对关中盆地腹部深层地下热水δ18O富集主控因素的再认识

马致远, 吴敏, 郑会菊, 许勇, 孟阳, 党书生. 对关中盆地腹部深层地下热水δ18O富集主控因素的再认识[J]. 地质通报, 2018, 37(2-3): 487-495.
引用本文: 马致远, 吴敏, 郑会菊, 许勇, 孟阳, 党书生. 对关中盆地腹部深层地下热水δ18O富集主控因素的再认识[J]. 地质通报, 2018, 37(2-3): 487-495.
MA Zhiyuan, WU Min, ZHENG Huiju, XU Yong, MENG Yang, DANG Shusheng. A re-recognition of the main controlling factors for δ18O enrichment in deep geothermal water of Guanzhong Basin[J]. Geological Bulletin of China, 2018, 37(2-3): 487-495.
Citation: MA Zhiyuan, WU Min, ZHENG Huiju, XU Yong, MENG Yang, DANG Shusheng. A re-recognition of the main controlling factors for δ18O enrichment in deep geothermal water of Guanzhong Basin[J]. Geological Bulletin of China, 2018, 37(2-3): 487-495.

对关中盆地腹部深层地下热水δ18O富集主控因素的再认识

  • 基金项目:
    国家自然科学基金项目《沉积盆地深层孔隙型地下热水回灌堵塞机理研究》(批准号:41472221)和《同位素演化对具地压特征的地下起源成因的指示意义》(批准号:41172211)
详细信息
    作者简介: 马致远(1956-), 女, 硕士, 教授, 从事地热、同位素水文地球化学研究。E-mail:zhiyuanma56@163.com
  • 中图分类号: P314.1

A re-recognition of the main controlling factors for δ18O enrichment in deep geothermal water of Guanzhong Basin

  • 开展关中盆地腹部深层地下热水起源成因的研究,对推动研究区地下热水的可持续开发利用意义重大。中国大多数地下热水赋存地区的热水样点与现代循环水的关系密切,多属循环型热水,而关中盆地深层地下热水却远离大气降水线,δ18O漂移显著,对此,国内外学者专家对引起关中盆地地下热水δ18O富集的主要因素有不同的认识。应用同位素水文地球化学方法结合关中盆地地质构造演化,对关中盆地不同构造单元深层地下热水δ18O富集的主控因素进行探索性研究。研究结果表明,影响关中盆地深层地热水δ18O富集的因素是多元的,因热储环境开发度而异,在较封闭的热储条件下,其主控因素是水岩反应。热储蒸发实验的结果表明,深层地热水在进入地层前作为补给水源时,存在一定程度的蒸发作用,入渗后进入较封闭热储环境时则主要受控于水岩作用的影响,且受水岩反应的影响程度为固市凹陷>咸礼断阶东>咸礼断阶西及西安凹陷。

  • 加载中
  • 图 1  关中盆地自然地理位置

    Figure 1. 

    图 2  关中盆地板块构造

    Figure 2. 

    图 3  同位素交换过程中大气降水同位素组成的改变

    Figure 3. 

    图 4  国内地下热水氢氧同位素关系

    Figure 4. 

    图 5  关中盆地地下热水δ18O与水温关系

    Figure 5. 

    图 6  关中盆地地下热水δ18O与TDS关系

    Figure 6. 

    图 7  关中盆地地下热水δ18O与δ13C关系

    Figure 7. 

    图 8  关中盆地蓝田灞河组地下热水δ18O与14C等值线图

    Figure 8. 

    图 9  地下热水δ18O与井深关系

    Figure 9. 

    图 10  室外蒸发实验氘氧关系

    Figure 10. 

    图 11  固市凹陷地下蒸发模拟实验

    Figure 11. 

    图 12  西安凹陷地下蒸发模拟实验

    Figure 12. 

    图 13  咸礼断阶地下蒸发模拟实验

    Figure 13. 

    图 14  关中盆地地下热水及实验水体中氢氧同位素关系

    Figure 14. 

    图 15  蒸发过程中氘氧同位素富集和温度关系

    Figure 15. 

    图 16  蒸发过程中氘氧同位素富集与湿度关系

    Figure 16. 

    图 17  关中盆地地下热水氘氧关系图

    Figure 17. 

    表 1  超滤实验渗滤液中δ18O及空白样中δ18O含量

    Table 1.  The content of δ18O in leachate of ultrafiltration experiments and blank sample

    编号 温度/℃ δ18O/%
    1 70 -9.1
    2 70 -9.5
    11 70 -8.3
    空白样 / -10.3
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    表 2  固市凹陷氢氧同位素测定结果

    Table 2.  Hydrogen and oxygen isotope analyses of Gushi depression

    井位 原始δD/‰ 修正δD/‰ 原始δ18O/‰ 修正δ18O/‰
    陕西省渭南市中医学校院内 -54.546 -64.546 -1.678 0.322
    陕西省渭南市政府招待所 -56.380 -66.380 -2.704 -0.704
    华阴县失镇051基地 -61.129 -71.129 -3.210 -1.210
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出版历程
收稿日期:  2016-10-11
修回日期:  2018-01-11
刊出日期:  2018-03-25

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