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湖南省地热水水文地球化学特征

常海宾 肖江 皮景

常海宾, 肖江, 皮景. 湖南省地热水水文地球化学特征[J]. 中国岩溶, 2021, 40(2): 298-309.
引用本文: 常海宾, 肖江, 皮景. 湖南省地热水水文地球化学特征[J]. 中国岩溶, 2021, 40(2): 298-309.
CHANG Haibin, XIAO Jiang, PI Jing. Hydrogeochemical characteristics of geothermal water in Hunan Province[J]. CARSOLOGICA SINICA, 2021, 40(2): 298-309.
Citation: CHANG Haibin, XIAO Jiang, PI Jing. Hydrogeochemical characteristics of geothermal water in Hunan Province[J]. CARSOLOGICA SINICA, 2021, 40(2): 298-309.

湖南省地热水水文地球化学特征

基金项目: 国家自然科学基金项目(41673070);湖南省地质矿产勘查开发局科研项目(201701-05)

Hydrogeochemical characteristics of geothermal water in Hunan Province

  • 摘要: 为了查明湖南省地热水的赋存状况、估算研究区热储的温度、冷热水的混合比值及热水循环深度等信息,文章利用离子比值法、phreeqc计算矿物饱和指数法以及硅—焓模型等方法,对研究区69处地热水进行水文地球化学分析。结果表明:研究区地热水主要的水化学类型为HCO3-Ca和HCO3-Ca·Mg,其次为SO4·HCO3-Ca·Mg和SO4-Ca;77%地热水中钙镁离子的比值大于3,表明地热水的封存时间久;利用phreeqc计算出多矿物饱和指数,表明二氧化硅矿物最接近饱和状态;使用硅—焓混合模型估算研究区热储温度和冷水混入比例,表明热储温度范围为32~226 ℃,均值为140 ℃,冷水混入比例平均为85%,占比较大;利用地温梯度计算地热水循环深度范围为5~6 km,平均深度5.34 km。总之,湖南省地热水演化时间长,径流时间比较久,区域循环深度大,热液经热储增温后,经过长时间的径流、水岩作用等,地热水在高压以及热动力驱动下向地表循环,在地表附近与冷水混合后形成以低温为主的“未成熟”中低温热水。

     

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