高温地热区土壤微渗漏的温室气体释放通量研究:以藏南羊八井地热田为例

【摘要】：土壤微渗漏是地球深部的构造-岩浆活动向大气圈释放温室气体的重要形式之一。近年来,国外许多地热区已经开展了土壤微渗漏温室气体释放通量的定量研究,然而,目前我国尚无该方面的系统研究报道。本文阐述了利用密闭气室法测量地热区土壤微渗漏温室气体释放通量的方法和原理,并将其应用于青藏高原的羊八井地热田。根据研究区的地热活动强度,将羊八井地热田划分为土壤微渗漏释放较弱的A区和土壤微渗漏释放较强的B区。计算结果表明,A区和B区的CO2气体释放通量分别为6.7g·m-2·day-1和98.5g·m-2·day-1。两区释放通量的差异主要受控于断裂的发育程度,即A区位于裂谷的中部,断裂发育程度较差,B区靠近念青唐古拉正断层,断裂发育程度较高,为温室气体的逸出提供了良好的运移通道。羊八井地热田土壤微渗漏CO2气体的释放总量约为8.6×104t·a-1,接近于意大利Vulcano火山区的土壤微渗漏温室气体释放规模(1×105t·a-1)。研究区的气体同位素组分测试结果显示,He同位素值介于0.107RA~0.648RA(RA为大气3He/4He比值),δ13C值介于-11.33‰~-6.79‰(vs.PDB),表明羊八井地热田的温室气体可能主要来源于大陆俯冲环境下的加厚陆壳,其温室气体释放通量的规模主要受控于地壳的岩浆活动以及南北向裂谷拉张作用。羊八井地热田所在的拉萨地块是青藏高原温室气体释放活动最强烈的区域之一,以往的研究表明,青藏高原出露大量新生代火山、地热区,开展火山、地热区温室气体释放通量的研究将有助于深入理解地质因素向当今大气圈释放温室气体的规模等与深部碳循环相关的科学问题。 【作者单位】： 中国科学院地质与地球物理研究所 新生代地质与环境重点实验室;
【关键词】： 土壤微渗漏 CO气体释放通量 密闭气室法 羊八井地热田 青藏高原
【基金】：中国科学院战略性先导科技专项(B类)(XDB03010600) 国家自然科学基金重大国际合作研究项目(41020124002);国家自然科学基金重点项目(41130314)联合资助
【分类号】：P314
【正文快照】： 中国科学院地质与地球物理研究所,新生代地质与环境重点实验室,北京100029Key Laboratory of Cenozoic Geology and Environment,Institute of Geology and Geophysics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,ChinaZhang LH,Guo ZF,Zhang ML and Cheng ZH.2014.Study on

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