青海贵德盆地地热资源赋存规律及成因模式研究

【摘要】：青海省贵德盆地位于青藏高原东北部,区内地热显示明显且类型多样,蕴藏着较丰富的中、低温地热资源。本文以扎仓温泉和三河平原地热田为研究对象,在前人研究资料的基础上,对区内地热地质条件、地下热水分布及赋存规律、热储特征、地温场特征及地下热水水文地球化学特征五个方面进行研究分析,最后总结了区内地热资源形成条件及其地质成因模式。通过研究取得了以下主要成果和认识:(1)研究区内温泉出露及地下热水活动受地质构造及断裂控制作用明显。扎仓温泉和三河平原地热田分别属于带状热储和层控热储,扎仓温泉热储层位于断层破碎带,三河平原地热田热储层位于中新生代沉积层,分为新近系热储和古近系热储。计算扎仓地热区和三河平原地热区大地热流平均值分别73.492m W/m2和88m W/m2,显示区内具有较高的地热背景。(2)水化学成分研究表明:扎仓温泉水水化学表现为高Na+、SO42-、Cl-,而Mg2+、HCO3-值偏低,水化学类型为SO4·Cl-Na。三河平原地下热水水化学表现为高Na+、SO42-、Cl-、HCO3-值,低Mg2+,呈现出较复杂的水化学类型,有SO4·Cl-Na、Cl·SO4-Na、SO4-Na、SO4·HCO3-Na、HCO3·SO4-Na、HCO3·SO4·Cl-Na、Cl·HCO3·SO4-Na、SO4·Cl·HCO3-Na型水,显示有地下冷水的混入;温泉水中F、Li、锶、偏硅酸及偏硼酸等微量组分含量较三河平原地下热水高很多;Na-K-Mg平衡图解判断出扎仓温泉水水岩作用均未达到完全平衡,而三河平原区地下热水水岩作用绝大部分未达到完全平衡;Si O2温标计算扎仓温泉水热储温度为147.75℃,估算循环深度为2017.86m。(3)氢氧稳定同位素研究表明:扎仓温泉水和三河平原地下热水均为大气降水成因类型,其中温泉水发生轻微的18O漂移,表明其水岩作用更强烈;扎仓温泉水主要是接受来自西南部3463.9m以上高山及其周边山区的大气降水入渗;三河平原地下热水补给范围为区内南部、西部、北部3605m以上高山区大气降水的入渗补给。地下热水中碳硫同位素特征研究表明碳、硫元素主要来源于沉积层的淋滤作用,随冷水的混入不断增加大气成因来源。(4)结合区内深部物探成果、区域地质构造资料及水文地球化学分析成果,概括了区内不同类型地热系统的地质成因模式,为后期区内地热深入研究及开发利用提供重要的科学依据。 【关键词】：贵德盆地 地热资源 赋存规律 水文地球化学特征 成因模式
【学位授予单位】：东华理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P314
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 1 绪论12-18
• 1.1 选题依据和研究意义12-13
• 1.1.1 选题来源12
• 1.1.2 选题依据12
• 1.1.3 研究意义12-13
• 1.2 研究现状13-15
• 1.2.1 地热系统成因研究13
• 1.2.2 地热研究中常用的方法13-14
• 1.2.3 贵德盆地地热资源勘查研究情况14-15
• 1.3 研究内容与技术路线15-17
• 1.3.1 主要研究内容15-16
• 1.3.2 技术路线16-17
• 1.4 本文完成的实物工作量17-18
• 2 贵德盆地地热地质条件18-30
• 2.1 自然地理条件18-20
• 2.1.1 地理位置及交通18-19
• 2.1.2 地形地貌19
• 2.1.3 气象水文19-20
• 2.2 区域地质条件20-24
• 2.2.1 地层20-22
• 2.2.2 岩浆岩22
• 2.2.3 地质构造22-24
• 2.3 区域水文地质条件24-26
• 2.3.1 地下水类型及赋存条件24-26
• 2.3.2 地下水的补给、径流、排泄条件26
• 2.4 地球物理特征26-29
• 2.4.1 重力特征26-28
• 2.4.2 大地电磁测深（MT）分析28-29
• 2.5 本章小结29-30
• 3 地下热水赋存规律30-44
• 3.1 地热显示及揭示30-31
• 3.2 地下热水的赋存与分布特征31-32
• 3.3 热储特征32-39
• 3.3.1 扎仓温泉带状热储特征33-34
• 3.3.2 三河平原地热田层状热储特征34-39
• 3.4 地温场特征39-43
• 3.4.1 扎仓温泉地温场特征39-40
• 3.4.2 三河平原地热田地温场特征40-43
• 3.5 本章小结43-44
• 4 地下热水水文地球化学特征44-58
• 4.1 样品采集及测试44-45
• 4.2 研究区地下热水水化学特征45-49
• 4.2.1 研究区地下热水化学组分特征46-48
• 4.2.2 研究区地下热水水化学类型48-49
• 4.3 水-岩作用过程49-51
• 4.3.1 水岩相互作用程度49-50
• 4.3.2 热储基底温度及热水循环深度的估算50-51
• 4.4 研究区地下热水氢氧稳定同位素特征51-54
• 4.4.1 氢氧同位素分布特征52-53
• 4.4.2 氢氧同位素指示的地热地质条件53-54
• 4.5 研究区地下热水碳硫同位素特征54-55
• 4.6 本章小结55-58
• 5 研究区地热系统形成条件及地质成因模式58-64
• 5.1 研究区地热系统成因类型58
• 5.2 扎仓温泉形成条件及地质成因模式58-60
• 5.2.1 扎仓温泉形成条件分析58-59
• 5.2.2 扎仓温泉地质成因模式59-60
• 5.3 三河平原地热田形成条件及地质成因模式60-63
• 5.3.1 三河平原地热田形成条件分析60-62
• 5.3.2 三河平原地热田地质成因模式62-63
• 5.4 本章小结63-64
• 6 结论与不足64-66
• 6.1 结论64-65
• 6.2 不足65-66
• 致谢66-68
• 参考文献68-70

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