关中盆地地下热水接受补给时温度及热储层温度的估算

通过对关中盆地地热井中地下热水的同位素和水化学成分分析,结合研究区的地热地质和水文地质条件,进行了地下热水补给时的温度研究,结果表明,关中盆地地下热水接受补给时的温度以西安地区最低,咸阳次之。同时应用Na-K-Mg三角图和水化学平衡温度理论的方法,估算在平衡条件下关中盆地最大热储温度为118℃。热储温度计算结果表明,关中盆地腹部应为中低温热储层。     

关中盆地地下热水环境同位素 分布及其水文地质意义

通过对关中盆地地下热水2H、18O、13C、14C、34S分布特征的研究,阐述了关中盆地腹部与其周边地区地下 热水环境同位素异同现象及其水文地质意义,论证了关中盆地地下热水的补给循环及其赋存环境特征。研究表 明:关中盆地地下热水中环境同位素δ(18O)、δ(D)、δ(13C)、δ(14C)、δ(34S)的分布除δ(D)外均呈现中部富集、周边 贫化趋势,指示关中盆地腹部咸阳及西安城区1500m以下地下热水赋存环境相对封闭;地下热水滞留时间较 长,以碳酸盐矿物溶解为主的水岩反应强烈,热储层中碳酸盐溶解对地热水中的HCO- 3、δ(18O)、δ(13C)随深度 增加趋势有明显贡献,δ(D)在盆地中部的贫化指示地下热水补给时的温度偏低,根据补给高程计算,西安、咸阳 城区地下热水分别为秦岭和北山末次冰期雪水补给。     

贵州卫城地热资源热储地质条件分析

贵州卫城地热资源温度高、水量大,富含对人体有益的锶、锂、氟、铁、钡、碘等微量元素及偏硅酸,通过对区域地质背景、地热区地质特征、井温数据、δD-δ¹⁸O关系、 Na-K-Mg关系调查,分析其热储地质条件。研究认为：地热水补给来源主要为大气降水,深循环加热,循环深度2 344.40 m,热储温度74.06℃;大气降水沿构造裂隙下渗,受区域大地热流加热,导致温度压力变化,形成地下冷热水循环运移环境,循环过程中水起到热传导介质作用,同时汲取围岩中的矿物质,形成富含人体有益微量元素的地热水;区内构造既具有导热导水性又具储热储水性,断裂与碳酸盐岩岩溶热储单元贯通,形成碳酸盐岩岩溶热储+带状热储环境,由于运移环境不封闭,水岩作用弱。     

磁西煤系下岩溶热水水文地球化学特征及成因

根据水质分析结果,并结合岩溶地下水水质资料,分析了磁西煤田一号采区的深层岩溶热水水文地球化学特征、热储特征及其成因。结果表明,磁西煤田煤系下具有高TDS、高硬度、S04Cl-CaNa型水质特征的深层岩溶温热水是地下水沿断裂构造参与深部循环、长期演化的结果;地热异常属于热水型地热,热储温度可达60℃以上,循环深度在1500m以上,热源来自于燕山期岩浆侵入岩体产生的热异常与区域地温的叠加。本研究同时也为地热资源研究、煤田开发、矿井热害和矿井水防治提供有意义的参考。     

鲜水河断裂热水焓–质关系对隧道工程热害的指示

川藏铁路雅安至康定段穿过鲜水河断裂带,该断裂带不仅构造发育,且水热活动强烈,隧道穿越断裂带面临复杂多变的水热灾害问题。为准确预测热害问题,需要对水热循环过程、运移通道特征进行深入地分析。由于水热系统的复杂性,目前对该断裂带内热储特征、热水运移模式的研究成果尚无法较好地应用在隧道工程热害预测中。本文对此水热系统的水岩平衡、硅-焓特征、氯-焓特征等多种焓-质关系进行综合分析,推断水热体系的多级热储特征,分析热储间的关联并推算热储温度,建立榆林宫至道孚段热水的运移、冷却过程的概念模型。考虑非平衡及冷水混合因素,采用阳离子温标及硅-焓关系推算榆林宫、二道桥、中谷热水的直接热储温度比较接近,约处于228-242℃之间,八美与道孚则明显偏低;氯-焓关系显示二道桥、中谷热水升流分离位置浅于八美、道孚热水;且二道桥热水体系的混合程度最高。分析认为,榆林宫至道孚段水热体系以榆林宫为中心,热水经过绝热冷却、热传导及混合的复合过程,沿北西方向不同深度的通道运移、冷却,在榆林宫至道孚形成多个热害类型、程度不同的隧道工程热害危险区。隧道从不同部位穿越鲜水河断裂带时,涉及的水热活动特征不同,遭遇热害类型、危险程度存在差异。选择二道桥与中谷之间的区域Ⅲ作为铁路穿越鲜水河断裂带的位置具有合理性,但需要避开冷热水混合的含水岩层,施工时要注意配合疏排大量热水。     

关中盆地深部地下热水残存沉积水的同位素证据

应用环境同位素水文地球化学方法,结合区域沉积演化史,对关中盆地固市凹陷、咸阳—礼泉断阶和西安凹陷深部地下热水成因类型进行了探讨,并就残存沉积水存在的可能性,寻找氢氧同位素关系、硫氧同位素关系、碳氧同位素关系、N(⁸⁷Sr)/N(⁸⁶Sr)与古盐度的关系等环境同位素证据,rNa/rCl值、ρ(Cl^-)/ρ(Br^-)、rBr/rI值与ρ(Cl^-)的关系等水文地球化学证据以及沉积演化史证据。结果表明:固市凹陷华阴地下热水的同位素、水文地球化学特征已基本符合沉积水的特征,推测其为混有古入渗水的残存沉积水;固市凹陷华阴之外的其他构造单元、咸阳—礼泉断阶和西安凹陷地下热水的同位素和水文地球化学特征部分接近沉积水的特征,部分介于古入渗水和沉积水之间;咸阳—礼泉断阶东部地下热水可能为古入渗水或残存沉积水与后期入渗水的混合;西安凹陷及咸阳—礼泉断阶西部地下热水属于现代入渗水与古入渗水的混合水。     

关中盆地南部含水层间相互关系的 环境同位素水文地球化学证据

应用环境同位素水文地球化学方法对关中盆地南部各主要含水层间的水力联系进行了探讨。研究结 果表明,关中盆地南部各含水层间不同程度存在水力联系,所调查井泉中半数以上的第三系和上覆第四系下部 更新统含水层发生了水力联系。环境同位素水文地球化学研究证实,盆地边缘深大断裂是沟通关中盆地南部各 含水层间水力联系的关键因素。在山前断裂带出露的地下热水是地壳内部的热水与各含水层冷水混合的结果, 冷水的组成以深层冷水为主,参与混合的冷水为古水,与净热水形成时代相差不大。     

地热温标在地热系统中的应用研究

在地热系统中,地热温标通常被用来评价地下热储温度,但是如果作为地热温标的化学组分在热储内部没有达到平衡,则估算出的热储温度往往与实际温度相差很远。本文以平顶山八矿地下热水为例,通过Na—K—Mg三角图及以WATCH程序等建立起来的多矿物平衡图在地热系统中的运用,对地热系统中矿物和流体的化学平衡做出了定量和定性的判断,从而为地热温标的选取提供依据。     

陕西谭家沟热水沉积型金矿床地质特征与成因分析

谭家沟金矿产于中泥盆统水沉岩中,矿体位于铁白云石硅质岩构造乐带,是以浸梁状矿化为主,由热水沉积铁白云硅质岩提供矿质并基本在层内富集成矿的热水沉积改造型金矿床。铅同位素特征表明成矿金属来源于地壳;硫同位素组成特征表明硫主要来自海水硫盐的还原硫;氢氧同化素测试数据表明,成矿流体主要为原生建造水。成矿流体为Ｓ０４＾２－Ｆ／Ｎａ＾＋－Ｃａ＾２＋型,成矿物理化学条件为弱－中等还原环境,成矿温度１５０～１７０     

广西贺州热泉水文地球化学特征、热储温度与循环深度估算

广西贺州地热资源分布于３个异常带中,热储层主要为花岗岩及石英砂岩。分析了贺州热泉的水文地球化学特征,对其热储温度及循环深度进行了估算,结果表明：热泉水为中低温偏碱性水,水化学类型为ＨＣＯ_３－Ｎａ和ＨＣＯ_３－Ｃａ型。区内硅酸盐矿物的水解作用控制着热泉水化学组分,Ｎａ－Ｋ－Ｍｇ平衡图显示热泉的水岩相互作用仍处于初级阶段。玉髓温标估算热储温度为42.3～119.5℃,循环深度为786～3579ｍ。较高的温度促进了氟化物的溶解,使得地热水中氟离子含量较高。     

山东曹县城区地热资源研究

地热能是一种新的洁净能源,地热资源的有效利用是解决当今能源耗竭的重要途径和手段。文章通过对曹县城区孔隙、岩溶裂隙型含水热储层及复合热储层赋存的分析,估算了研究区内各热储温度、地热资源总量、可利用地热资源量和地下热水的热流量,评价分析了总能量热物理性参数及地热流体的质量。结果表明:新近纪明化镇地下热水可开采量为303.53万m3/a;奥陶纪热储层地下热水可开采量为176.95万m3/a,开采年限为100 a。最有利用价值的是复合性热储层,热储类型均为层状承压型。其地热资源条件良好,开采潜力较大,地热资源利用价值高,可做进一步的开发和利用。     

太阳能热水系统热损系数实验研究

为评定太阳能热水系统的性能,通过时间继电器实现太阳能热水系统间歇式循环,根据热平衡原理,进行太阳能热水系统热损系数实验研究.结果 表明:全玻璃真空太阳集热管的平均热损系数(U)L,tube(=) 0.395 W/(m2·℃),满足国家标准GB/T 17049全玻璃真空太阳集热管的平均热损系数ULT≤0.90 W/(m2·℃)的要求,系统连接器的平均热损系数U(L),con(=) 1.453,但贮水箱的平均热损系数(U)L,tank(=) 38.75 W/(m2·℃).所以提高贮水箱的保温材料的性能是提高太阳能热水系统性能的关键.     

重庆市铜锣峡背斜地热水资源的形成与水力联系分析

铜锣峡背斜有富集程度较好的“地热田”,该区域地层岩性以三叠系海陆交替相碳酸盐岩为主,热储构造完整,地表岩溶形态发育较好,横向沟谷切割浅,封闭好,汇水面积大,具备良好的地热水赋存基本条件。对该背斜地下热水同位素δＤ和δ^１８Ｏ的测定表明,地热水的主要来源是大气降水补给。水化学分析表明,铜锣峡背斜地下热水主要属于ＳＯ_４－Ｃａ·Ｍｇ型的低温中性偏弱碱性水,水化学性质基本稳定,且含有可溶性偏硅酸、氟以及微量的对人体有益的放射性物质。对整个铜锣峡背斜东西翼的水力联系进行分析,推断该背斜横向统景温泉区的热水系统水力联系相对较微弱,纵向上水力联系则较强。     

湘西凤凰民稿铅锌矿床流体包裹体地球化学特征

在总结前人研究的基础上,对民稿铅锌矿床成矿期方解石脉进行了流体包裹体均一温度、盐度、流体包裹体气相成分、流体包裹体群体液相成分和氢氧同位素测定及分析,进而明确该矿床的成矿机制。结果表明,成矿流体温度主要为１５０～２００℃,盐度一般大于１１％,密度约１ｇ／ｃｍ^３,成矿压力约（１９５.３～２１５.８）×１０^５Ｐａ,成矿深度在７３７～８１４ｍ,是以钠和钙的氯化物为主的高浓度溶液,属低温、高盐度、高密度的地下热卤水性质的含矿热水溶液。成矿流体气相成分主要为Ｈ_２Ｏ和ＣＯ_２,并含少量的ＣＨ４和Ｈ２;包裹体液相成分中阳离子以Ｃａ^２＋、Ｎａ^＋为主,其次为Ｍｇ^２＋和Ｋ^＋;阴离子主要为Ｃｌ^－、ＳＯ^２－_４ ,其次为Ｆ^－、NO^－_３ 。氢氧同位素指示成矿流体主要来自建造水,有变质水的混入,后期可能有雨水的渗入。成矿期流体包裹体气相成分中普遍含ＣＨ_４,表明成矿与有机质相关,控矿构造及容矿层中的有机质充当还原剂,使硫酸盐成为还原硫,从而使成矿流体中的铅、锌等组分从络合物中分离、沉淀,堆积形成矿床。     

西藏朗久地热田水文地球化学特征

朗久热田地下热水为中性－偏碱性低矿化水，富Ｌｉ，Ｂ，Ａｓ；Ｃｌ－ＨＣＯ３－（ＳＯ４）－Ｎａ水是主要水化学类型；Ｃａ２＋，Ｍｇ２＋是钙、镁在水溶液中的主要存在形式，其无机配合物居于次要地位；铀的主要存在形式是〔ＵＯ２（ＣＯ３）３〕４－和〔ＵＯ２（ＣＯ３）２２－〕，铀羟基配合物含量甚微；铀酰配合物计算及氢、氧稳定同位素测试结果表明，朗久地下热水主要是由大气降水起源的渗入水经深循环至还原环境形成，并有部分岩浆水混入；利用地化温标计算的地热系统浅部温度为１５０～２５０℃。     

基于吸收-压缩新型热泵循环变工况性能分析

针对常规热泵在工业余热回收领域的应用缺陷,该研究针对一种压缩式与吸收式循环深度耦合的新型热泵,用于直接回收工业余热制取高温热水。研究首先介绍了耦合热泵循环的运行原理,其次建立了耦合热泵的热力学模型,最后计算分析了压缩式冷凝、蒸发温度及余热水出口温度对耦合热泵性能的影响。在设计工况下,回收75℃的余热水,耦合热泵可将高温热水由90℃加热至135℃,且COP可达到1.75,显著提高了常规热泵的工作范围,研究结果为该机组设计和运行提供了依据。     

黔西北铅锌矿床的地质地球化学特征

矿床产于晚古生代裂谷带中，矿体受地层层位、岩性和层间滑动构造控制，含矿岩石主要为灰岩、泥灰岩和菱铁矿岩。矿石与围岩稀土元素组成特点相似，∑ＲＥＥ较低，∑Ｃｅ＞∑Ｙ，δＣｅ和δＥｕ明显亏损，硫同位素离散度较大；铅同位素组成均一。包体温度为１００～２５０℃。成矿溶液盐度不高，为富Ｃａ（２＋），ＳＯ４２－的弱酸－弱碱性热水．矿床为热水沉积－构造改造成因。     

贵州省铜仁地区地下热水的水化学特征研究

对铜仁地区地下热水的水化学特征进行了研究,得出以下结论:铜仁地区地下热水主要以低温地热水为主,水化学类型以HCO3- Ca、SO4- Ca和HCO3- SO4- Ca型为主.铜仁地区地下热水水质很好,绝大多数可以作用饮用水水源,部分水点可做为锶型矿泉水开发利用.铜仁地区地下热水化学成分是在地下水深循环中水岩相互作用的结...     

广西合浦盆地地热资源及其开发利用初步评价

为合理开发利用广西中—新生代盆地地热资源提供可靠依据,在充分搜集大量资料的基础上,采用地热地质分析、地质类比等方法进行了综合研究,地热资源初步评价结果显示,合浦盆地属典型的、以大地热流为热源的热传导型地热田.地热田总面积580km2,热水温度、单井出水量视热储层的埋藏条件及累计厚度的不同而不同,在深度600～2400m范围内,推算古近系—新近系热储单井出水量在16.1～152.5m3/h,热水温度在40.19～66.8℃,可利用的资源量达44.426×1017J,具有十分良好的开发利用前景.     

贵州戈塘金矿床地质特征及成因研究

戈塘金矿位于黔西南金成矿区。矿床赋存在茅口组与龙潭组间的不整合面上,受层间滑脱构造控制。含矿层为一套角砾岩,呈层状、似层状产出,发育硅化、黄铁矿化、辉锑矿化、萤石化、雄黄化等围岩蚀变。硫同位素和氢氧同位素研究表明,热液中硫具有深部来源的特点,成矿流体中水属于岩浆水与大气降水的混合,成矿温度、流体盐度和密度较低,属于中低温热液矿床。