西藏南部古堆高温地热田水化学特征及其成因研究

作者：王晨光; 郑绵平^*; 张雪飞; 邢恩袁; 叶传永; 任建红; 黎明明; 何江涛; 王丰翔

来源：地质学报, 2023, 1-21.

DOI：10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023025

• 西藏南部
• 古堆高温地热田
• 水化学特征
• 成因

作为我国近些年地热勘探取得重要突破的的地热田,西藏南部古堆地热田以其浅埋、高温、富锂、活动剧烈为典型特征而为人们广泛关注。然而关于其水化学特征和成因人们还知之甚少。古堆高温富锂地热田由五个地热显示区组成,分别是布雄朗古、杀嘎朗嘎、巴布的密、茶卡和日若地热显示区,其中布朗雄古、杀嘎朗嘎地热显示区地热活动最为强烈。古堆地热田沸泉和热泉的水化学类型主要为Na-Cl型,温泉和冷泉的水化学类型主要为Na-Cl-HCO3、Na-HCO3-Cl和Na-HCO3型,地表水化学类型主要为Ca-Mg-SO4-HCO3和Na-Ca-Mg-SO4-Cl-HCO3型,这些不同的水化学类型可能反映了其不同的成因和物质来源;K-Na地温计显示布朗雄古、杀嘎朗嘎、巴布的密、茶卡有相似的热储温度(最高可达240.56℃),且明显高于石英和K-Mg地温计计算结果;除了部分沸泉,多数地热水在Na-K-Mg三角图中的投点都远离完全平衡线,表明地热水在从热储上升至地表的过程中没有达到完全的化学再平衡,可能与冷水发生了混合;通过对地热流体特征元素的分析发现Cl、Na、K、SiO2、B、As、Li、Rb、Cs和F是古堆地热流体的特征化学组分,Cl和其他特征化学组分之间良好的线性关系表明了深部母地热流体的存在;通过对古堆地热流体焓-氯图解的分析表明古堆地热田深部可能存在两类不同的母地热流体,其Cl含量、焓值和对应的温度分别为567 mg/L、1562.5 J/g、335.5℃和697 mg/L、1250 J/g、282.5℃,并且古堆地热田的母地热流体可能是通过与围岩的热传导、沸腾或者与浅部地表冷水混合的冷却方式上升至地表形成不同温度、水化学类型和活动强度的热泉,本研究对深入认识我国西藏南部高温富锂地热系统的水化学特征和形成过程具有重要理论意义,同时对将来合理利用我国西藏南部清洁地热能和地热型锂资源具有重要的现实意义。

• 单位
  河北地质大学; 中国地质科学院; 材料学院; 中国矿业大学（北京）