西藏地区羊八井地热水中胶体粒子分析与表征

作者：刘高令; 姜贞贞; 刘高博; 邬国栋; 苏思强; 周会东; 卓玛曲西; 胡亚燕; 李明礼^*

来源：岩矿测试, 2023, 42(06): 1156-1164.

DOI：10.15898/j.ykcs.202303130034

• 地热水
• 二氧化硅
• 偏硅酸
• 胶体粒子
• 能谱-扫描电镜
• 电感耦合等离子体发射光谱法

地热水的水化学特征包含其形成过程中地质、构造、断裂、蚀变以及环境变化等多种信息。西藏地区地热资源丰富，部分地热水中含有胶体粒子，开展胶体粒子的形貌、成分、结构等物理化学信息研究，对于了解地热流体的物质来源与胶体粒子关系具有重要意义。胶体粒子的生成与沉淀过程影响着地热水的浊度、电导率、部分阳离子的含量。本文对羊八井地热水中胶体粒子进行一系列分析，采用激光粒度仪测定地热水中胶体粒子的粒径，透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)表征胶体粒子的形貌，红外光谱(FTIR)测定胶体粒子的特征谱峰，能谱仪(EDS)分析胶体粒子的主要成分，电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)测定地热水中二氧化硅(SiO2)含量。结果表明：地热水中高含量的SiO2除了以偏硅酸形式存在，还以胶体粒子的形式存在。胶体粒子的平均粒径为80.83nm，该胶体粒子与铯硅华的形成及轻稀土元素的富集有关。此外，该胶体粒子可以用ICP-OES法分析，但不与钼酸铵显色，从而导致采用紫外可见分光光度法(UVVis)和ICP-OES测定该类型水体中偏硅酸(H2SiO3)与SiO2结果相差较大，因此对于SiO2含量高于100mg/L的地热水，采用ICP-OES法检测更为准确。

• 单位
  西藏自治区地质矿产勘查开发局中心实验室