海南岛东海岸官塘地区地热水水化学特征及其循环演化过程识别

Hydrochemical Characteristics Constraints on Evolution of Geothermal Water in Guantang Area on the East Coast of Hainan Island

摘要

地热水资源的形成与演化过程认识是区域地热资源科学合理开发利用的重要基础.运用水化学及同位素分析方法，结合区域地质构造特征，系统揭示了海南东海岸官塘地区地热水水化学特征、地热储温度以及补给来源，构建了官塘地区地热水循环演化概念模型.研究结果表明：该区地热水水化学类型主要为HCO₃·SO₄-Na型，其组分主要来源于硅酸盐矿物溶解及深部CO₂等气体；地热水主要受到大气降水补给，补给海拔约为1 122.2~1 569.4 m，并且地热水上升过程中与浅部地下水之间存在较为显著的混合作用.在考虑混合和蒸汽损失的条件下，深部地热水与冷水混合前蒸汽损失的质量百分比约为18.2%~25.2%，地热水温度为190.4~217.8 ℃，冷水混合比例可达到66.8%~80.8%.该地区地热水开发程度逐年提高，导致地热水水位大幅下降，使得浅部冷水补给量增大，这可能是造成该地区开采地热水温度下降的关键影响因素.

关键词

官塘地热田 / 地热水资源 / 水文地球化学 / 地热水补给来源 / 热储温度 / 水文地质

Key words

Guantang geothermal field / geothermal water resources / hydrogeochemistry / geothermal water recharge / geothermal storage temperature / hydrogeology

基金资助

中国地质调查局项目(DD20190304;DD20160259)

国家自然科学基金项目(42077180)