贵州石阡背斜-断裂复合热储条件下地热水化学特征及成因——以施场和关鱼梁温泉为例

摘要

贵州省石阡县地热资源丰富，其开发利用对当地经济社会发展起到重要作用。然而，地热水的成因、运移规律及锶来源研究尚存不足，一定程度上制约了资源的高效利用。以石阡县施场和关鱼梁温泉为对象，通过采集地热水、河水及山泉水样品，结合水化学、氢、氧和锶同位素分析，探讨了石阡地热水的成因机制。结果表明，地热水呈弱碱性，化学类型为Mg-Ca-SO₄-HCO₃,锶含量为非地热水的2～3倍，主要源于白云岩中石膏溶解，伴有少量硅酸盐岩溶解贡献。氢氧同位素表明地热水来源于大气降水，补给区海拔954～1 004 m,温度11.3～12.1℃。基于多矿物平衡法和SiO₂温标，计算热储温度为60～76℃,地热水循环深度为1 836～2 274 m。硅-焓模型显示，地热水上升过程中冷水混合比例为70%～93%。施场和关鱼梁温泉是受深断裂控制的深循环性温泉，大气降水沿着灰岩中的裂隙入渗补给，在地温梯度的影响下，吸热增温，沿着断裂导热通道以温泉水的形式自流排泄。

关键词

石阡县 / 水文地球化学 / 氢、氧和锶同位素 / 地热资源