山西太原南部地热田地球物理化学特征

王凯; 裴建国; 曾金艳; 刘阿伟

世界地质 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (3) : 495 -504.

山西太原南部地热田地球物理化学特征

王凯, 裴建国, 曾金艳, 刘阿伟

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摘要

论文首次从地热地球物理、地热水同位素化学两个方面，分析了山西省太原市南部地质地热资源赋存条件及形成演化机制。基于地球物理勘探数据和地热水同位素化学分析，结合区域地质资料，对山西省太原市南部地热田进行综合研究。地球物理方法主要包括重力、磁法、电法勘探，用于分析地热田的构造特征和热储层分布；地球化学方法主要包括水化学分析和同位素分析，用于揭示热矿水的来源、演化过程和水-岩相互作用。地球物理勘探结果表明，太原盆地整体表现为低重力场和负磁异常，反映了盆地基底埋深大、构造活动强烈，为地热田的形成提供了良好的热源和储集空间。山西省太原市南部地热田位于盆地东南缘，重力场呈现明显的梯度带，磁异常表现为负异常区，推测该区域存在隐伏断裂构造，为深部热流上涌提供了通道。此外，太原市南部地热田范围内存在明显的弧形低阻圈层，推测为热储层的反映，进一步展现了该区域地热资源的良好赋存条件。地热水同位素化学分析山西省太原市南部地热田热矿水的成因类型为渗透水→溶滤→沉积(半封闭)水，水与围岩发生了盐分的淋滤、溶解和阳离子交换作用，稳定组分在地下水中聚积积累，不稳定组分发生沉淀，从而形成了现代地下热水水文地球化学特征。山西省太原市南部地热田的形成主要受控于良好的区域地质构造背景、隐伏断裂构造发育以及热储层良好的储集性能和渗透性。