青藏高原东北部温泉分布及水文地球化学特征

刘玲霞; 路睿; 谢文苹; 刘博; 王亚茹; 姚海慧; 蔺文静

doi:10.13745/j.esf.sf.2024.7.17

地学前缘 ›› 2024, Vol. 31 ›› Issue (6) : 173 -195. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2024.7.17

地热开发利用技术

青藏高原东北部温泉分布及水文地球化学特征

刘玲霞 ¹^,² ,
路睿 ³^,⁴ ,
谢文苹 ³^,⁴ ,
刘博 ³^,⁴ ,
王亚茹 ¹^,² ,
姚海慧 ⁵ ,
蔺文静 ¹^,²^,^*

作者信息 +

Distribution and hydrogeochemical characteristics of hot springs in northeastern Tibetan Plateau

Lingxia LIU ¹^,² ,
Rui LU ³^,⁴ ,
Wenping XIE ³^,⁴ ,
Bo LIU ³^,⁴ ,
Yaru WANG ¹^,² ,
Haihui YAO ⁵ ,
Wenjing LIN ¹^,²^,^*

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摘要

青藏高原是我国地热活动最强烈的地区,传统观点认为其东北部地区处于相对稳定的地块,地热赋存条件一般。青海省位于青藏高原东北部,地热资源种类齐全,以往研究主要集中在勘查程度较高或单个温泉温度较高的区域,而区内大部分地区研究程度较低,地热资源整体分布特征和热源机制不清。本文依据主要控热活动断裂和温泉集中区将温泉自东北向西南划分为11个区,利用水文地球化学和同位素分析手段对温泉的分布特征和成因进行了综合研究。结果表明,温泉补给来源均为其附近大气降水和冰雪融水。温泉水化学特征与热储的地层岩性相关,花岗岩热储中地热水阳离子以Na⁺为主,阴离子以 $SO 4 2 -$ 和Cl^-为主;灰岩热储中地热水阳离子以Ca²⁺和Mg²⁺为主,阴离子以 $HCO 3 -$ 为主;砂岩热储中地热水主要阳离子有Ca²⁺、Na⁺和Mg²⁺,主要阴离子有Cl^-、 $SO 4 2 -$ 和 $HCO 3 -$ 。温泉主要沿活动断裂展布方向呈串珠状分布,且主要密集在不同构造体系的交接复合部位和同一构造体系的转折部位;分布于一、二级断裂结合部位的热储循环深度最大,径流路径最长、水岩反应较充分;而分布于被少量小规模断裂切割的三级断裂沿线的温泉循环深度相对较小,径流路径较短,水岩反应程度较低。热储温度从东北向西南整体呈现出中部和西南部高、南部和东北部低,中高温热储主要分布于共和、贵德、乌兰和唐古拉山一带,温度在89.0~139.0 ℃,平均117.7 ℃。温泉热源主要来自大地热流传导增热、放射性元素衰变生热、岩浆余热和活动断层摩擦生热,以及低速—高导熔融体和地幔通道流传热等。此次主要聚焦于青海省水热型地热资源的分布规律和地热成因等方面的研究,可为后期青海省地热资源开发利用提供参考依据。