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本文是博士论文,主要论述了该带水热活动总体上,表现出由北向南从弱变强。北部水热活动类型主要为大面积分布的泉华和温泉,南部现代水热活动强烈,沸泉数量明显增多。而水热活动的不同分布、脉动及跃迁多期次性,明显受到地震和新构造活动的影响。
第一章绪论
1.1立题依据及研究意义
通过对个地热田进行地热流体水化学、同位素特征的研究,可以完善区内高温地热系统的成因模式,利用地下热水水化学及同位素数据,计算热储温度,研究深部流体与地下冷水的混合作用,计算深部流体所占比例,刻画地热流体在整个系统中运移的路径及经历的水文地球化学作用,研究成果将为后期勘探及钻探、开发利用可能遇到的结塘或腐烛问题提供参考,为后期开发利用可能遇到的地质环境问题提出建设性的意见;地热气体化学组分、碳同位素及氦同位素研究,可以示踪不同气体成分的来源,利用氦同位素可以识别是否有幔源物质的侵入,掌握地热流体升流位置,确定研究区幔源物质侵位及侵入强度,对区内壳幔热交换有重要的理论意义,完善区内高温地热系统的成因也具有重要的意义。
1.2国内外研究现状
胡先才等对西藏地热活动与开发对地质环境的影响进行了研究赵平等研究了中国典型髙温地热田热水的银同位素,确定热水的深部滞留环境,研究深、浅热水的内在联系,区分不同的水热循环系统刘伟对西藏典型高温水热系统水文地球化学及地热利用引发的水污染问题研究吕苑苑等和袁建飞等分别对西藏羊八井及羊易地热田硼同位素地球化学特征进行了研究。综上所述,地热资源评价中,常结合热水水化学、同位素及地热气体手段,来对地热流体特征及成因研究,。国内外有关高温地热流体地球化学研究的工作较多,而西藏地区仅在羊八井、羊易进行过系统的研究工作,本次研究选取西藏尼木一那曲高温地热带上未幵发利用的个地热田,在国内外研究的基础上,从地热流体(液体及气体)地球化学对个地热田进行系统的研究,同时结合区内特殊的地质构造条件,对不同地热田进行分析,并与羊八井、羊易地热田对比研究,对完善区内高温地热系统的成因机制、壳幔热交换及幔源物质释放等具有一定的理论意义。
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第二章研究区概况
2.1自然地理条件
青藏地区的平均海拔在以上,构成我国地势上最高的一级台阶,被人们称为“世界的屋脊”。它的北、东、南二方面的前沿阶坎分别以、和的高差急骤下降到盆地和平原,衬托出这块地面的窥然峻立、气势榜構的雄伟气魄。这是世界上最年轻、最高允的一个独具特色的高原地貌单元。在高原面之上,纵横延展着许多高營的巨大山系,它们构造成了高原地貌的骨架。它们的分布受到区域构造的控制具有明显的方向性,其中以近东西向和南北向的两组为主。研究区主要位于近东西向的闪底斯山一念青唐古拉山山系,其西起狮泉河,东低横断山山脉的伯舒拉岭,全长,南北宽,平均海拔。此山系地势中间稍低,南翼陆峭,北翼和缓。它是藏北与藏东南的界山,也是西藏地区内、外流水系的主要分水岭。以山岭为中心,古冰川作用以及广泛分布,现代冰川也十分发育,冰川融水是区内雅鲁藏布江、怒江等及其支流的补给源泉,在高原面中间,镶嵌着众多的盆地,其中也星罗分布着一些湖泊。部分位于网底斯、念青唐古拉山以南及喜马拉雅山脉以北,山脉挟持的藏南中低山宽谷湖盆区。
2.2区域地质背景
该地层主要分布于各盆地中,多为松散沉积物。在那曲一尼木地热带中,以那曲县桑雄区为界,在桑雄区以南的盆地中主要发育一系列的冰碌和冰水沉积物及冲积、冲洪积物等;在桑雄区以北盆地中,主要为一系列的冲洪积物,局部有冰硫物和冰水沉积物。各盆地边缘,有小面积的坡积物和残积物以及沼泽堆积。
第三章重点地热田地质条件及动态监测..........23
3.1重点地热田地质条件概况..................23
3.2重点地热田地下热水动态监测...........................37
第四章活动断裂及深部构造对热水活动的控制作用...................39
4.1活动断裂对热水活动的控制作用...................39
4.2深部构造对热水活动的控制作用............................40
第五章研究:地热流体地球化学特征研究....................47
5.1研究区地下热水水化学特征.................48
5.2研究区地下热水同位素特征..............................59
第六章研究区典型高温地热系统成因机制
6.1典型高温地热系统成因机制
研究区高温地热系统的热源是壳内局部溶融层的贡献综合深地震反射、大地电磁、布格重力和地质资料,在发育高温温泉的尼木、羊八井、宁中、当雄、谷露地热田,在上地壳的深度范围内,发育深反射亮点,具有高导和低重力异常,对应于地壳深部局部溶融体,。现代局部溶融体可以与念青唐古拉山古近纪早期局部溶融体地表露头进行对比,仅规模相对较小,可能主要由培融成因花岗质岩敌和未溶融变质岩残留体组成,现今正在发生复杂的高温热动力变质过程。局部馆融体呈串珠状排列,导致地表产生线性展布的纟产形伸展断层和佳陷带,逐步形成由串珠状断陷盆地组成的裂谷系即羊八井一当雄一谷露裂谷系。局部熔融体、深部变形、构造运动、水热活动与地震事件之间的成因联系,为研究区高温地热系统提供了良好的热源条件。
6.2高温地热流体中幢源物质贡献
己有研究分析,区内存在有地幔脱气作用,尤其班公错一怒江缝合带与地幔连通达到上地幔,由于该带不同部位及深度开放程度不一,幵启性程度较低,幔源脱气作用在不同段位存在明显差异。在班公错一怒江缝合带西缘与嘉黎一暗喇昆企断裂交汇处,普兰的门士检测到热泉气体为结合深部探测成果,确定喂嗽昆企断裂为切穿幔源的深大断裂,导致该处明显的地幔脱气作用;在东西向雅鲁藏布江缝合带、班公错一怒江缝合带及南北向活动断裂不同条件制约下,区内地热田气体幔源组分存在明显变化,整体受到幔源流体的影响,但幔源组分相对较小,在宁中地热田可能存在显著的幔源物质侵位;受到班公错一怒江缝合带、嘉黎一卩客喇昆企断裂及南北向活动断裂的影响,在玉寨地热田出现较明显的地幔脱气作用,大于,最大为尽管气体测试中未提供°值及其他惰性气体同位素数据,但组分中含量很低或未检出、较高均揭示玉寨地热田处地幔脱气作用明显。
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结论与建议
研究区位于雅鲁藏布江缝合带及班公错一怒江缝合带夹持拉萨一阿底斯地体,区内独特的自然地理条件、地质构造及壳幔热结构特征,构成那曲一尼木地热活动的热源与现阶段的岩衆侵入活动有关,各种证据已确定为局部岩楽溶融体上侵定位。在断裂构造条件下,当大气降水或者地表水渗入到地下,在局部岩装培融体侵位的不远处形成热传导作用,对地下水加热、运移至地表形成现今的水热活动。对重点地热田地热地质条件及物探成果进行分析,确定了研究区吉达果、宁中、谷露及玉寨个重点地热田的第四系覆盖层厚度在不等,平均为,热储层厚度在,多数在。通过对个地热田进行动态监测工作,显示出温泉的流量和水温的变化幅度小于,反映了在监测期内地下热水动态较稳定,热水深部来源较稳定。青藏高原腹地地表断裂、地震活动、地热分布存在密切关系,与深部地质过程具有动力学成因联系。活动构造、深部构造对热水活动有明显的控制作用,尼木一那曲地热带处于羊八井一当雄活动构造带的中北段,断裂构造发育,地震和新构造活动频繁,同时造就了区内强烈的水热活动。该带水热活动总体上,表现出由北向南从弱变强。北部水热活动类型主要为大面积分布的泉华和温泉,南部现代水热活动强烈,沸泉数量明显增多。而水热活动的不同分布、脉动及跃迁多期次性,明显受到地震和新构造活动的影响。
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参考文献(略)
