長白山玄武巖區(qū)地熱資源賦存規(guī)律及其水化學特征研究

【摘要】：本文以長白山玄武巖區(qū)蘊含的地熱資源為主要研究對象，在收集研究區(qū)內已有的氣象、地質、水文地質等基礎資料以及野外調查獲取信息的基礎上，主要從地熱賦存規(guī)律、水化學特征、熱儲層溫度估算、冷—熱水混合作用等方面對長白山地區(qū)地熱資源進行系統(tǒng)性的分析研究。 地熱資源是指在目前技術、經(jīng)濟和地質環(huán)境條件下，能合理開發(fā)的存在于巖石中的熱能和地熱流體中的熱量及其伴生的有用組分，是一種具有清潔、廉價等特性的可再生資源。早期開發(fā)的地熱資源普遍用于洗浴，后來逐步用于取暖、溫室養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖、療養(yǎng)、旅游度假等方面。我國地熱資源儲量極為豐富，既擁有高溫地熱帶，又廣泛分布有中低溫地下熱水，擁有巨大的開發(fā)潛力和利用價值。 本次研究區(qū)位于吉林省白山市長白山玄武巖區(qū)，區(qū)域內擁有天池火山群與龍崗火山群兩個著名的現(xiàn)代火山活動區(qū)，地熱資源極為豐富。共調查4處溫泉群，包括10處自流溫泉，分別為長白溫泉群、錦江溫泉群、仙人橋溫泉群、十八道溝溫泉群。研究區(qū)地層由老至新主要包括太古界、元古界、古生界、中生界、和新生界，該地區(qū)主要受菲律賓板塊和太平洋板塊的碰撞與交替俯沖作用，形成了北北東和北東向兩組大陸裂谷以及斷裂系，為長白山火山群提供了良好的熱儲環(huán)境。長白山火山群熱源屬于巖漿型熱源，主要來源于地殼深部巖漿房。 研究區(qū)內調查的10處溫泉出露溫度在35～84℃之間，除聚龍泉屬于中溫溫泉外，其他均屬于中低溫溫泉。水化學方面，陽離子以Na+為主，陰離子以HCO3-占優(yōu)勢，水化學類型多為HCO3—Na型，礦化度在1—2g/L之間，均屬于微咸水。熱水中偏硅酸含量相對較高，微量組分主要以鍶、鋰和鋁元素為主。 本文采用SiO2地熱溫標與陽離子地熱溫標估算4處溫泉群區(qū)域熱儲層溫度，并通過多種判定方法確定適宜的地熱溫標，最終估算出研究區(qū)內熱儲層溫度在74～169℃之間。通過繪制Schoeller圖和散點圖，根據(jù)圖形特征分析出地下熱水與冷水存在混合的可能性，利用硅—焓混合模型估算出不同溫泉的熱水與冷水的混合比例在12.7%～43.04%之間。 【關鍵詞】：長白山玄武巖區(qū) 地熱資源 水化學特征 熱儲層溫度估算 冷-熱水混合
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P314.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義10-11
• 1.1.1 選題依據(jù)10
• 1.1.2 研究意義10-11
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 地熱資源賦存及開發(fā)利用研究11-12
• 1.2.2 地熱水水化學特征分析12-13
• 1.2.3 地熱溫標及熱儲溫度研究13-14
• 1.3 研究內容14-15
• 1.4 研究方法和技術路線15-17
• 第二章 研究區(qū)概況17-32
• 2.1 自然地理概況17-21
• 2.1.1 地理位置17-18
• 2.1.2 區(qū)域地形地貌18-19
• 2.1.3 氣象與氣候19
• 2.1.4 水文19-21
• 2.1.5 生態(tài)環(huán)境概況21
• 2.2 社會經(jīng)濟概況21-22
• 2.3 地質條件22-29
• 2.3.1 區(qū)域地質背景22-23
• 2.3.2 區(qū)域地層基本特征23-29
• 2.4 構造單元29-30
• 2.5 斷裂帶30-32
• 第三章 研究區(qū)地熱資源賦存規(guī)律32-41
• 3.1 溫泉群分布概況32-33
• 3.2 地熱賦存要素分析33-35
• 3.2.1 熱源33-34
• 3.2.2 熱儲層34-35
• 3.2.3 蓋層35
• 3.3 溫泉出露處地形地貌35-36
• 3.4 溫泉出露處地層巖性36-41
• 第四章 地熱水水化學特征分析41-58
• 4.1 水化學特征分析41-47
• 4.1.1 主要組分41-43
• 4.1.2 次要組分43-44
• 4.1.3 微量組分44
• 4.1.4 特殊組分44-47
• 4.2 綜合指標特征分析47-50
• 4.2.1 總溶解固體和總硬度48-49
• 4.2.2 總堿度和總酸度49-50
• 4.3 水化學類型50-53
• 4.3.1 錦江溫泉群50-51
• 4.3.2 長白溫泉群（聚龍泉）51-52
• 4.3.3 十八道溝溫泉群52-53
• 4.3.4 仙人橋溫泉群53
• 4.4 水溶組分平衡53-58
• 4.4.1 水溶組分計算54-55
• 4.4.2 礦物飽和指數(shù)計算55-58
• 第五章 熱儲層溫度估算及混合作用分析58-73
• 5.1 SiO2地熱溫標58-59
• 5.2 陽離子地熱溫標59-60
• 5.3 礦物—流體化學平衡判斷60-64
• 5.4 地熱溫標估算結果分析64-66
• 5.5 混合作用分析66-73
• 5.5.1 溫泉群 Schoeller 圖67-69
• 5.5.2 地熱水散點圖69-71
• 5.5.3 硅—焓混合模型71-73
• 第六章 結論與建議73-75
• 6.1 結論73-74
• 6.2 建議74-75
• 參考文獻75-81
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文81-82
• 導師及作者簡介82-83
• 致謝83

您可以在本站搜索以下學術論文文獻來了解更多相關內容

竹海溫泉淺部熱儲的水文地球化學問題    賈疏源,李曉,胡耀飛

吉林省地熱資源狀況與評價研究    吳景華;謝俊革;陳樹義;馬永平;

長白山溫泉水化學資料變化形態(tài)分析    張恒榮;劉國明;郭峰;張超凡;

花崗巖地區(qū)水-巖反應次生礦物的沉淀飽和指數(shù)估算    竇順梅;陳繁榮;楊永強;吳世軍;康明亮;張榮;

中國地下熱水的基本類型和成因特征    王東升，王經(jīng)蘭

長白山天池火山的地質構造背景    李春鋒;張興科;張旸;王瑜;

二氧化硅溶解度方程和地溫計    張生,李統(tǒng)錦

中國東北地區(qū)地熱資源及熱結構分析    韓湘君,金旭

長白山聚龍泉溫泉地溫梯度和熱流的估算    祖金華;廉雨方;趙國澤;鄭雅琴;

長白山天池火山區(qū)地下熱流體化學特征研究    林元武;高清武;于清桐;

大興安嶺松合義東山地區(qū)火山巖及巖漿演化特征    周向輝;

貼不貼泡石油污水對地下水的污染分析    陳雯雯;

冀東燕山期花崗巖成因及其與金礦化的關系    曲以秀，劉志國

中朝邊境地區(qū)新生代火山巖系對比    曹林,金伯祿,朱東

峨眉山柿子坪熱田地表熱異常特征初探    賈疏源,李曉,虞修竟

孔壁形式影響豎直地埋管換熱系統(tǒng)換熱效率的試驗研究    楊桄;陳寶義;

吉林省新生代火山活動的基本特點及其與構造活動的關系    張良懷;章振銓;李志田;

氣相色譜分析在溫泉逸出氣體測定中的應用    劉國明;龐晶原;綦偉;

大興安嶺中生代兩類流紋巖成因的地球化學研究    葛文春,林強,孫德有,吳福元,李獻華

吉林省遼源晚中生代堿性玄武巖成因及巖石圈地幔性質    路思明;裴福萍;周群君;靳克;彭玉鯨;陳巖;許文良;

長白山火山區(qū)溫泉溫室氣體排放通量研究    張茂亮;郭正府;成智慧;張麗紅;郭文峰;楊燦堯;付慶州;溫心怡;

基于TES算法的地表溫度反演應用研究    許軍強;白朝軍;孫珂;王明常;

我國地熱資源勘探技術及其應用    許軍強;白朝軍;王躍峰;

From deep basin gas to diagenetic trap—An example from the Yulin Gas Field in the Ordos Basin    

望天鵝火山巖石地球化學特征及其成因    陳曉雨;劉嘉麒;郭正府;路放;江東輝;

可控源音頻大地電磁法在地熱勘探中的應用    吳豐收;李靜;吳德勝;李蒼松;

火成巖巖石學成就與前景    楊經(jīng)綏;吳才來;夏林圻;樊祺誠;徐義剛;徐夕生;

SiO_2化學地熱溫度計及熱力學性質研究    邢朝建;張鎖兵;袁鑒;程月;路遙;

云南騰沖全新世火山巖地球化學特征及其成因    李欣;劉嘉麒;

H_2O-CO_2-NaCl體系石英溶解度模型(適用于高達1000℃、1.5 GPa的高溫高壓環(huán)境)    衛(wèi)清;段振豪;毛世德;

魯西北地區(qū)地下熱水的水文地球化學特征及形成條件研究    張保建

高溫巖層巷道主動降溫支護結構技術研究    李國富

關中盆地地下熱水地球化學及其開發(fā)利用的環(huán)境效應研究    趙慧

松遼盆地北部沉積盆地型地熱資源研究    朱煥來

蘇皖凹凸棒石粘土納米尺度礦物學及地球化學    陳天虎

模擬月壤研制與月壤的微波輻射特性研究    鄭永春

信陽深源包體的地質地球化學特征及其巖石圈模型    胡寶群

天津地區(qū)霧迷山組熱儲地下熱水資源可持續(xù)開發(fā)利用研究    林黎

中低溫地熱系統(tǒng)形成機制及評價研究    周立岱

中低溫地熱熱儲工程研究    張百鳴

玄武巖斜坡水巖化學作用    劉泉

曲靖三寶地熱水形成機制分析與開發(fā)利用潛力評價    馬振華

怒江躍進橋地區(qū)溫泉成因機制分析與躍進橋溫泉恢復替代方案研究    禚傳源

廣州從化新溫泉地熱資源勘查分析與新地熱井開發(fā)設計    許庭武

南陽盆地地熱田類型劃分及地熱地質特征    王肖鳳

祁連山凍土區(qū)天然氣水合物測井響應特征及評價    郭星旺

低品位硫酸渣中鐵資源回收新技術    何賓賓

大瑞鐵路高黎貢山越嶺段熱水形成機理及地溫場特征分析    王迪

電法在深部地熱勘查中的應用研究    杜炳銳

西藏沃卡溫泉形成條件及對隧道工程影響研究    宋凱

四川綿竹釀春池溫泉地質成因分析    王多義

西藏鹽井地區(qū)地下熱水水化學特征差異分析    漆繼紅;許模;張強;覃禮貌;江凱;錢琳;

四川雙河巖鹽礦區(qū)鉆探、物探綜合研究    寸樹蒼，石應駿，陳華玢

川南古宋富安井田陽新灰?guī)r巖溶水系及其鈾同位素組成特征    賈疏源,馮先智,夏先明,易運昭,何慶福,盧義周

西南水汽通道上昆明站降水中的穩(wěn)定同位素    章新平,孫維貞,劉晶淼

東北斷塊區(qū)的現(xiàn)代地殼垂直形變及其構造活動的意義    郭良遷;

日本海中深源地震的活動特征    趙振;

長白山天池火山的危險性和火山碎屑流災害評估    李春風,呂紀寧,王軍亮,蔡宏雷,劉冰冰

長白山溫泉水化學資料變化形態(tài)分析    張恒榮;劉國明;郭峰;張超凡;

西寧盆地北西緣地下熱水分布特征    石維棟;張森琦;周金元;辛元紅;李永國;尚小剛;

漳州盆地水熱系統(tǒng)的成因分析    汪集旸;龐忠和;熊亮萍;汪緝安;江振揚;陳順貴;莊慶祥;

北京城區(qū)地熱田地下熱水的水化學及同位素研究    于湲

天津市周良莊地熱田地下熱水的水化學及鈣華研究    柴蕊

長白山地表溫度反演與地熱分布特征研究    許軍強

河南地熱資源的勘查與開發(fā)    盧予北 ,邢向渠 ,袁海英 ,吳燁

惠民凹陷發(fā)現(xiàn)豐富地熱資源    

山東發(fā)現(xiàn)豐富的地熱資源    本刊編輯部

對林甸地區(qū)地熱資源的初步認識    劉妍

江蘇省國土資源廳代表團考察北歐土地及地熱資源    曉生;

湖北省地熱資源與可持續(xù)開發(fā)利用    程伯禹;

地熱資源勘查項目的風險管理    柯柏林;

中國地熱資源及開發(fā)利用    韓建光;蔣宗霖;田穎;李世豪;

陜西省咸陽市國土資源局 科學規(guī)范管理 推進地熱資源有序開發(fā)    

中國大陸地區(qū)地熱資源分布及其開發(fā)利用    

從我的經(jīng)歷看中國地熱研究的發(fā)展    汪集旸;

云南地熱資源展望    汪緝安;徐青;張文仁;

淺談地熱資源在潘西礦井生產(chǎn)中的開發(fā)利用    趙鵬;尚傳峰;英鵬程;李姍姍;

前言    

天津地熱資源勘查及開發(fā)利用    林黎;劉九龍;

河南省漯河市地熱資源勘查及開發(fā)規(guī)劃    

利用油氣田伴生中低溫地熱資源發(fā)電的可行性研究    李克文;

新疆塔什庫爾干地熱資源特征初步研究    龐忠和;楊峰田;袁利娟;李義曼;陸成新;常志勇;

開發(fā)地熱資源 走低碳經(jīng)濟之路    白嘉啟;馬勝云;康文華;黃尚瑤;

天津市地熱資源勘查與評價    靳寶珍;楊永江;劉九龍;王繼革;王曦;

加大力度開發(fā)地熱資源    本報記者 金小平

萊蕪將開發(fā)地熱資源    王玉峰 伊茂強

專家呼吁分梯級利用地熱資源    丁品 王建

我國地熱資源調查亟須加大力度    記者 李偉鋒

湖北啟動低焓地熱可持續(xù)開發(fā)利用研究    記者 趙應繁

河北：地熱資源實行保護性限額開采    許光輝

我省地熱資源蘊藏豐富    記者 陳巖通訊員 胡志喜 趙應繁

地熱資源實行保護性限額開采    記者 吳紹冰 張建平

省人大地熱資源利用管理調研視察組來我市    記者 王瑩 宗瑞琨

王修智林書香視察我省地礦地熱資源研發(fā)示范基地    本報記者 王一焱

山東省地熱資源綜合信息遠景預測    方寶明

松遼盆地北部沉積盆地型地熱資源研究    朱煥來

松潘甘孜地區(qū)地熱資源的地球物理勘探研究    武斌

松遼盆地構造熱演化及地熱資源定量評價研究——以杜蒙地區(qū)為例    施龍

遼寧東部地區(qū)地熱特征及巖石放射性生熱對地熱資源潛力的影響    李文慶

衡水市地熱資源可持續(xù)開發(fā)利用研究    蘇永強

黑龍江省桃山地區(qū)地熱資源地球物理勘查    黃建學

哈爾濱地區(qū)地熱資源潛力綜合研究    黃悅

前郭縣地熱資源潛力研究    趙盼

內蒙古自治區(qū)后河套盆地地熱地質特征及地熱資源初評價    杜海賓

關中盆地地熱資源可持續(xù)開發(fā)利用法律對策研究    韓曉旭

山西地熱資源開發(fā)利用史初探    趙青霞

山東省地熱資源特征及其分區(qū)研究    吳立進

遼河盆地地熱資源定量評價    伍小雄

地熱資源的熱紅外遙感技術探測方法研究    連胤卓