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關(guān)中盆地中部地壓型地?zé)崃黧w環(huán)境同位素水文地球化學(xué)特征研究

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關(guān)中盆地中部地壓型地?zé)崃黧w環(huán)境同位素水文地球化學(xué)特征研究【摘要】:在以往的研究中,我們發(fā)現(xiàn)關(guān)中盆地深部(2600-4100米)咸陽(yáng)及部分西安熱儲(chǔ)流體特征有異于一般常壓熱儲(chǔ)流體。盆地

【摘要】: 在以往的研究中,我們發(fā)現(xiàn)關(guān)中盆地深部(2600-4100米)咸陽(yáng)及部分西安熱儲(chǔ)流體特征有異于一般常壓熱儲(chǔ)流體。盆地深部莫霍面上拱,埋藏較淺(32公里),其熱儲(chǔ)流體噴出地表的水柱高度高達(dá)+57.5~+120m,熱水井口溫度高達(dá)120℃,估算最大熱儲(chǔ)溫度在150℃以上。其熱儲(chǔ)流體δD值比海水小,與常壓地下熱水相比又不是常數(shù),此壓力異常地?zé)崃黧w很有可能為地壓型熱儲(chǔ)流體。 本文用同位素與水文地球化學(xué)相結(jié)合的方法,研究了關(guān)中盆地中部西安、咸陽(yáng)地?zé)崃黧w的性質(zhì),將其定義為地壓型地?zé)崃黧w,并將關(guān)中盆地地壓型地?zé)崃黧w的分布范圍界定為西安凹陷中心,即咸陽(yáng)及西安西北郊、接近渭河的區(qū)域。同位素水化學(xué)證據(jù)也表明,這兩部分地壓型地?zé)崃黧w樣點(diǎn)性質(zhì)相似,推測(cè)渭河斷裂對(duì)地下熱水具有較大的影響,西安西北郊地?zé)崃黧w及咸陽(yáng)地?zé)崃黧w之間可能具有一定程度的水力聯(lián)系。但西安部分熱水樣點(diǎn)在2000~4000m之間,δ~(18)O隨埋深增大基本不變,甚至小幅減小,溫度、δ~(13)C、r_(Na)/r_(Cl)、r_(SO_4)×100/rCl也呈現(xiàn)類(lèi)似的趨勢(shì),提示西安深部熱儲(chǔ)層半開(kāi)放半封閉。 研究δ~(18)O和δD數(shù)據(jù)的結(jié)果表明:盆地中部西安、咸陽(yáng)地壓型地?zé)崃黧w發(fā)生了明顯的~(18)O同位素漂移,并在~(18)O漂移末端分別出現(xiàn)~2H同位素漂移,表明其水巖反應(yīng)強(qiáng)烈;盆地南部及北部的地?zé)崴静话l(fā)生氫氧同位素漂移。~(18)O同位素交換的影響因素包括水溫、水巖比、水巖反應(yīng)、圍巖、滯留時(shí)間及熱水埋深。 關(guān)中盆地南部及北部熱水均沿關(guān)中大氣降水線展布,表明其由現(xiàn)代大氣降水或淺層地表水補(bǔ)給;盆地中部西安、咸陽(yáng)地壓型地?zé)崃黧w在δ~(18)O漂移線與大氣降水重合處分別與秦嶺山前地?zé)崴摩腄平均值及渭北地?zé)崴摩腄組成基本一致,提示其補(bǔ)給源分別為秦嶺山前古代大氣降水及盆地北部北山大氣降水。 根據(jù)Na-K-Mg三角圖計(jì)算,關(guān)中盆地中部地壓熱儲(chǔ)流體熱儲(chǔ)溫度最高(158℃);盆地南部及北部熱水樣點(diǎn)位于未成熟區(qū)域,估算的熱儲(chǔ)溫度最低,屬于不合理水樣;西安地壓型地?zé)崃黧w樣點(diǎn)多數(shù)落在部分平衡區(qū)域內(nèi),指示水巖平衡程度不高或有局部冷水混入,其計(jì)算的熱儲(chǔ)溫度僅作參考。 關(guān)中盆地中部咸陽(yáng)及西安西北郊地壓型地?zé)崃黧w所處的地質(zhì)環(huán)境相對(duì)最為封閉,可劃分為相對(duì)封存型熱水;西安大部分地?zé)崃黧w可劃分為半開(kāi)放半封存型熱水;盆地南部及北部熱水地質(zhì)環(huán)境相對(duì)開(kāi)放,可劃分為相對(duì)開(kāi)放型熱水。 【關(guān)鍵詞】:關(guān)中盆地中部 地壓型地?zé)崃黧w 18O漂移 循環(huán)模式 熱儲(chǔ)溫度
【學(xué)位授予單位】:長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類(lèi)號(hào)】:P641.3
【目錄】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-10
  • 第一章 緒論10-16
  • 1.1 選題目的與意義10-13
  • 1.1.1 選題目的10-12
  • 1.1.2 選題意義12-13
  • 1.2 地壓型地?zé)崃黧w國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13
  • 1.3 研究?jī)?nèi)容、方法及創(chuàng)新點(diǎn)13-16
  • 1.3.1 研究?jī)?nèi)容13-14
  • 1.3.2 研究方法14-15
  • 1.3.3 創(chuàng)新點(diǎn)與特色15-16
  • 第二章 關(guān)中盆地地?zé)岬刭|(zhì)條件16-21
  • 2.1 地理概況16
  • 2.2 地質(zhì)概況16-21
  • 2.2.1 一般水文地質(zhì)16-17
  • 2.2.2 地?zé)崴牡刭|(zhì)17-21
  • 第三章 關(guān)中盆地中部西安、咸陽(yáng)地?zé)崃黧w基本特征21-63
  • 3.1 盆地中部地下熱水的物理特征21-25
  • 3.1.1 關(guān)中盆地中部地下熱水的溫度21
  • 3.1.2 盆地中部西安-咸陽(yáng)地?zé)崽锂惓5貙訅毫捌涮卣?/span>21-24
  • 3.1.2.1 實(shí)測(cè)井底壓力23-24
  • 3.1.2.2 西安-咸陽(yáng)地?zé)崽锂惓5貙訅毫Τ梢蛱接?/span>24
  • 3.1.3 盆地中部地下熱水噴出地表的水柱高度特征24-25
  • 3.2 盆地中部地?zé)崃黧w環(huán)境同位素特征25-42
  • 3.2.1 氫氧穩(wěn)定同位素分布特征26-36
  • 3.2.2 ~(14)C 年齡的分布特征36
  • 3.2.3 ~(13)C 分布特征36-40
  • 3.2.4 ~(34)S 分布特征40-42
  • 3.3 關(guān)中盆地中部西安、咸陽(yáng)地?zé)崃黧w水化學(xué)特征42-50
  • 3.4 關(guān)中盆地中部西安、咸陽(yáng)地?zé)崃黧w氣體同位素特征50-52
  • 3.5 西安、咸陽(yáng)地?zé)崃黧w差異性分析52-54
  • 3.6 關(guān)中盆地存在沉積水的可能性討論54-57
  • 3.7 關(guān)中盆地中部地壓型地?zé)崃黧w的界定57-63
  • 3.7.1 西安-咸陽(yáng)地?zé)崽锏責(zé)岬刭|(zhì)背景概述57-58
  • 3.7.2 西安、咸陽(yáng)存在地壓型地?zé)崃黧w的證據(jù)58-62
  • 3.7.3 西安、咸陽(yáng)典型地壓型地?zé)崃黧w的界定62-63
  • 第四章 關(guān)中盆地地壓型地?zé)崃黧w的循環(huán)模式63-67
  • 4.1 關(guān)中盆地地下熱水的補(bǔ)給63-65
  • 4.2 關(guān)中盆地中部地壓型地?zé)崃黧w的運(yùn)移65-67
  • 第五章 關(guān)中盆地地壓型地?zé)崃黧w賦存環(huán)境及熱儲(chǔ)溫度研究67-75
  • 5.1 關(guān)中盆地中部地壓型地?zé)崃黧w的賦存環(huán)境67-72
  • 5.2 關(guān)中盆地?zé)醿?chǔ)溫度的討論72-75
  • 第六章 關(guān)中盆地地壓型地?zé)崃黧w的分類(lèi)75-78
  • 結(jié)論78-79
  • 參考文獻(xiàn)79-84
  • 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果84-85
  • 致謝85


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關(guān)中盆地環(huán)境同位素分布特征及水文地質(zhì)意義    田華

關(guān)中盆地地下水對(duì)氣候變化的響應(yīng)研究    鄭曉艷

關(guān)中盆地降水變化趨勢(shì)研究    翟曉麗

關(guān)中盆地馬蘭黃土中三氮轉(zhuǎn)化及相關(guān)微生物關(guān)系實(shí)驗(yàn)研究    李翔

關(guān)中盆地地下熱水水化學(xué)特征及其形成機(jī)制研究    覃蘭麗

關(guān)中盆地典型土壤中“三氮”遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究    妙穎

關(guān)中盆地地下熱水的可更新性與回灌問(wèn)題研究    賈旭兵

關(guān)中盆地氮對(duì)淺層地下水污染的數(shù)值模擬與預(yù)警研究    王小丹

關(guān)中盆地東部全新世環(huán)境演變及其對(duì)人類(lèi)文化的影響    賈耀鋒