阿克苏河流域水文特征分析报告.docx

第PAGE\*Arabic\*MERGEFORMAT9页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT9页阿克苏河流域水文特征分析报告温泉水文化学特征分析文献综述摘要。文章主要是通过对文献的查阅来分析温泉的水文化学特征，主要从两个方面来说明温泉的地下水循环的规律及分析温泉地下水化学的成因。第一、对八大阴阳离子（钾、钙、钠、镁、碳酸根离子、碳酸氢根离子、氯离子、硫酸根离子）的成分及浓度的测定说明地下水的的形成时间，来源，补给，水质分析等。第二、根据对温泉水化学成分与二氧化硅的分析估算出温泉地下热储温度从而计算出温泉的地下循环深度。关键词：温泉；水文化学；热储温度；循环深度引言地热温泉是一种特殊的自然资源，因其分布范围广、储存量大、运营成本低、对环境的负面影响小且易于开发等优点，越来越受到人们的重视，现也被世界各国列为重点开发的新能源之一。我国地热资源丰富且储存条件较好，开发潜力占全球的7.9%，是世界上利用地热资源较早的国家之一，但是我国较大规模的开发利用地热资源是在二十世纪的七十年代。比美国晚10年，比日本晚4年[吴振祥等，2002]。目前除了西藏的羊八井地热用于发电以外，其他的地热温泉都用于直接使用，利用的方式主要有供热取暖、洗浴、医疗、温室种植等[陶庆发等，2007]。近年来，我国在地热资源开发利用上取得了很大的进步，但是我国在对温泉地热资源勘察评价程度还较低，以及对地热资源的开发和利用水平较低，从而造成了资源的严重浪费和过度开发引发的环境问题。因此对温泉的地热资源作出评价变得越来越重要，主要分析温泉地下水的水文化学成因、补给来源、地层岩性、构造、热储温度、循环深度等。1.热储温度与循环深度地下热储温泉是指赋存于地下的热储层中的地下热水的天然露头，循环深度是地下水到达地下最深处距地表的高度，研究这两者的特征对于了解温泉的开发潜力、地热矿产资源的利用等具有重要作用。目前计算地下热储温度的主要方法有地球化学温标法目前地热温标方法主要有4大类：sio2地热温标、阳离子地热温标、同位素地热温标和气体温标（王莹等，2000，刘亚平等，2015）。其中最常用的方法是地球化学温标法，地球化学温标法是指利用地下热水的化学组分质量浓度或质量浓度比计算地下热储温度的方法。其原理在于深部热储中矿物与水达到平衡，在热水上升至代表过程中，温度下降，但化学组分的质量浓度几乎不变，可用来估算深部的热储温度。目前国内外主要运用的地热温标方法有四种硅温标、阳离子地热温标、同位素地热温标及气体温标，其中气体温标很少利用。通过对近几年的文章阅读总结出以下几种温标方法。1.1二氧化硅地热温标二氧化硅地热温标利用热水中的二氧化硅溶解度与温度的关系估算地下热储温度，许多情况下误差仅有±3℃[汪集旸等，2000年]。其理论基础是二氧化硅矿物在热水中的溶解--沉淀平衡理论，二氧化硅溶解度随温度升高而增加。1977年fournier提出了玉髓法温标估算公式[fournier，1977]：t=1032/［4.69－log（csio2）］－273.15式中：t为热储温度（℃）;csio2为泉水中二氧化硅的浓度（mg/l）钟响等（2015）在“贵州思南温泉成因分析”一文中利用了二氧化硅地热温标的研究方法对思南温泉的热储温度与循环深度进行了估算，发现思南温泉较靠近玉髓曲线，故采用玉髓法来估算其热储温度。并且得出了与实际较为相符的结果。1.2阳离子地热温标阳离子地热温标是基于热水与固相物质间的k、na、ca、mg等阳离子的交换与温度的关系建立起来的。所有阳离子温标方法都是经验性的近似方法，多用于热储温度的评价。常用的有na-k温标、k-mg温标等。王莹等（2006）在”利用地热温标估算地下热储温度”一文中对以下几种方法都分别在不同的钻井中采样得出了较为详细的说明。柴蕊（2010）在对平顶山八矿的热储温度的研究中也利用了阳离子地热温标法以平顶山八矿地热系统为例，讨论了地球化学温标的应用条件；通过na-k-mg三角图及以watch程序建立的多矿物平衡法在该矿的应用，证实玉髓地热温标最适合估算该XX县区深部热水温度，该XX县区深部热水温度约为50℃。1.2.1na-k温标na-k地热温标是基于钠长石和钾长石在一定温度条件下达到平衡而建立的，即在具备钠、钾长石平衡环境的天然水中，na、k质量浓度的比值是温度的函数，这一比值不受以后温度降低的影响。适合的温度是25~250（柳春晖2006）。na-k温标t＝，（gigg