广东省丰良地热田高氟地热流体成因及热储温度评价

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单位中国科学院地质与地球物理研究所页岩气与地质工程重点实验室;中国科学院地球科学研究院;中国科学院大学;国家电投集团科学技术研究院有限公司;中国矿业大学(北京);中国地震局地震预测研究所;
来源地质论评
出版年2023
期号04
摘要
广东丰顺丰良地区出露的地热水温度高达96℃,热储层为裂隙发育的下侏罗统的英安斑岩,F~-含量较高。但关于其地热流体的补给来源、循环演化过程及热储温度研究较少。笔者等基于早期开展的勘探工作和补充采集、测试的地热水和气体数据,探讨了该地热系统的流体成因及热储温度。结果表明,丰良地区地热水存在2类,A类地热水温度普遍低于40℃,Ca~(2+)含量高,Na~+和K~+含量低,以HCO~-_3—Ca~(2+)型为主;B类地热水Na~+含量高,Ca~(2+)含量低,为HCO~-_3—Na~+型。A类地下水可能受浅层地下水混入影响,但缺少直接证据。B类地下水由周边山区的大气降水补给,沿裂隙或者断裂系统进入英安斑岩储层,循环深度和水—岩相互作用时间分别可达5200~6300 m和22 ka;储层温度条件下铝硅酸盐矿物的溶解以及阳离子交换作用促进了富N_2、SiO_2、F~-、Na~+、Sr和Li的地热水的形成;深部地热水上升至地表过程中,受冷水混入(混入比例为10%~25%)及少量CO_2脱气(蒸汽散失比例为0.3%~0.5%)的影响;F~-含量受控于富氟副矿物萤石矿物的溶解,与温度和pH值成正比。基于校正了混合作用和CO_2脱气作用的地温计组合方法,得到深部热储温度为138~143℃,与其南部的汤坑地热系统热储温度一致,二者有可能属于同一大的地热系统。

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