河南卢氏盆地乔家窑地热形成机理

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隆起山地地热受深断裂控制,深断裂为水运移通道和热能集中带。隆起山地环境下地热的形成不同于盆地传导型地热。当前地热研究多数集于盆地传导型地热,缺乏隆起山地环境下的地热形成机理的研究。本文以豫西隆起区地热为研究对象,阐明研究区地热地质背景、构造对地热形成的控制作用,利用水化学特征和同位素组成,确定热水来源和年龄等,以及隆起区背景条件下典型地热田形成机理。取得以下成果:  1、对卢氏乔家窑地热进行了地质、水文地质、水文地球化学综合研究,分析了地热田的主要控制因素、热储类型,以及地热的形成条件。  2、开展了卢氏盆地土壤氡气剖面测量,揭示出黄村断裂构造具有多期活动性。黄村断裂为基底深大断裂,新构造活动使其具备良好的导水导热能力,为该区地热的重要控制因素。  3、系统分析研究了卢氏盆地不同类型水体的水化学和稳定同位素特征,结果表明研究区地下水的水化学类型以HCO3-Ca型和HCO3-SO4-Ca型为主。  4、氘氧同位素表明乔家窑地热水的组成与区内第四系水同位素组成不同。乔家窑地热水与冷水具有不同的来源。CFC测试结果表明,区内地热水比第四系水的年龄老,大于30年,热水与冷的地下水流途径不同。  5、卢氏盆地乔家窑地热具有独立赋水和储热构造,黄村断裂及其次级断裂是导水导热构造。地下水循环至深部,被加热后,沿深断裂向上运移至储层中,或沿新断裂裂隙至地表成温泉水出露。
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