福建盐田海水补给型地热系统地球化学特征及其成因

海水补给型地热系统具有补给资源量大,但温度低、水质咸化等特点,查明沿海地热水循环补给条件和成因机制,对东南沿海地热资源的合理开发利用和保护具有重要意义。在泉州官桥盐田地热区分别采集了地热水、地下水和海水样品14个,利用水化学同位素特征分析和地球化学温标法,揭示了官桥盐田地热水循环补给和地热资源成因机制。结果表明:地热水水化学类型为Cl—Na型水,与海水水化学类型一致;H01和H02的溶解性固体总量(TDS)分别为2610 mg/L和3090 mg/L,地下水以TDS小于400 mg/L的HCO3—Na型水为主;地热水富集Br-,地下水中Br-未检测,表明盐田地热水存在现代海水或者海相沉积层古海水补给。根据盐田地热田H01和H02地热水Cl-混合模型计算,地热水H01海水混入比为9.13%,H02海水混入比为10.76%,显示H01在出露于第四系地层后混入了更多的地下水。综合分析认为,海水是盐田地热水的重要补给资源,地热水化学组分受海水混合作用影响明显,深层热水上升过程中存在两次或者多次地下水或者海水混入从而形成浅层热储,采用SiO2地热温标和多矿物平衡法估算的浅层热储温度在89~121°C之间。

泉州地下水地球化学特征与演变规律

地下水咸化是海岸带主要的生态环境问题,研究滨海区地下水的成因与演变对于水资源的合理开发利用具有重要意义。以泉州市规划区为研究区,根据测定的枯水期和丰水期各74个地下水样品的化学组分和地下水位,分析了地下水水质特征及演变规律。结果显示:泉州市地下水呈酸性-中性,pH范围为4.6~7.2。强酸性地下水主要赋存在高度城镇化区,由化工厂及矿山开采区排放的酸性污水所致,伴随着Mn含量升高。地下水丰水期TDS范围为87~1003 mg/L,由低山高丘区向滨海平原TDS逐渐增大。除松散岩类孔隙水存在微咸水外,残积层孔隙水及基岩裂隙水均为淡水,未受到海水影响。地下水位动态较弱,枯水期平均水位降低0.23 m。地下水阴离子以HCO_(3)^(-)、Cl^(-)为主,阳离子以Na^(+)、Ca^(2+)为主,受硅酸盐岩风化和阳离子交替吸附控制,蒸发浓缩作用不明显,还受到海洋水补给及碳酸盐岩的溶解沉淀影响。