《地震地磁观测与研究》

文章标题:夏县热水区地下水地球化学特征分析

文章作者:常姣1,2, 杨静2,3*, 穆慧敏2,4, 黄春玲1,2, 李芸1,2
关 键 字:夏县热水区;循环动力;盐化系数;热水成因
文章摘要:夏县热水区地处中条山山前断裂,采集该区5个地下热水井样品,测试其地球化学成分及氢氧同位素组成,获得该区域水文地球化学特征,以期深化对该区温泉地球化学成因以及断裂带地震活动性的认识,为山西南部震情跟踪、流体异常核实和地震研判提供依据。研究结果显示,该热水区水化学类型主要为Cl-Na型,属中低温微咸热水。分析5个热水井样品离子相关性比值γNa+/γCl-γCl- /γCa2+γCl-/(γCO3 2-γHCO3-),确定各热水井的循环速度,其中:南山底半热水(NSD2)井水循环动力较强,浓缩程度较小,与冷水层交替程度较快,其余热水井循环速度由快到慢依次为中心站(ZXZ)、电力宾馆(DLBG)、南山底热水(NSD1)、温泉(WQJD)。利用同位素数据计算地下热水循环深度,并对夏县热水区热水成因进行分析,结果显示在独特构造部位和良好储水条件下,由大气降水经深循环、大地热流(地热增温)和岩石生热等作用加热,通过水—岩反应,在上升到地表的过程中与浅层地下冷水混合,并沿断裂上升出露地表,形成矿化度较高的温泉水;中心站热水井(ZXZ)开采量减少,地下水经深循环上升至地表过程中,与浅层地下冷水混合比例变大,导致其较周边热水井矿化度低、水温低,而水循环动力增强。