河北省赤城县和丰宁县温泉研究

【摘要】地热是来自地球内部的可再生能源，一直以来都受到人们的关注。人类在很早以前就开始利用温泉进行沐浴，后来能更是逐步被用于取暖、温室种植、水产养殖等。研究温泉的出露特征、分布特点、起源分析、演化规律、热储温度等问题，对于科学、有效、可持续开发利用温泉资源是具有非常重要的指导意义的。研究区位于河北省西北部的承德市和张家口市，地理坐标为东经115°~118°，北纬40°40′~41°20′。共有8处温泉，分别为杨树沟温泉（A26）、洪汤寺温泉（A9）、塘子庙温泉北侧泉眼（A3）、赤城温泉汤泉（A2）、胃泉（A2-2）、平泉（A2-3）、气管炎泉（A2-4）、眼泉（A2-5）。研究区地层由老至新为：太古界、元古界、古生界、中生界和新生界。岩浆活动极为强烈多旋回性明显，有大量侵入岩体，断层较多。研究区温泉A26、A3、A2、A2-2、A2-3和A2-5这几处泉眼形成环境较为类似，均出露于花岗岩中，水化学类型为SO4-Na型；而A9洪汤寺温泉出露的岩层中含有角砾凝灰岩，温泉含有较高量的HCO3-，水化学类型为SO4·HCO3-Na型，为深循环泉；A2-4于其他泉点形成环境差别最大，该泉是浅循环泉，循环时间短，温度低，水化学类型为SO4·HCO3-Na·Ca型。研究区温泉为中低温温泉，温度在28℃～53℃间。pH在8左右，为偏碱性水；矿化度均小于1g/L，为淡水。水化学方面，阳离子均以Na+占优势，阴离子以SO42-为主，且F-含量和偏硅酸含量普遍偏高。运用PHREEQC软件对七大基本组分、H+、OH-及SiO2进行计算，得出其各自的水溶组分平衡分布百分比；并且对研究区的矿物饱和指数进行了计算，白云石、方解石和玉髓饱和指数值在0附近，处于平衡状态，其余均处于未饱和或过饱和状态。同位素2H和18O特征推断出研究区温泉水均来源于大气降水，并利用2H和18O值的高程效应和温度效应计算出研究区温泉的补给区高程在1200~1800m之间，判断为温泉周边高山；温泉水的补给源温度在2℃~9℃间。226Ra和222Rn计算温泉水的年龄在15-33a之间，热储温度在60℃～90℃之间，循环深度约2000～2900ｍ。温泉放热量差别较大，塘子庙温泉总泉的放热量最大，高达407685×1010J/a。
【作者】陈婷；
【导师】周训；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），地质工程，2014，硕士
【关键词】温泉；地下热水；水化学；同位素；地下水循环；

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