摘要
昂仁县位于青藏高原西南部、阿尔卑斯-喜马拉雅巨型构造带东段,横跨当惹雍错-聂拉木地热带以及搭格架-达加错地热带。地热资源丰富,地热系统理论研究程度较低,所以对该区地下热水地球化学及物质来源的研究就显得尤为重要,研究成果一方面可以明确区内资源分布情况,提高地热资源开发利用程度,一定程度上改善资源匮乏、城镇化水平低的现状;另一方面可以丰富对该地区地热系统成因机制的认识,为后续可能的钻探勘查工作、铁路建设中的热害防治工作等提供理论依据。本文选取区内14个出露较好的个温泉为研究对象,收集并整理了地下热水、地表水数据,利用水化学手段,分析了地下热水水化学特征、演变及各组分的来源,运用同位素方法,识别了热水的补给来源、补给区范围以及热源等信息,通过地球化学温度计和硅焓模型探究了冷热水的混合及热储温度情况,最后综合上述分析结果从热源、通道、水源及热储四方面概述了研究区地下热水的形成机制。水化学特征分析显示昂仁地热显示区地下热水主要水化学类型为HCO_3-Na型,微量组分Li、As、F、HBO_2、Si O_2与Cl大体都呈现正相关关系,指示研究区地热水有来自深部岩浆水的混入,离子比例系数和Gibbs图显示地下热水与围岩发生过强烈的溶滤作用。地下热水中的Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)大多来自热水上涌过程中带出的之前大气降水及融雪水下渗过程中从围岩中滤出的组分;HCO_3~-主要来自地热水与碳酸围岩的溶滤作用;SO_4~(2-)主要来自地下热水溶滤硫酸盐围岩;Cl~-大多来自深部岩浆。利用地球化学温度计得出研究区热储温度范围为:69.93~223.73℃,利用硅焓混合模型估算出区内深层热储温度范围为:104~241℃,地下热水中冷水的混入比例为:52%~85%。同位素特征分析显示大气降水入渗为研究区地下热水主要补给来源,且在搭格架温泉有明显的D富集现象,高程效应指示出补给区的高程范围在4557.5~4794m。最后综合区域地质背景、物探资料以及地下热水地球化学分析结果,以查孜温泉为例,提出温泉成因概念模式图。