天津地区地热流体化学成分垂向演化特征研究-天津地质调查中心.PDF

第38卷 第1期 地质调查与研究 Vol.38 No.1 2015年03月 GEOLOGICAL SURVEY AND RESEARCH Mar.2015 天津地区地热流体化学成分垂向演化特征研究 1,2 1 1 1 贾 志 ，张芬娜 ，徐 明 ，王 冰 （1.天津地热勘查开发设计院，天津300250；2.中国地质大学（北京），北京 100083） 摘 要：天津地区地热流体化学成分具有明显的垂向分层演化特征，由浅至深不仅有TDS增高、水化学类型由 HCO-Na型向SO-Na或Cl-Na型演化的特征，而且具有分层演化特征，即不同热储层段的地热流体水化学特征及演化 3 4 规律不同，说明其补给、径流、排泄自成系统。 关键词：天津地区；地热流体；垂向特征；化学成分 + 中图分类号：P641.5 1 文献标识码：A 文章编号：1672－4135（2015）01－0057-06 - 2- 地热流体化学成分与地形地貌、地层岩性及地 HCO 、SO 含量及TDS 随深度增加的变化特征。从 3 4 热流体循环等条件密切相关，对不同热储层而言，由 图2a 中可以看出，地热流体埋深变化对孔隙型地热 于热储层岩性及其垂向变化特征、地热流体补径排 流体TDS 和主要离子含量影响较大，即在垂向上，随 条件等差异，地热流体化学成分明显不同；对同一热 储层而言，地热流体在由补给区向排泄区径流的过 [1] 程中，流体化学成分会发生明显变化 。许多学者 [2] [3] 就天津地热垂向特征 、流体水化学分布特征 、同 [4-6] 位素示踪 等多方面进行了探讨。本文以天津地区 为例，根据所采集地热流体样的水化学数据，分析各 类型地热流体TDS（矿化度）和主要离子浓度垂向变 化特征，探讨了地热流体化学成分的垂向演化特征。 1采样位置和数据 由于天津地区地热资源主要分布在宝坻断裂以 南的平原区，故本次研究将该区作为研究区。本次共 采集天津地区地热流体化学分析数据174组，其中包 括新近系明化镇组热储层15组、新近系馆陶组热储层 36组、古近系东营组热储层5组、奥陶系热储层24 组、 寒武系热储层5组和蓟县系雾迷山组热储层89组，采 样位置见图1，部分测试结果见表1。所有样品均由具 有MA 资质的天津市地质矿产测试中心进行检测。 + 考虑到地热流体中K 含量较小，因此在数据处理中将 + + + Na 、K 合计统一为Na 进行计算。 2地热流体水化学成分垂向演化特征 2.1地热流体主要离子含量与TDS垂向变化特征 图1 地热流体采样点分布图 + 2 + 2 + - 图2 反映了地热流体中Na 、Ca 、Mg 、Cl 、 Fig.1 Geothermalfluidsamplingpointdistr