第八章 地下热水分布规律和水化学特征

广东省惠州地区地下热水形成及分布规律摘要惠州地区降水丰富，地表水补充充分，岩浆岩的分布、地质构造特征以及地下热矿水的形成及赋存相关的热源、水源、通道、储热层、保温盖层均显示区内存在隐伏的储热构造及丰富的地下热水资源。

关键词地下热水；形成条件；布规律地下水在一定地质条件下，因受地球内部热能影响而形成温度不同的地下热水。

地下热水被广泛地用于工业、农业、医疗、发电、采暖、旅游业等。

由于在开发利用地下热水方面的优秀成果，2011年3月，惠州市龙门县作为全国仅有的5个地区之一、广东省唯一的一个县被国土资源部授予首批“中国温泉之乡”殊荣。

本文将结合地质背景分析惠州地区地下热水形成的条件及分布规律。

1 区域地质背景惠州地区属于新华南准地台中的二级东南沿海断褶带，紫惠拗断束西南段，粤中拗褶带的部分，浙闽粤沿海拱断束。

1.1 地层惠州地区出露地层，与广东省范围内其他地区比较，是相对复杂。

按自新到老层序，基本岩性组合概述如下：第三系：丹霞群（Edn）；白垩系：上统南雄群（K2dh）；侏罗系：中上统高基坪群（J2+3gj），下统金鸡组（J1j，金鸡组）；石炭系：中～上壶天群（C2+3ht），下统大塘阶梓门桥段（C1dz）、测水段（C1dc）、石磴子组（段，C1ds，），下统岩关阶孟公坳组（C1ym）；泥盆系：上统的帽子峰组（D3t，也称锡矿山组D3x）、天子岭组（D3t，也称佘天桥组D3s），中~下统东岗岭组（D2d，也称为棋子桥组D2q）、桂头群（D1+2gt）；奥陶系：中～上统龙头寨组（O2+3lt），下统奥陶（O1）；寒武系：八群组（∈bc）。

1.2 构造惠州地区的构造形迹分为纬向构造体系、新华夏系构造体系（含华夏系构造成分）。

1.3 岩浆岩1.3.1 侵入岩以大型花岗岩岩基为主，如罗浮山岩体、佛冈岩体，次为花岗闪长岩或闪长花岗岩，另外局部发育大量不成规模的基性岩脉，岩体出露面积约占30%。

花岗岩主要是燕山三期的花岗岩体，其次是燕山四期及补充期的花岗岩体燕山三期的岩体多为中~粗粒黑云母花岗岩，结晶分异差，边缘相带不甚发育甚至无边缘相带，显示其为深层浸入产物。

探讨地热水系统及地热水化学特征分析1 引言为进一步开发汶川旅游资源，提升汶川县震后旅游业的整体形象，加速灾区震后重建工作，促进地方经济发展，在“十二五”期间，早日取得研究成果，实现观音庙地热水的开发利用，特开展汶川县草坡乡地热水系数的研究工作。

地热水开发是一项技术含量高，投资风险大，经济效益高的系统工程，只有在充分论证的基础上方能降低投资风险。

本次研究工作，采用了钻探、物探、地形测量、地质和水文地质调查、槽探工程及水质分析等手段，初步查明地热极其外围的地层、构造、岩浆活动情况，地温异常范围，地热水的天然排放量、物理性质和化学成分，地热的地层结构，地热增温率，热储的埋藏深度、岩性、厚度与分布，为地热资源进一步研究与开发远景规划的制定提供了依据。

2 地热地质条件分析2.1 地层条件志留系茂县群第三组（Smx3）是区内重要的含地热水储层，由一套深灰、灰色绢云母千枚岩、绢云石英千枚岩、及结晶灰岩、变质细砂岩和石英岩组成间互层，局部地段夹灰绿色绢云千枚岩与大理岩。

由南西向北东厚度逐渐增大，灰岩层次增多，纯度增高，由砂质灰岩逐渐变为大理岩，向北东至纳普沟一带被断失。

2.2 构造条件观音庙地热地处九顶山华夏系构造、茂汶断裂与薛城-卧龙“S”构造交界地带，属龙门山推覆构造，是盆地与甘、青、藏地块的交汇接触地带。

区域性的深大断裂和次级断裂、褶皱、裂隙构造十分发育，岩浆活动频繁。

也是现代地质构造活动的强烈并突出的区域，为地热水的补给、运移、增温、矿化、储存和排泄提供了有利的条件。

见图1。

2.3 深层地下水水文地质特征大气降水和浅层地下水沿侵入背斜核部的印支-燕山期闪长岩岩脉（1）接触带、褶皱构造裂隙和结晶灰岩的溶隙带下渗补给，渗入地下深部，经深部循环，被深部热源加热之后，地热流体通过控制性结晶灰岩溶隙、结构裂隙等通道及含水裂隙网络上升，受茂汶深大断裂F2阻隔而溢出地表而形成观音庙地热水。

观音庙地热水的热源主要为深部热源，径流通道为志留系茂县群第三组中夹层结晶灰岩溶隙，而上覆的志留系千枚岩盖层起着热屏蔽作用，排泄于志留系茂县群第三组的灰岩中。

地下热水特性与地质研讨一般来说，热储温度越高，“氧漂移”越显著。

在图1上，可看出本区地热水没有显著的“氧漂移”现象，说明本区地下热储温度属中低温范围，即热储温度＜150℃，这与采纳钾、镁温标计算的深部热储层源温度为85℃～98℃基本一致，也说明了本区地下热水属深循环增温型的低焙地热资源。

热水年龄放射性同位素不受温度、压力或化学组分等外界条件的影响，而以一定的速率衰变。

每种放射性元素的半衰期是一个常数，利用这个特性，能够测定地下水的年龄，即水在含水层中的平均贮留时间。

氚(3H或T)是氢的放射性同位素，半衰期12．26年，其计量单位是T．U。

据法国J．ch．Fontes分析研究，水中的氚(T)在0～5T．U之间，说明1953年年热核爆炸产生以前形成的“古水”成份占优势;5～40T．U表示水由新近入渗水和“古水”混合组成;大于40T．U的水以新近水渗水为主组成。

实践表明这种经验估算法有一定有用价值。

本次实测的地下热水的氚浓度为12．20～24．73T．U之间，表明热水为1953年以后入渗补给的水，水交替条件较好、补给距离不远，补给量相对充分。

下热水的年龄。

t=1．443Tln(A0/A)(2)式中：t为地下热水的年龄，年;T为放射性同位素的半衰期，年;A0为放射性同位素初始浓度，T．U(氚);A为实测的地下热水放射性同位素浓度，T．U(T);氚法测龄最大测龄年限为60年。

本区地下热水氚浓度为12．40～24．73T．U，说明地下热水形成于1950年以后，故可用上式利用氚法计算地下热水年龄。

依表1中实测氚值，计算的地下热水年龄列于表2中。

其中氚的初始浓度A0为100%，半衰期T为12．26年。

大理岩热储层补给运移条件分析研究区内隐伏于新生界盖层之下的下元古界秦岭群雁岭沟组大理岩热储在北西西20km左右镇平杏花山一带出露，并呈200km长的条带状向西入陕西境内，自东向西地貌类型由岩溶低山丘陵过渡为中低山、中高山。

初一地理地下水特征解析地下水是地球上主要的淡水资源之一，它对人类生活和农业生产具有重要意义。

了解地下水的特征对于科学管理和合理利用水资源至关重要。

本文将从地下水形成、地下水的分布及特性、地下水的利用等方面进行解析。

一、地下水的形成地下水形成主要是通过降水和地表径流的入渗作用，水分渗透到地表下方，逐渐形成地下水。

地下水主要来自于雨水和融雪水，它们经过渗透作用进入地下层，与地层中的孔隙、裂缝及水溶解的矿物质相结合形成地下水。

二、地下水的分布及特性地下水的分布受多种因素影响，主要包括地层的渗透性、岩石的储水能力以及地下水补给和补给区域的地形等。

在地下水分布上，一般存在高含水层和低含水层之分。

高含水层是地下水储存较多的地层，一般由砂岩、砾石、砂砾和碎屑岩等构成。

低含水层则是储存较少的地层，通常由粘土、页岩和麻粒岩等构成。

地下水的特性主要包括温度、颜色、盐碱度、溶解氧等方面的特点。

三、地下水的利用地下水的利用主要包括饮用水供应、农业灌溉、工业用水等多个方面。

由于地下水相对稳定和优质的特点，被广泛用于城市供水系统中。

同时，地下水对于农业生产也具有重要意义，尤其是在干旱地区或离水源较远的地方，地下水可以通过抽水机井取水进行农田的灌溉。

此外，地下水还被广泛用于工业生产和发电厂的冷却系统中。

总之，地下水是一种重要的自然资源，对人类生活和经济发展至关重要。

了解地下水的特征，可以帮助我们更好地管理和利用这一宝贵的淡水资源。

通过科学的方法，保护和合理利用地下水，将有助于维持水资源的可持续发展，并推动生态环境的改善和社会经济的可持续发展。

地下水分布
地下水分布是指地下水在地下的空间分布情况。

地下水主要分布在地下水层中，其分布受到地质、地形、气候、降雨和地下水补给等因素的影响。

以下是地下水分布的一般特点：
1. 地下水位：地下水位是指地下水面与地面之间的垂直距离。

地下水位高低反映了地下水的充沛程度。

一般来说，地下水位在山区较高，而在平原地区较低。

2. 地下水流动：地下水在地下水层中以水流的形式存在，其流动受到地下水层的渗透性、压力梯度和水文地质条件等因素的影响。

地下水的流动方向一般遵循地表水流动的规律，即从高处向低处流动。

3. 地下水补给：地下水补给是指地下水层中的水源补给过程。

主要有降雨、河流水、湖泊水和融雪等形式的补给。

补给量受到降雨量、地表径流、蒸发蒸腾等因素的影响。

4. 地下水质：地下水质是指地下水中溶解物质和微生物的含量和组成。

地下水质受到地下水层的地质构造、地下水补给水源的质量、人类活动等因素的影响。

地下水质的好坏对地下水的利用和人类生活有重要影响。

总之，地下水分布是一个复杂的系统，受到多种因素的综合影响。

精确描述地下水分布需要进行详细的水文地质调查和监测工作，通过采集地下水位、地下水流速、地下水
质等数据，并进行分析和建模，才能得出准确的地下水分布情况。

地下水的水文特征与水文循环地下水是指在地球表面下方，通过土壤孔隙、岩石裂隙等介质中流动的水。

作为重要的水资源之一，地下水的水文特征以及水文循环对于水资源管理和环境保护至关重要。

本文将从水文特征和水文循环两个方面探讨地下水的相关知识。

一、水文特征1. 地下水的储存特征地下水主要储存在地下的含水层中，其储存特征可以由含水层的渗透性、孔隙度和水层厚度等参数决定。

储存特征的不同将直接影响到地下水的可利用性和补给速率。

2. 地下水的流动特征地下水的流动受到渗透性、水头差、水层倾角等因素的影响。

地下水流动的速度较慢，一般为米/年级，但其流动方向和速度可根据地下水流动方程和物质质量守恒方程等进行模拟和预测。

3. 地下水的水质特征地下水的水质受到地质构造、水文地质条件、地下水循环等多种因素的影响。

部分地下水中含有富集的溶解性矿物质，如氟、硫酸盐、铁等，并受到人类活动的污染影响。

二、水文循环地下水与地表水之间存在水文循环，它是地球水循环的重要组成部分。

地下水通过沉淀、渗漏、补给等过程与地表水进行交换，同时也受到地表水的补给。

1. 地下水的沉淀地下水的沉淀是指地表水在渗入地下后，由于土壤颗粒物的抬升效应而形成水分的沉淀。

这一过程中，地下水在渗入地下后逐渐聚集，形成较为稳定的水位。

2. 地下水的渗漏地下水渗漏是指地下水通过土壤孔隙或岩石裂隙的输送过程。

渗漏速率与介质渗透性、水头差以及水层厚度等因素有关。

3. 地下水的补给地下水的补给来源主要有降水、河流补给、湖泊补给和人工补给等。

其中，降水是地下水主要补给来源，而河流和湖泊补给是极为重要的地下水补给途径之一。

三、地下水的管理与保护1. 合理开发利用地下水的合理开发利用是保障地下水资源可持续利用的重要措施。

在开发利用过程中，应合理控制地下水开采量，制定科学合理的地下水资源管理方案，并确保保护地下水系统的完整性和稳定性。

2. 水源地保护水源地保护是保护地下水水质和水量的重要手段。

水资源的地下与地表分布水资源是地球上最宝贵的资源之一，它对人类的生存和发展起着至关重要的作用。

然而，由于人口增长、工业发展以及气候变化等因素的影响，水资源日益紧缺。

了解水资源的地下与地表分布情况对有效管理和合理利用水资源至关重要。

本文将介绍水资源的地下与地表分布情况，并探讨其对人类社会的影响和意义。

1. 地下水资源的分布地下水是藏在地下岩层中的水，通常分布在地下水埋藏层、含水层和地下水脉络中。

地下水储量巨大，是人类饮水、农业灌溉和工业生产的重要来源。

地下水的分布具有地域性和季节性的特点。

不同地区的地质结构、地下水补给和排泄状况会直接影响地下水的分布和质量。

例如，地下水在河流和湖泊周围的地下地层中分布较多，而沙漠地区的地下水储量则相对较少。

2. 地表水资源的分布地表水主要指江河湖泊等表面水体。

地表水资源的分布与气候、地形和降水量等因素密切相关。

气候湿润的地区，如亚热带和热带雨林地区，地表水丰富，河流湖泊众多。

而干旱地区和沙漠地带，地表水资源极为稀缺。

此外，地表水资源还受到人类活动的影响。

工业、农业和城市化进程对水资源的消耗和污染都对地表水的分布和质量产生了一定的影响。

3. 地下水与地表水的相互关系地下水和地表水之间存在着密切的相互关系。

地表水可以补给地下水，而地下水也可以向地表水补给一部分水源。

这种相互关系使得地下水和地表水成为一个相互交换和影响的水循环系统。

人类活动、气候变化和自然地质运动等因素都会对这种关系产生影响。

严重的地下水过度开采和地表水污染将破坏水循环平衡，导致水资源的减少和恶化。

4. 水资源的利用与保护地下水和地表水是不可再生的自然资源，因此，合理利用和保护水资源至关重要。

在利用方面，我们应该加大水资源的调配和开发，提高农田水利和水资源利用的效率。

同时，水资源的污染治理也十分重要。

严禁将工业废水和生活污水排入地下水和地表水中，加强污水处理和水质监测工作。

另外，加强水资源管理、制定合理的水资源政策和法规也是保护水资源的关键。

初中地理地下水资源知识点归纳地下水是地球上重要的水资源之一，广泛存在于地下岩层中。

了解地下水资源对于我们更好地保护和利用水资源具有重要意义。

本文将对初中地理地下水资源的知识点进行归纳，希望能对读者有所帮助。

一、地下水的形成地下水是通过雨水、河水等降水渗透到地下形成的。

地面降水经过土壤和岩石的渗透、过滤和吸附作用进入地下层，逐渐形成地下水。

二、地下水的分布特点1.地下水分布广泛：地下水广泛分布于地球表面以下的各种地质岩层中，包括淤泥、砂土、石灰岩等。

2.地下水的分层性：地下水按照不同的地质层次分布于地下，地下水主要存在于含水层中，含水层由不透水层夹层分割。

3.地下水的深度不一：地下水的深度因地形、岩石性质等差异而有所不同，深度从数十米到几千米都有。

三、地下水的利用与保护1.地下水的利用：地下水是人类生活、农业和工业生产中重要的水源之一。

人们通过打井将地下水抽取上来并用于生活饮用、灌溉农田、工业生产等。

2.地下水的保护：地下水资源的保护非常重要。

应加强对地下水资源的监测，合理开发和利用地下水资源，防止过度抽取，避免地下水的污染。

四、地下水的特点与重要性1.温度稳定性高：地下水的温度较为稳定，不受季节变化和气候影响，适合作为供水源。

2.含有丰富的矿物质：地下水含有丰富的矿物质，对身体健康有一定的益处。

3.重要的水资源：地下水是地球上重要的水资源之一，尤其对于缺水地区来说，地下水具有重要的补充作用。

五、地下水的调查与评价地下水的调查与评价是为了了解地下水资源的分布、储量和质量，以便更好地开发和利用地下水资源。

调查方法主要包括地下水位的观测、水质监测和地下水化验等。

六、地下水污染与防治地下水污染是地下水资源利用中的一个重要问题。

常见的地下水污染原因包括工业废水排放、农业化肥和农药过量使用、城市垃圾填埋等。

为了防止地下水污染，应加强污染源的管理，提高水资源利用的科学性。

七、地下水保护的重要性地下水保护对于保护水资源、维护生态平衡具有重要意义。

关中盆地地下热水水化学特征及其形成机制研究的开题报告一、选题背景及意义关中盆地是中国西部地区重要的经济区之一，盆地内分布大量的地热资源，其中热水资源占有较大比例，被广泛用于生活、农业和工业领域。

随着人们对可再生能源的需求增加，地热能作为一种清洁、可再生的能源受到了越来越广泛的关注。

地下热水的水化学特征及其形成机制研究对地热资源的开发和利用具有重要的意义。

在实际工程中，了解地下热水的化学成分和来源，能够为地热开发方案的设计和实施提供科学依据。

此外，地下热水的化学成分和来源也与地质构造、水文地质条件有关，因此研究地下热水的水化学特征及其形成机制，也有助于对区域地质、水文地质的认识和研究。

二、研究内容和方法1. 研究区域：选取关中盆地作为研究区域，包括渭南、咸阳、西安等地。

2. 研究内容：（1）热水水化学特征：对研究区域内的地下热水进行取样分析，测定其水化学指标，如温度、pH值、电导率、化学成分等。

（2）水源和形成机制：通过对地下水水化学特征的分析，探讨热水的水源及其形成机制，如深部岩浆热水、地表降水入渗、地层底部热水升渗等。

3. 研究方法：（1）野外取水、现场测量：在研究区域内设置测量点，采集地下热水样品，并进行水化学的现场测试和分析。

（2）实验室分析：对野外采集的地下热水样品进行实验室分析，如电导率测定、pH值测定、离子含量测定等。

（3）计算和统计分析：对采集的数据进行计算和统计分析，得出地下热水的水化学特征及其形成机制。

三、预期结果和意义通过本研究，可以初步了解关中盆地地下热水的水化学特征、水源及其形成机制，为进一步开发和利用地热资源提供科学依据。

此外，研究结果还将有助于对区域地质、水文地质的认识和研究。

宜昌市地下热水资源水化学特征浅析摘要：地球是一个贮存地热资源宏大而取之不尽的热库。

地下热水以其矿化度和微量元素含量普遍较高而有别于常温地下水。

在其成生过程中，正常情况下其矿化作用可划分为弱矿化、中等矿化和强矿化三个阶段。

不同矿化作用阶段形成的地下热水水化学特征与类型各有差异，同时又与热储性质和所处地质环境的不同而有别。

矿化形成阶段不同的地下热水，不仅与水化学类型有关，而且与可利用温度（热能）及其开发利用和康养功能都有密切关联。

探讨不同热储及矿化作用阶段有异的地下热水的化学组分与类型，对地热资源的勘查、评价，乃具颇大的借鉴和指导意义。

关键词：地下热库；成生地质环境；水化学类型；弱、中、强矿化阶段1 地下热水的水化学类型据目前对湖北省境内已勘查和开发及准备开发利用的计30余处不同热储类型的地下热水，并参考国内一些非卤水型地下热水的主要水化学分析结果，综合地下热水的水化学类型主要有以下20种：①HCO3、SO4-Ca、Mg型；②HCO3-Ca、Mg型；③HCO3、SO4-Ca型；④HCO3-Ca、Na型；⑤HCO3-Ca、Na、Mg型；⑥HCO3-Na型；⑦SO4、HCO3-Ca、Mg型；⑧SO4、HCO3-Ca型；⑨SO4、HCO3-Ca、Na型；⑩SO4、HCO3- Na、Ca型；⑪SO4、HCO3-Na型；⑫SO4 -Ca型；⑬SO4 -Na型；⑭SO4 -Na、Ca型；⑮SO4、Cl-Na、Ca型；⑯Cl、HCO3-Na、Ca型；⑰Cl、SO4-Na 型；⑱Cl、 SO4-Ca、Na型；⑲Cl-Na、Ca型；⑳Cl-Na型。

以上从①→⑳型总体反映的基本趋势是：矿化度逐渐增高，即由淡水→微咸水→咸水的变化特征。

2 不同热储的水化学特征热储是储存地下热水的场所。

由于地下热水的温度一般均较所在地的常温地下水水温高数倍甚至更高，因而，在其滞流和循环过程中，对热储及介质中可溶组分的溶滤作用均较常温地下水为强，这也是地下热水的矿化度大都较高的主要原因。