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1、地热地球化学测量作业指导书一、地热地球化学在地热资源勘查中的作用地热地球化学是研究在地热活动过程中，在地下和地表形成的化学组分和地球化学现象，进而了解地热流体的形成原因和来龙去脉，预测地热资源勘查和开发利用前景。地热地球化学是地热资勘查必须的手段之一，是地热开发利用时进行环境评价的必要依据。地热资源地质勘查规范（GB/T 116152010）明确将地球化学勘查列入地热勘查的一种技术手段，我区在地热勘查中运用的比较少，只有个别项目对钻探岩芯做过水热蚀变研究，对地下水进行过相关的化学分析。二、地热地球化学勘查一些基本方法目前常用的地热地球化学勘查，常用的有土壤化学成分分析、气体测量、岩芯水热蚀变矿
2、物成分分析、地下水与地热流体化学成分分析等。1、土壤与岩芯化学成分测量一般在基岩出露区和基岩浅埋深区进行，用以了解隐伏构造及地下热储情况。主要是对土壤中砷、汞、锑的探测，一般与氡、汞、氦、二氧化碳等气体同时进行。有温泉出露的地方要进行泉华与水热蚀变进行取样分析测试。对地面泉华和钻井岩芯的水热蚀变, 采集代表性岩样作岩石化学全分析和等离子体光谱及质谱分析或光谱半定量分析。采样密度随勘查阶段的深入应加密和增加检测项目。地热流体向上运移至地表或接近地表处，由于温度、压力下降，热流体中的硅、钙、硫从热流体中析出沉淀，形成硅华、钙华、硫华，这些沉淀物反应了当时热流体在深处的温度。硅华150钙华150硫华
3、100水热蚀变矿物测试一般在温泉出水口附近、地热钻探岩芯中采取，进行薄片鉴定。地热流体上升至地表或在热储中和岩石相互作用而形成新的矿物，这些矿物的形成反映了当时地热区的地温状况。 高岭石150 绿泥石150 浊沸石100-200 怀腊开沸石200 利用蚀变矿物判断该地热区有无勘查前景时，还须对蚀变同位素年龄进行测定，越年轻越有前景。地热地质现象和化学组分，和挽近期岩浆活动有关，分析岩体，特别是分析岩芯的水热蚀变矿物对地热资源勘查还是有一定意义的。2、气体测量一般也在基岩出露区和基岩浅埋深区进行，用以了解隐伏构造及地下热储情况。气体测量的主要项目有氡、汞、氦、二氧化碳等，这些挥发性气体在地表形成
4、异常，反映地下存在热储，特别观测通过断裂随热水上升到土壤中的氦、汞等气体。氦与Rn、CO2以及其它气体组合，可进行如下地质判断：（1）He与Hg、He与As异常，表明地下有高温热储；（2）He与CO2异常，表明深部有热储存在；（3）CO2与Rn 异常，有断裂带存在；（4）Rn和Ar异常，表明基岩埋藏较浅。3、地下水与地热流体化学成分测量对勘查区的温泉和其他地热显示、已有深井, 选择代表性地热流体样品作化学全分析和同位素测试。在不同水力类型地下水与地热水中取样进行F、Si O2、B等组份的测定，可以帮助确定地热异常分布范围。选用泉华和地热流体中的某些化学组分、气体成分、同位素建立地热温标，利用地
5、球化学温标来估算热储温度，预测地热田潜力。具体计算方法见地热资源地质勘查规范（GB/T 116152010）附录A。测定代表性地热流体，常温带地下水、地表水、大气降水中稳定性同位素和放射性同位素，可以推断地热流体的成因与年龄。土壤化学成分测量和气体测量在我区目前在地热地质勘查中运用的比较少，还没有成熟的经验，具体采样密度、采样方法可根据实际情况确定。一般以剖面的方式进行采样，在可能的断裂带附近或明显的地热异常区，应加大采样密度。地热井、地热异常井、温泉野外调查表格可参照表21、22。表21 地热（异常）井野外调查表 编号项目名称坐标X： Y：地理位置井口高程m地面高程 m地热井类型矿床规模井
6、深 m取水段管径 m管材类型 开采层段埋深 m单位降深流体产量m3/dm开采层段范围m建井日期洗井情况施工单位所属单位日开采量m3/d日开采热量J/d监测起止日期监测项目取样情况摄影编号主要用途及经济效益盖层地质年代盖层岩性盖层厚度m热储地质年代热储岩性热储厚度流体特征井口温度 气温水位埋深m压力Pa测井井内最高温度测井井底温度流量m3/h热量J/h井口地质环境开发利用状况调查点平面位置示意图调查单位调查人调查日期表22 温泉野外调查表 编号项目名称所属地热田编号泉口高程 m坐标X： Y：地理位置泉点名称图幅编号泉点类型矿床规模泉域面积 km2水、热来源取样情况摄影编号主要用途及经济效益盖层地质年代盖层岩性盖层厚度m热储地质年代热储岩性流体特征泉口温度 气温 压力Pa水位埋深m流量m3/h热量J/h泉口地质环境泉口沉积物温泉成因开发利用状况调查点剖面示意图调查单位调查人调查日期
