【摘 要】
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研究区位于尼木—那曲高温水热带,当雄-羊八井-多庆错活动构造带中段。区内水热活动发育,自北向南大致可划分为五个水热显示区,北部的恰拉改沟口区与南部的卜杰母沟口区沉积有大片泉华台地。本次工作通过开展羊易地热田的野外调研和泉华取样工作,收集地热流体和岩浆岩的地球化学数据,系统地研究了泉华的年龄、矿物组成和组构特征和地球化学特征,揭示泉华的物质来源,建立水热活动时空格局,探讨研究区水热活动的成因机制,为
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研究区位于尼木—那曲高温水热带,当雄-羊八井-多庆错活动构造带中段。区内水热活动发育,自北向南大致可划分为五个水热显示区,北部的恰拉改沟口区与南部的卜杰母沟口区沉积有大片泉华台地。本次工作通过开展羊易地热田的野外调研和泉华取样工作,收集地热流体和岩浆岩的地球化学数据,系统地研究了泉华的年龄、矿物组成和组构特征和地球化学特征,揭示泉华的物质来源,建立水热活动时空格局,探讨研究区水热活动的成因机制,为西藏高原其他相似地热系统相关问题的研究提供科学依据。主要认识如下:研究区地热水化学类型以Na-HCO3·Cl型为主,微量元素Li、F、B、SiO2等含量较高,指示存在深源物质的混入。综合地热地球化学温标计算结果、硅焓图解、多组分平衡模拟结果以及收集到的地热井钻探资料,对研究区热储温度进行分析,发现研究区存在中温和高温热储,温度范围分别为163~172℃和192~200℃。通过Cl-焓图解得到羊易地热田母地热流体焓值为1020J/g,对应的温度为242℃。卜杰母沟口区热泉水的升流冷却过程比较复杂,与浅部围岩发生了反应,且没有达到再平衡就出露地表。通过手标本、显微镜、扫描电镜观察,以及X射线衍射分析,对研究区泉华的矿物学和组构特征进行了详细的描述。研究区钙华的主要组分为方解石或文石,硅华的主要成分为A-蛋白石或CT-蛋白石。硅华和钙华中微生物纤维的直径的差异表明两者分别沉淀自中高温和低温流体。通过微量元素原始地幔标准化配分图和稀土元素岩球粒陨石标准化分布型式图,将研究区硅华、钙华、典型火山岩、基底花岗岩以及林子宗帕那组火山岩进行对比。发现研究区泉华与同区火山岩具有同源的特征,产自于大陆碰撞及地壳加厚的构造环境,为地壳熔融和岩浆分异的结果,是热流体淋滤并继承了热储层围岩的微量及稀土元素配分模式后升流至地表沉淀而成的。此外,在热水沉积作用和表生作用下,导致了泉华中某些微量元素的带入(Cs,Sr)带出(K),又由于两区热流体升流冷却过程的不同,卜杰母沟口区热水与浅层围岩发生水岩反应,形成钙华的强烈Eu正异常。将泉华测年数据与其野外分布特征相结合,对研究区水热活动在时间尺度上的规模和阶段进行了阐述,发现水热活动有逐渐向南部发展的趋势,而水热活动的阶段性反映了中晚更新世以来青藏高原隆升和新构造运动的控制作用。将地热流体升流冷却过程与泉华地球化学特征相结合,对研究区水热活动在空间尺度上的分布特征和活动强度差异的原因进行了分析。最终,综合研究区热源、热储层、盖层和热通道特征,提出了研究区地热系统的概念模型,并对地热系统中水热活动成因机制进行了分析。
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