论文部分内容阅读
地热资源的开发及利用目前已经逐步受到重视,我国地下热水中F-浓度普遍较高,这一方面使地下热水具有医疗用途,另一方面又限制了地下热水的饮用用途,因此地下热水中氟的研究对于地下热水的开发利用就具有实际意义。同时,通过对地下热水中氟的研究,不仅有助于阐明地下热水的成因,而且对于是否可以通过氟异常来寻找地热资源也具有研究的实际意义。因此,本项研究在搜集大量地下热水化学成分资料的基础上,从含水层地层岩性和地下热水的部分物理化学因素两方面来分析,研究地下热水中F-的分布特点及来源。通过本次研究,我们发现热储岩性为岩浆岩时,地下热水中F-浓度(平均值10.71 mg/L)较高,其可能来源于氟磷灰石和黑云母、角闪石等矿物。热储岩性为碳酸盐岩时,F-浓度(平均值5.29 mg/L)较低,主要是因为此时热水中溶滤的Ca2+较多,导致水中F-浓度较低。而热储岩性为变质岩和碎屑岩时,就不可一概而论,变质岩要特别注意其原岩的岩性,而碎屑岩就要特别注意其矿物成分。另外,我们还发现,一般来说,温度、pH值、(K++Na+)当量百分比、偏硅酸浓度都与F-浓度呈正相关关系,Ca2+浓度与F-浓度呈负相关关系,矿化度与F-浓度的关系不明显,同时,当水化学类型为HCO3-Na时,地下热水中F-浓度较高。本次研究还根据热储岩性的不同选取了4处地下热水做了较深入的分析。研究选取了广东从化、河北塘子庙、北京小汤山以及广西博白温罗四处地下热水,它们对应的热储岩性分别是岩浆岩、变质岩、碳酸盐岩和碎屑岩。通过对四处地下热水进行岩样对比分析和其它物理化学因素对比分析,发现塘子庙和从化地下热水由于岩石中含氟矿物较多,热水的温度较高,水中Ca2+浓度较低,而小汤山和博白温罗由于岩石中含氟矿物较少,水中Ca2+浓度较高,故塘子庙和从化地下热水中的F-浓度(分别为18.5 mg/L和9.1125 mg/L)高于小汤山和博白温罗地下热水中的F-浓度(分别为6.0 mg/L和0.54 mg/L),并且根据岩样分析推测F-来源可能有两种:一种是由于岩石中的黑云母转变为绿泥石,释放F-进入水中;另一种是在变质岩中由于氟与OH产生类质同象置换,因此使得绿泥石的含氟量较高。