太原盆地区碳酸盐岩中-低温地热系统演化

【摘要】：针对太原盆地区碳酸盐岩中-低温地热系统与边山岩溶水系统的相互作用关系这一难点问题,以地质构造分析为背景,以岩溶水的水化学、同位素组成特征为线索,重塑了太原盆地区碳酸盐岩中-低温地热系统地质演化过程.获得了如下3方面的认识:(1)该系统经历了自燕山运动以来的5个阶段的地质演化过程.在晚第三纪至早更新世阶段的稳定沉降期,该系统与边山岩溶水系统开始分离,并各自演化.(2)该系统的岩溶作用来自于2个方面:①中更新世晚期-晚更新世早期的大气降雨沿汾河等断裂带下渗,经与石炭-二叠煤系地层中的金属硫化物作用,形成富含硫酸的地下水,补给碳酸盐岩热储层,并与其中存留的更古老的岩溶水混合,促进了碳酸盐岩溶解;②受中更新世晚期-晚更新世早期盆地基底岩浆的烘烤,碳酸盐岩发生热解.(3)该系统中的岩溶热水形成于中更新世晚期-晚更新世早期,由于上覆盖层良好的保温作用而封存至今.其分布范围受地质构造的控制,东西向分别以东山、西山断裂为界,南以田庄断裂为界,北以亲贤地垒北边界为界. 【作者单位】： 中国地质大学生物地质与环境地质国家重点实验室;中国地质大学环境学院;湖北省环境科学研究院;
【关键词】： 太原盆地 碳酸盐岩 中-低温地热系统 水化学 同位素 水文地质
【基金】：国家自然科学基金项目(Nos.40872157,40830748) 教育部新世纪优秀人才支持计划项目(No.NCET-07-0773) 中央高校基本科研业务费专项资金资助(No.CUGL100501) 国家重点基础研究发展规划“973”项目(No.2010CB428802) 高等学校博士学科点专项科研基金(No.20110145110003)
【分类号】：X143
【正文快照】： 0引言H2O-CO2-碳酸盐岩相互作用的岩溶水系统在自然界中常见且重要.约占全球陆地总面积15%的岩溶区是人类重要的生存环境,居住着约10亿人口;岩溶动力系统是全球碳循环的积极参与者(袁道先等,2003),而赋存于碳酸盐岩中的岩溶水则是工、农业生产和居民生活的重要优质水源.碳酸

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