鲜水河断裂带富硼地热水中稀土元素分布特征及其对硼来源的指示意义

摘要：

高温地热系统地热水中普遍富含高浓度的硼,其来源的研究一直是地热地质学者关注的热点问题.尽管众多的学者对地热水中硼形成机理开展了广泛的研究,但富硼地热水中稀土元素的分布特征及其迁移规律能否指示热水中硼的来源尚不清楚.本研究以鲜水河断裂带富硼地热水为研究对象,通过野外调查取样、室内测试分析、水文地球化学模拟和综合研究等技术手段和方法,探究断裂带地热水中硼和稀土元素的分布特征和迁移规律.研究结果显示:鲜水河断裂带地热水中硼含量 90%超过我国饮用水标准规定值 0.5 mg/L(地热水中硼含量最大值为 10.50 mg/L);地热水中稀土元素含量为0.08～3.49 μg/L,且主要以LnCO3+和Ln(CO3)2-的络合物形态存在.地热水稀土元素PAAS归一化模式表现为重稀土元素相对于轻稀土元素富集((Nd/Yb)SN均值为 0.41),且具有较显著的Eu(均值为 0.34)和Ce(均值为 0.07)正异常特征.地热水中硼和稀土元素的迁移均受到赋热含水层长英质和碳酸盐岩类矿物溶解过程的影响,且地热水中稀土元素的地球化学特征一定程度上可以指示地热水中硼的富集过程.研究成果拓展了稀土元素在富硼地热水研究中的应用,能为揭示富硼地热水成因研究提供依据.

关键词：富硼地热水、稀土元素、Eu和Ce异常、硼来源、鲜水河断裂带

所属期刊栏目：43

分类号：P641.3;P314(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家自然科学基金;成都地质调查中心科技基金;中国地质调查局二级项目

在线出版日期：2023-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：428-441