岷江断裂带北段温泉流体地球化学特征

摘要：

温泉流体地球化学方法是研究活动断裂带深浅部流体耦合变化的有利手段.通过对2011年6月至2018年7月岷江断裂带内的7个采样点进行了7次系统的调查,测定了16个气体样品中的3He/4He和δ13CCO2.以及27个水样中的常量元素、微量元素和稳定同位素(δD、δ18O),得出以下结论:①岷江断裂带温泉水化学类型主要分为Ca-HCO3、Mg-HCO3、Ca-Mg-HCO3、Mg.Ca-HCO3四种;②δD、δ18O的测量结果表明岷江断裂带温泉水主要为大气降水的补给,补给高程为3.4～4.5km;③温泉水中SiO2含量为2.49～5.92mg/L,热储温度为26.00～52.22℃,循环深度为1.17～2.67km;④Na-K-Mg三角图表明岷江断裂带温泉水均为未成熟水;⑤岷江断裂带温泉水中除B、Sr、Ba外,微量元素的富集因子均小于1,说明微量元素含量较低,主要来自于岷江断裂带的灰岩;⑥幔源和壳源之间的混合作用为控制He-C系统和He-Sr系统的主要因素,且研究结果表明3He/4He变化范围为0.02 Ra～0.68Ra(Ra为大气中3He/4He的比值,为1.39×10-6),温泉水逸出气体中幔源He贡献率变化范围为0.07％～7.8％,表明温泉气体中的He主要来自壳源,岷江断裂带内温泉水逸出气中的CO2主要来自地壳中的灰岩(75.00％～99.47％).2017年发生了九寨沟MS7.0地震,研究发现地震前后温泉水地球化学特征有明显变化,但幔源He较低,表明无明显幔源He增加.因此,根据岷江断裂带温泉流体地球化学数据以及相关研究资料,建立了岷江断裂带深浅部流体耦合模型,对于今后判定岷江断裂带未来中强地震的短临前兆流体异常具有一定的参考意义.

关键词：温泉、同位素、地球化学、地震、岷江断裂带

所属期刊栏目：38

分类号：P315(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：国家重点研发计划;国家重点研发计划;中国地震局地震预测研究所基本科研业务费;中国地震局地震预测研究所基本科研业务费;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共19页

页码：61-79