吉林省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站 饒文迪 劉慧 趙依齊 佳偉
吉林省地?zé)豳Y源補(bǔ)給來源分析
吉林省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站 饒文迪 劉慧 趙依齊 佳偉
吉林省已查明地?zé)豳Y源分隆起山地型和沉積盆地型,隆起山地型地?zé)豳Y源的直接補(bǔ)給源為大氣降水和常溫地下水,沉積盆地型地?zé)豳Y源的直接補(bǔ)給源為常溫地下水和地表水。大氣降水是隆起山地型地?zé)豳Y源的直接補(bǔ)給源,也是沉積盆地型地?zé)豳Y源的間接補(bǔ)給源。
地?zé)豳Y源;補(bǔ)給來源;同位素。
地?zé)豳Y源綜合開發(fā)利用的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益都十分顯著,在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中已凸顯出越來越重要的作用。
吉林省已查明的地?zé)豳Y源以中低溫地?zé)豳Y源為主,根據(jù)地?zé)豳Y源形成與控制其分布的主要地質(zhì)條件,分為東部隆起山地型和中部沉積盆地型。為系統(tǒng)查明各地?zé)崽锏闹饕a(bǔ)給來源,分別選擇有代表性的地?zé)豳Y源進(jìn)行采樣分析,將其與大氣降水、地表水、常溫地下水進(jìn)行對(duì)比分析,從而確定其補(bǔ)給比例。
分別選擇具有代表性的長白山天池溫泉(6組)、長白山十八道溝溫泉(5組)、撫松仙人橋溫泉(5組)、臨江花山老三隊(duì)溫泉(1組)和長白山西坡梯子河溫泉(1組),共計(jì)18組氘(δD)、氧-18(δ18O)同位素水樣,同時(shí)采集了大氣降水樣、附近地表水樣和常溫地下水樣進(jìn)行了化驗(yàn)分析。
吉林省沉積盆地型地?zé)豳Y源主要分布于伊舒槽地區(qū)。分別選取了安置農(nóng)場(3組)、圣德泉(2組)、神農(nóng)溫泉(2組)、玉湯泉(2組)、九通公司溫泉井(2組)、金達(dá)溫泉(1組)、鰲龍溫泉(1組)、樺皮廠、岔路河、雙陽、凈月等共計(jì)18組氘(δD)、氧-18(δ18O)同位素水樣,同時(shí)采集了大氣降水樣、附近地表水樣和常溫地下水樣進(jìn)行了化驗(yàn)分析。
統(tǒng)計(jì)地?zé)豳Y源氘(δD)、氧-18(δ18O)穩(wěn)定同位素化驗(yàn)數(shù)據(jù),與地表水、大氣降水和常溫地下水化驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,從而推斷地?zé)豳Y源的直接補(bǔ)給來源。
天池溫泉、十八道溝溫泉和長白山西坡梯子河溫泉的穩(wěn)定性同位素值與大氣降水最接近,常溫地下水次之,與地表水差距最大,而仙人橋溫泉和花山老三隊(duì)溫泉的穩(wěn)定性同位素值與常溫地下水最接近,大氣降水次之,與地表水差距最大。由此可見,隆起山地型地?zé)豳Y源補(bǔ)給水源主要有大氣降水和常溫地下水,且不同地區(qū)的主要補(bǔ)給源不同。分析其原因,隆起山地型地?zé)豳Y源多賦存于構(gòu)造裂隙內(nèi),其補(bǔ)給通道主要為構(gòu)造裂隙,而構(gòu)造裂隙與哪個(gè)水源水利聯(lián)系緊密,該水源即為地?zé)豳Y源的主要補(bǔ)給來源。
隆起山地型地?zé)豳Y源的直接補(bǔ)給源主要為大氣降水和常溫地下水,視其補(bǔ)給通道與其他水源的水利聯(lián)系程度確定其主要補(bǔ)給水源。
沉積盆地型地?zé)豳Y源熱儲(chǔ)層均分布于盆地內(nèi),其成熱條件、補(bǔ)給來源基本一致,據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,穩(wěn)定性同位素氘(δD)、氧-18(δ18O)值非常接近,故用平均值與大氣降水、地表水和常溫地下水進(jìn)行對(duì)比分析。
沉積盆地型地?zé)豳Y源的穩(wěn)定性同位素值與常溫地下水最接近,地表水次之,與大氣降水值差異較大。故推斷其主要補(bǔ)給來源為常溫地下水,地表水亦占有一定補(bǔ)給比例。
按照各補(bǔ)給源與地下熱水中同位素值的接近度計(jì)算其補(bǔ)給比例,其中利用氘(δD)計(jì)算結(jié)果顯示常溫地下水補(bǔ)給比例占總補(bǔ)給量的93.93%,地表水的補(bǔ)給量占總補(bǔ)給量的5.04%,大氣降水的補(bǔ)給量占1.03%;利用氧-18(δ18O)計(jì)算結(jié)果顯示常溫地下水補(bǔ)給比例占總補(bǔ)給量的76.68%,地表水的補(bǔ)給量占總補(bǔ)給量的20.52%,大氣降水的補(bǔ)給量占2.80%。
綜上,沉積盆地地?zé)豳Y源的直接補(bǔ)給水源主要為常溫地下水和地表水,以常溫地下水為主,補(bǔ)給途徑主要為越流補(bǔ)給。
隆起山地型地?zé)豳Y源補(bǔ)給源為大氣降水直接補(bǔ)給或大氣降水補(bǔ)給常溫地下水后再越流補(bǔ)給地?zé)豳Y源;沉積盆地型地?zé)豳Y源補(bǔ)給源為大氣降水補(bǔ)給地表水和常溫地下水后,再由地表水和常溫地下水補(bǔ)給地?zé)豳Y源。
吉林省隆起山地型地?zé)豳Y源的直接補(bǔ)給源為大氣降水和常溫地下水,不同熱儲(chǔ)層的補(bǔ)給通道不同,與補(bǔ)給通道水利聯(lián)系緊密的水源為地?zé)豳Y源的主要補(bǔ)給源。沉積盆地型地?zé)豳Y源的直接補(bǔ)給源為常溫地下水和地表水,以常溫地下水為主。大氣降水是隆起山地型地?zé)豳Y源的直接補(bǔ)給源,也是沉積盆地型地?zé)豳Y源的間接補(bǔ)給源。
[1]地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范(GB/T11615-2010).
[2]吳景華.吉林省地?zé)豳Y源狀況與評(píng)價(jià)研究[J].長春工程學(xué)院報(bào)(自然科學(xué)版),2008(02).
[3]牛世臣.吉林省伊舒盆地地?zé)豳Y源及勘探開發(fā)建議[J].吉林地質(zhì),2007(09).
[4]劉慧.吉林省長白山區(qū)聚龍泉群地?zé)豳Y源評(píng)價(jià)[J].吉林地質(zhì),2015(09).