【摘要】：在中國(guó)工業(yè)化進(jìn)程中,由于傳統(tǒng)能源的大量使用,引發(fā)了一系列的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。地?zé)崮茏鳛榭沙掷m(xù)的清潔能源,是重要的戰(zhàn)略性資源,對(duì)于緩解環(huán)境問(wèn)題具有至關(guān)重要的作用。長(zhǎng)白山區(qū)是我國(guó)典型的新生代火山活動(dòng)區(qū),蘊(yùn)藏著豐富的地?zé)崴Y源,其獨(dú)特的地?zé)岬刭|(zhì)條件導(dǎo)致地?zé)崴愋投鄻�、分布不均和成因機(jī)制復(fù)雜,特別是玄武巖覆蓋區(qū)隱伏型地?zé)崴Y源的研究成果需要進(jìn)一步完善。因此,查明長(zhǎng)白山玄武巖區(qū)地?zé)崴Y源的類型和特征,揭示其成因機(jī)制,對(duì)于地?zé)崴Y源的合理、有效、科學(xué)的開(kāi)發(fā)具有重要的理論和實(shí)際意義,同時(shí)對(duì)我國(guó)清潔能源供給,建立多元供應(yīng)體系的能源安全戰(zhàn)略具有極其重要的推動(dòng)作用。本文依托于吉林省地質(zhì)勘查基金項(xiàng)目“吉林省長(zhǎng)白山玄武巖區(qū)地?zé)豳Y源調(diào)查(編號(hào)2014-13)”。以地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、物探學(xué)、遙感學(xué)、數(shù)值模擬等多學(xué)科理論為指導(dǎo),采用資料收集分析、野外地?zé)崴牡刭|(zhì)調(diào)查、采樣測(cè)試、遙感解譯、數(shù)理計(jì)算、地球物理勘探、地?zé)峋@探、抽水試驗(yàn)、室內(nèi)水巖實(shí)驗(yàn)等綜合技術(shù)方法和手段研究了長(zhǎng)白山玄武巖地?zé)崴Y源的成因機(jī)制。取得了以下成果。(1)查清了區(qū)內(nèi)地?zé)岬刭|(zhì)條件,確定了地?zé)崴Y源的類型和分布特征。地?zé)崴Y源分為火山巖漿型、沉積盆地型和斷裂構(gòu)造型三種。地?zé)崴Y源異常區(qū)可分為4個(gè),分別為:(1)環(huán)長(zhǎng)白山天池火山口潛在地?zé)釁^(qū),屬于火山巖漿型;(2)松江河鎮(zhèn)-撫松縣以及二道白河-松江鎮(zhèn)潛在地?zé)釁^(qū),屬于沉積盆地型;(3)長(zhǎng)白縣-十四道溝潛在地?zé)釁^(qū),屬于斷裂構(gòu)造型;(4)仙人橋鎮(zhèn)潛在地?zé)釁^(qū),也屬于斷裂構(gòu)造型。(2)研究獲得了地?zé)崴乃瘜W(xué)和熱儲(chǔ)層特征。溫泉水水化學(xué)類型主要為HCO3-Na型,以淡水為主;地?zé)峋瘜W(xué)類型差異性較大,以微咸水為主。微量組分為偏硅酸、鋰、鍶、鋁和硼酸鹽。溫泉水熱儲(chǔ)層埋深為2.94-4.30km,水循環(huán)深度為3.05-4.68km,溫度在72.27-161.96℃之間;地?zé)峋疅醿?chǔ)層埋深為3.11-3.88km,循環(huán)深度為3.16-3.97km,溫度為61.84-114.46℃。(3)從地質(zhì)構(gòu)造、地?zé)崴难a(bǔ)給機(jī)制和年齡、水化學(xué)組分成因3個(gè)方面研究了地?zé)崴Y源的成因作用。地?zé)崴Y源的分布受北北東向、近東西向和北西向斷裂構(gòu)造的控制,主要的補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水,氚同位素年齡均大于62年。水化學(xué)組分主要由長(zhǎng)石類礦物(鈣長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石和鉀長(zhǎng)石)和輝石水解生成,并受陽(yáng)離子交換作用的影響,釋放規(guī)律基本符合Stanford一階反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。(4)綜合分析了地?zé)岬刭|(zhì)條件,查明了地?zé)崴男纬梢�。地�(zé)崴疅嵩窗ɑ鹕綆r漿熱源、上地幔傳導(dǎo)熱、地殼巖石放射性元素衰變產(chǎn)熱和有機(jī)物降解產(chǎn)生的熱。蓋層主要為軍艦山組玄武巖,果松組、長(zhǎng)白組、林子頭組的安山巖;熱儲(chǔ)層主要為奧陶系、寒武系的灰?guī)r和珍珠門組的大理巖。(5)提出了3種不同地?zé)崴Y源的成因模式,分別為火山巖漿型、沉積盆地型和斷裂構(gòu)造型。(1)火山巖漿型地?zé)崴Y源成因模式:熱源為長(zhǎng)白山天池火山口下方往北方向約7-8km的巖漿囊,熱量以熱傳導(dǎo)的方式向上運(yùn)移;蓋層包括白頭山組的粗面巖、軍艦山組的玄武巖和長(zhǎng)白組的安山巖,厚度約1912m;熱儲(chǔ)層為火山巖斷裂破碎帶和遼河群大理巖,厚度780m;地?zé)崴邮艽髿饨邓难a(bǔ)給,經(jīng)深部循環(huán)(4.00-4.56km),沿?cái)嗔褞С雎队诘乇?并在淺部發(fā)生了冷熱水的混合。(2)沉積盆地型地?zé)崴梢蚰Ｊ?熱源為上地幔傳導(dǎo)熱;蓋層為軍艦山組的玄武巖、果松組和長(zhǎng)白組的安山巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r,厚度約2400m;熱儲(chǔ)層為奧陶系和寒武系的灰?guī)r地層,厚度1200m;地?zé)崴邮艽髿饨邓蜕倭糠獯嫠a(bǔ)給,經(jīng)深部循環(huán)(3.10-3.30km),受大地?zé)崃鱾鲗?dǎo)熱的加熱,沿?cái)嗔淹ǖ老蛏线\(yùn)移,在淺部發(fā)生冷熱水的混合。(3)斷裂構(gòu)造型地?zé)崴Y源成因模式:熱源為中生代晚侏羅世花崗巖中放射性元素衰變產(chǎn)熱;蓋層為軍艦山組的玄武巖和果松組的安山巖,厚度約1067m;熱儲(chǔ)層為震旦系的砂巖以及奧陶系、寒武系的灰?guī)r,厚度約1500m;地?zé)崴邮艽髿饨邓a(bǔ)給,經(jīng)深部循環(huán)(3.00-3.50km),受中生代晚侏羅世花崗巖中放射性元素衰變產(chǎn)生的熱量加熱,與圍巖發(fā)生水巖化學(xué)反應(yīng),并在淺部發(fā)生了冷熱水的混合,在斷裂的交匯帶上或者是透水巖層和隔水巖層的接觸面出露地表。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P314.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2392983