四川石棉公益海温泉水文地球化学特征

作者：石宏宇,王万丽,周晓成,颜玉聪,李鹏飞,姜莉,陈志

摘要：利用水文地球化学数据建立温泉水文循环模型,探讨温泉水文地球化学变化与地震的关系,对中强地震短临流体异常判断具有重要的意义。通过对石棉公益海温泉水常量元素、微量元素和氢氧同位素以及锶同位素的测量,探讨了该区域水文地球化学时空变化特征。因此,于2008年10月至2019年9月,共对公益海温泉采集水样206个,并对温泉水中离子组分和浓度,温泉逸出气组分、温泉气体同位素、碳同位素和氢氧同位素含量进行测量。分析结果表明:(1)公益海温泉主要为Na-HCO3·Cl型水,δD、δ^18O同位素测值分别为-14.19‰~-14.83‰和-108.67‰~-110.47‰,分布于大气降水线附近,说明温泉水主要源于大气降水;(2)据SiO2地温计计算热储温度约94.12℃,循环深度约4.3 km,表明大气降水入渗地下,在热源加热后,沿着断层和裂隙循环到地表,形成温泉补给;并且,锶同位素和微量元素研究发现,87Sr和86Sr主要来自硅酸盐类矿物,微量元素含量较低,水岩反应程度较弱;(3)通过对研究区进行长时间连续观测发现,在公益海周围300 km范围内的3个五级以上的地震使温泉水中常量元素的浓度,分别出现了震前异常、同震响应和震后效应。推测这可能是因为公益海温泉位于公益海断裂和安宁河断裂的交会区,推测周围的地震会触发公益海温泉水中的离子地球化学特征产生变化。结合已有地质资料与公益海温泉水文地球化学数据,建立公益海断裂带温泉水文循环模型,这些对公益海断裂带周围未来中强地震短临流体异常判断具有重要的意义。

发文机构：中国地震局地震预测重点实验室中国地震局地震预测研究所

关键词：温泉同位素水文地球化学地震石棉Hot springIsotopeHydrogeochemistryEarthquakeShimian

分类号： P315.72[天文地球—地震学]