滇东富源古敢水族乡热水塘锶—氟—硅—氡型理疗热矿水的地球化学特征及成因

摘要

为支撑滇东富源县古敢水族乡热水塘温泉旅游的开发和可持续利用,笔者等通过采集区内水样进行水化学及环境同位素分析,对温泉的形成机理及其理疗价值进行了研究。结果表明:热水塘温泉温度为37.8~42.2℃,pH值为7.24~7.75,TDS(溶解固态物质总量)的质量浓度为1245~1840 mg/L,属于中低温弱碱性热矿水。温泉水中偏硅酸的质量浓度为48.20~60.57 mg/L,F为2.86~2.94 mg/L,Sr为8.60~14.40 mg/L,均达到了硅水、氟水、锶水的理疗水质标准,此外温泉水中222Rn浓度达到了129.4 Bq/L,接近于氡水的理疗水质标准,具有较大的开发利用价值。热水塘温泉水中阳离子以Ca^(2+)、Mg^(2+)为主,阴离子以SO_(4)^(2-)、HCO_(3)-为主,水化学类型为SO_(4)^(2-)—Ca^(2+)·Mg^(2+)型。石膏和碳酸盐岩矿物的溶解是控制热水塘温泉水化学特征的主要因素,其中石膏的溶解占据了主导地位。参与水岩反应的CO_(2)的δ^(13)CCO_(2)(V-PDB)值为-11.64‰~-14.24‰,具有明显的沉积有机质来源特征。14C测年结果表明热水塘温泉年龄为3291a BP,氢氧同位素特征表明热水塘温泉由大气降水补给,补给高程为2101.9~2138.3 m,补给区温度为5.9~6.2℃。利用硅—焓方程法计算得出热水塘温泉的冷水混合比例为0.84~0.89,综合硅—焓方程计算的热储温度和校正后的SiO2地热温标计算的热储温度,得出热水塘温泉的热储温度为173.1~220.3℃,循环深度为2059.7~2661.1 m。