信宜廉江地区高氟地热水水化学特征及富集规律研究

摘要

由于地热水中普遍存在氟含量超标的问题，高氟地热水会危害人体健康，造成环境污染。因此，为查明信宜廉江地区高氟地热水水化学特征和氟的富集规律，本研究采用水文地球化学方法，氢氧稳定同位素和地球化学模拟手段，结合研究区地质和水文地质条件等资料，分析研究区内高氟地热水水化学特征，研究地热水中氟的影响因素，地热水中氟的存在形式以及氟的富集过程。本研究为合理、有效地开发信宜廉江地区地热水资源提供科学背景和指导意义。　　通过研究发现，研究区地热水氟含量较高，最高达19.78mg/L，在空间分布上显示西北低东南高的特点；高氟地热水的水化学类型主要为HCO3-Na型，高温和偏碱性的水环境有利于氟的富集，Ca2+、Mg2+含量过高对氟有抑制作用，高氟地热水表现出富钠、贫钙镁、弱碱性的特点；水质分析结果发现，区内地热水富含氟和偏硅酸，表明地热水具有医疗用途，高氟含量又限制了地热水饮用方面用途；氢氧稳定同位素结果表明地热水主要来源于大气降水，同时还受到当地山区地下水的补给，高氟地热水的循环路径较长；研究区内地热水中氟的存在形式有F-、CaF2、NaF、MgF2，主要以F-形式存在；水岩作用和含氟矿物的溶解是地热水中氟的主要来源，含钙矿物的溶解沉淀和阳离子交换作用是地热水氟富集的主要影响因素。

目录

声明

1绪论

1.1选题依据及研究意义

1.2国内外研究进展

1.2.1水文地球化学研究

1.2.2氢氧同位素研究

1.2.3水文地球化学模拟

1.2.4地热水氟的研究

1.3研究内容及技术路线

1.3.1研究内容

1.3.2技术路线

1.4创新点

2研究区概况

2.1自然地理条件

2.2地质条件

2.3深大断裂与地热水

2.4水文地质条件

2.4.1地下水类型

2.4.2地下水补径排条件

3样品采集与分析测试

3.1 采样时间及采样点的选择

3.2 样品的采集与保持

3.3 样品的测试

4高氟地热水水化学特征

4.1 研究区水样的水化学特征

4.1.1水化学类型

4.1.2水岩作用过程

4.2地热水氟的分布特征与影响因素

4.3 地热水水质分析

4.3.1地下热水医疗矿水功能评价

4.3.2地热水作为饮用水的水质评价

4.4 补给特征分析

4.4.1 氢氧同位素特征

4.4.2 补给高程分析

4.5小结

5高氟地热水富集规律

5.1水文地球化学过程

5.1.1阳离子交换作用

5.1.2溶解沉淀作用

5.1.3吸附解吸作用

5.2水文地球化学模拟

5.2.1 地球化学模拟理论

5.2.2氟化物存在形式计算

5.2.3模拟路径

5.2.4可能矿物相和约束变量的确定

5.2.5模拟结果

5.3氟富集规律的概念模型

5.4小结

6结论与展望

6.1主要结论

6.2未来与展望

参考文献

在学期间发表的学术论文及科研成果清单

致谢