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基于水化学的北京及周边岩溶地热水形成条件研究

2017-04-08张保建孙艳丽康向阳胡杨杨

城市地质 2017年1期
关键词:热田水化学矿化度

张保建,孙艳丽,康向阳,杜 靓,许 飞,胡杨杨

(1.中地宝联(北京)国土资源勘查技术有限公司,北京 010020;2.山东省第一地质矿产勘查院,济南 250014)

基于水化学的北京及周边岩溶地热水形成条件研究

张保建1,孙艳丽2,康向阳1,杜 靓1,许 飞1,胡杨杨1

(1.中地宝联(北京)国土资源勘查技术有限公司,北京 010020;2.山东省第一地质矿产勘查院,济南 250014)

北京市及周边岩溶地热田地热水在由浅至深的深循环,在高水头作用下上涌的过程中,溶解了热储及围岩的岩盐、石膏等成分,并不同程度与浅部冷水混合,形成了现今的地热水水化学特征。水文地球化学与同位素特征表明,岩溶地热水的补给来源是北京市及周边山区的大气降水,北京平原区浅埋的岩溶冷水也可能形成补给。自补给区至岩溶热储深埋区,地热水的循环交替条件逐步变差,水质逐渐变复杂,变质程度逐步增高。水化学特征显示,除天竺、后沙峪和凤河营等水文地质环境较封闭的地热田外,北京市及周边大部分地热田的岩溶地热水补给条件良好,地热水的可开采资源量大。

水文地球化学;同位素;形成条件;岩溶地热水;北京及周边

0 前言

北京市及周边地热资源丰富,地热资源的勘查与开发利用可追溯到20世纪50年代,至今已有60多年的历史,目前开发利用的地热水以岩溶地热水为主。在勘查与开发利用地热资源的同时,地热地质勘查队伍与科研机构在北京市及周边地热水的地热地质特征(吕金波, 2004;李业震, 2004;柯柏林,2009),水文地球化学与同位素特征(刘久荣等, 2002;于湲, 2006;柳春晖, 2006;肖文进等, 2009;张炜斌等, 2013;刘颖超等, 2015;刘凯等,2015),地热水的成因、机理等方面(王泽龙, 2006;戴文育,2007)形成了较多研究成果,这些研究成果主要集中于前两者,对于地热水的形成条件特别是从水文地球化学角度的研究不多。本文旨在从水文地球化学角度对北京及周边岩溶地热水的形成条件进行研究,为区域岩溶地热水的合理开发利用提供依据。

1 地热地质背景

北京地处华北平原北端,北、西、东北为燕山和太行山山脉,东、南部为平原。大地构造位置处于中朝准地台燕山台褶带中段以及华北断坳之西北隅,自西北到东南分布有延庆新断陷、北京迭断陷(顺义迭凹陷、坨里—丰台迭凹陷、琉璃河—涿州迭凹陷)、大厂—固安—武清新断陷三个断陷带,断陷带内覆盖巨厚沉积物,为地热水的深部运移和聚集提供了条件。北京地区在深度3500 m内、井口出水温度大于50℃的地区面积约2760 km2,构成相对独立又有一定水力联系的10 个地热田,分别为延庆、小汤山、后沙峪、西北城区、东南城区、良乡、李遂、天竺、双桥和凤河营地热田(图1)。其中延庆地热田位于延庆新断陷,小汤山地热田位于八达岭中穹断,西北城区地热田位于门头沟迭陷褶,东南城区地热田位于坨里—丰台迭凹陷,良乡地热田位于琉璃河—涿州迭凹陷,后沙峪、天竺地热田位于顺义迭凹陷,李遂地热田位于平谷中穹断,双桥地热田位于大兴迭隆起,凤河营地热田位于大厂—固安—武清新断陷。主要热储为蓟县系雾迷山组硅质白云岩,铁岭组次之,寒武系和奥陶系灰岩若具备盖层, 也可成为较好的热储;巨厚的岩溶发育地层为地下水的深循环创造了条件(张保建等,2015),盖层有第四系、新近系、白垩系、侏罗系、二叠—三叠系等。上述地热田中,延庆、小汤山、良乡、李遂、双桥地热田热储埋深较浅,热储顶板埋深浅处不足百米,深处不超过2500m;城区、后沙峪、天竺、凤河营地热田热储顶板埋深较深,为1000多米至4000m。

北京西北部山区在大地构造上位于燕山台褶带,长期的构造演化形成了山间盆地与山系相间的盆山耦合结构。北西向断裂与北北东—北东向断裂相互错切,控制了延(庆)怀(来)、蔚(县)广(灵)、阳原、张家口等多个活动断陷盆地的形成。盆地区地层由新至老主要有:第四系、白垩系、侏罗系、石炭—二叠系、寒武—奥陶系、青白口系、蓟县系、长城系、太古界密云群。蓟县系雾迷山组白云岩为主要热储。目前多以自然出露的温泉为主,也有部分为深度数百米内的地热井。

图1 北京地区地热田划分示意图Fig.1 Schematic map showing geothermal fi eld divisions

2 地热水水文地球化学特征

2.1 地热水水化学特征

北京市不同地热田由于所处地质构造单元不同,地热地质及水文地质条件不同,其水化学类型亦呈现不同类型。延庆、小汤山地热田地热水温度为42℃~70℃,矿化度为0.4~0.7g/L,水化学类型以HCO3-Na·Ca水为主,少量为HCO3·SO4-Na·Ca水。西北城区地热田地热水温度为40℃~55℃,矿化度为0.4g/L左右,水化学类型以HCO3-Ca·Na·Mg水为主。东南城区地热田地热水温度为51℃~88℃,矿化度为0.4~0.8g/L,水化学类型以HCO3·SO4-Na·Ca水为主,其次为HCO3·SO4-Ca·Na水。良乡地热田地热水温度为36℃~69℃,矿化度为0.6g/L左右,水化学类型以HCO3·SO4-Ca·Na水为主,其次为HCO3·SO4-Na·Ca水。李遂、双桥地热田地热水温度为42℃~51℃,矿化度为0.48~0.70g/L,水化学类型以HCO3-Na水为主。后沙峪地热田地热水温度为70℃左右,矿化度为1.0~1.6g/L,水化学类型以SO4·HCO3-Na水为主。天竺地热田地热水温度为57℃~89℃,矿化度为1.5~1.7g/L,水化学类型以SO4·Cl-Na水为主。凤河营地热田地热水温度为100℃~118.5℃,矿化度为6.7~7.5g/L,水化学类型以Cl-Na水为主。

北京西北部山区温度较高的地热水温度为37℃~78℃,矿化度为0.67~1.23g/L,水化学类型以SO4-Na水为主,其次还有SO4·HCO3-Na、SO4·Cl-Na、Cl·SO4-Na水。北京西北部山区温度较低的地热水温度为11℃~34℃,矿化度为0.23~0.47g/L,水化学类型以HCO3-Ca·Mg、HCO3-Ca·Na水为主。

根据地热水主要阴、阳离子在Piper三线图(图2)的分布情况,可以看出矿化度较低的延庆、小汤山、西北城区、东南城区、良乡地热田地热水与北京西北部山区温度较低地热水位置相近,与补给区地下水位置相近并向Na+、SO42-、Cl-摩尔浓度百分比增加的方向移动,说明这几个地热田受补给区地下水影响明显,补给条件较好。后沙峪地热田和北京西北部山区温度较高地热水向Na+和SO42-摩尔浓度百分比增加的方向移动明显,所处的水动力环境较封闭,地下水循环交替条件较差。天竺、凤河营地热田矿化度较高,向Na+和Cl-摩尔浓度百分比增加的方向移动明显,说明其所处的水动力环境较封闭,地下水循环交替条件较差。双桥、李遂地热田虽然矿化度不高,但向Na+和Cl-摩尔浓度百分比增加的方向移动明显,说明可能收到了凤河营、天竺等地热田地热水的影响。

图2 北京市及周边各地热田地下水化学Piper 图解Fig. 2 Piper diagram of geothemal water and groundwater in Beijing and the surrounding

2.2 地热水水-岩相互作用程度

由研究区地热水的Na-K-Mg平衡图解上(图3)看出,北京市各地热田除天竺和凤河营外,其他地热田地热水都位于Mg离子的右下角顶点附近,这与大气降水及浅层地下水(在Na-K-Mg平衡图上位于Mg离子的右下角顶点处)接近,说明除天竺和凤河营水动力环境较封闭的地热田外,其他大部分地热田补给条件较好,地热水处在水-岩相互作用的初级阶段。天竺地热田处在局部平衡区或局部平衡区与非平衡区交界处,说明地热水水动力环境较封闭,在含水介质中停留了较长时间,水-岩相互作用程度有所提高;也可能收到了凤河营地热田等高矿化地热水的影响。凤河营地热田地热水位于局部平衡区,且靠近反应平衡区,这是因为该地热田所处的水文地质环境较封闭,水-岩相互作用程度较高。

北京西北部山区温度较低的地热水都位于Mg离子的右下角顶点附近,说明地热水处在水-岩相互作用的初级阶段,这主要是混入大量浅层地下冷水所致。北京西北部山区温度较高的地热水部分位于局部平衡区,部分位于非平衡区,且温度越高,越向反应平衡区靠近,说明温度较高的地热水是在水文地质环境较封闭的深部加热形成的,水-岩相互作用程度较高。

图3 地热水Na-K-Mg平衡图解Fig.3 Na-k-Mg equilibrium graphic solution of geothermal water

为了说明研究区地热水对于各主要矿物的饱和状态,使用PHREEQC软件进行矿物相平衡计算,得出地热水样中各种矿物的饱和指数(SI)。当地下水中某种矿物的SI >0时,说明该矿物在地下水中处于过饱和状态;SI<0时该矿物在地下水中处于非饱和状态;SI=0时,该矿物处于平衡状态(表1)。

由表1看出,研究区地热水主要矿物成分中,易溶成分岩盐、石膏、硬石膏等均未达到饱和。除凤河营地热田等少数地热水样外,绝大部分地热水中较难溶成分方解石、文石、白云石等也未达到饱和状态。从距补给区较近、补给条件较好的地热水到补给条件较差(凤河营地热田)的地热水,易溶成分岩盐、石膏、硬石膏的饱和指数呈逐渐增高趋势,说明随着矿化度的升高,这些易溶成分逐渐向饱和过渡,发生的水-岩相互作用越来越充分,这符合从补给区到排泄区的水化学演变的一般特征。但易溶成分远未达到饱和状态,说明即使在地热水补给条件较差的凤河营地热田,水-岩相互作用仍在进行。

表1 地热水主要矿物饱和指数(SI)统计表Tab.1 The main mineral saturation index (SI) statistical of geothermal water

根据相关研究(尹忠等,1994),在一定浓度的氯化钠水溶液中,硫酸钙的溶解度随氯化钠浓度的增高而增高,当氯化钠浓度增高到16.45~21.46g/L(温度为25℃~80℃)时,硫酸钙的溶解度达到最高值。由于凤河营及天竺地热田中Na+和Cl-含量较高,因而地热水的石膏、硬石膏的饱和指数较小。

3 地热水同位素特征

3.1 氢氧稳定同位素

翟远征等根据北京地区大气降水中的氢氧同位素组成,得出了北京地区大气降水线方程为:δD=6.931δ18O+3.927(翟远征等,2011)。北京地区大气降水线的斜率(6.931)明显小于全球大气降水线(GMWL:δD= 8δ18O+10)的斜率(8),这主要是因为本区气候相对较干旱,蒸发作用较强,从而导致重同位素富集。

为了便于比较不同地区大气降水的氢氧同位素差异, Dansgaard (1964)提出了氘过量参数(d)的概念,并定义为: d=δD- 8δ18O(Dansgaard,1964)。d值的一个重要的特性就是:在同一区域内不受季节、高度和其他因素的影响,只与它在含水层内滞留时间的长短直接相关(尹观等,2001),因而适用于研究地下水的循环交替条件与变质程度。d值可以作为水-岩相互作用中18O同位素交换程度的衡量指标,d值越小,水文地质环境越封闭,地下水径流速度愈慢,在含水层中滞留时间愈长,变质程度越高。另外,水-岩相互作用的结果往往使水中的18O 增大,此现象称为“18O漂移”,“18O漂移”程度的强弱能较好地反映水在含水层中滞留时间的长短和变质程度的强弱。

由图4看出,研究区地热水的δD和δ18O值均位于北京地区大气降水线附近,说明地热水的最终补给来源为大气降水。大部分地热水位于大气降水线的右侧,δ18O有一定程度的正漂移,说明在一定程度上受到了蒸发作用的影响。

图4 热水δD和δ18O含量关系图Fig.4 Relationship between δD and δ18O content of geothermal water

在各地热田中,北京西北部山区温度较高的地热水和延庆-小汤山地热田的δD和δ18O值偏小,这是由于其补给区的海拔较高,由于同位素的高程效应,海拔高区降水的δD和δ18O值会降低。北京西北部山区温度较低的地热水δD和δ18O值有所增加,这主要是由于受到了其出露点海拔较低的浅层地下冷水的影响。除距补给区较远、水文地质环境较封闭的凤河营等地热田外,北京地区地热水大部分位于当地大气降水线的两侧,这主要是因为北京城区的西部、北部、东北部和西南部分布有面积和厚度较大的蓟县系及寒武—奥陶系碳酸盐岩,虽有断层错断,但这些岩溶发育的碳酸盐岩地层整体上自然延伸并隐伏于北京城区之下,因而北京城区地热水的补给条件较好,地热水接受补给的速度较快,因而整体上基本保持了大气降水的同位素特征。凤河营地热田的δ18O漂移最明显,凤河营凸起是位于固安—武清新断陷内的低凸起,碳酸盐岩热储层被周边厚度较大、渗透性能较差的新生界、中生界所包围,地热水的补给条件较差。

北京各地热田中,在同一地区,d 值随着地下水埋深加大而减小;从补给区到排泄区,地下水的d 值整体上逐渐降低,其中北部补给区平均d 值为7.31,北京断陷盆地平均d 值为5.68,南部凤河营地区仅为-9.2~-15.6。说明整体上随着热储埋深增大、距补给区距离越远,地热水的补给条件逐渐变差。在各地热田中,除凤河营地热田地热水的d值为负值外,其他地热水的d值均相对较高,为3.6~19.2,说明除了凤河营等少数水文地质环境较封闭的地热田外,北京城区及西北部山区地热水的补给条件均较好。

3.2 放射性同位素

(1)氚同位素特征

氚(T或3H)是氢的放射性同位素,一般认为用它可半定量的估算60年以内的水年龄。Ian Clark和 Peter Fritz 针对大陆地区给出经验划分方案:①氚含量<0.8TU,为1953年以前补给;②氚含量在0.8~4TU之间,为1953年以前补给水与近代补给水的混合;③氚含量在5~15TU之间,为现代水(5~10年);④氚含量在15~30TU之间,小部分水为20世纪60—70年代补给;⑤氚含量>30TU,相当一部分可能为20世纪60—70年代补给;⑥氚含量>50TU,主要在20世纪60—70年代补给。

北京及周边各地热田地热水的氚含量在1.00~10.65TU之间,其中氚含量在1.00~4.93TU的地热水占所测地热水水样的70%,为1953年以前补给水与近代补给水的混合形成的,直接来自热储的可能性大;测定氚含量在6.28~10.65TU的地热水占所测地热水水样的30%,主要为现代水,推测可能是补给区冷水经深大断裂和破碎带补给地热水,使热水氚的含量增高。

(2)14C同位素特征

14C测年的指示意义在于识别不同地质年代下地热流体的形成,为地热流体的起源、成因及所经历的地质年代提供依据(马致远等,2004)。

北京市各地热田地热水的14C测年年龄为19.4~39.0ka。其中小汤山地热水年龄为24.4~30.8ka,北部的年龄小,南部的年龄大,说明该地热田热水的补给区位于北部,地热水径流方向是由北向南;地热水年龄呈现随地热井深度增加而增加的特点,反映出补给区地下水的特点(图5)。凤河营、后沙峪、良乡、西北城区地热田地热水年龄较大,均在30ka之上,为31.7~39.0ka,其中凤河营地热田地热水年龄较大是由于距补给区较远、热储埋深较大且所处水文地质环境较封闭;后沙峪地热田地热水年龄较大是由于位于水文地质环境较封闭的顺义迭凹陷;良乡、西北城区地热田距补给区较近,其地热水年龄较大的原因可能是:距补给区较远、深循环的地热水具有较高的水头(如凤河营地热水自喷高度可达52m),在水头差的驱动下,可向距补给区较近、水头较低的地段反向运动(即自排泄区向补给区运动)(张保建,2011),因而使距补给区较近的地热水也呈现较大的年龄。东南城区地热田地热水年龄较小,为19.4~21.8ka,这可能是由于该地热田南侧为大兴迭隆起,地热水可能接受了大兴迭隆起浅埋岩溶水的补给(浅埋区岩溶含水层埋深不到百米),而大兴迭隆起浅埋岩溶水可能接受来自西部永定河侧向补给和西山降水入渗越过北京迭断陷的侧向补给(哈承祐等,1980),也可能来自西南部太行山裸露蓟县系含水层的补给。

图5 地热水年龄与地热井深度关系散点图Fig.5 Relationship between geothermal water age and geothermal well depth

4 岩溶地热水的形成条件分析

氢、氧同位素特征及水化学特征表明,北京市及周边岩溶地热水的补给来源是大气降水,属于中低温对流型地热系统。但由于距补给区的距离、构造条件、岩溶热储埋藏条件等因素的不同,不同地热田地热水的水化学及同位素特征也有明显差别。因此,地热水的水化学及同位素特征对北京市及周边岩溶地热水的形成条件有很好的指示作用。

4.1 北京西北部山区地热水

北京西北部山区地热水主要赋存于燕山、太行山北部的山间盆地及其边缘。受浅层冷水影响较弱的较高温地热水的δD和δ18O值偏小,说明地热水的补给区高程较高,高处的降水沿断裂、构造裂隙及岩溶含水层向断裂深部及山间盆地深处的岩溶含水层运移,经深循环加热,因补给区的水位较高而使接受其补给的深部地热水具有高水头,在水头差的驱动下,深循环的地热水又沿深大断裂或构造破碎带向盆地边缘运移,出露于地表形成温泉。若温泉出露点受浅层地下冷水影响较小,则形成温度、矿化度较高的温泉;若温泉出露点受浅层地下水影响较大,则形成温度、矿化度较低的温泉。另外,在深大断裂的交汇处,由于与深部热源沟通较好,因此会形成温度、矿化度较高的温泉(如赤城、塘子庙、后郝窑温泉)。

北京西北部山区的构造发育,并有多条深大断裂相交汇;同时山间盆地深部均有蓟县系、寒武-奥陶系岩溶发育的热储含水层,热储上部也发育石炭-二叠系、中生界、新生界等良好的保温盖层,为地热水的形成提供了必要条件。地热水中的硫化氢气体(部分地热钻孔在采样过程中味道很重,表明热水中有硫化氢气体的存在)与围岩煤系地层、花岗岩、片麻岩中的黄铁矿在氧化作用下会形成H2SO4,H2SO4又与长石反应,消耗H+并释放出Na+等离子,形成Na-SO4水。这就是北京西北部山区受浅层冷水影响较弱的较高温地热水水化学类型主要呈现Na-SO4水的原因。

4.2 北京市各地热田地热水

北京市各地热田地热水的14C测年年龄为19.4~39.0ka,也就是说大约从19.4~39.0ka前,由当时的大气降水入渗经过深循环开始形成地热水,同时由于各地热田距补给区的远近及构造位置的不同,而受到近现代降水不同程度的影响。

延庆地热田的成因与北京西北部山区地热水类似,直接揭露蓟县系白云岩热储的地热孔水化学类型为HCO3-Ca·Na水,说明补给条件较好,受大气降水影响明显;而松山温泉为Na-SO4水,这与地热水揭露点位于侏罗系、花岗岩中有关;地热水的δD和δ18O值偏小,说明补给区高程较高。

小汤山地热田北部为HCO3-Na·Ca水,年龄较新,补给条件较好;南部为HCO3·SO4-Na·Ca水,年龄相对较老,补给条件较差。表明自北(补给区)而南(径流-排泄区),地热水受大气降水的影响逐渐变弱,同时受深循环地热水的影响逐渐变强。

西北城区、东南城区、良乡地热田地热水的水化学类型为HCO3-Ca·Na水、HCO3·SO4-Ca·Na水和HCO3·SO4-Na·Ca水,越靠近西北部补给区,和Ca2+的相对含量越高,说明受大气降水的影响越明显;同时西北城区和良乡地热田的年龄反而比距补给区较远的东南城区地热田的年龄老,这说明西北城区和良乡地热田受到了深循环地热水的明显影响,同时也说明东南城区地热田可能受到了其南侧大兴迭隆起浅埋岩溶冷水的影响。

双桥、李遂地热田地热水的水化学类型为矿化度较低的HCO3-Na水,说明受大气降水的影响较明显;由于热储埋深较浅,埋深浅处不足百米,成热地质条件较差,地热孔在500m左右的水温为43℃左右,按碳酸盐岩的地温梯度一般小于2℃/100m,两个地热田在500m左右的水温应不超过30℃,这说明两个地热田明显受到了其周边深循环地热水(如凤河营、天竺、后沙峪地热田)的影响;HCO3-Na水可能是浅部HCO3-Ca水与深循环的SO4·Cl-Na、Cl·SO4-Na水混合的结果。

凤河营、天竺、后沙峪地热田地热水年龄较大,矿化度较高,水质较差,为Cl-Na、Cl·SO4-Na及SO4·Cl-Na水,这是由于热储埋深较大,且所处的水动力环境较封闭,地下水循环交替条件较差,受近现代降水的影响程度明显变弱(表2)。

总的说来,北京市岩溶地热水的形成条件主要受距补给区的远近、热储埋深、构造条件所控制。距补给区越近、热储埋深越浅、构造条件越开放,则地热水的温度、矿化度越低,水质越好;距补给区越远、热储埋深越深、构造条件越封闭,则地热水温度、矿化度越高,水质越差。

表2 地热水水化学特征指示的地热水的形成条件Tab.2 Formation conditions of geothermal water indicated by chemical characteristics of geothermal water

5 结论

(1)地热水的水文地球化学与同位素特征对水文地质特征有着积极的响应和重要的指示作用。北京市及周边岩溶地热田地热水的补给来源是大气降水,其补给区主要为西部、北部山区,其次为东北部、西南部山区,另外北京平原区浅埋的岩溶冷水也可能形成补给。深大断裂在补给区是地下水下渗的通道,在深大断裂的交汇处等合适的构造部位还往往形成深循环地热水上涌排泄的通道。

(2)地热水在由浅至深的深循环,在高水头作用下上涌的过程中,与所经过的热储及围岩发生水-岩相互作用,溶解了岩盐、石膏等成分,并与浅部冷水混合,形成了现今的地热水水化学特征。自周边山区至北京平原内部,随着热储埋深逐渐加深,地热水的矿化度逐步升高,水质逐渐变复杂,变质程度逐步增高,18O漂移程度渐趋明显,地热水的循环交替条件逐步变差,地热水年龄逐渐变老。

(3)由于巨厚的蓟县系、寒武—奥陶系等碳酸盐岩地层自然延伸并隐伏于北京平原之下,除天竺、后沙峪和凤河营水动力环境较封闭的地热田外,北京市及周边大部分地热田的岩溶地热水补给条件良好,地热水的可开采资源量大,但因为地热水的形成要经过长距离的运移并经过弱透水层与阻水构造的阻隔,大多地段的地热水要经过几年至数十年才能部分更新,集中开采会引起地热水位的显著降低。因此有必要继续加强研究区地热水的水化学、水动力、热储及构造条件的综合分析研究,为北京及周边地区地热资源的合理开发利用提供地学依据。

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The Study of Formation Conditions of Karst Geothermal Water in Beijing and Its Peripheral Areas Based on Hydrochemical Analysis

ZHANG Baojian1, SUN Yanli1,2, KANG Xiangyang1, DU Liang1, XU Fei1, HU Yangyang1

(1. Zhongdi Baolian (Beijing) Land & Resource Exploration Technology Co.,Ltd., Beijing 100193; 2.No1 Institute of Geology and Mineral Resources of Shandong Province, Jinan 250014)

Geothermal reservoir, surrounding rock, gypsum and other ingredients are dissolved and mixed with shallow cold water under the cycling of geothermal water from shallow and deep and the upwelling of geothermal water due to the high hydraulic head, which contributes to the hydrochemical characteristics of geothermal water. Hydrogeological and isotopic characteristics analysis indicates that the water recharge sources of karst geothermal water is the atmospheric precipitation in Beijing and its peripheral mountains, and the shallow karst cold water in Beijing plain is the other possible replenishment of karst geothermal water. The cyclic alternation condition of geothermal water gradually becomes poor, the water quality becomes complex, and the metamorphic degree gradually increased along the recharge area to karst reservoir area. Hydrochemical characteristics analysis indicates that there are good karst geothermal water supply conditions in most geothermal fi elds in Beijing and its peripheral areas, except for some closed hydrological and geological conditions in Tianzhu, Houshayu and Fengheying, and there are large amount of exploitable geothermal water resources.

Hydrogeochemistry; Isotopes; Formation conditions; Karst geothermal water; Beijing and its peripheral areas

P641.3

A

1007-1903(2017)01-0011-09

10.3969/j.issn.1007-1903.2017.01.003

中国博士后科学基金资助项目——西部地区博士后人才资助计划资助(编号2014M552531XB)。

张保建(1972- ),男,高工,博士后,从事水文地质、地热地质、环境地质的勘查及研究工作。E-mail:baojianzh@sohu.com。

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