高志娟 李书恒

【摘 要】依据华北地区500到3500米深地热井中地下水的化学组分和同位素组分，对华北地区地下热水D、18O、14C、分布特征进行了测定与分析，确定地下水的补给来源是古大气降水。运用放射性同位素14C测定年龄，分析华北地区热储层年龄是比较接近的，大致在15000—30000a范围。运用稳定同位素D计算补给高程，确定华北地区地热资源更新能力，属于弱可更新或不可更新的静消耗性开采，对今后地热资源的开发利用具有一定的参考价值。

【关键词】地热水;同位素;地下水年龄;更新能力;华北地区

The Renewal Capability in Geothermal Water in North China

GAO Zhi-juan1，2 LI Shu-heng3

（1.Shijiazhuang University of Economics， Shijiazhuang Hebei 050031， China;

2. Key Lab of Sustainable Utilization and Exploitation of Water Recourses of Hebei Province， Shijiazhuang Hebei 050031， China;

3.Xilongchi Pumped-storage Power Station of Shanxi Province， Wutai Shanxi 035503， China）

【Abstract】Geothemal waters were studied using hydro-geo-chemistry and isotopic properties to determine groundwater ages and identify the recharge sources in North China. The δ18O、δD and δ14C values of geothermal waters sampled from500 to 3500 meters deep. In order to understand the host environment of the geothermal water， The research on the isotopes of D、18O、14C in geothermal water in North China show that the characteristic distributing of environmental isotopic， it shows that old atmospheric precipitation is the recharge sources. Adioactive  isotope 14C was applied to measuring the age of geothemal waters， heat reservoir age is relatively close， generally at the range of  15000—30000 meters， Calculation of recharge elevation using steady  isotope D， the ability to renewable of Geothermal resources in North China， which belongs to weak renewable or unrenewable water， exploration belongs to the static consumption of mining， it has a certain reference value for the future development and utilization of geothermal resources.

【Key words】Geothemal waters; Isotopes; Groundwater age; Renewal capability; North China

地熱作为一种可再生的清洁能源，作为替代传统能源的非常规能源受到日益关注。随着地热资源开发、利用的深入，地热资源法更新能力是备受关注的问题之一，同位素技术是目前国内外地下水年龄测定最主要的手段[1]。

华北地区属于传导性为主的大地热流作用机制下形成的以中、低温热水型为主的地热资源区[2]，然而，采用环境同位素研究该地区的资料不多，环境同位素法对认识华北地区地热资源的水文地质循环具有重要的参考意义。

1 稳定同位素特征

1.1 补给来源

图1 δD-δ18O相关图

根据华北地区地下水δD与δ18O关系曲线（图1）如图所示： ①氘、氧浓度存在良好的线性关系，斜率小于全球雨水线斜率;②地下水样点均落在全球雨水线下方，表明该区地下水主要来源于大气降水入渗补给，且在补给过程中经历了明显的蒸发过程，导致重同位素相对富集;③氚和氧浓度变化幅度不大，各取样点数据相对集中，反映各地区地下热水的补给来源一致。……