青海地區(qū)流體地球化學(xué)背景特征

劉 磊張朋濤李 霞趙玉紅馮麗麗蘇維剛

1）中國西寧810001 青海格爾木青藏高原內(nèi)部地球動(dòng)力學(xué)野外科學(xué)觀測(cè)研究站

2）中國西寧810001 青海省地震局

青海省地處青藏構(gòu)造塊體東北部，境內(nèi)各種次級(jí)活動(dòng)斷裂遍布，形成了地震活動(dòng)強(qiáng)烈的構(gòu)造背景，成為開展地震科研的天然實(shí)驗(yàn)場(chǎng)。該省地震地下流體測(cè)點(diǎn)主要分布在東北部地區(qū)，地震多，監(jiān)測(cè)臺(tái)站少，且省內(nèi)流體地球化學(xué)研究程度低，有必要加強(qiáng)流體地球化學(xué)監(jiān)測(cè)與研究工作。鑒于此，應(yīng)用流體地球化學(xué)方法，開展深淺部流體特征的觀測(cè)研究，通過分析流體組分的物質(zhì)來源，總結(jié)斷裂帶活動(dòng)性分段特征，揭示構(gòu)造活動(dòng)演化過程中流體—固體的相互作用及流體地球化學(xué)的環(huán)境改變問題。

選取省內(nèi)11 個(gè)地下流體觀測(cè)點(diǎn)的17 件樣品進(jìn)行水化學(xué)和同位素分析，得到地下水的化學(xué)類型、水—巖反應(yīng)程度、地下水來源、補(bǔ)給情況及可能的循環(huán)深度等重要水文地質(zhì)信息，可作為定點(diǎn)觀測(cè)資料的補(bǔ)充，也可作為該區(qū)異常驗(yàn)證、流體測(cè)點(diǎn)選擇的背景數(shù)據(jù)。本次分析結(jié)果顯示：樣品以重碳酸鹽型及氯化鈉型為主，少見硫酸鹽型。水—巖化學(xué)平衡顯示，除2 個(gè)樣品計(jì)算結(jié)果屬“部分平衡水”，其余樣品均屬“未成熟水”，且集中分布在Mg 端元附近，顯示測(cè)試水樣主要為淺層地下水，主要接受大氣降水的補(bǔ)給，循環(huán)周期相對(duì)較快，水—巖之間尚未達(dá)到離子平衡狀態(tài)，水巖作用仍在進(jìn)行，未反映出深部構(gòu)造活動(dòng)特征。氫氧同位素特征顯示，樣品均保持在西北地區(qū)大氣降雨線附近，說明流體采樣點(diǎn)的補(bǔ)給源主要為大氣降水，且大部分來自局地蒸發(fā)的水汽再循環(huán)。

地下水化學(xué)成分的形成、演變和鹽分的運(yùn)移、集聚等，受氣候、地貌、構(gòu)造及水文地質(zhì)條件的制約和影響。上述研究成果顯示，青海省干旱、極干旱的內(nèi)陸區(qū)，半濕潤、半干旱的外流區(qū)，高寒山地高原區(qū)的柴達(dá)木盆地，湟水流域及青南高原區(qū)的地下流體觀測(cè)點(diǎn)，水化學(xué)成分顯著的區(qū)域特點(diǎn)是，廣泛分布的淡水與大面積及點(diǎn)狀、片狀分布的咸水、鹽水、鹵水并存，礦化度跨度大，在干旱的柴達(dá)木內(nèi)陸盆地還呈現(xiàn)出典型的水平分帶及垂直分帶規(guī)律。