川西理塘毛垭温泉群的成因及深部地热过程.pdf

书书书第 卷第 期 年 月地震地质 ，：申华梁，杨耀，周志华，等 川西理塘毛垭温泉群的成因及深部地热过程 地震地质，（）：，（）：川西理塘毛垭温泉群的成因及深部地热过程申华梁）杨耀，）周志华）芮雪莲）廖晓峰）赵德杨）梁明剑）陈梦蝶）官致君）任宏微）中国地质调查局成都地质调查中心，成都 ）四川省地震局，成都 ）成都理工大学地球科学学院，成都 ）中国地震台网中心，北京 ）应急管理部国家自然灾害防治研究院，北京 摘要毛垭温泉目前的成因模式及深部地热过程的研究程度较低。文中以理塘毛垭温泉群和周边的冒火温泉为研究对象，对其进行水化学组分和氢、氧同位素分析。研究结果表明，毛垭温泉群和冒火温泉的水化类型均为 型。温泉水在深循环过程中，深部水、岩、气的相互作用使得热储层中的长石发生水解，是形成 型地热水的主要原因。氢、氧同位素的测量结果表明温泉水均起源于大气降水。毛垭温泉群与冒火温泉相比，具有更高浓度的离子组分，且表现出轻微的氧同位素漂移现象，表明毛垭温泉的循环深度更深，经历了更强烈的水 岩作用，此外，的深部来源比例更高。通过 温标和硅焓混合模型估算得到毛垭温泉群的浅部热储温度为 ，深部热储温度为 ，冷水混合比例为 。基于深部热储温度计算得到毛垭温泉的最终循环深度接近 。深部地热水受静水压力和水热对流作用，沿理塘断裂带向上运移，在此过程中，受构造裂隙的影响，地热水与冷水发生第 次混合，混合水的温度约为 。地热水循环至近地表时，与盆地内的冷水进行第 次混合，最终出露地表，形成中低温温泉群。关键词毛垭温泉群地热水水文地球化学热储温度理塘断裂带中图分类号：，文献标识码：文章编号：（）收稿日期 收稿，改回。基金项目 中国地震局地震科技星火计划项目（）、国家自然科学基金（）、四川省自然科学基金（）和中国地质调查局地质调查项目（）共同资助。通讯作者：杨耀，男，年生，工程师，主要从事构 造地 球 化 学、流体 地 球 化 学 研 究，：。引言始新世（距今约 ）以来，欧亚大陆与印度板块之间的持续碰撞导致青藏高原的隆升以及地中海喜马拉雅地热带的形成（，；，；许志琴等，；，）。在中国大陆，地热活动主要集中在西藏、川西和云南（，），地震地质 卷这些区域均属于喜马拉雅地热带的一部分（，；，）。康定理塘巴塘地热带位于地中海喜马拉雅地热带的东缘，新构造活动强烈，中强地震频发，是典型的热泉活跃与地热异常带，目前已发现的天然温泉至少有 个，主要沿断裂带及其河谷地区发育（，；张健等，）。由于应对气候变化的迫切需求，地热能作为一种可再生清洁能源越来越受到全球关注（，），查明地热水的化学组分及其来源、热储温度、冷热水混合比例、循环深度、水岩反应程度和地热成因机制等问题，有助于更加科学有效地开发地热能。目前对川西地区的地热研究主要集中在川滇菱形块体边界断裂鲜水河断裂带的康定磨西地区（，；，；，；，；，）。川滇菱形块体内部的理塘断裂带上发育较多的中高温温泉，集中分布在断裂带北段的措普、中段的理塘毛垭及南段的德巫附近，天然出露温泉的最高水温接近 （，）。理 塘 毛 垭 温 泉 群 位 于 理 塘 断 裂 带 中 段 向 的 分 支 断 裂 带 上，海 拔 较 高（），研究程度相对较低。李军等（）和晏锐等（）对毛垭温泉地震监测点的水质情况进行了分析，认为泉水停留的时间较长，受气象因素干扰极小，能够反映地下深部信息，是监测地震的灵敏泉点；等（）、等（）和 等（）研究了理塘断裂带中北段部分温泉的水文地球化学特征，并对其来源进行了分析；等（）对毛垭温泉溢出的气体开展地球化学分析，研究表明温泉溢出的氦气中有 来源于地幔，理塘断裂带为来自地幔的深层流体向上迁移提供了有利的通道。毛垭温泉群距离理塘县城约 ，该县城年平均气温仅 ，当地取暖需求高，因此科学有效地开发周边的地热清洁能源具有重要意义。此外，理塘毛垭温泉在 年炉霍 地震之后正式成为地下流体观测点，目前已经连续观测 ，其间测值异常点与川滇菱形块体的多次中强地震相对应，使其成为地震系统的王牌泉点之一（芮雪莲等，）。毛垭温泉群由多个温泉组成，各个温泉的温度与流量具有不同的特征，前人主要关注个别高温温泉，而对该温泉群缺乏系统研究，且集中对该区域的温泉开展水化学和气体特征的分析，缺乏对地热水的深部地热过程及其成因模式的深入研究。因此，本文对理塘毛垭地区发育的天然温泉进行取样分析，查明该泉群的水文地球化学特征，估算热储温度和冷热水混合比例，研究地热水深部循环过程与地热系统的成因模式。所得研究成果将有助于可持续开发该区域的地热清洁能源和开展地震地下流体前兆观测。地质构造背景研究区域位于青藏高原东缘，主要由羌塘块体、义敦岛弧和松潘 甘孜块体等组成（图 ）（，）。义敦岛弧位于川西和滇西北地区，夹持于羌塘块体和松潘 甘孜块体之间，整体呈 向展布，是三江特提斯巨型构造中的一个复合造山带，先后经历俯冲、碰撞造山、伸展、陆内会聚及走滑 剪切等复杂演化过程（侯增谦等，）。其东、西两侧为 条蛇绿混杂岩带，西侧为金沙江缝合带，东侧为甘孜 理塘缝合带（，；，）。义敦岛弧为甘孜 理塘洋于晚三叠世向 俯冲形成的产物（，），在内部主要发育中晚三叠世海相沉积岩、弧火山岩和中酸性侵入岩体（，），此外，义敦岛弧上还发育新生代陆内盆地，可能与新生代走滑断层的运动相关（，）。理塘断裂带是一条平行于鲜水河断裂带的活动断裂，北西起于金沙江断裂，向 经理塘期申华梁等：川西理塘毛垭温泉群的成因及深部地热过程图 川西理塘地区的地质构造简图（据 ，修改）（，）延伸至德巫，全长约 （图 ）（，）。理塘断裂带由 条次级断裂组成，从北西向南东依次为措普断裂、毛垭断裂、理塘断裂和德巫断裂，它们均具有左旋走滑特征，并在不同段伴随一定的逆冲分量，整条断裂的平均左旋走滑速率约为 （，）。该断裂带的构造活动性较强，自 年以来发生的最大地震为 年 地震，最近发生的中强地震为 年 地震（，；周春景等，）。理塘毛垭温泉群位于理塘断裂带中段理塘盆地的北缘，周边出露的地层由老到新依次为上三叠统、古近 新近系和第四系（图 ）。上三叠统是该区域分布最为广泛的地层，包括图姆沟组、曲嘎寺组、瓦多组和侏倭组，为一套复理石建造。图姆沟组的岩性为板岩夹变质砂岩、碎屑岩与结晶灰岩，并含有大量的火山岩（王全伟等，）；曲嘎寺组以变质石英砂岩、板岩、结晶灰岩和硅质岩为主，部分层位夹有基性、超基性火山岩；瓦多组以粉砂质板岩夹变质地震地质 卷图 川西理塘地区的活动断层分布图 砂岩为主；侏倭组以变质长石石英砂岩、细砂岩、粉砂岩和粉砂质板岩为主。古近 新近系由冲洪积砾岩、砂砾岩组成，主要分布在 向的小型盆地内部。第四系主要分布在理塘盆地内部，由更新世湖泊沉积物和冲积物、全新世冲积物组成（，）。理塘盆地西侧广泛发育印支期的花岗岩体（图 ）。第四纪地层和盆地明显受到活动构造的控制，区内的地热资源尤为丰富，尤其沿理塘断裂带分布着一系列温泉，并发育丰富的钙化沉积物。采样与方法 年 月对理塘毛垭温泉群开展了泉水取样与调查工作，为对比分析，还采集了毛垭温泉南侧约 处的冒火温泉和上游河水样品。采集过程严格按照 地热资源地质勘查规范（）进行，样品包括毛垭温泉群 个泉点水样 瓶、冒火温泉水样 瓶、理塘河和毛垭温泉旁边的河水各 瓶，共计 瓶，各水样点采样位置见图 。采集测定离子浓度组分、和氢、氧同位素的样品时使用聚乙烯塑料瓶（）作为容器。采样前需将采样瓶放入超纯水中浸泡 后，经超声波震荡 ，再放入烘箱烘干。野外采集水样时将采样瓶放在所采水中冲洗 次，取样时将采样瓶全部放入水下以避免水样受到空气影响（杨耀等，）。在野外现场测量样品的水温；在实验室对离子浓度组分、同位素、和电导率进行测定，测试地点为国家自然灾害防治研究院地壳动力学重点实验室。使用传统的酸碱滴定法测定水中的 、浓度，滴定所用的盐酸浓度为 。使用 型离子色谱测定水中的 、浓度，测量误差均 （杨耀等，）。氢、氧同位素的测试仪器为 公司 液态水同位素分析仪，样品的测量结果以平均海洋期申华梁等：川西理塘毛垭温泉群的成因及深部地热过程图 理塘毛垭地区的地质图 水（）为标准，测量结果分别记为 和 ，样品的分析精度分别为 和 ，测试过程参见文献（刘汉彬等，）。采用紫外分光光度法对 进行测试。结果在研究区采集的水样为中低温温泉水与河水，水化学分析结果详见表 。研究区地下热水的 值为 ，呈弱碱性。毛垭温泉群的电导率和矿化度均较高，分别为 和 。冒火温泉的电导率和矿化度均较低，分别为 和 。温泉水样的 和 测值范围分别为 和 。地震地质 卷图 研究区温泉和河水采样点分布图 讨论 水化学特征使用 软件根据主要离子浓度绘制 三线图（，），可以判断水化类型和离子来源（图 ）。研究区内 个温泉的水化类型均为 型，主要阳离子为 ，其次为 和，阴离子中 占有很大比重，其次为 和 。毛垭温泉群 个温泉（）各离子组分的相对含量基本相当，落在三线图上的同一个点位，表明这 个温泉具有相同的物质来源。冒火温泉（）的水化类型同为 型，但各离子的绝对浓度含量与毛垭温泉相比均较低，和 浓度相对占比高于毛垭温泉。毛垭温泉群以及冒火温泉的围岩以变质砂岩、粉砂质板岩夹基性火山岩为主，该区域的温泉逸出气体以 为主（，），温泉水在深循环过程中，由于深部水、岩、气的相互作用，热储层中的长石水解是形成 型地热水的主要原因（式（）（，）。中国大陆的温泉中 主要来源于水岩反应和深部流体，因此可根据岩石溶解和深部流体 个端元估算混合比例（崔月菊等，）。毛垭温泉群的 浓度为 ，明显高于冒火温泉。根据温泉水样的 图解（图 ）（崔月菊等，）可知，毛垭温泉中的 来源于水岩相互作用过程中花岗闪长岩和玄武岩水溶液的混合，冒火温泉的 则主要来源于花岗闪长岩水溶液，这与它更加靠近西侧的印支期花岗岩有关。此外，毛垭温泉群中 的深部来源比例高于冒火温泉（图 ）。温泉的沉积物中常见蒸发矿物 石膏（石太衡等，），因此，泉水中的 可能主要来源于石膏矿物的溶解（式（），此外，地热气体 被氧化吸收也可产生 （式（）（，）。温泉中少量的 则主要受到人为因素的影响（崔月菊等，）。处河水的水化类型为 ，在约 的条件下，方解石的溶解速度能够达到硅酸盐的 倍（，），因此地表河水在运移过程中首先溶解地表发育的石灰岩，使得河水中富集 和 、等离子。河水 的 、含量明显高于 ，的采样位置位于毛垭温泉群附近，应该是与排出的地热水混合所致，而 位于河水的上游，未与地热水发生混合。期申华梁等：川西理塘毛垭温泉群的成因及深部地热过程书书书表 研究区水样的水化学分析结果 样品名称样品编号温度 毛垭温泉 毛垭温泉 毛垭温泉 毛垭温泉 毛垭温泉 毛垭温泉 冒火温泉 河水 河水 地震地质 卷 （）（）（）（）（）图 研究区水点水化类型的 三线图 氢、氧同位素特征研究地下水氢、氧同位素特征可以判断地下水的起源，确定地下水的补给过程及示踪地下水的循环路径（，；，）。前人研究获得全球大气降水线方程为 （，），中国西南地区大气降水线方程为 （刘进达等，）。温泉水的氢、氧同位素组成取决于当地大气降水的同位素组成及地下深部循环过程中与围岩发生的水 岩相互作用，大气降水的同位素组成又受到气温、纬度、高程和水汽漂移距离等因素影响，因此不同地理位置和不同季节大气降水的组成有所差异（张磊等，；崔月菊等，）。由于岩石矿物的氢元素含量很少，水 岩反应作用时一般无氢同位素交换，因此温泉水中的 值通常与大气降水的 值保持一致。岩石的 组成变化范围较小（），比大气降水的 偏重。在水头压力（重力）的驱动下，大气降水渗入地下被加热成地热水，地热水在向地表循环的过程中与围岩发生 交换反应，导致水的 组成向重的方向偏移（崔月菊等，）。研究区域水样中的 和 落在大气降水线附近，表明温泉水的起源为大气降水（图 ）。前人研究表明，中性岩浆水和深部流体的同位素组成分别为 、和 、（，；，）。这期申华梁等：川西理塘毛垭温泉群的成因及深部地热过程图 研究区温泉水的 浓度图解（底图据崔月菊等，）（，）图 研究区水样 关系图 些温泉的同位素组成与岩浆水和深部流体相差甚远，也表明地热水中混入深部流体的比例较少，其主要来源为大气降水。研究区域温泉水 的测值范围为 ，的测值范围为 ；河水 的测值范围为 ，的测值范围为 。总体而言，该区域温泉水和河水的 和 值与中国大陆东部地区地震地质 卷相比显著偏低，这是由于同位素的高程效应所致（研究区的海拔约为 ）（张磊等，）。温泉水的 和 总体比河水偏低，这是由于温泉水的补给区域高程较高（毛垭温泉群东北侧高山海拔约 ，冒火温泉西南侧高山海拔约 ），受同位素高程效应影响。毛垭温泉群落在大气降水线右侧，表现出一定程度的氧同位素漂移现象，这可能是由于该区域地热水的径流路径较长，发生了较强的水 岩相互作用，地热水与含水层围岩发生了离子交换，导致 的富集。冒火温泉位于大气降水线上，未表现出氧同位素漂移，其原因可能为：）该泉的泉水补给高程更高，水头压力更大，导致地热水的循环更快，来不及与围岩发生水 岩反应。）冒火温泉的深部热储温度可能不高，导致不能充分地进行水 岩反应（在后续深部地热过程讨论章节进行佐证）。河水样品（和 ）也表现出轻微的氧同位素漂移现象，这可能是由高原上较为强烈的蒸发作用导致降水的同位素变重引起的。深部地热过程分析 水 岩平衡状态判断温泉地热水和围岩矿物在长时间的水岩相互作用下会趋于平衡状态，因此可利用地热温标方法估算深部热储温度。在某些情况下，由于地热水与浅部的冷水发生混合等，使得地热水与围岩矿物未达到真正的平衡。因此在计算之前，要先确定矿物和地热水的平衡状态，以保证计算的准确性。（）提出的 三角图解常被用来评价水 岩化学平衡状态。由完全平衡线和部分平衡线把整个三角图分为完全平衡、部分平衡和未成熟水 种类型。如果温泉水没有落在完全平衡水的区域内，则阳离子温标不适用于计算热储温度。由图 可知，温泉的水样落在部分平衡水区域，表明深部热水在向上运移的过程中与冷水发生了混合。计算热储温度由于研究区的温泉水均未达到平衡状态，使用阳离子温标具有较大误差。矿物在地热水中广泛存在，地热水在深循环过程中温度越高，则溶解的 越多，两者的对应关系见表 。但在地热水上升至地表的过程中，随着温度降低，的溶解含量并不会迅速降低，而是具有一定的迟缓性，能够记录相对较长时间的热储温度。此外，水中 一般不受其他离子和络合物的影响，因此可采用基于石英、玉髓和无定型硅等建立的 温标估算温泉的热储温度。研究区域的地层以石英砂岩、板岩和火山岩为主，石英在 种岩石中占主导。此外，毛垭温泉发育泉华的矿物成分以方解石为主，裂隙中含少量黏土，未见玉髓（，）。因此，选用石英温标来估算热储温度（式（）。计算结果显示，毛垭温泉群的热储温度在 之间，冒火温泉的热储温度约为 。地热水若在上升的过程中遇到浅层冷水并混合将会稀释 的浓度，从而导致 温标的计算值偏低（，），使用 温标估算的温度则为混入冷水后浅层热储温度。（）（）式中，代表热水中溶解的 浓度，单位为 （，）。地热流体混合模型（）利用硅焓图解法估算混合比和热储温度研究区的温泉水样落在部分平衡水区间内，未达到水 岩反应平衡，表明有冷水混入。因此，可利用硅焓模型图解及方程排除冷水混合的影响（，），分析冷水混入的比例，进而评估冷水混入前的深层热储温度。在硅焓模型图中，根据地表冷水焓以及 含期申华梁等：川西理塘毛垭温泉群的成因及深部地热过程图 研究区水样的 三角图 表 热水中温度、焓和 浓度间的对应关系（，），（，）温度 焓 量绘制点 ，再根据温泉热水焓和 含量绘制点 ，、点的延长线与石英溶解度曲线相交于 点，该点即为地下热水的初焓。通过 、与 线段的比值还可计算冷水混入比例。使用当地河水样品（）的温度和测得的 含量作为初始条件（温度 ，含量 ）。从图 中可以看出，毛垭温泉群的深部热储温度约为 ，冒火温泉的深部地震地质 卷热储温度约为 。毛垭 泉（）的冷水混入比例最大，约为 ，除 之外，毛垭温泉群中其他几个温泉的冷水混入比例在 之间，冒火温泉的冷水混入比例最低，约为 。图 硅焓图解法 （）利用硅焓混合模型估算混合比和热储温度利用混合模型进一步验证混合比。一般认为大陆温泉水主要由深部热水（包含岩浆水和深部流体）和浅部冷水 个端元混合组成。根据混合前后热焓（）平衡和 质量平衡的原则，热水的初始温度和混合过程中的混合比例可以通过测量温泉和地表冷水的温度及 的含量估算，计算方程（，）为（）（）（）（）式中，和 分别表示混合前冷水端元的焓（）和 含量（），本文选取上游河水（）的相应测值作为参考值；和 分别为混合前深部热水端元的焓和 含量；和 分别为温泉水的终焓和 测定值；为冷水混合比例。式中有 个未知量：冷水混合比例、混合前深部热水端元的焓和 含量。需基于表 中深部热水在 间的温度、焓与 溶解浓度的对应关系，利用图解法进行求解。将冷水混入比例（）与不同温度下 浓度、热焓的变化曲线同时投到图中（图 ），条曲线的交点所对应的横、纵坐标值即为估算的热储温度和冷水混入的比例。利用硅焓方程法估算得到的热储温度和冷水混合比例（图 ）与硅焓图解法估算的结果一致：毛垭温泉群的深部热储温度范围为 ，平均值为 ；冒火温泉的深部热储温度约为 ；的冷水混入比例同样最大，约为 ，毛垭温泉群中其他几个温泉的冷水期申华梁等：川西理塘毛垭温泉群的成因及深部地热过程图 研究区地热水的热储温度与冷水混入的比例 地震地质 卷混入比例在 之间；冒火温泉（）与毛垭温泉群相比表现出较大的差异，其冷水混入比例最低（约 ）。该泉的泉水温度达 ，显著高于毛垭温泉群（），因此其硅焓方程图解（图 ）中焓值曲线与毛垭温泉群相比表现出不同的趋势，但其泉水中溶解的 （）与毛垭温泉群（）差异不大，因此 值曲线相似。冒火温泉与毛垭温泉群分别位于理塘河的西南和东北两侧，两者具有不同的地下水循环路径。冒火温泉的补给高程更高，水头压力更大，导致地热水的径流速度更快，混入的冷水比例更低。因此，即使该泉的温度很高，但其水 岩反应程度较低，使得水中溶解的各项离子浓度均较低。利用硅焓模型计算得到的热储温度与 温标法存在差异，主要原因为深部热水向上运移的过程中混入了浅部冷水。因此，使用 温标法计算得到的是地热水与地表冷水混合后的混合水温度（赵佳怡等，），由于硅焓模型消除了冷水混合的影响，其计算得到的是与冷水混合之前的深部热储温度。地热水的循环深度毛垭温泉群和冒火温泉均为大气降水深循环成因温泉，大气降水渗入补给地下后，经深部循环，被地下深部热源加热后升流至地表，形成温泉水。地下水在地下循环过程中，由于地壳中存在地温梯度，水温随着循环深度的增加而升高，地热水到达深部热储温度时的深度为其最终循环深度。考虑常温带的厚度，热水的循环深度公式为（）（）式中，为循环深度（）；为热储温度（）；为地温梯度；为恒温带温度（）；为常温带厚度（）。川西理塘巴塘地区的地温梯度为 ，恒温带温度为 ，恒温带厚 （赵佳怡等，）。毛垭温泉群和冒火温泉的深部热储温度取硅焓模型方程法和图解法的平均值，分别为 和 。计算得到毛垭温泉群的最终循环深度可达 ，冒火温泉的最终循环深度约为 。温泉热源分析研究区域地热水主要受深大断裂带控制。毛垭温泉群出露在理塘断裂带与分支断裂的交会处，理塘断裂带属于川滇菱形块体内部的活动断裂带（徐锡伟等，），它为来自地幔的深层流体提供向上迁移的通道（，）。前人研究表明，川西理塘巴塘地区在中地壳（）内可能存在高温部分熔融体，且地壳热和地幔热的供给比例相当（张健等，）。因此，该区域地幔流体的上涌导致在中地壳内形成高温的部分熔融体，从而为地热水的形成提供深部热源。始新世以来，印度板块向欧亚板块的持续俯冲碰撞导致青藏高原及其周边地区的地壳不断增厚（约 ），上地壳的主要组成部分为花岗岩，富含 、等放射性元素，因此增厚的地壳具有更强的放射性生热能力。理塘地区在构造上位于义敦岛弧带，岩浆活动频繁，在温泉西侧出露大量的印支期花岗岩体，在印支期花岗岩体以西还发育新生代花岗岩体。一般认为，第四纪以前的岩浆活动对现今局部地热地温场影响不大（，；张健等，），但新生代花岗岩（年龄 ）的余热仍可为温泉的形成提供部分热源。因此，研究区温泉的热量来源主要由地幔热和部分熔融体热传导提供，两者构成理塘地区水热活动的主要热源。此外，新生代花岗岩类岩浆余热和上地壳放射性生热也可为地热水的形成提供附加热源。期申华梁等：川西理塘毛垭温泉群的成因及深部地热过程 地热水的成因模式研究区地热水的补给来源为大气降水，毛垭温泉群的补给区为其北侧海拔约 的山区，地下水的补给路径较长，在循环的过程中淋滤了上三叠统曲嘎寺组地层，地层中的铝硅酸盐矿物与地热水进行了充分的水 岩反应，加之该温泉具有较高的热储温度，最终形成矿化度较高的 型温泉水。理塘河西南侧冒火温泉的补给区为其西侧海拔约 的雪山，地下水补给路径相对较短，水头压力更大，地热水的循环速度较快，在循环的过程中来不及与围岩发生较强的水 岩反应，且该泉的热储温度较低，因此最终形成低矿化度的 型温泉水。地表冷水在由浅部向深部循环的过程中，一方面通过正常的地热增温形成深部地热水，另一方面理塘盆地下部的幔源流体上涌和中地壳存在的局部熔融体使地下水进一步加热，形成高温深部热储（），最终的循环深度接近 。深部高温热水受静水压力和水热对流作用（张健等，），沿理塘断裂带及其裂隙向地表排泄。在此过程中，受构造裂隙的影响，地下水与地表补给的冷水发生第 次混合，混合水的温度约为 。地热水循环至近地表时，与渗入的盆地内经第四纪松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水发生第 次混合，导致水 岩平衡被破坏，冷水混合比例上升（约 ），最终出露地表，形成以热水为主的中低温热水型水热区（图 ）。图 理塘地区地热水成因模式示意图（地层的厚度为依据平面地质图推测的厚度）（）地震地质 卷 结论（）水化学分析表明，理塘毛垭温泉群和冒火温泉的水化类型均为 型。与冒火温泉相比，毛垭温泉群的电导率和矿化度均更高，经历了更强烈的水 岩相互作用。氢、氧同位素测试结果表明，该区域温泉水的起源均为大气降水，毛垭温泉群的水样表现出轻微的氧同位素漂移现象，其原因为强烈的水 岩作用使得高温地热水与含氧矿物发生了氧同位素交换。（）三角图解法显示温泉的水样落在部分平衡水区域，表明地热水在上升过程中存在冷水混入。使用硅焓混合模型估算得到毛垭温泉群的深部热储温度约为 ，冷水混入的比例在 之间；冒火温泉的深部热储温度约为 ，冷水混入的比例约为 。（）理塘盆地下部地幔流体的上涌和地壳中存在的部分熔融体是该区域温泉地热水的主要热源，大气降水沿深大断裂带下渗，被热源加热后获得较高的热储温度。深部高温热水受静水压力和水热对流作用，沿理塘断裂带向地表排泄，排泄过程中存在地表冷水混入，形成以热水为主的中低温热水型水热区。致谢项目组在野外采样过程中得到了四川省甘孜藏族自治州应急管理局的帮助；文章撰写过程中与四川省地震局杜方研究员进行了讨论；审稿专家为本文提出了宝贵的修改意见。在此一并表示感谢！参考文献崔月菊，孙凤霞，杜建国 中国大陆东部温泉流体来源解析与地震地球化学异常判识方法 地震研究，（）：，（）：（）侯增谦，曲晓明，周继荣，等 三江地区义敦岛弧碰撞造山过程：花岗岩记录 地质学报，（）：，：，（）：（）李军，马声浩，李介成 川 温泉水温动态特征与地震 四川地震，（）：，（）：（）刘汉彬，金贵善，李军杰，等 铀矿地质样品的稳定同位素组成测试方法 世界核地质科学，（）：，（）：（）刘进达，赵迎昌，刘恩凯，等 中国大气降水稳定同位素时 空分布规律探讨 勘察科学技术，（）：，（）：（）芮雪莲，杨耀，官致君，等 四川理塘毛垭 泉水温在青藏高原东南缘中强地震前的异常特征及机理分期申华梁等：川西理塘毛垭温泉群的成因及深部地热过程析 地震研究，（）：，（）：（）石太衡，吴耿，李荣 硅质热泉沉积物的结构和微生物成矿成岩机制 沉积学报，（）：，（）：（）王全伟，王康明，阚泽忠，等 川西甘孜 理塘构造带侏罗纪地层特征及其与邻区的对比 沉积与特提斯地质，（）：，（）：（）徐锡伟，闻学泽，郑荣章，等 川滇地区活动块体最新构造变动样式及其动力来源 中国科学（辑），（）：，（），（）：（）许志琴，王勤，李忠海，等 印度 亚洲碰撞：从挤压到走滑的构造转换 地质学报，（）：，：，（）：（）晏锐，官致君，刘耀炜 川西温 泉 水 温 观 测 及 其在 芦 山 地 震 前 的 异 常 现象 地 震 学 报，（）：，（）：（）杨耀，周晓成，官致君，等 川西地下流体观测井水文地球化学特征 矿物岩石地球化学通报，（）：，（）：（）张健，李午阳，唐显春，等 川西高温水热活动区的地热学分析 中国科学（辑），（）：，（），（）：（）张磊，郭丽爽，刘树文，等 四川鲜水河 安宁河断裂带温泉氢氧稳定同位素特征 岩石学报，（）：，（）：（）赵佳怡，张薇，张汉雄，等 四川巴塘地热田水文地球化学特征及成因 水文地质工程地质，（）：，（）：（）地震地质 卷周春景，吴中海，张克旗，等 川西理塘活动断裂最新同震地表破裂形成时代与震级的重新厘定 地震地质，（）：，（）：（），：，（）：，：，：，（）：，：，：，（）：，：，（）：，（）：，（）：，（）：，：，：，（）：，：，：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）期申华梁等：川西理塘毛垭温泉群的成因及深部地热过程 ：，（）：，：，：，：，：，：，（）：，（）：，：，：，：，（）：，（）：，（），（）：，（）：，：（），（）：，（）：，（）：，：地震地质 卷 ，），），），），），），期申华梁等：川西理塘毛垭温泉群的成因及深部地热过程 ，（），作者简介 申华梁，男，年生，年于成都理工大学获得矿物学、岩石学、矿床学专业硕士学位，工程师，主要从事石油地质、数学地质、遥感地质及水文地质等研究，：。