地热CO<sub>2<⼀sub>-水-碳酸盐岩系统的水文地球化学特征

对于黄龙系统，尽管水温只有6.3℃，但考虑到这里年均气温仅1.1℃及源头雪山的影响和深大活动断裂的存在，所以仍可将其归入地热系统。其水文地球化学特征表现为低pH值、低K⁺、低Na⁺、低Cl^-、高Ca²⁺、高

和高CO₂分压（p_CO2），水化学类型为

Ca型（表12.1）。这些特征与出露在火成岩体中的典型地幔型地热系统（如云南腾冲，表12.3）的不同在于后者K⁺、Na⁺和Cl^-含量高，而Ca²⁺含量低，水化学类型表现为HCO₃，Cl-Na型或Cl-Na型。造成这些差异的原因，可以从两类系统出露的岩性不同得到解释：由第8章可知，黄龙系统出露的岩石主要为石炭-二叠系灰岩，而腾冲地热系统出露于花岗岩体中（Wang等，1996）。黄龙系统与典型表层岩溶系统（如桂林岩溶试验场，表12.3）的不同在于后者CO₂分压较低，因而，尽管两者都出露于石灰岩地层中，但表层岩溶系统的溶蚀能力较小，所以系统的

和Ca²⁺含量也较低，而pH值较高。此外，转花池泉水出流后，由于大量CO₂释放，水的CO₂分压显著降低、pH值迅速升高，水由方解石不饱和变为过饱和（SI_c由负值变为正值，表12.1），从而发生钙华沉积，使水中

和Ca²⁺含量降低（表12.1中8号观测点）。

对于康定地热系统，其水文地球化学特征可以明显地分为两类。一类富集Ca²⁺，pH值较低，水化学类型为HCO₃-Ca型，如二道桥泉和游泳池泉系统；另一类则明显富集Na⁺，水化学类型为HCO₃-Na或HCO₃，Cl-Na型，如龙头沟泉和折多塘泉系统（表12.1）。联系前述各泉出露的地质条件分析，第一类系统的水化学特征无疑与古生代灰岩的影响有关，它类似于黄龙地热系统；而第二类系统的水化学特征则主要取决于花岗岩体的影响，它类似于腾冲地热系统。

对于中甸下给地热系统，水文地球化学特征表现为

、Na⁺、Ca²⁺含量均较高，水化学类型为HCO₃-Na，Ca型，反映出火成岩与灰岩共同影响的特点，这与泉群出露在夹有印支期安山岩和火山碎屑岩的砂岩、泥岩和灰岩地层中不无关系。

表12.3 腾冲地热系统和桂林表层CO₂-水-碳酸盐岩系统的水化学特征