地熱化探方法技術(shù)的進(jìn)步

  地熱田勘查的方法技術(shù)，除常規的土壤、巖石和水系沉積物測量外，還開(kāi)發(fā)了汞量測量、水地球化學(xué)測量、地球化學(xué)溫標法、放射性測量、氣體測量和同位素地球化學(xué)法等非常規化探方法(朱炳球等，1992)。
 
  （一）汞量測量。
 
  地熱田勘查中的汞量測量，包括土壤汞、壤中氣汞、水中汞及大氣汞。水汞、大氣汞用得較少，所以地熱田勘查中的汞量測量，通常主要指土壤和壤中氣汞量測量。土壤汞量測量，采集土壤樣品后，用測汞儀測定汞，測汞儀可搬至野外駐地，這樣就能實(shí)現測量的現場(chǎng)化。
 
  多年的實(shí)踐表明，汞是地熱田勘查的最靈敏、最有效的指標(朱炳球等，1992)。土壤汞可以圈定熱田范圍，汞異常的濃集中心往往是熱異常的中心，汞含量與熱水的溫度有關(guān)，通常熱水溫度越高，汞的含量也高，二者成正相關(guān)關(guān)系。壤中氣汞是揭示熱田構造的良好指標。蝕變巖石中的汞可以揭示水熱蝕變帶，有助于圈定熱異常。水中汞可以指示高溫水熱活動(dòng)區。
 
  （二）水地球化學(xué)方法。
 
  水地球化學(xué)方法是國外熱田勘查和開(kāi)發(fā)中最廣泛應用的一種方法。世界各地地熱區熱水的大量分析測定表明，熱水中含有各種組分，包括常量組分、微量和痕量元素、氣體及同位素成分。使用X射線(xiàn)熒光光譜法和中子活化法，能檢測出熱水中含有50種以上的元素或組分。
 
  水化學(xué)法在熱田勘查中的作用有：利用水化學(xué)指標尋找地下熱水；區分熱水田和蒸汽田；建立熱田的水地球化學(xué)模型。
 
  （三）地球化學(xué)溫標法。
 
  水熱系統中某種產(chǎn)物的平衡濃度只和反應溫度相關(guān)，依據這一原理估算地下溫度的方法，稱(chēng)之為地熱地球化學(xué)溫標法。確定熱儲溫度的方法有兩種：①直接測量法；②計算法。
 
  在熱田勘查中，已廣泛使用地球化學(xué)溫標法來(lái)估算深部熱儲的溫度，較多的用于高溫熱田中；低溫熱田中也有應用，但用得不廣泛。
 
  最常用的地球化學(xué)溫標有：Si0：溫標，Na-K溫標，Na -K- Ca溫標，Na - Li溫標，每一種溫標中又有多種計算公式(Fournier R 0 and Truesdell A H，1970)。通過(guò)采集熱田的熱水樣，分析Si02、Na、K、Ca、Li等指標，然后利用上述各種地球化學(xué)溫標進(jìn)行熱儲溫度的計算。
 
  （四）放射性及氣體測量方法。
 
  地熱水通常與斷裂構造有關(guān)，受構造所控制，可用放射性方法[如a卡法、210 Po、伽馬能譜（賈文懿，1987）]，壤中氣汞和二氧化碳等氣體測量方法，來(lái)揭示熱田構造。西藏羊易熱田綜合氣體測量結果，揭示了3組構造，其中F1與地質(zhì)上實(shí)測和推斷的構造位置相當，F2、F3為新發(fā)現的兩組隱伏斷裂。
 
  （五）同位素地球化學(xué)法。
 
  地熱研究中經(jīng)常應用氫、氧、碳、硫的同位素來(lái)查明地下熱水的來(lái)源、補給、成因及熱水的年齡等問(wèn)題。Craig H(1963)的研究表明，世界上絕大部分地熱水不是原生巖漿水，而是地區性降水，熱水中的氘值與當地雨水幾乎相同，而δ18o值通常較高。
 
  在新西蘭的懷拉開(kāi)、布羅德蘭茲、那發(fā)等地熱田，利用氧、碳和氫的同位素來(lái)估算深部熱儲層的溫度。在新西蘭，有人利用地下熱水中缺乏氚，認為熱水年齡超過(guò)lOOa(朱炳球，1982)。美國黃石公園有個(gè)湖，湖水不斷流入黃石湖中，這個(gè)湖成了一個(gè)很好的儲水池。有人對湖水的放射性同位素氚進(jìn)行了研究，計算與實(shí)測結果非常一致，認為水在湖中停留了10～12a（朱炳球，1982）。
 
  我國魏菊英等的研究表明，大氣水同位素組成的特點(diǎn)是，aD和al80之間有明顯的線(xiàn)性關(guān)系(魏菊英，1988)。沈敏之等對云南騰沖地區熱泉水的氫、氧同位素進(jìn)行了研究，認為這些地熱水的補給來(lái)自當地的大氣降水（沈敏之等，1989）。