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四川黄龙转花池温泉稀有气体分析

作　者: 陈后华
导　师: 张平中
学　校: 兰州大学
专　业: 地球化学
关键词: 黄龙转花池温泉稀有气体氦同位素比值 3~He/4~He
分类号: P595
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 39次
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内容摘要

四川黄龙景区转花池泉水的研究历年来被专家所关注。本文分析了四川黄龙转花池温泉地质构造背景,泉水来源以及泉水类型。通过对转花泉温泉稀有气体同位素分析,中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气中心VG5400稀有气体同位素质谱测定。发现黄龙景区转花泉泉水中的氦气,由地幔成因和地壳成因两部分组成。并得出以下结论：1.该区属古生界和三叠系以碳酸盐为主的地层,地质结构复杂。黄龙古寺南侧的望乡台断裂带是重要的地下水通道,富含碳酸氢钙的地下水通过深部循环,在此出露形成转花泉群,并成为黄龙钙华堆积的源泉。2.水化学特征与碳酸泉有所不同,矿化度低,仅0.304g/L,为HCO3-Mg.Ca型水。3.转花池泉点的3He/4He值在10-7量级,R=0.09Ra,。4He浓度大于120ppm,远远大于兰山空气标准国际公认值的4He浓度,说明该地区的地下氦气大部分是壳源的,同时可计算出地幔成因3He浓度约为兰山空气标准国际公认值3He浓度的2倍,表明有幔源成分的加入。20Ne浓度约为兰山空气标准国际公认值20Ne浓度的三分之一。4.得出转花池的幔源氦比例约为0.75%,即推出幔源C02比例约为0.75%。

全文目录

中文摘要  3-4
英文摘要  4-7
1 绪论  7-17
  1.1 温泉研究现状  7-12
    1.1.1 温泉的定义  7-9
    1.1.2 温泉的形成  9-11
    1.1.3 温泉的分类  11-12
  1.2 地下水中稀有气体同位素研究概况和进展  12-16
    1.2.1 稀有气体与地下水古温度  12-13
    1.2.2 稀有气体与地下水测年  13-15
    1.2.3 关于地下水中的过剩气  15
    1.2.4 其他  15-16
  1.3 选题意义和研究目标  16-17
2 研究区概况  17-27
  2.1 地理位置及气候条件  17-19
  2.2 黄龙沟温泉位置  19-20
  2.3 四川黄龙地质成因  20-27
3 研究方法  27-31
  3.1 实验部分  27-29
    3.1.1 采样容器  27
    3.1.2 水样采集  27-28
    3.1.3 真空脱气  28
    3.1.4 脱出气的净化  28-29
    3.1.5 ~3H/~4He和~4He/~(20)Ne的质谱测量  29
  3.2 结果和讨论  29-31
    3.2.1 真空脱气的效果  29-30
    3.2.2 水中的氦浓度  30
    3.2.3 脱出气的净化效果  30-31
4. 研究区水文地球化学特征  31-40
  4.1 景区的地球化学背景  31-35
    4.1.1 低温元素的特征  31-32
    4.1.2 中温元素的特征  32
    4.1.3 高温元素的特征  32-33
    4.1.4 铁族元素的特征  33-34
    4.1.5 常量元素的特征  34
    4.1.6 其他元素的特征  34-35
  4.2 元素地球化学的评价  35-37
    4.2.1 元素丰度的评价  35-36
    4.2.2 农业必需元素的评价  36
    4.2.3 元素生态环境的评价  36-37
  4.3 转花池的泉水  37-38
  4.4 结论  38-40
5. 稀有气体  40-50
  5.1 氦同位素起源  40-41
  5.2. 氦同位素(~3He/~4He)比值  41-42
  5.3 地表水体中的稀有气体  42-43
  5.4 稀有气体及其示踪作用  43-46
  5.5 转花池稀有气体分析  46-47
  5.6 稀有气体示踪CO_2来源  47-50
6. 结论与展望  50-51
  6.1 综上所述,可以得出以下几点结论  50
  6.2 研究展望  50-51
7. 参考文献  51-59
在校期间的科研成果  59-60
致谢  60

四川黄龙转花池温泉稀有气体分析

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