摘要
论文采用同位素地球化学方法对山东省地热资源的地热水成因进行研究。根据地热水的水化学特征、氢氧同位素特征对山东省地热水的补给来源进行了探讨。结合前人研究成果，利用δ18O与纬度关系和中国东部大气降水的纬度效应进行对比研究，从而实现对地热水成因的判别。经研究发现鲁东地热区地热水主要为大气降水成因，以大气降水入渗补给为主;沂沭断裂带地热区地热水为现代大气降水或次现代大气降水补给水与近代补给水的混合、侧向径流补给;鲁中南地区地热水绝大部分为次现代和现代大气降水补给之间的混合，由侧向径流补给，少数为大气降水补给;鲁西北地区地热水主要为远近山区的大气降水补给和部分盆地沉积物形成时保存下来的沉积水和封存水。 根据Ellis和Mahon温度方程计算地热水经历的最高温度，并利用地温梯度公式计算各地热分区地下水到达的最大深度。估算得出的沂沭断裂带、鲁东、鲁中南和鲁西北地热区水循环所能达到的最大深度分别为1.250～3.020km、3.158～6.683km、2.068～7.130km和1.149～4.397km，建立了地热水循环估算深度范围比例图表。 通过研究山东省区域地质概况、地热地质背景、地热热源条件、热传递机理，建立典型地热区热储概念模型，探讨了地热形成模式。在此基础上，构建了基于研究区的大地热流值、地温梯度、酸性花岗岩放射性生热、盖层、热储层、流体活动性、居里等温面、莫霍面和上地幔低阻层埋深等信息的四个地热分区的地热形成概念模型。 山东省大地热流值变化较大，济阳坳陷:1.15～1.96HFU;龙口地区:1.11～1.53HFU。热流值与其计算段深度呈明显的正相关关系。在同一地区，若岩层的岩性均一，则地温梯度大致不变;若岩性不同，则地温梯度变化显著。 在研究构造形式、地热地质背景、热传递机理、热源、地热水水化学特征、地热水补给来源、地热系统基础上，对山东省地热水成因类型进行划分。可划分为:1.地温增热—对流型，以鲁东地热区为主;2.深断裂（深循环）对流—传导热型，以沂沭断裂带地热区为主;3.深循环对流—传导—地壳放射性热型，以鲁中南地热区为主;4.深循环（断裂）对流—传导—岩浆岩余热一地壳放射性热型，以鲁西北地热区为主。由此构建出山东省地热水成因类型及地热特征。
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