西藏察雅分布有两处地下热水,其中娘曲热水流量达23 356 m3/d,温度达36 ℃,掌握其成因以及地下水循环模式对铁路隧道的规划建设具有重要意义.为查明地下热水水化学特征及其成因模式,采用同位素水文地球化学方法进行研究.结果表明:两处地下热水主要阳离子为Ca2+和Mg2+,主要阴离子为SO42-和HCO3-,溶解性总固体含量为1 255 ～2 051 mg/L,水化学类型分别为SO4 ? HCO3 - Ca ? Mg型和SO4 - Ca ? Mg型.氢氧同位素分析结果表明,地下热水补给来源主要为大气降水,并具有18O漂移现象,反映了热水与围岩的氧同位素交换效应.地下热水的补给高程为4 146 ～4 185 m,热储温度为53.1 ～61.0℃,循环深度为1 409 ～ 2 020 m.其成因模式为:地下水在东北部高山区接收大气降水入渗补给,沿岩溶裂隙管道径流,经深循环获得大地热流加热,受构造及岩层阻水影响沿断层上升,在上升过程中与份额达0.79 ～0.91的浅层地下水混合,于沟谷等地势切割处出露成泉.综合水文地质条件与隧道位置分析,隧道穿越的两处岩溶富水条带,东部岩溶富水区对隧道突涌水威胁较小;西部岩溶富水区对隧道存在构造岩溶水高压突涌水风险,后期应注意防范.
地下热水 水化学 稳定同位素 成因模式