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【案例分享】Picarro分析儀助力揭示川西高原鮮水河斷裂帶地?zé)崴姆植寂c成因
摘要
鮮水河斷裂帶（XSFZ）構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈、地震頻繁、溫泉豐富，地?zé)豳Y源開發(fā)潛力巨大。以往的研究主要集中在XSFZ東南段的某些熱液系統(tǒng)，如康定熱液系統(tǒng)，但缺乏對(duì)XSFZ沿線地?zé)崴木C合比較和系統(tǒng)分析。根據(jù)詳細(xì)地質(zhì)調(diào)查，XSFZ熱液系統(tǒng)劃分為爐霍（LH）、道孚（DF）、黔寧—八美（QB）、雅拉河—中古（YZ）、康定（KD）和磨西（MX）6個(gè)地?zé)峄顒?dòng)區(qū)。根據(jù)87Sr/86Sr比值和元素在水-巖石相互作用中的表現(xiàn)，硅酸鹽礦物的溶解是地?zé)崴兴牡厍蚧瘜W(xué)成分的主要來源。δD和δ18O組成表明地?zé)崴饕獊碓从诮邓?，但也受到深層流體的影響。水庫(kù)溫度和氯焓模型表明，XSFZ 沿線存在3個(gè)不同的地?zé)嵯到y(tǒng)：YZ和KD地?zé)崴畞碜怨餐纳顚铀畮?kù)（R1），MX來自R3，LH、DF和QB來自共同的深層水庫(kù)R4。由于XSFZ沿線熱結(jié)構(gòu)分布不均勻，東南段熱應(yīng)力較強(qiáng)，地震發(fā)生較多。因此，對(duì)XSFZ沿線地?zé)崴难芯靠梢詾樵摰貐^(qū)深層構(gòu)造活動(dòng)和地震監(jiān)測(cè)地球化學(xué)指標(biāo)提供有價(jià)值的見解。
研究目的
系統(tǒng)地調(diào)查中國(guó)四川西部鮮水河斷裂帶（Xianshuihe fault zone, XSFZ）沿線的地?zé)峄顒?dòng)區(qū)域，以了解地?zé)岙惓５某梢驒C(jī)制，并為該地區(qū)的地?zé)豳Y源開發(fā)和地震監(jiān)測(cè)提供有價(jià)值的見解。研究旨在通過分析地?zé)崴臍?、氧同位素組成、水巖相互作用的元素行為以及地?zé)崴臒峤Y(jié)構(gòu)，來揭示地?zé)嵯到y(tǒng)的來源、循環(huán)模式以及與地震活動(dòng)和熱結(jié)構(gòu)分布的關(guān)系。
研究方法
包括對(duì)XSFZ沿線近60個(gè)溫泉進(jìn)行系統(tǒng)的地質(zhì)調(diào)查和樣品采集，進(jìn)行水文地球化學(xué)、氫氧同位素和鍶同位素分析。研究者們還結(jié)合熱控制結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，構(gòu)建了XSFZ不同地?zé)嵯到y(tǒng)的循環(huán)模式，并討論了水文地球化學(xué)過程、地震活動(dòng)和熱結(jié)構(gòu)分布之間的關(guān)系。
研究結(jié)論
在文中，圖5展示了地?zé)崴畼悠返摩腄和δ18O值，與全球平均水線（GMWL）和局部水線（LMWL）進(jìn)行比較。圖中顯示，地?zé)崴畼悠返耐凰刂笛刂鳪MWL和LMWL分布，表明地?zé)崴饕艿浇邓a(bǔ)給的影響。此外，部分樣品落在混合區(qū)域，表明可能受到深部巖漿水的影響。這些數(shù)據(jù)支持地?zé)崴到y(tǒng)受到深部熱源和水巖相互作用的控制。
Picarro的使用
在本研究中，Picarro L2140-i用于測(cè)量地?zé)崴畼悠返摩?sup style="-webkit-tap-highlight-color: transparent; margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box; overflow-wrap: break-word !important;">18O和δD。儀器得到的數(shù)據(jù)主要用于分析地?zé)崴臍溲跬凰亟M成，這有助于研究者了解地?zé)崴膩碓?、水巖相互作用以及深部流體的影響。這些數(shù)據(jù)支持了研究結(jié)論，即地?zé)崴饕獊碓从诋?dāng)?shù)亟邓彩艿缴畈苛黧w的影響。δD和δ18O的值表明，地?zé)崴难a(bǔ)給海拔高度與區(qū)域地形和氣候條件相一致，這為地?zé)嵯到y(tǒng)的補(bǔ)給和循環(huán)提供了重要信息。
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