Đặc điểm địa hóa và nguồn gốc dung dịch địa nhiệt Mỹ Lâm, Tuyên Quang
Main Article Content
Abstract
Tóm tắt: Trên cơ sở các dữ liệu thành phần hóa học được phân tích bằng phương pháp AAS và ICP-OES, các mẫu lấy từ giếng khoan (LK13) khai thác nước khoáng nóng tại nguồn địa nhiệt Mỹ Lâm đã được nghiên cứu nhằm luận giải nguồn gốc và nhiệt độ thành tạo của điểm xuất lộ địa nhiệt nơi đây. Hệ địa hóa tương quan ba hợp phần Cl--SO42--HCO3- và Na-K-Mg1/2 ở trạng thái cân bằng nhiệt động học đã được sử dụng để xác định nguồn gốc. Các mô hình địa hóa này và tỷ lệ đồng vị bền cho thấy dung dịch nước khoáng nóng có nguồn gốc nước khí tượng được nung nóng nhờ nguồn địa nhiệt sâu liên quan đến manti và hoạt động kiến tạo hiện đại tầng sâu. Địa nhiệt kế các ion hoà tan và SiO2 được sử dụng để ước tính nhiệt độ bồn địa nhiệt Mỹ Lâm. Giá trị của các địa nhiệt kế thạch anh, địa nhiệt kế Na/K/Ca và địa nhiệt kế Na/K cho biết nhiệt độ thành tạo của nguồn biến đổi từ 159-258oC. Kết quả xác định nhiệt độ nguồn và nguồn gốc thành tạo của dung dịch địa nhiệt khu vực Mỹ Lâm cho thấy nguồn địa nhiệt nơi đây liên quan tới hoạt động magma thành phần mafic trong khu vực, làm nóng nguồn nước khí tượng từ bề mặt thấm xuống và dung dịch địa nhiệt được đưa lên bề mặt do kênh dẫn dọc theo đứt gẫy hoạt động theo mô hình tương tác trao đổi nhiệt tầng sâu.
Từ khoá: Nguồn địa nhiệt, địa nhiệt kế, nước khoáng nóng, đồng vị bền, nguồn địa nhiệt Mỹ Lâm.
References
[2] Ármannsson, H and Ólafsson, M., Collection of geothermal fluids for chemical analysis, Report, ÍSOR-2006/16 (2006) 11.
[3] Bản đồ Địa chất và khoáng sản tỷ lệ 1/200.000, Tờ Tuyên Quang, Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, 2001.
[4] Cao Duy Giang và nnk., Điều tra đánh giá tài nguyên địa nhiệt vùng Đông Bắc Bắc Bộ Việt Nam, Báo cáo đề tài, Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản, Hà Nội, 2012.
[5] Fournier, R. O. and Truesdell, A.H., An Emporocal Na - K - Ca geothermometer for natural water, Geochim, Cosmochim Acta, Vol 37 (1973) 1255-1275.
[6] Fournier R.O., Chemical geothermometers and mixing models for geothermal systems, Geothermics, Vol. 5 (1977) 41-50.
[7] Fournier R.O. and Truesdell, A.H., Geochemical And Hydrologic Considerations And The Use Of Enthalpy-Chloride Diagrams In The Prediction Of Underground Conditions In Hot-Spring Systems, Exploration Activity: Geothermometry At International Geothermal Area, New Zealand, 1979.
[8] Fournier R.O. and Potter R.W., A revised and expanded silica (quartz) geothermometer, Geotherm, Resourc, Counc, Bull., Vol. 11 (1982) 3-12.
[9] Giggenbach, W.F., Geothermal solute equilibria, Derivation of Na-K-Mg-Ca geoindicators, Geochim, Cosmochim, Acta 52, (1988) 2729-2765.
[10] Giggenbach, W.F. and Goguel R.L., Collection and analysis of geothermal and vocanic water and gas discharges, Report No. CD 2401, Department of Scientific and Industrial Research. Chemistry Division. Pentone, New Zealand, 1989.
[11] Giggenbach, W.F., Chemical techniques in geothermal exploration, In: D’Amore, F. (coordinator), Application of geochemistry in geothermal reservoir development, UNITAR/UNDP publication, Rome (1991) 119-142.
[12] John W. Lund and Tonya L. Boyd, Direct Utilization of Geothermal Energy 2015 Worldwide Review, Proceedings World Geothermal Congress 2015, Melbourne, Australia, 2015.
[13] Lindal, B., Industrial and other applications of geothermal energy, In: Armstead, H.C.H., ed., Geothermal Energy, UNESCO, Paris (1973) 135 - 148.
[14] Leloup, P.H., Arnaud, N. & Lacassin, N. (1998): Formation of ruby in the Red river metamorphic zone. Proc. Nat. Centre for Natural Sciences and Technology 10(1), 143-148.
[15] Maluski, H., Lepvrier C., Jolivet, L., Carter, A., Roques, D., Beyssac, O., Tạ Trong Thang., Nguyễn Đuc Thang., & Avigad, D. (2001): Ar–Ar and fi ssion-track ages in the Song Chay Massif: early Triassic and Cenozoic tectonics in northern Vietnam. J. Asian Earth Sci. 19, 233-248.
[16] Michel Faure, Claude Lepvrier, Nguyen Van Vuong, Vu Van Tich, Wei Lin, Zechao Chen. The South China Block-Indochina collision: where, when, and how?. Journal of Southeast Asian earth sciences, Elsevier, (2014), 79, pp.260-274.
[17] Võ Công Nghiệp và nnk., Nước khoáng nước nóng Việt Nam - Tính sổ 100 năm điều tra nghiên cứu và sử dụng. Báo cáo tại hội nghị khoa học địa chất lần thứ 3, Tập 2, Hà Nội (1999).
[18] Ngụy Tuyết Nhung và nnk., Nghiên cứu đặc điểm khoáng vật học, ngọc học và điều kiện thành tạo đá quý khu mỏ Lục Yên và Quỳ Châu. Báo cáo tổng kết Đề tài NCCB Bộ KHCN, (2004-2005).
[19] Nivea, D. ve Nivea R., Developments in Geothermal Energy in Mexico, Part 12 - A Cationic Geothermometer for Prospecting of Geothermal Resources, Heat Recovery Systems and CHP, 7 (1987) 243-28.
[20] Powell, T., Cumming W., Liquid analysis-Geochemical Plotting Spreadsheet. Workshop on Geothermal Reservoir Engineering, Stanford University, Stanford, California, 2010.
[21] Roger, F., Leloup, P.H., Jolivet, L., Lacassin, R., Phan Trong Trinh, Brunel, M. & Seward, D. (2000): Long and complex thermal history of the Song Chay metamorphic dome (northern Vietnam) by multi-system geochronology. Tectonophysics 321, 449-466.
[22] Rozanski K., Agaruas-Agaruas L., and Ginfiantini R., Isotopic pattern in modern global precipitation, In: Climate change in continental isotopic record (P.K. Swart, K. L. Lohman, J. A. McKenzie, and S. Savin eds.), Geophys, Monogr., 78: (1993) 1-37.
[23] Truesdell, A.H., Summary of section III - geochemical techniques in exploration, Proceedings of the 2nd U.N, Symposium on the Development and Use of Geothermal Resources, San Francisco, 1, (1976) liii- lxxix.
[24] Scharer, U., Tapponier, P., Lacassin, P.H., Leloup, P.H., Zhong, D. & JI, S. (1990): Intraplate tectonics in Asia: a precise age for large-scale Miocene movement along the Ailao Shan - Red River shear zone, China. Earth Planet. Sci. Lett. 97, 65-77.
[25] White, D.E., Buf er, L.J.P., and Truesdell, A.H., Vapor dominated Hydrothermal Systems Compared with Hot-Water Systems, Economic Geology, Vol. 66, (1971) 75-97.