吉林省长白山西坡梯子河温泉地热流体质量评价
吉林地质
JILIN  GEOLOGY
第39卷第4期2020年12月
Vol. 39 No. 4Dec. 2020
文章编号:1001—2027 (2020) 04—22—6
吉林省长白山西坡梯子河温泉地热流体质量评价
刘 慧,赵 阳,隋佳轩,李立军,赵春鹏,徐思瑜
吉林省地质环境监测总站,吉林长春00021
摘 要:在地热地质条件非常好的长白山地区,不止北坡有著名的聚龙泉,西坡也有温泉分布。本文根据实
地调查与查阅文献资料,介绍了长白山地区地热地质条件,并对其西坡梯子河温泉进行水样采集及水质分析, 进而开展地热流体质量评价。包括三方面的內容:一是采用舒卡列夫分类方法对水化学类型进行
了评价;二是 开展了地热水不同用途评价;三是对地热水的腐蚀性进行了评价。评价结果显示,水化学类型为HCO 0 - Na 型 水,属淡水、中性水、软水,氟与偏硅酸达到命名矿水浓度,偏硼酸达到医疗价值浓度,且该地热水不具有腐
蚀性。
关键词:梯子河温泉;地热流体;质量评价中图分类号:P 621.3
文献标识码:A
Evaluation  of  geothermal  fluid  quality  of  Tizihe  hot  spring  in  the  western  slopo  of  Changbat  Mountaiop  of  Jilin  Prrvince
LIU  Hui ,ZHAO  Yang ,SUI  Jia-xuan ,LI  Li-jun ,ZHAO  Chun-peeg , XU  Si-yu
Geological  Environmental  Monitoring  Central  Station  of  Jilin  Province , Changchun  130021, Jilin , China
Abstrrci : In  the  Changbai  Mountains  with  gooO  geothermal  geological  conditions ,there  are  not  only  famous  Juloog  Springs  on  the  north  slope, b ut  also  hoi  springs  on  the  west  slope. Based  on  fielO  investi-ation  and  literature  review ,the
authors  introOuceV  the  geothermal  geolooical  conditions  in  Changbai  Mountains, collectel  water  samples  and  analyzed  water  quality  of  hot  spring  in  Tizihe  hot  sping, and  then  carriee  oot  geothermal  fuid  quality  eveluation. U  incluUos  three  aspects :
First, the  classification  methoO  of  Shukaroe  is  used  to  evaluate  the  types  of  hyUrochemisPy ; Second ,the  eveluation  of  dif ­ferent  uses  of  geothermal  water  was  carrieO  oot. Thirdlp ,the  causticity  of  geothermal  water  is  evalaateO. The  evalaation  re-
selts  show  that  the  hyUrochemical  type  is  HCO9 — Na  watee, which  belongt  te  fresh  watee, neutral  water  and  soft  watee, the准生证
conceotration  of  aaorine  and  metasilicic  aciO  reaches  the  conceotration  of  named  mineral  water  conceotration ,and  the  con -
ceotration  of  metaboric  aciO  reaches  the  conceotration  of  medical  valae ,and  the  hot  water  in  this  areo  is  not  corrosive.
Key  words : Tizihe  hot  spring ; geothermal  fluiO ; qualith  evalaation
0引言
“吉林省地热资源调查评价与区划”项目为
“全国地热资源现状调查评价与区划”项目,经中
国地调局批准由中国地质科学院水文地质环境地质
研究所组织实施项目。通过采集地热流体样进行水
质分析,从而评价地热资源的水化学类型及地热流
体的不同用途。
1概述
长白山位于吉林省东南部地区,东经127。40,
~128。16',北纬40 45'~4245'之间的地带,是图
收稿日期:2222-P9-10;改回日期:2222P2-23
基金项目:中国地质调查局项目"全国地热资源现状调查评价与区划”(..。[.。了了彳。。)资助。 作者简介:刘慧(087—),女,山东荷泽人,吉林省地质环境监测总站工程师。
30吉林地质第39卷
们江、鸭绿江、松花江的三江发源地。闻名中外的美景,一望无际的林海,以及栖息其间的珍禽异兽,于1990年列入联合国国际生物圈保护区。
由二道白河驱车50km左右一路上坡到达梯子河畔,海拔高程9602m0在山峻岭环抱的梯子河畔,河水宽约30m,水流稳中见急,在几十平方米范围内,有多处温泉出露。在调查中了解到,由于山体自然崩塌,已有多处小型温泉被掩埋断流或改道流淌,另有几处规模较小的温泉分布于周边汇入河流,其中一处较大的温泉发育于梯子河岸边(图9)冬季时节,温泉周边笼罩在浓重的白雾气之中,犹如进入仙境一般。另外长白山著名的锦
雷民
O歪南岔
松江河4
四.
黄瓜拌拉皮的做法〉马鞍山林场
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图1长白山西坡梯子河温泉交通位置图
Fig.1Traffic location map of Tizihe hot spring in the western slope of Changbai Mourtains
江大峡谷就分布于此,山高谷险、景秀美,夏季
鲜花盛开林木茂盛,冬季皑皑白雪,晶莹剔透,是
吉林省长白山天池西区旅游胜地,目前由长白山池
西区管委会管辖。
2地热地质条件
长白山地区区内多被新生代火山岩覆盖,零星
出露一些老地层0长白山火山处于六道沟一天池一
甄峰山北东大断裂(图2中的F9)和金策一白山
镇北西向超岩石圈断裂(图2中的F2)的交汇处,
长白山火山大多数受上述构造及次一级断裂控
制。温泉出露地层为第四系更新统白头山组粗面质
火山角砾岩(图3),温泉水由火山喷发形成断裂并沿裂隙流出地表,汇入梯子河,温泉水温度03°C,单泉流量9.74LA。
图2长白山天池地质略图
Fig.2The geoloohal sketch of Changbai Mountains
Tnanaen
第4期刘 慧,等:吉林省长白山西坡梯子河温泉地热流体质量评价
31
图3长白山西坡梯子河温泉地质剖面示意图
Fig. 3 Geologic  profile  diagram  of  Tizihe  hot  spring  in  the  western  slope  of  Changbai  Mountains
3水化学类型
本次梯子河温泉取样按照GB/T  11615-2010 《地热资源地质勘查规范》附录B 中要求,采集水
质全分析样(采样编号0046 -1)和微量元素分析
样(采样编号0046-2, 0046 -3),按照规定时间
送至吉林大学测试科学实验中心,检测时间是
2013年11月6日,共计分析57项(表1)。
根据表1水质分析结果,该温泉的水化学类型
属于HCO 3 - Na 型水(表2)。该温泉地热水矿化 度(TDS )为 837.91 mg/L ,属淡水;pH  值 7.85, 属于中性水;总硬度143. 96 m/T ,属于软水;水
温63 °C ,属于高温热水。
表1梯子河温泉水质分析结果
Table  1 Water  quality  analysis  resslts  of  Tizihe  hoh  spring
检测项目
检验结果(m/L )检测项目检验结果(m/L )其它检测项目
K  +17. 93Li    4.33
Na  +192. 97Sr 49457Ca 2 +21. 82Br _
49424M/ +12. 87
r
4. 942 19NH 4+
4. 95Zn    4.415TFe
1.93B 4977Fe 2 +  4. 182Cu
4. 004 87er 34. 91As    4.415SO 42 -46. 94H/4944422CO .2 -
4. 94Cd
4. 004 423肉眼可见物:有棕沉HCO 3-56
5. 97Se    4. 043 4淀物
NO 3-  4. 72A/  4. 004 22透明度:14。
NO ]  4. 941Ba    4.414度:4°F -
4. 96Cr    4. 428TDS 837. 91Pb 4944441浊度:<2 NTU HSQ
294. 97Mn    4. 13嗅和味:无
HBO 2
3. 12Al
4. 004 51pH  值:7.85
游离CO 220.24Ni <4. 004 041侵蚀性CO 225.35可溶SiO 2223. 52可溶性CO 2
429. 97HAsO .
4945H  S
4. 942 1Ge
4. 004 2总碱度(以CaCO .计)
465. 94挥发酚
4. 041 2总硬度14
5. 46CN ~
4944448永久硬度
4. 94COD Mn
4954暂时硬度145. 46总酸度
23. 02
负硬度
364.
1
32吉林地质第39卷创造营2020导师
表2长白山西坡梯子河温泉水化学类型表
Table2Hydrachemical type of Tizihe hoh spring in the
westera slope of Changbai Mountains
温泉
指标情况
(离子含量、毫克当量百分数)
水化学类型
梯子河温泉
Na+:192.79mg/T、70.59%
HC(V:505.35m/T、4.94%
HCO3-Na
4地热水不同用途评价
4.1理疗热矿泉水评价
依据《地热资源地质勘查规范》(GB/T11615
-2019)附录E《理疗热矿水水质标准》,根据表9
水质分析结果对梯子河温泉地热流体进行评价。评
价结果表明(表3),热矿水中氟与偏硅酸含量很
高,达到命名矿水浓度,偏硼酸达到医疗价值浓
度,且属于温水。
表3理疗热矿泉水水质评价表
Table3Water quality assessment form of physiotherapy hoh mineral water
评价项目
评价标准(m/L)梯子河温泉
有医疗价值浓度矿水浓度命名矿水浓度矿水名称检验结果(m/L)评价结果CO225025。9000碳酸水2924T
h2s9.9092硫化氢水0.9029T
F9.9022氟水  4.44氟水
Br  5.90525漠水92T
I9.9095碘水0.9029T
Sr10.999锶水0.907T
Fe10.999铁水0.92T
Li9.9095锂水0.33T
Ba  5.9055钡水0.09T
偏硼酸9 2255硼水  3.9医疗价值
偏硅酸25.9255硅水290.79硅水
氡(Bq/T)37.947.19129.5氡水  3.99T
温度/C鼻34温水03温水
矿化度<9000淡水990.9T
4.2饮用天然矿泉水评价
依据GB0537-2210《饮用天然矿泉水标准》,根据表9水质分析结果对地热流体的物理性质、界限指标、限量指标及污染物指标进行评价。限量指标中有些项未列出,这些项目所有地热流体都未超标。评价结果表明(表4),梯子河温泉地热流体中锂、偏硅酸达到饮用天然矿泉水标准,有稍许沉淀及浊度、氟化物超标,都达不到饮用天然矿泉水标准0
4.3农田灌溉用水评价
依据GB5004-2205《农田灌溉水质标准》,根据表9水质分析结果对地热流体进行评价0评价结果表明
(表5),除地热流体温度过高外,均达到标准。需进行换热处理达到25C时即符合农田灌溉用水标准0
4.2渔业用水评价
依据GB11907-2212《渔业水质标准》,根据表9水质分析结果对地热流体进行评价,评价结果表明(表0),只有氟化物超标。
4.2地热流体腐蚀性评价
依据GB/T1915-2219《地热资源地质勘查规范》,根据表9水质分析结果,用腐蚀系数衡量地热
第4期刘慧,等:吉林省长白山西坡梯子河温泉地热流体质量评价33
表4饮用天然矿泉水水质评价表
Tabie4Water quality assessmenh form of drinking naterai minerai water
评价项目评价标准(m/L)
梯子河温泉
检验结果(m/L)评价结果
度(度)0L
感官要求浊度(NTU)W1<2超标滋味、气味无无L 状态无外来异物有沉淀超标
锂=34.20  4.33达标锶=s4.2049457L 锌=4.200.015L
界限指标偏硅酸=25.0290.71达标
硒=4.01  4.0034L
游离CO2=25524924L
溶解性总固体=144837.01L
硒<4.05  4.0074L 限量指标硼酸盐<.49..L
氟化物<034944超标
表5农田灌溉用水水质评价表
Tabir5Watrr quality assessmenh form for irrigahon watrr
评价项目
评价标准(m/LL)梯子河温泉
水作旱作蔬菜检验结果(m/LL)评价结果水温C W2557超标pH值  5.5〜8.57.85L 氯化物W35034.90L 汞W4.0414944422L 镉W4.41  4.004027L 砷W4.05W4.4W4.050.015L 铬W4.449428L 铅W4.24044441L
表6渔业用水水质评价表
Tabir6Watrr quality assessmert form for fisPerirs
评价项目
梯子河温泉
评价标准()
检验结果(m/LL)评价结果
pH值  5.5〜8.57.85L 汞W4.00054944422L 镉W4.005  4.004027L 铅W4.054944441L 铬W4.149428L 铜W4.41494448.L 锌W4.1  4.015L 镍W4.05<4.004041L 砷W4.05  4.016L W4.0054944448L 氟化物W14944超标挥发性酚W4.005  4.0412L

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