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地球内部埋藏着巨大的热能——地热能，常见的地热显示包括火山爆发、沸泉、热泉、温泉、地热异常等。西藏羊八井热田即是我国最著名的地热显示区之一。羊八井热田属于非火山型高温地热田，由浅层和深层热储层组成。实质上，两个热储层同属一个水力系统。目前，羊八井热田的高温地热流体已用于地热发电，但地热流体的大量开采引发了一系列环境地质问题。其中，最令我们关注的问题是地热电厂尾水排放引起的地下水和地表水污染问题。据报道，地热电厂工人及研究区附近居民在饮用受污染的水后，大多患有脱发，掉牙等病症。羊易地热田位于拉萨市西北72 km处，也是西藏著名的高温水热系统之一，最高热储温度高达207.2℃。20世纪80年代后期，西藏地热地质大队在羊易进行了钻探工作，完成了15口地热井。在这些地热井中，4口(200、203、208和403)具有发电能力，其中208的水-气总产量达到400 t/h，发电能力为10 MW。羊易热田的总发电能力估计超过30MW。然而，虽然羊易热田具有发电潜力，但由于资金缺乏，热田高温地热流体迄今仍未用于发电。这样，在羊八井热田和羊易热田开展高温地热流体的水文地球化学研究，查明地热流体及其主要化学组分的物质来源以及发生在热储层中的水文地球化学过程，并以此为基础探讨地热水在排出环境后其中有害组分的地球化学行为及其对环境的污染，无疑具有深刻的理论和实际意义。
羊八井热田浅层热储埋藏深度在地下180-280 m之间，属第四系孔隙型热储；深层热储埋藏深度为950-1850 m，属花岗岩裂隙型热储。深、浅层热储属同一个水力系统，是一个完整的地热系统的不同部位。此外，在第四系10-20 m深处还赋存有地下冷水。热田地热流体与浅层地下冷水的水化学类型分别为Cl-Na型和HCO3-Ca型。来自深、浅层热储的地热流体虽然具有相同的水化学类型，但各种化学组分的含量具有相当大的差异。然而，浅层与深层地热流体的B-Cl散点图具有良好的线性关系，证实二者有相同的地质成因。事实上，深层地热流体的赋存和运移受热田内发育的一组高角度正断层和念青唐古拉韧性剪切带的控制，并因密度差异向上作垂直运动，在进入第四系热储后与侧排的浅层地下冷水相混合，流体温度和TDS均因此而下降。这样，浅层地热流体是深层流体与浅层冷水的混合产物。浅层热储中的地热流体由西北向东南水平运移，其3H浓度与非冷凝气体浓度的分布证实了其流动方向。就地热流体中的化学组分而言，Cl、B、As、Li等可能来自于岩浆脱气，而K、Na、Ca、Mg等组分来自与流体-岩石相互作用。在流体-岩石相互作用过程中，除地热流体的化学组成发生变化外，热储围岩与组成矿物同时也发生了水热蚀变。热田南、北两区蚀变分带明显，硅化带可认为是深部地热流体的上升中心。以羊八井盆地地表-地下水水样的水质分析资料为基础，本次研究还参照我国地表水环境质量标准、地下水质量标准和生活饮用水卫生标准，开展了地表-地下水资源的水质评价。研究结果表明：盆地主要地表水体(藏布曲)中As、F、Fe超标严重，另外，局部地区亚硝酸盐、氯化物、铅、硼等组分超标。藏布曲河水沿流向的水质变化明显受到地热废水排放的影响。采集于地热电厂排污口下游的藏布曲河水样品的化学组分含量(如B、As、F)明显大于藏布曲上游。虽然藏布曲河的自净功能(包括河水的稀释作用和河床沉积物的吸附作用)对河水水质有一定净化作用，然而地热废水排放影响下的河水水质恶化还是对当地居民的健康具有一定不利影响。以藏布曲水为饮用水源的地热电厂的职工和邻近村庄的居民大多具有脱发和落齿等病症。这样，在地热废水排放之前对其进行净化处理对于保护羊八井下游居民的健康具有非常重要的意义。另外，将地热废水利用回灌措施注入热储是另一个解决羊八井环境问题的有效方法，这不但可以缓解羊八井盆地的地表水环境污染，还可以保持地热流体压力，有利于地热流体的可持续开采。但长期回灌不仅需要大量的资金投入，而且有许多技术难题没有解决。这样，在羊八井应采取回灌和其他废水处置方案相结合的方法，以解决热田的水环境污染问题。
羊易热田的地热水包括HCO3-Na型和SO4-Cl-Na型或Cl-SO4-Na型，地热水包括热泉水和采自废弃热水井的水。热田地热水地球化学研究表明：与恰拉改沟相比，卜杰母沟的位置更接近于岩浆热源。换言之，卜杰母沟一带更高的热储温度和与岩浆热源更近的距离可解释为何卜杰母沟的地热水具有更高的SO42-、Cl-、H2SiO3、As、B、Na+、K+、Li+等离子浓度。另外，由于地热水上升过程中CO2压力的下降，发生了一组水文地球化学过程，例如HCO3-向CO32-的转化，Ca2+和Sr2+的沉淀，以及热储层围岩中含氟矿物中氟的释放等。与热泉相比，热水井中地热流体的流速更快，这是为什么地热井水和地热泉水相比具有更高的HCO3-、Ca2+、Sr2+浓度和更低的F-、CO32-浓度的原冈。羊易热田的地热水最终全部排入罗朗曲，当地居民的唯一饮用水源。这使该河的河水受到了一定程度的污染。所以，在羊易热田加强地热水的可持续利用和科学管理，并尽快利用其进行发电是非常重要的，这不但可以避免地热能的浪费，也可以防止罗朗曲的水质进一步恶化。
论文的特色和创新点体现在：(1)对羊八井热田和羊易热田高温地热流体的水文地球化学开展了系统研究；(2)在国内首次科学评价了两个热田内由于地热流体的天然排泄或人为开采所造成的水环境问题，并在羊八井热田提出了合理的地热废水处置方案。