Введение 3
Обзор литературы 4
1 Природные условия районов распространения термальных вод провинции Цзянси 6
1.1 Географическое и административное положение 6
1.2 Климатические условия 8
1.3 Геоморфологические условия 9
1.4 Гидрологические условия 11
1.5 Геологические условия 13
1.6 Гидрогеологические условия 15
2 Методы проведения исследований 17
2.1 Полевые работы 17
2.2 Лабораторные работы 18
2.3 Камеральные работы 19
3 Геохимические особенности термальных вод провинции Цзянси 21
3.1 Химический состав углекислых термальных вод 21
3.2 Химический состав азотных термальных вод 29
3.3 Равновесие термальных вод с ведущими минералами вмещающих пород 37
3.4 Изотопный состав термальных вод 42
3.5 Сравнительный анализ закономерностей формирования углекислых и
термальных вод 44
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 49
4.1 Расчет стоимости полевых работ 49
4.2 Расчет стоимости лабораторных работ 52
4.3 Расчет затрат на камеральные работы 53
5 Социальная ответственность 56
5.1 Анализ вредных факторов проектируемой среды 57
5.2 Анализ опасных факторов проектируемой среды 58
5.3 Охрана окружающей среды 61
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 62
5.5 Правовые вопросы обеспечения безопасности 64
Заключение 66
Список публикаций 67
Список используемых источников 69
Приложение А 74
Геологическая карта отдельных районов провинции Цзянси 74
Приложение Б 76
Лабораторные методы анализа химического состава термальных вод 76
Приложение В 78
Содержание микрокомпонентов в термальных водах провинции Цзянси 78
Приложение Г 81
Укрупненная смета на исследование химического и изотопного состава
термальных вод провинции Цзянси 81
Приложение Д 84
The thermal waters direct use 84
Выпускная квалификационная работа представлена на 101 странице, состоит из 17 рисунков, 11 таблиц, 53 источников, 5 приложений.
Ключевые слова: термальные воды, химический, изотопный, газовый состав, азотные термы, углекислые термы, взаимодействие с горными породами, система вода-порода, равновесие с минералами водовмещающих пород.
Объектом исследований являются термальные воды провинции Цзянси (юго-восточный Китай).
В процессе исследований изучен химический и изотопный состав термальных вод провинции Цзянси, выявлены основные гидрогеохимические закономерности, рассчитаны равновесия с минералами водовмещающих пород.
В будущем планируется более детальное изучение химического и изотопного состава. Изучение механизмов и провесов взаимодействия воды с горными породами, обоснование источников химических элементов.
Термальные воды на протяжении многих лет привлекают внимание многих ученых всего мира. Особое внимание в последнее время в мире привлекают термальные воды районов тектонической активизации, где они залегают на относительно небольшой глубине, а в местах разгрузки они выходят на поверхность в виде многочисленных родников. Актуальными являются вопросы формирования ресурсов и химического состава, природа термальных вод, условия их формирования, механизмы взаимодействия с горными породами и др. Термальные воды районов тектонической активизации распространены по всему миру. Примерами таких территорий являются Забайкальский край (Россия), Дальний Восток (Россия), Кашмир (Индия), горные районы Японии и, наконец, провинция Цзянси, расположенная в юго-восточной части Китая.
На территории провинции Цзянси широким распространением пользуются углекислые и азотные термальные воды. В этой связи объектом исследований настоящей работы являются углекислые и азотные термы провинции Цзянси.
Основной целью работы является изучение геохимических особенностей терм данного региона. Для достижения поставленной цели необходимо решение ряда задач:
- изучение природных условий районов распространения термальных вод на территории провинции Цзянси;
- изучение химического и изотопного состава термальных вод;
- выявление степени насыщенности термальных вод к основным минералам водовмещающих пород;
- сравнительный анализ закономерностей формирования углекислых и азотных термальных вод.
Термальные воды провинции Цзянси, взаимодействуя с горными породами, образуют уникальную, постоянно развивающуюся равновесно-неравновесную систему. В ходе исследования термальных вод изучены природные условия районов распространения терм. По результатам химического анализа установлено, что термальные воды являются, преимущественно, гидрокарбонатными натриевыми. Соленость углекислых терм выше солености азотных, при этом pH углекислых ниже азотных. Высокая минерализация и низкие значения pH углекислых вод объясняется наличием в них углекислой кислоты, которая нейтрализует щелочность. В азотных термах такого нейтрализатора нет, что позволяет pH расти и увеличивает долю элементов, связываемых вторичными минералами. За счет чего соленость азотных терм весьма низкая, а среда всегда щелочная.
Макрокомпонентный состав и углекислых и азотных термальных вод характеризуется доминированием ионов Na+, HCO3-, Si. Для углекислых терм характерны высокие концентрации F-. Микрокомпонентный состав термальных вод по сравнению с водами зоны гипергенеза весьма богат Li, Be, Rb, Mo, Cs и W, однако и в этом отношении есть различия между азотными и углекислыми термами. Если последние, помимо ранее перечисленных микроэлементов, в большей степени обогащены Ba, то азотные термы - B, Sc, Ga, As, Cd.
Кроме того, в ходе работы рассчитаны равновесия термальных вод. Установлено, что углекислые термы равновесны с кальцитом, флюоритом, монтмориллонитом, иногда с микроклином и мусковитом. В свою очередь азотные термы равновесны с каолинитом, монтмориллонитом, альбитом, ломонтитом, микроклином, мусковитом и другими минералами.
Полученные в ходе работы материалы позволят в дальнейшем более детально изучать механизмы и процессы формирования термальных вод провинции Цзянси.
