腾冲热海地区nw向断裂活动性的地球化学证据

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第26卷第1期地震地质Vo1．26．No．12004年3月SEISM0L0GYANDGE0L0GYMar．，2004腾冲热海地区NW向断裂活动性的地球化学证据上官志冠高清武赵慈平21)中国地震局地质研究所，北京1000292)云南省地震局，昆明650041摘要腾冲热海是中国最著名的火山地热区，近期区内水热流体活动异常强烈。研究区内几乎所有95℃以上的沸泉、喷沸泉以及1993年以来发生的20余次水热爆炸点均沿NW向断裂分布，显示该断裂目前处于强烈活动之中。钍、氡射气测量结果确定了NW向断裂的存在和具体位

2、置。研究认为，NW向断裂的形成和异常活动可能与火山区壳内岩浆活动有关。关键词NW向断裂Rn，Th射气探查腾冲热海地热区中图分类号：P317．1文献标识码：A文章编号：0253—4967(2004)01—0046—06O引言腾冲热海是中国最著名的火山地热区，地热流体不仅温度高，而且活动类型复杂，除沸泉外，喷沸泉、间隙喷泉、高温喷气、水热爆炸等应有尽有(佟伟等，1989)。地热流体地球化学。特征显示，区内地热储具多层结构并受不同方大滚锅84．2个I小滚锅92．2’向的活动断裂控制(赵平等，1995；上官志冠，1山2000)。氦同位素证据显示，区内SN向

3、深断裂交通宾馆．．⋯．控制着深层地热储及其流体的释放活动，而’NW向断裂则控制着中层地热储及其地热流一一／占狮子塘l大地脚南I忠孝体的释放(上官志冠等，2000)。．78．0B热海地区NW向断裂在地质构造上并不尝热＼海大科白考岩区L_，Lff黄瓜箐特别重要，已探明的长度仅有约lkm，但其活中井泉91．S瀑塘84．26破热泉、水热爆炸点动性却十分引人注目。目前，NW向断裂沿线95．6泉点温度(℃)水热流体活动强度明显高于SN向主断裂。I一断层气测线及编号图1显示，该断裂沿线不仅集中了区内所有，实测．推测断裂2；3km95℃以上的沸泉、喷沸泉和间歇喷泉

4、，而且近期频频发生的水热爆炸活动也大致沿此断裂图1热海地区NW向断裂位置及研究泉点的分布Fig．1SchematiclocationmapoftheNW—trending分布，显示该断裂目前处于强烈活动之中。faultandstudiedspringsattheRehaiarea．[收稿日期】2002—12—31收稿，200305—30改回。[基金项目】国家科技部社会公益研究专项(2o01DIA1o003)资助。中国地震局地质研究所论著2004B0008。维普资讯http://www.cqvip.com1期上官志冠等：腾冲热海地区NW向断裂活动性的

5、地球化学证据47南北向1热海地区NW向断裂水热流体活动特征大小老如前所述，热海地区NW向断裂控制着区内中层地热储及其水热流体的释放活动，该断裂滚滚滚锅锅锅*及SN向深断裂沿线典型泉点逸出气体的化学组成和He／，4He比值、c02的6c值都有明显差异(表1)。氦、碳同位素证据表明，该区绝大多数逸出气体组分源自幔源岩浆体(戴金星，1988；王先彬，1993；上官志冠等，2000)。NW向断裂沿线水热流体释放活动最显著的特征有：1)沿线泉点水热流体的温度普遍较高，除了怀胎井和新怀胎井因近期发生过水热爆炸，水温有所降低外，其余泉点的温度都在95℃以上，达到

6、或高于当地沸点，也明显高于SN向深断裂沿线的泉点。区内地热储垂直方向的这种反常规变化，表明目前控制中层地热储的NW向断裂的活动强度高于SN向断裂；2)1993年以来区内发生的20余次水热爆炸和喷发事件都分布在该断裂沿线及其两侧的狭窄范围内，这同样表明NW向断裂目前处于强烈活动之中；3)逸出气体化学组成上也显示出该断裂处于强烈活动之中，如与断裂活动关系密切的逸出气体中H，的平均含量高达0．46％(表1)，是SN向深断裂沿线泉点平均值(0．18％)的2．56倍；此外逸出气中较轻气体He，CH4的含量大大低于SN向深断裂沿线泉点(仅约为其4％)，也表明N

7、W向断裂近期的活动强度高于SN向断裂，理由是断裂活动性越强，He和CH等扩散能力较强的气体越容易丢失。表1热海地区Nw向和SN向断裂沿线泉点气体化学和氦碳同位素组成Table1ChemicalandisotopiccompositionsofescapedgasesfromthespringsdistributedalongtheNW·andNS··trendingfaultsattheRehaiarea—2002(3)95．10．00080．293．240．0495．125．39(3．85)4．34一1998(2)95．30．00050．454．

8、000．0393．645．11(3．65)5．30摹(1)95．20．00010．582．620．0294．194．70(