هیدروژئوشیمی سیالات گرمابی مخازن ژئوترمال غرب سبلان- شمال‌غرب ایران

نویسندگان

1 استادیار گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 دانشجوی دکتری زمین‌شناسی اقتصادی، دانشگاه تبریز

3 دکتری مکانیک سیالات، سازمان انرژی‌های تجدیدپذیر ایران، تهران

4 کارشناسی ارشد پترولوژی، دانشگاه تهران

doi
10.22034/hydro.2019.8196
چکیده

      منبع زمین‌گرمایی شمال غرب سبلان به علت قرار داشتن در محدوده‌ی آتشفشان‌های فعال عهد حاضر، وجود منبع گرمایی در عمق چند هزار متری و دارا بودن دمای مخزن بالای150 درجه سانتی­گراد (تقریباً 240 درجه سانتی‌گراد) و تزریق ماگما به زیر لایه‌های زیر مخزن در دسته‌ی سیستم‌های زمین گرمایی همرفتی دارای آنتالپی زیاد که از لحاظ فاز مایع نسبت به فاز بخار غالب است، قرار می‌گیرد. از لحاظ ترکیب چشمه‌های مشکین‌شهر بیش‌تر در محدوده‌ی آب‌های دارای ترکیب سدیم – کلرید، سدیم- بی‌کربنات و سدیم- سولفات قرار می‌گیرند و سیالات چاه­های اکتشافی در محدوده­ی سدیم- کلرید قرار می­گیرند در این مطالعه از چاه­های اکتشافی حفر شده در سایت بهره­برداری از انرژی گرمابی واقع در شمال­غرب سبلان (NWS-1, NWS-3,NWS-4) نمونه­برداری و ترکیب شیمیایی و ایزوتوپی این نمونه­ها ارزیابی شده است. آب­های مشکین‌شهر در زیر خط تعادل بخشی در محدوده‌ی آب‌های ایممچور در گوشه‌ی Mg و سیالات چاه­ها نزدیک به خط تعادل کامل قرار گرفته‌اند. آب‌ها (ایممچور) دمای تقریبی در حدود 250 درجه‌ی سانتی‌گراد و سیالات چاه­ها دمایی در حدود 280 درجه­ی سانتی­گراد برای مخزن ژئوترمال را نشان می‌دهند. با توجه به لیتولوژی منطقه مهم‌ترین روش شیمیایی برای ترمومتری آب‌های گرمابی در این ناحیه روش Na- K است، در چشمه­های شمال غرب ژئوترمومترهای اندازه‌گیری شده به ترتیب دمایی در حدود 270-220،140-50، 230-30، 160-90 درجه­ی سانتی­گراد نشان می­دهند. میزان تریتیوم در این سیالات نشان‌دهنده‌ی اختلاط با آب‌های زیرزمینی جوان است. رنج Dδ و 18Oδ برای چشمه‌های شمال غرب سبلان به ترتیب از 8- تا 13- و 85- تا 70- در هزار است. این آب­ها در محدوده­ی آب­های متئوریتی قرار گرفته­اند. با توجه به داده‌های 13Cδ حاصل از آنالیز CO2 جمع شده از سیالات منطقه به احتمال زیاد منشأ CO2 آب‌های منطقه‌ی سبلان سنگ آهک است.