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溫泉水是如何形成的? |
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溫泉的水多是由降水或地表水滲入地下深處,吸收四周巖漿的熱量后又上升流出地表的,一般是礦泉。泉水溫度等于或略超過當?shù)氐乃悬c的稱沸泉;能周期性地、有節(jié)奏地噴水的溫泉稱間歇泉。 地下熱水中水的來源主要是大氣降水。如果有巖漿水的話,至多也不會超過5%~10%。大氣降水在循環(huán)過程中,一部分滲入到地下深處被加熱,同時化學成分也發(fā)生明顯的變化,形成了溫泉水。 一般情況下,大氣降水的礦化度是很低的,也就是溶解在水中的礦物質(zhì)是很少的。但是,當它們在地下循環(huán)時,隨著溫度的升高,水和巖石發(fā)生相互作用,一部分形成巖石的元素溶解到水中。如Si、Al、Na、K、Ca、Mg、I和Mn等,另外還有一些不是形成巖石的可溶元素也加入到溫泉水中,如Cl、Br和As等。 雖說溫泉是大氣降水滲入地下,在深處加熱以后再上升溢出地表而形成,但大氣降水并非處處能順利地下滲而進行深循環(huán)加熱再上升出露成泉,因此溫泉并非到處可見。
要形成溫泉,必須有適當?shù)牡匦?、地質(zhì)條件,如理想的地質(zhì)構(gòu)造、多孔隙或裂隙的巖層、斷裂構(gòu)造的存在、高山深谷起伏較大的地形、充足的降水量與地下水,以及及異常的地溫梯度等。 地溫梯度指地下每單位深度內(nèi)的溫度變化幅度,地殼的平均溫泉梯度為25℃~30℃/km,即每增加1km的深度,溫度升高25℃~30℃。
地溫梯度可能因地下水的存在或巖性變化而有所改變;另,世界各地的地溫梯度也高低不一,如高溫低壓帶,可能達60℃~90℃,適合地熱資源和溫泉的孕育,與此相反的低溫高壓帶,其地溫梯度僅為6℃/km,則適合某些寶石的形成。
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