作者:罗伯特·R·里夫斯、耶斯珀·B·佩德森、托马斯·布拉克恩里格、普拉迪普·K·莫里亚、利亚姆·麦戈文、布莱恩·穆尔黑德和阿什利·塞达
摘要:利用地球物理技术成像浅层(顶部100米)地下结构的需求日益增长,这有助于指导资源利用、资源保护、法规与政策制定、社区韧性建设,以及人类如何与环境共生互动。地热系统作为此类自然资源之一,其浅层水文结构普遍认知不足却被广泛开发利用。 理解地热水文可预判潜在环境影响与水热风险。拖曳瞬态电磁法(tTEM)地球物理技术已成功应用于新西兰罗托鲁瓦及怀拉基-陶哈拉地热区部分区域,绘制了与当前及/或历史近地表地热流和/或水热蚀变相关的渗透性结构。 通过高密度
tTEM测量,成功识别并解释了近地表(表层100米内)的显著电阻率异常。本研究解释的大尺度电阻率异常包括:与上升沸腾地热流体相关的地热蚀变、近地表侧向渗透带,以及可能为地热泉补给的含水层位置。 通常需要补充信息才能区分这些低电阻率异常的潜在成因。在"上涌区"(近沸氯化物型水体接近地表上升的区域)中,模型电阻率的对比度比蒸汽加热的地热区更为显著。 这种差异很可能源于上升流区域盖岩层遭受的剧烈作用(如流体沸腾界面可能产生的作用),使tTEM技术在识别这些区域深浅流体通道方面具有重要价值。 研究发现某监测点地下50米处存在浅层渗透结构新特征,可能形成近地表沸腾区。识别这些区域不仅有助于理解地热流体从深部向地表的迁移机制,还能为管理该区域的热液喷发风险提供依据。
地热学,114