赣南地热气体起源的同位素与地球化学证据

对取自赣南地区10个温泉的地热气体进行了气体化学成分及氦、碳、氖同位素组成的分析.该区地热气体可分为CO2型和N2型两种类型.CO2型地热气体分布在赣南东南部地区,主要成分是CO2,占总体积96.47％以上,二氧化碳气体的δ13C值为-5.50‰～-3.49‰(PDB),平均为-4.66‰,为幔源无机成因;其氦同位素组成为1.36～2.27 Ra,具有明显的幔源成因特征,最高约有28.2％的氦源于地幔;其N2-Ar-He关系研究表明,该型地热气体中的氮源于地幔—地壳—大气混合成因.研究揭示该区CO2型地热气体属幔源无机成因气,是地幔脱气作用的产物.N2型地热气体分布在赣南西部地区,N2含量占91.04％以上,其中二氧化碳气体的δ13C值为-23.7‰～-12.6‰,平均为-17.82‰,为壳源有机成因;其氦同位素组成为0.06～0.13Ra,具有明显的壳源放射性成因特征;3He/4e与4He/20Ne关系和He-Ar-N2关系研究表明,N2型温泉气主要来源于大气,并有壳源气体的贡献.