博碩士論文 87228007 詳細資訊




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姓名 林建緯( Jian-Wen Lin)  查詢紙本館藏   畢業系所 應用地質研究所
論文名稱 大屯火山群地熱氣與溫泉水之地化特性
(Geochemical Characteristics of Fumarolic Gases and Thermal Waters in Tatun Volcano Group)
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摘要(中) 溫泉水的分析結果上,陰離子的分析項目以SO42-濃度為最高,而平均陰離子濃度則以大油坑地區為三地中最高者,尤以SO42-與Cl-濃度最為顯著。陽離子分析方面,平均而言以Na+、Ca2+以及總鐵離子的含量較高,而K+、Mg2+的濃度則較低,微震活動、淋濾作用、雨水稀釋等皆是溫泉水的離子濃度變化的原因。至於氫氧穩定同位素分析結果顯示,並無明顯證據指出有來自於地函或岩漿庫的成分混入,因此推測大屯火山區溫泉水的主要來源皆為天水,並未有安山岩水或岩漿水的混入,而大油坑與庚子坪地區的δD-δ18O偏離情形,原因主要應為強烈的蒸發作用所致,部分樣品或有少量地層水的加入。
至於採樣點的地熱活動特性上,中山樓地區離地下熱源較遠,因此活動較為緩和,大油坑地區則有非常劇烈的噴氣活動,推測離地下熱源較近,且地下構造較為破碎,因此有助於火山氣體的上升,而庚子坪方面,此區的噴氣活動雖不如大油坑強烈,但強烈的蒸發作用顯示地下的高熱,推測此地區距離熱源亦不遠,但地下構造似較無容許火山氣體直接上升的通道存在。
摘要(英) According to the statistical analysis, the fumarolic gas concentrations including SO2, HCl and CO2, were certainly affected by the release of earthquake energy, in addition to some influence from rain precipitation and sampling condition. Whereas the results of thermal water demonstrate that microearthquake, leaching and dilution by meteoric water controlled the concentration including SO42-, Cl-, CO32-, Na+, Ca2+, K+, Mg2+and Fe. Furthermore, hydrogen and oxygen isotope compositions show the lineation of intensive evaporation effect, the mixing from magma water or andesitic water is limited in this study.
Finally, as for the geochemical characteristics of three sampling areas in Tatun Volcano Group, Chungshanlo was concluded farther away from magma chamber than Tayuken and Kentzepin, the underneath structure in Tayuken area was believed to be more fractural than the other two areas.
關鍵字(中) ★ 大屯火山
★ 地熱氣
★ 溫泉水
★ 地球化學
關鍵字(英)
論文目次 中文摘要…………………………………………Ⅰ
英文摘要………………………………………….Ⅱ
誌謝…………………………………………….…Ⅲ
目錄…………………………………………….…Ⅳ
表目……………………………………………….Ⅵ
圖目……………………………………………….Ⅵ
第一章 前言……………………………………….1
1-1 研究動機與目的………………………………...1
1-2 研究區域與方法………………………………...1
第二章 區域背景…………………………………..2
2-1 地理位置……………………………………...2
2-2 地質概況……………………………………...2
2-2-1 地形地貌…………………………………2
2-2-2一般地質………………………………….2
2-3 地體構造……………………………………...5
2-4 活動歷史……………………………………...7
2-5 前人研究……………………………………...9
2-5-1 地熱噴氣………………………………..10
2-5-2 溫泉水………………………………….10
2-5-3 穩定同位素………………………………11
第三章 研究方法………………………………….15
3-1採樣時間與地點……………………………….15
3-1-1 地熱氣體採集時間與地點…………………15
3-1-2 溫泉水採集時間與地點…………………...16
3-2 採樣方法……………………………………17
3-2-1地熱氣體的採集方式……………………...17
3-2-2 溫泉水的採集方式……………………….18
3-3 分析方法……………………………………19
3-3-1地熱氣體成份分析方法……………………19
3-3-2 溫泉水成份分析方法……………………..24
3-3-3 氣體濃度計算公式……………………….26
3-4 同位素之分析………………………………...27
3-4-1 氧同位素……………………………….27
3-4-2 氫同位素……………………………….27
3-5 統計分析……………………………………27
3-5-1 群集分析……………………………….28
3-5-2 因子分析………………………………29
第四章 研究結果與討論…………………………..35
4-1 地熱氣體……………………………………..35
4-2 統計分析……………………………………..41
4-2-1 中山樓………………………………….42
4-2-2 大油坑………………………………….42
4-2-3 庚子坪………………………………….45
4-3 溫泉水……………………………………….47
4-3-1 溫泉水物理性質…………………………..47
4-3-2 溫泉水陰離子…………………………….50
4-3-3 溫泉水之陽離子…………………………..52
4-3-4 溫泉水與河水之比較………………………52
4-4 同位素分析…………………………………...52
4-5地熱活動模式………………………………….57
第五章 結論………………………………………59
參考文獻………………………………………….61
附錄……………………………………………….66
附表目…………………………………………….67
附圖目…………………………………………….67
表 目
表4-1 中山樓地熱氣體陰離子濃度及體積百分比…………….36
表4-2 大油坑地熱氣體陰離子濃度及體積百分比…………….37
表4-3 庚子坪地熱氣體陰離子濃度及體積百分比…………….38
表4-4 中山樓溫泉水樣分析結果…………….……………48
表4-5 大油坑溫泉水樣分析結果…………….……………49
表4-6 庚子坪溫泉水樣分析結果…………….……………50
表4-7 大屯火山區溫泉水氫氧同位素…………….………..53
表4-8 大屯火山區與國外火山比較資料…………….……...58
圖 目
圖2-1 大屯火山群地質圖…………….…………………..3
圖2-2大屯火山群各亞群火山熔岩分布圖…………….……...4
圖2-3 大屯火山群各亞群火山碎屑岩分布圖…………….…...4
圖2-4 臺灣鄰近地區之構造單元…………….…………….6
圖2-5 臺灣板塊構造及弧陸碰撞示意圖…………….……….7
圖2-6 大屯火山群各亞群核飛跡定年結果…………….……..8
圖2-7 大屯火山噴發歷史…………….…………………..9
圖2-8 全球平均天水線及熱液的氧同位素偏離情形…………..12
圖2-9 天水與熱液氫氧同位素之變動趨勢示意圖…………….13
圖2-10 氦同位素比值R/Ra圖…………….……………...14
圖3-1 採樣地點圖…………….……………………..16
圖3-2 採樣方法示意圖……………….……………….18
圖3-3 大油坑以抽氣幫浦進行採樣示意圖………………...18
圖4-1 各採樣點各氣體體積濃度對時間變化圖………………39
圖4-2 各採樣點氣體體積濃度百分比分佈圖………………...40
圖4-3 中山樓噴氣群集分析結果………………………….43
圖4-4 中山樓噴氣因子分析結果………………………….43
圖4-5 大油坑噴氣群集分析結果……………………….…44
圖4-6 大油坑噴氣因子分析結果………………………….44
圖4-7 庚子坪噴氣群集分析結果………………………….46
圖4-8 庚子坪噴氣因子分析結果………………………….46
圖4-9 大屯火山區溫泉水氫氧同位素分佈圖………………...55
圖4-10 大屯火山區溫泉水氫氧同位素比較…………………55
圖 4-11 中山樓溫泉水氫氧同位素比較…………………….56
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