五大连池火山区气体地球化学特征

根据泉（池）水中气体的组分和同位素组成，讨论了五大连池火山区气体的来源和运移。１９９７年８月从五大连地火山区泉（池）中采集了９个气、水样品，同年９月测定了游离气和水溶气的气体组分、Ｈｅ同位素比值和ＣＯ２的Ｃ值。气体以ＣＯ２为主，多数样品的ＣＯ２体积分数大于８０％。Ｈｅ和ＣＨ４的体积分数变化范围大，分别为０．７×１０－６～３８０×１０－６和４．０×１０－６～１８０×１０－６。３Ｈｅ／４Ｈｅ比值分布在１．０Ｒａ～３．３Ｒａ之间（Ｒａ＝１．４×１０－６，大气对流层３Ｈｅ／４Ｈｅ比值）。４Ｈｅ／２０Ｎｅ比值均比大气中的高，分布在０．３５～１０１１之间。ＣＯ２的　１３ｃ（ＰＤＢ）值与地幔或岩浆ＣＯ２的值一致，为－９．６‰～－４．２‰。这些均表明，泉水为渗入地下的大气降水，经过不同深度和不同岩层渗流出露地表；气体为幔源组分和地壳组分的混合物，利用二元混合模型估计，至少１３％～３７％的Ｈｅ源于地幔；ＣＯ２可能为幔源岩浆脱气后残留的ＣＯ２；Ｎ２、Ｏ２和Ａｒ主要为大气来源；研究区地球深部气体和热仍在大量地向地壳浅层和地表逸散。