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中国地质学会
地热资源的成因机理与开发利用的探索
卢耀如
中国地质科学院员，北京，100037
地热资源是很重要的一种可再生能源，这是蕴藏在地球内部的一种巨大的能源，虽然如此，合理开发
利用还是一个重要的问题。
一、地热资源形成的机理
1．地球起源学说
张伯伦(ZC．Chamber
SNl572、SNl064)辐射总量达1．23x1042J．1．45x1045J。
2．地球上热量
地球上的热量主要有3个来源：
地球形成时的爆炸热量：
第2、地球内部放射性物质的衰变热量；
第3、地球承受的太阳的辐射热(主要在地球表层)。
长寿命放射性同位素及其生成物的产热率，列于表l。
表l长寿命放射性同位素及其生成物的热产率(阿姆斯特德，1978)
在元素中占有比例 热产率
同位素 半衰期(×108a)
(％) p(4．1868J／(g：a)】
238U 4．50 99．27
3：器)o．73
235U O．7l 0．72
232Th 13．9 100 0．20
40K 1．31 O．012 27X10．6
太阳的演化和地球表面平均气温的变化列于表2(opik，1976)。
5
中国地质学会
表2太阳的演化和地球表面平均气温变化(据0pik。1976)
太刚氢含量(呦 太阳正常输出热量 地球表面平均
时间(×108a)
总 中部 比值(现在为1) 气温(℃)2-25．7
45(以前) 53．0 33 O．85 —17
30(以前1 51．7 28 O．95 +5
15(以前) 50．2 20 1．oo 十15
0· 48．8 10 1．09 +22
6(以后) 47．9 5 1．15 +26
9．2(以后) 47．6 2．5 1．20 +30
10．4(以后) 47．5 1．25 1．26 +34
地球上，实际包括两类主要介质与热源有关，一种为岩体熟资源；另一种是热(矿)水资源。另外，还
有气体，也是热载体，也起热传导作用。
关于地球上水资源的来源还不一致，基本上一种认识是：地球生成时．水从宇宙物质中分离出来，而
聚集成湖、海，河。另外，新近有认为水从宇宙中来，每天有成千上万冰球自宇宙向大气撞击，1996年，
美国航天局的地球探测卫星发现，相隔5．30秒，就有一次直径约12m的冰球撞击地球表层。
200℃～1500℃。
地球表层硅铝层的温度，为l80-300℃，硅镁层温度为400-1000℃，上地幔温度是l
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