地球科学概论 地热场.pdf

第 6 讲 地热场 申文斌，邓洪涛 ，徐新禹 ，罗佳 2014.5.9 1 地热场及其利⽤ 2 内容提要 l  1 引言 l  2 地热热源及损耗 l  3 地热史 l  4 热传递 l  5 地球上的地热分布 3 1 引⾔ l  地热学的意义 p  地热是新能源的重要成员 Ø  常规的化石能源是十分有限的 。据估计 ，全世界的各种 化石能源总量仅为360000EJ （Dave et al. 1990) ，其 中相对洁净的石油、天然气的资源量更是极为有限 。按 今天的消费量 ，全世界的石油仅可供人类使用 50年左右 的时间 ，而煤炭等固体燃料的使用 ，对人类生存环境造 成了极大的污染。 Ø  绿色、可再生（水力资源、太阳能、风能等） p  地热与火山喷发 、侵入体 、地震 、造山运动 、变 质作用等现象联系紧密(产生热量传输与交换)。 p  地热学对于进行地球构造与结构 、地球动力演变 的研究有重要作用。 4 1 引⾔ l  1.1 地热学的定义及分类 p  定义 ：是研究地球热状态 、热源 、温度 、热流分布规律及 有关物理性质和现象的科学 。包括理论地热学 、应用地热 学和测量地热学（或实验地热学）三个研究领域 ，构成完 整的学科体系。 p  理论地热学研究的基本任务在于认识和掌握地球这个大热 库中的一切热现象的表现形式 、热能的空间分布和变化的 发展过程、热能的来源及其变化规律。 p  应用地热学则依据理论地热学知识 ，应用在勘探 、开发地 热资源及相关生产开发活动。 p  测量地热学 是通过对热量在岩石中的传递方式和影响因素 的理论研究、建立实验测试系统和提供岩石热物理参数等 途径为理论地热学和应用地热学服务 。 5 1 引⾔ l  地热能 p  地球内部蕴藏着巨大的热量 ，这种天然热能就是 我们所称的地热能 。但狭义上说 ，地热能是指封 闭在地球中距地表足够近的距离内 ，并可被经济 开采的天然热能 ，故又称地热资源 。 p  分类 ： 地热资源分类 Ø  根据热源类型 ⽕⼭型 ⾮⽕⼭型 Ø  根据热能赋存形式 ü  蒸汽型 天然热⽔系统 ⼈⼯热⽔系统 深层热⽔系统 ü  热水型 ü  干热岩型 蒸汽型 ⾼温岩体 ü  地压型 热⽔型 ⽕⼭岩浆 地热资源分类⽰意图 （根据热源类型） ü  岩浆型