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地热学

地热学

Geothermometry

Geothermometry

成都理工大学

MaoLifeng

2011年10月2日

Chp6地温测

•6.1确定地温的方法

–6.1.1地热化学温标

–6.1.2钻孔测量地温

•6.2地温测量仪器

•6.3地温测量的工作方法

•6.4地温测量资料的整理和图示

（2节）

6.1确定地温的方法

•测量地球温度场的空间分布和随时间的变化，是

研究地壳内热源体的要素,可以调查地热、油气和

矿产资源，以及解决其它地质问题,是解决一定的

地质问题的一种地球物理勘探方法。

•测温主要有直接测温、热测井和热流值测定等。

按测量位置，测温可分为空中测量、地表测量、

钻孔测量和海底测量。

•间接的地球物理测温方法有红外测量、重力、电

法、大地电磁法、利用居里点连线作为等温线的

方法、地震等方法。

6.1.1地热化学温标

•地球化学温标是在地热流体矿物的化学平

衡的基础上建立的，指与地下热储温度相

关的热水化学组分浓度或浓度比值。即地

热流体与矿物在一定温度、压力条件下达

到平衡，地热流体上涌至地表温度降低时，

这种平衡仍然存在，通过对温泉、地热井

测定地热流体的化学成分或浓度比值，计

算或推测深部热储温度、预测地热田的潜力。

6.1.1地热化学温标

•地球化学温标是在一系列先决条件下建立起来的，

其计算结果的准确性取决于实际情况能在多大程

度上满足这一系列先决条件，而不同的地球化学

温标对这一系列条件的敏感性又很不一样。因此，

同一个水热区用不同的地球化学温标计算的结果

会有相当大的差异。如果对实际情况加以适当分

析，则有可能判断出计算结果的可信程度，也可

能找出适当方法缩小这种差异。此外，水热系统

不同部位的温度可能不一致，所以不同的化学温

标也有可能反映同一水热系统中的不同部位的温度。

6.1.1地热化学温标

•热储温度是划分地热系统的成因类型和评价地热

资源潜力所不可缺少的重要参数。而地球化学温

标方法（特别是勘探初期）是提供这一参数的经

济而有效的手段。目前，不同作者提供的温标方

法有几十种，各自所依据的理论原理与实际资料

均不相同，故而应用条件各异；加上使用者往往

对这些条件不甚了解，容易简单地套用现成公式，

因而给结果的解释带来一定的困难。因此对各类

温标方法及其应用条件有一个比较全面的了解尤

为重要。

6.1.1地热化学温标

•地热流体种溶解物的浓度是热储温度的函数。

从理论上讲，受温度控制的化学反应中的组分

都可以用来作地热温标。但是，作为温标方法，

还须满足以下基本条件：

1.反应物必须充足；

2.水－岩之间必须达到平衡；

3.水（气）向取样点运移的过程中没有发生再平衡。

•对于存在混合作用的热储温度的计算则需要采

用专门的混合模型。

•热水化学成分的研究及地球化学温标方法的应

用为分析实际地热系统深部热储的温度提供了

依据。工作的关键是热水化学成分基本条件的

确认和地球化学基本条件的确认和地球化学温

标方法及其计算模型的选取。

6.1.1地热化学温标

目前经常见到的地球化学温标有以下几种。

1.二氧化硅地热温标

这是一种常用的地球化学地热温标。地热流体中

二氧化硅主要取决于不同温度、压力条件下石英

在水中的溶解度。根据实验可知，二氧化硅矿物

的溶解度是温度的函数，因此可以根据热泉水的

二氧化硅含量估算地下温度。由于天然水溶解的