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地球科学大辞典地热地质学地热地质学--第1页
地球科学大辞典地热地质学地热地质学
总论
【地热学】geothermics是经典地球物理学的一个分支学科。研究内容涵盖三个方面。一是
理论方面,探索地球的热状态和热历史,包括地球内热的时空分布、形成演变、传输聚散等,
尤其着重研究地球内热的驱动-诱发机制,即内热在生成、传输、积聚和耗散过程中驱动壳
幔物质的构造变形或运动,以及岩石圈深度内不同规模、不同形式构造运动诱发相应的热效
应。由此可见,地热学是深部地质学,尤其是地球动力学研究的一项重要学科内容。二是应
用方面,它将地球视为一个蓄存巨大热能资源的热库,重点研究地热资源的形成、分布、富
集机制和相应的勘探开发方法及利用途径等;同时,深部热作用对矿藏、煤炭,尤其是石油
和天然气的形成、聚集、迁移起着重要的控制和制约作用;另外,当金属、煤炭等矿产资源
进行深层开发时,将面临矿井内高温热害,此时地热学的研究任务乃是阐明热害形成的机制
及相应的对策。三是实验方面,包括钻孔温度测量、岩石热物理性质的实验测定,乃至实验
仪器和装备的设计和研制等实验科学。这三个方面分别归属理论地热学,应用地热学和实验
地热学三个学科分支的研究内容。
【地热地质学】geothermicgeology地质学与地热学的交叉学科,应用地热学的一个分支。
其主要任务和目的是:应用地质学和地热学的理论与方法研究地热资源形成与分布规律,划
分热田成因类型,查明地热流体的物理性质及化学成分,确定其工业价值和预测开发前景等,
为经济合理地进行勘探、开发与利用提供科学依据。其主要研究内容包括:①研究地热资源
形成与分布的区域大地构造背景;②查明地层、岩性、热储赋存部位、形态、规模及分布范
围;③研究构造控热规律,查明地热流体运移、上升的主流通道及其产状和位置;④研究地
热田地表地热显示特征,查明热源性质和水源补给条件,划分地热资源类型(水热型、蒸气
型、热干岩型、岩浆型或地压型等);⑤研究地热田水动力场、地热场、地球化学场特征及
其时、空变化规律,建立热田模型,预测热田寿命,制定确保热田可持续开发的有效措施;
⑥根据地热流体的物理性质、化学成分、流量、温度等进行综合评价,综合勘探,制定合理
开发利用方案。随着现代科学技术的发展和地热开发利用的不断增长,地热地质学又可分为
区域地热地质学、地热地球化学、同位素热水水文学、地热地球物理学等独立学科。
【应用地热学】appliedgeothermics地热学的一个分支,是研究地热能源和矿产资源的天然
赋存、形成机理和勘查、开发条件及有关应用性地热问题的学科。包括:①地热地质学:主
要研究天然赋存地热资源的勘查探测和开发利用。如地热地质勘查、物化探、地热钻探、地
球物理测井和试井,直至建立热田水热系统模型和地热资源评价。②热储工程学:涵盖热储
工程测试、地热工程的设计、施工和运营、热储开发动态的监测,最终将地质和工程因素作
通盘考虑,建立热储计算模型及优化资源开发利用的热田管理模型。③油气地热学:石油与
天然气的形成、运移和富集与地热密切相关,虽然油气田的形成取决于油源岩中有机质的类
型和丰度,但最后能否生烃成藏仍受制于其所经历的受热历史。因此,恢复古地温或古热史
成为油气地热学的核心研究内容,诸如镜质体反射率法(R0)、时温指数法、磷灰石裂变径
迹法、电子顺磁共振法等多种恢复古地温的方法相继投入应用。随着电算技术的日臻完善,
包括沉积埋藏史、地层受热史、油气成熟史、源岩生烃史、油气运移史的三史、四史乃至五
史模拟方法也日趋成熟,其中热史反演和模拟始终起着举足轻重的作用。④矿山地热学:凡
需通过矿井开采的矿产资源,包括煤炭、金属和非金属矿等,当达到一定开采深度时都会遇
到矿井温度偏高的热害。矿山地热学的任务是为查明热害的程度和温度异常形成的机理,并
结合矿井降温技术,制定治理热害的
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