地热资源的概念、来源及分类

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1、地热资源的概念、来源及分类郑州地象科技有限公司寇伟前言：地热资源是近几年国家倡导大力开发利用的可再生能源，很多人对于地热资源的概念、来源、分类、开发利用等还不够了解。郑州地象科技有限公司作为VCT成像深部地热构造探测仪的研制厂家，有义务为大家系列介绍有关地热资源的知识、助推地热能的加速开发利用。一、地热资源概念“地热”是地热资源的简称，常指能够经济地为人类所利用的地球内部的热能量资源。地球内部蕴藏有由放射性物质衰变作用等原因所产生巨大的热，地核本身就是一个由地壳和地幔层包裹着的“大热球”，时时刻刻通过各种方式向地球表面传播热量并散发到大气中。地球表面上可看到的火山喷出的熔岩温度高达12

2、00oC～1300oC，天然温泉的温度大多在60oC以上，有的甚至高达100oC～140oC。这足以说明地球内部是一个庞大的热库，蕴藏着巨大的热能。这种热能传播到地表或传至人们可以采集到的地壳上层，就形成了人类可以开发利用的地热资源。地热能是蕴藏在地球内部的一种自然热能，传播到人类可以开发利用的地壳深度以上就成为了地热资源。和煤、石油、天然气及其它传统矿产资源不一样，地热能与太阳能、风能等都属于可再生能源，相对而言都是取之不尽用之不竭的。而且，地热能不受时间和地域限制，随时都在、到处都有。地热能作为一种清洁能源、可再生能源，其开发前景十分广阔。二、地热来源假说关于地热的来源，有多种假说

3、。主流假说认为，地热主要来源于地球内部放射性元素蜕变产生热能，有人估计，在地球的历史中，地球内部由于放射性元素衰变而产生的热量，平均为每年5万亿亿卡路里。还有一种假说认为，地热来源于地球自转产生的旋转能以及重力分异、化学反应，岩矿结晶释放的热能等。除此之外，在地球形成过程中，这些热能的总量超过地球散逸的热能，当形成巨大的热储量上升到低温、刚硬的岩石圈底部时，受到岩石圈的阻挡而逐渐积累起来，使地壳局部熔化形成岩浆作用、变质作用，从而导致该部位最终形成温度高达1300oC以上的软流层。三、地热异常的定义现已基本测算出，地核的温度达6000oC，地壳底层的温度达900－1000oC，地表常温

4、层（距地面约15～30米）以下的地温随深度增加而增高。不同地区的地热增温率有一定差异，一般定义国内的地热平均增温率约为3oC/100米，接近平均增温率的称正常温区，高于平均增温率的地区称地热异常区。人们通常所说的地热大部分是以水为介质从地下将其带到地面上的。一般定义：温度高于150℃的地热称为高温地热，温度在90～150℃之间的称为中温地热，温度在25～90℃之间的称为低温地热。水的临界温度为374.15℃，由于不同地区地下各深度层的压强、温度、构造都不同，地壳深部水升至地表后的温度差异也会很大，所形成的地热资源类型亦不相同。四、地热资源的分类根据地热资源的性质和赋存状态可将其分为：水

5、热型、地压型、干热岩型和岩浆型四类。水热型地热资源又可进一步划分为蒸汽型和热水型地热资源，它是指地下储有大量热能的蓄水层，是现在开发利用的主要地热资源。地压型地热资源是指以高压水的形式储存于地表以下2000～3000米深的沉积盆地中、并被不透水页岩所封闭的巨大热水体，其除热能之外往往还贮存有甲烷之类的化学能及高压所致的机械能，能量潜力巨大但尚未被人们充分认识。干热岩型地热资源是指地下普遍存在的没有水或蒸汽的热岩石，其温度介于150℃～650℃之间；岩浆型资源是指蕴藏在熔融状和半熔状岩浆中的巨大热能，其埋藏部位最深，温度高达600℃～1500℃。后两类比前两类的热能更为巨大，开发难度亦更

6、大，属今后可考虑大量开发利用的潜在地热资源。五、水热型地热资源的生成　　我们可以把地球看作是平均半径约为6371公里的多层实心球体，由外向内分别为地壳、地幔和地核，在地壳与上地幔之间还有一层充满高温岩浆的软流层，其距离地表的厚度各处很不均一，由几公里到70公里不等，其中大陆壳较厚，海洋壳较薄。地表距离软流层越近地温就越高，在陆地盆地坳陷处的地温就明显高于其它地区的地温。　　地热资源的生成与地球岩石圈板块发生、发展、演化及其相伴的地壳热状态、热历史有着密切的内在联系，特别是与更新世以来构造应力场、热动力场有着直接的联系。从全球地质构造观点来看，大于150℃的高温地热资源带主要出现在地壳表

7、层各大板块的边缘，如板块的碰撞带、板块开裂部位和现代裂谷带。小于150℃的中、低温地热资源则分布于板块内部的活动断裂带、断陷谷和坳陷盆地地区。六、地热资源的温度分级国内各级政府颁布的地热资源管理条例，对于地热资源的定义基本上一致为：是指由地质作用形成、蕴藏在地壳内部或者溢出地表、达到国家规定的25℃以上温度、以水和岩石等为载体的热能资源。按照水热型地热资源的温度进行分级：1、高温地热资源，温度范围大于150℃，可用于发电、烘干；2、中温地热资源