地热资源
2011-12-05 20:56:02   来源：   点击：

开发地热有两项基础地质条件：热源和地热流体（热水或蒸气）。大型地热热源通常位於活动火山地区，世界上已开发或探勘中的地热，多位在第三纪後期到第四纪的火山带。地热流体主要是岩层孔隙中流动的地下水，水温决定地热开发的潜能。当温度足够产生蒸气时，可用以发电。若仅有高温热水源时，可用於房屋供暖、温室栽培等。热源若限於乾热的结晶岩石中，开采方式则是在深部诱发裂隙，然後往裂隙中加压注水，以提取热能。另外，封闭於深部高温热库中的水，当围压释放时会突沸产生大量蒸汽，也具有发电或供暖价值。在冰岛地区，地热资源提供了70%的家庭暖气。美国加州旧金山地区的电力需求，也有部分来自北方圣塔罗莎（Santa Rosa）的地热发电厂。

接近地表的温度测量是地热资源探勘的基本工作，透过钻井量测不同深度的温度值，可以估算热流密度或热源库强度。以热传导方式形成的热流密度，是热导率与温度梯度的乘积。热导率是度量热量通过物质难易程度的一种标准。岩石的热导率受其成分、孔隙率、温压等条件影响变化幅度不大。所以影响热流密度的原因，仍以地温梯度为主。全球平均的地表热流密度约为每平方公尺61毫瓦，但是地热异常区的地表热流密度常可高达每平方公尺数百毫瓦。

在能源短缺的时代，地热资源日益受到关注。科学家通常结合了地球化学、地球物理及地质的方法来探勘地热资源。先从普查计划开始，包括从空中得到一些初步的观察资料。然後使用多种地表地球物理勘探技术，确定地热异常区内的地下构造，并在其内选择最佳钻探地点。最後用地球物理、地球化学及井测资料进一步地估计热源潜在规模，以研判其经济价值。

大屯山区是台湾仅有的火山地热系统。地热流密度超过每平方公尺300毫瓦。若从地温梯度来看，一般浅部地壳的地温梯度平均约为每往深处1公里温度上升30℃。而大屯地热区的地下温度，在钻探所及的2公里深度左右，温度可达200至300℃。但由於大屯山区热水酸度高，腐蚀性强，不易开发利用。台湾其他地热区均非火山地热系统，开发潜能较低。宜兰清水地区在1980年代进行地热发电先导研究，由於後期出水孔隙阻塞严重，热水与蒸汽量减少，已停止运作。

中文关键字： 地热测量 , 热源 , 热流

英文关键字geothermics , geothermal reservoir , heat flow

参考资料

1. Sheriff, R. E. 1999. Encyclopedic Dictionary of Exploration Geophysics. New Haven: Yale University Press.
2. Lowrie, W. 1997. Fundamentals of Geophysics. New York: Cambridge University Press.
3. 经济部中央地质调查所。www.moeacgs.gov.tw。
4. 阳明山国家公园。http://www.ymsnp.gov.tw。
5. U.S. Geological Survey. www.usgs.org。