地球科学大辞典地热地质学地热地质学.doc

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】geothermic geology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】applied geothermics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，制定治理热害的综合地质工程措施。 【热储工程学】geothermal reservoir engineering应用地热学的分支，是研究达到最经济、最有效地开发地热资源的一套现代工艺技术的学科。其研究内容主要包括：①热储(孔隙热储、裂隙热储、岩溶热储)的基本物理性质，如地层压力、孔隙度、渗透率、流体饱和度等。②地热流体(热水、蒸气、气体)的物理、化学性质，包括温度、矿化度、化学成分等。③地热流体在不同温、压条件下的相态特征。④多相地热流体在孔隙、裂隙、岩溶等热储中的渗滤和运移规律。⑤根据地质、地球物理、地球化学、录井、试井等资料，建立热储模型，预测热储开采动态及开发时期可能获得的产量，热田地质环境变化，最终建立地热田开发利用的优化管理模型。热储模型是通过计算机模拟得到验证的热储形态、参数变化及其边界条件。包括有关剖面、图件和计算机程序。热储模型按不同的勘查阶段一般可划分为概念模型、理论参数模型、参数模型及开发管理模型，分别应用于地热田普查、详查及勘探等阶段。 【水文地热学】hydr