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乾熱岩分布區有哪些地質特徵

發布時間: 2021-02-14 17:31:03

① 乾熱岩的我國的乾熱岩資源

青海地勘抄人員在共和盆地成襲功鑽獲溫度高達153℃的乾熱岩。這是我國首次發現大規模可利用乾熱岩資源。該資源屬清潔能源,可用於地熱發電。
共和盆地位於青藏高原腹地,這次鑽獲的乾熱岩資源具有埋藏淺、溫度高、分布范圍廣的特點,填補了我國一直沒有勘查發現乾熱岩資源的空白。據青海省水文地質工程地質環境地質調查院專家介紹,在共和盆地鑽獲的乾熱岩緻密不透水,1600米以下無地下水分布跡象,符合乾熱岩的特徵條件。該岩體在共和盆地底部廣泛分布,鑽孔控制乾熱岩面積達150平方公里以上,乾熱岩資源潛力巨大。有關專家稱,青藏高原在隆升過程中形成了一系列地熱資源,從乾熱岩地熱資源區域分布看,青藏高原南部約占我國大陸地區乾熱岩總資源量的1/5,資源量巨大。
乾熱岩發電技術可大幅降低溫室效應和酸雨對環境的影響,且不受季節、氣候制約,青海省水文地質工程地質勘查院院長嚴維德說,利用乾熱岩發電的成本僅為風力發電的一半,只有太陽能發電的十分之一。

② 說出制約乾熱岩大規模開發利用的因素

乾熱岩是指埋深3km~10km、溫度150℃~650℃、沒有水或蒸汽的熱岩體。
我國乾熱岩資版源豐富,經初步測算,埋深權3km~10km范圍內的乾熱岩資源摺合標准煤860萬億噸,遠高於美國570萬億噸標准煤的估算結果。按照利用其中2%測算,相當於全國能源消耗總量的4040倍。其中,深度位於3.5km~7.5km、溫度介於150℃~250℃之間的乾熱岩資源摺合標准煤215萬億噸。我國乾熱岩存儲的熱能約為已探明地熱資源總量的30%,主要分布在3個區域:東北、華北和蘇中的沉積盆地區;近代火山活動地區,包括吉林長白山(603099,股吧)、山東蓬萊、海南瓊北、台灣基隆、黑龍江五大連池、雲南騰沖、新疆南部和青藏高原西南部等;以及福建、廣東、廣西的高熱流花崗岩地區。青藏高原南部地區的乾熱岩資源量約占我國大陸的1/5。

③ 地熱發電適用於哪些地區

地熱發電,僅適用於活火山活躍的少數地區,例如西藏。

④ 什麼是乾熱岩

乾熱岩(HDR),也抄稱增襲強型地熱系統(EGS),或稱工程型地熱系統,是一般溫度大於200℃,埋深數千米,內部不存在流體或僅有少量地下流體的高溫岩體。這種岩體的成分可以變化很大, 絕大部分為中生代以來的中酸性侵入岩, 但也可以是中新生代的變質岩, 甚至是厚度巨大的塊狀沉積岩。乾熱岩主要被用來提取其內部的熱量, 因此其主要的工業指標是岩體內部的溫度。

中國首次發現大規模可利用乾熱岩資源於青海省共和盆地。青藏高原南部約占我國大陸地區乾熱岩總資源量的1/5。

2019年在山東省日照市和威海市的部分區域發現乾熱岩富存區,資源量總計相當於188億噸標准煤。

⑤ 乾熱岩的用途

 一.地熱能的一種——乾熱岩型地熱能。乾熱岩型地熱能遍布廣泛。乾熱岩是指地表以下2000米至6000米的岩石層,乾熱岩的溫度一般在70度至200度之間,乾熱岩中的溫度一般是用水將它提上來。然後用於發電、採暖等。        二.乾熱岩型地熱能取暖的原理比較簡單,根據地質情況打出兩口深約2000米左右的井,兩井相距200米至600米。將兩井連通。用高壓注水泵向一井內注水,水通過乾熱岩層,將乾熱岩中的熱量吸收後,從另一口井中噴出,進入換熱器進行熱量交換,換熱後的溫水再回到注水井中。這樣就好像把一個鍋爐放在2000米的地下,水在這個系統中不停的循環就達到了取暖的目的。        三.乾熱岩型地熱能發電比較復雜,因為發電要求熱水或者蒸汽的溫度高,也就是鑽井相對要深,技術要求要高,投資要大。並且發電設備也是一項很大的投資。所以乾熱岩發電項目一般為政府投資行為。        四.乾熱岩採暖與乾熱岩發電相比較:          1.採暖溫度為50度或80度,暖氣片方式供暖的,供水溫度達到80度。低溫輻射地板採暖方式供暖的,供水溫度達到50度。這樣鑽井深度大大低於發電要求鑽井深度。          2. 冷水在井底變熱後可能最終會使岩石溫度降低,因此一處熱岩發電站也許只能工作20年左右。但在關閉幾十年後,地心的熾熱岩漿會重新加熱這些花崗岩,那時這些熱岩就又能重新發電。但採暖就不存在這個問題,因為我們北方一年的採暖期為四個月,其餘八個月是停用的

⑥ 乾熱岩井井開采有哪些用處

有這個可能。
青海抄地勘人員在「共和盆地」成功鑽獲溫度高達153℃的乾熱岩。這是我國首次發現大規模可利用乾熱岩資源。該資源屬清潔能源,可用於地熱發電。
「共和盆地」位於青藏高原腹地,這次鑽獲的乾熱岩資源具有埋藏淺、溫度高、分布范圍廣的特點,填補了我國一直沒有勘查發現乾熱岩資源的空白。
"乾熱岩發電技術可大幅降低溫室效應和酸雨對環境的影響,且不受季節、氣候制約,"專家說,"利用乾熱岩發電的成本僅為風力發電的一半,只有太陽能發電的十分之一。"
青藏高原南部約占我國大陸地區乾熱岩總資源量的1/5,資源量巨大,是一項新興的地熱能源。

⑦ 世界乾熱岩的分布圖是什麼

乾熱岩(HDR),也稱增強型地熱系統(EGS),或稱工程型地熱系統,是一般溫度大於200℃,埋深內數千米,內容部不存在流體或僅有少量地下流體的高溫岩體。這種岩體的成分可以變化很大, 絕大部分為中生代以來的中酸性侵入岩, 但也可以是中新生代的變質岩, 甚至是厚度巨大的塊狀沉積岩。乾熱岩主要被用來提取其內部的熱量, 因此其主要的工業指標是岩體內部的溫度。
青海地勘人員在共和盆地成功鑽獲溫度高達153℃的乾熱岩。這是我國首次發現大規模可利用乾熱岩資源。該資源屬清潔能源,可用於地熱發電。

⑧ 地熱資源有哪些類型

地球內部儲藏了巨大的熱能,僅地表以下10千米范圍內的地熱資源量就達3.57億億噸標准煤。地熱能有以下五種類型:
(1)蒸汽型,是儲存在地下岩石孔隙中的高溫高壓蒸汽,可直接用來發電,開發利用方便,但蒸汽型資源僅佔地熱資源的0.5%。
(2)熱水型,以熱水或水汽混合的形式儲存在地下,按地下熱水的溫度又可分為低溫型(90℃以下)、中溫型(90~150℃)和高溫型(150℃以上)。熱水型地熱資源約佔地熱資源總量的10%,分布較廣,而且開發利用方便。北京著名的小湯山溫泉就是熱水型地熱資源。
(3)乾熱岩型,儲存在地下熾熱的岩體中的熱能,完全不含水和蒸汽,約佔地熱資源總量的30%。由於乾熱岩體的破碎和水在熾熱岩體中的循環和熱交換都是技術上的難題,因此乾熱岩型地熱資源目前還難以開發利用。
(4)岩漿型,是融岩和岩漿中的熱能,埋藏在距離地面10千米以下,溫度可達1500℃以上,有火山活動的地區,則埋藏較淺。岩漿型地熱約佔地熱資源總量的40%,但目前還沒有開發利用的可能。
(5)地壓型,是封存在地下的2~3千米處的高壓流體礦產如石油、天然氣、鹽鹵水中儲存的熱能,約佔地熱資源總量的20%,有重要開發價值。
目前,人類能開發利用的還主要是地表附近岩石孔隙中的熱水和蒸汽中的熱能,地下熱水可直接用於水產養殖、溫室栽培、居民住宅供暖以及溫泉沐浴。目前全世界每年直接開發利用的地熱能相當於6億噸石油。溫度較高的地熱水或蒸汽還可用來發電。1995年,全世界地熱發電量達480.4億千瓦時,佔全世界發電量的0.34%,所佔比例雖然不高,但卻是增長速率最快的,與1985年相比,全世界的發電量增加了34%,而地熱發電增加了69%。
我國地熱資源分布廣泛,早在東周時期就有了開發利用溫泉的文字記錄。目前,已經發現的出露地表的溫泉有3500多處,已經探明的地熱儲量摺合31.6億噸標准煤。除了全國各地的溫泉在水產養殖、溫室植物栽培和旅遊、醫療方面的開發外,西藏的羊八井地熱田已經有一定規模的開發利用:日產熱水109500立方米,除了溫室供暖,還有7台機組發電,裝機容量為2.5萬千瓦。

中國地質科學院水文地質環境地質研究所

截至2014年底,全所職工總數534人,其中在職職工310人,離退休職工224人;博士生導師8人,享受國務院政府津貼專家4人。專業技術人員中,院士1人,俄羅斯自然科學院外籍院士1人,正高級職稱40人,副高級職稱46人,中級職稱125人。內設8個綜合管理部門、16個技術業務部門、3個科研業務保障部門。國際水文地質學家協會中國國家專業委員會、中國地質學會水文地質專業委員會、地熱專業委員會、農業地質專業委員會、河北省礦泉水產品質量監督檢驗站掛靠所內。

發表論文122篇,其中SCI檢索論文21篇、EI檢索論文23篇。出版專著5部,獲得專利29項,1項專利技術實現轉讓,獲著作權1部。獲批12項國家自然科學基金項目。石建省研究員獲「全國優秀科技工作者」稱號,盧耀如院士再獲河北省院士特殊貢獻獎,石建省、王貴玲研究員受聘全國首席科學傳播專家。國家實用新型專利「有機物污染水樣泵管口采樣器」成功轉化為產品,投入批量生產。榮獲國土資源科學技術二等獎1項,中國地質調查局、中國地質科學院2014年度地質科技十大進展1項,中國地質學會2014年度十大地質科技進展1項。

獲獎證書

領導班子由5人組成,所長、黨委書記石建省,副所長張永波、張兆吉、李援生,紀委書記張民福。

所長、黨委書記石建省(中),副所長張永波(右二),副所長張兆吉(左二),副所長李援生(右一),紀委書記張民福(左一)

年度重要科研成果

我國地下水污染調查建立全流程現代化取樣分析技術體系。成功研製系列取樣器並解決痕量組分採集技術難題,發展高效實用的現場調查技術及離線萃取技術,快速准確地查明了重點地區地下水污染狀況;通過高解析度遙感解譯調查土地利用類型與污染源分布;構建了有機分析實驗平台,對全國33個實驗室實現網路遠程質量監控。

大型盆地和東南沿海典型地區深部水文地質調查與綜合評價取得地熱資源勘查重大突破。在高溫地熱資源以及乾熱岩勘查、水熱型地熱資源調查評價、省會城市及地級市淺層地溫能調查評價取得重大突破,發現多處高溫地熱異常。西藏古堆高溫地熱顯示區地熱鑽探230米深度溫度達195 ℃,為我國目前地熱勘探中同深度溫度最高鑽井,川西地區高溫地熱鑽探填補了理塘、巴塘地熱鑽探空白。首次開展乾熱岩科學開發利用試驗研究,東南沿海地區乾熱岩鑽探選址取得進展,完成東南沿海乾熱岩資源潛力區地球物理勘查。

貴德縣扎倉溝乾熱岩鑽孔現場

中國地質調查局王學龍副局長聽取項目匯報

熱坑間歇噴泉

熱水塘沸噴泉

城市發展中的地質環境風險評估與防控關鍵技術研究與示範。以甘肅蘭州、天水的滑坡、泥石流為研究對象,攻克了滑坡、泥石流發生概率難以計算的難題,建立了滑坡、泥石流風險評價技術方法體系。以鄭州地面沉降為研究對象,研究了中原城市群地面沉降發生原因與機理,為中原城市地面沉降風險評價技術研究奠定了基礎。以石家莊、北京、洛陽為研究區域,研究了污染物在這些地區包氣帶中的遷移規律與包氣帶的防污能力,改進了地下水污染防污能力的評價方法技術,為地下水污染風險評估奠定了基礎。

全國地下水資源及其環境問題戰略研究。查明我國13個糧食主產區的分布范圍、農業種植現狀及其灌溉用水對地下水依賴狀況與趨勢、各糧食主產區地下水資源保障農田生產用水能力。首次查明地下水超采與灌溉農業之間關系、小麥、玉米等秋糧作物及蔬菜和耗水型果林用水對地下水超采影響程度和應調控閾以及節水灌溉與地下水資源優化配置機制。提出相對農民模式的綜合優化節水灌溉方案和實施對策,示範應用取得顯著生態環境和經濟社會效益。創編了我國「國家主要含水層圖工作大綱與技術要求」,全面完成《我國水工環地質工作發展史》出版稿,對發展我國水工環地質事業具有重要指導意義。

國家糧食主產基地黃淮海區灌溉農業的用水強度、對地下水依賴程度和地下水保障能力分布圖

祁連山大型煤炭基地土地覆蓋現狀解譯圖

重要能源基地水文地質環境地質調查。完成我國重要能源基地1∶5萬水文地質環境地質調查工作總體部署。先後開展了「青海重要能源基地水文地質調查」、「神東煤炭基地水文地質調查與老空區普查」和「晉東能源基地水文地質環境地質調查」。完成6個1∶5萬標准圖幅調查(面積約2520km2);實施一批探采結合井,總出水量約14736m3/d,有力地解決了礦區缺水問題。在多年凍土區融區控水規律、鄂爾多斯盆地直羅組強富水特性、典型岩溶泉域強徑流帶分布與演變、採煤條件下上覆含水層疏干破壞機理、礦區含水層保護理論技術、老空區老空水普查技術方法和1∶5萬水文地質編圖等方面取得一系列新成果。

巴丹吉林沙漠1∶5萬水文地質調查。完成巴丹吉林沙漠湖泊集中分布區野外調查任務,填補了我國沙漠區域水文地質調查空白。調查湖泊窪地133個、泉點29個、機民井88個,人工揭露地下水73處。初步查明沙漠東南部第四系沉積基底特徵和湖泊、地下水分布的規律。首次在沙漠腹地完成350米水文地質鑽探,揭露了第四系沉積基底和含水層結構,並首次獲取巴丹吉林沙漠水文地質參數,為沙漠區水文地質條件研究奠定了良好基礎。

中國工程院重大咨詢項目我國地熱資源開發利用戰略研究。通過全球地熱資源開發利用數據,對我國各類地熱資源開發利用情況以及開發利用用途進行分析總結,圈定具有開發利用前景的高溫、中低溫地熱區(田),提出地熱發電規模及遠景布局。查明我國乾熱岩資源分布,圈定若乾乾熱岩遠景分布區,提出我國地熱資源開發利用集約化目標及方向。開展了地下熱水資源開發利用現狀與趨勢研究,制定出我國地熱資源開發利用關鍵技術研究路線圖,為地熱資源管理提供決策依據。

群礦採煤驅動下含水層結構變異對區域水循環影響機制研究。初步查明采空區覆岩三帶宏觀分布規律,采場應力分布對覆岩裂隙發育特徵的影響特徵、關鍵層分布對覆岩裂隙發育特徵影響機理,分析總結了采動裂隙發展與含水層結構變異演化規律,基本掌握采空區裂隙發育特徵及滲透性變化規律,建立了典型礦區含水層空間結構變異數值模型,創造性提出采空區滲透性躍變曲面「橢拋凹形體」概念。

華北平原典型地區地下水回灌關鍵技術與工程示範。應用GMS軟體初步建立了試驗場三維地層結構圖,建立了勘察回灌區水文地質參數系列。建立完善了地下水回灌三維水流模型,發展了地下水高精度模擬技術和優控管理信息技術。完善了滹沱河沖洪積扇三維地下水流模型,採用嵌套技術建立區域模型與示範區模型的耦合模型;建立示範區地下水回灌主要污染組分的溶質運移模型,進行了地下水管理模型的演算法研究,初步形成地下水管理信息系統。

沙漠腹地水文地質鑽探

含水層結構破壞物理模擬試驗

地下水回灌試驗場立體圖

⑩ 地下涌動著的汩汩熱流是什麼

地熱能(geothermal energy)是由地殼抽取的天然熱能,這種能量來自地球內部的熔岩,並以熱力形式存在,是導致火山爆發及地震的能量。火山、噴泉(geyser)、溫泉(hot spring)和沸泥塘(boiling mud pots)都有力說明殼層及其下部存在著較大的熱能儲藏。這種熱量滲出地表,於是就有了地熱。地熱能是一種清潔、是可再生能源,其開發前景十分廣闊。著名地質學家李四光(1973)曾指出:「地球是一個大熱庫,地下熱能的開發與利用,是件大事情,就像人類發現煤炭、石油可以燃燒一樣,這是人類歷史上開辟的一個新能源,也是地質工作的一個新領域。」

地熱資源(geothermal resource),指能夠經濟地為人類所利用的地球內部的熱資源,它來源於地球的熔融岩漿和放射性元素衰變時發出的熱量。地熱資源是一種十分寶貴的綜合性礦產資源,其功能多,用途廣,不僅是一種潔凈的能源資源,可供發電、採暖等利用,而且是一種可供提取溴、碘、硼砂、鉀鹽、銨鹽等工業原料的熱鹵水資源和天然肥水資源,同時還是寶貴的醫療熱礦水和飲用礦泉水資源以及生活供水水源。

一、地熱能來源和分布

(一)地熱能的來源

地熱能主要由地球內部的放射性物質衰變產生。地球中央是熔融的地核,其溫度可達4000℃(7200℉),周圍被半液態物質構成的地幔所包圍(圖4-52)。地幔上面覆蓋的是地殼,平均約17km厚。地殼的溫度隨著深度增加而增加,深度每增加1km,溫度約上升30℃。地殼底部(地幔上部)的溫度較穩定,約為1000℃,地核內部溫度增高遲緩。如果只考慮平均地溫梯度,則可被充分利用的熱能都儲藏於地殼深部以下。然而,一些地帶內的地幔熔岩(岩漿)沿著斷層或裂縫運移到地表附近,在地表2~3km處形成「熱點」,使得局部區域的地表附近富集大量的地熱資源,如地球構造板塊銜接處的地震、火山爆發地帶。地球有六大構造板塊:太平洋板塊、歐亞板塊、印度洋板塊、非洲板塊、美洲板塊和南極洲板塊。這些板塊沿著擴張中心(即洋脊)向兩邊分離、生長,並向外移動,同時,板塊之間沿著水平方向彼此相對移動、相互滑過或錯動(圖4-53)。在這些板塊相互碰撞擠壓的地方,巨大的力量可產生地震或隆升成山脈。在板塊銜接處,熱能通過地下岩漿迅速從地球內部向地表火山輸送。因此,板塊邊緣成為高溫地熱田的主要分布地帶。

表4-8全球范圍內的地熱潛力表(據國際地熱協會,2001)

隨著地熱資源應用,地熱產業規模化發展與地熱能源的梯級應用成為其發展的主要趨勢。推動地熱產業規模化,有助於提高地熱能源應用效率;通過梯度應用形式,可以實現最大限度的地熱能源應用,減少環境污染問題。

在2010年世界地熱大會中,提出了增強型地熱系統,推動增強型地熱系統。實現地熱資源循環應用成為地熱資源發展的重要趨勢。增強型地熱系統又被稱為乾熱岩地熱,其原理為:由地表面向乾熱岩打井眼,封閉井孔後向井內注入溫度較低的水,高壓水讓岩體產生較多裂縫,隨著低溫水增加,裂縫逐漸發展並擴大,最終形成一個大型人工乾熱儲結構,採取這種方式實現熱循環應用。此外,淺層地熱能的存在較為普遍,加強淺層地熱能開發,實現規模化淺層地熱能應用,具有廣闊的發展前景,如我國北方大部分城鎮在冬季需要供暖,供暖天數在120天以上,煤炭消耗量巨大,通過開發淺層地熱能,可以有效降低煤炭應用量,實現綜合效益。

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