胶东温泉地热水及温度与其他要素的相关分析

本文根据胶东地区14处温泉地热水中阴离子的组份和含量,将14处地热水划分为Ⅰ_1、Ⅰ_2、Ⅱ_1、Ⅱ_2 、Ⅲ型。经分析时比,笔者认为区内Ⅱ_1、Ⅱ_2型地热水提供的热量及开发潜力均大于其它类型。并且地热水的温度与其它要素之间存在着密切的相关性。这些相关性的分析在地热勘查及温泉开发等方面有着重要的意义。     

即墨温泉地热区水文地球化学特征及成因机制

即墨温泉地热是青岛地区的特色矿产资源,已成为当地经济发展的重要生长点。然而由于长期的大量开采,地热水供需矛盾、环境等问题日益突出。通过对比分析不同年份和季节即墨温泉地热水的化学组分与同位素特征,并结合地热资源调查资料和围岩地球化学与区域地质构造特征,探讨分析即墨温泉地热水的组成变化和成因机制。研究结果表明：即墨温泉是在独特的构造部位和良好的储水条件下,由大气降水补给并经过深部循环,由大地热流和深部热交换等作用加热,并通过水岩反应淋滤盐分,最终形成矿化度较高的地下热水并沿断裂上升出露地表。随着开采量的持续上升,温泉地热区水循环速率明显增加,地热水中的Na+和Cl−等主要成分以及氢氧同位素组成在不同补给来源的多端元混合以及水岩相互作用下表现出较为显著的差异,部分地热含水层受到浅层地下水混入的影响。因此,应积极探索建立长时间序列的年际和年代际标准化水质连续观测计划,并通过水化学指标变化的模拟,为温泉地热资源的开发和管理提供科学指导。     

山东半岛温泉的分布规律与成因

根据对山东半岛地热场特征、区域地质构造、岩浆活动与温泉分布关系的研究以及地热水化学特征的分析，认为温泉的形成与分布主要受断裂构造的控制。温泉的形成机理为深循环－地热增温，即大气降水或第四系潜水沿断裂带深循环，在正常地温梯度下吸收地球内热增温形成热水，再沿断裂破碎带上涌至地表而形成温泉。温泉水温取决于地下水循环深度，按笔者提出的经验公式推算，山东半岛１４处温泉水的最小循环深度界于１５０３～３０８４ｍ间。温泉水循环深度大致指示控泉断裂构造发育的最小深度     

山东半岛地质环境与温泉分布

以野外实际资料为基础，运用板块构造原理探讨山东半岛区域地质环境与温泉分布的关系．提出山东半岛为板内相对稳定的隆起区，在全球板块构造背景下主要发育ＮＥ、ＮＮＥ和ＮＷ、ＮＮＷ向断裂．地热场为板内中低温地热带的一部分，地表无异常水热活动．出露的温泉属于非火山型，并严格受断裂构造控制，主要分布在ＮＥ、ＮＮＥ与ＮＷ、ＮＮＷ向断裂交汇形成的构造破碎带．     

威海市宝泉汤温泉成因及其对断裂和地震活动性的影响

威海市是胶东地区温泉资源比较丰富的地区,而研究温泉与断裂及地震活动性的关系具有非常重要的意义。宝泉汤温泉位于市区的东部,是一种富含各种微量元素、矿化度较高的地热水,水化学分析表明,温泉水属于Cl-Na·Ca型;温泉受NW向神道口断裂和近EW向城南河断裂的控制,大气降水和海水顺着断层或断裂破碎带下渗和深循环形成温泉,地热水循环深度能达到2 022.14 m;温泉水循环对断裂及围岩有弱化作用,和温泉的热能释放作用一起降低了断裂和本区地震活动性。     

东太平洋海隆13°N附近热液Fe-S-H_2O系统布拜图及其地质意义

在热力学计算的基础上,依据硫化物中矿物组合和热液流体化学组成绘制东太平洋海隆13°N附近热液Fe-S-H2O系统布拜图(Peurbax diagram),阐明了实际情况下东太平洋海隆13°N附近热液流体由高温至低温的过程中,硫化物中优势矿物黄铁矿的稳定场的演化。结合已有的动力学实验和硫同位素分馏的研究成果,揭示了沉淀硫化物的热液活动过程中形成优势矿物黄铁矿的可能的主要化学反应历程。在东太平洋海隆13°N附近海底热液系统中,热液流体由高温(T200℃)演化至低温(25~200℃)过程中黄铁矿的形成机制发生了明显的改变。     

海底硅质破火山口中的黑矿型多金属硫化物矿床

正如根据日本本州北部Ｈｏｋｕｒｏｋｕ地区的中新世岩石所描述的那样,黑矿型（Ｋｕｒｏｋｏ－ｔｙｐｅ）多金属硫化物矿床是在海底形成的,从成因上看,其与硅质海底火山有关。这些火山下的岩浆库发热形成对流热液系统,这些对流热液系统使重金属从浅层地壳岩石中浸出。...     

即墨温泉地热水的氢氧同位素特征及其地质意义

青岛市即墨温泉水是含有多种微量元素的一种具特殊医疗作用的地热水。通过对即墨温泉地区在不同季节采集的温泉地热水、地下水、地表水、大气降水和近岸海水分别进行氢、氧同位素的测定。结果表明,即墨温泉水的氢、氧同位素值皆小于大气降水来源的地表水、地下水和雨水;即墨温泉地热水占δD-δ^18O相关点沿大气降水线展布表明其主要来源和补给源为大气降水,估算的循环深度约为2017．6m。在有利的构造部位和良好的储水条件下,大气降水经深循环加热和水岩反应淋滤盐分,并沿断裂上升出露地表,形成矿化度较高的温泉。     

强对流过程对大尺度模式洋面通量加强的参数化研究与进展

由于地球表面热通量直接决定着大气环流运动,在大气数值模式中如何准确描述地球表面热通量就变处得十分重要.洋面是地球表面最广泛分布的下垫面,它的表面热通量描述尤为被重视.尤其是西赤道太平洋暖池、东赤道太平洋冷舌、ITCZ及信风带等关键区域的洋面热通量的准确估计更是非常重要,这些区域的地表通量变化通常被认为是全球气候变化即ENSO现象的最重要的信号[1].众所周知,中尺度降水对流在以上关键海域频繁发生.中尺度降水对流系统往往有较强的下沉气流(downdraft)[2],这种下沉气流在中尺度降水对流系统与大尺度过程的相互作用中伴演着重要角色.     

南海北部陆坡深水区天然气水合物成藏系统及其控制因素

天然气水合物成藏系统目前已越来越受到油气地质专家们的重视与关注。天然气水合物运聚成藏亦遵循从烃源供给到圈闭(高压低温稳定带)中运聚成藏的含油气系统理论。天然气水合物成藏系统的构成及形成,主要取决于充足的气源供给、较好的运聚输导系统和高压低温稳定带三大要素的时空耦合配置。为了深入剖析我国南海北部深水区天然气水合物成藏系统基本特征,在近年来所获南海北部天然气水合物勘探成果的基础上,根据天然气水合物成藏系统理论,重点从天然气水合物的烃源供给、流体输导系统和高压低温稳定带及其储集系统3方面,系统分析总结了我国南海北部陆坡神狐海域、东沙海域和西沙海槽天然气水合物成藏的基本地质条件与控制因素,建立了各区域不同类型天然气水合物成藏分布模式,尤其是提出了生物成因的“渗漏型”水合物成矿类型,以期能够为加快和促进南海天然气水合物勘查提供指导和参考借鉴。     

深海地热探针控制系统设计与实现

介绍了一种原位测量深海地热探针的控制系统设计方法。描述了探针控制系统总体设计思路,采用分散与集中相结合的控制策略,合理安排了控制任务,优化了控制系统设计;介绍了测温部件的优化设计方法,给出了系统控制电路与软件的设计方法和系统控制流程;介绍了操作软件的设计要点,对软件设计过程中的关键点给出较详细说明;最后进行了系统整体测试,验证了系统设计的可行性和稳定性。     

地热：被遗忘的重要清洁能源

如果我们能够将美国地下约3km深度的地热全部提取出来,将会满足美国未来3万年的能量需求（根据目前的使用量）。将所有的能源取尽是不可能的,这涉及到技术和经济层面的问题,但是只要提取这些地热资源的5％就能够生产出满足2．6亿美国人需要的用电量。美国国家能源部可再生能源实验室（NREL,     

深海沉积物地热探针结构设计分析

文中详细介绍和分析了深海沉积物地热探针结构系统的材质选取,材料耐压强度理论计算以及设计过程.对关键部件进行了多种方式的计算和强度校核,为深海沉积物地热探针结构系统的应用提供了扎实基础.     

深海地热探针的设计及应用

主要介绍新型自容式高精度深海地热探针的外形结构和内部电路原理,这种探针不但可以测定海底沉积物的温度梯度,而且还可以现场测定热导率,从而实现地热的原位测量。     

自返式微型海底沉积物地热探针设计

地热探针是进行海底热流调查的专用设备,文中介绍了一种新型自返式微型地热探针的设计。该探针外形设计采用流体力学仿真计算与试验相结合的方式,集成了低功耗数据采集、水下红外通信、电化学腐蚀释放、卫星定位等技术,可实现投弃式布放、热导率原位测量及自返式回收等功能。新型探针的研制,将为海洋热流调查提供一种更加便捷的调查手段。     

深海沉积物热流原位、快速探测技术

热流探测技术的应用对研究海洋地壳活动规律、防灾减灾与天然气水合物新能源探测具有重要意义.论文对海底热流原位探测技术作了全面的介绍,分析了温度梯度与热导率原位、快速测量的发展现状,指出了我国未来发展海底热流探测技术急待解决的问题.     

Geothermal modeling of the gas hydrate stability zone along the Krishna Godavari Basin

A wide-spread bottom simulating reflector (BSR), interpreted to mark the thermally controlled base of the gas hydrate stability zone, is observed over a close grid of multichannel seismic profiles in the Krishna Godavari Basin of the eastern continental margin of India. The seismic data reveal that gas hydrate occurs in the Krishna Godavari Basin at places where water depths exceed 850 m. The thickness of the gas hydrate stability zone inferred from the BSR ranges up to 250 m. A conductive model was used to determine geothermal gradients and heat flow. Ground truth for the assessment and constraints on the model were provided by downhole measurements obtained during the National Gas Hydrate Program Expedition 01 of India at various sites in the Krishna Godavari Basin. Measured downhole temperature gradients and seafloor-temperatures, sediment thermal conductivities, and seismic velocity are utilized to generate regression functions for these parameters as function of overall water depth. In the first approach the base of gas hydrate stability is predicted from seafloor bathymetry using these regression functions and heat flow and geothermal gradient are calculated. In a second approach the observed BSR depth from the seismic profiles (measured in two-way travel time) is converted into heat flow and geothermal gradient using the same ground-truth data. The geothermal gradient estimated from the BSR varies from 27 to 67°C/km. Corresponding heat flow values range from 24 to 60 mW/m². The geothermal modeling shows a close match of the predicted base of the gas hydrate stability zone with the observed BSR depths.     

深海沉积物地热探针贯入沉积物深度的探讨

针对新型自容式高精度深海沉积物地热探针贯入沉积物深度、插入过程的运动轨迹以及探针的稳定性问题,进行了深入研究,对探针的结构设计以及探针下放要求具有重要指导意义.     

The deep waters of the Eurasian Basin,Arctic Ocean: Geothermal heat flow,mixing and renewal

Hydrographic observations from four separate expeditions to the Eurasian Basin of the Arctic Ocean between 1991 and 2001 show a 300–700 m thick homogenous bottom layer. The layer is characterized by slightly warmer temperature compared to ambient, overlying water masses, with a mean layer thickness of 500±100 m and a temperature surplus of 7.0±2×10⁻³ °C. The layer is present in the deep central parts of the Nansen and Amundsen Basins away from continental slopes and ocean ridges and is spatially coherent across the interior parts of the deep basins. Here we show that the layer is most likely formed by convection induced by geothermal heat supplied from Earth's interior. Data from 1991 to 1996 indicate that the layer was in a quasi steady state where the geothermal heat supply was balanced by heat exchange with a colder boundary. After 1996 there is evidence of a reformation of the layer in the Amundsen Basin after a water exchange. Simple numerical calculations show that it is possible to generate a layer similar to the one observed in 2001 in 4–5 years, starting from initial profiles with no warm homogeneous bottom layer. Limited hydrographic observations from 2001 indicate that the entire deep-water column in the Amundsen Basin is warmer compared to earlier years. We argue that this is due to a major deep-water renewal that occurred between 1996 and 2001.     

南海北部大陆边缘天然气水合物稳定带厚度的地热学研究

The exploration of unconventional and/or new energy resources has become the focus of energy research worldwide,given the shortage of fossil fuels.As a potential energy resource,gas hydrate exists only in the environment of high pressure and low temperature,mainly distributing in the sediments of the seafloor in the continental margins and the permafrost zones in land.The accurate determination of the thickness of gas hydrate stability zone is essential yet challenging in the assessment of the exploitation potential.The majority of previous studies obtain this thickness by detecting the bottom simulating reflectors(BSRs) layer on the seismic profiles.The phase equilibrium between gas hydrate stable state with its temperature and pressure provides an opportunity to derive the thickness with the geothermal method.Based on the latest geothermal dataset,we calculated the thickness of the gas hydrate stability zone(GHSZ) in the north continental margin of the South China Sea.Our results indicate that the thicknesses of gas hydrate stability zone vary greatly in different areas of the northern margin of the South China Sea.The thickness mainly concentrates on 200–300 m and distributes in the southwestern and eastern areas with belt-like shape.We further confirmed a certain relationship between the GHSZ thickness and factors such as heat flow and water depth.The thickness of gas hydrate stability zone is found to be large where the heat flow is relatively low.The GHSZ thickness increases with the increase of the water depth,but it tends to stay steady when the water depth deeper than 3 000 m.The findings would improve the assessment of gas hydrate resource potential in the South China Sea.