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地下熱水
鎖定
- 中文名
- 地下熱水
- 中國標準
- 20~25℃作為熱水下限
- 國外標準
- 20℃為冷熱水温度界限
- 類 型
- 温水、熱水、高熱水等
地下熱水地下熱水簡介
因地下局部熱源或在正常地温梯度下加熱而形成的地下水。地下熱水的温度可以從攝氏幾十度到幾百度。在現代火山活動地區由於強大的熱源,在地殼淺部(幾百米至二、三千米)可以形成高温過熱水和蒸汽。中國台灣大屯火山區地下熱水温度達293℃,美國塞羅普里埃託温度高達388℃。在正常地温梯度地區,例如在一些褶皺帶和盆地內,在千米深度範圍內水温一般不超過100℃。地下熱水沿着岩層裂隙或斷裂構造上湧溢出地表,便形成温泉、噴泉或間歇噴泉。
地下熱水與冷水的温度界限,各國沒有統一的標準,一些國家根據年平均氣温、人體的感覺和水的物理性質等確定了各自的界限,大多數國家以20℃為界,如中國、前蘇聯、英國和德國等,美國為21.4℃,日本為25℃。
地下熱水地下熱水類型
根據不同的用途,按温度有不同的分類。從療養學觀點,前蘇聯將地下熱水劃分為温水(20~37℃)、熱水(37~42℃)、高熱水(>42℃),日本分為微温水(25~34℃)、温水(34~42℃)、高熱水(>42℃)。有些國家從利用地下熱水發電的角度,可分為高焓熱水(>150℃)、中焓熱水(90~150℃)和低焓熱水(100℃)。
按形成的地質作用和賦存特徵,地下熱水可以分為:
一、與火山和岩漿活動有關的地下熱水
二、褶皺山地斷裂帶深循環型地下熱水
多為低礦化鹼性中、低温地下熱水,在斷裂和岩層裂隙帶常以温泉的形式出露地表。在中國的一些主要褶皺山地或山間盆地有廣泛分佈,如東部的一些山地、秦嶺、呂梁山、天山等。世界一些褶皺帶,如阿爾卑斯山脈、比利牛斯山脈等均有分佈。這一類地下熱水多為低礦化的重碳酸型淡水。在中國東部地區,尤其是分佈在燕山期花崗岩類岩石地區的地下熱水中,常含有較高含量的硅酸、氟和放射性氡,氣體成分以氮氣為主。
三、沉降盆地型地下熱水
在中國許多大型自流盆地內,分佈着不同礦化度和氣體成分的中、低温地下熱水。在東部的一些盆地,如華北盆地在1000米深度內可獲得50~70℃的地下熱水;而在西部的一些盆地內,一般在1000米深度內能得到40℃左右的地下熱水。世界一些盆地,如巴黎盆地、匈牙利盆地、俄羅斯西伯利亞的一些盆地內都有地下熱水的分佈。中國盆地地下熱水的化學成分和礦化度有很大的差別。東部一些盆地,如松遼盆地、華北盆地地下熱水的礦化度一般較低,通常都小於10克/升,而江漢盆地、四川盆地和柴達木盆地等分佈着高礦化地下熱水,礦化度最高可達360克/升,並富集有碘、溴、硼、鍶、鋰、鋇、銣等元素。氣體以甲烷和硫化氫氣為主,這種水常與油田共生。
地下熱水主要功能
地下熱水被廣泛地用於工業、農業、醫療、發電、採暖、旅遊業等。
地下熱水在工業方面用於紡織、印染、繅絲、造紙、釀造、製革、蒸餾、乾燥、製鹽、木材加工、製冷等工藝流程。從熱滷水中可提取碘、溴、鉀、硼、鍶等,利用地下熱水還可生產重水。中國北京、天津等城市的一些紡織廠利用地下熱水,提高了產品質量。
地下熱水在農業方面用於育秧、農作物良種培育、土壤加温、孵化、養魚以及培植水生生物等。天津、北京、河北等地,都建起了規模較大的地下熱水温室,種植各種蔬菜。在中國西藏高原,利用海拔4300米的羊八井地下熱水,建立了2000平方米的温室,種植了西紅柿、黃瓜、青椒等蔬菜。
地下熱水中常常含有某些特殊化學元素,如硅、氟、鐵、硼、鋰、碘、砷以及鈾、鐳等放射性物質,此外還含有較多的氣體成分,如二氧化碳、氮、硫化氫、甲烷和放射性氡等。