地热特征 描述美国黄石公园地热特征与其他地方区别

作者&投稿:旗宽 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

湖南地处扬子地台与华夏块体交接部位,构造复杂,岩浆活动频繁,为地热活动创造了有利条件。省内温泉多沿活动性断裂或区域性大断裂分布(图2-12)。其中北东向、北东东向的断裂是控制地热分布的主要构造。地下热水多局限分布于北东向、北东东向断裂上盘的前锋带内。据不完全统计,湖南省有温泉74 处(王春林,1991),其分布受活动断裂构造的严格控制。大体可归纳为以下几点:

(1)湖南的温泉主要集中于湘西北、湘西南、湘南和湘东4个区。

(2)沿活动断裂呈串珠状分布,如花垣—慈利断裂上有7处温泉,洪江—安化断裂上有1处温泉,湘江断裂上有1处温泉,汨罗—新宁断裂上有3处温泉,衡阳—梧州断裂上有2处温泉,酒埠江断裂上有1处温泉,郴县—临武断裂上有8处温泉,瑶岗仙断裂上有8处温泉,桂东—汝城断裂上3处温泉,热水圩断裂上有1处温泉等。

(3)分布于深大断裂的上盘部位,形成地热异常区,如湘西北地区属鄂湘黔深断裂的上盘部位,这里分布有21 处温泉,形成湘西北地热异常区。又如罗翁—绥宁断裂和汨罗—新宁断裂之间(也是它们的上盘),有9处温泉相对集中于雪峰弧形构造南西翼的内侧,形成地热异常区。

(4)分布于非强震断裂构造带上或者强震构造的非强震段落(M≥5的发震构造带),在活动断裂的发震段落,没有温泉分布。如太阳山断裂(发生过6.5级地震)、湘乡断裂(发生过5级地震)、新化—大福坪断裂(发生过5.5级地震)等都没有温泉分布。故可以认为:在活动断裂上,温泉的多少和强地震成负相关。弱震频度偏高的地区,温泉的分布一般较多。如湘东、湘南、湘西北和雪峰区的南西段等。

从温泉、地震和活动断裂的分布关系来看(图2-12),湖南地区绝大部分温泉的热源,属于新构造运动时期以来的构造热。特别是深大断裂在活动中,除了以弹性波的形式释放能量(发生地震)以外,大部分的机械能转化成了热能(王春林,1988)。而缺乏地下水的地段或地层,形成“干热岩”。如宁乡灰汤的白垩系,汝城热水圩的震旦系等,皆局部形成“干热岩”,成为勘探地下热水的标志。反之,则加热地下水,并在一定的条件下涌出地表,形成温泉。

金昕等(1990)在湖南进行了地热测试,因观察钻孔井深均大于400m,避开了地下水活动的影响,故地表干扰小,地温梯度曲线线性相关性强,其回归方程的相关系数均大于0.999 ,而且热导率岩石标本采集位置与研究段井深基本一致,所以所获大地热流密度值可靠。

深部热流密度值可用Birch(1968)推导的公式算出,即

qr=qo +AoD

式中;qr为深部热流量;qo为地表观测到的热流总量;Ao 为岩石中所含放射性元素衰变的生热率;D为放射性元素富集层厚度;Ao D为地壳热流量。

图2-12 湖南省深部断裂与地下热水分布关系图

(据饶家荣等,1993;王春林,1991,改编)

1—低温(25~40℃);2—中温(40~60℃);3—中高温(60~80℃);4—高温(80~100℃);5—物探推断断裂带;6—古俯冲—碰撞断裂带

据此计算出湖南的深部热流密度值(表2-3),同时计算出沉积盖层与结晶基底界面的热流密度值,由表2-3可知生热元素主要集中在15km以上的地壳内,且随深度呈指数函数降低。

从表2-4和表2-5可知,湘中地区岩石圈厚达320km,两侧(湘西北、湘东)明显减薄,构成独特的湘中幔陷;幔陷区边缘岩浆活动强烈,而内部几乎难见岩浆活动的踪迹,构成了湘中盆地为岩浆所包围的环形景象。幔陷区北西缘大致以溆浦—黔阳大断裂为界,其大地热流平均值为38.9mW/m2,深部热流密度平均值为21mW/m2,深部的热流占大地热流总量的53.8%。将上述热结构参数与世界其他地区热结构参数相比较,与内华达山脉、美国东部、波罗的海、乌克兰地盾、西澳大利亚太古代地盾等稳定较接近,为一个具地盾地热特征的独特的低温高压挤压带(胡对标等,1992)。

表2-3 凤凰—茶陵断面大地热流测试成果

(据袁学诚,1997)

表2-4 湖南地下热状态有关数据

(据袁学诚,1997)

表2-5 湖南地热流数据表

(据袁学诚,1997)

由于湘中地区中部的莫霍面比两侧下陷5~10km,岩石圈厚度与两侧差异明显,故湘中地区中部的涟源—邵阳—娄底一带可能是华南块体与扬子块体在深部的分界线,溆浦黔阳大断裂则可能是浅部的分界线,从而构成一阶梯状的块体界线。

金昕等(1990)在湖南开展了较系统的地热流测量,发现了三个地表低热流带,大庸—凤凰为30~40mW/m2,宁乡—武岗为30~50mW/m2,耒阳—醴陵为50mW/m2,其中娄底—邵阳一带最低。剖面深部热流密度值平均为20.94mW/m2,占该区大地热流量的53.1%,湘中一带仅占大地热流量的36.8%。说明该区现代地壳和上地幔具凉而稳定的构造属性。同时也表明,热流主要与地壳浅部岩石放射性生热有关,而很少有来自深部或上地幔的热流。



地热资源的特点是什么?~

地热资源按温度可分为高温、中温和低温3类。温度大于150℃的地热以蒸汽形式存在,叫高温地热;90~150℃的地热以水和蒸汽的混合物等形式存在,叫中温地热;温度大于25℃、小于90℃的地热以温水(25~40℃)、温热水(40~60℃)、热水(60~90℃)等形式存在,叫低温地热。高温地热一般存在于地质活动性强的全球板块的边界,即火山、地震、岩浆侵入多发地区,著名的冰岛地热田、新西兰地热田、日本地热田以及我国的西藏羊八井地热田、云南腾冲地热田、台湾大屯地热田都属于高温地热田。中低温地热田广泛分布在板块的内部,我国华北、京津地区的地热田多属于中低温地热田。

黄石国家公园是位于美国怀俄明州,美国蒙大拿州和爱达荷州的国家公园。它由美国国会设立,并由总统尤利西斯·格兰特于1872年3月1日签署法律。黄石是美国第一个国家公园,也被广泛认为是世界上第一个国家公园。该公园以其野生动物及其许多地热特征而闻名,特别是老忠实喷泉,其最受欢迎的特色之一。它有许多类型的生态系统,但亚高山森林是最丰富的。它是南中部落基山脉森林生态区的一部分。
美洲原住民已经在黄石地区居住了至少11000年。除了山民在十九世纪早期至十九世纪中叶的访问之外,有组织的探索直到20世纪60年代末才开始。公园的管理和控制原本属于内政部长,首先是哥伦布·德拉诺。然而,随后委托美国陆军在1886年至1916年之间监督黄石管理30年。1917年,公园的管理被转移到去年创建的国家公园管理局。数百座建筑已经建成,受到建筑和历史意义的保护,研究人员检查了1000多个考古遗址。
黄石国家公园面积为3,468.4平方英里(8,983平方公里),包括湖泊,峡谷,河流和山脉。黄石湖是北美最大的高海拔湖泊之一,集中在该大陆最大的超级火山上的黄石火山口。火山口被认为是一个活火山。在过去二百年里,它多次爆发了巨大的力量。世界上一半的地热特征都在黄石中,由这种持续的火山活动引发。火山喷发的熔岩流和岩石覆盖了黄石的大部分地区。该公园是大黄石生态系统的核心,是大地北部温带地区最大的剩余几乎完整的生态系统。
已经记录了数以百种的哺乳动物,鸟类,鱼类和爬行动物,其中包括几种濒危物种或受到威胁的物种。广阔的森林和草原也包括独特的植物种类。黄石公园是美国大陆最大和最着名的巨型博览会地点。灰熊,狼和自由放任的野牛和麋鹿群居住在公园内。黄石公园野牛群是美国最大和最大的公牛野牛群。森林火灾每年在公园发生;在1988年的大型森林大火中,近三分之一的公园被烧毁。黄石有许多娱乐机会,包括远足,野营,划船,钓鱼和观光。铺设的道路可以靠近主要的地热区域以及一些湖泊和瀑布。在冬天,游客经常通过使用雪地旅行车或雪地摩托车的导游参观公园。

地热特征
答:将上述热结构参数与世界其他地区热结构参数相比较,与内华达山脉、美国东部、波罗的海、乌克兰地盾、西澳大利亚太古代地盾等稳定较接近,为一个具地盾地热特征的独特的低温高压挤压带(胡对标等,1992)。表2-3 凤凰—茶陵断面大地热流测试成果 (据袁学诚,1997)表2-4 湖南地下热状态有关数据 (据袁...

回归热的发热特点有哪些?
答:回归热是一种特殊螺旋体引起的急性传染病。本病主要通过体虱及软蜱传染。由体虱传染者,发病多在冬春季,即流行性回归热。由蜱传染者,发病多在春夏季,为地方性回归热。回归热的临床特征是阵发性高热,短期热退后呈无热间歇,数日后又反复发热,发作期与间歇期交替反复出现,因此称之为回归热。本病...

元件的热特性是什么意思
答:元件的热特性指的是元件在加热或冷却过程中的反应特性,包括元件的热膨胀、热导率、热传导等。不同的元件具有不同的热特性,因此在设计和选择元件时需要考虑到使用环境的温度变化以及元件本身的热特性。热特性可以影响元件的工作状态和寿命。在高温环境下,元件可能会因为热膨胀而发生变形,影响元件的性能...

一维稳定传热和谐波热作用的传热特征分别是什么
答:一维稳定传热和谐波热作用的传热特征分别是传导、对流、热辐射。根据查询相关资料,步骤如下:1、传导:具有依靠物体内部的温度差或两个不同物体直接接触,在不产生相对运动,靠物体内部微粒的热运动传递了热量。2、对流:流体中温度不同的各部分之间发生相对位移时所引起的热量传递的过程。自对流:靠物体...

货物的热学特性包括哪些
答:货物的热学特性包括熔点、凝固点、沸点、耐热性、导热性、热稳定性等。热学是研究物质处于热状态时的有关性质和规律的物理学分支,它起源于人类对冷热现象的探索。

什么是火花塞的热特性
答:火花塞的热特性主要取决于绝缘体裙部的长度。绝缘体裙部长的火花塞,其受热面积大,且传热距离长,散热困难,因此裙部的温度较高,称为“热型”火花塞;反之,裙部短的火花塞,吸热面积小,传热距离短,散热容易,裙部温度较低,称为“冷型”火花塞。热型火花塞适用于低压缩比、低转速、小功率的发动机;...

土壤热特性包括哪些
答:土壤是地球陆地上能够产生植物收获的疏松表层。这个定义不但指出了土壤的位置,而且也指出了土壤最重要的特征-能够产生植物收获,这是土壤的必备条件,没有它就不能称之为土壤,所以土壤的概念与植物生长的概念是分不开的,那么,土壤为什么能产生植物收获呢?这是因为土壤具有一种独特的性质--肥力。土壤肥...

什么是火花塞的热特性
答:火花塞的热特性是指火花塞的温度特性。如果火花塞工作时的温度低于450,火花塞容易积碳。这个温度就是火花塞的自清洁温度。如果火花塞在工作中的温度高于950,就会发生提前点火,这就是提前点火温度。火花塞裙部的合适温度范围是450~950。火花塞的工作温度受发动机功率、转速、压缩比和结构的影响。火花塞的热特性...

宏观热现象最重要的特征?
答:宏观热现象最重要的特征:热传递。

热力状态参数的特征有哪些
答:热力学状态参数都是宏观的物理量,状态参数是热力系统的单值函数,其值只取决于初终态,与过程无关.所以基本状态参数有:1.表压与真空 表压力:当气体的压力高于大气压力时(称为正压),压力表的读数(pg),如锅炉汽包、主蒸汽的压力等。真空(度):当气体的压力低于大气压力时(称为负压),负压...