地热学导论PDF电子书下载

第一章 热传递的物理基础 1

1.1 温度和温度梯度 1

1.2 热流密度、热导率和热扩散率 2

1.3 热传导方程 3

目录 7

绪论 7

第二章 一般岩石的热性质 7

2.1 热导率 7

2.1.1 温度对热导率的影响 8

2.1.3 各向异性体的热导率 11

2.1.2 压力对热导率的影响 11

2.1.4 多孔岩石的热导率 13

2.2 比热 14

2.3 放射性生热 15

2.3.1 地表岩石的放射性 15

2.3.2 估算地球内部放射性生热量的方法 17

第三章 地壳内传导冷却的分析 22

3.1 均质半无限空间内的热平衡 23

3.1.1 有一个边界平面的半无限空间 23

3.1.2 熔岩覆盖层之下的半无限空间 25

3.2.1 火成岩墙的冷却 26

3.2 模型体内的温度平衡 26

3.2.2 球状侵入岩体的冷却 28

3.2.3 矩形侵入岩体的冷却 30

第四章 地球内部的热状态 33

4.1 上地壳的热状态 33

4.1.1 气候变化对地表温度的影响 33

4.1.1.1 地表温度的日变化和年变化 34

4.1.1.2 长期的温度变化 37

4.1.2 地形对地下温度场的影响 39

4.1.3 地下水运动所引起的温度场变化 41

4.1.4 各种地质构造类型中的温度场 46

4.1.5 大地热流密度 50

4.1.5.1 热流密度的区域变化 51

4.1.5.2 热流密度的长期变化 58

4.2 下地壳和地球深部的热状态 60

4.2.1 下地壳和上地幔的热状态 60

4.2.2 下地幔的热状态 64

4.2.3 地核的热状态 66

4.3 板块构造的热面貌 67

5.1 估算反应温度的地质温度计 73

第五章 确定温度的方法 73

5.1.1.1 SiO2温标 74

5.1.1 可作为温标的溶解平衡 74

5.1.1.2 Na-K-Ca温标 76

5.1.2 同位素比值地质温度计 78

5.1.3 盐和矿石中的微量元素 81

5.1.4 石榴石-辉石温度计 83

5.1.5 白云石-方解石温度计 86

5.1.6 沉积层中有机夹杂物的碳化程度 87

5.2.1 在地表和钻孔内直接测量温度 92

5.2 确定温度的地球物理方法 92

5.2.2 间接测定温度的方法 97

5.2.2.1 根据重力测量确定温度 98

5.2.2.2 根据地电测量确定温度 99

5.2.2.3 根据大地电磁测量的结果确定温度 101

5.2.2.4 居里点连线作为等温线 103

5.2.2.5 根据地震结果估算温度 104

第六章 作为能源的地热 106

6.1 热储的勘探方法 106

6.1.1.1 绘制水热蚀变图 107

6.1.1 地球化学和地质学方法 107

6.1.1.2 热水调查 108

6.1.1.3 土壤中的微量元素 110

6.1.1.4 沉积岩中含碳物质的蚀变 112

6.1.2 地球物理方法 113

6.1.2.1 红外测量 113

6.1.2.2 浅部温度测量和热流密度 115

6.1.2.3 重力测量 118

6.1.2.4 地电测量 119

6.1.2.5 地震方法 122

6.2 地热能的利用 123

6.2.1 热水用于游泳池 124

6.2.2 热水用于供暖 126

6.2.3 地热能发电 128

6.2.3.1 天然蒸汽的开发利用 129

6.2.3.2 干热岩作为能源 132

6.2.3.3 热水的开发利用 133

6.2.4 地热开发对环境的影响 134

附录 误差函数表 136

参考文献 140