溫泉的形成,一般而言可分為兩種:
一種是地殼內(nèi)部的巖漿作用所形成,或為火山噴發(fā)所伴隨產(chǎn)生。
另一種是受地表水滲透循環(huán)作用所形成。
“火山噴發(fā)伴隨產(chǎn)生的溫泉形成機(jī)理:火山活動過的死活山地形區(qū),因地殼板塊運動隆起的地表,其地底下還有未冷卻的巖漿,均會不斷地釋放出大量的熱能,由于此類熱源之熱量集中,因此只要附近有孔隙的含水巖層,不僅會受熱成為高溫的熱水,而且大部份會沸騰為蒸氣,且多為硫酸鹽泉。
受地表循環(huán)作用產(chǎn)生的溫泉形成機(jī)理:當(dāng)雨水降到地表向下滲透,深入到地殼深處的含水層形成地下水。地下水受下方的地?zé)峒訜岢蔀闊崴?,深部熱水多?shù)含有氣體,這些氣體以二氧化碳為主,當(dāng)熱水溫度升高,上面若有致密、不透水的巖層阻擋去路,會使壓力愈來愈高,以致熱水、蒸氣處于高壓狀態(tài),一有裂縫即竄涌而上。熱水上升后愈接近地表壓力則逐漸減少,由于壓力漸減而使所含氣體逐漸膨脹,減輕熱水的密度,這些膨脹的蒸氣更有利于熱水上升。上升的熱水再與下沉較遲受熱的冷水因密度不同所產(chǎn)生的壓力(靜水壓力差)反復(fù)循環(huán)產(chǎn)生對流,在開放性裂隙阻力較小的情況下,循裂隙上升涌出地表,熱水即可源源不絕涌升,終至流出地面,形成溫泉。在高山深谷地形配合下,谷底地面水可能較高山中地下水位低,因此深谷谷底可能為靜水壓力差最大之處,而熱水上涌也應(yīng)以自谷底涌出的可能性最大,溫泉大多發(fā)生在山谷中河床上?!?/p>
通過地質(zhì)調(diào)查,全國已發(fā)現(xiàn)地?zé)岙惓?200多處,其中進(jìn)行地?zé)峥辈榈牟⒁褜Φ責(zé)豳Y源進(jìn)行評價的地?zé)崽镉?0多處。全國已打成地?zé)峋?000多眼。 發(fā)現(xiàn)高溫地?zé)嵯到y(tǒng)255處,經(jīng)過評估總發(fā)電潛力5800MW·30a,主要分布在西藏南部和云南、四川的西部。在西藏羊八井地?zé)崽颶K4002孔,孔深2006m,已探獲329.8℃的高溫地?zé)崃黧w。 發(fā)現(xiàn)中低溫地?zé)嵯到y(tǒng)2900多處,據(jù)調(diào)查,總計天然放熱量約為1.04×1014kJ/a,相當(dāng)于每年360萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量。主要分布在東南沿海諸省區(qū)和內(nèi)陸盆地區(qū),如松遼盆地、華北盆地、江漢盆地、渭河盆地以及眾多山間盆地區(qū)。這些地區(qū)1000—3000m深的地?zé)峋?,可獲80—100℃的地?zé)崴?/p>
地?zé)崮艿膬?yōu)勢主要分為幾點方面:
再生能源
地?zé)崮軒r漿/火山的地?zé)峄顒拥牡湫蛪勖鼜淖畹?000年到100萬年以上。這么長的壽命使地?zé)嵩闯蔀橐环N再生能源。此外,地?zé)釒斓奶烊谎a(bǔ)充率從幾兆瓦到1000兆瓦(熱)以上。地?zé)豳Y源能夠可靠、安全和可持續(xù)性地運行。地?zé)嵘a(chǎn)的可持續(xù)性也可從存在于熱庫巖石(含熱量85%~95%)中的熱源判斷。
運轉(zhuǎn)成本低
地?zé)岚l(fā)電不需鍋爐、燃料,故其運轉(zhuǎn)成本可相對降低。
附加價值多元化
地?zé)崮茉闯梢灾l(fā)電外,尚可供溫室農(nóng)業(yè)栽培、建物空調(diào)、溫泉沐浴等使用,亦同時兼具觀光、病理治療等經(jīng)濟(jì)價值。
地?zé)崮茉聪祵僮援a(chǎn)型之替代能源,其經(jīng)濟(jì)規(guī)模不但具備發(fā)展遠(yuǎn)景,且擁有能源供應(yīng)穩(wěn)定、產(chǎn)量適合開發(fā)等優(yōu)點,還能與其他能源相互結(jié)合應(yīng)用,節(jié)省相當(dāng)大比率的其他燃料消耗,達(dá)到高溫高效率的利用價值。