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火山与地热的关系有哪些

更新时间：2020-08-23　点击量：2657

摘要：伴随着新生代地壳伸展运动、岩浆侵入和火山活动，在东北地区形成了较丰富的地下热水资源和干热岩。本文对火山的形成、分类等各方面进行了介绍，意图探究火山与地热间的关系，研究地热资源与火山活动和新生代地壳运动的关系，探讨地热资源的形成和分布规律，对寻找地热资源探靶区和合理开发利用地热资源具有重要意义。火山的形成（不同的表达方式）火山是一个地质概念，是由固体碎屑、熔岩、流或穹状喷出物围绕着其喷出口堆积而成的隆起的丘或山。火山是地下深处的高温岩浆及有关的气体、碎屑从地壳中喷出而形成的，具有特殊形态的地质结构。在地壳之下100至150千米处，有一个“液态区”，区内存在着高温、高压下含气体挥发成分的熔融状硅酸盐物质，即岩浆，它一旦从地壳薄弱的地段冲出地表，就是火山喷发，而喷出的岩浆在地面上冷却后形成了火山。火山的分类火山可以分为活火山、死火山和休眠火山。其中： 1. 活火山活火山是指现代尚在活动或周期性发生喷发活动的火山，这类火山正处于活动的旺盛时期。也有人认为在全新世喷发过的火山均属此类。 2. 死火山死火山是指*曾经喷发过，但在人类历史时期从来没有活动过的火山，此类火山因长期不曾喷发已丧失了活动能力。有的火山仍保持着完整的火山形态，有的已遭受风化侵蚀，只剩下残缺不全的火山遗迹。 3. 休眠火山休眠火山是指有史以来曾经喷发过，但长期以来处于相对静止状态的火山，此类火山都保存有完好的火山形态，仍具有火山活动能力，或者尚无法断定其已丧失火山活动能力。休眠火山和死火山之间没有严格的差别。火山群（重点介绍两个） 1. 龙岗火山群龙岗火山群位于吉林省靖宇县和辉南县境，北纬'3442~'0742°°，东经°°127~'10126间，东南长70千米、南北宽20千米，总面积约1400平方千米。火山锥共有160多个，一般海拔800米。自新生代以来，该火山群共有七次重要的喷发活动，早一次为上新世，喷出船底山玄武岩，厚达600米；第二次为早更新世早期，喷出巴厘玄武岩，厚仅80米；第三次在早更新晚期，称小椅山玄武岩，组成龙岗火山群的玄武岩台地；第四次喷出大量的熔渣锥；第五次喷发于晚更新世，为一厚度不超过2千米的新开岭火山渣层；第六、七次发生于全新世，第六次为四海火山渣层，其炭化木不大于200年；后一次喷的是钢灰色玄武岩，流布甚广。 2. 兴蒙火山群兴蒙火山群位于内蒙古自治区东部呼伦贝尔市所在的大兴安岭区，向西南延伸，经锡林郭勒盟、乌兰察布市至山西省北部，并含蒙古人民共和国东部的新生

　　代火山区。它包括有数个火山群。沙秃火山群：诺敏河中上游，有8个火山锥；阿尔山火山群：哈拉哈河上游，有42个火山锥；锡林浩特火山群：西部的阿巴嘎旗和南部的达来诺尔北岸，近一万平方千米的玄武岩台地，共有270个火山锥，椎体高达百米；达里干嘎火山群：大部分布于蒙古人民共和国东部，面积达1.7万平方千米，共有222个火山锥；此外河北围、张北地区，内蒙古集宁一带，山西省右玉、左云，以及的大同火山群均属于本火山区，其喷出物全为碱性玄武岩。（百科—火山地质学）大兴安岭东侧火山熔岩带：主要分布奎河、诺敏河、绰尔河河谷地带，直至赤峰北部的玄武岩台地；大兴安岭西侧火山熔岩带：主要分布于阿尔山、五叉沟、乌拉盖河上游一带，断续向西南延伸至达里诺尔北岸的玄武熔岩合地；阿巴嘎火山熔岩带：面积仅次于我国长白山的熔岩台地，集中分布在新浩特以北的锡林郭勒高平原的中部地带，受着北东向的贺根敖拉和交齐尔——彦吉嘎断裂带所控制，并沿该断裂方向向西南可追索到温都尔庙以北的零星玄武岩片，向西北可追索到乌拉盖盆地南缘的玄武岩带；锡盟北部火山熔岩带：亦呈北东向延伸，受着施勒苏木—乌拉盖断裂所控制。玄武岩的溢出中心，主要集中于中蒙边境线上的乌兰敖包、拉姆因都西山、塔林花放包、吉尔嘎郎图以北的玄武岩和二连庙玄武岩台地等，向东北似又可分成两支，北支通过蒙古的达里干嘎断续与我国呼伦贝尔盆地西缘和克鲁伦河南部的玄武岩台地构成一带，南支由巴彦图嘎向东北延伸与乌拉盖盆地北缘的玄武岩联成一条；西拉木伦河上游一一岱海盆地火山熔岩带：呈东北向断续相接，中部通过张北玄武岩台地联成一带。在构造上受新华夏和东西向构造带截接部位所制约，这一特性在各片玄武岩台地的平面图上已反映出来，如岱海盆地南缘的熔岩呈北东向略终弧形。就反映出吕梁反射弧构造的形迹，并通过张北玄武岩台地遥接西拉拉木伦河上游的熔岩台地，苗张北台地除受北东向控制外，同时又受到东西构造线制约；阿巴嘎一一达里诺尔火山熔岩带：北起巴彦图嘎熔岩台地，南与西拉木伦上游的熔岩台地相连，亦呈北西向延伸，该带火山熔岩除受到若干北东向的压性断裂控制外，同时受到北西向的张性断裂所控制，因此它们的喷出范围较广，并多呈菱形状展布；察哈尔火山熔岩带：集中分布于察哈尔右翼后旗和前旗、凉城、丰镇的广大范围内。西起大青山的灰腾梁与大青山、狼山山地中的小片玄武岩构成一带，东部与张北玄武岩台地相接。该带主要受挤压性东西向断裂所控制，同时也受着南北向的张性断裂所制约，因此在集宁周围地区形成大片玄武岩台地，并沿集二线断续出露。

　　（内蒙古火山熔岩地貌，林儒耕）火山与地热的关系火山喷发往往伴随着地壳内部岩浆大量岩浆的涌出。而在火山活动过的死火山地形区，因地壳板块运动隆起的地表，其地底下还有未冷却的岩浆，均会不断释放出大量的热能。由于此类热源的热量较为集中，因此只要附近有孔隙的含水岩层，不仅会受热成为高温的热水，而且大部分会沸腾为蒸汽。在活动板块的边界地带，火山和岩浆活动十分频繁，老的岩浆房冷却了又产生新的岩浆房，形成新的热田（地热资源的形成与评价，杨桐）。因此火山和地热就像是一对孪生兄弟，相伴而生，有地热的地方一般就有地热资源。

　　内蒙古地区统称为大石寨组火山岩。内蒙古东部地区是古生代古亚洲洋闭合、中朝和西伯利亚块体碰撞区的中东段。

　　内蒙古中北部西段苏尼特左旗白音乌拉地区的晚古生代火山岩（本地名称宝力格组）的喷发时代为早二叠世（289-287Ma）；主要岩石构成包括玄武岩、玄武安山岩、流纹岩和少量安山岩。

　　区域岩浆-构造事件对比显示，这些高钾钙碱性火山岩系列，与他们早期报道的锡林浩特-西乌旗一带的双峰式火山岩（Zhang et al. Chemical Geology, 2008, 249: 261-281），一起构成了俯冲后伸展背景下发育的特征性岩石组合。这些火山岩的形成可能与北部陆块俯冲后伸展背景下的板片断离事件相关，它们代表了后俯冲背景下幔源岩浆底侵蚀诱发形成的系列岩石，记录了大陆地壳的垂向增生过程。

全自动野外地温监测系统/冻土地温自动监测系统

地源热泵分布式温度集中测控系统

矿井总线分散式温度测量系统方案

矿井分散式垂直测温系统/地热普查/地温监测哪家好选鸿鸥

矿井测温系统/矿建冻结法施工温度监测系统/深井温度场地温监测系统

TD-016C型地源热泵能耗监控测温系统

产品关键词：地源热泵测温，地埋管测温，浅层地温在线监测系统，分布式地温监测系统

此款系统专门为地源热泵生产企业，新能源技术安装公司，地热井钻探公司以及节能环保产业等单位设计，通过连接我司单总线地热电缆，以及单通道或多通道485接口采集器，可对接到贵司单位的软件系统。欢迎各类单位以及经销商详询！此款设备支持贴牌，具体价格按量定制。

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统【产品介绍】

地源热泵空调系统利用土壤作为埋地管换热器的热源或热汇,对建筑物进行供热和供冷.在埋地管换热器设计中,土壤的导热系数是很重要的参数.而对地温进行长期可靠的监测显得特别重要。在现场实测土壤导热系数时测试时间要足够长,测试时工况稳定后的流体进出口及不同深度的温度会影响测试结果的准确性。因此地埋测温电缆的设计显得尤其重点。较传统的测温电缆设计方法，单总线测温电缆因为接线方便、精度高且不受环境影响、性价比高等优点，目前已广泛应用于地埋管及地源热泵系统进行地温监测，因可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

采集服务器通过总线将现场与温度采集模块相连，温度采集模块通过单总线将各温度传感器采集到的数据发到总线上。每个采集模块可以连接内置1-60个温度传感器的测温电缆相连。本方案可以对大型试验场进行温度实时监测，支持180口井或测温电缆及1500点以上的观测井温度在线监测。

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统：

1. 地埋管回填材料与地源热泵地下温度场的测试分析

2. U型垂直埋管换热器管群间热干扰的研究

3. U型管地源热泵系统性能及地下温度场的研究

4. 地源热泵地埋管的传热性能实验研究

5. 地源热泵地埋管换热器传热研究

6. 埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究，埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究。

竖直地埋管地源热泵温度测量系统，主要是一套*基于现场总线和数字传感器技术的在线监测及分析系统。它能有对地源热泵换热井进行实时温度监测并保存数据，为优化地源热泵设计、探讨地源热泵的可持续运行具有参考价值。

二、RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统本系统的重要特点：

１．结构简单，一根总线可以挂接1-60根传感器，总线采用三线制，所有的传感器就灯泡一样，可以直接挂在总线上．

２．总线距离长．采用强驱动模块，普通线，可以轻松测量500米深井.

３．的深井土壤检测传感器，防护等级达到ＩＰ６８，可耐压力高达5Mpa.

４．定制的防水抗拉电缆，增强了系统的稳定性和可靠特点总结：高性价格比，根据不同的需求，比你想象的*．

针对U型管口径小的问题，本系统是传统铂电阻测温系统理想的替代品. 可应用于：

１.地埋管回填材料与地源热泵地下温度场的测试分析

2.U型垂直埋管换热器管群间热干扰的研究

3. U型管地源热泵系统性能及地下温度场的研究

4. 地源热泵地埋管的传热性能实验研究

5. 地源热泵地埋管换热器传热研究

6. 埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究。

本系统技术参数：支持传感器：18B20高精度深井水温数字传感器，测井深：1000米，传感器耐压能力：5Mpa ,配置设备：远距离温度采集模块＋测井电缆＋传感器，

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统系统功能：

1、温度在线监测

2、报警功能

3、数据存储

4、定时保存设置

5、历史数据报表打印

6、历史曲线查询等功能。

【技术参数】

1、温度测量范围：-10℃ ～ +100℃

2、温度精度：正负0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分辨率： 0.1℃

4、采样点数：小于128

5、巡检周期：小于3s（可设置）

6、传输技术： RS485、RF(射频技术)、GPRS

7、测点线长：小于350米

8、供电方式： AC220V /内置锂电池可供电1-3年

9、工作温度： -30℃ ～ +80℃

10、工作湿度：小于90%RH

11、电缆防护等级：IP66

使用注意事项：

防水感温电缆经测试与检测，具备一定的防水和耐水压能力，使用时，请按以下方法操作与使用：
1．使用时，建议将感温电缆置于U形管内以方便后期维护。
若置与U形管外，请小心操作，做好电缆防护，防止在安装过程中电缆被划伤，以保持电缆的耐水压能力和使用寿命。
2. 电缆中不锈钢体为传感器所在位置，因温度为缓慢变化量，正常使用时，请等待测物热平衡后再进行测量。
3. 电缆采用三线制总线方式，红色为电源正，建议电源为3-5V DC，黑色为电源负，兰色为信号线。请严格按照此说明接线操作。
4. 系统理论上支持180个节点，实际使用应该限制在150个节点以内。
5.系统具备一定的纠错能力，但总线不能短路。
6. 系统供电，当总线距离在200米以内，则可以采用DC9V给现场模块供电，当距离在500米之内，可以采用DC12V给系统供电。

【北京鸿鸥成运仪器设备有限公司提供定制各个领域用的测温线缆产品介绍】

由北京鸿鸥成运仪器设备有限公司推出的地源热泵温度场测控系统，硬件采取*ARM技术；上位机软件使用编程语言技术设计，富有人性、直观明了；测温传感器直接封装在电缆内部，根据客户距离进行封装。目前该系统广泛应用于地源热泵地埋管、地源热泵温度场检测、地源热泵地埋换热井、地源热泵竖井及地源热泵温度场系统进行地温监测，本系统的可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

地源热泵诊断中土壤温度的监测方法：
　　为了实现地源热泵系统的诊断，必须首先制定保证系统正常运行的合理的标准。在系统的设计阶段，地下土壤温度的初始值是一个重要的依据参数，它也是在系统运行过程中可能产生变化的参数。如果在一个或几个空调采暖周期（一般一个空调采暖周期为1年）后，系统的取热和放热严重不平衡，则这个初始温度会有较大的变化，将会大大降低系统的运行效率。所以设计选用土壤温度变化曲线作为诊断系统是否正常的标准。
　　首先对地源热泵系统所控制的建筑物进行全年动态能耗分析，即输入建筑物的条件，包括建筑的地理位置、朝向、外形尺寸、围护结构材料和房间功能等条件，计算出该区域全年供暖、制冷的负荷，我们根据该负荷，选择合适的系统配置，即地埋管数量以及必要的辅助冷热源，并动态模拟计算地源热泵植筋加固系统运行过程中土壤温度的变化情况，得到初始土壤温度标准曲线。采用满足土壤温度基本平衡要求的运行方案运行，同时系统实时监测土壤温度变化情况，即依靠埋置在地下的测温传感器监测土壤的温度，并且将测得的温度传递给地源热泵系统。

浅层地温能监测系统概况：

地源热泵空调系统利用土壤作为埋地管换热器的热源或热汇，对建筑物进行供热和供冷，在埋地管换热器设计中，土壤的导热系数是很重要的参数，而对地温进行长期可靠的监测显得特别重要。在现场实测土壤导热系数时测试时间要足够长，测试时工况稳定后的流体进出口及不同深度的温度会影响测试结果的准确性。因此地源热泵地埋测温电缆的设计显得尤其重点。较传统的地源热泵测温电缆设计方法，北京鸿鸥成运仪器设备有限公司研发的数字总线式测温电缆因为接线方便、精度高且不受环境影响、性价比高等优点，目前已广泛应用于地埋管及地源热泵系统进行地温监测，因可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

为方便研究土壤、水质等环境对空调换热井能效等方面的可靠研究或温度测量，目前地源热泵地埋管测温电缆对于地埋换热井，有口径小，深度较深等特点的测温方式,如果测量地下120米的地源热泵井，要放12路线PT100传感器。12根测温线缆若平均放置，即10米放一个探头，则所需线材要1500米，在井上需配置一个至少12通道的巡检仪，若需接入电脑进行温度实时记录，该巡检仪要有RS232或RS485功能,根据以上成本估计，这口井进行地热测温至少成本在8000元，虽然选择高精度的PT100可提高系统的测温精度，但对模拟量数据采集，提供精度的有效办法是提供仪器的AD转换器的位数，即提供巡检仪的测量精度，若能够在长距离测温的条件下进行多点测温，能够做到0.5度的精度，则是非常不容易。针对这一需求，北京鸿鸥成运仪器设备有限公司推出“数字总线式地源热泵地埋管测温电缆”及相应系统。矿井深部地温监测，地源热泵温度监测研究，地源热泵温度测量系统，浅层地热测温系统。

地源热泵数字总线测温线缆与传统测温电缆对比分析：
传统的温度检测以热敏电阻、PT100或PT1000作为温度敏感元件，因其是模拟量，要对温度进行采集，若需较高精度，需要选择12位或以上的AD转换及信号处理电路，近距离时，其精度及可靠性受环境影响不大，但当大于30米距离传输时，宜采用三线制测方式，并需定期对温度进行校正。当进行多点采集时，需每个测温点放置一根电缆，因电阻作为模拟量及相互之间的干扰，其温度测量的准确度、系统的精度差，会受环境及时间的影响较大。模块量传感器在工作过程中都是以模拟信号的形式存在，而检测的环境往往存在电场、磁场等不确定因素，这些因素会对电信号产生较大的干扰，从而影响传感器实际的测量精度和系统的稳定性，每年需要进行校准，因而它们的使用有很大的局限性。

北京鸿鸥成运仪器设备有限公司研发的总线式数字温度传感器，具有防水、防腐蚀、抗拉、耐磨的特性，总线式数字温度传感器采用测温芯片作为感应元件，感应元件位于传感器头部，传感器的精度和稳定性决定于美国进口测温芯片的特性及精度级别，无需校正，因数据传输采用总线方式，总线电缆或传感器外径可做得很小，直径不大于12mm,且线路长短不会对传感器精度造成任何影响。这是传统热电阻测温系统*的优势。所以数字总线式测温电缆是地源热泵地埋管管测温、地温能深井和地层温度监测理想的设备。数字总线式数据传感器本身自带12位高精度数据转换器和现场总线管理器，直接将温度数据转换成适合远距离传输的数字信号，而每个传感器本身都有唯的识别ID，所以很多传感器可以直接挂接在总线上，从而实现一根电缆检测很多温度点的功能。

地源热泵大数据监控平台建设

一、系统介绍

1、建设自动监测监测平台，可监测大楼内室内温度；热泵机组空调侧和地源侧温度、

压力、流量；系统空调侧和地源侧温度、压力、流量；热泵机组和水泵的电压、电流、功率、

电量等参数；地温场的变化等，实现热泵机组运行情况 24 小时实时监测，异常情况预

警，做到真正的无人值守。可对热泵系统的长期运行稳定性、系统对地温场的影响以及能效

比等进行综合的科学评价，为进一步示范推广与系统优化的工作提供数据指导依据。

具体测量要求如下：

1）各热泵机组实时运行情况；

2）室内温度监测数据及变化曲线；

3）室外环境温度数据及变化曲线；

4）机房内空调侧出回水温度、压力、流量等监测数据及变化曲线；

5）机房内地埋管侧出回水温度、压力、流量等监测数据及变化曲线；

6）机房内用电设备的电流、电压、功率、电能等监测数据及变化曲线；

7）地温场内不同深度的地温监测数据及变化曲线；

8）能耗综合分析、系统 COP 分析以及系统节能量的评价分析。

2、自动监测平台建成以后可以对已经安装自动监测设备的地热井实施自动监测的数据分

析展示，可实现地热井和回灌井的水位、水温、流量实施传输分析，并可实现数据异常情况预

警，做到实时监管，有地热井运行的稳定性。

1）开采水量及回水水量的流量监测及变化曲线；

2）开采水温及回水水温的温度监测及变化曲线；

3）开采井井内水位监测及变化曲线；

火山与地热的关系有哪些

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