地下熱能的散發(fā)點

我們?nèi)祟惥幼〉牡厍颍鋬?nèi)部蘊藏著巨大的熱能，地球是一個巨大的熱能倉庫。有人做過這樣的估計：將地球上儲存的全部煤炭燃燒，其發(fā)出的熱量若以100計算的話，那么全部石油燃燒所產(chǎn)生的熱量約為煤炭的3％；地球上能夠利用的核燃料，它們發(fā)出的熱量約為煤炭熱量的15％；而地球內(nèi)部儲存的地下熱能，它的數(shù)量卻相當于煤炭熱量的1．7億倍。哇！這樣的數(shù)據(jù)對比，說明這座“熱能倉庫”的庫容該是何等的驚人！

那么，我們怎么知道地下有熱能存在呢？我們說，火山就是地下熱能存在的證據(jù)，就是地下熱能散出地表的典型實例，就是記載地下熱能的符號；溫泉就是地下熱能的散發(fā)點，就是地下熱能的“來客”，就是傳遞地下熱能的“信使”。

我們知道，火山的爆發(fā)是間歇性的，現(xiàn)代仍處于活動狀態(tài)的活火山分布也很局限；但溫泉的流淌卻是常年不斷的，它的分布也比較普遍。所以我們說，溫泉是地球地下熱能最為常見的散發(fā)形式，溫泉是一種明顯的地熱標志。

關中地區(qū)沒有現(xiàn)代火山，但溫泉卻為數(shù)不少，分布普遍。在八百里關中大地上，自西而東皆有溫泉的露出。據(jù)統(tǒng)計，關中地區(qū)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)溫泉數(shù)十處，比較有名的有：寶雞米家山溫泉、溫泉溝溫泉、珍珠泉、蔡家坡龍泉，眉縣西湯峪溫泉，乾縣龍泉寺溫泉，興平馬嵬泉，咸陽西溫泉，涇陽篩珠洞溫泉，藍田東湯峪溫泉，臨潼華清池溫泉，蒲城溫湯溫泉、湯里溫泉、常樂溫泉，蒲城與澄城交界處的袁家坡溫泉，合陽的夏陽川溫泉等。

關中地區(qū)的溫泉，很多以“湯”為名?！皽闭?，熱水之謂也。李白有“神女沒幽境，湯池流大川”的詩句。湯泉即溫泉，指泉水之熱如湯。( 文章閱讀網(wǎng)：www.sanwen.net )

我們所稱的溫泉，一般是指水溫常年在20℃以上的泉水；也有人以當?shù)啬昶骄鶞囟葹闃藴?，將水溫超過此標準的泉水稱為溫泉。如果按照溫泉溫度高低分類的話，關中地區(qū)的溫泉水溫多在30℃左右，多屬于中低溫溫泉；在秦嶺北坡，溫泉水溫較高，多接近60℃。

那么，溫泉是怎么形成的呢？我們說，溫泉是地下熱水的天然露頭，地下熱水是地下水的一種，是普通地下水在地下深處被加熱的結(jié)果，它是自然界水體循環(huán)過程中的一個環(huán)節(jié)。地下熱水的熱能來自于地球本身。當陸地上的降水滲入地下形成地下水之后，在向地下深處滲流的過程中發(fā)生著熱能的交流，水不斷地吸收周圍巖石的熱量使自身增溫，于是就形成了地下熱水。一般情況下，地下水隨著深度的變化，按照地熱增溫級逐漸變熱；如果地下存在某種特殊熱源時，比如現(xiàn)代火山或近代有過巖漿活動的地區(qū)，沒有完全冷卻的火山物質(zhì)和巖漿體，會使地下水獲得強大熱能，從而成為地熱異常區(qū)。

地下熱水在一般情況下是居于地下深處的，人們不會窺視到它的身影，只有當?shù)貧r石因構(gòu)造變動而存在斷裂、破碎脆弱帶時，地下熱水才能沿著這些地帶乘機上升、破虛而出，噴溢出地表形成溫泉。

地下熱水數(shù)量是遠遠大于冷水數(shù)量的。有人估計，地殼中熱水的數(shù)量約為7億立方公里，接近于海洋總水量的一半。因為地下水可以不斷得到大氣降水的補充，一部分地下水又可以轉(zhuǎn)化為地下熱水，所以從某種意義上來說，地下水是不會枯竭的，地下熱水也是源源不斷的。

關中地區(qū)的溫泉分布，有著明顯的規(guī)律性。在地貌部位上，溫泉一般沿著山邊、塬前及地形明顯轉(zhuǎn)折處出露，如秦嶺北麓、北山南緣、盆地中部的黃土塬邊等處，它們都是溫泉的集中分布區(qū)。因為這些地帶都是區(qū)域性大斷裂所通過的位置，受大斷裂的影響，這里都是破碎脆弱之處，地下熱水容易沿這些破碎脆弱帶溢出。如驪山北麓的華清池，就與斷層有著密切的關系，溫泉多沿東西向與北東向的斷裂交匯部位出露；藍田的東湯峪溫泉，出露于北東向與北北東向的斷層交匯處；龍巖寺溫泉、篩珠洞溫泉等的出露處，也都不乏斷層的痕跡。

溫泉是無私的大自然賜給人類的一種重要資源，它的用途是多方面的。溫泉水可以作為發(fā)電、取暖和鍋爐用水，也可以用作灌溉和育秧、保護水生植物和魚類過冬的水源，還可以用來修建溫室、孵化雞雛，用來洗浴、洗滌和醫(yī)療，并可以作為提取溴、碘、鋰、銣、銫等多種化學成分的原料，等等。

我們說到關中地區(qū)的溫泉，不能不說說華清池的溫泉。華清池溫泉位于臨潼城南的驪山腳下。它是因地下水經(jīng)過周圍巖漿巖體的余溫加熱，而后再沿斷裂所形成的破碎帶上涌而成。它的涌水量達10．15升／秒，水溫達43℃。

華清池是我國最早利用地下熱水的一個先例，很早就將溫泉水用于洗浴、醫(yī)療和農(nóng)副業(yè)生產(chǎn)。一千多年前，華清池就呈現(xiàn)一派繁華熱鬧景象，溫泉水就被用來治療疾病。溫泉水還被用來培育農(nóng)作物，故于春季尚未到來之際，皇宮就能吃到瓜果的奇跡，于是古籍中有了“二月中旬已進瓜”的記載。

今天，華清池更是勝景空前，一年四季，國內(nèi)外游人絡繹不絕。華清池建立了數(shù)量不少的療養(yǎng)院，附近村民用溫泉水育秧，并在冬季培育享有盛名的韭黃、蒜黃等，供應著城鄉(xiāng)人民的生活需要。

關中地區(qū)的溫泉，雖已早被利用，但從實際價值來看，其利用還是極其不足的，尚有巨大潛力可挖。地熱是一種數(shù)量可觀、價值很高、應用方便、價格低廉的能源。關中地區(qū)的地熱資源尚待進一步研究，潛在的地熱資源尚待開發(fā)。

1982年9月

注：上世紀八十年代以來，關中地區(qū)地下熱水的研究和開發(fā)工作陸續(xù)展開，筆者所在單位為該項工作做出了很大貢獻。1986年，大荔縣段家鄉(xiāng)育紅村打出了一眼量大質(zhì)優(yōu)的地下熱水井。該熱水井的井位，是筆者與其同事李忠學先生，根據(jù)綜合分析關中地區(qū)的地下熱水賦存條件和規(guī)律而確定的。育紅村熱水井的開采成功和其它熱水資源的陸續(xù)開發(fā)，為我們充分利用地熱資源指明了方向。

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