课程编号: 075M4003H |
课时: 60 |
学分: 4.0 |
课程属性: 专业核心课 |
主讲教师:张健等 |
英文名称: Geothermal Geology |
教学目的、要求
本课程是水文地质与地热资源专业研究生的核心课。课程内容适合地热学、水文地质和工程地质、构造地质、矿产与能源地质、地震地质、地球物理、海洋地质和第四纪地质、环境地质等专业研究生。围绕理论地热学和应用地热学两个方面,重点讲授地热学理论在板块构造理论中的应用、地球内部热状态、热演化模式,以及矿山地热、油田地热、地热资源评价与开发方法。目的:结合地热学的前沿发展方向与中国地热特征,培养学生分析、解决地热学理论问题与实际应用的能力。要求:学生系统掌握地热学基本概念、基本原理,了解岩石热物理性质、热传导方程的求解方法、地热开发中的传热过程。
预修课程
普通地质学,普通物理学,高等数学
教 材
《地热学及其应用》(科学出版社,2015)
主要内容
第1章 概论(3学时)
教学重点:地热学的主要内容、教学要求。地热学的发展历史与研究方法。理论地热学和应用地热学之间的联系。
第1至3学时:
1.1 地热学研究范畴 (张健,1学时)
1.2 地热学研究方法 (张健,1学时)
1.3 地热学发展简史 (张健,1学时)
第2章 地热学基础(12学时)
教学重点:介绍地热学基本概念、基本原理,地热学的数学基础,理论地热学的主要研究内容,地球内热起源、演化与现今状态,地球内热的传递等。
第4至15学时:
2.1 地热学基本理论 (张健, 3学时)
2.2 传热学的数学基础 (张健, 3学时)
2.3 地球内热起源与演化 (张健, 3学时)
2.4 地球内部的热传递 (何丽娟,3学时)
第3章 地热测量与模拟(9学时)
教学重点:讲解地热测量的手段和方法,钻井测温曲线的地质含义以及地温梯度等概念。介绍热物性参数测定、变化及其热效应。介绍地热学研究的有限元数值模拟方法。
第16至24学时:
3.1 地温测量与测井实习 (胡圣标,3学时)
3.2 岩石热物性与测试实习 (胡圣标,3学时)
3.3 有限元在地热中的应用 (何丽娟,3学时)
第4章 地热与地球动力学(9学时)
教学重点:讲解大地热流的概念、意义,热岩石圈厚度、热结构的动力学意义,稳态与非稳态热传导模型、半无限空间瞬时加热或冷却模型、球或球壳的径向传热模型、地幔热对流模型。
第25至33学时:
4.1 大地热流与板块构造 (胡圣标,3学时)
4.2 岩石圈热结构与大陆动力学 (何丽娟,3学时)
4.3 构造地热学模型 (张健, 3学时)
第5章 地热资源(12学时)
教学重点:结合实例,介绍地热系统与地热资源概况。讲解水热型、干热岩型等不同类型地热资源的特点与评价开发方法。介绍现今地热资源勘查开发方法,地热资源利用现状。
第34至45学时:
5.1 地热资源概论 (庞忠和,3学时)
5.2 水热型地热资源 (庞忠和,3学时)
5.3 干热型地热资料 (胡圣标,3学时)
5.4 地热资源开发利用 (庞忠和,3学时)
第6章 地热学的应用(12学时)
教学重点:结合中国东、西部主要含油气盆地,讲解含油气盆地地热学研究的古地温计方法、地球动力学方法。介绍地热学中工程与环境中的应用,以及地热学未来发展方向。
第46至57学时:
4.4 含油气盆地热历史 (胡圣标,3学时)
4.5 含油气盆地构造热演化 (何丽娟,3学时)
4.6 工程与环境地热学 (庞忠和,3学时)
4.7 地热学的现状与未来 (庞忠和,3学时)
考试: 第58至60学时:
闭卷笔试 (张健, 3学时)
教学手段与方法:课堂讲授
考核方式:平时30%(作业与课堂练习20%+考勤10%),期末考试70%
参考文献