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地热地质学  075M4003H

学期:2016-2017学年秋 | 课程属性:专业核心课 | 任课教师:张健等
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

授课时间: 星期二, 第1、2、3节
授课地点: 教2-223
授课周次: 2、3、4、5、7、8、9、10、11、12、13

授课时间: 星期四, 第1、2、3节
授课地点: 教2-223
授课周次: 2、4、5、7、8、9、10、11、12

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