西藏地热区的水热爆炸和间歇喷泉

Posted 2022-11-05 地热

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西藏地热区的水热爆炸和间歇喷泉

西藏地热区的水热爆炸和间歇喷泉。西藏素有“世界屋脊”之称，天寒地冻，冰雪覆盖，使人望而生畏。但是，就是在这冰雪世界之中，却有一些地区，终年云蒸雾罩，地面滚烫炙人，湖水热浪翻腾，一股股热蒸气由泉眼中喷薄而出，直冲云霄。这便是西藏著名的地热景观。

西藏的地热由来已久，最早的汉文记载推唐代的《法苑珠林》，其中《土玄策行传》云：“吐蕃国西南有一涌泉，平地涌出，激水高五六尺，甚热，煮肉即熟，气上冲天，像似气雾。”土玄策为唐太宗右率府长史，曾三次出使印度，这段话就是他途经吐蕃（今西藏）时所记录的地热情况。

南起喜马拉雅山，北抵冈底斯山和念青唐古拉山的强大地热带的形成，和年轻的喜马拉雅造山运动密切相关。据科学家考察，早在4000万年以前，由于现今印度半岛所在的印度板块从南半球不断北移，并最终与欧亚大陆板块的南侧相撞，使地壳褶皱隆起，地面抬升，形成西藏高原。高原南部的水热活动，就是这一过程中地壳内发生构造变形和岩浆活动的反映。科学家把高原南部的水热活动带命名为喜马拉雅地热带。在这条地热带内有热水湖、热水沼泽、热泉、沸泉、汽泉和各种泉华等地热显示类型，还有世界上罕见、我国仅见于西藏的水热爆炸和间隙喷泉现象。

在喜马拉雅地热带内一共发现了11处水热爆炸区。在各种地热显示中，水热爆炸是最为壮观的。1975年11月12口傍晚，阿里地区纳木那尼峰脚下，突然爆发一阵震撼天地的巨响，牛羊吓得四处惊逃。巨大的灰黑色烟柱腾空而起，上升到大约八九百米的高度，形成一团黑云飘走。从爆炸口抛出来的石块，有平底锅那么大，一直打到一公里以外的地方，爆炸后九个月，穴口依然笼罩在弥漫的蒸气之中。留下了一个直径约25米的大坑，称为圆形爆炸穴，穴体充水成热水塘，中心有两个沸泉口，形成沸水滚滚，奔腾不息的湍流区。

水热爆炸是一种极其猛烈的水热活动现象，爆炸后地表留下一个漏斗状的爆炸穴，穴口周围组成的环形垣体堆积物逐渐流散，穴体内壁也彼淀积的泉华衬砌起来，泉口流水量慢慢减少，水质渐清，水温降低。水热爆炸通常无固定的时间和地点，前兆不明显，过程也很短促，约在10分钟以内，因此只有少数人有幸亲睹这种奇特的地热现象。高原上水热爆炸的规模较小，但同一地点发生水热爆炸的频率却较高。如苦玛每年四五次，有的年分则多达20余次。这种罕见的高频水热爆炸活动说明，下覆热源的热能传递速率大，爆炸点的热量积累快。

在以岩浆热源为背景的浅层含热水层中，当高温热水的温度超过了与压力相适应的沸点时，就会骤然汽化，热水变成蒸气，体积膨胀。它所产主的巨大压力，掀开上层地表，热水热气冲出地面，于是形成了惊心动魄的水热爆炸。

西藏是我国目前发现的唯一间歇泉区，分布在那曲县塔各加，昂仁县查布和谢通门县谷露等三处，以塔各加规模最大。高温间隙喷泉是自然界一种奇特而又罕见的汽水两相显示，它是在特定条件下，地下高温热水作周期性的水汽两相转化，因而泉口能够问断地喷出大量汽水混合物的一种特殊水热活动。相邻的两次喷发之间，有着相对静止的间歇期。

在雅鲁藏布江上游的昂仁县，有一个名叫塔各加的地方，该地热区水温高达85 0C的沸泉口有近百个，其中有四处间歇期不同、喷发形式各异的间歇喷泉。在一个地热区同时出现，景象蔚为壮观，其中最大的一天之中要喷发好几次。每次喷发之前，泉口的水位缓缓抬升，随着一声巨大的吼声，高温汽水流突然冲出泉口，即刻扩展为直径2米左右的汽水柱，由低渐高，直上半空，最高可达20余米。喷发时间长短不一，有的一瞬即逝，有的长达10余分钟，然后渐渐回落。刚平静下来，猛地，水头又一次冲出泉口，呼啸而出。这样反复几次，直到最后完全平息。

间歇喷泉的碎然喷发，激动人心的声势，令人赞叹不已。这种交替变换的喷发和体止，决定于它巧妙的地下结构和地热活动过程。打个比方，如同“地下锅炉”把水烧开，热水和蒸气冲开锅盖喷出来，然后地下冷水又注入炉中，等锅炉烧了一段时间，水开了之后，再次冲山来。如此循环，便呈现出这种奇异的地热现象。

西藏的地热资源，其数量之丰富，类型之复杂，热活动之强烈，是我国其他省、区所无法比拟的。开发地热，利用地热，让地热为人类造福，正在逐渐被人们所重视。羊八井地热瞩，就是我国大陆上开发的第一个湿蒸气田。

羊八井位于拉萨西北约90公里的山谷盆地中。盆地两则是海拔五六千米的高山，山顶终年积雪，假装素裹，雪山环抱的羊八井，却整口笼罩在热气腾腾的烟雾之中，袅袅升起的气柱，飘逸不绝，引人注目，不时呼啸的井喷，股股的人的热浪，使这冰天雪地充满温暖热烈的气氛。

羊八井地热田东北有一个面积7350平方米，深达16米的热水湖，湖水清澈湛蓝，热水不断从下往上翻涌。近年当地军民已在湖边修建了温泉浴室，人们在这里能洗上舒适的温泉澡。盆地的西北缘还有一个有名的硫磺矿，除了出产晶莹剔透的硫磺晶体外，还有一条热沟，其附近的地面上不能坐人，即使穿上厚厚的登山皮鞋，站久了也感到烫脚。若在地面戳个几十厘米深的小洞，可见洞口呼呼冒气，温度高达92 0C，比当地水的沸点还要高出8 0C o原来，盆地下面埋藏着温度较高，厚度较大的地下热储层，其最高温度达172℃。据估计，仅羊八井地热浅层的热能储藏资源，至少可供发电15万千瓦。

目前，羊八井地热田已经建成了30多口蒸气喷井，安装了五台发电机组，总功率为1.3万千瓦，从羊八井到拉萨全长92公里的我国第一条11万伏地热高压输电线路已建成，1983年向拉萨输送了2800多万度电，在拉萨市的电网中发挥了重要作用。利用地热能修建的温室，隆冬季节，室内气温保持在30 0C左右，西红柿、茄子、辣椒等喜温作物长势良好。羊八井电站，为拉萨市工、农、牧业生产的发展，为附近城镇建设和人民生活的改善，正口益发挥巨大的作用。