巖漿發(fā)電巖漿溫度

酸性巖漿溫度較低。約650～850℃,基性巖漿溫度較高,1100℃左右

太陽的表面溫度有6000℃，中心溫度高達1500萬℃

巖漿的溫度<太陽表面的溫度<太陽的中心溫度

據(jù)測定,巖漿的溫度最高可達1300℃。

巖漿發(fā)電的過程就是把地下熱能首先轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，然后再把機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程，原理和火力發(fā)電的基本原理是一樣的。所不同的是，地熱發(fā)電不像火力發(fā)電那樣需要備有龐大的鍋爐，也不需要消耗燃料，它所用的能源是地熱能。

所謂巖漿發(fā)電就是把井鉆到巖漿，直接獲取那里的熱量。這一方式在技術(shù)上是否可行，是否能把井鉆至高溫巖漿，人們一直在研究中。在夏威夷進行了鉆井研究，想用噴水式鉆頭把井鉆到巖漿溫度為1020～1170℃的巖漿中，并深入巖漿29m，可就此也只是淺地表的個別情況，如果真正鉆到地下幾千米才鉆到巖漿，采用現(xiàn)有技術(shù)也是很難實現(xiàn)的。

美國能源部在20世紀80年代初開始進行火山巖漿發(fā)電的可行性基礎(chǔ)研究，并在夏威夷島基拉厄阿伊基熔巖湖設(shè)立實驗場，實驗是成功的。美國于1989年選定了用巖漿發(fā)電的發(fā)電廠址，在加利福尼亞州的隆巴列伊地區(qū)打了一口6000米的深井，利用地下巖漿發(fā)電，90年代中后期建成巖漿發(fā)電廠。計算機模擬表明，從一口井中得到的蒸汽熱能發(fā)電，可以抵得上一臺5萬千瓦的發(fā)電機組。美國能源部計算后宣稱，美國的巖漿能源量可折合為250億～2500億桶石油，比美國礦物燃料的全部蘊藏量還多。

日本也從1980年開始進行高溫火山巖發(fā)電的實驗。日本新能源開發(fā)機構(gòu)成功地從3500米深處的地下高溫巖體中提取出了190℃的高溫熱水。方法是在花崗巖體中打兩口井，往其中一口井中灌入涼水，再從別一口井中抽出高溫熱水。每分鐘灌入1.1噸涼水，可連續(xù)回收0.6噸190℃的高溫水。1989年，日本新能源開發(fā)部又利用高溫巖體連續(xù)地獲得高溫熱水和蒸汽。他們在相隔35米的距離內(nèi)鉆了兩口1800米的深井，以每分鐘0.5噸的流量向一口井中灌進涼水，從另一口井抽出的水就被巖體加熱到100℃以上。他們的目標是設(shè)法使涼水變成200℃的蒸汽，最終實現(xiàn)發(fā)電。

英國從1987年開始進行巖漿發(fā)電實驗。在英國一個溫度最高的熱巖地帶，其2000米深處的巖體溫度約100℃，在6000米深處的熱巖可以把水加熱到200℃。一口井就能產(chǎn)生1萬千瓦的電力，可持續(xù)用25年時間。英國計劃在1995年建成一個6兆瓦的熱巖發(fā)電廠，可滿足2萬人口小城鎮(zhèn)的電力需求。

巖漿巖主要有侵入和噴出兩種產(chǎn)出情況。侵入在地殼一定深度上的巖漿經(jīng)緩慢冷卻而形成的巖石，稱為侵入巖。侵入巖固結(jié)成巖需要的時間很長。地質(zhì)學家們曾做過估算，一個2000米厚的花崗巖體完全結(jié)晶大約需要64000年；巖漿噴出或者溢流到地表，冷凝形成的巖石稱為噴出巖。噴出巖由于巖漿溫度急聚降低，固結(jié)成巖時間相對較短。1米厚的玄武巖全部結(jié)晶，需要12天，10米厚需要3年，700米厚需要9000年?？梢姡秩霂r固結(jié)所需要的時間比噴出巖要長得多。

黏度也是巖漿很重要的性質(zhì)之一，它代表著巖漿流動的狀態(tài)和程度。巖漿中SiO2的含量對黏度影響最大，其次是Al2O3，Cr2O3，它們的含量增高，巖漿黏度會明顯增大。酸性巖中SiO2，Al2O3的含量很高，因此，黏度也最大；溶解在巖漿中的揮發(fā)份可以降低巖漿的黏度、降低礦物的熔點，使巖漿容易流動，結(jié)晶時間延長；此外，巖漿的溫度高，黏度相應(yīng)變??；巖漿承受的壓力加大，巖漿的黏度也增大。

巖漿巖中有一些自己特有的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征，比如噴出巖是在溫度、壓力驟然降低的條件下形成的，造成溶解在巖漿中的揮發(fā)份以氣體形式大量逸出，形成氣孔狀構(gòu)造。當氣孔十分發(fā)育時，巖石會變得很輕，甚至可以漂在水面，形成浮巖。如果這些氣孔形成的空洞被后來的物質(zhì)充填，就形成了杏仁狀構(gòu)造。巖漿噴出到地表，熔巖在流動的過程中其表面常留下流動的痕跡，有時好象幾股繩子擰在一起，巖石學家稱之為流紋構(gòu)造、繩狀構(gòu)造。如果巖漿在水下噴發(fā)，熔巖在水的作用下會形成很多橢球體，稱之為枕狀構(gòu)造?？梢姡@些特殊的構(gòu)造只存在于巖漿巖中。

巖漿巖不論侵入到地下，還是噴出到地表，它們和周圍的巖石之間都有明顯的界限。如果巖漿沿著層理或片理等空隙侵入，常形成類似巖盆、巖床、巖蓋等形狀的侵入體，它們和圍巖的接觸面基本上和層理、片理平行，在地質(zhì)學上稱為整合侵入；如果巖漿不是沿著層理或片理侵入，而是穿過圍巖層理或片理的斷裂、裂隙貫入，這種情況形成的侵入體被稱為不整合侵入體。人們通常所說的巖墻，就是穿過巖層近乎直立的板狀侵入體，厚度一般為幾十厘米到幾十米，長度可以從幾十米到數(shù)十公里，甚至數(shù)百公里。

由于巖漿巖和圍巖有很密切的接觸關(guān)系，因此，圍巖的碎塊常被帶到巖漿中，成為巖漿的捕虜體。但是生物化石和生物活動遺跡在巖漿巖中是不存在的。

在巖漿從上地幔或地殼深處沿著一定的通道上升到地殼形成侵入巖或噴出到地表形成噴出巖的過程中，由于溫度、壓力等物理化學條件的改變，巖漿的性質(zhì)、化學成分、礦物成分也隨之不斷地變化，因此，在自然界中形成的巖漿巖是多種多樣、千變?nèi)f化的，如基性巖、中性巖、酸性巖，還有堿性巖、碳酸鹽巖等巖類，也充分說明了巖漿成分的復雜多樣性

隨著世界經(jīng)濟的不斷增長，能源的消耗也越來越大，化石燃料的大量使用帶來了嚴重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞，資源量也日益減少。

地熱電站沒有燃料運輸設(shè)備，沒有龐大的鍋爐設(shè)備，沒有灰渣和煙氣對環(huán)境的污染，是比較清潔的能源，而且地熱發(fā)電成本較水電、火電都低。

火山爆發(fā)時噴出的高溫巖漿，蘊藏著巨大能量，如何利用地下的高溫巖漿發(fā)電，是能源科學研究的一大課題。