[科普中国]-二氧化硅地热温标

二氧化硅地热温标（silica geothermometer）是指利用泉口或井孔地热流体的二氧化硅饱和浓度，计算出地下热流体平衡带的温度。

主要原理二氧化硅地热温标（silica geothermometer）是由冰岛G·波德瓦尔逊和G·帕马松于1961年首次提出利用其半定量经验公式计算热储的基底温度。如果地下温度高于200℃，石英在地热流体中溶解一沉淀反应会很快地达到一个新的平衡。在高温下为溶解态石英所饱和的地热流体在上升至地表的过程中，无定形二氧化硅会发生沉淀，因此本温标很难用于标定200～300℃的地下温度。1

理论发展自然界的二氧化硅矿物有石英、玉髓、方石英、磷石英和非晶质二氧化硅（包括蛋白石、石英玻璃、水溶胶和硅藻等），其中地热化学研究常涉及有石英、玉髓和非晶质硅。根据实验，有些二氧化硅矿物的溶解度在溶液的蒸气压下是温度的函数，且压力和加盐（改变矿化度）对300℃以下石英和非晶质硅的溶解度影响很小。这样，在水热流体中的可溶性二氧化硅的浓度可以作为化学地热温标。2

注意事项在应用地热温标时，应该注意是何种二氧化硅矿物控制了该溶液中二氧化硅的含量，这是因为不同二氧化硅矿物有着不同的溶解度，会产生不同的平衡温度。另外，在340℃以下，二氧化硅矿物的溶解度随着温度的降低而减小，传导或绝热冷却会造成溶液中二氧化硅的聚合或沉淀，导致低的热储计算温度。但事实上是溶解度较大的非晶质硅控制着溶液中二氧化硅的沉淀，所以在低的热储温度下二氧化硅从溶液中沉淀出来是比较困难的。2

本词条内容贡献者为:

郭亮 - 副教授 - 中国海洋大学