[科普中国]-同位素地热温标

同位素地热温标（isotopic geothemlometer）是地热蒸气系统可用的温标。

简介同位素地热温标（isotopic geothemlometer）是地热蒸气系统可用的温标，因为热水含气量很低，尤其是CH4，采集和分离都很困难，因此它还很难用于热水系统。

同位素地热温标法同位素地热温标法是根据同位素分馏平衡与温度的相关关系，计算地热系统的深部温度。

同位素地热温标法是基于在同位素置换反应中点集系数与温度之间的函数关系。主要利用H2S（气）和SO42-（水）中的硫同位素（S34/S32），H2O和SO42-中的氧同位素（O18/O16），CO2（气）和CH4（气）中的碳同位素（C13/C12），H2O和CH4或H2和CH4中的氢同位素（H2/H1）来估算深部热储温度。

新西兰的经验认为，硫同位素的交换反应速度较慢，得出较高温度；而H2O-SO42-中的氧同位素交换反应速度快，得出温度较低。碳同位素反映深部温度；而氢同位素平衡反应快，反映浅部温度。1

原理同位素分馏达到平衡的时间要比化学平衡的时间长得多，因此同位素温标可以指示地热系统的深部温度。同位素地热温标方法的原理就是利用同位素分馏平衡与温度的相关关系预测地热系统的深部温度。2

应用意义近年来，意大利十分重视同位素地热温标的研究工作。结果表明，甲烷-氢系统和水-氢系统中的氢同位素温标和二氧化碳-水蒸汽系统中的氧同位素温标，都与实际测温情况相符。此外，硫酸盐-水系统中的氧同位素地热温标及二氧化碳-甲烷系统中的碳同位素温标等，也有一定的适应性。

在新西兰及肯尼亚也曾应用上述一些同位素地热温标预测地下温度。2

本词条内容贡献者为:

赵阳国 - 副教授 - 中国海洋大学