李乃胜，现任中国科学院海洋研究所研究员。山东省寿光市人，1957年7月出生。1982年1月毕业于青岛海洋大学海洋地质系，获学士学位，1985年在中科院海洋所研究生毕业，获硕士学位。1993年赴美国德克萨斯农工大学研修一年。他主要从事海底构造学、海洋地球物理学的研究工作。1991年国家教委和国务院学位委员会授予他“做出突出贡献的中国硕士学位获得者”称号，同年，获得中国科学院青年科学家奖，1993年获中国青年科学家提名奖。
自古水火不相容，在万倾碧波覆盖之下的茫茫海底进行地热探测确实是一个令人耳目一新的课题。但就是这令人费解的研究领域近几年居然在国际上蓬勃发展，大有后来居上，独领风骚之势。令人遗憾的是我国海洋地热学研究刚刚起步。迄今为止，我国海域基本上整个为地热调查空白区（图1）。
当这一边缘学科在世界上几个发达国家兴起之际，一个年轻的探海人——中国科学院海洋研究所李乃胜研究员凭着青年学者的敏锐，马上意识到这一新兴学科的重要性。因为在地学研究200多年的历史上，从关于地球起源的“水火之争”，地质过程的“均变”与“灾变”之争到地壳运动的“固定”与“活动”之争，始终未真正解决地球动力学问题，从而留下了一大堆众说纷纭，难以证实也难以证伪的问题，而要探讨地质过程的动力学，揭示自然界的变化规律，必须从地热研究入手，方能最终奏效。
机遇终于来临了。1986年秋，国际大陆边缘地质学讨论会上，国际热流委员会主席上田诚也教授和美国Texas农工大学地球动力学研究所所长T．Hilde教授找到了李乃胜，两鬓斑白的上田教授激动地说：“我多年从事海洋地热学研究，始终未解决浅海地热测量这一难题。中国东海这一宽广的陆架浅海至今仍为地热调查空白区，实在令人遗憾。如果你们中国的年轻学者有信心的话，让我们合作进行研究吧！”自此，李乃胜开始了他在海底热流这一崭新研究领域的探索
一、海洋地热的研究意义
海洋地热学研究的基础资料是海底热流的探测。而海底热流是指单位时间内从地球内部穿过地壳传播到海底单位面积上的热量。因此严格说来，应该称“热流密度”。它是一个矢量，可用下式表示：
式中Q，K，T分别表示热流量、热导率和温度。由于目前海底热流测量中，测定深度一般为几米，最大也不超过几十米。在油气探井中的测温范围一般也不过几百米，最多几千米，相对于地形变化和沉积物各向异性变化的距离幅度要小得多。所以，根据目前的研究精度，热流量可表示为：
式中Q、K，T，z分别表示热流量、热导率、温度和垂直深度。热流量的单位是mW／m2。
1．理论意义
众所周知，我们生活的地球每时每刻都处于不停的运动状态。而自然界发生的地壳活动，如：地震、火山、断陷、张裂、热泉喷涌、岩浆入侵、板块运动、地壳变形等等，其成因能量归根结底是热能。因此，只有从地热研究入手才有可能最终揭示自然界的变化规律。
目前地学界公认地球深部处于高温高压状态，而发生在地下深处的一切物理变化和化学变化都受到温度条件的制约，正因为温度压力的变化使地下物质发生相变，矿物结构发生变化，从而改变了其地质属性。同时，由于温度的差异，地球内部形成了不同的构造圈层，产生了一些温度界面，如：居里面、软流圈界面、古登堡面、莱曼面等。因此，要弄清地球内部结构必须首先查明地下温度场结构。
海洋地热学的发展，使与之相关的边缘学科应运而生，并迅速成为国际上的“热点”研究领域。例如，在大洋中脊、弧后盆地及新生张裂带等高地热区发现了大量海底热液喷发口，其喷发的热液温度高达300℃之多，其热液堆积物形成了具有重要经济价值的“热液矿床”，由此产生了海底热液循环和热液成矿理论。此外，在数千米深的海底，尽管终年暗无天日，并处于数百个大气压的高压状态，但凡有热液喷发的地区，都发育了一类非常特殊的热液生物群，由此导致了一门崭新的学科——海底热液生物学的问世。
2．实际意义
海底之下的石油生成于一定的温度范围内，随着各海区热流值的不同，生油层和储油层的深度也不同，油气成熟度也有所变化，相应地钻探和采油深度也应有所变化。因此，地热学研究对判定油气成熟度，了解油气藏埋深，进行油气资源评价和油气远景预测具有重要意义。
地热是一种重要的潜在能源。随着陆上能源的过量开采，人们愈来愈认识到海洋地热能源的重要性。因此，查明海洋地热资源分布，并探讨其开发利用的可行性便成为海洋地热学的研究任务之一。同时，地热也是一种危险的自然灾害，各类海工建设、海底采矿和海底钻探都必须考虑“热害”防治问题，更何况地热能的储集会导致地震、火山、海啸之类难以抗拒的自然灾害。所以，海洋地热学的研究对自然灾害的预测预报也具有重要意义。
二、海底热流测量
海底热流测量记录的是来自地球内部的热信息。开始，国际上有人根据热流的定义式，做过直接测定（或称绝对测量）的尝试。在理论上虽然可行，但要达到实用的程度却几乎是不可能的。后来，人们试图在热导率一定的条件下进行测试，最终也未达到实用的程度。最后采用间接测量（或称相对测量）的方法，即分别测定海底沉积物的温度梯度和热导率，取得了成功，并迅速得到广泛应用。
测量海底温度梯度的设备叫做“海底热流计（图2）。迄今世界上已出现过多种类型。其基本原理都是测定从海底表层到沉积物内一定深度的温度差而确定温度梯度，再测定沉积物的热导率，来求得观测站位的热流量。
在深海大洋（水深大于2 000m）中探测，其方法相对简单，因为很深的海水已隔绝了地表因素的影响，所测得的温度信息可认为是来自地球内部的热信号。而浅海地区地热测定则相当困难，究其原因，可概括为如下几种：
本文标题：李乃胜与海洋地热
手机页面：http://m.dljs.net/dlsk/dixue/20148.html
本文地址：http://www.dljs.net/dlsk/dixue/20148.html
