東京大學成功地解明地下深層地熱資源的姿態

地熱資源的探勘通常需要耗費龐大的時間和經費，即使是在地熱資源豐富的日本，其發電量也僅佔0.3%。相較於傳統地熱發電，超臨界地熱發電是一種利用深層熱能且可在地震風險較低之環境中開發的技術。不過由於鑽井至更深的深度意味著費用更加高昂，因此提前掌握地下地質的技術有其必要性。基於傳統常用的電磁探勘法（MT法）解析度不足、難以準確地掌握目標位置，東京大學研究團隊結合了利用人造震源的彈性波勘探，以及利用多個地震儀的自然地震觀測，成功地在九州地區以超高解析度將深層地熱儲層給3D可視化。

研究團隊擴展了一種名為「共同反射面疊加法（CRS）」的數據分析方法病運用在彈性波探勘上，該方法即使在山區僅能設置有限的人造震源和接收點的條件下，也能進行3D可視化作業。此外，研究團隊還利用機器學習方法精確估計了地震儀數據中自然地震的分布和機制。根據這些分析結果，應用了名為地震波層析成像（seismic tomography）的方法，估計了地下地震波的傳播速度（P波速度和S波速度）。最終，本研究首次揭示了超臨界流體的一系列運動，包括：①與熱源岩漿相關的結構、②超臨界流體移動的裂縫帶、③超臨界流體的分布、④封閉超臨界流體的封閉層、⑤封閉層形成裂縫（透水窗口）並使超臨界流體上升的路徑、以及⑥壓力下降後從超臨界水相變成的含有氣體的流體。新的工具可望加速地熱資源的開發。

資料來源：東京大學（2025年9月25日）

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