2021届高三地理小专题训练：干热岩资源 解析版

1 2021 届高三地理小专题训练：干热岩资源 一、选择题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 干热岩是致密不渗透的高温岩体，普遍埋藏于地下 3 到 10 千米，温度在 150℃以上。通过注入凉水、 吸收岩体热量转化成蒸汽，再抽取到地表的方式加以利用，可用于发电、供暖等。目前有开发价值的 干热岩地区主要为有火山活动或地壳较薄的地带。据此，回答下面 1～2 题。 1. 下列最可能为干热岩资源富集区的是 A．北美洲东部 B．欧洲南部 C．非洲西部 D．西伯利亚地区 2. 干热岩发电 A．技术水平要求高、利于大规模开发 B．资源分布地域性强、利于推广 C．受季节、气候制约，发电不稳定 D．有助于减少碳排放、改善环境 【答案】1. B 2. D 【解析】 本题主要考查资源开发的有关知识，意在考查学生阅读材料，获取信息，调动和运用知识的能力，总 体难度不大。 1. 由材料可知，干热岩分布较为广泛的地区，是在火山喷发和地壳薄弱的地带，所以说明干热岩的分 布与板块边界有很明显的相关性。北美东部，非洲西部和西伯利亚地区，均位于板块的内部，而欧洲 的南部位于亚欧板块与非洲板块的消亡边界上，火山活动比较活跃，所以干热岩分布最为广泛，故选 B。 2. 干热岩开发技术水平要求比较高，限制了其广泛大规模的开发，A 错。干热岩资源分布地域性强， 地区分布差异很大，只有在干热岩分布密集的地区才可以进行开发，不利于大规模推广，B 错。干热岩 的能量来自于地球内部，与气候季节等无关，C 错。干热岩发电可以减少化石能源的燃烧量，减少大气 污染物的排放，有利于减少碳排放，环境条件的改善，D 对。故选 D。 干热岩是埋深地下 3-10 千米的高温岩体，温度大于 200℃，这种岩体绝大部分为侵入岩。人们正在研 发利用干热岩发电，其原理如图所示。读图完成 3～4 题 3. 干热岩形成的地质作用是2 A.① B.② C.③ D.④ 4. 有关干热岩开发利用的叙述正确的是 A.蕴藏量大，适合大规模利用 B.分布广，适合各地开发利用 C.用于发电，清洁无污染 D.电站建设投资小，运行成本低 【答案】3. A 4. C 【解析】 3. 由此料可知，干热岩为侵入岩，属于岩浆岩；岩浆岩是由岩浆直接冷却凝结而成，因此形成干热岩 的地质作用是岩浆冷却凝结。依据“三进一出是岩浆”、“三出一进是岩浆岩”可判定，左图中甲为岩浆， 乙为岩浆岩，因此①代表岩浆冷却凝结。故 A 正确。根据地壳物质循环过程，可进一步判定②为变质 作用，③为搬运、沉积等外力作用，④为重熔作用，故 B、C、D 错误。 4. 干热岩研发属于前瞻性技术，在目前的经济技术条件下，要实现干热岩资源开发利用的实质性进展， 必须持续增大科研项目、人员、经费的支持。干热岩虽然利用价值较高，但是开发难度极大，目前尚 不适合大规模利用，在各地开发利用。故 A、B、D 错误。分析材料可知，干热岩属于地热资源，用于 发电；地热属于清洁可再生源，故 C 正确。 从上世纪 70 年代以来美国人提出来，现在全球累计的发电量一共是 12.2 兆瓦，投资成本上百亿美元， 投入产出比实在太低，回报周期太长。总体上世界干热岩 EGS 开发仍处于试验和示范阶段，还没有一 个商业化的过程。 干热岩是指内部不存在或仅存在少量流体、温度高于 180 ℃的异常高温岩体，可用于发电和取暖。初步 估算中国埋深 3～10 km 范围内的干热岩资源量相当于 860 万亿吨标准煤，按 2%的可开采资源量计算， 相当于中国 2010 年能源消耗总量的 5 200 倍。干热岩资源的开发主要利用增强型地热系统(如图所示)来 提取其内部的热量，我国研究起步较晚，目前西安市多个小区和办公场所已经实现干热岩供暖。据此 完成 5～6 题。3 5. 目前限制我国大规模开发干热岩资源的主要因素是 A．资源 B．政策 C．技术 D．市场 6. 西安市大力开发利用干热岩资源，有利于 A．缓解沉降 B．改善大气质量 C．减少地震 D．减少能耗 【答案】5. C　 6. B 【解析】 5. 由“干热岩资源的开发主要利用增强型地热系统来提取其内部的热量，我国研究起步较晚”可知，目 前限制我国大规模开发干热岩资源的主要因素是技术不成熟，故 C 项正确。 6. 干热岩资源属于地热资源的一种，是清洁能源，其有效利用可以一定程度上减少化石能源的使用， 减少污染气体的排放，改善大气质量，B 项正确。 干热岩是一种新兴地热能源，是一般温度高于 200℃、埋深数千米、内部不存在流体或仅有少量地下流 体的高温岩体。经过多年研究与探索，美国、法国、德国等科技发达国家在干热岩发电的基本原理和 技术方面取得了相当大的进展。下图为干热岩发电示意图。据此完成 7～9 题。 7. 图中干热岩的发电过程，利用的地理原理是4 A. 生物循环 B. 水循环 C. 岩石圈物质循环 D. 大气环流 8. 我国干热岩资源丰富，但开发利用率极低，其制约因素主要是 A. 地形 B. 市场 C. 技术 D. 气候 9. 与风力发电相比，利用于热岩发电的最大优势是 A. 受天气影响小 B. 受地域影响小 C. 电站建造成本低 D. 技术简单便于操作 【答案】7. B 8. C 9. A 【解析】 7. 生物循环指是指生态系统中的物质循环,即生态系统中的生物成分和非生物成分间物质往返流动的过 程，图中不符合，A 不对；根据图示，发电原理是冷水下压，被岩石加热，变为水汽蒸发到换热器，即 是通过水的液态和气态的转化来实现的，即利用水循环原理，B 对；岩石圈物质循环指岩浆转化为岩石， 最终再转化为岩浆的过程，不符合题意，C 不对；大气环流指大气的运动，不符合题意，D 不对。 故选 B。 8. 从干热岩的发电过程看出，发电过程在地下进行，与地形、气候没有关系，AD 不对；中国对能源需 求量大，市场不是限制因素，B 不对；根据材料，“经过多年研究与探索，美国、法国、德国等科技发 达国家在干热岩发电的基本原理和技术方面取得了相当大的进展”说明干热岩发电对技术要求很高，C 对。故选 C。 9. 与风力发电相比，利用于热岩发电在地下进行，受天气影响小，A 正确；干热岩发电必须在有干热 岩石分布的地区，受地域影响大，B 不对；干热岩一般埋深数千米，需要建造注水井和蒸汽井，和地上 的设施连成一体，因此电站建造成本高，技术要求高，CD 不对。 故选 A。 二、综合题。 10. 阅读图文资料，结合所学知识完成下列要求。 干热岩是指温度大于 200℃，埋深数千米，内部不存在流体或仅有少量地下流体的高温 岩体，它的分 布几乎遍及全球。通过深井将高压水注入地下 4-8 千米的岩层，使其渗透进 入岩层的缝隙并吸收地热 能量；再通过另一个专用深井（相距约 200-600 米左右）将岩石 裂隙中的高温水、汽提取到地面；取 出的水、汽温度可达 150-200℃，通过热交换及地面循 环装置用于发电；冷却后的水再次通过高压泵 注入地下热交换系统循环使用。目前，我国 在积极探讨干热岩发电的基本原理和技术。据统计，利用 干热岩发电的成本仅为太阳能发 电的十分之一。下图为干热岩发电原理示意图。5 （1）说明利用干热岩发电与风力发电相比具有的优势。 （2）简析我国积极探讨研究开发干热岩的原因。 （3）我国青藏高原腹地发现大规模的可利用干热岩资源，但未大规模开发利用。试分析其原因。 【答案】 （1）干热岩几乎遍及全球，受地域限制小；干热岩受季节、气候制约小。 （2）干热岩为清洁能源；干热岩开发成本较低；能源消费量大，市场前景广阔。 （3）对资金要求高；开采技术水平较低；当地交易不便，基础设施差；生态环境脆弱，大规模开采易 破坏生态环境。 【解析】 （1）从材料可知干热岩分布地区广，地域限制小；干热岩深埋于地下，受季节、气候影响小；风能地 区分布不均，且受季节和天气状况影响大，不稳定。 （2）我国研究开发干热岩的原因可从市场、成本、清洁等方面来回答。 （3）青藏高原腹地没有大规模开发的原因可从技术水平、资金投入、当地的交通条件和生态环境等方 面来分析。 11. 读图文材料，回答下列问题。 干热岩，一般是指温度大于 200 摄氏度，埋深数千米，内部不存在流体或仅有少量地下流体的高温岩 体，它遍布地球每个角落的地下几千米深处。干热岩地热发电的流程为：通过注入井将低温水输入地 下 4-8 千米的岩层中，经过高温岩体加热后，再通过生产井将高温水、汽回收发电。发电后将冷却水通 过高压泵再排至注入井中，重新循环利用。干热岩地热发电的成本与以煤炭和天然气为燃料的火力发 电站的成本大体相当，是风力发电的一半，太阳能发电的十分之一。从 1985 年开始，日本开始对开发 该能源进行研究，至 2002 年 8 月建立了干热岩发电厂。6 （1）简述与太阳能发电相比，干热岩地热发电的优势。 （2）简析日本开发干热岩地热能的优势条件。 【答案】 （1）受气候、天气、时间限制小；干热岩热储量大，能源供应稳定可靠；分布广泛，地域限制小；资 源可循环利用；发电成本低。 （2）地处板块交界，地壳活跃，干热岩地热能资源丰富；日本经济发达，常规能源资源短缺，能源消 费市场广阔；日本是发达国家，资金雄厚，技术水平高；基础设完善；政策支持。 【解析】 （1）太阳能发电源于太阳，占地较广，受天气、地域等因素影响较大。与太阳能发电相比，干热岩地 热发电受气候、天气、时间限制小；干热岩热储量大，能源供应稳定可靠；分布广泛，地域限制小； 资源可循环利用：发电成本低。 （2）日本开发干热岩地热能与其储量丰富、缺乏能源矿产、市场大、科技强等条件有关。日本地处板 块交界地带，地壳活跃，干热岩地热能资源丰富；日本经济发达，常规能源资源短缺，能源消费市场 广阔；日本是发达国家，资金雄厚，技术水平高；基础设完善；政策支持等。