岩石热导率(thermal conductivity of rocks)表示
岩石导热能力的大小,即沿
热流传递的方向单位长度(l)上温度(θ)降低一度时单位时间(τ)内通过单位面积(s)的
热量(Q)。
岩石热导率是指在温度梯度为1个单位时,在单位时间内通过与梯度方向垂直的单位面积内的热量。热导率即指热量流过物质难易程度的量度。按
傅立叶定律,
热传导作用所依赖的物质的
热导率(k)与
热流密度及
温度梯度的关系。
岩石的热导率取决于岩石的成分、结构、形成条件、含水状况、温度和压力等。一般情况下,岩石的热导率随压力、密度和湿度的加大而增高,随温度的增高而减小。
地壳上部的温度和压力对岩石热导率的影响极小。对于
各向同性的
均质材料来说,热导率可以用一个单一的数值来表征;对于
各向异性的非均质材料来说,
热流密度向量和热导率很复杂。由于各种岩石都是由大大小小的颗粒组成的,这些颗粒大部分是
晶体,其中不少晶体的对称性都比较低,因此岩石的无限小单元一般不能用
各向同性均质材料所适用的简单关系来对待,但是当研究对象的体积足够大(与单个
晶粒相比),如果和各向同性现象之间不存在大幅度
偏差,就可以采用上述简单关系,如果
岩石具
层理、
片理、
叶理以及
断层等,最好测定两个方向(平行和垂直层理)上的
热导率。