溫泉和間歇泉也是火山活動(dòng)的形式。它們是地下水和巖漿之間相互作用的結(jié)果,或者是深度較淺的凝固熱巖火成巖相互作用的結(jié)果。天然的溫泉和人工溫泉不同在于人工溫泉設(shè)計(jì)的時(shí)候沒(méi)有天然的地?zé)峁δ?,所以通過(guò)對(duì)于天然溫泉的活動(dòng)原理可以進(jìn)行人工溫泉的溫泉工程設(shè)計(jì)和施工。
黃石公園是世界上最著名的溫泉和間歇泉之一。這些熱功能的總熱通量估計(jì)為300兆瓦(300兆瓦)。黃石公園發(fā)生的最后一次重大爆炸發(fā)生在大約63萬(wàn)年前,當(dāng)時(shí)大約1000立方公里(240立方英里)的流紋巖和灰燼噴射在巨大的火山碎屑流中,導(dǎo)致火山口形成 - 崩潰。大圓形或橢圓形凹陷造成的巖漿表面 - 約45×75公里(28×47英里)。黃石湖現(xiàn)在占據(jù)了這個(gè)巨大的火山口的一部分。自上次重大爆炸以來(lái),在許多較小的事件中爆發(fā)了大約1,200立方公里(288立方英里)的流紋巖熔巖流和穹隆。過(guò)去火山噴發(fā)的冷卻源,或者是淺層巖漿的新入侵,是黃石泉和間歇泉的熱源。
間歇泉是溫泉,間歇地向天空噴射一排熱水和蒸汽。這個(gè)動(dòng)作是由于噴泉下方的深水管道中水的接近或沸點(diǎn)引起的。在表面以下300米(約1000英尺)處,由于覆蓋水的壓力增加,水的沸點(diǎn)升高至約230℃(450°F)。隨著蒸汽或溶解氣泡開(kāi)始形成,上升和膨脹,熱水從噴泉口溢出,減少了水柱下的壓力。深水瞬間超過(guò)其沸點(diǎn)并閃蒸成蒸汽,迫使通風(fēng)口排出多余的水。這種連鎖反應(yīng)一直持續(xù)到間歇泉用完沸水。而人工溫泉規(guī)劃的溫泉系統(tǒng),是通過(guò)模擬溫泉的天然活動(dòng)原理進(jìn)行的。
噴泉和溫泉的橫截面地下水穿過(guò)多孔巖石進(jìn)入深部地下裂縫,在那里來(lái)自附近巖漿室的熱量將加壓水過(guò)熱到表面壓力沸點(diǎn)以上的溫度。在溫泉活動(dòng)中,上升的熱水在到達(dá)地面之前被地下水冷卻到沸點(diǎn)以下。在間歇泉中,過(guò)熱的水被收集在地下的口袋里。由地表水釋放引起的壓力輕微下降導(dǎo)致過(guò)熱水變成蒸汽,膨脹并將蒸汽和水注入空氣。當(dāng)蒸汽和熱水供應(yīng)耗盡時(shí),噴射停止并且循環(huán)再次開(kāi)始。相關(guān)的人造溫泉規(guī)劃公司通過(guò)對(duì)于以上溫泉和間隙泉的工作原理,可以進(jìn)行人為的溫泉改造和開(kāi)發(fā)新的溫泉項(xiàng)目,可以彌補(bǔ)由于地理資源不足帶來(lái)的缺陷。
噴泉停止噴灑后,管道深處充滿(mǎn)地下水,加熱恢復(fù)。在黃石老忠實(shí)間歇泉中,噴發(fā)和補(bǔ)給時(shí)間相當(dāng)規(guī)則。著名的間歇泉已經(jīng)超過(guò)100年,每90分鐘高度達(dá)到30到55米(100到180英尺)。如果舊忠誠(chéng)的噴發(fā)持續(xù)一兩分鐘,下一個(gè)時(shí)間間隔將比平均時(shí)間短,并且間隔將在噴發(fā)四分鐘后延長(zhǎng)。其他間歇泉的充電時(shí)間更不穩(wěn)定。