海底热流测量始于1950年，美国学者A.E.马克斯韦尔（Arthur E.Maxwell）在3米长尖头钢管（直径4.2厘米）的不同部位放置温度传感器作为探针，直接测量温度梯度dT/dZ，并用采样器取得海底沉积物样品到实验室测定热导率K。1954年，英国学者布拉德（Bullard）使用热电偶设计了海底热流计，用来测量海底沉积物的地温梯度，并利用取样器将沉积物样品取回，在实验室测量它的热导率K。1962年，美国学者R.杰勒德等设计出采样器与温度梯度探针联合在一起的热流测定器，也称为尤因型热流测量仪，它的结构是在柱状取样器周围，相隔一定距离安装若干很细的探针，避免了Bullard型热流计在设备插入沉积物时带来的搅动和测量时间过长等问题，使测量工作趋于简便。进入70年代，美国学者李斯特（Lister）在Bullard型热流计的基础上，进行了大胆、彻底的革新，将Bullard型热流计点热敏元件保留在两端不动，在中间插入了热敏元件组。点热敏元件仍然完成地温梯度的测量，热敏元件组测量热脉冲后的平均温度，用于计算沉积物的热导率。这样李斯特（Lister）在Bullard型热流计的基础上利用“热线源法”的理论，完成了海底沉积物地温梯度和沉积物热导率原位测量的技术革新，即海底沉积物原位测量技术。近年来，又出现了适用于水下机器人作业的热探针和可以消除海底温度周期变化影响的海底热流长期测量设备。

20世纪90年代后期，中国在“863计划”的支持下，通过跟踪国际先进技术，多家单位也相继设计研制了多种型号的海底原位热流测量仪器，基本达到了国外同类产品技术水平。如国家海洋技术中心研制了Lister型热流探针；广州海洋地质调查局和中国科学院南海海洋研究所掌握了自容式微型探针技术，研制了尤因型地热探针，并应用于中国南海、印度洋海域海底热流调查工作。

海底地温梯度dT/dZ是一个向量，表示地球等温面法线方向上温度变化程度及变化方向，因此知道深度间距和它们之间的温差即可。海底热流测量仪器通过使用按照一定距离排列有多个测温元件的探针插入海底沉积物进行地温梯度测量。热导率K是一个表征沉积物导热能力快慢的物理量，沉积物的组成类别及水含量不同，热导率K也不同。热导率测量的理论基础是从瞬间热脉冲由无限长圆柱形金属探针进入无限大介质的传导理论上发展起来的。

海底热流测量，是地球物理调查方法之一，它记录的是来自地球内部的热能。海底热流测量仪器包括测量海底温度梯度和热导率两部分，地温梯度在海底直接测量，热导率可在海底测量，也可采集海底沉积物岩芯样后在室内测得。衡量海底热流测量设备的主要技术指标有工作水深、准确度、响应时间和可靠性等。该仪器获得海底热流参数可为海洋地质构造学研究、海洋工程建设、海底采矿和海底钻探提供原位数据资料；为海底热液硫化物、天然气水合物新能源勘察、判定油气成熟度，进行油气资源评价和油气远景预测提供重要的参考依据。

按照测量功能一般分为尤因型热流探针与Lister型热流探针；按仪器加热类型分为持续供热线源法、脉冲线源法、双探针热脉冲法等类型。

海底热流测量仪器