Значення досліджень теплового потоку. Гідротермальні конвективные системи

Ви перебуваєте: Значення досліджень теплового потоку

Рідкі й парові геотермальні системи є двома основними типами гідротермальних конвективных систем. Для того щоб ресурси мали високу энтальпией (тепломісткістю), тобто щоб температура родовищ перевищувала 150 °С, у межах таких систем повинні виконуватися наступні умови

1. На глибині кілька тисяч метрів повинен перебувати велике джерело тепла з аномально високою температурою. Очевидно, долгоживущие джерела тепла геотермальних ресурсів найчастіше присвячені до магматичних порід з високим змістом кремнію. Більша в'язкість цих порід може підтримувати високі температури систем, що конвертують, протягом тривалих періодів часу на глибинах від 2 до 10 км. Райони передбачуваних скупчень геотермальних полів з високої энтальпией обмежуються тому зонами молодий (кайнозойской) вулканічної активності. Підходящими місцями молодих інтрузій магми, що перебувають на невеликій глибині, є області четвертинного підняття й позднечетвертичного й третинного опускання. Ці області характеризуються регіональними аномаліями високого поверхневого теплового потоку, що перевищує 80 мВт/м3, і ще більш високими значеннями в локально обмежені областях

2. Пористі й проникні зони, заповнені водою (водоносні обрії), повинні бути включені в гіпертермальні ділянки надр, і температура води повинна бути близька до крапки кипіння або вище її (крапка кипіння залежить від тиску, тобто від глибини резервуара з водою). Усередині резервуара зустрічаються конвективные потоки гарячої води (рідкі системи) або пари (парові системи); отже, теплоперенос у межах резервуара здійснюється в основному конвективно, а різниця температур між підошвою й покрівлею такого резервуара дуже мала

Породи резервуара можуть бути різного літологічного складу. В Уайракее, Нова Зеландія, вони складаються з пемзовидной брекчии й туфу; у Мацукаве, Японія, резервуар утворений тріщинуватими осадовими породами й дацитовыми лавами; у районі геотермального поля Отаке, Японія, породи представлені тріщинуватими андезитами; резервуар у Ларде-Релло, Італія, складний тріщинуватими вапняками й доломітами. Границі комплексів порід і їх незгоди можуть також бути зонами утвору природної пари, якщо вони мають високу проникність і наповнені водою. Проникні водоносні обрії, що утворюють резервуар, повинні бути зв'язані гидравлически з великою областю захоплення поверхневих вод. Вивчення ізотопного складу геотермальних полів указує на те, що 95% термальних флюїдів з парових шпар має атмосферне походження

3. Природньому виходу гарячих флюїдів з парового резервуара повинні заважати, що перекривають породи з низькою проникністю. Не можна уникнути тепловтрат з резервуара внаслідок теплопровідності. Однак ці тепловтрати, обумовлені теплопровідністю речовини, набагато менше, чим втрати, викликані конвекцією тепла з резервуара до денної поверхні