Hem inomhus blommor Industriella och termiska vatten. Termiska vattenresurser

Industriella och termiska vatten. Termiska vattenresurser

Hydrogeology of the USSR, kapitel 4

Termiskt vatten som ett komplext mineral kan användas: 1) för värmeförsörjning (värme och varmvattenförsörjning) och i enskilda fall och skaffa elektricitet; 2) för medicinska ändamål; 3) som en källa för att erhålla värdefulla kemiska produkter; 4) för olika tekniska behov (torkning, tvätt, etc.). Inte i alla distributionsområden, termiska vatten kan användas i alla ovanstående områden. Oftast används de för medicinska ändamål och bör i dessa fall betraktas som mineraler. Det noterades ovan att efterfrågan på mineralvatten oftast är relativt liten.

I de fall termiska vatten används som kemiska råvaror betraktas de som industrivatten. I detta avsnitt kommer vi främst att överväga möjligheten att använda termiska vatten i det första av de utvalda områdena.

Allmän information, distribution av termiska vatten

Termiska vatten inkluderar underjordiska vatten med en temperatur på 20 ~ C och däröver.

Denna temperaturgräns kan fungera som en skiljelinje mellan mindre rörliga (viskösa) kalla vatten och mer rörliga (mindre viskösa) termiska vatten.

För praktiska ändamål kan du ta klassificeringen av grundvatten på basis av temperatur, som anges i tabell. 33.

Tabell 33

Klassificering av grundvatten efter temperatur

I följande presentation kommer vi att använda det som ges i tabellen. 33 klassificering. Det bör noteras att termiska vatten (d.v.s. vatten med en temperatur på 20 till 100 ~ C) i reservoaren och vid utgången till jordytan är i flytande fas, medan överhettat vatten (d.v.s. vatten som värms upp till temperaturer över 100 °C) ~ C) under formationens termodynamiska förhållanden befinner de sig i regel i flytande fas, och när de bringas till ytan, ge de ångvattenblandningar och ångor. Isoterm yta vid 20 ~ C beroende på geotermiska förhållanden övre delarna jordskorpan ligger på olika djup - från 200 - 300 m i söder Sovjetunionen(till exempel inom den skytiska plattan) upp till 1200 - 1500 m i området för utveckling av permafrost (till exempel i norra delen av den sibiriska plattformen).

Låt oss karakterisera huvudmönstren för distribution av termiska vatten inom Sovjetunionen. Som ett resultat av senaste åren organisationer från ministeriet för geologi i USSR och vetenskapsakademin i USSR för hydrogeotermisk forskning har fastställt att termiska vatten är vanliga i geologiska och strukturella områden av två typer - plattform och vikt.

Inom plattformsområdena utvecklas formation-por och formation-fissur termiska vatten, i vikta områden - fissur-ven vatten (endast i intermountain depressioner termiska vatten får en formation-sprick eller formation-pore karaktär).

En kort beskrivning av spridningsmönstren för termiska vatten ges i en förstorad plan, huvudsakligen i relation till schemat för hydrogeologisk zonindelning som ges i kap. Jag jobbar på riktigt. Undantaget är områdena i det skytiska plattformsområdet (Västra Krim, Azov-Kuban och Östra Ciscaucasian), som, enligt den accepterade zonindelningen, är tilldelade det Krim-kaukasiska vikta området, men när de karakteriserar termiska vatten anses de som ett separat plattformsområde. Vid beskrivning av det östeuropeiska plattformsområdet beaktas dessutom ett antal artesiska bassänger intill det, som tillhör det hydrogeologiska viktområdet Timan-Ural.

Termiska vatten upptar det största området inom den västsibiriska plattformens artesiska regionen, där de utvecklas i tre huvudsakliga akviferer i Mesozoikum: Apt-Cenomanian, Neocomian och Yurak; de två första är av praktiskt intresse. I Aptian-Cenomanian komplexet, som är fördelat över nästan hela området av bassängen och förekommer på ett djup av 200 till 1300 m (med en tjocklek som varierar från 100 till 800 m, mer sällan), är termiska vatten inneslutna , med en temperatur i reservoarförhållanden från 20 till 60 ~ C. När de öppnas av brunnar ger dessa vatten en självurladdning med en temperatur vid mynningen av 35 - 45 ~ C, sällan mer; vattentrycket över ett större område av bassängen överstiger jordens yta med 20 - 40 m. Vattnets mineralisering och sammansättning ändras i riktning från söder till norr (från näringsområden till områden med avrinning) : från huvudsakligen kväve: bikarbonatnatrium med salthalt upp till 1, g/l i söder (Kol-pashevo, Kupino, Ipatovo, etc.) till metankloridnatrium med mineralisering upp till 10 - 15 g/l i norr (Tara , Vikulovo, Surgut, etc.). Flödeshastigheterna för brunnar under självflöde når 5 - 15 l / s, sällan mer.

Enligt testning av oljeprospekteringsbrunnar, brunnar för färskt, termiskt, mineral- och jodvatten, varierar vattenledningsförmågan hos komplexets akviferer från 20 till 200 m2 / dag, och dess största värde noteras i remsan som sträcker sig från Kupino genom Tara för Surgut, d. v. s. i den centrala delen av bassängen, där komplexet har störst kapacitet.

Det neokomiska akviferkomplexet är utvecklat på nästan samma område som Aptsenomanian; det ligger på djup från 300 till 1800 m, mer sällan, har en tjocklek på 200 till 1000 m. Komplexet innehåller termiska vatten som har en temperatur på 20 till 95 ~ C i reservoarförhållanden. landa på 20 - 60 m. I ett antal brunnar med långvarig självflöde, vattentemperaturen når 65 - 70 ~, sällan mer (Kolpashevo, Omsk, Tobolsk, etc.).

I den neokomiska akvifären, som i Aptian-Cenomanian, ökar mineraliseringen av termiskt vatten från söder till norr i riktning mot det totala flödet av grundvatten i bassängens djupa horisonter: från 1–3 g/l i söder och öster (Ipatovo, Kolpashevo, etc.) upp till 15 - 25 g/l i norr (Omsk, Tobolsk, Tara, Surgut, etc.). Vattnets sammansättning ändras också från kvävebikarbonatnatrium till metankloridnatrium. Olje- och gasavlagringar och jodvatten är begränsade till detta komplex i de centrala delarna av bassängen. Reservoaregenskaperna hos de neokomiska bergarterna är instabila på grund av variationen i den litologiska sammansättningen och tjockleken på de vattenförande bergarterna. Brunnsflöden under självurladdning varierar från 5 till 10 l/s, sällan mer. Vattenledningsförmågan hos stenar, enligt test av brunnar som borrats under utforskning av oljefält, termiska, mineral- och jodvatten, varierar från 20 till 60 m2 / dag, i vissa fall stiger till 80 - 100 m2 / dag. Nästan i hela den centrala delen av bassängen har det vattenförande komplexet en vattenledningsförmåga på 40 - 60 m2 / dag, bara i Khanty-Mansiysk-regionen, på grund av dominansen av lersorter bland klipporna i komplexet, detta indikator minskar till 10 - 20 m2 / dag och mer.

Jura-akvifären, som ligger på en vikt källare, har en variabel tjocklek - från 100 till 1000 m och mer. Det största djupet av förekomst noteras i de centrala delarna av bassängen, där det ofta överstiger 2500 m. Vattnets temperatur under reservoarförhållanden når 100 - 150 ~ C i de mer nedsänkta norra delarna av bassängen, men när de är öppnas av brunnar, når den sällan 65 - 70~C (Omsk).

Nästan i hela utvecklingsområdet innehåller Jurassic-komplexet metanklorid-natriumtermiska vatten, vars mineralisering varierar från 5–10 g/l i periferin till 50 g/l, sällan mer i centrum. Det termiska vattnet i komplexet, öppnat av brunnar, häller ut sig själv vid låga flödeshastigheter, vanligtvis mindre än 5 l / s. I ett antal områden är det inte möjligt att orsaka självurladdning på grund av dåliga reservoaregenskaper hos komplexets bergarter, vilket orsakar ett svagt vatteninflöde till brunnarna.

På territoriet för det skytiska plattformsområdet utvecklas ojämnt åldrade akviferer med termiskt vatten. I den västra delen av Svarta havet är termiska vatten begränsade till paleogena sand-argilaceous avlagringar, karbonat och terrigena bergarter från krita och jura, och Jurassic akviferkomplexet är bara fördelat i södra Moldavien (Predobrudzhinsky-tråget). Termiska vatten förekommer på ett djup av 300 - 500 till 3000 m (något djupare i Predobruzhinsky-tråget). Paleogen- och övre kritakomplexen innehåller bräckt och salt termalvatten. Vattnets tryck når inte alltid jordens yta. Vattenhalten i stenarna är obetydlig och brunnarna självhäller ut med flödeshastigheter från 1 - 3 l/s till bråkdelar av en liter per sekund. De nedre krita och jura akvifererna innehåller huvudsakligen saltlake klorid natrium termiska vatten. Vattentrycket når på vissa ställen inte jordens yta, och brunnarnas flödeshastigheter överstiger sällan 1 l/s. På grund av reservoarernas dåliga filtreringsegenskaper, som påverkar brunnarnas flödeshastigheter, överstiger temperaturen på vattnet som höjs till ytan sällan 30 - 40 ~ C, även om temperaturen under reservoarförhållanden når 70 - 90 ~ C.

På den platta Krim finns termiska vatten i akviferer från miocen, paleogen, övre och nedre krita samt jura, utvecklade endast vid foten. Miocenkomplexet innehåller svagt termiskt bräckt vatten; under testning är brunnsflödeshastigheterna vanligtvis små. Paleogenens karbonat och fruktansvärda sediment innehåller huvudsakligen saltlösning av natriumklorid. I de centrala delarna av Krim flyter lågtermiskt vatten med debeter upp till 1 l/s vanligtvis självflöden från brunnar; på Tarkhankut, i dislokationszonen, stiger flödeshastigheten för brunnar på platser till 15 l / s, och vattentemperaturen når 60 ~ C eller mer (Glebovskaya-området).

De övre och nedre krita akvifererna, sammansatta av karbonat och fruktansvärda avlagringar upp till 800 - 1000 m tjocka, är fördelade över hela området av slätten Krim och spåras norr om den. Dessa avlagringar innehåller termiska vatten från bräckt i söder (Saki, Evpatoria) till saltlake i norr (Genichesk). När brunnar öppnas sprider dessa vatten sig själva, brunnsflödeshastigheterna under självutsläpp varierar från 1 till 10 l/s, på platser som ökar till 20 l/s, och temperaturen vid mynningen varierar från 30 - 40 ~ C ( Saki, Evpatoria) till 60 - 70 ~ C (Tarkhankut, Genichesk). Vattenledningsförmågan för mullvadsstenar, fastställd från data från provtagningsbrunnar från Saki-Evpatoriyas vattenintag och oljeprospekteringsbrunnar, når 30 m2/dag i övre krita-komplexet och 40 m2/dag i nedre krita.

I Jurassic-vattenförande komplexet öppnas svagt termiskt (upp till 40 ~ C) bräckt vatten, med självutflöde vars flödeshastighet varierar från 2 till 10 l / s, mer sällan.

Inom de östra regionerna av den skytiska artesiska regionen är i princip samma akviferer med termiskt vatten fördelade som i dess västra regioner.

Neogena akviferer med termiskt vatten (främst Akchagyl-Apsheron, Chokrak-Karagan) utvecklas inom Azov-Kuban och Ostkiskaukasiska artesiska bassängerna. De är sammansatta av sandig lera och mindre grad karbonatstenar, har en betydande tjocklek (upp till 500 - 1000 m vardera) och innehåller termiska vatten från färskt till salt, i de mest nedsänkta delarna (3500 - 4000 m) till svagt saltlake (Karaman). Vattnets tryck överstiger jordens yta med 20 - 100 m, sällan mer. Brunnarna självurladdar med flödeshastigheter från 5 till 20 l/s, och vattentemperaturen vid mynningen når 50 - 70~C (Makhachkala), på vissa ställen stiger den till 90 - 100~C (Kizlyar, Khankala). Chokrak-Karagan-akvifererna i Dagestan och Tjetjeno-Ingusjetien är särskilt vattniga. Här når vattenledningsförmågan för avsättningarna Chokrak och Karagan 150 - 200 m2 / dag och mer (Makhachkala, Izberbash, Grozny-regionen, etc.).

Paleogena vattenförande komplex (Khadum-Maikop och Paleo-Cene-Eocene) utvecklas överallt och innehåller termiska vatten från bräckt (i söder) till svagt saltlake (centrala regioner i Ciscaucasia), främst metankloridnatrium. När brunnarna öppnar sig självpipar vattnet med flödeshastigheter från 5 till 15 l / s, temperaturen vid pipen är upp till 90 ~ C (Georgievsk, Black Market, etc.).

De övre krita och nedre krita akviferer, som öppnas på ett djup av 1000–2000 m eller mer, innehåller saltlösning och saltlösning metanklorid natrium termiska vatten över ett större utvecklingsområde; brunnar med självströmmande vatten har flödeshastigheter i intervallet 5 - 15 l / s, och flödeshastigheterna minskar i riktning från söder till norr. I söder, i en remsa som sträcker sig längs foten, är termiska vatten från färskt till bräckt och salt vanligt. Vattentemperaturen vid mynningen varierar från 50 - 80 ~ C i de södra regionerna på ett djup av 1000 - 2500 m (Cherkessk, Nalchik) till 100 ~ C och något mer i de centrala regionerna på ett djup av 2500 - 3 000 m ( Pri-Kumsk, byn Praskoveyskaya), överstiger vattenledningsförmågan hos samlare av kritakomplexen sällan 100 m2 / dag, vanligtvis mycket mindre (20 - 60 m2 / dag).

I Juraområdets terrigenhaltiga karbonatsalthaltiga avlagringar finns saltlake (upp till 160 g/l och mer) metanklorid-natriumtermiska vatten, som har övertryck på upp till 100-150 m och mer i söder; i norra Kaspiska havet sjunker trycket till marknivå. Flödeshastigheterna för brunnar under självurladdning i samma riktning minskar från 15 till 1 l / s, vattentemperaturen under självurladdning överstiger vanligtvis inte 40 - 60 ~ C.

Det bör noteras att avlagringar från Neogen till Jurassic är olje- och gasförande i den ciscaukasiska regionen.

I den artesiska regionen Turan-plattformen är termiska vatten huvudsakligen begränsade till mesozoiskt karbonat och terrigena avlagringar, i övre jura - till salthaltiga bergarter.

I den artesiska Syrdarya-bassängen, i den norra delen av Chui-bassängen, i bassängerna i Kyzylkums upplyftningszon och den hydrogeologiska regionen Bukhara-Karshi, utvecklas huvudsakligen söt- och bräckvatten, inneslutna i Albian-Cenomanian akviferkomplexet, som inträffar kl. ett djup på 500 till 2000 m Från brunnarna som öppnar upp dessa vatten strömmar vatten spontant med flödeshastigheter från 2 till 15 l/s, sällan mer, med en vattentemperatur vid mynningen från 40 till 60 ~ C och något högre. Ungefär samma hydrogeotermiska förhållanden observeras på Mangyshlak-halvön, i områden som gränsar från norr och söder till Karatau-bergen.

I alla dessa områden sträcker sig vattenledningsförmågan i reservoarerna i krita akviferen från 20 till 100 m2 / dag, på vissa ställen är det mer, oftare ändras det inom 30 - 60 m2 / dag.

Termiskt vatten med salt och saltlösning utvecklas i resten av Turan-regionen i kritaavlagringarna med låga utsläpp och temperaturen vid utflödet, som sällan överstiger 50 - 60 ~ C.

Jurassic akvifären innehåller termiska vatten från saltlake till starka saltlösningar (upp till 350 g/l och mer). Hög mineralisering av vatten orsakar en snabb blockering av brunnshuvuden med fallande salter från självrinnande vatten.

Följande allmänna regelbundenhet noteras: i den västra delen av den artesiska regionen Turan (väster om Aralsjön) innehåller mesozoiska akviferer huvudsakligen salt- och saltvatten, med vilka gas- och oljeavlagringar är i kontakt; i den östra delen av regionen distribueras främst söta och bräckta termiska vatten, gas- och oljefyndigheter saknas.

I systemen för artesiska bassänger i de östeuropeiska och östsibiriska hydrogeologiska plattformsregionerna klassificeras termiska vatten som saltlösning (upp till starka saltlösningar) och flyter som regel inte själv när de öppnas. Vid utpumpning är brunnens flödeshastigheter mycket låga (upp till 1 - 2 l/s) med betydande neddragningar.

I området för den östeuropeiska plattformsartesiska regionen är termiska vatten överallt, med undantag för dess västra del, där termiska vatten inte hittas på grund av den lilla tjockleken på det sedimentära täcket.

På ett stort område i den artesiska regionen är den huvudsakliga akvifären med termiskt vatten Devonian, som består av terrigena karbonat-saltlösningar. Den innehåller vatten med mineralisering från 100 till 250 g/l och mer, temperatur på djupet av reservoaren upp till 60 ~ C. Lågtermisk saltlösning är innesluten i de överliggande kolhaltiga avlagringarna. Det vattenförande Perm-komplexet, utvecklat i depressionerna Pechora, Kaspiska havet, Dnepr-Donetsk, Cis-Ural-tråget, innehåller termiskt saltvatten.

I den norra delen av Pechora-systemet av bassänger, i de baltiska-polska och kaspiska artesiska bassängerna, utvecklas termisk saltlösning och saltvatten i de mesozoiska avlagringarna (från trias till krita). I alla dessa områden, på grund av dåliga filtreringsegenskaper hos vattenförande bergarter, överstiger inte brunnsflödeshastigheterna under pumpning 1 - 2 l / s, vanligtvis är de mindre. Som ett resultat av detta har det resulterande saltlakevattnet nästan aldrig en temperatur på mer än 40 ~ C, även om det på vissa ställen stiger från djup (över 2500 m. På större djup når vattentemperaturen i ett antal områden 75 - 85 ~ C (Naryan-Mar, djup 3500 m; Dobrogostov, Dolina, djup 2500 - 3000 m; Novouzenskaya utforskningsområde, djup 2700 - 3000 m, etc.).

I slam i den artesiska regionen östsibiriska plattformen är huvuddelen av de termiska vattnen associerade med saltbärande kambriska avlagringar. Vattnet är saltlake (mineralisering upp till 350 - 450 g / l), som regel, när brunnar öppnas, flyter de inte själv, och på grund av stenarnas dåliga filtreringsegenskaper är brunnsflödeshastigheterna under pumpning obetydliga (bråkdelar av en liter per sekund), när sänkning når tiotals meter. På ett djup av 2500 - 3000 im når temperaturen under reservoarförhållanden 50 - 75 ~ C. I jura- och kritaavlagringarna i den östra delen av Yakutsk artesiska bassängen (Vilyui-syneklisen och Verkhoyansk-tråget intill den), termisk vatten som penetreras av brunnar är svagt självflöde, medan brunnsflöden är 1 - 2 l/s. Mineraliseringen av vatten varierar från 20 till 90 g/l. På djupet av reservoaren når temperaturen 75 - 85 ~ C (Ust-Vilyui brunnar, djup 2550 - 2850).

Låt oss nu vända oss till karakteriseringen av termiska vatten fördelade i hydrogeologiskt vikta områden av olika åldrar. Bland dem kännetecknas Kamchatka- och Kurilsk-regionerna av modern vulkanism, som hänförs till området med Cenozoic (Kamchatka) vikning, av intensiv termisk aktivitet.

I Kamchatka hydrogeologiska regionen, den största termiska källor och ångvattenstrålar är koncentrerade inom Östra Kamchatka upphöjning, där alla aktiva vulkaner Kamchatka halvön. Alla termiska källor är förknippade med stora förkastningszoner som skär genom skikten av vulkaniska sedimentära bergarter.

Vattentemperaturen i de största källorna varierar från 60 till 100 ~ C, och deras debiteringar från 10 till 30 l / s (Para / Tsunsky, Kireunsky, Apapelsky, Malkinsky, Dvukhyurtochnye, etc.). Mineraliseringen av vattenkällor är ofta mindre än 1 g / l, sammansättningen är från hydrokarbonat-sulfat till natriumklorid med en kiseldioxidhalt på upp till 80 - 100 mg / l. Ånga-hydrotermer i naturliga utlopp har en temperatur på 100 ~ C och lite mer (Pauzhetsky, Zhirovsky, Uzonsky, Semyachinsky, etc.), deras sammansättning är natriumklorid, mineralisering är 3-5 g / l. Vid öppning med brunnar ökar temperaturen på ångvattenblandningar till 150 - 200 ~ C (Pauzhetsky, Bol. Bannye).

På Kurilöarna är ånghydrotermer av största praktiska betydelse, vars utlopp är förknippade med stora förkastningszoner (Hot Beach, etc.). Dessa ånghydrotermer liknar Kamchatka i temperatur, sammansättning och mineralisering.

Stora termiska källor finns i Koryaksko-Kamchatsky-höjningen, där de är förknippade med stora tektoniska störningar (Olyutorsky, Tymlatsky, Palansky, Pankratovsky, Rusakovsky springs). Temperaturen på fjädrarna når 40 - 95~C, flödeshastigheterna är 15 - 50 l/s, sällan mer. När det gäller sammansättning och mineralisering ligger de nära källorna till höjningen av östra Kamchatka.

Intermountain artesiska bassänger (västra och centrala Kamchatka, Anadyr, Penzhinsky, etc.) studeras nästan inte i hydrogeotermiska termer, och det är för närvarande svårt att bedöma det termiska vattnet i dessa bassänger. Enligt ett sällsynt nätverk av oljeprospekteringsbrunnar finns lågtermiska vatten här.

Kenozoisk vikning hänvisar till den vikta strukturen i den hydrogeologiska regionen Sakhalin, där termiska vatten är vanliga i artesiska bassänger mellan bergsområden fyllda med paleogena och neogena avlagringar, öppnade av djupa oljeprospekteringsbrunnar. De huvudsakliga akvifererna med termiskt vatten är miocen- och pliocenkomplex. Tjockleken på sandstenshorisonter i dessa komplex varierar från tiotals meter till 100 m eller mer.

I de största Severo-Sakhalinsk och besläktade artesiska bassänger i Paronaisk utvecklas termalvatten med hydrokarbonat och natriumklorid med mineralisering från 1 till 20 g/l på vissa ställen. I brunnar med ett djup på 2700 - 3300 m når vattentemperaturen under reservoarförhållanden 100 ~ C eller mer, och när det självspill vid brunnshuvudet är det 50 - 70 ~ C, medan brunnarnas flödeshastigheter är 3 - 5 l/s.

Vattenledningsförmågan hos stenar i enskilda komplex varierar från 20 till 60 m2/dag, sällan mer.

Det cenozoiska (alpina) hydrogeologiska vikta området inkluderar strukturer som sträcker sig längs landets södra gränser (från Karpaterna till Pamirs): Karpaterna och Krim-kaukasiska, Kopetdag-Bolshebalkhan och Pamir hydrogeologiska viktområden.

I Karpaterna öppnas termiska vatten av brunnar i Mukachevo och Solotovinsky mellanbergsbassängerna, fyllda med myocenska fruktansvärda saltbärande avlagringar. I detta avseende dominerar termiska vatten med saltlösning och saltlösning av natriumklorid, vars flödeshastigheter sällan överstiger 1 l / s under självurladdning, och temperaturen är 35 ~ (Vyshkovo, Zaluzh, etc.). Termiska vatten finns inte i meganticlinorium i Karpaterna.

På det bergiga Krim finns det heller inga termiska vatten i praktiskt taget betydande mängder. Från Yalta-brunnen från ett djup av 1300 m, som avslöjade skifferna från Tauride-formationen, självutströmmade saltlakekloridnatriumvatten med en temperatur på upp till 27 ~ C, brunnsflödeshastigheten var 0,2 l/s.

Inom Storkaukasien kommer termiska källor ut längs tektoniska förkastningar och har vanligtvis en temperatur på 20 till 50 ~ C, deras flödeshastigheter överstiger inte 1 - 2 l / s, och mineraliseringen av vatten överstiger oftast inte 1 g / l. Enligt kompositionen är källornas vatten hydrokarbonat-sulfatnatrium och endast på vissa ställen natriumklorid med en mineralisering på upp till 5 g / l (Karmadon, Goryachiy Klyuch).

I Lilla Kaukasus utvecklas huvudsakligen kolhaltiga vatten, med en temperatur på 20 till 50 ~ C, endast källorna i Jermuk och Isti-Su har en temperatur på 65 - 70 ~ C. Vattnets sammansättning är huvudsakligen natriumkarbonat. Källornas flödeshastigheter är små, men när man borrar ut delar av deras utlopp når den totala brunnsflödeshastigheten 15 l / s (Borjomi, Jermuk, Ankavan, etc.).

I den hydrogeologiska vikta zonen Adjara-Trialeti och i Talysh finns kväve- och kväve-metankloridnatrium (Massalinsky, Lankaran, Astara-källor) och klorid-hydrokarbonat-sulfatnatrium (Tbilisi-källor). Mineralisering av vatten från 1 till 20 g/l. När det öppnas av brunnar, häller vattnet i sig själv med flödeshastigheter från 5 till 30 l/s och mer; vattentemperaturen är 40 - 65 ~ C. De intermontana artesiska bassängerna Nakhichevan och Ararat dras mot Lilla Kaukasus, fyllda med miocen saltlösning, huvudsakligen lerhaltig, avlagringar med tunna sandiga lager. Oljeprospekteringsbrunnar upp till 2500 - 3300 m djupa avslöjar salt och saltvatten, vars flödeshastigheter under självflöde som regel inte överstiger 1 l / s.

I det intermontana östra Svarta havet (Rionsky) artesiska bassängen är den huvudsakliga akvifären med termiskt vatten Neocomian, sammansatt av karbonatstenar som förekommer på ett djup av 1000 till 2500 m eller mer. Djupa brunnar (2000 - 3200 m) borrade i den norra delen. i Rionbassängen bringas färskt sulfat-klorid (och bikarbonat) natrium högtermiskt vatten till jordens yta med en temperatur vid pipen från 70 till 100 ~ C och flödeshastigheter från 10 till 50 l / s (Menji , Zugdidi), sällan upp till 80 l / med (Okhurei). I den Megrelianska zonen av tektoniska störningar avslöjar brunnar 800 - 1000 m djupa vatten med temperaturer upp till 80 ~ C, leder upp till. 80 - 150 m över jordens yta, flödeshastigheter vid självutsläpp upp till 40 l/s (Tsaishi, Nakalakevi).

I den sydvästra delen av denna bassäng ökar mineraliseringen av vatten från lägre krita-komplexet till 3–20 g/l eller mer, sammansättningen ändras till natriumklorid, brunnens flödeshastigheter överstiger inte 15 l/s och vattentemperaturen vid utflödet är 80 ~ C ( Cheladidi, Kvaloni). I den östra delen av bassängen förekommer akvifären av nedre krita på ett djup av 500 - 1500 m, och bräckt vatten med en temperatur på upp till 45 ~ C, flödeshastigheter på 3 - 7 l / s (Kvibisi, Kvemo-Simoneti , Argveti och etc.). Vattenledningsförmågan för bergarterna i akviferkomplexet från lägre krita varierar från 20 till 300 m2/dag, ibland mer.

Resten av akvifererna (Jura, Upper Cretaceous, Paleogeon, Neogene) innehåller mineraliserat termiskt vatten (i den salthaltiga juraen upp till saltlösningar); bergarternas reservoaregenskaper är mycket sämre än för komplexet av lägre krita, därför överstiger flödeshastigheterna för brunnar under självflöde vanligtvis inte 3–5 l/s.

I Kuri intermontane artesiska bassängen, som också är en del av Kaukasusregionen, är termiska vatten på tillgängliga djup inneslutna av tertiära terrigena avlagringar. Över ett större distributionsområde innehåller dessa avlagringar salt- och saltvatten, som, när de öppnas, flyter själv med en liten flödeshastighet. Huvudakvifären med termiskt vatten i den östra delen av bassängen är Pliocen (produktivt skikt), med vilket alla olje- och gasfält i Azerbajdzjan är anslutna. Endast i den sydvästra delen av Kura-bassängen (Kirovobad-zonen) hittades färska och bräckta termiska vatten i akvifererna Apsheron och Akcha-Gul. Det vattenförande komplexet Maikop innehåller saltvatten med en salthalt på upp till 20 g/l. Brunnar med ett djup på 600 till 2500 m släpper ut självrinnande vatten med en flödeshastighet på upp till 10 l / s, sällan mer (Barda, Mir-Bashir, etc.). Vattentemperaturen vid brunnshuvudet varierar från 30 till 65 ~ C. Bergarternas vattenledningsförmåga varierar från 20 - 30 m2 / dag (Maikop-komplex) till 40 - 80 m2 / dag (Absheron-komplex).

I den västra turkmenska artesiska bassängen mellan berget utvecklas akviferer med termiskt vatten i Apsheron, Akchagyl och rödfärgade avlagringar. Det huvudsakliga vattenförande komplexet är begränsat till de rödfärgade sandig-argilaceous skikten med en tjocklek på upp till 1500 - 2000 m. De viktigaste oljefälten i regionen är begränsade till det. Termiska vatten, som öppnas på ett djup av 100 till 4000 m, är saltlake (upp till 200 g / l och mer), när det själv spills har de en temperatur på upp till 50 - 80 ~ C och flödeshastigheter på upp till till 20 l/s, mer sällan.

I den hydrogeologiska vikta zonen i Kopet-Dag, intill den västra turkmenska bassängen, kommer termiska vatten till jordens yta i form av källor längs förkastningen som begränsar den norra sidan av Kopet-Dag (Archman, Coe, etc.). ). Källornas vatten är friskt och något bräckt, klorid-sulfat-hydrokarbonatnatrium, temperatur upp till 35 ~ C; flödeshastigheter för källor sträcker sig från 50 till 150 l/s.

Pamir-regionen ingår i regionen alpina vikning. Här, i djupa raviner längs stora förkastningszoner som korsar förskjutna gamla magmatiska och metamorfa bergarter, kommer termiska källor ut, oftast med sötvatten uppvärmt till 60 - 72 ~ C. Två grupper urskiljs bland dessa källor: kväve, som - finns i de centrala och sydöstra delarna av regionen, och kolsyra, belägen huvudsakligen i dess sydvästra del. Flödeshastigheter för källor från 2 till 15 l / s (Dzhilandinsky, Yashkulsky, Issyk-Bulaksky, Garm-Chashminsky, Lyangaroky, etc.).

Sammansättningen av vatten från kvävekällor är övervägande sulfat-hydrokarbonatnatrium, kolsyrakällor - hydrokarbonatnatrium (och natrium-kalcium).

I området för mesozoisk vikning noteras utklipp av termiska källor. I ett antal artesiska bassänger, begränsade till mellanbergssänkor, öppnas termiska vatten med obetydliga debiteringar av brunnar. Denna region ligger i östra delen av vårt land, sträcker sig från Ishavet till Japanska havet och separerar från det hydrogeologiska området av den cenozoiska (Kamchatka) veckningen av det kraftfulla Chukchi-Katazian vulkaniska bältet, som anses vara en överlagd struktur som uppstod under den sena mesozoiska tiden. De termiska källornas utsprång är också begränsade till detta bälte, som till sin sammansättning liknar källorna till det mesozoiska vikområdet. De mest kraftfulla av termerna i detta stora område är källorna på Chukotka-halvön i den hydrogeologiska vikta regionen Verkhoyano-Chukotka, med temperaturer upp till 60 - 80 ~ C och flödeshastigheter från 5 till 70 l / s (Chaplinsky, Senyavinsky, Mechigmensky, Kukunsky, etc. .). Sammansättningen av vattnet i alla Chukchi-källor är natriumklorid, mineraliseringen varierar från 1,5 till 40 g/l.

I Okhotsk-sektorn av det vulkanogena bältet är ett antal källor med vattentemperaturer från 40 till 90 ~ C kända (Tavatumsky, Motykleisky, Berendzhinsky, Talsky). Vattnet i Talsky-källan är det mest uppvärmda (90~C). Den totala flödeshastigheten för två brunnar som borras i källan når 10 l/s. Andra källor har kostnader nära de angivna.

I Primorsky-sektorn av det vulkanogena bältet som hör till den hydrogeologiska regionen Sikhote-Alin finns det sällsynta kvävekällor uppvärmda till 30 - 55 ~ C (Annensky, Tumninsky, Van Goussky), med flödeshastigheter från 1,5 till 7 l / s. Deras sammansättning är huvudsakligen natriumvätekarbonat. Mineraliseringen av vatten är mindre än 1 g / l. Mellanbergsbassängerna (Oloysky, Zyryansky), begränsade till Kolyma-massivet, har inte studerats alls i hydrogeotermiska termer. De intermontana fördjupningarna i den hydrogeologiska vikta regionen Sikhote-Alin (Suifunekaya, Prikhankayskaya, Middle-Amurskaya) och de artesiska bassängerna begränsade till dem är avsevärt utvecklade. lithifierade och förskjutna kritbergarter täckta uppifrån av ett relativt tunt täcke av lösa kenozoiska avlagringar. Djupet till sänkornas källare når sällan 2000 m. Enligt icke talrika djupa brunnar(upp till 1100 - 1250 m) mycket svaga vatteninflöden av söt- och bräckvatten noteras. Temperaturen på vattnet vid botten av djupa brunnar översteg inte 35 ~ C.

Termiska vatten är utbredda i den stora hydrogeologiskt vikta regionen Hercynides i det asiatiska bältet, som sträcker sig inom Sovjetunionen från de västra utlöparna av Tien Shan till Altai och från Transbaikalia till Okhotsks kust.

Det största antalet termiska fjädrar noteras i den vikta regionen Tien Shan, deras utlopp är förknippade med stora förkastningszoner. Temperaturen på vattnet i dessa källor varierar från 30 till 90 ~ C, fjädrarnas flödeshastigheter - från 3 till 50 l / s (Khoja-Obi-Garm, Obi-Garm, Issyk-Ata, Ak-Su, Alma- Arasan, etc.). Mineraliseringen av vatten överstiger som regel inte 1 g/l, sammansättningen är sulfatkloridnatrium, endast i ett fåtal källor är natriumkloridsammansättningen och mineraliseringen från 3 till 13 g/l (Dzhety-Oguz, Yavroz) .

Ett antal komplext byggda mellanbergsbassänger är begränsade till den hydrogeologiska regionen Tien Shan, de största av dem är södra Tadzjik, Fergana och Ili. I den första finns termiska vatten huvudsakligen i de paleogena och krita-salthaltiga terrigenous-karbonatskikten. Neogena sediment, sammansatta av rödfärgade huvudsakligen leriga sediment, i de axiella delarna av Surkhan-Darya, Kafirnigan, Vakhsh och Kulyab synklinerna har en tjocklek på upp till 4000 m, innehåller tunna akviferer med saltvatten. Jurassic salt-bärande stenar innehåller saltlake vatten. Det huvudsakliga utforskade komplexet här är Paleogene, dess tjocklek når 400 m. Brunnar borrade till ett djup av 2000 m förde självströmmande vatten från paleogena stenar till jordens yta med en temperatur på 25 - 50 ~ C och en flödeshastighet på 2 - 15 l/s, mer sällan. I de marginella delarna av strukturerna sträcker sig mineraliseringen av termiska vatten från 5 till 50 g/l, vilket ökar med sättningar av stenar upp till 200 g/l och mer. Enligt sammansättningen av vatten, metan-kväve och metanklorid natrium. Ungefär samma temperatur och sammansättning har vatten som släpps ut av brunnar från krita akvifären med en total tjocklek på upp till 900 m. I Dushanbe-regionen överstiger mineraliseringen av vatten vanligtvis inte 10 g / l, och flödeshastigheterna av brunnar i tre självurladdning når 10 - 15 l / s vid en vattentemperatur vid munnen lika med 40 - 60 ~ C; i södra delen av bassängen är vattnet saltlake.

I Ferghana-bassängen, i Neogene, Paleogene, Krita och Jurassic avsättningar, över ett större område av deras distribution, är salt och saltlake termiska vatten inneslutna, som släpps ut av djupa (från 1200 till 3800 m) säckar. Vattnen är självströmmande, med en temperatur vid pipen på 40 - 70 ~ C, flödeshastigheter på 1 - 5 l / s (i Neogene horisonten upp till 15 l / s), endast i de marginella delarna av bassängen i separata strukturer, i zoner med tektoniska störningar når flödeshastigheterna för brunnar under självflöde upp till 30 l / s, bräckt vatten med en temperatur på 35 - 40 ~ C (Jurassic komplex, Jalal-Abad).

I Iliyok artesiska bassängen (Jarkent-delen) innehåller mesozoiska avlagringar (från trias till krita) termiska vatten, självströmmande med en flödeshastighet på upp till 30 - 75 l / s, med en temperatur på 50 till 95 ~ C Djupet av öppningen av dessa vatten sträcker sig från 1200 till 2700 m. Vattnet är friskt och något bräckt, från kolväte till natriumklorid.

I Alma-Ata-delen av Ili-bassängen tränger brunnar upp till 3100 m djupt in i Neogene och Paleogene avsätter svagt vattenrikliga mellanskikt med termiskt vatten från färskt till saltlake (upp till 55 g/l i Alma-Ata-brunnen).

I Issyk-Kul-bassängen är salt- och saltvatten förknippade med paleogen- och neogenavlagringar. Tester av djupa brunnar visade olika vattenhalt i stenarna.

De artesiska bassängerna Balkhash-Alakul och Zaisan har ett relativt litet (ca 1 000 - 1 500 m) djup till grunden (i Fergana och Tadzjik - upp till 8 - 10 km, i Iliy - 4 - 6 km). I Neogen- och Paleogenavlagringarna som fyller dessa bassänger avslöjas söta och bräckta termiska vatten. I Balkhash-Alakul-bassängen når flödeshastigheten för självströmmande brunnar 10 l/s, och vattentemperaturen vid utflödet är 30-50~ C. I Zaisan-bassängen är vattenmängden i stenarna obetydlig. Krita- och juraavlagringar, vars närvaro kan antas i dessa bassänger, har inte penetrerats av brunnar och graden av deras vatteninnehåll är okänd.

I de hydrogeologiskt vikta regionerna i Transbaikalia och Amur-regionen finns ett antal termiska källor uppvärmda till 45 - 70 ~ C (Kyrinsky, Bylyrinsky, Alsky, Tyrminsky, Kuldursky). Källornas flödeshastigheter överstiger vanligtvis inte 5 l/s. Termalvattnet som tas ut av två brunnar vid Kuldurskoye-avlagringen har en temperatur på 72 - 73 ~ C, det totala flödet är upp till 22 l / s. Källornas vatten är färskt kväve, från kolkarbonat till hydrokarbonat-klorid-sulfat-natriumsammansättning.

I många artesiska bassänger mellan berget i denna Rayon, fyllda med fruktansvärda och vulkanogena avlagringar av jura, krita och kenozoikum och med strukturen av grabener, har hydrogeotermiska förhållanden studerats mycket dåligt. Att döma av data från testbrunnar med ett djup på upp till 2800 m, passerade i den största Zeya-Bureya-bassängen, visade sig flödeshastigheten för brunnar som penetrerade kritbergarter vara försumbar, lika med tiondelar och hundradelar av en meter per sekund . Vattentemperaturen på ett djup av 2500 - 2800 m översteg inte 75 ~ C, mineraliseringen ökade från 1,4 g/l på ett djup av 750 m till 2,5 g/l på ett djup av 2000 m. Vattnets sammansättning är bikarbonatklorid-natrium. Samma reservoaregenskaper hos bergarter kan förväntas i andra artesiska bassänger mellan berg och artesiska bassänger som liknar artesiska Zeya-Bureya-bassängen när det gäller typen av bergarter.

Den hydrogeologiska regionen i Baikal Rift Zone är en av de största sprickzonerna i världen. Det inkluderar ett system av grabener som lagts ner i Neogenen och fortsatte att utvecklas i kvartären. Ett antal artesiska bassänger är begränsade till dem. Grabens begränsas av ett system av unga förkastningar, som är förknippade med utlopp från många termiska fjädrar (upp till 60 fjädrar). Vattentemperaturen i källorna varierar från 20 till -82 ~ C, flödeshastigheter - från 1 till 85 l / s, mineralisering når sällan 1 g / l. Den kemiska sammansättningen av vatten varierar från hydrokarbonat-sulfat till sulfat-klorid natrium. De största och uppvärmda källorna är Mogoisky, Allinsky, Bauntovsky, Khakussky, Pitatelevsky, Kotelnikovsky, Umkheysky, Garginsky, Goryachinsky och andra.

Selenginsky, Tunkinsky, Barguzinsky och andra intermontana artesiska bassänger, huvudsakligen fyllda med neogena avlagringar, är förknippade med söta och bräckta termiska vatten. I Selenginsky-bassängen, från brunnar från ett djup av 1800 - 2900 m, självflödade vatten med flödeshastigheter upp till 3 l / s och en temperatur vid mynningen av 50 - 75 ~ C. I Tunkinsky-bassängen i zonen för tektonisk störning från brunnen

Från ett djup av 750 - 900 m erhölls ett självutsläpp av vatten i mängden 2 - 8 l/s med en temperatur vid mynningen av 38 - 41 ~ C, från ett djup av 1500 - 1900 m, flödeshastigheten under självutsläpp minskade till 0,6 l/s. I Barguzin-bassängen, från en brunn från ett djup av 900 m, var flödeshastigheten under självutflöde av vatten liten, och temperaturen var 22 ~ C.

Det finns ett antal termiska kväve- och koldioxidkällor som växer fram längs stora tektoniska förkastningar i Sayan omkring - Altai med omkring - Ye Nisei med den hydrogeologiska vikta regionen i regionen västra och östra Sayan, som hör till regionen i den kaledoniska veckningen . Vattentemperaturen för kvävekällor är den högsta - från 40 till 83 ~ C (Teirys, Abakansky, Ush-Beldyr-sky), flödeshastigheter - från 1 till 12 l / s. Den sista siffran hänvisar till den mest uppvärmda Ush-Beldyr-källan, fångad av flera brunnar. Vattnet är färskt, sulfat-hydrokarbonatnatrium.Kolkällor (Izig-Sug, Khoito-Gol, etc.) finns nära den kvartära vulkanen, vattentemperaturen är från 30 till 42 ~ C, flödeshastigheten är upp till 17 l / s, salthalten är upp till 2, 5 g/l, beroende på vattensammansättningen tillhör de natriumhydrokarbonat.

Endast tre termiska källor är kända i Altai, den största av dem är Belokurikhinsky. Brunnar med ett djup på upp till 525 m här tar ut termiska vatten med en temperatur på upp till 42 ~ C, med en total brunnsflödeshastighet på upp till 12 l / s. Vattnet är färskt, sulfat-hydrokarbonatnatrium.

Mellanbergsbassänger i Sayano-Altai-Yenisei-regionen (Minusinsk, Tuva, Rybinsk, Kuznetsk) tillverkas huvudsakligen av devoniska, karbon- och permavlagringar (Tuva, dessutom av siluriska bergarter), innehåller huvudsakligen saltlake klorid-natrium termiskt vatten med mineralisering upp. till 250 - 320 g/l; Saltvatten är begränsat till karbon- och nedre permavlagringarna i Kuznetskbassängen. Testning av oljeprospekteringsbrunnar med ett djup på upp till 2900 m visade låga reservoaregenskaper hos bergarter (främst medel- och övre devonvattenförande avlagringar i Minusinskbassängen och kolsyra med permavlagringar i Kuznetskbassängen testades), som ett resultat av som flödet av brunnar under pumpning endast nådde 0,5 - 1 l/s vid nivåfall på flera tiotals meter. Den högsta vattentemperaturen (80 - 82 ~ C) noterades på ett djup av 2800 - 2850 m.

Prognostisera operativa resurser för termiska vatten

I enlighet med ovanstående korta beskrivning av fördelningen av termiska vatten på Sovjetunionens territorium, skisseras lovande områden (fig. 4), där termiska vatten kan hitta praktisk tillämpning, och inom dessa områden, de viktigaste akvifererna med termiskt vatten och exploateringsresurserna för dessa vatten har beräknats.

Vid identifieringen av lovande områden togs följande hydrogeotermiska indikatorer i beaktande: djupet för förekomsten av de huvudsakliga akvifererna med termiskt vatten, reservoaregenskaper hos bergarter, temperatur, salthalt och vattnets sammansättning. Dessutom togs tekniska och ekonomiska indikatorer i beaktande, vilket gör att vi kan utvärdera ekonomisk effektivitet användning av termiska vatten i den nationella ekonomin.

Det är känt att för att använda termiska vatten som en källa till termisk energi måste termiska vatten ha betydande driftsresurser (tiotals och hundratals liter per sekund), medan ju lägre vattentemperaturen är stor kvantitet det krävs för att täcka vissa termiska belastningar. Vid utvärdering av utsikterna för användningen av termiska vatten bör det beaktas att vid uppförandet av geotermiska anläggningar faller en betydande del av kapitalkostnaderna på borrning.

De mest lovande bör betraktas som de områden där den högsta geotermiska gradienten, som gör att du kan öppna vatten med en ganska hög temperatur på relativt grunda djup, termiska vatten, när de öppnas av brunnar, ger ett självutflöde med tillräckligt stora flödeshastigheter och i beträffande sammansättning och mineraliseringar är lämpliga för drift.

Ris. 4. Karta över utsikterna för användningen av termiska vatten i Sovjetunionen. Sammanställt av B. F. Mavritsky.

Lovande områden för användning av termiska vatten från färskt till salt med temperaturer från 40 till 120 ~ C: 1 - i de mesozoiska avlagringarna i artesiska bassänger; 2 - samma, i avlagringarna av mesozoikum och kenozoikum; 3 - samma, i kenozoiska avlagringar; 4 - områden med begränsade möjligheter att använda termiska vatten (med låga temperaturer - 20 - 40 ~ C eller med en salthaltig natur av mineralisering av starkt uppvärmt vatten); b - föga lovande områden; 6 - områden med frånvaro av termiska vatten i det sedimentära täcket av bassängerna. Lovande områden för användning av termiska vatten i spricksystem: 7 - modern vulkanism (temperatur 40 - 200 ~ C); 8 - utanför områdena för modern vulkanism (temperatur 40 - 100 ~ C). Distrikt: 9 - med begränsade möjligheter att använda; 10 - lovande; Och - med oklara utsikter: a - I reservoarsystem, 6 - i spruckna system. Områden med möjlig vattenintagskapacitet (i l/s): 12 - upp till 50; 13 - 50 - 100; 14 - 100 - 200; 15 - 200 - 300; 16 - fler än 300. Gränser: 17 - distrikt med olika utsikter; 18 - områden med självrinnande vatten; 19 - utveckling av permafroststenar. fast tunna linjer- geologiska och strukturella gränser

Det bör betonas att de största värdena för den geotermiska gradienten är karakteristiska för artesiska plattformsområden och artesiska bassänger mellan bergsområden fyllda med meso-kenozoiska avlagringar. Inom dessa strukturer når den geotermiska gradienten 3~C per 100 m; och ofta mer. För artesiska plattformsområden och intermontana bassänger fyllda med paleozoiska avlagringar är värdet på den geotermiska gradienten inte högre än 2,5 ~ C per 100 m, ofta mindre.

Inom plattformens artesiska områden och artesiska bassänger mellan bergsområden bör således områden där värdet av den geotermiska gradienten är nära 3 ~ C per 100 m eller mer än 3 ~ C per 100 m anses lovande. de gamla plattformarna, självurladdning observeras inte.

Vid beräkning av driftsresurserna togs hänsyn till termiska vatten med en mineralisering som inte var högre än 35 g/l.

Först efter ackumulering av tillräcklig erfarenhet av användningen av mineraliserat termalvatten kommer exploateringen av fyndigheter med saltvatten att börja.

Ovanstående överväganden gällde främst termalvattnet av reservoartyp. Av de områden där termiska vatten av fissur-ventyp utvecklas, bör de som kännetecknas av intensiva termiska manifestationer förknippade med tektoniska rörelser i det alpina stadiet anses lovande.

Sålunda, bland de lovande områdena, enligt villkoren för förekomst och cirkulation av termiska vatten, urskiljs två grupper:

1) områden belägna i hydrogeologiskt veckade områden som har upplevt en intensiv påverkan av de senaste tektoniska rörelserna och relaterade fenomen av vulkanism. Här har termiska vatten en lokal utveckling och tillhör typen av sprickåder;

2) områden med artesiska epipaleozoiska plattformsområden och artesiska bassänger mellan berg, fyllda med meso-kenozoiska sediment, med arealfördelning av termiska vatten i formationsporer och formationssprickor.

De lovande områdena i den första gruppen inkluderar områdena med modern vulkanism i de hydrogeologiska viktområdena Kamchatka och Kuril, de hydrogeologiska viktområdena Tien Shan, Baikal, Pamir, Chukchi-Katazians vulkaniska bälte och några andra.

Bland de lovande områdena i den andra gruppen kan följande särskiljas: i den västsibiriska plattformen artesiska regionen, områdena för utveckling av termiska vatten söder om 60 ~ s. sh. och särskilt söder om den transsibiriska järnvägen; på den artesiska regionen Turan-plattformen - den hydrogeologiska regionen Bukhara-Karshi, Syrdarya-bassängen, systemet med bassänger i Kyzylkums upplyftningszon, enskilda sektioner i Mangyshlak- och Ustyurt-regionerna; på den skytiska plattformen artesiska regionen - områden i den vanliga delen av Krim och Ciscaucasia. Bland bergsbassängerna bör man peka ut östra Svarta havet (Rionsky), separata delar av Kura-, Fergana- och Tadzjikiska bassängerna, Dzharkent-, Selenga-, Tunkinsky-bassängerna, de artesiska bassängerna på ca. Sakhalin och några andra.

I artesiska plattformsområden har avlagringar av termiska vatten sådana stora storlekar(tusentals och tiotusentals kvadratkilometer), som inom sina gränser kan identifiera verksamhetsområden, kännetecknade av en viss geologisk och strukturell struktur, hydrogeologiska förhållanden och tekniska och ekonomiska indikatorer. I vissa områden är det, på grund av deras otillräckliga hydrogeotermiska kunskap, svårt att fastställa de exakta gränserna för termiska vattenavlagringar. Detta är också förknippat med en mycket gradvis förändring av kvalitetsindikatorerna för termiska vatten och deras djup (till exempel i området för den västsibiriska plattformens artesiska region).

I hydrogeologiskt veckade områden har avlagringar av termiska vatten med sprickårer tydligt definierade gränser och överstiger sällan 1 km2 i storlek. Endast ett fåtal avlagringar i områden med modern vulkanism upptar områden på flera kvadratkilometer.

Typificeringen av termiska vattenavlagringar enligt de geologiska och strukturella egenskaperna, med hänsyn till källorna till bildandet av deras exploateringsresurser, ges i kap. I. I denna typifiering identifierades avlagringar av artesiska bassänger av plattformstyp, fördjupningar mellan berg och avlagringar av kristallina massiv av vikta områden, områden med modern vulkanism. Samtidigt är de två första typerna reservoarer, och de två sista är fissur-venavlagringar. De avslöjade allmänna distributionsmönstren och villkoren för förekomst av termiska vatten på Sovjetunionens territorium gör det möjligt att närma sig utvecklingen av ett antal mer detaljerade typifieringar enligt parametrarna som bestämmer lämpligheten att utveckla avsättningar. Sådana indikatorer inkluderar djup, förekomstförhållanden, temperatur i termiska vatten, eventuella kostnader för vattenintag, vattensalthalt och läget för den statiska nivån.

Efter temperatur kan alla avlagringar delas in i lågtermisk (20 - 50 ~ C), termisk och högtermisk (50 - 100 ~ C) och med överhettat vatten (mer än 100 ~ C).

Enligt vattenintagsdebiteringarna kan insättningarna delas upp i lågdebet (mindre än 50 l/s), medeldebet (50-100 l/s) och högdebet (över 100 l/s). Samtidigt, för avlagringar av en sprickventyp, kommer dessa kostnader att motsvara de möjliga driftsreserverna för hela fyndigheten i händelse av självutflöde av vatten; vid avlagringar av reservoartyp motsvarar dessa värden flödeshastigheterna för standardvattenintag belägna på ett område av 25 km2, bestående av fem brunnar, med en minskning av den dynamiska nivån till 100 m under jordytan och en beräknad livslängd på 10 tusen dagar.

Avlagringar särskiljs efter mineraliseringen av vatten färskvatten(upp till 1 g/l), bräckt (1 - 10 g/l) och salt (10 - 35 g/l). Avlagringar med termiskt saltvatten, som noterats ovan, är ur balans.

Beroende på beskaffenheten av självsprutningen av avsättningsvattnet kan det förekomma självsprutande icke-gasning, självsprutande gasning och ge ett utbrott av en ång-vattenblandning från brunnarna.

Slutligen, beroende på djupet av förekomsten av termiska vatten, kan avlagringarna delas in i ett antal kategorier. Inom gränserna för artesiska bassänger av plattformar och vikta hydrogeologiska regioner kan man urskilja avlagringar med akviferer som förekommer relativt grunda (upp till 1500 m), djupa (från 1500 till 2500 - 3000 m) och vid maximalt tillåtna hydrogeotermiska och tekniska och ekonomiska indikatorer djup (från 2500 - 3000 till 3500 m). I avlagringar av sprickventyp i hydrogeologiskt vikta områden varierar djupet vanligtvis från 150 till 200 m, mer sällan upp till 300 m, i områden med modern vulkanism är det upp till 500 m, mer sällan.

Det bör betonas att de vanligaste avlagringarna av både reservoar- och fissurventyper är svagt termiska och termiska. Avlagringar med överhettat vatten (vattentemperatur över 100 ~ C) har praktiskt värde huvudsakligen i områden med modern vulkanism (Kamchatka, Kurilöarna) och tillhör typen av sprickårer. Avlagringar med överhettade vatten av reservoartyp är sällsynta, bara inom Cis-Kaukasus och Rions depression. Vid sådana fyndigheter som Kizlyarskoe, Ochemchirskoe och Praskoveiskoe (i den senare överstiger mineraliseringen av vattnet vida 35 g/l), producerar brunnar djupare än 3 000 m vatten och ångvattenblandningar med temperaturer från 100 till 115~C, sällan upp till 120~G.

För att bestämma den praktiska betydelsen av termiska vatten i den nationella ekonomin är det viktigt att ha en uppfattning om de totala driftsresurserna för termiska vatten och de värmereserver som finns i dessa vatten inom de utvalda lovande områdena.

Drag av metodiken för den regionala bedömningen av termalvattnets driftsresurser behandlas i 1 kap. Resultaten av bedömningen av resurserna för lovande områden i plattformens artesiska bassänger och vikta områden ges i tabell. 34.

Hittills har det inte varit möjligt att få tillräckligt fullständiga och tillförlitliga uppgifter om de förutsedda reserverna av termiska vatten för alla ovanstående områden. Detta beror främst på ojämlik kunskap och ojämn borrning av enskilda områden. För ett antal platser fanns det inte tillräckligt med faktiska data om reservoaregenskaperna för akviferer; för dem togs de beräknade värdena för vattenledningsförmåga och piezokonduktivitet i analogi med angränsande, mer studerade platser belägna under liknande geologiska och hydrogeologiska förhållanden. Med begränsad information om de hydrodynamiska parametrarna för vattentryckssystem användes schematiserade data. Allt detta påverkade på ett visst sätt fullständigheten och tillförlitligheten av beräkningarna.

Tabell 34

Exploateringsresurser av termiska vatten av reservoartyp i vissa regioner i Sovjetunionen

akviferkomplex

Prognostiska resurser,

Termisk vattentemperatur, ~С

Prognostiserade värmereserver, miljoner Gcal/år (vid verkningsgrad = 0,5)

Västsibiriska plattformen konst-tesian regionen

Apt-Albsenomanska

Södra områden (söder om 58~N)

neokomian

Norra regionen (norr om

Apt-Albian-Cenomanian

neokomian

Turan plattform artesid område

Syrdarya artesiska bassängen

Alb-Cenomanian, Neo-Comian

Bukhara-Khiva-regionen i Amu-Darya-komplexet artesiska bassängen

Alb-cenomanisk

Artesiska bassängen i Kyzylkums höjningszon

South-Mangyshlak och North-Ustyurt komplexa artesiska bassänger

Alb-cenomanisk

Skytisk plattform artesisk region

Artesiska bassängen i norra Krim

Azov-Kubanska artesiska bassängen

Paleogen-neogen

Ostkiskaukasiska artesiska bassängen

Paleogen, Neogen, Krita

Intermountain artesiska bassänger

Östra Svarta havet (Rionsky), Alazani

Neocomian, Paleogene, Neogene

Kurinsky och Kusaro-Divichensky

södra tadzjikiska

Krita, Paleogen, Neogen

Fergana

Neogen (delvis krita)

Dzharkent

Trias till krita ålder

Barguzinsky, Selengensky, Tunkinsky

Neogen

O. Sakhalin

Främst Neogen

Anteckningar: 1. Förutom författaren deltog G. K. Antonenko och I. S. Otman i beräkningen av prognosresurser. 2. Reserverna av termiska vatten med en temperatur på 40 - 60 ~ C är 195 m3 / s, med en temperatur på 60 - 80 ~ C - 34 m3 / s, med en temperatur på 80 - 100 ~ C - 5 m3 / s.

Som framgår av tabell. 34, de identifierade operativa resurserna för termiska vatten av reservoarliknande avlagringar är cirka 235 m3/s, med mer än 75 % som faller på den västsibiriska artesiska regionen. Naturliga (elastiska) reserver är den huvudsakliga källan till bildandet av operativa resurser vid reservoarliknande avlagringar; i intertorala artesiska bassänger har attraherade naturresurser ett visst värde. Driftresursmoduler i olika lovande områden varierar från 0,05 till 0,2 l/s per 1 km2.

Som nämnts ovan beräknas de operativa resurserna för termiska vatten i de bergiga viktområdena enligt data från prospekteringsarbete, och där prospekteringsarbete inte har utförts bestäms de av storleken på det naturliga utsläppet av termiska vatten, med ta hänsyn till kostnadsökningskoefficienten under borrning . Denna koefficient togs lika med 2 - 3, d.v.s. minimum av de som erhölls i praktiken under prospekteringsarbetet!

Som framgår av prospekteringsdata för många avlagringar av termiska vatten av sprickventyp, är det naturliga utsläppet av dessa vatten som regel många gånger (upp till 10 - 20 gånger eller mer) mindre än reserverna av termiska vatten som är upptäckts genom utforskning och (Goryachinok, Kuldur, Isti-Su, Pauzhetka, Paratunka och många andra fyndigheter). Temperaturen på vattnet på djupet är högre än vid källornas utlopp.

Tabell 35

Exploatering av resurser av termiska vatten av fissur-ventyp i lovande områden

Prognosresurser

Vattentemperatur,

Värmereserver, miljoner Gcal/år (med

k.p.d. = 0,5)

parohydro-

Kamchatka hydrogeologiska vikta

Kuril hydrogeologiskt veckad

Baikal hydrogeologiska veck

Vik hydrogeologisk zon Tien-

Vikta hydrogeologiska zoner Bol-

shgogo och Lesser Kaukasus, Talysh, Pami-

ra, Sayan, Amur-regionen, Chukotka, distrikt

vulkanogent bälte

Beräkningsdata för driftresurserna för termiska vatten i fjällvikta områden (avlagringar av typ sprickåder) sammanfattas i tabell. 35 (för Kamchatka, vid beräkning av resurserna för ånghydrotermer, användes material från Institute of Volcanology, Siberian Branch of USSR Academy of Sciences). Som följer av denna tabell är de identifierade prediktiva driftsresurserna för termiska vatten i bergvikta områden endast 7 m3 / s, och ånghydrotermer - 5 t / s. Från en jämförelse av uppgifterna i tabell. Av fig. 34 och 35 följer att de förutspådda driftsresurserna för termiska vatten av formationstyp är många gånger större än resurserna för termiska vatten av sprickventyp. Detta avgör den huvudsakliga praktiska betydelsen av båda typerna av fyndigheter och metodiken för att bedriva geologisk prospektering för termiska vatten.

Tabellerna 36 och 37 visar möjliga flödeshastigheter för gruppvattenintag vid avlagringar av reservoar- och sprickventyper. Dessa data definierar tydligare den möjliga omfattningen av användningen av termiska vatten för olika ändamål.

Baserat på bordet. Baserat på data om möjliga kostnader för vattenintag och vattentemperatur, uppskattades den förutsedda värmeeffekten från vattenintag vid reservoartyp av termiska vattenavlagringar. Resultaten av bestämningarna är sammanfattade i tabell. 38.

Värmeeffekten av avlagringar av termiska vatten av fissur-ventyp med vattentemperaturer upp till 100 ~ C kan variera från 1 till 70 - 75 Gcal / h. Sålunda varierar värmeeffekten från termiska vattenintag vid avlagringar av formations- och sprickventyper i lovande områden från 1 till 75 Gcal/h. Endast vid ånghydrotermavlagringar i områden med modern vulkanism kan värmeuttaget från vattenintag vara hundratals gigakalorier per timme, och kraftverk med en kapacitet på tusentals och tiotusentals kilowatt kan fungera på basis av sådana avlagringar.

De identifierade operativa resurserna för termiska vatten har olika värden när det gäller deras praktiska utveckling och kan delas in i två kategorier: resurser för prioriterad utveckling och resurser med ett mer avlägset utvecklingsperspektiv.

Den första kategorin av resurser måste uppfylla ett antal indikatorer, varav de viktigaste är: 1) en tillräckligt hög vattenledningsförmåga hos samlare (från 30 - 50 m2 / dag och mer), vilket ger höga kostnader för vattenintag; 2) vattentemperaturen vid ventilen är över 40 ~ C;

3) relativt låg mineralisering av vatten (inte mer än Yug/l);

4) frånvaro eller obetydlig saltavlagring i rörledningar under drift; 5) låg korrosivitet av vatten.

Termiska vatten som uppfyller ovanstående indikatorer kommer i sin praktiska användning som regel inte att kräva användning av vattenvärmeväxlare och lösningen av speciella frågor om utsläpp och bortskaffande av avfallstermiskt vatten, vilket kommer att öka verksamhetens ekonomiska effektivitet av sådana vatten.

Av de totala förutsedda reserverna av termiska vatten, som är cirka 250 m3/s, uppfylls de angivna kraven av reserver fastställda till 80 m3/s. Av denna mängd är mer än 70 m3/s termiska vatten av formationstyp, utvecklade som regel i redan bebodda områden eller i intensivt utvecklade områden.

En ungefärlig fördelning av reserver av det första utvecklingsstadiet i separata områden ges i tabell. 39.

Av de som anges i tabellen. 36 termiska vattenavlagringar av reservoartyp i eventuella kostnader vattenintag, vattentemperatur vid pipen och dess mineralisering kan rekommenderas för den prioriterade utvecklingen av avlagringarna Ciscaucasia, Ochamchira, Megrelskoe (Zugdidskoe). Av avlagringarna av sprickventyp (tabell 37), de största avlagringarna av ånghydrotermer i Kamchatka och Kurilöarna(Semyachinsko-Uzonskoye, Mutnovsko-Zhirovskoye, Koshelevskoye, Pauzhetskoye, Kireunokoe, Hot Beach, etc.) - Andra avlagringar av termiska vatten av sprickventyp, till exempel Bajkalsprickzonen, är av stort praktiskt värde.

För närvarande har GKZ i USSR, i summan av alla kategorier, godkänt de operativa reserverna av termiska vatten och ånghydrotermer för 15 fyndigheter och platser belägna i Georgien (sju platser), norra Kaukasus (fyra platser), i Kamchatka (fyra platser), lite mer 3 m3/s termiskt vatten och 0,25 t/s hydrotermisk ånga. Sålunda är kunskapsgraden för de identifierade prediktiva resurserna endast cirka 1,5 %.

Pauzhetskaya GeoTPP med en kapacitet på upp till 5 MW har byggts och fungerar på basis av de utforskade reserverna av larohydrotermer, och byggandet av Yuzhno-Kurilskaya GeoTPP är planerat. Termiska vatten används för uppvärmning, varmvattenförsörjning och hushållsbehov i ett antal städer, landsbygdsbosättningar, orter. Termiska vatten används för att värma Paratunskoe, Khankalskoe, Ternairekoe; Okhureyskoye och andra växthusgårdar med en total yta på över 20 hektar.

För en bredare användning av termiska vatten i samhällsekonomin krävs en bred utveckling av geologisk prospektering. Utforskningsarbetet bör påskyndas i Kamchatka, där utvecklingen av värme som finns i termiska vatten och ånghydrotermer kan bli grunden för energi- och värmeförsörjningen till detta avlägsna område och kommer att göra det möjligt att klara sig utan import av dyrt bränsle. Prospekteringsarbetet bör intensifieras i Ciscaucasia, i georgiska SSR, i de södra regionerna i västra Sibirien och i ett antal regioner i Uzbekistan och Kazakstan. I de halvökenregioner i den platta delen av Uzbekistan, Mangyshlak och Ustyurt är termiska vatten redan och kommer att få ännu större praktisk tillämpning i framtiden. I dessa områden, som saknar dricksvatten och tekniskt vatten, är termiska vatten av drickskvalitet eller nära dem, så att använda dem kommer att minska vattenbristen. På basis av termiska vatten är det möjligt att organisera varmvattenförsörjning, ett nätverk av balneoterapi, bygga bad, tvättstugor, simbassänger, växthusanläggningar, etc.

De tekniska och ekonomiska beräkningarna som utförs av Central Research Institute of Engineering Equipment of the State Civil Engineering of the USSR (Lokshin, 1969) för ett antal objekt under utveckling (Makhach-Kala, Khankala, Zugdidi, Tsaishi, Cherkessk, Tobolsk, etc. .) visade en ganska snabb återbetalning av kapitalkostnader för konstruktion av värmeanläggningar, varmvattenförsörjning baserad på termiska vatten. Beroende på storleken på den geotermiska anläggningen varierar den årliga vinsten från 100 till 500 tusen rubel, tiotusentals ton kol och miljontals kubikmeter kranvatten sparas per år. Återbetalningstiden för investeringar överstiger vanligtvis inte fem år. .

Utländsk och inhemsk erfarenhet av användningen av termiska vatten visar att ju mer mångsidigt och på en mer avancerad teknisk nivå alla användbara egenskaper hos vattnet utnyttjas, desto högre är den ekonomiska effektiviteten för exploateringen av dessa fyndigheter.

Tabell 36

Hydrogeotermiska egenskaper hos typiska termiska vattenavlagringar av reservoartyp

Fält

De huvudsakliga akvifererna med termiskt vatten

Ungefärligt djup av brunnar, m

Vattenledningsförmåga, m2/dygn

Övertryck, m

Temperatur, ~С

Mineralisering,

Beräknade kostnader för standardvattenintag,

Västsibiriska artesiska plattformsområdet

Kolpashevskoe

Neocomian och Apt-Cenomanian

Barabinsko-Kupinskoe

Omsko-Tarskoe

Tobolsk

neokomian

Tyumen

Surgut

Neocomian och Apt-Cenomanian

Turan artesisk plattformsområde Slät del av Uzbekistan

Tasjkent

Alb-cenomanisk

Buchara

K arshin med något

Mangyshlak och Ustyurt

Shevchenkovskoe

Alb-cenomanisk

Tenginsky

Tigenskoye

Skytiska artesiska plattformsområdet Plain Crimea

Saki-Evpatoria

neokomian

Belogorsk

Dzhankoy

Datum-eocen

Ciscaucasia

Maikop

Krita och tertiär

Circassian

Alb-cenomanisk

Nalchik

Groznyj

Chokrak-Karagansky

Mozdok

Prokhladnenskoye

Makhach-Kalinsky

Kizlyar

Artesiska bassänger av intermontana depressioner East Black Sea (Rionsky) artesiska bassäng

Megrelian.

Heocomian

Ochamchira

Kurinsky a

Ztesian C

Kirovobad

Maikop, Akchagyl, Apsheron

Dzharkent artesiska bassängen

Panfilovskoe

Krita, delvis jura och trias

Artesiska bassänger om. Sakhalin

Norra Sakhalin

Neogen

Paronai

* Vattenintagsområdet på 25 km2, bestående av fem brunnar, togs som standard. Beräkningen av utgifterna utfördes enligt formeln för en stor brunn baserat på förhållandena: den beräknade minskningen är lika med överskottet; fallstolpe 100 m under marknivån; piezokonduktivitetskoefficient - 105 m2 / dag, beräknad driftsperiod - 10 tusen dagar, radie för en stor brunn - 400 m

Tabell 37

Egenskaper för de viktigaste avlagringarna av termiska vatten av fissur-ventyp

Distrikt, deposition

Ungefärligt djup av brunnar, m

Mineralisering, g/l

Temperatur, ~С

Undersökta och troliga reserver, l/s (för ång-hydrotermer, kg/s)

Talysh, Alashinsky

Tien Shan, Issyk-Ata

Pamir, Dzhilandinsky

Sayany, Ush-Beldyrskoe

Baikal system

Mogoyskoe

Pitatelevskoe

Goryachinskoe

Allinsk

Seiyu

Bureinsky-massivet, Kuldurskoe

Chukotka-Okhotsk sektorn av vulkanen

bälten, Chaplinsky

Tavatum

Talskoe

Kamchatka

palanskoe

Kireunskoe

Semyachinsko-Uzonskoye

Pauzhetsky

Koshelevskoe

Mer-Bad

Mutnovsko-Zhirovskoe

Paratunskoe

Nalychevskoe

Malkinskoye

Essovskoe

Kuriles, Hot Beach

* Insättningar utforskade.

** Utforskade fält.

Den omfattande utvecklingen av geologisk prospektering för termiska vatten dikteras av den betydande efterfrågan på värme inom de ovan nämnda lovande områdena. Dessa behov, enligt Institutet "Teploelektroproekt" och Research Institute of Vegetable Economy, uppgår till mer än 120 miljoner Gcal / lod för inhemska behov och jordbruk, och kommer 1980 att öka till cirka 150 miljoner Tcal / år. Om vi ​​antar att endast 50% av termisk vattenpotential kommer att användas på ett användbart sätt, kan termiska vatten även i detta fall täcka en betydande del av det specificerade värmebehovet.

För att använda jordens djupa värme i industriell skala måste den expanderas avsevärt mot modern nivå prospekteringsarbete vid de identifierade fyndigheterna av termiska vatten klassificerade som prioriterad utveckling. Samtidigt med utbyggnaden av prospekteringsarbetet är det nödvändigt att planera byggandet av värmeförsörjningsanläggningar på de beprövade reserverna av termiska vatten.

Tabell 38

Möjlig värmeeffekt från vattenintag vid reservoarliknande avlagringar

Notera. Vid beräkning av koefficienten fördelaktig användning värme tas lika med 0,5.

Tabell 39

Fördelning på regioner av förutspådda reserver av termiska vatten av prioriterad utveckling

Ålder för vattenförande stenar

Mineralisering, g/l

Vattentemperatur, ~С

Antagna reserver

värme, mln Gcal/år (k.p.d.=0,5)

Termiska vatten av reservoartyp

Västra Sibirien (regionerna Novosibirien, Omsk, Pavlodar,

Altai-regionen)

Alb-Cenomanian och Neocomian

Syrdarya (Kzyl-Orda, Tashkent-skaya, Chimkent ob-

Alb-cenomanisk

Bucharo-Khiva

Kyzyl-Kumsky

Södra Mangyshlak och Norra Ustyurt

Alb-cenomanisk

Vanliga Krim

Western Ciscaucasia (Krasnodar-territoriet)

Krita, Paleogen, Neogen

Central Predkavka-kazye (Stavropol-territoriet)

Östra Ciscaucasia (Stavropol-territoriet, Dagestan, de autonoma republikerna Kabardino-Balkarien och Tjetjenien-Ingush)

Krita, Paleogen, Neogen

Rionsky (georgisk

Alazani

Kurinsky (Kirovobad-regionen)

Neogen, krita

Fergana

Dzharkent (Alma-Ata och Taldy-Kurgan-regionerna, Kazakiska SSR)

Trias till krita

Selenginsky (Buryat ASSR)

Sakhalin

Termiska vatten av fissur-ventyp

Kamchatka

Kurilöarna

Pribaikalsky (Buryat ASSR)

TERMISKA VATTEN (fransk Thermal - varm, från grekisk termisk - värme, värme * a. termiskt vatten; n. Thermalwasser; f. eaux thermales, eaux thermominerales; och. aguas termales) - grundvatten med en temperatur på 20 ° C eller mer. Temperaturen på 20°C tas villkorligt som gränsen mellan kallt (mindre rörligt) och termiskt (mer rörligt) vatten, eftersom vid denna temperatur vattnets viskositet, som bestämmer dess rörlighet, är 1 centipoise (1,10 -3 Pa.s) ). Djupet av 20°С-isotermen i jordskorpan beror på klimatzonaliteten: i områden med permafrostutveckling är det 1500-2000 m, i subtroperna upp till 100 m, i tropikerna kommer 20°С-isotermen till ytan . Inom varje zon sker en ökning av temperaturen i termiska vatten med djup, vilket bestäms av områdets geologiska och strukturella egenskaper och de associerade hydrogeotermiska förhållandena. Det finns fyra typer termisk regim termiska vatten: låg med geotermisk gradient upp till 1°С/100 m, värmeflödestäthet 30-40 mW/m 2 ; måttlig - respektive 1-2 ° C / 100 m, 40-50 mW / m 2; förhöjd - 2-3 ° C / 100 m, 50-60 mW / m 2; hög - mer än 3 ° С / 100 m, mer än 60 mW / m 2. Den låga termiska regimen observeras huvudsakligen på territoriet för forntida sköldar och forntida vikta system, måttlig - inom de forntida artesiska plattformsområdena, förhöjda - i de artesiska områdena av de epipaleozoiska plattorna och tillhörande mellanbergssänkningar och tråg, såväl som i de hydrogeologiska regioner av alpina vikning, där system av diskontinuerliga tektoniska förkastningar. Den höga termiska regimen är associerad med områden med artesiska bassänger (utsläpp av termiska vatten från de djupa delarna av bassängerna) och hydrogeologiska viktområden som har upplevt intensiv neotektonisk påverkan. Termiska anomalier uttrycks tydligast i områden med modern vulkanism.

Termiska vatten är mest vatten i den underjordiska hydrosfären. Vattentemperaturen vid den nedre gränsen av jordskorpan kan nå 500-600°C, och i magmakammarens zoner, där vattenånga och dess dissociationsprodukter dominerar, upp till 1000-1200°C. I artesiska bassänger av unga plattor på ett djup av 2000-3000 m bryter brunnar upp vatten med en temperatur på 70-100°C eller mer. I områdena med gamla sköldar överstiger inte temperaturen på ett djup av 5-6 km 60-70°C. I områden med neotektoniska störningar (Alperna, Kaukasus, Pamir, Himalaya, etc.) kommer djupa termiska vatten till ytan i form av varma källor med temperaturer upp till 90-100 ° C, och i områden med modern vulkanism - i form av gejsrar och ångstrålar. Brunnar med ett djup på 1000-1500 m, passerade i zonen för utsläpp av ångstrålar, avslöjar ång-vattenblandningar och ångor med temperaturer upp till 200-300 ° C (Pauzhetskoye-fältet i Kamchatka, Stora gejsrar i, Wairakei i Nya Zeeland , Larderello i Italien, etc.).

Den kemiska sammansättningen, gassammansättningen och mineraliseringen av termiska vatten är olika: från färskt och bräckt kolkarbonat, hydrokarbonat-sulfat, hydrokarbonat-klorid, kalcium, natrium, kväve, koldioxid och vätesulfid till salt och saltlake klorid natrium, kalcium-natrium, kväve -metan och metan, ibland svavelväte. Termalvatten i saltlake är genetiskt besläktad med evaporiter. För biokemiska processer som förekommer i termalvattenzonen är en karakteristisk temperaturtröskel på 50 ° C början på proteinkoagulering, även om den vitala aktiviteten hos vissa typer av bakterier är möjlig även vid höga temperaturer. Sammansättningen av termiska vatten påverkas av processerna för regional epigenes, som utvecklas i zonen med förhöjda och höga temperaturer, när omkristallisering av bergbildande mineral sker och aktiva utbytesreaktioner inträffar mellan upphettade vattenlösningar och berg. En ökning av temperaturen med djupet leder till utsläpp av fysiskt bundet vatten, en ökning av filtreringskapaciteten hos stenar. Processerna för mineralbildning och bildandet av avlagringar är förknippade med termiska vatten (se Hydrotermiska avlagringar).

Termiska vatten tjänar som ett föremål för utvinning och bearbetning i syfte att användas i den nationella ekonomin. Klassificeringen av termiska vatten efter temperatur beror på deras praktisk applikation. I balneologi är termiska vatten uppdelade i varmt (subtermiskt) - 20-35 ° C, termiskt (hett) - 35-42 ° C och mycket varmt (hypertermiskt) - över 42 ° C. I gruppen termiska vatten för värme- och kraftanvändning, lågpotentialvatten med en temperatur på upp till 70 ° C, medelpotential - från 70 till 100 ° C och högpotential - över 100 ° C (inklusive lätt överhettad - 100-150 ° C, kraftigt överhettad - 150 - 250 ° C och mycket överhettad - 250-375 ° C). Betydligt och starkt överhettat termiskt vatten används främst för elproduktion. Termiska vatten med en temperatur på 70-150°C används ofta för uppvärmning av bostads- och industribyggnader, simbassänger, uppvärmning av växthus, för tekniska ändamål. På grundval av avlagringar av termiska vatten, många stora orter fungerar, som har global betydelse. Dessa inkluderar den kaukasiska

Mineralvatten på Krim är mycket olika när det gäller gas och kemisk sammansättning och temperatur. De kan användas för terapeutiska och profylaktiska ändamål, såväl som som råmaterial för industrin. Följande områden för distribution av mineralvatten särskiljs:

    kväve-, kväve-metan- och metanvatten i de artesiska bassängerna på Slätten Krim;

    kväve och metan-kväve vatten i Krimbergen;

    kväve- och kväve-metanvatten på Kerchhalvön med lokala manifestationer av kolsyrat vatten.

Mineralvatten öppnas som regel av brunnar i sediment från mellanmiocen till paleozoikum. 5 fyndigheter har undersökts, för vilka mineralvattenreserverna har godkänts av den statliga kommissionen (GKZ): Saki svagt alkalisk klorid-natriumvatten (2 platser), Evpatoria marin typ (2 platser), Evpatoria subtermiska vatten, Feodosiya sulfat- klorid-hydrokarbonat-natriumvatten (2 platser ), Chokrakskoye (2 platser) (Fig. 14) Information om reserverna av dessa fyndigheter och deras utveckling ges i tabell 8.

Tabell 8

statlig balansräkning (enligt "Geoinform" per 2000-01-01)

Namn på fält

Lagerstatus m 3 / dag

Urval för 1999

TUSEN.M 3

Driftorganisation

Sakskoye: avsnitt Saksky 1 avsnitt Saksky 2

Evpatoria (mor) sektion Stadssektion Pionersky

96,87 54,40

23,28 7,52

JSC "Ukrprof-zdravnitsa"

JSC "Ukrprof-zdravnitsa"

Fortsättning av tabell 8.

Evpatoria (ter) sektion Yeshisriyzhda sektion av Gorzhuzoy akvifer Chokrakskoe: sektion Norra sektion South

Feodosiyskoye: Västra området

avsnitt Vostochny

Ej expl. Ej expl.

Inte utnyttja. 10,0

JSC "Ukrprof-zdravnitsa"

JSC "Ukrprof-zdravnitsa"

JSC "Ukrprof-zdravnitsa"

Totalt i den autonoma republiken Krim

De undersökta reserverna av mineralvatten i dessa fem fyndigheter uppgår till 20,8 tusen m 3 /dag. 7 tomter drivs. Urvalet av mineralvatten 1999 uppgick till 264,59 tusen m 3 eller i genomsnitt 724,9 m 3 /dag. Dessutom har ytterligare 6 fält utforskats, vars reserver har testats av STC PGO "Krymgeologiya" och "Dneprogeologiya". Information om dessa insättningar finns i tabell 9.

Tabell 9

Information om mineralvattenavlagringar, vars reserver har testats av NTS för industriföretag.

Födelseort

NTS-protokollnummer och datum för reservgodkännande

Antal aktier

m 3 / dag

Användande

Diamond Aji-Su Medical-Grushevka Beloglinskoye

PGO "Krim-geologi"

PGO "Dnepro-geology", nr 1173 daterad 3.06.1969

PGO "Krim-

geologi", nr 80 daterad 1970-09-12.

PGO "Dnepro-geology", nr 77 daterad 8.10.1970.

220 prognos

Pensionat "Diamond" Vattenspill "Evpatoria"

Sjukhuset "Black Waters"

Ej i drift Ej i drift

Fortsättning av tabell 9.

Dessutom uppskattade GGP "Krymgeologia" de förutspådda resurserna för mineralvatten för 5 akviferer på Krim. Information om de prognostiserade resurserna för mineralvatten ges i tabell 10.

Tabell 10

Information om de prognostiserade resurserna för mineralvatten.

Data i tabell 10 indikerar stora möjligheter att upptäcka nya mineralvattenavlagringar på Krim, eftersom de förutspådda resurserna (151D tusen m 3 / dag) är en reserv för detta. I processen för geologisk utforskning identifierades och beaktades 33 lovande områden och manifestationer av mineralvatten (Fig. 14).

Separat tas hänsyn till Novoselovskoye-fyndigheten av termiska vatten (fig. 14), vars reserver uppskattas till 8412 m 3 /dag, inklusive de utforskade 3912 m 3 /dag. De är också mineralvatten, eftersom de innehåller jod, brom och bor i tillräckliga mängder för att klassificera dem som grundvatten. Termalvatten används delvis för terapeutiska duschar

och bad. På kort sikt bör de få en bredare tillämpning som bränsle- och energiråvara.

Vid utförande av prospekterings- och prospekteringsrobotar för olja och gas i 50-70, en stor faktamaterial på djupa akviferer, vilket indikerar utsikterna för Krimhalvön för upptäckten av nya avlagringar av termiska vatten. Under 80-90-talet, under loppet av ytterligare utforskning och tematiskt arbete, identifierades de viktigaste lovande akvifererna (komplexen), deras hydrogeologiska och hydrogeotermiska egenskaper gavs. Det främsta lovande objektet för termiska vatten är den basala enheten i Nedre krita, representerad huvudsakligen av kust-marina och subkontinentala avlagringar (sandstenar, siltstenar, grus).

I Foothills kommer dessa stenar upp till ytan. På slätten Krim sjunker de till ett djup av 4,0-4,5 km och når maximala djup på 5,5-6,0 km väster om Tarkhankut-halvön. Reservoaregenskaperna hos vattenförande bergarter minskar när de sjunker. Deras maximala värden registrerades i Novoselovskaya- och Oktyabrskaya-områdena (fig. 14), där ett deltakomplex med en tjocklek på upp till 370 m avslöjades på djup av 1,0-2,3 km, vilket gör det möjligt att ta emot självsprutning bifloder upp till 4925 m / dag. (brunn 35 Oktyabrskaya). På slätten Krim är vattnet i denna horisont tryck, trycket på brunnshuvudena är 5-15 atm. Temperaturregimen bestäms huvudsakligen av stenarnas djup. De maximala värdena för vattentemperaturer registrerades i västra delen av Tarkhankut-halvön -180-190 ° C. På den centrala Krim-höjningen varierar vattentemperaturen inom 50-90 ° C. Vattnet i horisonten är mineraliserat, som man rör sig norrut ökar salthalten från 1,1 (brunn 38 Oktyabrskaya) till 71,7 g/dm 3 (brunn 5 Genicheska).

Det andra lovande vattenförande komplexet är begränsat till paleogenavlagringar, som i norra Sivash-området främst representeras av sandstenar och siltstenar som förekommer på ett djup av 1400-1800 m. Flödeshastigheterna för brunnar under självflöde når 2440 m 3 /dag. (brunn 15 Strelkovaya). Formationsvattentemperatur 51-78°C, salthalt - 25-33 g/dm 3 . Vatten innehåller industriella koncentrationer av jod (upp till 30 mg/dm3).

Hydrogeologiska studier utfördes i områdena Novoselovskaya, Oktyabrskaya och Severo-Sivashskaya för att beräkna reserverna av Teshuenergiska vatten med hjälp av geocirkulationssystem (GS). Resultaten av dessa arbeten gör det möjligt att uppskatta de potentiella reserverna till en mängd av 40 tusen m 3 /dag. med termisk energipotential på 1200 Gcal/dag. (tabell 11).

Tabell 11

Hydrogeologiska och termiska kraftegenskaper hos lovande akviferer av termiska vatten.

Namn på områden

Akviferdata

Värmekraft

Ålder Djup, m

brunnsflödeshastighet,

Vattentemperatur vid munnen, 0 С

Pott. reserver, m 3 / dag

termisk potential,

Bovoselshskaya Oktyabrskaya North-Sivashskaya

K| ps 900-1400

Cugs 1000-2400

47-69 55-85 45-72

17210 17860 5680

1,35 till 3,60

1,08 till 6,92

1.20 till 3.30

termiska källor eller jordens varma vatten- det här är ännu en fantastisk naturgåva till människan. termiska källorär en oumbärlig del av det globala ekosystemet på vår planet.

Definiera kort vad som är termiska källor.

termiska källor

Termiska källor är underjordiska vattentemperaturer över 20°C. Observera att det är mer "vetenskapligt" att säga geotermiska källor, eftersom prefixet "geo" i denna version indikerar källan för vattenuppvärmning.

Ekologisk encyklopedisk ordbok

Varma källor - källor till termiska vatten med en temperatur på upp till 95-98 ° C. Distribuerad huvudsakligen i bergsområden; är extrema naturliga förhållanden för spridningen av liv på jorden; de är bebodda av en specifik grupp termofila bakterier.

Ekologisk encyklopedisk ordbok. - Chisinau: Huvudupplagan av Moldavien Sovjetiskt uppslagsverk. I.I. Morfar. 1989

Teknisk översättarhandbok

termiska källor
Källor med en temperatur som är betydligt högre än den genomsnittliga årliga lufttemperaturen nära källan.

Handbok för den tekniska översättaren. - Avsikt. 2009 - 2013

Klassificering av termiska fjädrar

Klassificering termiska källor beroende på temperaturen på deras vatten:

  • termiska källor Med varmt vatten- källor med en vattentemperatur över 20 ° C;
  • Termiska källor med varmt vatten— källor med en vattentemperatur på 37-50 ° С;
  • Termiska källor, som chen varmt vatten- källor med vattentemperatur över 50-100°C.

Klassificering termiska källor beroende på vattnets mineralsammansättning:

Mineralsammansättning termiska vatten skiljer sig från sammansättningen av mineraler. Detta beror på deras djupare penetration, jämfört med mineralvatten, i tjockleken av jordskorpan. Baserat på de medicinska egenskaperna klassificeras termiska källor enligt följande:

  • termiska källor med hypertona vatten - dessa vatten är rika på salter och har en tonisk effekt;
  • termiska källor med hypotona vatten - sticker ut på grund av den låga salthalten;
  • termiska källor med isotoniskt vatten - lugnande vatten.

Vad värmer vattnet termiska källor till dessa temperaturer? Svaret, för de flesta, kommer att vara uppenbart - det här är vår planets geotermiska värme, nämligen dess jordiska mantel.

Termisk vattenuppvärmningsmekanism

uppvärmningsmekanism termiska vatten sker enligt två algoritmer:

  1. Uppvärmning sker på platser med vulkanisk aktivitet, på grund av "kontakten" av vatten med magmatiska bergarter som bildas som ett resultat av kristalliseringen av vulkanisk magma;
  2. Uppvärmning sker på grund av cirkulationen av vatten, som, som sjunker ner i jordskorpans tjocklek i mer än en kilometer, "absorberar den geotermiska värmen från jordmanteln", och sedan, i enlighet med konvektionens lagar, stiger uppåt.

Som resultaten av studier har visat, när nedsänkt i djupet av jordskorpan, stiger temperaturen med en hastighet av 30 grader / km (exklusive områden med vulkanisk aktivitet och havsbotten).

Typer av termiska fjädrar

När det gäller vattenuppvärmning enligt den första av ovanstående principer, kan vatten strömma ut från jordens tarmar under tryck och därigenom bilda en av typerna av fontäner:

  • Gejsrar - fontän varmt vatten;
  • Fumaroles - en fontän av ånga;
  • Lera fontän - vatten med lera och lera.

Dessa fontäner lockar många turister och andra älskare. naturliga skönheter natur.

Användning av termiska vatten

för länge sedan varmt vatten användes av människan i två riktningar - som värmekälla och för medicinska ändamål:

  • Uppvärmning av hus - till exempel, än idag, värms Islands huvudstad, Reykjavik, upp tack vare energin från underjorden varmt vatten;
  • Inom balneologi - romerska bad är välkända för alla ...;
  • Att generera elektricitet;
  • En av de mest kända och populära egenskaperna termiska vattenär deras medicinska egenskaper. Cirkulerar igenom jordskorpan vatten geotermiska källor, lösas upp i stor mängd mineraler, tack vare vilka de har fantastiska helande läkande egenskaper.

Proffs läkande egenskaper Termiska vatten har varit känt för människan under lång tid. Det finns många världsberömda termalresorter öppna på basis av varma källor. Om vi ​​pratar om Europa är de mest populära orterna i Frankrike, Italien, Österrike, Tjeckien och Ungern.

Samtidigt ska man inte glömma en viktig poäng. Trots att vattnet i termiska källor kan vara mycket varmt, lever bakterier som är farliga för människors hälsa i några av dem. Därför är det nödvändigt i utan misslyckande varje geotermisk källa kontrollera renheten.

Och avslutningsvis noterar vi att termiska källor, eller jordens varma vatten, är en viktig och nödvändig resurs för hela regioner på vår planet och många typer av levande varelser.


PUBLICERINGSDATUM: 24 augusti 2014 13:05

Eocen ex (Stavropol) jod J upp till 90 mg/l.

K 1 J jod upp till 70 mg/l, Sr upp till 700 mg/l.

Termiska vatten Neogen: självdränerande upp till 50 l / s. och mer, T 70–95 ° С.

Prikumsk K 2- ång-vattenblandning Т 104,5°С.

K 1- ång-vattenblandning T 117 ° C.

Utbredd termin. vatten (Tjetjenien, etc.)

Funktioner av de hydrogeologiska förhållandena i bassängen, som måste "slås!

1. Förekomsten i området för den avancerade veckningen av Kaukasus och i marginalzonen av bassängen av många ung tektoniska störningar förknippade med eran med alpveckning.

2. Fastställda många fakta om betydande utsläpp av djupa (K, J, möjligen djupare) vätskor över zoner med tektoniska störningar: termiska källor, källor med en relativt hög mineralisering av vatten och en specifik sammansättning av komponenter, inklusive mikro, särskilt utbredd CO 2 (KMV-regionen). Hög konc. B (upp till 600 mg/l) som en indikator på inflödet av djupa gas-ångvätskor.

3. Utbredd utveckling i Tersko-Sunzha-zonen och angränsande områden med onormalt höga formationstryck i Paleogene och speciellt i kritasediment, som med största sannolikhet också är förknippade med subvertikal filtrering av djupa vätskor. ???

4. Den bredaste (praktiskt taget till Kaspiska kusten) utbredning i avlagringarna av Baku-komplexet av grundvatten med låg (främst upp till 1 g/l, endast i en smal kustremsa upp till 7 g/l) mineralisering, medan i överliggande komplex av Khazar- och Khvalyn-avlagringarna är mineraliseringen av grundvatten brokig; pekar upp till 20 g/l och mer. Detta indikerar indirekt att Baku-horisonten, på grund av närvaron av svagt permeabla lerhaltiga stenar i den övre delen av sektionen och i den överliggande Khazar- och Khvalynian-åldern, ligger i en zon med relativt svårt vattenutbyte i det första hydrogeologiska stadiet. I detta sammanhang samspelet med mark- och övre tryckvatten. horisonter som innehåller delvis mineraliserat vatten med kontinental salthalt är relativt svårt och påverkar inte sammansättningen av underjorden. vattnet i Baku-komplexet. En sådan "partiell" inversion av den hydrogeokemiska sektionen är mycket typisk för artesiska bassängerna i den torra zonen (Syrdarya, Amudara bassänger etc.) Samma sak i Apsh. och Akch. med en gruvarbetare. upp till 5 g/l.

Sub-Maikop-golvet i den centrala delen av bassängen (för alla akviferer) kännetecknas av två regionala egenskaper:

Närvaron av uttalad AVPD med tryck undertext. vatten upp till 3000-4000 m.ö.h. c. (upp till 2000 och mer över jordens yta enligt I. G. Kissin)

Förekomsten av höga temperaturer, varierande från 55° på djup av ca 500 m till 170°C eller mer i kap. 3500 m

Område, Relief: Gränser. Den ciskaukasiska foten är upp till 1500 m och mer, Terek-Sunzha-höjningen är upp till 500–750 m, den centrala delen av bassängen är upp till cirka 100–250 m. Kaspiska havet är upp till –28 m.

Avlopp: floderna Terek, Kuma och deras få bifloder.

Nederbörd, temperatur

Övre hydrogeologiska stadiet: Kvartär, Neogen-kvartär och Pliocen och Mellanmiocen (N 1 2) övervägande sandig-argilaceous avlagringar upp till 3000-3500 m tjocka i trågen i Terek-Sunzhenskaya-zonen och i den centrala delen av bassängen och kilar ut till Karpinsky-dyningen och delvis i centrum lyfter T-C region, där Maykopleror uppstår från ytan.

Nedre vattenfallet. 1:a våningen är lerorna i Maikop-sviten (P 3 -N 1 1) tjocka. upp till 1500–2000 m och mer i mitten av bassängen. Fjärdedel. avlagringar, samt Apsheron- och Akchegyl-stadierna (Pliocen N 2 1-2). Mellanmiocen???.

Kvartära avlagringar representeras av täckande, alluviala, eoliska och alluvial-marina och marina avlagringar i kustdelen och nedre kvartära avlagringar. överträdelser av Kaspiska havet (Khvalyn. och Khazars. stadier

Absheron och Akchegyl är också transg. Kaspiska havet.

En karakteristisk struktur med närvaro av forts., ca. marin- och marina sedimentfacies. Trolig ihållande akviclude – leravlagringar från Apsheron ("hopp" med mineralisering).

Djupet på grundvattennivån varierar från 50–100 m eller mer i utloppszonen, till 10–20 m vid Stvropol-höjningen, till 5–10 m eller mindre i bassängens mitt. och upp till 1-3 m i den kaspiska delen. Nivåer av tryckvatten på första våningen i de nedre delarna av mitten av bassängen och i den nära Kaspiska regionen fram till självutsläppet.

Tillförsel av grundvatten och tryckvatten av 1:a våningen på bekostnad av inf. atm. nederbörd och översvämning är mest intensiva i utloppszonen, på grund av absorption från floder och bevattning. kanaler och till centrum. och prikasp. nedifrån och upp delar. Lossning till älvnätet och till centrum. och esp. i den kaspiska delen på grund av avdunstning.

Fodermängder…….Lossar……..

Jordmineralisering. vatten …………. I de kaspiska stäpperna upp till 10 -50 och till och med upp till 100 g/l (saltkärr) Det är mer korrekt att säga att i den centrala delen av bassängen har grundvattnet en "brokig" mineralisering. I den "nära" Kaspiska regionen (de så kallade svarta länderna), i områdena för distribution av eolisk sand, är linser av lågmineraliserat (upp till 1,5 g / l) vatten som förekommer på salt grundvatten utbredda

Självströmmande vatten i de kvartära och pliocene avsättningarna är grunden för territoriets vattenförsörjning. Tersko-Kuma bassängen. Produktiviteten hos brunnar under självflöde, beroende på stenarnas sammansättning, från andelen l / s till 30-40 l / s. (onsdag? 2 l/s).

Övre och mellersta miocen (N 1 2-3) sist supra-Maikop ca 300 m.

I bassängens sub-Maikop (P) y/y-stadium urskiljs vattenförande komplex: Paleocen-eocen, övre krita, övre jura-nedre krita, mellersta jura och paleozoikum, siltig-argilla- och karbonatstenar. Den totala tjockleken i den centrala delen av bassängen är upp till 1500–2000 m och baud. Huvudsakliga ämnen: lertopp. och avg. Albian (K 1), och leror från Bathonian Scenen (J 2) övre jfr. jura. (Bäckens olje- och gaslagerintervall).

Alla dessa avlagringar sker direkt från ytan på den norra sluttningen av Kaukasus. Många sötvattenkällor med olika flödeshastigheter är förknippade med dem, inklusive de med karbonatstenar i den övre delen. Krita och Jura med debiteringar upp till 1000–2000 l/s och mer.

Brunnsflöden är 0,1–0,5 l/s. Från kalkstenstopp. krita. komplex om monoklinala höjningar av den ciscaukasiska zonen och i Dagestan (sydost) upp till 460–800 l/s.

Sub-Maikop-golvet i bassängen (för alla komplex) kännetecknas av två (regionala) funktioner:

– förekomsten av uttalad AVPD, vilket är förknippat med höga krav. underrubriktryck vatten upp till 3000–4500 m. a. in., (upp till 2000 m och mer över jordens yta) i Ter. Sol. region (enligt I.G. Kissin).

– förekomsten av höga temperaturer, varierande från 55°C på djup av cirka 500 m till mer än 170 °C. på 2 kap. 3500 m

Synpunkter på bildandet av AVPD. !!!

Mineral avsats

Nytt på plats

>

Mest populär