Естественные водоносные пласты

В земной коре существует подвижный и очень теплоемкий энергоэлемент – вода, играющая важную роль в термическом балансе верхних геосфер. Вода насыщает все породы осадочного чехла. Она содержится в породах гранитной и осадочной оболочек, а возможно, и в верхних частях мантии. Водянистая вода существует только до глубин 10…15 км, ниже при температуре около 700°С Естественные водоносные пласты вода находится только в газообразном состоянии. На глубине 50…60 км при давлениях около 3·104 атм исчезает граница фазовости, т. е. водяной газ приобретает такую же плотность, что и водянистая вода.

В хоть какой точке земной поверхности, на определенной глубине, зависящей от геотермических особенностей района, залегают пласты горных пород, содержащие Естественные водоносные пласты термальные воды (гидротермы). В связи с этим в земной коре следует выделять еще одну зону, условно именуемую «гидротермальной оболочкой». Она выслеживается везде по всему земному шару лишь на разной глубине. В районах современного вулканизма гидротермальная оболочка время от времени выходит на поверхность. Тут можно найти не только лишь жаркие Естественные водоносные пласты источники, кипящие грифоны и гейзеры, да и парогазовые струи с температурой 180…200°С и выше.

Температура подземных вод колеблется в широких границах, обусловливая их состояние, влияя на состав и характеристики. В согласовании с температурой теплоносителя все геотермальные источники подразделяют на эпитермальные, мезотермальные и гипотермальные.

К эпитермальным источникам обычно относят источники жаркой Естественные водоносные пласты воды с температурой 50…90°С, расположенные в верхних слоях осадочных пород, куда попадают почвенные воды.

К мезотермальным источникам относят источники с температурой воды 100…200°С.

В гипотермальных источниках температура в верхних слоях превосходит 200°С и фактически не находится в зависимости от почвенных вод.

Происхождение термальных вод может быть связано с Естественные водоносные пласты деятельностью термических очагов, но в большинстве случаев вода, тем либо другим методом попадая в пласт породы, совершает длинный путь, пока не приходит в контакт с термическим потоком либо равномерно разогревается, отбирая тепло у пород. Водянистая фаза воды и тепло могут происходить из 1-го источника только в этом случае, если Естественные водоносные пласты таким является остывающий магматический расплав. Перегретая вода в виде паровых струй выделяется из расплава вкупе с газами и легколетучими компонентами, устремляясь в верхние, более прохладные горизонты. Уже при температурах 425…375°С пар может конденсироваться в водянистую воду; в ней растворяется большая часть летучих компонент – так возникает гидротермальный раствор «ювенильного» (первозданного) типа Естественные водоносные пласты. Под термином «ювенильные» геологи предполагают воды, которые никогда до этого не участвовали в водообороте; такие гидротермы в прямом смысле слова являются первичными, новообразованными. Считают, что схожим образом сформировалась вся поверхностная гидросфера морей и океанов в эру юный магматической активности планетки, когда только что зарождались твердые консолидированные «острова» материковых платформ Естественные водоносные пласты.

Прямой противоположностью «ювенильных» вод являются воды инфильтрационного происхождения. Если «ювенильные» воды, отделяясь от магматического расплава, подымаются к поверхности, то преобладающее движение инфильтрационных вод – от поверхности вглубь.

Источник вод этого типа представляет собой осадки либо вообщем поверхностные водотоки. По паровому месту пород либо трещинным зонам эти воды попадают (инфильтруются) в более глубочайшие Естественные водоносные пласты горизонты. По пути движения они насыщаются разными солями, растворяют подземные газы, греются, отбирая тепло у водопроводящих пород.

Зависимо от глубины проникания инфильтрационных вод они становятся более либо наименее нагретыми. При средних геотермических критериях для того, чтоб инфильтрационные воды стали термальными (т.е. с температурой более 37°С Естественные водоносные пласты), нужно их погружение на глубину 800…1000 м.

Инфильтрационные гидротермы способны изливаться на поверхность в виде жарких источников, если существует возможность разгрузки воды на поверхность по разломам, выклиниваниям слоев, что происходит в более низких относительно области питания участках. При этом, чтоб вода оставалась термальной, подъем ее к поверхности должен происходить очень стремительно, к Естественные водоносные пласты примеру, по широким трещинкам разломов. При неспешном подъеме гидротермы остывают, отдавая аккумулированное тепло вмещающим породам. Но, если пробурить скважину на глубину 3…4 тыс. м и обеспечить резвый подъем воды, можно получить термальный раствор с температурой до 100°С. Все это касается областей со средними геотермическими показателями и не относится к вулканическим Естественные водоносные пласты районам либо зонам недавнешнего горнообразования.

Вулканический тип термальных вод следует выделить особо. Как уже говорилось, жаркие источники вулканических районов нельзя полностью считать «ювенильными», т.е. магматическими. Опыт исследовательских работ указывает, что в подавляющем случае вода вулканических терм имеет поверхностное инфильтрационное происхождение. Кроме гейзеров вулканический тип гидротерм включает грязевые Естественные водоносные пласты грифоны и котлы, паровые струи и газовые фумаролы.

Все перечисленные типы термальных вод имеют разнообразнейший хим и газовый состав. Их общая минерализация колеблется от ультрапресных категорий (наименее 0,1 г/л) до категорий сверхкрепких рассолов (более 600 г/л). Гидротермы содержат в растворенном состоянии разные газы: активные (брутальные), такие как углекислота, сероводород, атомарный Естественные водоносные пласты водород, и малоактивные – азот, метан, водород.

В геотермальной энергетике могут быть применены фактически все виды термальных вод: перегретые воды – при добыче электроэнергии, пресные термальные воды – в коммунальном теплообеспечении, солоноватые воды – в бальнеологических целях, рассолы – как промышленное сырье.

В случае естественных водоносных пластов, залегающих на значимой глубине, источник тепла Естественные водоносные пласты лежит снутри слоя воды (см. рис. 10.3).

Набросок 10.3. Профиль жаркого водоносного слоя для расчета припасов тепла

Часть пласта занята порами, заполненными водой ( ), остальное место заполнено скальной породой с плотностью . Представим, что толщина водоносного слоя много меньше глубины его залегания и что соответственно температура всей массы воды равна . Малая нужная температура Естественные водоносные пласты равна . Свойства источника тепла определяются так, как это делается для сухих скальных пород:

,

,

где .

Аналогично определяем отбор тепла при объемном расходе и величине , превосходящей :

.

Таким макаром:

,

,


est-zdes-informaciya-o-31496-netu-zachem-prityagivat-to-chego-net.html
estafeta-4-h-50-m-na-spine-malchiki.html
estafeta-chto-komu-nuzhno.html