Запасы и распространение термальных вод

 

 

К областям распространения месторождений термальных вод относят-

 

ся: вулканическое кольцо бассейна Тихого океана, Альпийский складчатый пояс, рифтовые долины континентов, срединно-океанические хребты, плат- форменные погружения и предгорные краевые прогибы (рис. 9.3.1).

По своему происхождению месторождения термальных вод можно подразделить на два типа, различающиеся способом переноса тепловой энер-

гии.

 

Первый типобразуют геотермальные системы конвекционного про-

 

исхождения, отличающиеся высокой температурой вод, разгружающихся на дневную поверхность. Это районы расположения современных или недавно потухших вулканов, где на поверхность выходят не только горячие воды, но

 

 

и пароводяная смесь с температурой до 200 °С и более. На сегодняшний день

 

все геотермальные электростанции работают в районах современного вулка-

 

низма.

 

Рис. 9.3.1. Области производства геотермальной энергии в системе третич-

ных орогенических поясов (заштриховано): 1 – Калифорния; 2 – Серро Прие-

то; 3 – Мексика, Идальго; 4 – Сан-Сальвадор; 5 – Чили, Атакама; 6 – Ислан-

дия; 7 –Араак-Лак; 8 – Лардерелло, Монте-Амиата; 9 – Венгерский бассейн;

10 – Айдин-Денизли; 11 – Кавказ; 12 – Суматра; 13 – Ява; 14 – Новая Гвинея; 15 – Новая Британия; 16 – Фиджи, Новые Гебриды; 17 – Вайракей, Вайотапу; 18 – Филиппины; 19 – Япония; 20 – Камчатка.

 

 

К месторождениям конвекционного типа относятся также гидротер- мальные проявления так называемых рифтовых зон, характеризующихся ак- тивным тектоническим режимом и умеренно повышенными геотермически-

ми градиентами – 45-70 °С/км. (Рифтовые зоны и связанные с ними термо- аномалии, как правило, простираются на огромные расстояния. Например, Северо-Мексиканский бассейн термальных вод протянулся на 1,5 тыс. км, от

северо-восточнойчастиМексикидоФлориды.Однаизскважинздесьсглу-

 

 

бины 5859 м дает пароводяную смесь с температурой 273 °С, причем этот

 

флюид выходит при высоком давлении.)

 

Второй типгеотермальных месторождений образуется при преобла- дающем кондуктивном прогревеподземных вод, сосредоточенных в глубо- ких платформенных впадинах и предгорных прогибах. Они располагаются в невулканических районах и характеризуются нормальным геотермическим градиентом – 30-33 °С/км.

Бурением на нефть и газ, а частично и на воду обнаружены сотни под- земных артезианских бассейнов термальных вод, занимающих площади в не- сколько миллионов квадратных километров. Как правило, артезианские бас- сейны, расположенные в равнинных областях и предгорных прогибах, со- держат воду с температурой 100-150° С на глубине 3-4 км.

Можно без преувеличения сказать, что любой отмеченный на карте предгорный прогиб, который был сформирован в эпоху альпийского горооб- разования, содержит бассейн термальных вод. Таковы артезианские бассей-

ны предгорных прогибов Пиренеев, Альп, Карпат, Крыма, Кавказа, Копет- Дага, Тянь-Шаня, Памира, Гималаев. Термальные воды этих бассейнов де- монстрируют уникальное многообразие химических типов от пресных (пить- евых) до рассольных, употребляющихся как минеральное сырье для извлече- ния ценных элементов. Больше половины всех известных минеральных (ле- чебных) вод выходят в виде источников или выводятся скважинами в преде- лах альпийских предгорных и межгорных прогибов. Опыт показывает, что термальные воды подобных малых бассейнов являются наиболее перспек- тивными для комплексного использования в практических целях.

Подсчеты запасов термальных вод основываются на имеющихся дан- ных об объемах гравитационных вод, заключенных в пластах, объемах самих водоносных горизонтов и коллекторских свойствах слагающих их горных пород. Запасы термальных вод представляют собой общее количество выяв-

ленныхтермальныхвод,находящихсявпорахитрещинахводоносныхгори-

 

 

зонтов, имеющих температуру 40-200° С, минерализацию до 35 г/л и глубину

 

залегания до 3,5 тыс. м от дневной поверхности.

 

С развитием глубокого бурения на 10-15 км открываются многообе- щающие перспективы вскрытия высокотемпературных источников тепла. На таких глубинах в некоторых районах страны (исключая вулканические) тем- пература вод может достигнуть 350° С и выше.

Районы выхода на поверхность кристаллического фундамента (Балтий- ский, Украинский, Анабарский щиты) и приподнятые горные сооружения (Урал, Кавказ, Карпаты и т. д.) совершенно не имеют запасов термальных вод. На участках погружения фундамента, т. е. при увеличении толщины осадочного чехла, в недрах наблюдается некоторое «потепление» до 35-40 °С

на платформах и до 100-120 °С в глубоких предгорных впадинах.

 

К числу районов, имеющих максимально «теплые» земные недра, не- сомненно, относится Курило-Камчатская вулканическая зона. Здесь нагре- тость пород и содержащихся в них вод зависит не только от глубины их зале- гания, но в большей степени от близости к вулканическим центрам и разло- мам в земной коре.

Таким образом, температура пород, а следовательно, и вод находится в зависимости от глубины залегания и от района, который характеризуется большей или. меньшей геотермической активностью.