Chemické geotermometre pre geotermálny prieskum

Chemické geotermometre pre geotermálny prieskum

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
93%
Prevedenie (dizajn)
87%
Diskusná interakcia
100%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Ing. Veronika Blanárová100%100%-
Mgr. Diana Porubská80%80%-
Mgr. Dana Vrablíková100%80%100%
ISBN: 978-80-970712-6-4

Chemické geotermometre pre geotermálny prieskum

Veronika Blanárová1
1 Katedra hydrogeológie PriF UK, Bratislava, Slovenská republika
blanarova@fns.uniba.sk

Určovanie teploty geotermálnych vôd má veľký význam pre geotermálnu prax. Geotermometre sa využívajú na výpočet rezervoárových teplôt geotermálnych vôd. Sú rozdelené do dvoch skupín: chemické a izotopové geotermometre. Predstavujú dôležitý geochemický nástroj pre výskum a vývoj geotermálnych zdrojov. Počas prieskumnej fázy sa geotermometre využívajú na odhad podpovrchovej teploty. Geotermometre sú tiež užitočné pri objasnení chemických reakcií, ktoré prebiehajú v zóne  poklesu tlaku okolo vrtov, ktoré sú výsledkom varu alebo pri ochladení, v dôsledku napájania studenej vody. Chemické geotermometre sú založené na teplotne závislej rovnováhe minerálov alebo na empirickom vzťahu rôznych pomerov katiónov ku teplote.

Geotermálne vody môžu byť rôzneho chemického zloženia, ktoré sa do značnej miery odráža od geologického prostredia. Mnoho z týchto chemických rozdielov závisí od zdroja dopĺňania vody a prispievania plynov z magmatických a metamorfovaných telies. Zložky teda môžu byť rozpustené látky, plyny alebo izotopy. Geotermometre môžu byť aplikované ako pre prirodzené vývery, tak aj pre vody z vrtov. Je potrebné brať do úvahy obmedzenia niektorých geotermometrov. Vzorky musia byť odobraté správne a chemické analýzy presné.

Aplikácia geotermometrov nie je len o vložení hodnoty do geotermálnych rovníc, ale treba pochopiť chemické procesy v geotermálnych systémoch. Pri počítaní rovníc treba poznať hlavné prítoky vody do vrtu a v týchto miestach sa porovnávajú vypočítané teploty s nameranými teplotami. Teplota nameraná vo vrte záleží od podmienok za akých bola nameraná. Za dynamických podmienok by malo byť najväčšie prúdenie z miesta zdroja k ústiu vrtu. Voda sa teda veľmi neochladzuje, a preto sú statické podmienky vhodnejšie, čoho dôkazom je vyššia teplota nameraná vo vrte [1].

Vodné a parné geotermometre sa súhrnne označujú ako chemické. Počas výstupu geotermálnych vôd na povrch sa môžu chemické geotermometre ochladiť, keď prechádzajú cez horniny. Ochladzovanie samo o sebe nespôsobuje žiadne zmeny v chemickom a izotopovom zložení vody. Napriek tomu môže zmeniť stupeň nasýtenia pokiaľ ide o primárne aj sekundárne minerály [2]. Okrem chemických ukazovateľov sa používajú geotermometre pre rôzne izotopové pomery. Výmenné izotopové reakcie, ktoré dosahujú rovnováhy v prírodnom systéme sú závislé na teplote. Reakcie výmeny môžu prebiehať medzi plynmi a parou, minerálmi alebo roztokmi, vodou a rozpustenými látkami, alebo medzi látkami, ktoré sú vo vode rozpustené [3].

Poďakovanie: 

Poďakovanie: Príspevok je výsledkom výskumu realizovaného v rámci riešenia Grantu UK/323/2014 "Chemické geotermometre geotermálnych vôd vnútrohorských kotlín Západných Karpát".

Zdroje: 

[1] Greš P., Chemické geotermometre geotermálnych vôd centrálnej depresie podunajskej panvy. Diplomová práca. PriF UK, Bratislava, s.80, 2005.
[2] Karingithi C., Short Course IV on Exploration for Geothermal Resources, Chemical  geothermometers for geothermal exploration, Kenya, p. 1, 2009.
[3] Bodiš D., Geochémia geotermálnych vôd karbonátov mezozoika Západných Karpát, Bratislava, ŠGÚDŠ 158 s., 1987.

Diskusia