Hidrogeologija SSSR-a, 4. poglavlje

Termalne vode kao kompleksni mineral mogu se koristiti: 1) za snabdijevanje toplotom (grijanje i toplu vodu), au nekim slu?ajevima i za proizvodnju elektri?ne energije; 2) u medicinske svrhe; 3) kao izvor dobijanja vrednih hemijskih proizvoda; 4) za razli?ite tehnolo?ke potrebe (su?enje, pranje i sl.). Ne u svim distributivnim podru?jima, termalne vode se mogu koristiti u svim gore navedenim podru?jima. Naj?e??e se koriste u medicinske svrhe iu tim slu?ajevima treba ih smatrati mineralima. Gore je navedeno da je potra?nja za mineralnim vodama naj?e??e relativno mala.

U slu?ajevima kada se termalne vode koriste kao hemijske sirovine, smatraju se industrijskim vodama. U ovom dijelu ?emo uglavnom razmotriti mogu?nost kori?tenja termalnih voda u prvom od odabranih podru?ja.

Op?e informacije, distribucija termalnih voda

Termalne vode obuhvataju podzemne vode sa temperaturom od 20°C i vi?e.

Ova temperaturna granica mo?e poslu?iti kao linija razdvajanja izme?u manje pokretnih (viskoznih) hladnih voda i pokretnijih (manje viskoznih) termalnih voda.

U prakti?ne svrhe, mo?ete uzeti klasifikaciju podzemnih voda na osnovu temperature, datu u tabeli. 33.

Tabela 33

Klasifikacija podzemnih voda prema temperaturi

U sljede?oj prezentaciji koristi?emo dato u tabeli. 33 klasifikacija. Treba napomenuti da su termalne vode (tj. vode sa temperaturom od 20 do 100 ~ C) u rezervoaru i na izlazu na povr?inu zemlje u te?noj fazi, dok su pregrijane vode (tj. vode zagrijane na temperature iznad 100°C). ~ C) u termodinami?kim uslovima formacije, po pravilu su u te?noj fazi, a kada se iznesu na povr?inu, daju parno-vodne me?avine i pare. Izotermna povr?ina od 20°C, u zavisnosti od geotermalnih uslova gornjih delova zemljine kore, javlja se na razli?itim dubinama - od 200 - 300 m na jugu Sovjetskog Saveza (na primer, unutar Skitske plo?e) do 1200. - 1500 m u podru?ju razvoja permafrosta (na primjer, na sjeveru Sibirske platforme).

Okarakterizirajmo glavne obrasce distribucije termalnih voda unutar SSSR-a. Kao rezultat hidrogeotermalnih studija koje su poslednjih godina sprovele organizacije Ministarstva geologije SSSR-a i Akademije nauka SSSR-a, ustanovljeno je da su termalne vode raspore?ene u geolo?kim strukturnim podru?jima dva tipa - platforma i naborana. .

U okviru platformskih podru?ja razvijaju se formacijsko-porne i formacijsko-pukotine termalne vode, u naboranim podru?jima - pukotinsko-?ilne vode (samo u me?uplaninskim depresijama termalne vode poprimaju formacijsko-pukotinski ili formacijsko-porni karakter).

Kratak opis obrazaca distribucije termalnih voda dat je u pro?irenom planu, uglavnom u odnosu na shemu hidrogeolo?kog zoniranja datu u Pogl. Ja stvarno radim. Izuzetak su podru?ja podru?ja Skitske platforme (Zapadnokrimsko, Azovsko-kubansko i Isto?no Ciscaucasian), koje se, prema prihva?enom zoniranju, pripisuju krimsko-kavkaskom naboranom podru?ju, ali kada se karakteri?u termalne vode, smatraju se kao poseban prostor za platformu. Osim toga, kada se opisuje podru?je isto?noeuropske platforme, uzima se u obzir niz arte?kih bazena koji se nalaze uz njega, koji pripadaju Timan-Uralskom hidrogeolo?kom naboranom podru?ju.

Termalne vode zauzimaju najve?e podru?je unutar arte?ke regije Zapadnosibirske platforme, gdje su razvijene u tri glavna akvifera mezozoika: Apt-cenomanski, neokomski i jurakski; prva dva su od prakti?nog interesa. Aptsko-cenomanski kompleks, koji je raspore?en na gotovo cijelom podru?ju sliva i nalazi se na dubini od 200 do 1300 m (sa debljinom od 100 do 800 m, rje?e vi?e), sadr?i termalne vode sa temperatura u akumulacionim uslovima od 20 do 60 ~ C. Kada se otvore bunarima, ove vode daju samoispu?tanje sa temperaturom na u??u od 35 - 45 ~ C, retko vi?e; pritisak vode na ve?oj povr?ini sliva prema?uje povr?inu zemlje za 20 - 40 m. Mineralizacija i sastav voda se menjaju u pravcu od juga ka severu (od podru?ja ishrane ka oblastima oticanja) : od azota uglavnom: natrijum bikarbonat sa salinitetom do 1, g/l na jugu (Kol-pa?evo, Kupino, Ipatovo, itd.) do metan-hlorid natrijum sa mineralizacijom do 10 - 15 g/l na severu (Tara , Vikulovo, Surgut itd.). Protoci bunara tokom samotoka dosti?u 5 - 15 l/s, rijetko vi?e.

Prema ispitivanjima naftnih istra?nih bu?otina, bunara za slatke, termalne, mineralne i jodne vode, vodonosna provodljivost vodonosnih stijena kompleksa varira od 20 do 200 m2/dan, a najve?a vrijednost je zabilje?ena u traku. koja se prote?e od Kupina preko Tare za Surgut, odnosno u centralnom delu basena, gde kompleks ima najve?i kapacitet.

Neokomski akviferski kompleks razvijen je na gotovo istom podru?ju kao i apcenomanski; le?i na dubinama od 300 do 1800 m, rje?e vi?e, ima debljinu od 200 do 1000 m. Kompleks sadr?i termalne vode koje imaju temperaturu od 20 do 95 ~ C u akumulacionim uslovima.kopne na 20 - 60 m. broj bunara sa produ?enim samoprotokom, temperatura vode dosti?e 65 - 70°C, rijetko vi?e (Kolpa?evo, Omsk, Tobolsk, itd.).

U neokomskom vodonosniku, kao iu apti-cenomanu, mineralizacija termalne vode raste od juga prema sjeveru u smjeru ukupnog toka podzemnih voda u dubokim horizontima sliva: od 1–3 g/l na jugu i isto?no (Ipatovo, Kolpa?evo, itd.) do 15 - 25 g/l na sjeveru (Omsk, Tobolsk, Tara, Surgut itd.). Sastav vode se tako?e menja od azot bikarbonata natrijum do metan hlorid natrijum. Nalazi?ta nafte i gasa i jodne vode su ograni?ene na ovaj kompleks u centralnim dijelovima basena. Svojstva le?i?ta neokomskih stijena su nestabilna zbog varijabilnosti litolo?kog sastava i debljine vodonosnih stijena. Protoci bunara pri samoispu?tanju variraju od 5 do 10 l/s, rijetko vi?e. Vodoprovodljivost stijena, prema podacima ispitivanja bu?otina izbu?enih tokom istra?ivanja naftnih polja, termalnih, mineralnih i jodnih voda, kre?e se od 20 do 60 m2/dan, au pojedinim slu?ajevima raste i do 80-100 m2/dan. Gotovo u cijelom sredi?njem dijelu sliva, vodonosni kompleks ima provodljivost vode od 40 - 60 m2 / dan, samo u regiji Hanti-Mansijsk, zbog prevlasti sorti gline me?u stijenama kompleksa, ovaj indikator se smanjuje na 10 - 20 m2 / dan i vi?e.

Vodonosnik Jura, koji le?i na presavijenom podrumu, ima promjenjivu debljinu - od 100 do 1000 m i vi?e. Najve?a dubina pojavljivanja zabilje?ena je u centralnim dijelovima sliva, gdje ?esto prelazi 2500 m. Temperatura vode u akumulacijskim uslovima dosti?e 100 - 150 ~ C u potopljenijim sjevernim dijelovima sliva, ali kada su otvorena bunarima, rijetko dosti?e 65 - 70°C (Omsk).

Skoro na cijelom razvojnom podru?ju, jurski kompleks sadr?i metan-hlorid natrijum termalne vode, ?ija mineralizacija varira od 5–10 g/l na periferiji do 50 g/l, rijetko vi?e u centru. Termalne vode kompleksa, otvorene bunarima, samo se izlivaju malim protokom, obi?no manjim od 5 l/s. U nizu podru?ja nije mogu?e izazvati samopra?njenje zbog lo?ih akumulacijskih svojstava stijena kompleksa, ?to uzrokuje slab dotok vode u bunare.

Na podru?ju podru?ja Skitske platforme razvijeni su vodonosnici nejednake starosti sa termalnom vodom. U njegovom zapadnom crnomorskom dijelu, termalne vode su ograni?ene na paleogenske pje??ano-glinovite naslage, karbonatne i terigene stijene krede i jure, a jurski akviferski kompleks rasprostranjen je samo na jugu Moldavije (Predobrudzhinsko korito). Termalne vode se javljaju na dubini od 300 - 500 do 3000 m (ne?to dublje u Predobru?inskom koritu). Paleogenski i gornjokredni kompleksi sadr?e bo?ate i slane termalne vode. Pritisak vode ne dose?e uvijek povr?inu zemlje. Sadr?aj vode u stijenama je neznatan i bunari se samoizlijevaju sa protokom od 1 - 3 l/s do frakcija litra u sekundi. Akviferi donje krede i jure sadr?e uglavnom kloridne natrijumske termalne vode. Pritisak vode na pojedinim mjestima ne dopire do povr?ine zemlje, a protok bunara rijetko prelazi 1 l/s. Zbog lo?ih filtracionih svojstava rezervoara, koji uti?u na protoke bunara, temperatura vode koja se di?e na povr?inu rijetko prelazi 30 - 40 ~ C, iako u uslovima rezervoara temperatura dosti?e 70 - 90 ~ C.

Na ravnom Krimu, termalne vode se nalaze u vodonosnicima miocena, paleogena, gornje i donje krede i jure, razvijenih samo u podno?ju. Miocenski kompleks sadr?i slabo termalne bo?ate vode; tokom ispitivanja, protok bunara je obi?no mali. Karbonatni i terigeni sedimenti paleogena sadr?e uglavnom slane hloridne natrijumove vode. U centralnim delovima Krima, niskotermalna voda sa debitima do 1 l/s obi?no samooti?e iz bunara; na Tarkhankutu, u zoni dislokacije, brzina protoka bunara na mjestima raste na 15 l / s, a temperatura vode dose?e 60 ~ C ili vi?e (podru?je Glebovskaya).

Vodonosni sloj gornje i donje krede, sastavljen od karbonatnih i terigenih naslaga debljine do 800 - 1000 m, raspore?eni su po cijelom podru?ju ravni?arskog Krima, prate?i ga sjeverno od njega. Ova le?i?ta sadr?e termalne vode od bo?ate na jugu (Saki, Evpatorija) do slane vode na sjeveru (Geni?esk). Prilikom otvaranja bunara ove vode se samoizlivaju, protok bunara pri samoizlivanju varira od 1 do 10 l/s, mjestimi?no se pove?ava i do 20 l/s, a temperatura na u??u varira od 30 - 40 ~ C ( Saki, Evpatorija) do 60 - 70 ~ C (Tarkhankut, Geni?esk). Provodljivost vode krti?nih stijena, odre?ena na osnovu podataka uzorkovanja bunara vodozahvata Saki-Evpatorija i bu?otina za istra?ivanje nafte, u kompleksu gornje krede dosti?e 30 m2/dan, a u donjoj kredi 40 m2/dan.

U jurskom vodonosnom kompleksu otvaraju se slabo termalne (do 40 ~ C) bo?ate vode, sa samoizlivom ?iji protok bunara varira od 2 do 10 l/s, rje?e i vi?e.

Unutar isto?nih regiona Skitske arte?ke regije, u osnovi su raspore?eni isti vodonosnici sa termalnom vodom kao i u njenim zapadnim regijama.

Neogenski vodonosnici sa termalnom vodom (uglavnom Akchagyl-Apsheron, Chokrak-Karagan) razvijeni su u okviru Azovsko-kubanskog i isto?no-ciskavkaskog arteskog basena. Sastoje se od pjeskovito-glinovitih i, u manjoj mjeri, karbonatnih stijena, imaju zna?ajnu debljinu (do 500 - 1000 m svaka) i sadr?e termalne vode od slatke do slane, u najpotopljenijim dijelovima (3500 - 4000 m). do blago salamure (Karaman). Pritisak vode prelazi povr?inu zemlje za 20 - 100 m, rijetko vi?e. Bu?otine se samoispu?taju sa protokom od 5 do 20 l/s, a temperatura vode na u??u dosti?e 50 - 70°C (Maha?kala), na pojedinim mestima raste i do 90 - 100°C (Kizljar, Khankala). ?okrak-Karagan vodonosnici u Dagestanu i ?e?eno-Ingu?etiji su posebno vodeni. Ovdje provodljivost vode le?i?ta Chokrak i Karagan dose?e 150 - 200 m2 / dan i vi?e (Makhachkala, Izberbash, Grozni region, itd.).

Paleogenski vodonosni kompleksi (Khadum-Maikop i Paleo-Cene-Eocen) su svuda razvijeni i sadr?e termalne vode od bo?ate (na jugu) do slabo slane (centralne regije Ciscaucasia), uglavnom metan-hlorid natrijum. Kada se bunari otvore, vode se samoizlivaju sa protokom od 5 do 15 l/s, temperatura na izlivu je do 90 ~ C (Georgijevsk, Crno tr?i?te itd.).

Akviferi gornje i donje krede, koji su otvoreni na dubini od 1000–2000 m ili vi?e, sadr?e slane i slane metan-hlorid natrijum termalne vode na ve?em razvojnom podru?ju; bunari sa samoproto?nim vodama imaju protoke u rasponu od 5 - 15 l/s, a protok se smanjuje u smjeru od juga prema sjeveru. Na jugu, u pojasu koji se prote?e uz podno?je, uobi?ajene su termalne vode od slatke do bo?ate i slane. Temperatura vode na u??u se kre?e od 50 - 80 ~ C u ju?nim regionima na dubini od 1000 - 2500 m (Cherkessk, Nalchik) do 100 ~ C i ne?to vi?e u centralnim regionima na dubini od 2500 - 3.000 m ( Pri-Kumsk, selo Praskoveyskaya), vodljivost vode kolektora kednih kompleksa rijetko prelazi 100 m2 / dan, obi?no mnogo manje (20 - 60 m2 / dan).

U terigeno-karbonatnim slanonosnim naslagama Jure nalaze se slane vode (do 160 g/l i vi?e) metan-hlorid natrijum termalne vode, koje na jugu imaju vi?ak pritisaka do 100-150 m i vi?e; u sjevernom Kaspijskom moru, pritisak pada do nivoa tla. Brzine protoka bunara tokom samopra?njenja u istom smjeru smanjuju se sa 15 na 1 l / s, temperatura vode tijekom samopra?njenja obi?no ne prelazi 40 - 60 ~ C.

Treba napomenuti da su naslage od neogena do jure naftonosne u regionu Ciscaucasica.

U arte?koj regiji platforme Turan, termalne vode su ograni?ene uglavnom na mezozojske karbonatne i terigene naslage, u gornjoj juri - na stijene koje sadr?e soli.

U arte?kom basenu Syrdarya, u sjevernom dijelu bazena Chui, u basenima zone izdizanja Kyzylkum i hidrogeolo?koj regiji Bukhara-Karshi, razvijene su uglavnom slatke i bo?ate vode, zatvorene u kompleksu albsko-cenomanskog vodonosnika, koji se javlja u dubine od 500 do 2000 m Iz bunara koji otvaraju ove vode voda te?e spontano sa protokom od 2 do 15 l/s, rijetko vi?e, sa temperaturom vode na u??u od 40 do 60 ~ C i ne?to vi?e. Pribli?no isti hidrogeotermalni uslovi prime?eni su na poluostrvu Mangyshlak, u podru?jima koja sa severa i juga grani?e sa planinama Karatau.

U svim ovim podru?jima vodljivost akumulacija kredenog akvifera kre?e se od 20 do 100 m2/dan, na nekim mjestima je ve?a, ?e??e se mijenja unutar 30-60 m2/dan.

Slane i slane termalne vode razvijene su u ostatku Turanskog regiona u naslagama krede sa malim proticajima i temperaturom na izlazu, koja rijetko prelazi 50 - 60 ~ C.

Jurski vodonosnik sadr?i termalne vode od slane vode do jakih salamura (do 350 g/l i vi?e). Visoka mineralizacija voda dovodi do brzog za?epljenja bu?otina sa padaju?im solima iz samoteku?ih voda.

Uo?en je sljede?i op?i obrazac: u zapadnom dijelu Turanske arte?ke regije (zapadno od Aralskog mora), mezozojski izdani sadr?e uglavnom slane i slane termalne vode, s kojima su u kontaktu nalazi?ta plina i nafte; u isto?nom dijelu regije rasprostranjene su uglavnom slatke i bo?ate termalne vode, nema nalazi?ta plina i nafte.

U sistemima arte?kih basena isto?noevropskih i isto?nosibirskih hidrogeolo?kih platformskih regiona, termalne vode se klasifikuju kao slane vode (do jakih salamuri) i, po pravilu, ne teku samostalno kada su otvorene. Prilikom ispumpavanja, protok bunara je veoma mali (do 1 - 2 l / s) sa zna?ajnim ispu?tanjem.

Na podru?ju isto?noevropske platformske arte?ke regije termalne vode su sveprisutne, izuzev njenog zapadnog dijela, gdje se, zbog male debljine sedimentnog pokriva?a, ne nalaze termalne vode.

Na velikom podru?ju arte?ke regije, glavni vodonosnik sa termalnom vodom je devonski, sastavljen od terigensko-karbonatnih slanih slojeva. Sadr?i vode sa mineralizacijom od 100 do 250 g/l i vi?e, temperature na dubini akumulacije do 60 ~ C. Niskotermalne slane vode su zatvorene u prekrivenim karbonskim naslagama. Permski vodonosni kompleks, razvijen u okviru Pe?orske, Kaspijske, Dnjeparsko-Donjecke depresije, Cis-Uralskog korita, sadr?i slane termalne vode.

Na sjeveru Pe?orskog sistema basena, u balti?ko-poljskom i kaspijskom arte?kom basenu, razvijene su termalne slane i slane vode u mezozojskim naslagama (od trijasa do krede). U svim ovim podru?jima, zbog lo?ih filtracionih svojstava vodonosnih stijena, protok bunara pri pumpanju ne prelazi 1 - 2 l/s, obi?no su manji. Kao rezultat toga, nastala slana voda gotovo nigdje nema temperaturu ve?u od 40 ~ C, iako se na nekim mjestima di?e iz dubina (preko 2500 m. Na ve?im dubinama, temperatura vode u nizu podru?ja dosti?e 75 - 85 ~ C (Naryan-Mar, dubina 3500 m; Dobrogostov, Dolina, dubina 2500 - 3000 m; Novouzenskaya istra?na oblast, dubina 2700 - 3000 m, itd.).

U mulju arte?ke regije Isto?nosibirske platforme, najve?i dio termalnih voda povezan je sa kambrijskim naslagama koje sadr?e soli. Vode su klasifikovane kao salamure (mineralizacija do 350 - 450 g/l), po pravilu pri otvaranju bunara nemaju samootok, a zbog lo?ih filtracionih svojstava stena, protoci bunara pri pumpanju su bezna?ajni (djeli?i litre u sekundi), kada se spu?taju na desetine metara. Na dubini od 2500 - 3000 im, temperatura u akumulacionim uslovima dosti?e 50 - 75 ~ C. U naslagama iz doba jure i krede isto?nog dela Jakutskog arteskog basena (sinekliza Viljuj i uz nju Verhojansko korito), termalni vode koje bunari prodiru slabo samoproto?ne, dok su protoki bunara 1 - 2 l/s. Mineralizacija vode varira od 20 do 90 g/l. Na dubini rezervoara temperatura dosti?e 75 - 85 ~ C (bu?otine Ust-Vilyui, dubina 2550 - 2850).

Pre?imo sada na karakterizaciju termalnih voda raspore?enih u hidrogeolo?kim naboranim podru?jima razli?ite starosti. Me?u njima, Kam?atke i Kurilske regije modernog vulkanizma, koje se pripisuju podru?ju kenozojske (Kam?atske) nabora, odlikuju se intenzivnom termi?kom aktivno??u.

U hidrogeolo?kom regionu Kam?atke najve?i termalni izvori i mlaznice parne vode koncentrisani su u isto?no-kam?atskom uzvi?enju, gde se nalaze svi aktivni vulkani poluostrva Kam?atka. Svi termalni izvori su povezani sa velikim rasednim zonama koje seku kroz slojeve vulkansko-sedimentnih stijena.

Temperatura vode najve?ih izvora varira od 60 do 100 ~ C, a njihova potro?nja od 10 do 30 l/s (Para / Tsunsky, Kireunsky, Apapelsky, Malkinsky, Dvukhyurtochnye, itd.). Mineralizacija izvora vode ?esto je manja od 1 g/l, sastav je od hidrokarbonat-sulfata do natrijum hlorida sa sadr?ajem silicijum dioksida do 80 - 100 mg/l. Parne hidroterme u prirodnim ispustima imaju temperaturu od 100 ~ C i ne?to vi?e (Pauzhetsky, Zhirovsky, Uzonsky, Semyachinski, itd.), Njihov sastav je natrijum klorid, mineralizacija je 3-5 g / l. Prilikom otvaranja bunarima, temperatura mje?avine pare i vode raste na 150 - 200 ~ C (Pauzhetsky, Bol. Banye).

Na Kurilskim otocima od najve?e su prakti?ne va?nosti parne hidroterme, ?iji su ispusti povezani s velikim zonama rasjeda (Hot Beach, itd.). Ove parne hidroterme sli?ne su po temperaturi, sastavu i mineralizaciji kao na Kam?atki.

Veliki termalni izvori nalaze se u Korjaksko-Kam?atskom uzvi?enju, gdje su povezani sa velikim tektonskim poreme?ajima (Olyutorsky, Tymlatsky, Palanski, Pankratovski, Rusakovsky izvori). Temperatura izvora dosti?e 40 - 95°C, protok je 15 - 50 l/s, rijetko vi?e. Po sastavu i mineralizaciji bliski su izvorima izdizanja Isto?ne Kam?atke.

Me?uplaninski arte?ki baseni (Zapadna i Centralna Kam?atka, Anadir, Pen?inski, itd.) jedva da su hidrogeotermalno prou?avani, a trenutno je te?ko procijeniti termalne vode ovih basena. Prema rijetkoj mre?i naftnih bu?otina, ovdje se mogu prona?i niskotermalne vode.

Kenozojsko naboranost obuhvata naboranu strukturu hidrogeolo?ke regije Sahalin, gdje su u me?uplaninskim arte?kim basenima, ispunjenim paleogenskim i neogenim terigenskim naslagama, ?este termalne vode koje otkrivaju duboke naftne bu?otine. Glavni akviferi sa termalnom vodom su miocenski i pliocenski kompleksi. Debljina horizonata pje??enjaka u ovim kompleksima varira od desetina metara do 100 m i vi?e.

U najve?em Severo-Sahalinskom i srodnim Paronajskim arte?kim basenima razvijene su hidrokarbonatne i natrijum-hloridne termalne vode sa mineralizacijom od 1 do 20 g/l, ponegde i vi?e. U bunarima dubine od 2700 - 3300 m temperatura vode u akumulacionim uslovima dosti?e 100 ~ C ili vi?e, a kada se samoizlije na u??u bunara iznosi 50 - 70 ~ C, dok su protoci bunara 3 - 5 l/s.

Vodoprovodljivost stijena u pojedina?nim kompleksima kre?e se od 20 do 60 m2/dan, rijetko vi?e.

Kenozojsko (alpsko) hidrogeolo?ko naborano podru?je uklju?uje strukture koje se prote?u du? ju?nih granica zemlje (od Karpata do Pamira): karpatsko i krimsko-kavkasko, kopetda?ko-bolj?ebalkansko i pamirsko hidrogeolo?ko naborano podru?je.

U Karpatskom regionu, termalne vode otvaraju bunari u me?uplaninskim basenima Muka?evo i Solotovinsky, ispunjeni miocenskim terigenim naslagama soli koje sadr?e. S tim u vezi, ovdje prevladavaju slane i slane natrijum-hloridne termalne vode, ?iji protok rijetko prelazi 1 l / s tijekom samopra?njenja, a temperatura je 35 ° C (Vyshkovo, Zaluzh, itd.). Termalne vode se ne nalaze u megantiklinorijumu Karpata.

Na planinskom Krimu tako?e nema termalnih voda u prakti?no zna?ajnim koli?inama. Iz bunara Jalta sa dubine od 1300 m, koji je otkrio ?kriljce formacije Tauride, samoisticala je slana kloridna natrijumova voda temperature do 27°C, protok bunara je bio 0,2 l/s.

Unutar Velikog Kavkaza, termalni izvori izlaze du? tektonskih raseda i obi?no imaju temperaturu od 20 do 50°C, njihov protok ne prelazi 1-2 l/s, a mineralizacija vode naj?e??e ne prelazi 1 g/s. l. Po sastavu voda izvora je hidrokarbonatno-sulfatna natrijum i samo ponegde natrijum-hloridna sa mineralizacijom do 5 g/l (Karmadon, Goryachiy Klyuch).

Na Malom Kavkazu su razvijene uglavnom ugljene vode, sa temperaturom od 20 do 50°C, samo izvori Jermuk i Isti-Su imaju temperaturu od 65-70°C. Sastav vode je uglavnom natrijum hidrokarbonat. Protoci izvora su mali, ali pri bu?enju dijelova njihovog ispusta ukupni protok bu?otine dosti?e 15 l/s (Borjomi, Jermuk, Ankavan, itd.).

U hidrogeolo?koj naboranoj zoni Adjara-Trialeti i u Tali?u nalaze se azot i azot-metan-hlorid natrijum (izvori Masalinski, Lankaran, Astara) i hlorid-hidrokarbonat-sulfatni natrijum (izvori Tbilisija). Mineralizacija vode od 1 do 20 g/l. Kada se otvore bunarima, vode se samoizlivaju sa protokom od 5 do 30 l/s i vi?e; temperatura vode je 40 - 65 ~ C. Nahi?evanski i Araratski me?umontski arte?ki baseni gravitiraju prema Malom Kavkazu, ispunjeni miocenskim slanim rastvorom, uglavnom glinovitim, naslagama sa tankim peskovitim slojevima. Naftne istra?ne bu?otine do 2500 - 3300 m dubine otkrivaju slane i slane termalne vode, ?iji protoci tokom samotoka u pravilu ne prelaze 1 l/s.

U intermontskom arte?kom basenu Isto?nog Crnog mora (Rionsky), glavni vodonosnik sa termalnom vodom je neokomski, sastavljen od karbonatnih stijena koje se nalaze na dubini od 1000 do 2500 m ili vi?e. Duboki bunari (2000 - 3200 m) izbu?eni u sjevernom dijelu. bazena Rion, svje?e sulfatno-hloridne (i bikarbonatne) natrijumove visokotermalne vode dovode se na povr?inu zemlje sa temperaturom na izljevu od 70 do 100 ~ C i protokom od 10 do 50 l/s (Menji , Zugdidi), rijetko do 80 l/s (Okhurei). U megrelskoj zoni tektonskih poreme?aja, bunari dubine 800 - 1000 m otkrivaju vode sa temperaturom do 80 ~ C, do. 80 - 150 m iznad povr?ine zemlje, protok pri samoizlivanju do 40 l/s (Tsaishi, Nakalakevi).

U jugozapadnom dijelu ovog basena mineralizacija voda iz kompleksa donje krede raste na 3-20 g/l ili vi?e, sastav se mijenja u natrijum hlorid, protok bunara ne prelazi 15 l/s, a temperatura vode na izlazu je 80 °C (Cheladidi, Kvaloni). U isto?nom dijelu basena na dubini od 500 - 1500 m javlja se vodonosnik donje krede, a bo?ate vode temperature do 45 ~ C, protoka 3 - 7 l/s (Kvibisi, Kvemo-Simoneti , Argveti i dr.). Vodoprovodljivost stijena kompleksa vodonosnika donje krede kre?e se od 20 do 300 m2/dan, ponekad i vi?e.

Ostatak akvifera (jura, gornja kreda, paleogeon, neogen) sadr?i mineralizovane termalne vode (u slanoj juri do slanica); akumulacijske osobine stijena su mnogo lo?ije od onih u kompleksu donje krede, stoga protok bu?otina tokom samotoka obi?no ne prelazi 3–5 l/s.

U me?umontskom arte?kom basenu Kuri, koji je tako?e deo Kavkaskog regiona, termalne vode na pristupa?nim dubinama su zatvorene u tercijarne terigene naslage. Na ve?em podru?ju distribucije ove naslage sadr?e slane i slane vode, koje kada se otvore, samooteknu sa malim protokom. Glavni akvifer sa termalnom vodom na istoku basena je pliocen (produktivni sloj), sa kojim su povezana sva naftna i gasna polja Azerbejd?ana. Samo u jugozapadnom dijelu sliva Kure (zona Kirovobad) slatke i bo?ate termalne vode prona?ene su u akviferima Apsheron i Akcha-Gul. Maikopski vodonosni kompleks sadr?i slane vode sa salinitetom do 20 g/l. Bu?otine dubine od 600 do 2500 m ispu?taju samoto?nu vodu sa protokom do 10 l/s, rijetko vi?e (Barda, Mir-Bashir, itd.). Temperatura vode na u??u bunara varira od 30 do 65 ~ C. Vodoprovodljivost stijena varira od 20 - 30 m2 / dan (Maikop kompleks) do 40 - 80 m2 / dan (Absheronski kompleks).

U zapadno-turkmenskom me?uplaninskom arte?kom basenu, vodonosnici sa termalnom vodom razvijeni su u Apsheronu, Akchagyl i crveno obojenim naslagama. Glavni vodonosni kompleks ograni?en je na crveno obojene pje??ano-glinovite naslage debljine do 1500 - 2000 m. Na njega su ograni?ena glavna naftna polja regije. Termalne vode, koje se otvaraju na dubini od 100 do 4000 m, su slane vode (do 200 g/l i vi?e), pri samoizlivanju imaju temperaturu do 50 - 80 ~ C i protok do do 20 l/s, rje?e vi?e.

U hidrogeolo?koj naboranoj zoni Kopet-Dag, u blizini zapadno-turkmenskog basena, termalne vode izlaze na povr?inu zemlje u obliku izvora du? rasjeda koji ograni?ava sjeverno lice Kopet-Daga (Archman, Coe, itd. ). Vode izvora su slatke i blago bo?ate, hlorid-sulfat-hidrokarbonat natrijum, temperature do 35 ~ C; protok izvora se kre?e od 50 do 150 l/s.

Regija Pamir je uklju?ena u regiju alpskog nabora. Ovdje, u dubokim klisurama du? velikih rasednih zona koje ukr?taju dislocirane drevne magmatske i metamorfne stijene, izviru termalni izvori, naj?e??e sa slatkom vodom zagrijanom na 60 - 72 ~ C. Me?u ovim izvorima razlikuju se dvije grupe: du?ik, koji se nalazi u centralnim i jugoisto?nim dijelovima regije, a karbonske, smje?tene uglavnom u njegovom jugozapadnom dijelu. Brzine protoka izvora od 2 do 15 l / s (Dzhilandinsky, Yashkulsky, Issyk-Bulaksky, Garm-Chashminsky, Lyangaroky, itd.).

Sastav vode iz izvora azota je prete?no sulfatno-hidrokarbonat natrijum, ugljeni izvori - hidrokarbonat natrijum (i natrijum-kalcijum).

U podru?ju mezozojskog nabora zabilje?eni su izdanci termalnih izvora. U nizu arte?kih basena, ograni?enih na me?uplaninske depresije, termalne vode sa neznatnim zalihama otvaraju se bunarima. Ova regija se nalazi na istoku na?e zemlje, prote?e se od Arkti?kog okeana do Japanskog mora i odvojena je od hidrogeolo?ke regije kenozoika (Kam?atka) koja se naborava mo?nim ?uk?i-katazijskim vulkanogenim pojasom, koji se smatra superponirana struktura koja je nastala u kasnom mezozoiku. Izdanci termalnih izvora tako?er su ograni?eni na ovaj pojas, po sastavu sli?an izvorima mezozojskog naboranog podru?ja. Najmo?niji termi ovog prostranog podru?ja su izvori poluostrva ?ukotka u hidrogeolo?kom naboranom regionu Verhojano-?ukotka, koji imaju temperature do 60 - 80 ~ C i protok od 5 do 70 l/s (Chaplinsky, Senyavinsky, Me?igmenski, Kukunski, itd.). Sastav vode svih Chukchi izvora je natrijum hlorid, mineralizacija varira od 1,5 do 40 g/l.

U Ohotskom sektoru vulkanogenog pojasa poznat je niz izvora s temperaturom vode od 40 do 90 ° C (Tavatumsky, Motykleisky, Berendzhinsky, Talsky). Vode Talskog izvora su najvi?e zagrejane (90°C). Ukupni protok dvije bu?otine izbu?ene unutar izvora dosti?e 10 l/s. Ostali izvori imaju tro?kove bliske navedenim.

U Primorskom sektoru vulkanogenog pojasa koji pripada hidrogeolo?koj regiji Sikhote-Alin, postoje rijetki topli izvori du?ika zagrijani na 30 - 55 ° C (Annensky, Tumninsky, Van Goussky), s protokom od 1,5 do 7 l / s. Sastav im je uglavnom natrijum hidrogenkarbonat Mineralizacija vode je manja od 1 g/l. Me?uplaninski bazeni (Oloysky, Zyryansky), ograni?eni na masiv Kolima, nisu uop?e prou?avani u hidrogeotermalnom smislu. Zna?ajno su razvijene me?umontanske depresije Sihote-Alinskog hidrogeolo?kog nabora (Suifunekaya, Prikhankayskaya, Middle-Amurskaya) i arte?ki bazeni koji su ograni?eni na njih. litificirane i dislocirane kredne stijene odozgo prekrivene relativno tankim pokriva?em labavih kenozojskih naslaga. Dubina do temelja depresija rijetko dosti?e 2000 m. Prema podacima bezbrojnih dubokih bunara (do 1100 - 1250 m) uo?ava se vrlo slab dotok slatkih i bo?atih voda. Temperatura vode na dnu dubokih bunara nije prelazila 35°C.

Termalne vode su ?iroko rasprostranjene u ogromnom hidrogeolo?kom naboranom podru?ju Hercinida u azijskom pojasu, koji se prote?e unutar Sovjetskog Saveza od zapadnih ostruga Tien Shana do Altaja i od Transbaikalije do obale Ohotska.

Najve?i broj termalnih izvora zabilje?en je u naboranoj regiji Tien Shan, njihovi izlazi su povezani s velikim zonama rasjeda. Temperatura vode u ovim izvorima varira od 30 do 90 ~ C, protok izvora - od 3 do 50 l/s (Khoja-Obi-Garm, Obi-Garm, Issyk-Ata, Ak-Su, Alma- Arasan, itd.). Mineralizacija vode u pravilu ne prelazi 1 g/l, sastav je sulfatno-hlorid natrijum, samo u nekoliko izvora je sastav natrijum hlorida i mineralizacija od 3 do 13 g/l (Dzhety-Oguz, Yavroz).

Brojni kompleksno izgra?eni me?uplaninski baseni ograni?eni su na hidrogeolo?ku regiju Tien Shan, od kojih su najve?i Ju?ni Tad?ik, Fergana i Ili. U prvom, termalne vode se uglavnom nalaze u paleogenskim i krednim terigensko-karbonatnim slojevima koji sadr?e soli. Neogene naslage, sastavljene od crveno obojenih prete?no glinenih naslaga, u aksijalnim dijelovima sinklinala Surkhan-Darya, Kafirnigan, Vakhsh i Kulyab imaju debljinu do 4000 m, sadr?e tanke vodonosnike sa slanom vodom. Jurske stijene koje sadr?e soli sadr?e slanu vodu. Glavni istra?eni kompleks ovdje je paleogen, njegova debljina dosti?e 400 m. Bu?otine izbu?ene do dubine od 2000 m dovodile su samoteku?e vode iz paleogenskih stijena na povr?inu zemlje sa temperaturom od 25 - 50 ~ C i protokom od 2 - 15 l/s, rje?e vi?e. U rubnim dijelovima gra?evina mineralizacija termalnih voda kre?e se od 5 do 50 g/l, a sa slijeganjem stijena raste do 200 g/l i vi?e. Prema sastavu vode, metan-azot i metan-hlorid natrijum. Pribli?no istu temperaturu i sastav imaju vode koje se ispu?taju bu?otinama iz vodonosnog sloja krede ukupne debljine do 900 m. U regionu Du?anbea mineralizacija vode obi?no ne prelazi 10 g/l, a protok od bunara u tri samoproto?na dosti?e 10 - 15 l/s pri temperaturi vode na u??u od 40 - 60 ~ C; na jugu sliva vode su slane.

U basenu Fergane, u naslagama neogena, paleogena, krede i jure, na ve?em podru?ju njihovog rasprostranjenja, zatvorene su slane i slane termalne vode, koje se ispu?taju dubokim (od 1200 do 3800 m) vre?ama. Vode su samoproto?ne, sa temperaturom na izlivu 40 - 70 ~ C, protokom od 1 - 5 l/s (u neogenom horizontu do 15 l/s), samo u rubnim delovima basena. u zasebnim objektima, u zonama tektonskih poreme?aja, protoki bunara pri samoprotoku dosti?u i do 30 l/s, bo?ate vode sa temperaturom od 35 - 40 ~ C (jurski kompleks, Jalal-Abad).

U arte?kom basenu Iliyok (dio Jarkent), mezozojske naslage (od trijasa do krede) sadr?e termalne vode, samote?e?e sa protokom do 30 - 75 l/s, sa temperaturom od 50 do 95 ~ C Dubina otvora ovih voda kre?e se od 1200 do 2700 m. Vode su slatke i blago bo?ate, od hidrokarbonatne do natrijum-hloridne.

U Alma-Ati dijelu sliva Ili, bunari do 3100 m dubine prodiru u neogenske i paleogenske naslage slabo vodoobilne me?uslojeve sa termalnom vodom od slatke do slane (do 55 g/l u bu?otini Alma-Ata).

U basenu Issyk-Kul, slane i slane termalne vode povezane su sa paleogenskim i neogenim naslagama. Ispitivanje dubokih bunara pokazalo je razli?it sadr?aj vode u stijenama.

Me?uplaninski arte?ki bazeni Balkhash-Alakul i Zaisan imaju relativno malu (oko 1.000 - 1.500 m) dubinu do temelja (u Fergani i Tad?iku - do 8 - 10 km, u Iliju - 4 - 6 km). U neogenim i paleogenskim naslagama koje ispunjavaju ove basene otkrivaju se slatke i bo?ate termalne vode. U slivu Balkhash-Alakul, protok samoproto?nih bunara dosti?e 10 l/s, a temperatura vode na izlivu je 30-50°C. U basenu Zaisan, vodoobilnost stijena je neznatna. Kredne i jurske naslage, ?ije se prisustvo mo?e pretpostaviti u ovim basenima, nisu prodrle bu?otinama i nije poznat stepen njihovog sadr?aja vode.

U hidrogeolo?kim naboranim regijama Transbaikalije i Amurske regije postoji niz termalnih izvora zagrijanih na 45 - 70 ° C (Kyrinsky, Bylyrinsky, Alsky, Tyrminsky, Kuldursky). Brzine protoka izvora obi?no ne prelaze 5 l/s. Termalne vode koje izvode dva bunara na le?i?tu Kuldurskoe imaju temperaturu od 72 - 73 ~ C, ukupni protok je do 22 l/s. Voda izvora je svje?eg du?ika, od hidrokarbonatnog do hidrokarbonat-hlorid-sulfatnog natrijumovog sastava.

U brojnim me?uplaninskim arte?kim basenima ovog okruga, ispunjenim terigenim i vulkanogenim naslagama jure, krede i kenozoika i sa strukturom grabena, hidrogeotermalni uslovi su veoma slabo prou?eni. Sude?i po podacima ispitivanja bu?otina dubine do 2800 m, pro?enih u najve?em basenu Zeya-Bureya, ispostavilo se da je protok bunara koji su prodrli u stijene krede zanemarljiv, jednak desetim i stotim dijelovima metra u sekundi. . Temperatura vode na dubini od 2500 - 2800 m nije prelazila 75 ~ C, mineralizacija je porasla sa 1,4 g/l na dubini od 750 m na 2,5 g/l na dubini od 2000 m. Sastav vode je bikarbonat-hlorid natrijum. Ista rezervoarska svojstva stijena mogu se o?ekivati i u drugim me?uplaninskim arte?kim basenima sli?nim po tipu arte?kom basenu Zeya-Bureya u pogledu vrste stijena koje ih ?ine.

Hidrogeolo?ka regija Bajkalske riftne zone jedna je od najve?ih rift zona na svijetu. Obuhva?a sistem grabena koji je nastao u neogenu i nastavio se razvijati u kvartaru. Na njih je ograni?en niz arte?kih bazena. Grabeni su ograni?eni sistemom mladih raseda, koji su povezani sa ispustima brojnih termalnih izvora (do 60 izvora). Temperatura vode izvora kre?e se od 20 do -82 ~ C, protok - od 1 do 85 l / s, mineralizacija rijetko dosti?e 1 g / l. Hemijski sastav vode varira od hidrokarbonatno-sulfatnog do sulfatno-hloridnog natrijuma. Najve?i i grijani izvori su Mogoisky, Allinsky, Bauntovski, Khakussky, Pitatelevsky, Kotelnikovsky, Umkheysky, Garginsky, Goryachinski i drugi.

Selenginski, Tunkinski, Barguzinski i drugi me?umontski arte?ki bazeni, uglavnom ispunjeni neogenim terigenskim naslagama, povezani su sa slatkim i bo?atim termalnim vodama. U Selenginskom basenu, iz bunara sa dubine od 1800 - 2900 m, samooticala je voda sa protokom do 3 l/s i temperaturom na u??u od 50 - 75°C. U Tunkinsky basenu u zoni tektonskog poreme?aja iz bunara

Sa dubine od 750 - 900 m dobijeno je samoprolivanje vode u koli?ini od 2 - 8 l/s sa temperaturom na u??u 38 - 41 ~ C, sa dubine od 1500 - 1900 m. brzina protoka tokom samoprolijevanja smanjena je na 0,6 l/s. U Barguzinskom bazenu, iz bunara sa dubine od 900 m, protok pri samooticanju vode bio je mali, a temperatura je bila 22 ~ C.

U Sajanu oko -Altaja sa oko - Jenisejem sa hidrogeolo?kim naboranim podru?jem u regionu Zapadnog i Isto?nog Sajana, koji pripada oblasti Kaledonskog nabora, postoji niz termalnih izvora du?ika i uglji?nog dioksida koji se pojavljuju du? velikih tektonskih podru?ja. gre?ke. Temperatura vode izvora du?ika je najvi?a - od 40 do 83 ~ C (Teirys, Abakansky, Ush-Beldyrsky), brzine protoka - od 1 do 12 l / s. Posljednja brojka se odnosi na najzagrijaniji izvor Ush-Beldyr, zahva?en nekoliko bunara. Voda je slatka, sulfatno-hidrokarbonatna natrijum.Izvori ugljika (Izig-Sug, Khoito-Gol itd.) se nalaze u blizini kvartarnog vulkana, temperatura vode je od 30 do 42 ~ C, protok do 17 l / s, salinitet je do 2,5 g/l, po sastavu vode spadaju u natrijum hidrokarbonat.

Na Altaju su poznata samo tri termalna izvora, od kojih je najve?i Belokurikinski. Iz bunara dubine do 525 m se izvode termalne vode temperature do 42 ~ C, sa ukupnim protokom bunara do 12 l/s. Vode su slatke, sulfatno-hidrokarbonatne natrijumove.

Me?uplaninski baseni regije Sayano-Altai-Yenisei (Minusinsk, Tuva, Rybinsk, Kuznjeck) su uglavnom napravljeni od devonskih, karbonskih i permskih naslaga (Tuva, osim toga, od silurskih stijena), sadr?e uglavnom kloridne natrijeve termalne vode sa mineralizacijom do 250 - 320 g/l; samo su karbonski i donji permski depoziti Kuznjeckog basena povezani sa slanim vodama. Ispitivanje naftnih istra?nih bu?otina sa dubinom do 2900 m pokazalo je niske akumulacijske osobine stijena (ispitivane su uglavnom srednje i gornje devonske vodonosne naslage Minusinskog basena i karbonske sa permskim naslagama u bazenu Kuznjeck), kao rezultat kojima je protok bunara pri pumpanju dostigao samo 0,5 - 1 l/s pri padovima nivoa od nekoliko desetina metara. Najvi?a temperatura vode (80 - 82 ~ C) zabilje?ena je na dubini od 2800 - 2850 m.

Predvi?anje operativnih resursa termalnih voda

U skladu sa gore navedenim kratkim opisom distribucije termalnih voda na teritoriji Sovjetskog Saveza, ocrtavaju se perspektivna podru?ja (sl. 4), u kojima termalne vode mogu na?i prakti?nu primenu, a unutar ovih podru?ja glavni vodonosnici sa termalnom vodom i izra?unati su eksploatacioni resursi ovih voda.

Prilikom identifikacije perspektivnih podru?ja, uzeti su u obzir sljede?i hidrogeotermalni pokazatelji: dubina pojavljivanja glavnih akvifera sa termalnom vodom, akumulacijske karakteristike stijena, temperatura, salinitet i sastav vode. Osim toga, uzeti su u obzir tehni?ko-ekonomski pokazatelji koji nam omogu?avaju da ocijenimo ekonomsku efikasnost kori?tenja termalnih voda u nacionalnoj ekonomiji.

Poznato je da za kori?tenje termalne vode kao izvora toplotne energije, termalne vode moraju imati zna?ajne operativne resurse (desetine i stotine litara u sekundi), dok ?to je temperatura vode ni?a to je potrebno vi?e da pokrije odre?ene termalne vode. optere?enja. Prilikom procjene perspektiva kori?tenja termalnih voda, treba uzeti u obzir da prilikom izgradnje geotermalnih instalacija zna?ajan dio kapitalnih tro?kova otpada na operacije bu?enja.

Najperspektivnijim treba smatrati ona podru?ja u kojima je najve?i geotermalni gradijent, koji vam omogu?ava da otvorite vodu s prili?no visokom temperaturom na relativno malim dubinama, termalne vode, kada ih otvore bunari, daju samootok s dovoljno velikim protokom i u uslovi sastava i mineralizacije su pogodni za rad.

Rice. 4. Mapa perspektiva kori?tenja termalnih voda u SSSR-u. Sastavio B. F. Mavritsky.

Obe?avaju?a podru?ja za kori??enje termalnih voda od slatkih do slanih sa temperaturama od 40 do 120 ~ C: 1 - u mezozojskim naslagama arte?kih basena; 2 - isto, u naslagama mezozoika i kenozoika; 3 - isto, u kenozojskim naslagama; 4 - podru?ja sa ograni?enom perspektivom kori?tenja termalnih voda (sa niskim temperaturama - 20 - 40 ~ C ili sa slanom prirodom mineralizacije jako zagrijanih voda); b - neperspektivna podru?ja; 6 - podru?ja sa odsustvom termalnih voda u sedimentnom pokriva?u basena. Obe?avaju?a podru?ja za kori??enje termalnih voda pukotinskih sistema: 7 - savremeni vulkanizam (temperatura 40 - 200 ~ C); 8 - izvan podru?ja modernog vulkanizma (temperatura 40 - 100 ~ C). Distrikti: 9 - sa ograni?enim izgledima za upotrebu; 10 - neperspektivan; I - sa nejasnim izgledima: a - U sistemima rezervoara, 6 - u sistemima sa pukotinama. Podru?ja sa mogu?im kapacitetom vodozahvata (u l/s): 12 - do 50; 13 - 50 - 100; 14 - 100 - 200; 15 - 200 - 300; 16 - vi?e od 300. Granice: 17 - okruga sa razli?itim perspektivama; 18 - podru?ja sa samoto?nim vodama; 19 - razvoj stijena permafrosta. Pune tanke linije - geolo?ke i strukturne granice

Treba naglasiti da su najve?e vrijednosti geotermalnog gradijenta karakteristi?ne za platformska arte?ka podru?ja i me?uplaninske arte?ke basene ispunjene mezokenozojskim naslagama. Unutar ovih struktura geotermalni gradijent dosti?e 3°C na 100 m; a ?esto i vi?e. Za platformska arte?ka podru?ja i me?umontanske bazene ispunjene paleozojskim naslagama, vrijednost geotermalnog gradijenta nije ve?a od 2,5 ~ C na 100 m, ?esto i manja.

Dakle, unutar platformskih arte?kih podru?ja i me?uplaninskih arte?kih basena, podru?ja u kojima je vrijednost geotermalnog gradijenta blizu 3°C na 100 m ili vi?e od 3°C na 100 m treba smatrati obe?avaju?im. na drevnim platformama nije prime?eno samopra?njenje.

Pri prora?unu pogonskih resursa uzete su u obzir termalne vode ?ija mineralizacija nije ve?a od 35 g/l.

Tek nakon sticanja dovoljnog iskustva u kori??enju mineralizovanih termalnih voda, pristupi?e se eksploataciji le?i?ta sa slanim vodama.

Gore navedena razmatranja su se uglavnom odnosila na termalne vode akumulacijskog tipa. Od podru?ja u kojima se razvijaju termalne vode pukotinsko-?ilnog tipa, perspektivnim treba smatrati one koje karakteriziraju intenzivne termalne manifestacije povezane s tektonskim kretanjima alpskog stadija.

Dakle, me?u perspektivnim podru?jima, prema uslovima nastanka i cirkulacije termalnih voda, razlikuju se dvije grupe:

1) podru?ja koja se nalaze u hidrogeolo?kim naboranim podru?jima koja su iskusila intenzivan uticaj najnovijih tektonskih pokreta i srodnih fenomena vulkanizma. Ovdje termalne vode imaju lokalni razvoj i pripadaju tipu pukotina i vena;

2) podru?ja epipaleozojskih platformskih arte?kih podru?ja i me?umontskih arteskih basena, ispunjenih mezokenozojskim sedimentima, sa povr?inskim rasporedom formacijsko-pornih i formacijsko-pukotinskih termalnih voda.

Obe?avaju?a podru?ja prve grupe uklju?uju podru?ja modernog vulkanizma Kam?atke i Kurilske hidrogeolo?ke naborane oblasti, hidrogeolo?ka naborana podru?ja Tien Shana, Bajkala, Pamira, ?ukotsko-katazijskog vulkanskog pojasa i neke druge.

Me?u perspektivnim podru?jima druge grupe mogu se izdvojiti: u arte?koj regiji Zapadno-Sibirske platforme, podru?ja razvoja termalnih voda ju?no od 60 ~ s. sh. a posebno ju?no od Transsibirske ?eljeznice; na arte?koj regiji platforme Turan - hidrogeolo?ka regija Buhara-Karshi, basen Syrdarya, sistem slivova zone izdizanja Kyzylkum, pojedina?ni dijelovi u regijama Mangyshlak i Ustyurt; na skitskoj platformi arte?ka regija - podru?ja ravni?arskog dijela Krima i Ciscaucasia. Me?u me?uplaninskim basenima treba izdvojiti Isto?no Crno more (Rionsky), odvojene dijelove sliva Kure, Fergane i Tad?ikistana, basene Dzharkent, Selenga, Tunkinsky, arte?ke basene od oko. Sahalin i neki drugi.

U platformskim arte?kim podru?jima naslage termalnih voda su toliko velike (hiljade i desetine hiljada kvadratnih kilometara) da se unutar njih mogu izdvojiti eksploatacione oblasti koje karakteri?u odre?ena geolo?ka i strukturna struktura, hidrogeolo?ki uslovi i tehni?ko-ekonomski pokazatelji. U nekim podru?jima, zbog njihovog nedovoljnog poznavanja hidrogeotermalnih podru?ja, te?ko je utvrditi to?ne granice le?i?ta termalne vode. To je tako?er zbog vrlo postupne promjene pokazatelja kvalitete termalnih voda i njihovih dubina (na primjer, na podru?ju arte?ke regije Zapadnosibirske platforme).

U hidrogeolo?kim naboranim podru?jima naslage termalnih voda pukotina i vena imaju jasno definisane granice i rijetko prelaze 1 km2. Samo nekoliko naslaga u podru?jima modernog vulkanizma zauzimaju povr?ine od nekoliko kvadratnih kilometara.

Tipizacija le?i?ta termalne vode prema geolo?kim i strukturnim karakteristikama, uzimaju?i u obzir izvore formiranja njihovih eksploatacionih resursa, data je u Pogl. I. U ovoj tipizaciji identifikovane su naslage arte?kih basena platformskog tipa, me?uplaninske depresije i naslage kristalnih masiva naboranih podru?ja, podru?ja savremenog vulkanizma. Istovremeno, prva dva tipa su rezervoar, a posljednja dva su fisurno-venski depoziti. Otkriveni op?ti obrasci distribucije i uslovi pojave termalnih voda na teritoriji SSSR-a omogu?avaju da se pristupi izradi niza detaljnijih tipizacija prema parametrima koji odre?uju svrsishodnost razvoja le?i?ta. Takvi pokazatelji uklju?uju dubinu, uslove pojave, temperaturu termalnih voda, mogu?e tro?kove zahvata vode, salinitet vode i polo?aj stati?kog nivoa.

Prema temperaturi, sva le?i?ta se mogu podijeliti na niskotermalna (20 - 50 ~ C), termalna i visokotermalna (50 - 100 ~ C) i sa pregrijanim vodama (vi?e od 100 ~ C).

Prema zadu?enjima vodozahvata, naslage se mogu podijeliti na niske (manje od 50 l/s), srednje debitne (50-100 l/s) i visoke debitne (preko 100 l/s). Istovremeno, za le?i?ta tipa pukotina-vena, ovi tro?kovi ?e odgovarati mogu?im operativnim rezervama cijelog le?i?ta u slu?aju samooticanja vode; na le?i?tima akumulacijskog tipa ove vrijednosti odgovaraju protocima standardnih vodozahvata koji se nalaze na povr?ini od 25 km2, koji se sastoji od pet bunara, sa smanjenjem dinami?kog nivoa na 100 m ispod povr?ine zemlje i procijenjeni vijek trajanja od 10 hiljada dana.

Prema mineralizaciji vode razlikuju se naslage slatke vode (do 1 g / l), bo?ate (1 - 10 g / l) i slane (10 - 35 g / l). Naslage sa slanim termalnim vodama, kao ?to je gore navedeno, su vanbilansne.

Prema prirodi samoizlivanja voda le?i?ta, mo?e se javiti samoizlivanje bez gasa, samoizlivanje gasa i izbijanje me?avine pare i vode iz bunara.

Kona?no, prema dubini pojave termalnih voda, le?i?ta se mogu podijeliti u vi?e kategorija. U granicama arte?kih basena platformskih i naboranih hidrogeolo?kih regiona mogu se razlikovati le?i?ta sa vodonosnicima koji se javljaju relativno plitko (do 1500 m), duboko (od 1500 do 2500 - 3000 m) i na maksimalno dozvoljenim hidrogeotermalnim i tehni?kim i ekonomskim pokazateljima. dubine (od 2500 - 3000 do 3500 m). Kod le?i?ta pukotinsko-?ilnog tipa u hidrogeolo?kim naboranim podru?jima dubina obi?no varira od 150 do 200 m, rje?e do 300 m, u podru?jima savremenog vulkanizma do 500 m, rje?e i vi?e.

Treba naglasiti da su naj?e??e naslage i le?i?ta i tipa pukotina-vena slabo termi?ke i termalne. Naslage sa pregrijanim vodama (temperatura vode iznad 100 ~ C) su od prakti?ne va?nosti uglavnom u podru?jima modernog vulkanizma (Kam?atka, Kurilska ostrva) i pripadaju tipu pukotinskih vena. Le?i?ta sa pregrijanim vodama tipa rezervoara su rijetka, samo unutar Cis-Kavkaza i Rionske depresije. Na le?i?tima kao ?to su Kizljarskoe, O?em?irskoe i Praskoveiskoe (u potonjem, mineralizacija vode daleko prelazi 35 g/l), me?avine vode i pare i vode sa temperaturama od 100 do 115°C, retko do 120°C. , uklanjaju se bunari dubljim od 3000 m.

Za utvr?ivanje prakti?nog zna?aja termalnih voda u nacionalnoj ekonomiji, va?no je imati predstavu o ukupnim operativnim resursima termalnih voda i toplinskim rezervama sadr?anim u tim vodama unutar odabranih perspektivnih podru?ja.

Karakteristike metodologije za regionalnu procjenu operativnih resursa termalnih voda razmatraju se u poglavlju 1. Rezultati procjene resursa perspektivnih podru?ja u arte?kim basenima platforme i naboranih podru?ja dati su u tabeli. 34.

Do danas nije bilo mogu?e dobiti dovoljno potpune i pouzdane podatke o predvi?enim rezervama termalnih voda za sva navedena podru?ja. To je uglavnom zbog nejednakog znanja i neravnomjernog bu?enja pojedinih podru?ja. Za jedan broj lokaliteta nije bilo dovoljno stvarnih podataka o akumulacijskim svojstvima akvifera, za njih su izra?unate vrijednosti vodljivosti vode i piezoprovodljivosti uzete po analogiji sa susjednim, vi?e prou?avanim lokacijama koje se nalaze u sli?nim geolo?kim i hidrogeolo?kim uvjetima. Uz ograni?ene informacije o hidrodinami?kim parametrima sistema pod pritiskom, kori?teni su shematizirani podaci. Sve je to na odre?eni na?in utjecalo na potpunost i pouzdanost prora?una.

Tabela 34

Eksploatacioni resursi termalnih voda rezervoarskog tipa u pojedinim regijama SSSR-a

Napomene: 1. U prora?unu prognosti?kih resursa, pored autora, u?estvovali su G. K. Antonenko i I. S. Otman. 2. Zalihe termalne vode sa temperaturom od 40 - 60 ~ C su 195 m3/s, sa temperaturom od 60 - 80 ~ C - 34 m3 / s, sa temperaturom od 80 - 100 ~ C - 5 m3 / s.

Kao ?to se vidi iz tabele. 34, identifikovani operativni resursi termalnih voda le?i?ta akumulacionog tipa su oko 235 m3/s, pri ?emu vi?e od 75% otpada na zapadnosibirsku arte?ku regiju. Glavni izvor formiranja operativnih resursa u le?i?tima akumulacijskog tipa su prirodne (elasti?ne) rezerve, au intertoralnim arte?kim basenima privu?eni prirodni resursi imaju odre?enu vrijednost. Radni moduli resursa u razli?itim perspektivnim podru?jima variraju od 0,05 do 0,2 l/s po 1 km2.

Kako je ve? navedeno, operativni resursi termalnih voda u planinskim naboranim podru?jima izra?unavaju se prema podacima istra?nih radova, a tamo gdje istra?ni radovi nisu obavljeni odre?uju se veli?inom prirodnog protoka termalnih voda, uzimaju?i u obzir koeficijent pove?anja tro?kova pri bu?enju . Ovaj koeficijent je uzet jednak 2 - 3, odnosno minimum onih dobijenih u praksi tokom istra?nih radova!

Kako pokazuju istra?ni podaci brojnih le?i?ta termalnih voda tipa pukotina, prirodni protok ovih voda je, po pravilu, vi?estruko (do 10-20 puta i vi?e) manji od rezervi termalnih voda koje su otkrivena istra?ivanjem i (Gorja?inok, Kuldur, Isti-Su, Pauzhetka, Paratunka i mnoga druga le?i?ta). Temperatura vode na dubini je vi?a nego na izlazu iz izvora.

Tabela 35

Eksploatacioni resursi termalnih voda pukotinsko-venskog tipa u perspektivnim podru?jima

Prora?unski podaci za pogonske resurse termalnih voda u planinsko-naboranim podru?jima (naslage pukotinsko-?ilnog tipa) sumirani su u tabeli. 35 (za Kam?atku, pri prora?unu resursa parnih hidrotermi kori??eni su materijali Instituta za vulkanologiju Sibirskog ogranka Akademije nauka SSSR-a). Kao ?to proizilazi iz ove tabele, identifikovani prediktivni operativni resursi termalnih voda u planinskim pregibima su samo 7 m3/s, a hidrotermama pare - 5 t/s. Iz pore?enja podataka u tabeli. 34 i 35 proizilazi da su predvi?eni pogonski resursi termalnih voda formacijskog tipa vi?estruko ve?i od resursa termalnih voda pukotinsko-venskog tipa. Ovo odre?uje osnovni prakti?ni zna?aj oba tipa le?i?ta i metodologije za provo?enje geolo?kih istra?ivanja termalnih voda.

U tabelama 36 i 37 prikazani su mogu?i protoki grupnih vodozahvata na le?i?tima tipa rezervoara i pukotina-vena. Ovi podaci jasnije odre?uju mogu?e razmjere kori?tenja termalnih voda u razli?ite svrhe.

Na osnovu tabele. Na osnovu podataka o mogu?im tro?kovima vodozahvata i temperaturi vode, procijenjena je predvi?ena toplinska snaga vodozahvata na le?i?tima termalne vode akumulacijskog tipa. Rezultati odre?ivanja sa?eti su u tabeli. 38.

Toplotni u?inak depozita termalnih voda tipa pukotina-vena sa temperaturama vode do 100 ~ C mo?e varirati od 1 do 70 - 75 Gcal/h. Dakle, toplotni u?inak zahvata termalne vode na naslagama formacije i tipa pukotina-vena u perspektivnim podru?jima kre?e se od 1 do 75 Gcal/h. Samo na parnim hidrotermnim le?i?tima u podru?jima savremenog vulkanizma, toplotni u?inak vodozahvata mo?e biti stotine gigakalorija na sat, a na bazi takvih le?i?ta mogu raditi elektrane kapaciteta hiljada i desetina hiljada kilovata.

Identifikovani operativni resursi termalnih voda imaju razli?itu vrijednost u smislu prakti?nog razvoja i mogu se podijeliti u dvije kategorije: resursi prioritetnog razvoja i resursi udaljenije razvojne perspektive.

Prva kategorija resursa mora zadovoljiti niz pokazatelja, od kojih su glavni: 1) dovoljno visoka vodoprovodnost kolektora (od 30 - 50 m2/dan i vi?e), obezbje?uju?i visoke tro?kove vodozahvata; 2) temperatura vode na otvoru je iznad 40 ~ C;

3) relativno niska mineralizacija vode (ne vi?e od Yug/l);

4) odsustvo ili neznatno talo?enje soli u cevovodima tokom eksploatacije; 5) niska korozivnost vode.

Termalne vode koje ispunjavaju gore navedene pokazatelje, u svojoj prakti?noj upotrebi, po pravilu, ne?e zahtevati upotrebu izmjenjiva?a topline vode i rje?avanje posebnih pitanja ispu?tanja i odlaganja otpadnih termalnih voda, ?to ?e pove?ati ekonomsku efikasnost rada. takvih voda.

Od ukupnih predvi?enih rezervi termalnih voda, koje iznose oko 250 m3/s, navedene potrebe zadovoljavaju rezerve utvr?ene na 80 m3/s. Od ove koli?ine vi?e od 70 m3/s ?ine termalne vode formacijskog tipa, razvijene, po pravilu, u ve? naseljenim podru?jima ili u intenzivno razvijenim podru?jima.

Pribli?an raspored rezervi prve faze razvoja po pojedinim podru?jima dat je u tabeli. 39.

Od onih navedenih u tabeli. Prema mogu?im koli?inama unosa vode, temperaturi vode na izlivu i njenoj mineralizaciji, 36 le?i?ta termalne vode rezervoarskog tipa mo?e se preporu?iti za prioritetni razvoj le?i?ta Ciscaucasia, Ochamchira, Megrelskoe (Zugdidskoe). Od naslaga pukotinsko-?ilnog tipa (tabela 37), najve?a su le?i?ta parnih hidrotermi na Kam?atki i Kurilskim ostrvima (Semyachinsko-Uzonskoye, Mutnovsko-Zhirovskoye, Koshelevskoye, Pauzhetskoye, Kireunokoe, Goryachiy Plyazh, itd.) . Naslage termalnih voda tipa pukotina-vena, na primjer, zona Bajkalskog rifta, imaju veliku prakti?nu vrijednost.

Trenutno je GKZ SSSR-a, u zbiru svih kategorija, odobrio operativne rezerve termalnih voda i parnih hidrotermi za 15 le?i?ta i lokacija koje se nalaze u Gruziji (sedam lokacija), na Sjevernom Kavkazu (?etiri lokacije), na Kam?atki (?etiri lokacije), ne?to vi?e od 3 m3/s termalne vode i 0,25 t/s hidrotermalne pare. Dakle, stepen poznavanja identifikovanih prediktivnih resursa je samo oko 1,5%.

Izgra?ena je i radi na osnovu istra?enih rezervi larohidroterme Pau?etska geoTE kapaciteta do 5 MW, a planirana je izgradnja Ju?no-Kurilske geoTE. Termalne vode se koriste za grijanje, snabdijevanje toplom vodom i ku?ne potrebe u velikom broju gradova, seoskih naselja, odmarali?ta. Termalne vode se koriste za grijanje Paratunskoe, Khankalskoe, Ternairekoe; Okhureyskoye i druge stakleni?ke farme sa ukupnom povr?inom od preko 20 hektara.

Za ?iru upotrebu termalnih voda u nacionalnoj privredi potreban je ?iroki razvoj geolo?kih istra?ivanja. Treba ubrzati istra?ne radove na Kam?atki, gdje razvoj toplote sadr?ane u termalnim vodama i parnim hidrotermama mo?e postati osnova snabdijevanja energijom i toplotom ovog udaljenog podru?ja i omogu?iti da se bez uvoza skupog goriva. Istra?iva?ke radove treba intenzivirati na Predkavkazju, u Gruzijskoj SSR, u ju?nim regionima Zapadnog Sibira i u nizu regiona Uzbekistana i Kazahstana. U polupustinjskim predjelima ravnog dijela Uzbekistana, Mangyshlak i Ustyurt, termalne vode su ve? i na?i ?e jo? ve?u prakti?nu primjenu u budu?nosti. U ovim podru?jima, u kojima nedostaje pitka i industrijska voda, termalne vode su pija?eg kvaliteta ili su im blizu, pa ?e se njihovom upotrebom smanjiti nesta?ica vode. Na bazi termalnih voda mogu?e je organizovati snabdevanje toplom vodom, mre?u balneoterapije, izgraditi kupatila, praonice, bazene, plasteni?ke objekte itd.

Tehni?ki i ekonomski prora?uni koje je izvr?io Centralni istra?iva?ki institut za in?enjersku opremu Dr?avnog gra?evinarstva SSSR-a (Lokshin, 1969) za niz objekata u razvoju (Makhach-Kala, Khankala, Zugdidi, Tsaishi, Cherkessk, Tobolsk, itd. .) pokazao prili?no brzu otplatu kapitalnih tro?kova za izgradnju objekata za grijanje, opskrbu toplom vodom na bazi termalnih voda. U zavisnosti od veli?ine geotermalnog postrojenja, godi?nji profit je od 100 do 500 hiljada rubalja, godi?nje se u?tede desetine hiljada tona uglja i milioni kubnih metara vode iz slavine. Period povrata ulaganja obi?no ne prelazi pet godina. .

Strana i doma?a iskustva u kori??enju termalnih voda pokazuju da ?to se raznovrsnije i na naprednijem tehni?kom nivou iskori?tavaju sva korisna svojstva vode, to je ekonomska efikasnost eksploatacije ovih le?i?ta ve?a.

Tabela 36

Hidrogeotermalne karakteristike tipi?nih le?i?ta termalne vode tipa rezervoara

* Za standard je uzeta povr?ina vodozahvata od 25 km2, koja se sastoji od pet bunara. Obra?un tro?kova je izvr?en prema formuli velike bu?otine na osnovu uslova: procijenjeno smanjenje je jednako vi?ku; stub za pad 100 m ispod nivoa zemlje; koeficijent piezoprovodljivosti - 105 m2 / dan, procijenjeni period rada - 10 hiljada dana, radijus velikog bunara - 400 m

Tabela 37

Karakteristike glavnih naslaga termalnih voda pukotinsko-venskog tipa

* Istra?ena le?i?ta.

** Istra?ena le?i?ta.

Ekstenzivni razvoj geolo?kih istra?ivanja termalnih voda diktiran je zna?ajnom potra?njom za toplotom unutar gore navedenih perspektivnih podru?ja. Ove potrebe, prema podacima Instituta "Teploelektroproekt" i Istra?iva?kog instituta za povrtarstvo, iznose vi?e od 120 miliona Gcal/lod za potrebe doma?instava i poljoprivrede, a do 1980. godine ?e se pove?ati na oko 150 miliona Tcal/god. Ako pretpostavimo da ?e samo 50% termalnog potencijala termalnih voda biti korisno iskori?teno, onda i u ovom slu?aju termalne vode mogu pokriti zna?ajan dio specificiranih potreba za toplinom.

Da bi se duboka toplina Zemlje iskoristila u industrijskim razmjerima, istra?ne radove treba zna?ajno pro?iriti u odnosu na sada?nji nivo na identifikovanim le?i?tima termalnih voda klasifikovanih kao prioritetni razvoj. Istovremeno sa pro?irenjem istra?nih radova potrebno je planirati izgradnju objekata za opskrbu toplinom na dokazanim rezervama termalnih voda.

Tabela 38

Mogu?a toplotna snaga vodozahvata na le?i?tima rezervoarskog tipa

Bilje?ka. U prora?unima se pretpostavlja da je koeficijent toplotne efikasnosti 0,5.

Tabela 39

Raspodjela po regijama predvi?enih rezervi termalnih voda prioritetnog razvoja

TERMALNE VODE (franc. Thermal - topla, od gr?. therme - toplota, toplota * a. termalna voda; n. Thermalwasser; f. eaux termals, eaux thermominerales; i. aguas termales) - podzemne vode sa temperaturom od 20°C ili vi?e. Temperatura od 20°C uslovno se uzima kao granica izme?u hladne (manje pokretljive) i termalne (pokretnije) vode, jer je na ovoj temperaturi viskozitet vode, koji odre?uje njenu pokretljivost, 1 centipois (1,10 -3 Pa.s ). Dubina izoterme od 20°C u zemljinoj kori zavisi od klimatske zonalnosti: u podru?jima razvoja permafrosta - 1500-2000 m, u suptropima do 100 m, u tropima izoterma od 20°C izlazi na povr?inu. Unutar svake zone dolazi do porasta temperature termalnih voda sa dubinom, ?to je odre?eno geolo?kim i strukturnim karakteristikama podru?ja i pripadaju?im hidrogeotermalnim uslovima. Postoje ?etiri tipa termi?kog re?ima termalnih voda: nizak sa geotermalnim gradijentom do 1°S/100 m, gustina toplotnog fluksa 30-40 mW/m 2 ; umjereno - 1-2 ° C / 100 m, 40-50 mW / m 2; povi?eno - 2-3 ° C / 100 m, 50-60 mW / m 2; visoka - vi?e od 3 ° C / 100 m, vi?e od 60 mW / m 2. Nizak termi?ki re?im se prime?uje uglavnom na teritoriji anti?kih ?titova i drevnih naboranih sistema, umeren - unutar podru?ja drevne arte?ke platforme, povi?en - u arte?kim podru?jima epipaleozojskih plo?a i pripadaju?ih me?uplaninskih depresija i korita, kao i u hidrogeolo?kim podru?ja alpskog nabora, gdje su sistemi diskontinuiranih tektonskih rasjeda. Visok termalni re?im povezan je sa podru?jima arte?kih basena (ispu?tanje termalnih voda iz dubokih delova basena) i hidrogeolo?kim naboranim podru?jima koja su do?ivela intenzivan neotektonski uticaj. Toplinske anomalije su najjasnije izra?ene u podru?jima modernog vulkanizma.

Termalne vode ?ine ve?inu voda podzemne hidrosfere. Temperatura vode na donjoj granici zemljine kore mo?e dose?i 500-600°C, a u zonama magma komora, gdje prevladavaju vodena para i njeni produkti disocijacije, do 1000-1200°C. U arte?kim bazenima mladih plo?a na dubini od 2000-3000 m, bunari razbijaju vodu s temperaturom od 70-100°C ili vi?e. U podru?jima drevnih ?titova temperatura na dubini od 5-6 km ne prelazi 60-70°C. U podru?jima neotektonskih poreme?aja (Alpi, Kavkaz, Pamir, Himalaja i dr.), duboke termalne vode izlaze na povr?inu u obliku toplih izvora sa temperaturama do 90-100°C, a u podru?jima savremenog vulkanizma - u obliku gejzira i parnih mlaza. Bu?otine dubine od 1000-1500 m, koje prolaze u zoni ispu?tanja parnih mlaza, otkrivaju me?avine pare i vode i pare sa temperaturama do 200-300°C (Pau?etsko polje na Kam?atki, Veliki gejziri u, Wairakei na Novom Zelandu , Larderello u Italiji, itd.).

Hemijski, gasni sastav i mineralizacija termalnih voda su raznoliki: od slatkih i bo?atih hidrokarbonata, hidrokarbonat-sulfata, hidrokarbonat-hlorida, kalcijuma, natrijuma, azota, uglji?nog dioksida i sumporovodika do soli i slanih hlorida natrijum, kalcijum-natrijum, azot. -metan i metan, mjestimi?no vodonik sulfid. Raslane termalne vode su genetski povezane s evaporitima. Za biohemijske procese koji se odvijaju u zoni termalnih voda, karakteristi?an temperaturni prag od 50°C je po?etak koagulacije proteina, iako je vitalna aktivnost nekih vrsta bakterija mogu?a na visokim temperaturama. Na sastav termalnih voda uti?u procesi regionalne epigeneze, koji se razvijaju u zoni povi?enih i visokih temperatura, kada se kamenotvorni minerali rekristali?u i javljaju aktivne reakcije razmene izme?u zagrejanih vodenih rastvora i stene. Pove?anje temperature s dubinom dovodi do osloba?anja fizi?ki vezane vode, pove?anja filtracijskog kapaciteta stijena. Procesi nastajanja minerala i formiranje naslaga povezani su sa termalnim vodama (vidi Hidrotermalne naslage).

Termalne vode slu?e kao objekt va?enja i prerade u svrhu upotrebe u nacionalnoj privredi. Klasifikacija termalnih voda po temperaturi ovisi o njihovoj prakti?noj primjeni. U balneologiji se termalne vode dijele na tople (subtermalne) - 20-35°C, termalne (vru?e) - 35-42°C i vrlo tople (hipertermalne) - preko 42°C. U grupi termalnih voda za toplotnu i elektri?nu energiju, vode niskog kvaliteta temperature do 70°C, srednje potencijalne - od 70 do 100°C i visokog potencijala - preko 100°C (uklju?uju?i i blago pregrijane - 100- 150°C, zna?ajno pregrijana - 150 -250°C i vrlo pregrijana - 250-375°C). Zna?ajno i jako pregrijane termalne vode koriste se uglavnom za proizvodnju elektri?ne energije. Termalne vode sa temperaturom od 70-150°C se ?iroko koriste za grijanje stambenih i industrijskih objekata, bazena, grijanja plastenika, u tehnolo?ke svrhe. Na osnovu le?i?ta termalnih voda posluju mnoga velika odmarali?ta svetskog zna?aja. To uklju?uje kavkaske

Bunari iz kojih se crpe mineralne vode ?ine posebnu grupu izvora podzemnih voda. Mineralnu vodu odlikuje visok sadr?aj aktivnih elemenata mineralnog porijekla i posebna svojstva koja odre?uju njihov terapeutski u?inak na ljudski organizam. Mineralne vode Krima su razli?ite u pogledu nivoa soli (jonske). sastav gasa: neki od njih su termi?ki - topli i topli (termini). Oni su od velikog interesa kako u nau?nom tako i u prakti?nom smislu. Vode se mogu koristiti kao vode za pi?e i u balneolo?ke svrhe. Me?utim, jo? uvijek se koriste u maloj mjeri. Prema geolo?kim i strukturnim uslovima i sastavu mineralnih i termalnih voda prisutnih u utrobi Krimskog poluostrva, identifikovana su tri velika hidrogeolo?ka podru?ja:

A. Hidromineralno naborano podru?je Krimskih planina sa dominantnim razvojem sulfata i hlorida, delimi?no termalnih (dubinskih) mineralnih voda, gasovanih azotom, u podre?enom smislu metanom, vodonik-sulfidom i re?e ugljen-dioksidom.

B. Kerch hidromineralno podru?je distribucije sumporovodika, du?ika i metana hladne vode u tercijalnim i podlo?nim sedimentima (neki izvori sadr?e uglji?ni dioksid).

B. Hidromineralno podru?je Krimske ravnice sa sumporovodonikom, azotom, metanom i me?anim gasovitim sastavom bo?atih i slanih voda, hladnih u gornjim i termalnih u dubokim delovima arteskih basena.

Termalni i hipertermalni (sa temperaturama iznad 400 C) javljaju se u regijama s aktivnom podzemnom vulkanskom aktivno??u. Termalne vode se koriste kao nosa? toplote za sisteme grejanja u stambenim i industrijskim zgradama i u geotermalnim elektranama. Posebnost termalnih voda je pove?an sadr?aj minerala i zasi?enost gasovima.

Termalne vode izlaze na povr?inu u obliku brojnih toplih izvora (temperature do 50-90°C), a u podru?jima savremenog vulkanizma manifestuju se u obliku gejzira i parnih mlazova (ovde su bunari na dubini od 500 -1000 m otkriva vode sa temperaturom od 150-250°C), koje daju parno-vodene mje?avine i pare kada iza?u na povr?inu (Pauzhetka na Kam?atki, Veliki gejziri u SAD, Wairakei na Novom Zelandu, Larderello u Italiji, gejziri na Islandu, itd.).

Hemijski, gasni sastav i mineralizacija Termalne vode su raznolike: od slatke i bo?ate hidrokarbonatne i hidrokarbonatno-sulfatne, kalcijumove, natrijeve, azotne, uglji?ne i sumporovodikove do slane i slane hloridne, natrijeve i kalcijum-natrijeve, azotno-metanske i metanske, ponekad hidrogen sulfid.

Od davnina, termalne vode su se koristile u medicinske svrhe (rimske, tbilisijske kupke). U SSSR-u, svje?e azotne kupke bogate silicijumskom kiselinom koriste poznata odmarali?ta - Belokurikha na Altaju, Kuldur na teritoriji Habarovsk, itd.; ugljene termalne vode - odmarali?ta kavkaskih mineralnih voda (Pjatigorsk, ?eleznovodsk, Essentuki), sumporovodik - odmarali?te So?i-Macesta. U balneologiji se termalne vode dijele na tople (subtermalne) 20-37°C, termalne 37-42°C i hipertermalne vode sv. 42 °C.

U podru?jima modernog i novijeg vulkanizma u Italiji, Islandu, Meksiku, SSSR-u, SAD-u i Japanu, brojne elektrane rade koriste?i pregrijane termalne vode s temperaturama iznad 100°C. U SSSR-u i drugim zemljama (Bugarska, Ma?arska, Island, Novi Zeland, SAD) termalne vode se koriste i za grijanje stambenih i industrijskih objekata. zgrade, grijanje plastenika, bazena i za tehnolo?ke svrhe (Reykjavik je u potpunosti grijan termalnom vodom). U SSSR-u je organizirano snabdijevanje toplinom u mikrookrugovima. Kizljar, Maha?kala, Zugdidi, Tbilisi, ?erkesk; Stakleni?ke biljke se zagrijavaju na Kam?atki i na Kavkazu. U opskrbi toplinom, termalne vode se dijele na niskotermalne 20-50 °C, termalne 50-75 °C. visoko toplotno 75-100 °S.

Industrial- voda koja sadr?i odre?ene komponente u koncentracijama koje omogu?avaju njihovu ekstrakciju u industrijske svrhe. Javljaju se na dubinama ve?im od 500 m i zauzimaju male povr?ine. Karakteriziraju ih jod, brom, bor, litijum, germanijum, bakar, cink, aluminijum i volfram.

mineral- voda, imaju blagotvorno fiziolo?ko dejstvo na ljudski organizam zbog op?te mineralizacije, jonskog sastava, sadr?aja gasova i aktivnih komponenti. Njihova mineralizacija prelazi 1 g/l (bo?ata - do 10 g/l, slana - 10-35 g/l, salamuri - preko 35 g/l). Postoje ljekovite vode sa mineralizacijom do 1 g/l sa visokim sadr?ajem specifi?nih biolo?ki aktivnih komponenti. Mineralne vode se dijele na hladne (do 20C), tople (20-37C), termalne (37-42C), tople (preko 42C). Tako?er se dijele na ?eljezo, arsen, sumporovodik, ugljik, radon, jod, brom. Provincije ugljenih voda ograni?ene su na podru?ja alpskog nabora (Kavkaz, Pamir, Kam?atka, itd.), kloridne vode - na duboke dijelove velikih arte?kih bazena.

2.8 Fizi?ka svojstva i hemijski sastav podzemnih voda

Najjednostavnija formula H 2 O ima molekul parne vlage - hidrol; molekul vode u teku?em stanju (H 2 O) 2 dihidrol; u ?vrstom stanju (H 2 O) 3 -trihidrol.

Prou?avanje fizi?kih svojstava i hemijskog sastava podzemnih voda neophodno je za procjenu njihovog kvaliteta za pi?e i industrijske i ekonomske svrhe, za utvr?ivanje nutritivnih uslova, porijekla, kao i prilikom izbora materijala za ure?enje rudni?kih radova i odabir rudni?ke opreme.

Glavna fizi?ka svojstva podzemnih voda su temperatura, prozirnost, boja, miris, gustina, radioaktivnost.

Temperatura podzemne vode uveliko varira: u podru?jima permafrosta je do -6C, u podru?jima vulkanske aktivnosti - vi?e od 100C.

Po temperaturi voda se dijeli na vrlo hladnu - do + 4C; hladno - 4-20C; toplo - 20-37C; toplo -37-42C; veoma vru?e - 42-100C. Temperatura vode uvelike uti?e na brzinu fizi?kih i hemijskih procesa.

Temperatura plitkih podzemnih voda je +5 - +15C, duboko potopljenih voda arte?kih basena - +40- +50C; na dubini od 3-4 km otkrivene su vode sa temperaturom ve?om od 150C.

Prozirnost vode zavisi od prisustva mineralnih soli, mehani?kih ne?isto?a, koloida i organskih materija. Podzemne vode su prozirne ako sloj od 30 cm ne sadr?i suspendovane ?estice.

Boja vode zavisi od hemijskog sastava i prisustva ne?isto?a. Podzemne vode su obi?no bezbojne. Tvrde vode imaju plavi?astu nijansu, soli ?eljeznog oksida i sumporovodik daju vodi zelenkastoplavu boju, organske huminske kiseline boje vodu u ?uto, a vode koje sadr?e jedinjenja mangana su crne.

Nema mirisa podzemnih voda. Specifi?an miris mo?e biti posljedica prisustva jedinjenja sumporovodika, huminskih kiselina, organskih jedinjenja nastalih tokom razgradnje ?ivotinjskih i biljnih ostataka. Za odre?ivanje mirisa voda se zagrije na 50-60C.

Okus vode zavisi od prisustva rastvorenih minerala, gasova i ne?isto?a u njoj. Natrijum hlorid daje vodi slani ukus, sulfatne soli natrijuma i magnezijuma - gorak, azotna jedinjenja - slatkast, a slobodna ugljena kiselina - osve?avaju?a. Prilikom odre?ivanja ukusa voda se zagreva na 30C.

Gusto?u vode odre?uju soli, plinovi, suspenzije i temperatura otopljenih u njoj.

Radioaktivnost je posljedica prisustva prirodnih radioaktivnih elemenata: uranijuma, radona, radijuma, proizvoda njihovog raspada - helijuma, njihovo formiranje je odre?eno geolo?kim, hidrogeolo?kim i geohemijskim faktorima.

Zbog prisustva tri izotopa vodonika - 1 H (procijum), D (deuterijum), T (tricijum) i ?est izotopa kiseonika 14 O, 15 O, 16 O, 17 O, 18 O, 19 O, postoji 36 izotopa vrste vode, od kojih je samo devet stabilnih.

Jedinjenje D 2 O naziva se te?ka voda, ?iji je sadr?aj u prirodi 0,02.

Prou?avanje sastava i svojstava podzemnih voda vr?i se u svim fazama istra?ivanja, kao iu procesu otvaranja i eksploatacije le?i?ta.

Prou?avanje sastava podzemnih voda ima glavne ciljeve:

Utvr?ivanje njihove pogodnosti za snabdijevanje doma?instvom i pitkom i tehni?kom vodom;

Procjena mogu?eg ?tetnog djelovanja vode na betonske i metalne konstrukcije rudnika i rudarske opreme.

Hemijski sastav podzemnih voda tako?er omogu?ava prosu?ivanje karakteristika formiranja i ishrane podzemnih voda, odnosa vodonosnika.

Hemijski sastav podzemnih voda odre?en je koli?inom i odnosom jona koji se u njima nalaze (mineralizacija vode), tvrdo?om, koli?inom i sastavom gasova rastvorenih i neotopljenih u vodi, reakcijom vode (pH), agresivno??u itd.

Glavne hemijske komponente podzemnih voda su katjoni - Na+, K+, Ca 2+, Mg 2+, anjoni - HCO 3 -, Cl -, SO 4 2-, mikrokomponente - Fe 2+, Fe 3+, Al 3+ , Mn 2+, Cu 2+, Zn 2+, Br, I, N, gasovi - N 2, O 2, CO 2, CH 4, H 2, slo?ena organska jedinjenja - fenoli, bitumen, humus, ugljovodonici, organske kiseline .

Hemijski sastav podzemnih voda izra?ava se u ionskom obliku u mg/l i g/l.

Glavni izvori ovih komponenti su stijene, atmosferski plinovi, povr?inske vode i geohemijski uslovi koji su se razvili unutar podru?ja distribucije.

U smislu mineralizacije, podzemne vode mogu biti slatke, saliniteta do 1 g/l, slabo bo?ate - 1-3 g/l: slane - 3-10 g/l, vrlo slane - 10-50 g/l i slane vode - vi?e od 50 g/l l.

Tvrdo?a vode (H) je svojstvo vode zbog prisustva soli kalcijuma i magnezijuma u njoj. Tvrdo?a se izra?ava u mg. ekviv/l. Postoje op?ta, privremena i trajna uko?enost.

Op?ta tvrdo?a procjenjuje se sadr?ajem soli Ca 2+ i Mg 2+ u obliku Ca (HCO 3) 2, Mg (HCO 3) 2, CaSO 4, MgSO 4, CaCl 2, MgCl 2 i izra?unava se zbrajanjem ovih jona u mg. ekviv/l.

gdje su vrijednosti Ca 2+ i Mg 2+ date u mg/l;

20.04 i 12.16 su ekvivalentne mase jona kalcijuma i jona magnezijuma.

Privremena uko?enost zbog bikarbonatnih i karbonatnih soli Ca 2+ i Mg 2+: (Ca (HCO 3) 2, Mg (HCO 3) 2, CaCO 3 i MgCO 3).

Privremena tvrdo?a:

, (2.6)

gdje je vrijednost HCO 3 - uzeta u mg/l, 61,018 je njegova ekvivalentna masa.

Konstantna tvrdo?a je posljedica hlorida, sulfata i nekarbonatnih soli kalcija i magnezija. Definira se kao razlika izme?u ukupne i privremene krutosti:

H post. = H ukupno. – N vrijeme. (2.7)

Tvrdo?a se izra?ava u mg. ekviv./l Ca 2+ i Mg 2+ u 1 mg. ekviv./l tvrdo?e.

Prirodne vode se dijele prema stepenu tvrdo?e u pet grupa (mg. ekv./l): vrlo meke - do 1,5; meki - 1,5-3; umjereno tvrda - 3,0-6,0; tvrda - 6,0-9; veoma te?ko - 9.0.

Alkalnost zbog prisustva alkalija Na + - NaOH, Na 2 CO 3 i NaHCO 3 u vodi. 1 mg. ekv./l alkalnosti odgovara 40 mg/l NaOH; 53 mg/l NaCO 3 i 84,22 mg/l NaHCO 3 .

Aktivna reakcija vode- stepen njegove kiselosti ili alkalnosti, karakteriziran koncentracijom vodonikovih jona pH (decimalni logaritam koncentracije vodonikovih jona, uzet sa pozitivnim predznakom): vrlo kiselo - 5; kiselo - 5-7; neutralno - 7; alkalni - 7-9; visoko alkalna 9.

Agresivnost vode- sposobnost uni?tavanja betona, armiranog betona i metalnih konstrukcija. Razlikovati sulfatne, karbonske, magnezijeve ispiranja i op?e kisele vrste agresije.

Sulfatna agresija je odre?ena pove?anim sadr?ajem jona SO 4 2-. Sa vi?kom jona SO 4 2- u betonu se kristali?u nova jedinjenja: nastaje gips CaSO 4. 2H 2 O sa pove?anjem zapremine za 100% i kalcijum sulfoaluminat (betonski bacil) sa pove?anjem zapremine za 2,5 puta, ?to dovodi do uni?tenja betona. Voda je agresivna za beton kada je sadr?aj jona SO 4 2- preko 250 mg/l.

Agresivnost uglji?nog dioksida. Kada je izlo?en uglji?noj kiselini, CaCO 3 - se otapa i izbacuje iz betona. Sa vi?kom CO 2 uo?ava se prijelaz CaCO 3 u Ca (HCO 3) 2, koji se lako otapa i uklanja iz betona.

Vi?ak od CO 2 20 mg/l naziva se agresivnim uglji?nim dioksidom.

Agresivnost ispiranja nastaje zbog rastvaranja i ispiranja vapna CaCO 3 iz betona uz nedostatak u vodi HCO 3 - jona. Vode koje sadr?e manje od 30 mg/l vezanog uglji?nog dioksida i tvrdo?e do 1,4 mg/l su agresivne.

Magnezijska agresivnost dovodi do razaranja betona sa pove?anim sadr?ajem Mg 2+. U zavisnosti od vrste cementa, uslova i konstrukcije konstrukcije, jona SO 4 2-, vi?e od 250 mg/l, maksimalno dozvoljena koli?ina jona Mg 2+ je 750-1000 mg/l.

Op?a agresivnost kiseline ovisi o koncentraciji vodonikovih iona pH. Voda je korozivna na pH 6,5.

2.9 Formiranje hemijskog sastava podzemnih i rudni?kih voda

Podzemne vode su u stalnoj interakciji s atmosferskom vodom i stijenama. Rezultat je otapanje i ispiranje stijena, posebno karbonata, sulfata, halogenida. Ako je uglji?ni dioksid prisutan u vodi, razgradnja silikata netopivih u vodi odvija se prema sljede?oj shemi:

Na 2 Al 2 Si 6 O 16 + 2H 2 O + CO 2 NaCO 3 + H 2 Al 2 Si 2 O 8 (2,8)

Kao rezultat toga, u vodi se akumuliraju karbonati i bikarbonati natrijuma, magnezija i kalcija. Njihova distribucija je podlo?na op?oj hidrohemijskoj zonalnosti. Vertikalna hidrohemijska zonalnost odre?ena je geolo?kim uslovima za formiranje podzemnih voda povezanih sa sastavom, strukturom i svojstvima stijena.

U vertikalnom presjeku zemljine kore razlikuju se tri hidrodinami?ke zone:

a) gornji - intenzitet izmjene vode, debljine od nekoliko desetina do nekoliko stotina metara. Ovdje su podzemne vode pod uticajem savremenih egzogenih faktora. Po sastavu - hidrokarbonatne kalcijumove niskomineralizovane vode. Razmjena vode se ra?una u godinama i vekovima (prosjek 330 godina);

b) srednje - spora izmjena vode. Dubina zone je promjenjiva (oko 3-4 km). Smanjuje se brzina kretanja podzemnih voda i njihova drena?a. Na sastav voda ove zone uti?u sekularne promene egzogenih uslova. Vode su natrijum, sulfat-natrijum ili sulfat-natrijum-kalcijum. Razmjena vode traje desetinama i stotinama hiljada godina;

c) donja - vrlo spora izmjena vode. Egzogeni uslovi ovde nemaju uticaja. Obi?no su ograni?eni na duboke dijelove udubljenja. Rasprostranjen na dubinama ve?im od 1200 m i vi?e. Vode su visoko mineralizovane, sastava su kalcijum-natrijum-hlorid i hlorid-magnezijum-natrijum. Obnavljanje podzemnih voda traje milionima godina.

Shodno tome, hidrodinami?ke zone su dodijeljene hidrohemijskim zonama. Hidrohemijska zona - deo arteskog basena, relativno homogene hidrohemijske strukture;

d) gornje - slatke vode sa salinitetom do 1 g/l kapaciteta 0,3-0,6 m;

e) srednje, bo?ate i slane vode sa salinitetom 1-35 g/l;

f) ni?e - slane vode (vi?e od 35 g/l).

Na formiranje hemijskog sastava podzemnih voda u le?i?tima ?vrstih minerala zna?ajno uti?u oksidacioni i redukcioni uslovi koji nastaju tokom eksploatacije.

Le?i?ta uglja karakteriziraju dvije vrste prirodnog okru?enja: u gornjim dijelovima - oksidiraju?e, u dubinama - redukcijske.

Prilikom eksploatacije uglja umjetno se stvara oksidiraju?a sredina u koju ulaze podzemne vode, a tok prirodnih kemijskih procesa je poreme?en.

U dubljim horizontima vode su zasi?ene stabilnijim spojevima (NaCl, Na 2 SO 4), neaktivne su i otporne na okoli?.

Kako se kre?u du? eksploatacije, pove?ava se sadr?aj Ca 2+, Mg 2+ i SO 4 - u vodi, pove?ava se tvrdo?a i mineralizacija. U manjoj mjeri pove?ava sadr?aj Na+, Cl-, Al 2 O 3 , SiO 2 , Fe 2 O 3 .

Sa smanjenjem pH, CO 3 2- ponekad nestaje i pojavljuje se HCO 3. Sadr?aj CO 2 i O 2 varira u zavisnosti od situacije.

Najve?e promjene do?ivljavaju podzemne vode koje dolaze u obliku kapi, posebno u pre?i??avanju. Kisele vode nastaju samo na gornjim horizontima, gdje ulaze podzemne vode niskog saliniteta i manje alkalnosti. Obi?no kisele vode nastaju u starim napu?tenim radovima.

Kisele vode su dobri rastvara?i, zbog ?ega se njihova mineralizacija brzo pove?ava kako teku kroz eksploataciju.

Zona mogu?eg stvaranja kiselih voda obuhvata podzemne vode, gdje u svom sastavu prevladavaju jake kiseline nad alkalijama. Donja granica se poklapa sa gornjom granicom metanske zone (oko 150 m dubine) i sa gornjom granicom distribucije natrijuma. Maksimalna debljina zone mogu?eg stvaranja kiselih voda je 350-400 m.

Rudni?ke vode su agresivne, u gornjim dijelovima imaju sulfate, u donjim - agresivnost ispiranja.

2.10 Re?im podzemnih voda- skup promena tokom vremena u nivou, visini, protoku, hemijskom i gasnom sastavu, temperaturnim uslovima, brzini podzemne vode.

Promjene u re?imu podzemnih voda nastaju pod utjecajem prirodnih (klimatskih i strukturnih) faktora i ?ovjekovih aktivnosti. Posebno o?tre promjene u njihovom re?imu primje?uju se u rudarskim podru?jima. Odvodnjavanje iz rudarskih radova smanjuje pritisak podzemnih voda, a ponekad i potpuno drenira vodonosne slojeve, naru?avaju?i prirodni re?im podzemnih voda. Rudarski ili drena?ni sistemi pove?avaju koeficijent izmjene vode, a rezultiraju?e deformacije povr?ine doprinose pove?anju podzemnog oticanja; uo?en je odnos izme?u vodonosnika i povr?inskih voda.

U nekim uslovima, koli?ina ispumpane rudni?ke vode mo?e se nadoknaditi prirodnim dotokom podzemnih voda, u drugim, intenzivan dotok u rudarske radove dovodi do iscrpljivanja resursa podzemnih voda minskog polja ili le?i?ta.

Prilikom eksploatacije dubokih horizonata u odgovaraju?im geolo?kim uslovima obi?no dolazi do promjene dotoka rudni?kih voda sa dubinom, koja ne zavisi od njihovih resursa.

Za uslove Donbasa, najve?a vodobilnost se prime?uje na dubinama od 150-200 m, ispod 300-500 m dotoci vode se smanjuju. Sa horizontalnim slojem i ograni?enjem akvifera na porozne stijene, dotoci rudni?ke vode u periodu poplava ne prelaze 20-25%. Nagnuta pojava stijena doprinosi sezonskom pove?anju poplavnih voda za 50, 100% ili vi?e. Posebno o?tre fluktuacije uo?avaju se u prisustvu kra?kih stijena s pove?anjem dotoka do 300-400%.

Naru?avanja prirodnog re?ima podzemnih voda nastaju ve? na samom po?etku izgradnje rudnika, prilikom poniranja okna.

Mnogi vodonosnici karbonskih naslaga se otvaraju do dubine od 500-600 m, a pri postavljanju dubokih mina - do 1000-1200 m. podru?ja (Krasnoarmeisky) do 70-100 m 3 / sat. Zbog toga nema ?irokih depresija oko rudni?kih okana i neznatne povr?ine spadaju u zonu drena?e.

Dalje odvodnjavanje podzemnih voda se de?ava tokom razvojnih radova, posebno popre?nih usjeka koji otvaraju nekoliko vodonosnih slojeva, ali dotoci ne prelaze 10-15 m 3 /sat. Intenzivna drena?a se uo?ava tokom radova na ra??i??avanju, prilikom uru?avanja i slijeganja stijena iznad minirane povr?ine. Pra?eno stvaranjem pukotina koje povezuju prethodno izolovane vodonosne slojeve koji le?e iznad razvijenih slojeva unutar 30-50 puta debljine sloja uglja.

U budu?nosti se ru?ne pukotine drobe i njihova vodopropusnost se smanjuje, dotok lave na ovom podru?ju ?e se smanjiti ili potpuno zaustaviti, a nivoi podzemnih voda se vra?aju na povr?inske nivoe op?e rudni?ke depresije. Depresioni lijevci koji se formiraju iznad grani?nika su privremeni, migriraju preko podru?ja rudarstva prate?i pomicanje ?ela uzdu?nog zida.

Uz plitku pojavu mineralnog sloja, zona vodovodnih pukotina mo?e dospjeti do povr?ine zemlje i formirat ?e se dotoci vode u rudnik zbog infiltracije atmosferskih padavina preko podru?ja ?i??enja.

Na po?etku tektonskih poreme?aja dotoci su 300-400 i vi?e m 3 /sat, ponekad i 1000 m 3 /sat.

Kao rezultat potkopavanja vodonosnika rudarenjem, postoje pojedina?ni slu?ajevi onemogu?avanja zahvata podzemnih voda.

2.11 Poreklo podzemnih voda.

1) infiltracija podzemne vode - nastale kao rezultat infiltracije atmosferskih padavina u propusne stijene. Ponekad voda te?e u vodonosnike iz rijeka, jezera i mora. Infiltracija se mo?e smatrati glavnim izvorom obnavljanja podzemnih voda, uobi?ajenim u gornjim horizontima sa intenzivnom izmjenom vode.

2) kondenzacije Podzemne vode. U aridnim krajevima va?nu ulogu u formiranju vodonosnika igra kondenzacija vodene pare iz zraka u porama i pukotinama stijena, koja nastaje zbog razlike u elasti?nosti vodene pare u atmosferskom i zemlji?nom zraku. Kao rezultat kondenzacije u pustinjama, so?iva slatke vode se formiraju iznad slanih podzemnih voda.

3) sedimentogena podzemne vode - vode morskog porijekla. Nastali su istovremeno sa akumulacijom padavina. U toku naknadnog tektonskog razvoja takve se vode mijenjaju tokom dijageneze, tektonskih kretanja, zapadaju?i u zone povi?enih pritisaka i temperatura. Velika uloga u formiranju sedimentogenih voda pripisuje se elizijskim procesima (elisio - stiskanje). Primarni sedimenti sadr?e do 80-90% vode, koja se, kada se zbije, istiskuje. Prirodna vla?nost stijena je 8-10%.

4) maloljetni (magmatski) podzemna voda nastaje od para koje se osloba?a iz magme dok se hladi. Ulaskom u podru?ja ni?ih temperatura, para magme se kondenzuje i prelazi u kaplji?asto te?no stanje, stvaraju?i posebnu vrstu podzemne vode. Takve vode imaju povi?enu temperaturu i sadr?e jedinjenja i gasne komponente neuobi?ajene za povr?inske uslove u otopljenom stanju. Ograni?eni su na podru?ja moderne vulkanske aktivnosti. U blizini povr?ine, takve vode se mije?aju sa normalnom podzemnom vodom.

5) o?ivio (d dehidracija) vode nastaju kada se izoluju iz mineralnih masa koje sadr?e kristalizacione vode. Takav proces je mogu? pri povi?enim temperaturama i pritiscima.

test pitanja

1. Navedite glavne zadatke i dijelove hidrogeologije i in?enjerske geologije.

Opi?ite kru?enje vode u prirodi.

Navedite glavne vrste vode u stijenama.

Koja su glavna vodno-fizi?ka svojstva podzemnih voda.

Opisati vrste podzemnih voda prema uslovima nastanka i njihovim glavnim karakteristikama.

Navedite fizi?ka svojstva podzemnih voda.

Koji su glavni parametri odre?eni hemijskim sastavom podzemnih voda.

Formulirati koncept re?ima podzemnih voda. Kako se mijenja re?im rudni?kih voda?

Opi?ite vrste podzemnih voda prema porijeklu.

Nacionalna ekonomska upotreba mineralizovanih (slanih) podzemnih voda postaje sve zna?ajnija. Osim ?iroke upotrebe za vodosnabdijevanje (uglavnom za industrijsko i tehni?ko, za doma?instvo i pi?e nakon desalinizacije i tretmana vode) i navodnjavanje, koriste se u balneologiji, hemijskoj industriji i termoenergetici. U posljednja tri slu?aja mineralizirane podzemne vode (obi?no sa mineralizacijom ve?om od 1 g/l) moraju ispunjavati zahtjeve za mineralne, industrijske i termalne podzemne vode (1, 3-5, 7-12).

U mineralne (ljekovite) vode spadaju prirodne vode koje imaju terapeutski u?inak na ljudski organizam, bilo zbog pove?anog sadr?aja korisnih, biolo?ki aktivnih komponenti ionsko-solnog ili plinovitog sastava, ili zbog op?eg ionsko-slanog sastava vode (1 , 3, 7). Mineralne vode su veoma raznolike po genezi, mineralizaciji (od svje?ih do visoko koncentriranih slanica), hemijskom sastavu (mikrokomponente, gasovi, jonski sastav), temperaturi (od hladne do visokotermalne), ali njihov glavni i zajedni?ki pokazatelj je sposobnost da ima terapeutski efekat na ljudski organizam.

Industrijske vode obuhvataju podzemne vode koje sadr?e u rastvoru korisne komponente ili njihove spojeve (kuhinjsku so, jod, brom, bor, litijum, kalijum, stroncijum, barijum, volfram, itd.) u koncentracijama od industrijskog zna?aja. Podzemne industrijske vode mogu sadr?avati fiziolo?ki aktivne komponente, imati povi?enu temperaturu (do visokotermalne) i mineralizaciju (obi?no slane vode i slane vode), razli?itog porijekla (sedimentne, infiltracione i druge vode), a karakteri?e ih ?iroka regionalna distribucija.

Podzemne vode ?ija je temperatura ve?a od temperature „neutralnog sloja“ klasifikuju se kao termalne. U praksi se vode sa temperaturom iznad 20-37°C smatraju termalnim (4, 6-9, 12). U zavisnosti od geotermalnih i geolo?ko-hidrogeolo?kih uslova, kao i geohemijskih uslova nastanka, termalne vode mogu sadr?ati povi?ene koncentracije industrijski vrednih elemenata i njihovih jedinjenja i aktivno fiziolo?ki delovati na ljudski organizam, odnosno ispunjavati uslove za mineralne vode. . ?esto je stoga mogu?e i svrsishodno koristiti termalne vode za balneologiju, industrijsku ekstrakciju korisnih komponenti, grijanje i termoenergetiku. Naravno, procjena mogu?nosti prakti?ne upotrebe termalnih podzemnih voda zahtijeva uzimanje u obzir ne samo njihove temperature (potencijala toplotne energije), ve? i hemijskog i gasnog sastava, uslova za industrijsku ekstrakciju korisnih mikrokomponenti, potreba podru?ja za podzemne vode raznih vrsta (mineralne, industrijske, termalne), redoslijed i tehnologije kori?tenja termalnih voda i drugi faktori.

Potrebe nacionalnog gospodarstva koje se intenzivno razvija i zadaci osiguravanja stalnog rasta narodnog blagostanja odre?uju potrebu ?ireg postavljanja istra?nih i istra?nih radova na mineralnim, industrijskim i termalnim podzemnim vodama.

Metodologija njihovih hidrogeolo?kih prou?avanja zavisi od svake pojedine oblasti od karakteristika prirodnih uslova za formiranje i rasprostranjenost tipova podzemnih voda koji se razmatraju, stepena poznavanja i slo?enosti hidrogeolo?kih i hidrogeohemijskih uslova, specifi?nosti i obima kori??enja podzemnih voda. , i drugi faktori. Me?utim, i jednostavna analiza navedenih definicija mineralnih, industrijskih i termalnih voda ukazuje na izvjesnu op?enitost uslova za njihovo formiranje, nastanak i distribuciju. To daje osnovu da se istakne jedinstvena shema njihovog prou?avanja i da se okarakteri?u op?ta pitanja metodologije njihovih hidrogeolo?kih studija.

§ 1. Neka op?ta pitanja tra?enja i istra?ivanja le?i?ta mineralnih, industrijskih i termalnih podzemnih voda

Mineralne, industrijske i termalne vode su ?iroko rasprostranjene na teritoriji SSSR-a. Za razliku od slatkih podzemnih voda, otvorene su, po pravilu, u dubljim strukturnim horizontima, imaju pove?anu mineralizaciju, specifi?nu mikrokomponentu i sastav gasa, karakteri?e neznatna zavisnost njihovog re?ima od klimatskih faktora, ?esto slo?ene hidrogeohemijske karakteristike, manifestacije elasti?nosti. re?ima u toku eksploatacije i drugih karakteristi?nih osobina koje odre?uju specifi?nosti njihovih hidrogeolo?kih prou?avanja. Konkretno, mineralne, industrijske i termalne podzemne vode zna?ajne mineralizacije imaju ?iroku regionalnu rasprostranjenost unutar dubokih dijelova arte?kih basena platformi, podno?ja i planinskih naboranih podru?ja. Mineralne, termalne i rje?e industrijske vode koje su po nekim aspektima specifi?ne nalaze se u podru?jima pojedina?nih kristalnih masiva i podru?jima moderne vulkanske aktivnosti. U granicama ovih teritorija, prema zajedni?tvu geolo?ko-strukturnih, hidrogeolo?kih, hidrogeohemijskih, geotermalnih i drugih uslova, izdvajaju se karakteristi?ne provincije, regioni, okrugi i nalazi?ta mineralnih, industrijskih i termalnih podzemnih voda. U skladu sa prethodno datom definicijom (vidi Poglavlje I, § 1), depoziti uklju?uju prostorno konturirane akumulacije podzemnih voda, ?iji kvalitet i koli?ina osiguravaju njihovu ekonomski isplativu upotrebu u nacionalnoj privredi (u balneologiji, za industrijsku ekstrakciju korisnih komponenti). , u termoenergetici, njihova kompleksna upotreba), Ekonomska opravdanost kori??enja mineralnih, industrijskih i termalnih podzemnih voda na svakom konkretnom polju mora se utvrditi i dokazati tehni?ko-ekonomskim prora?unima izvedenim u procesu projektovanja istra?nih radova, prou?avanja le?i?ta i procene. svoje operativne rezerve. Indikatori koji odre?uju ekonomsku opravdanost eksploatacije odre?enog le?i?ta podzemne vode i na osnovu kojih se daje procjena njegovih operativnih rezervi nazivaju se standardnim. Uvjetni pokazatelji su zahtjevi za kvalitetom podzemnih voda, te uvjeti za njihov rad, pod kojima ih je mogu?e ekonomi?no koristiti uz zahvat vode koji je po veli?ini jednak utvr?enim operativnim rezervama. Uobi?ajeno, uvjeti uzimaju u obzir zahtjeve za op?im hemijskim sastavom podzemnih voda, sadr?ajem pojedinih komponenti i plinova (biolo?ki aktivnih, industrijski vrijednih, ?tetnih itd.). ), temperaturu, uslove rada bunara (minimalni protok, maksimalni pad nivoa, uslovi ispu?tanja otpadnih voda, ?ivotni vek bunara, itd.), dubinu proizvodnih horizonata itd.

Podru?ja le?i?ta u okviru kojih je ekonomski izvodljivo koristiti podzemne vode za potrebe balneologije, industrije ili termoenergetike nazivaju se operativnim. Oni se identifikuju i prou?avaju u toku posebnih prospekcijskih i istra?nih radova, koji se sprovode u potpunosti u skladu sa op?tim principima hidrogeolo?kih istra?ivanja (vidi detalje u poglavlju I, § 3).

Istra?ni radovi su jedan od najva?nijih elemenata u racionalnom razvoju le?i?ta mineralizovanih podzemnih voda (1, 5, 10). Njihov glavni cilj je identifikovanje le?i?ta mineralnih, industrijskih ili termalnih podzemnih voda, prou?avanje geolo?kih i hidrogeolo?kih, hidrogeohemijskih i geotermalnih uslova, procena kvaliteta, kvantiteta i uslova za racionalno ekonomsko kori??enje njihovih operativnih rezervi.

U skladu sa op?tim principima istra?nih i istra?nih radova i va?e?im propisima, hidrogeolo?ka istra?ivanja navedenih vrsta podzemnih voda izvode se uzastopno u skladu sa utvr?enom etapom radova; prospekcija, preliminarno izvi?anje, detaljno izvi?anje i operativno izvi?anje (1,2, 5-10). U zavisnosti od specifi?nih uslova le?i?ta koja se razmatraju, stepena njihove istra?enosti i slo?enosti, veli?ine potro?nje vode i drugih faktora, u nekim slu?ajevima je mogu?e kombinovati pojedina?ne faze (uz dobro poznavanje le?i?ta i malu potrebu za voda), u drugim velika potra?nja za vodom, te?ki prirodni uslovi, slaba istra?enost teritorije) mo?e biti potrebno identifikovati dodatne etape (podfaze) u okviru pojedina?nih utvr?enih faza hidrogeolo?kih istra?ivanja. Dakle, prilikom istra?ivanja termalnih voda i projektovanja njihovog industrijskog razvoja sa malim brojem proizvodnih bu?otina, zbog veoma zna?ajnih tro?kova izgradnje istra?nih bu?otina, ?ini se opravdanim i svrsishodnim kombinovati prethodna istra?ivanja sa detaljnim istra?ivanjem i bu?enjem istra?nih i proizvodnih bu?otina (sa njihov naknadni prelazak u kategoriju proizvodnih bunara). Prilikom istra?ivanja industrijskih podzemnih voda istra?ivanja se ?esto provode u dvije faze (podfaze). U prvoj fazi, na osnovu materijala prethodnih studija, identifikuju se podru?ja distribucije industrijskih voda koja su perspektivna za istra?ne i istra?ne radove i ocrtavaju lokacije za istra?ne bu?otine. U drugoj fazi istra?ne faze, identifikovana podru?ja (nalazi?ta) se prou?avaju bu?enjem i ispitivanjem istra?nih bu?otina. Svrha studije je odabir produktivnih horizonata i podru?ja le?i?ta koja su perspektivna za istra?ivanje (5.8).

Potraga za mineralnim, industrijskim i termalnim podzemnim vodama na svakom podru?ju treba da bude povezana sa perspektivom ekonomskog razvoja, potrebama za odre?enom vrstom podzemnih voda i svrsishodno??u njihovog kori??enja na datom podru?ju.

Op?i zadaci faze istra?ivanja uklju?uju: utvr?ivanje glavnih obrazaca distribucije mineraliziranih voda, utvr?ivanje odre?enih vrsta njihovih le?i?ta ili podru?ja koja su perspektivna za otvaranje mineralnih (industrijskih ili termalnih) podzemnih voda i, po potrebi, prou?avanje ovih le?i?ta i podru?ja kori??enjem bu?enja i ispitivanja istra?nih bu?otina, a ponekad i izvo?enjem posebnih istra?ivanja (hidrogeolo?kih, hidrohemijskih, gasnih, termometri?kih i drugih vrsta istra?ivanja).

Jedan od glavnih i obaveznih tipova istra?ivanja u fazi pretrage je prikupljanje, analiza i svrsishodna temeljita generalizacija svih hidrogeolo?kih materijala prikupljenih na istra?ivanom podru?ju (posebno materijala dubokih referentnih i naftnih bu?otina i materijala vi?etomnog izdanja „Hidrogeologija SSSR-a"), sastavljanje potrebnih karata, dijagrama, presjeka, profila itd. Budu?i da je bu?enje istra?nih bu?otina do dubokih horizonata skupo (cijena bu?otine dubine 1,5-2,5 km iznosi 100-200 hiljada rubalja ili vi?e ), preporu?ljivo je koristiti prethodno izbu?ene bu?otine za istra?ivanja (istra?ne bu?otine nafte i gasa, referentne i sl.).

Kao rezultat istra?nih radova treba identifikovati produktivne horizonte i podru?ja koja su perspektivna za istra?ivanje, razviti pribli?ne standardne indikatore i dati pribli?nu procjenu operativnih rezervi unutar odabranih podru?ja (obi?no u kategorijama C 1 + C 2) , ekonomska opravdanost istra?ivanja treba biti potkrijepljena i prioritetni objekti.

U postupku preliminarnog istra?ivanja prou?avaju se geolo?ki i hidrogeolo?ki uslovi lokaliteta identifikovanih kao rezultat pretrage (mo?e ih biti jedno ili vi?e) kako bi se dobili podaci za njihovu uporednu procjenu i potkrepljenje objekta za detaljna istra?ivanja. Uz pomo? bu?enja i sveobuhvatnog ispitivanja istra?nih bu?otina lociranih na podru?ju istra?ivanog podru?ja (podru?ja), filtraciona svojstva produktivnih horizonata, vodno-fizi?ke karakteristike stijena i vode, hemijski, plinski i mikrokomponentni sastav podzemne vode, geotermalni uslovi i drugi pokazatelji neophodni za sastavljanje preliminarnih uslova i preliminarne procjene operativnih rezervi (obi?no u kategorijama B i Ci).

Uz nedovoljno regionalno poznavanje, u cilju razja?njenja hidrogeolo?kih uslova u zoni navodnog uticaja vodozahvata (parametri, grani?ni uslovi i sl.), preporu?ljivo je postaviti zasebne istra?ne bu?otine van prou?avanog proizvodnog podru?ja (i, ako mogu?e, u tu svrhu koristite prethodno izbu?ene bunare). Budu?i da je cijena dubokog bu?enja visoka, istra?ne bu?otine u fazi preliminarnog istra?ivanja treba bu?iti malog pre?nika i kasnije koristiti kao bu?otine za posmatranje i pra?enje. Da bi se procijenila industrijska i balneolo?ka vrijednost i karakteristike daljeg kori?tenja podzemnih voda u postupku preliminarnih istra?ivanja, potrebno je izvr?iti posebnu tehnolo?ku (za industrijske vode) i laboratorijsku (za sve vrste voda) studiju.

Na osnovu rezultata preliminarnog istra?ivanja sastavlja se izvje?taj o izvodljivosti (TED) kojim se potvr?uje svrsishodnost postavljanja detaljnih istra?nih radova na odre?enom lokalitetu. TED nije obavezan samo kod prou?avanja mineralnih voda.

U izvje?taju se isti?e geolo?ka struktura, hidrogeolo?ki, hidrogeohemijski i geotermalni uslovi istra?enih podru?ja, rezultati procjene operativnih rezervi podzemnih voda i glavni tehni?ko-ekonomski pokazatelji koji potvr?uju izvodljivost i efektivnost njihovog nacionalnog ekonomskog kori?tenja.

Detaljno istra?ivanje proizvodne lokacije vr?i se kako bi se detaljnije prou?ili njeni geolo?ko-hidrogeolo?ki, hidrogeohemijski i geotermalni uslovi i razumno izra?unale eksploatativne rezerve podzemnih voda proizvodnih horizonata po kategorijama koje omogu?avaju alokaciju kapitalnih ulaganja za projektovanje njihovih eksploatacije (obi?no po kategorijama A + B + Ci). Operativne rezerve se procjenjuju konvencionalnim metodama (hidrodinami?kim, hidrauli?kim, modeliranjem i kombiniranim na osnovu uvjetnih zahtjeva odobrenih od strane GKZ) (1, 2, 5, 6, 8-10).

Detaljna istra?ivanja i procena operativnih rezervi vr?e se u odnosu na najracionalniju ?emu lokacije proizvodnih bu?otina u uslovima prou?avanog polja. Uzimaju?i u obzir ovu odredbu, kao i iz ekonomskih razloga, istra?ne i proizvodne bu?otine se postavljaju u proces detaljnog istra?ivanja, ?iji projekat mora zadovoljiti uslove za njihov kasniji rad. U detaljnoj fazi je obavezno klaster pumpanje (a u te?kim prirodnim uslovima dugotrajno pilot pumpanje). Specijalni osmatra?ni bunari se grade samo kada se produktivni horizonti nalaze na dubini ne ve?oj od 500 m, u drugim uslovima kao osmatra?ke ta?ke se koriste istra?ni i istra?ni bunari. Po potrebi se koncentri?u u podru?jima oglednog grmlja zbog njihovog djelomi?nog pra?njenja u podru?jima s jednostavnijim prirodnim uvjetima.

U skladu sa predvi?enom namjenom, u procesu tra?enja i istra?ivanja, na duboke mineralne (mineralizirane) vode obi?no se pola?u bunari sljede?ih kategorija: istra?na, istra?na (eksperimentalna i osmatra?ka), istra?na i proizvodno-proizvodna. Budu?i da su u dubokom bu?enju bu?otine najpouzdaniji i ?esto jedini izvor informacija o meti koja se istra?uje, svaka od njih mora biti pa?ljivo dokumentovana i ispitana tokom njenog bu?enja (izbor i prou?avanje jezgra, usjeka, isplaka, kori?tenje testeri formacije) i odgovaraju?e ispitani nakon konstrukcija (specijalna geofizi?ka, hidrogeolo?ka, termometrijska i druga istra?ivanja).

Prilikom hidrogeolo?kih i drugih vrsta ispitivanja dubokih bunara, mineralne, industrijske i termalne podzemne vode treba uzeti u obzir njihove specifi?nosti zbog hemijskog sastava i fizi?kih svojstava podzemnih voda (uticaj rastvorenog gasa, gustina i viskoznost te?nosti, promene u temperatura), karakteristike dizajna bunara (gubitak glave radi savladavanja otpora kada se voda kre?e du? bu?otine) i drugi faktori.

Hidrogeolo?ka ispitivanja bunara izvode se ispu?tanjem (sa samodrena?im podzemnim vodama) ili pumpanjem (obi?no airliftom, rje?e arte?kim ili ?tapnim pumpama). ?ema opreme i ispitivanja bunara koji obezbe?uju vodu samoprolivanjem prikazana je na sl. 57. U ovom testu, cijev (tubing) se koristi za pokretanje alata niz bu?otinu i koristi se kao pijezometar za posmatranje nivoa. Njihova cipela se obi?no postavlja na dubini koja isklju?uje osloba?anje slobodnog plina. ?ema opreme i ispitivanja bunara sa nivoom vode ispod u??a sa vazdu?nim liftom prikazana je na sl. 58.

U praksi se koriste jednoredni i dvoredni vazdu?ni sistemi. U skladu sa uslovima za merenje dinami?kog nivoa, prikladnija je dvoredna ?ema. Prije ispitivanja mjere se rezervoarski pritisak (stati?ki nivo), temperatura vode u rezervoaru i na u??u bu?otine, tokom ispitivanja - protok, dinami?ki nivo (pritisak u dnu bu?otine), temperatura na u??u bu?otine, gasni faktor. Uzimaju se i analiziraju uzorci vode i gasa.

Na ta?nost mjerenja stati?kog i dinami?kog nivoa vode utje?u otopljeni plin, promjene temperature vode, otpor kretanju vode u cijevima. Uticaj GOR se mo?e eliminisati merenjem nivoa u pijezometrima spu?tenim ispod zone osloba?anja slobodnog gasa, ili pomo?u dubinomera. U suprotnom, izmjereni nivo vode u bunaru ?e se razlikovati od pravog za DS r, odre?enog formulom E. E. Kerkisa:

v 0 - faktor gasa, m 3 /m 3; R o, P 1 i R r - vrijednost atmosferskog pritiska, u??a bu?otine i zasi?enja, Pa; t je temperaturni koeficijent jednak t= 1+t/273 (gdje je t temperatura mje?avine plinova, 0 C); r je gustina vode, kg/m 3; g-ubrzanje slobodnog pada, m/s 2 .

Slika 57. ?ema opreme i ispitivanja bunara koji obezbje?uju vodu

samopranjuju?e: 1 - maziva; 2 - manometri; 3 - bo?i?no drvce; 4 - merdevine-gasni separator; 5 - mjera? protoka gasa; 6-dimenzionalni kapacitet; 7 - ventil; 8 - cijev; 9 - vodonosnik

Rice. 58. ?ema opreme i ispitivanja bunara sa nivoom vode ispod u??a

Prilikom crpljenja termalne vode iz bunara, uo?ava se izdu?enje vodenog stupca u njemu zbog pove?anja temperature, dok se u praznom hodu uo?ava "skupljanje" stupca zbog njegovog hla?enja. Vrijednost korekcije temperature D St ° pri poznatim vrijednostima temperature vode na u??u prije ispumpavanja t p ° i na izlazu t p ° mo?e se odrediti formulom (5):

, (XI.1)

gde je H 0 - stub vode u bunaru, m; r(t 0 °) i r(t p °) su gustina vode na temperaturama t 0 ° i t p °. Na velikim dubinama bunara (?2000 m i vi?e), korekcija temperature mo?e dose?i 10-20 m.

Prilikom odre?ivanja pada nivoa tokom crpljenja iz dubokih bunara potrebno je uzeti u obzir i gubitak pritiska DS n da bi se savladao otpor kretanju vode u bu?otini, odre?en formulom (IV.35).

Uzimaju?i u obzir prirodu uticaja razmatranih faktora, dozvoljena vrijednost smanjenja nivoa S d uzeta u obzir pri procjeni operativnih rezervi mineralnih, industrijskih i termalnih podzemnih voda odre?ena je formulom

(XI.3)

gdje je h d dozvoljena dubina dinami?kog nivoa od glave bunara (odre?ena mogu?nostima opreme za podizanje vode); P i - vi?ak pritiska podzemne vode iznad bu?otine; DS r , DS t ° i DS n su korekcije koje uzimaju u obzir uticaj faktora gasa, temperature i gubitaka hidrauli?kog pritiska i odre?uju se po formulama (XI.1), (XI.2) i (IV.35) .

Eksploataciono istra?ivanje se vr?i na eksploatisanim ili pripremljenim za eksploataciju lokalitetima i le?i?tima. Ima za cilj hidrogeolo?ko utemeljenje pove?anja operativnih rezervi i njihovo prebacivanje u vi?e kategorije u pogledu stepena znanja, prilago?avanje uslova i na?ina rada vodozahvatnih objekata, sprovo?enje prognoza kada se promeni na?in njihovog rada i dr. U procesu operativnih istra?ivanja vr?e se sistematska osmatranja re?ima podzemnih voda u uslovima njihovog eksploatacije. Ukoliko je potrebno osigurati rast operativnih rezervi, mogu?i su istra?ni radovi u podru?jima koja su u blizini operativnog podru?ja (ako je to neophodno prema geolo?kim i hidrogeolo?kim pokazateljima).

Ovo su op?te odredbe i principi hidrogeolo?kih studija le?i?ta mineralnih, industrijskih i termalnih podzemnih voda. Osobine njihove implementacije na svakom konkretnom lokalitetu odre?uju se u zavisnosti od geolo?ko-strukturnih, hidrogeolo?kih, hidrogeohemijskih uslova prou?avanih le?i?ta, stepena njihovog poznavanja, datih potreba za vodom i drugih faktora ?ijim se uva?avanjem obezbe?uje ciljano, nau?no utemeljeno. i efektivno tra?enje i istra?ivanje i racionalan ekonomski razvoj le?i?ta podzemnih voda (1, 2, 5-10).

§ 2. Neke karakteristike hidrogeolo?kih studija mineralnih, industrijskih i termalnih podzemnih voda

Mineralna voda. Za razvrstavanje prirodnih voda u mineralne vode trenutno se koriste standardi koje je ustanovio Centralni institut za balneologiju i fizioterapiju i odre?uju donje granice za sadr?aj pojedinih komponenti vode (u mg/l): mineralizacija - 2000, slobodni uglji?ni dioksid - 500, ukupan vodonik sulfid -10, gvo??e - 20, elementarni arsen - 0,7, brom - 25, jod - 5, litijum - 5, silicijum kiselina - 50, borna kiselina - 50, fluor - 2, stroncijum-10, barijum - 5 , radij - 10 -8, radon (u Mach jedinicama; 1 Mach ?13,5 10 3 m -3 s -1 = 13,5 l -1 s -1) - 14.

Da bi se mineralne vode dodijelile jednom ili drugom tipu mineralizacije, koriste se sadr?aj biolo?ki aktivnih komponenti, plinova i drugih pokazatelja, kriteriji procjene propisani GOST 13273-73 (1, 3, 8). Ispod su maksimalno dozvoljene koncentracije (MPC) nekih sastojaka utvr?enih za mineralne vode (u mg/l): amonijum (NH 4) + - 2,0, nitriti (NO 2) - -2,0, nitrati (NO 3) - -50,0, vanadijum -0,4, arsen - 3,0, ?iva - 0,02, olovo - 0,3, selen - 0,05, fluor - 8, hrom -0,5, fenoli - 0,001, radijum -5 10 -7, uranijum - 0,5. Broj kolonija mikroorganizama u 1 ml vode ne bi trebao biti ve?i od 100, ako je indeks 3. Navedene norme i vrijednosti MPC. treba uzeti u obzir prilikom karakterizacije kvaliteta mineralnih voda i geolo?ke i industrijske procjene njihovih le?i?ta.

Mineralne vode SSSR-a zastupljene su po svim svojim glavnim vrstama: uglji?ne, sumporovodikove, uglji?no-vodikovo sulfidne, radonske, jodne, bromne, ferruginozne, arseni?ke, kisele, slabo mineralizirane, termalne, kao i nespecifi?ne i slane mineralne vode. vodama. ?iroko su rasprostranjeni u arte?kim basenima razli?itih redova, pukotinskim vodnim sistemima, tektonskim zonama i rasjedima, masivima magmatskih i metamorfnih stijena. Le?i?ta mineralne vode se klasifikuju prema razli?itim kriterijumima (po vrsti mineralne vode, uslovima njihovog nastanka i drugim pokazateljima) (1, 3, 7, 8).

Za istra?ivanje je od posebnog interesa tipizacija le?i?ta prema njihovim geolo?ko-strukturnim i hidrogeolo?kim uslovima. Prema ovim karakteristikama razlikuje se 6 karakteristi?nih tipova le?i?ta mineralne vode: 1) akumulacione naslage platformskih arte?kih basena, 2) akumulacione naslage podbrdskih i me?uplaninskih arteskih basena i arteskih padina, 3) naslage arte?kih basena i padina povezanih sa zonama ispu?tanje dubokih mineralnih voda u nadzemne tla?ne akvifere (tip „hidroinjektiranje“), 4) naslage pukotinsko-venskih vodopritisnih sistema, 5) naslage ograni?ene na zone ispu?tanja tla?nih tokova u slivu podzemne vode („hidro-injektiranje“ ” tip), 6) le?i?ta podzemnih mineralnih voda (1,2) .

Le?i?ta prva dva tipa odlikuju se relativno jednostavnim hidrogeolo?kim i hidrogeohemijskim uslovima, zna?ajnim vi?kom padavina i prirodnim rezervama. Identifikacija perspektivnih podru?ja za istra?ivanje je mogu?a na osnovu analize regionalnih hidrogeolo?kih materijala, a preporu?uje se istra?ivanje bu?enjem i ispitivanjem pojedina?nih bu?otina (rijetko klastera). Procjena operativnih rezervi je svrsishodna hidrodinami?kim i hidrauli?kim (sa zna?ajnim tektonskim poreme?ajem stijena i gasnom zasi?eno??u vode) metodama.

Le?i?ta drugih tipova, a posebno tre?e, pete i ?este, odlikuju se znatno slo?enijim hidrogeolo?kim i hidrogeohemijskim uslovima. Odlikuju ih ograni?ena podru?ja razvoja mineralnih voda (poput kupola), varijabilnost granica, rezervi i hemijskog sastava tokom vremena i tokom crpljenja, te ograni?ene operativne rezerve. Za odre?ivanje podru?ja za istra?ivanje, pored sveobuhvatne analize regionalnih materijala, ?esto je potrebno sprovesti istra?na geofizi?ka, termometrijska i druge vrste istra?ivanja, bu?enje istra?nih i istra?no-sonda?nih bu?otina i njihovo masovno dubinsko ispitivanje, te posebne izvi?a?ke radove. Takva le?i?ta se istra?uju bu?enjem bu?otina du? istra?nih lokacija i posebnim terenskim istra?ivanjima. Zbog zna?ajne nestabilnosti hemijskog sastava i zavisnosti operativnih rezervi od geolo?kih, tektonskih i geotermalnih uslova za dotok mineralne komponente i formiranje kupole mineralnih voda, njihova procena se vr?i uglavnom hidrauli?kom metodom. , upotreba metode modeliranja je obe?avaju?a.

Pitanja metodologije za hidrogeolo?ka prou?avanja identifikovanih tipova le?i?ta mineralnih voda detaljno su razmotrena u posebnoj metodolo?koj literaturi (1, 2, 8). U radu G. S. Vartanyana (2) posebno je istaknuta metodologija prospekcije i istra?ivanja le?i?ta mineralne vode u masivima pukotina sa njihovom detaljnom tipizacijom i analizom karakteristika prou?avanja svakog od identifikovanih tipova le?i?ta.

industrijska voda. Kao kriteriji za razvrstavanje mineraliziranih prirodnih voda kao industrijskih, koriste se neki uvjetni standardni pokazatelji koji odre?uju minimalne koncentracije korisnih mikrokomponenti i maksimalno dopu?tene ?tetne komponente koje ote?avaju tehnologiju industrijskog razvoja podzemnih mineraliziranih voda.

Trenutno su takvi pokazatelji uspostavljeni samo za odre?ene vrste industrijskih voda: jod (jod najmanje 18 mg/l), brom (brom najmanje 250 mg/l), jod-brom (jod najmanje 10, brom najmanje 200). mg/l).l), jodo-bor (jod ne manje od 10, bor ne manje od 500 mg/l). Sadr?aj naftenskih kiselina u vodi ne smije prelaziti 600 mg/l, ulja - 40 mg/l, apsorpcija halogena ne smije prelaziti 80 mg/l, alkalnost vode - ne vi?e od 10-90 mol/l.

Sprovode se relevantna istra?ivanja radi prou?avanja uslova za izdvajanje nekih drugih industrijski vrednih komponenti iz podzemnih voda: bora, litijuma, stroncijuma, kalijuma, magnezijuma, cezijuma, rubidijuma, germanijuma itd.

Navedeni pokazatelji ne uzimaju u obzir uslove rada industrijskih voda, na?in izdvajanja mikrokomponenti, uslove za ispu?tanje otpadnih voda i druge faktore koji odre?uju ekonomsku isplativost industrijskog va?enja mikrokomponenti. Njihova upotreba je preporu?ljiva samo za op?e okvirne procjene mogu?nosti industrijskog razvoja podzemnih voda. Istovremeno, uslovno se pretpostavlja da na dubini bunara od 1-2 km i grani?nom polo?aju dinami?kog nivoa na dubini od 300-800 m, protok pojedina?nih bunara treba da bude najmanje 300-1000 m. 3 /dan. U procesu istra?nih i istra?nih radova na osnovu varijantnih tehni?ko-ekonomskih prora?una utvr?uju se stvarni pokazatelji koji odre?uju uslove za odgovaraju?e kori??enje industrijskih voda odre?enog le?i?ta za va?enje industrijskih komponenti. To su takozvani standardni indikatori, koji su osnova geolo?ke i industrijske procjene le?i?ta industrijskih voda.

Podzemne industrijske vode sve vi?e privla?e pa?nju nau?nika kao izvor mineralnih i energetskih resursa. Poznato je da pored glavnih soli - natrijum, kalijum, magnezijum i kalcijum hlorid - mineralizovane podzemne vode i slane vode sadr?e ogroman kompleks metalnih i nemetalnih mikrokomponenti (uklju?uju?i retke i hemijske elemente u tragovima), ?ija slo?ena ekstrakcija ove vode mogu u?initi isklju?ivo vrijednom sirovinom za hemijsku i energetsku industriju i zna?ajno pove?ati ekonomsku efikasnost njihovog industrijskog kori?tenja.

U Sovjetskom Savezu, industrijske vode se uglavnom koriste za ekstrakciju joda i broma. Razvija se tehnologija za industrijsku ekstrakciju iz podzemnih voda i nekih drugih mikrokomponenti (litijum, stroncij, kalij, magnezij, cezijum, rubidijum, itd.). U SAD, osim joda i broma, litijum, volfram i soli (CaCl 2 , MgSO 4 , Mg (OH) 2 , KCl i MgCl 2) se kopaju iz podzemnih voda. Podzemne mineralizovane vode i slane vode od industrijskog zna?aja su ?iroko razvijene na teritoriji SSSR-a. Obi?no se nalaze u dubokim dijelovima arte?kih bazena anti?kih i epi-hercinskih platformi, podno?nih i me?uplaninskih depresija alpske geosinklinalne zone na jugu SSSR-a. Generalizacija velikog broja regionalnih materijala omogu?ila je timu sovjetskih hidrogeologa da sastavi kartu industrijskih voda teritorije SSSR-a, na osnovu koje je shematska karta perspektivnih regija SSSR-a za razli?ite vrste industrijskih voda je sastavljen (5, 6). Trenutno se, pod vodstvom osoblja instituta VSEGINGEO, sastavljaju karte regionalne procjene operativnih i prognoziranih rezervi industrijskih voda za pojedine regije i teritoriju SSSR-a u cjelini.

Analiza regionalnih materijala i iskustva u istra?ivanju industrijskih voda ukazuje da se za istra?ivanje i geolo?ku i industrijsku procjenu, prema posebnostima prirode pojave, rasprostranjenosti i hidrodinami?kih uslova, le?i?ta industrijskih voda mogu podijeliti na dva glavna tipa:

1) naslage koje se nalaze u velikim i srednjim arte?kim basenima platformskih podru?ja, rubnih i podbrdskih korita, koje karakteri?e relativno mirna regionalna distribucija odr?ivih produktivnih horizonata, i

2) naslage ograni?ene na vodene sisteme planinsko-naboranih podru?ja, koje karakteri?e prisustvo slo?eno dislociranih struktura sa tektonskim rasedima diskontinualne prirode koji razdvajaju produktivne vodonosne slojeve istoimenih stratigrafskih kompleksa.

Pripadnost le?i?ta industrijskih voda jednom ili drugom tipu odre?uje karakteristike izvo?enja hidrogeolo?kih studija prilikom njihovog istra?ivanja i geolo?ke i industrijske procjene.

Prilikom prou?avanja le?i?ta industrijskih voda i njihove pripreme za industrijsku razradu potrebno je, prije svega, utvrditi: 1) veli?inu le?i?ta; 2) njegov polo?aj u sistemu vodenog pritiska; 3) dubina i debljina industrijskog vodonosnog sloja; 4) hidrogeolo?ke i hidrodinami?ke karakteristike itd. Uzeti zajedno, ovi faktori omogu?avaju procjenu hidrogeolo?kih uslova le?i?ta, obrazlo?enje osnovne projektne ?eme, procjenu koli?ine, kvaliteta i uslova pojave industrijskih voda, izvo?enje geolo?kih i industrijskih voda. procjenu le?i?ta i nazna?iti racionalne na?ine njegovog razvoja.

Uprkos raznovrsnosti uslova za nastanak i distribuciju industrijskih voda, njihova le?i?ta karakteri?u slede?e zajedni?ke karakteristike koje odre?uju karakteristike njihovog tra?enja i istra?ivanja: 1) polo?aj produktivnih horizonata u dubokim delovima arte?kih basena (njihova pojava dubina dose?e 2000-3000 m ili vi?e); 2) ?iroka rasprostranjenost produktivnih naslaga, njihova relativna postojanost i velika vodoobilnost; 3) zna?ajne veli?ine depozita i njihovih operativnih rezervi; 4) ispoljavanje elasti?nog re?ima pritiska vode u toku rada; 5) prisustvo vi?e produktivnih horizonata u kontekstu le?i?ta; 6) ograni?ene povr?ine u okviru kojih je racionalna eksploatacija le?i?ta i dr.

Svaka od gore navedenih karakteristika koje karakteriziraju podzemne industrijske vode odre?uju poseban pristup u potrazi i istra?ivanju njihovih le?i?ta. Dakle, duboka pojava produktivne formacije i prisustvo nekoliko industrijskih horizonata na delu polja zahtevaju bu?enje dubokih skupih bu?otina i njihova slo?ena geolo?ka i hidrogeolo?ka ispitivanja, obezbe?uju?i mogu?nost kori??enja istra?nih bu?otina za istra?ivanje, i istra?ne bu?otine. bu?otine za rad, ?iroko uklju?ivanje materijala iz regionalnih studija i kori?tenje naftnih i plinskih bu?otina u istra?ne svrhe. ?iroka regionalna rasprostranjenost produktivnih naslaga, velika dubina njihovog pojavljivanja i posebnosti formiranja operativnih rezervi u elasti?nom vodenom na?inu rada dovode do potrebe prou?avanja hidrogeolo?kih parametara vodonosnika na velikom podru?ju njihovu distribuciju i identifikaciju geolo?kih i strukturnih karakteristika za utvr?ivanje granica operativnih podru?ja, itd.

Posebno su zna?ajne i raznovrsne funkcije istra?nih, istra?nih, istra?nih i razvojnih i proizvodnih bu?otina u prou?avanju industrijskih voda. Na osnovu rezultata prou?avanja dionica bu?otina pri bu?enju (prou?avanje jezgra, usjeci, mulj, mehani?ka karota?a, geofizi?ka istra?ivanja, specijalne metode) i njihova naknadna ispitivanja, postavljeni su zadaci stratigrafske, litolo?ke i hidrogeolo?ke podjele proizvodnog dijela sekcija, procjena fizi?kih svojstava, hemijskog i gasnog sastava podzemnih voda, identifikacija geohemijske situacije lokaliteta, akumulacijskih svojstava produktivnih horizonata, uslova rada bunara, odre?ivanje tehnolo?kih pokazatelja industrijskih voda i dr.

Najprikladnije metode za procjenu radnih margina su hidrodinami?ke, modeliranje i rje?e hidrauli?ke. Za le?i?ta industrijskih voda u velikim arte?kim basenima platformskih podru?ja i srednjim arte?kim basenima rubnih i podbrdskih korita, koje karakterizira ?iroka regionalna distribucija produktivnih horizonata i relativno jednostavni hidrogeolo?ki uslovi, najprikladnija je primjena hidrodinami?kih metoda. Opravdanost ?ematizacije pojedinih elemenata hidrogeolo?kih uslova mo?e se potkrijepiti rezultatima modeliranja, eksperimentalnim podacima itd. Uz zna?ajan stepen poznavanja terena, mogu?e je procijeniti operativne rezerve kori?tenjem metoda modeliranja.

Za naslage industrijskih voda u geosinklinalnim podru?jima, koje karakteriziraju neujedna?eni produktivni horizonti i slo?eni hidrogeolo?ki uslovi (heterogenost, prisutnost kontura dovoda, klinova, pomaci itd.), preporu?ljivo je koristiti slo?ene hidrodinami?ke i hidrauli?ke metode za procjenu operativnih rezervi. . Uz zna?ajan stepen znanja, mogu?e je koristiti hidrodinami?ke metode i modeliranje, au nekim oblastima se metoda modeliranja mo?e preporu?iti kao samostalna metoda za procjenu proizvodnih rezervi.

Tehni?ko-ekonomski prora?uni i obrazlo?enja su od velikog zna?aja u geolo?ko-industrijskoj procjeni le?i?ta industrijskih i termalnih voda i pri izboru na?ina njihovog racionalnog narodnoekonomskog kori?tenja. Principi takvih prora?una i opravdanja su ranije izlo?eni (vidi Poglavlje IX, §2 i 3) i detaljno razmotreni u metodolo?kom priru?niku (5).

Prilikom istra?ivanja, geolo?ke i industrijske procjene i opravdavanja projekata razvoja le?i?ta industrijskih voda, treba imati u vidu mogu?nost eksploatacije industrijskih voda u uslovima odr?avanja rezervoarskog pritiska (RPM). Mogu?nost i svrsishodnost upotrebe ove metode odre?uju se trenutnim nedostatkom opreme za podizanje vode koja osigurava rad bunara na padovima nivoa ve?im od 300 m od povr?ine zemlje i protoka bunara od 500-1000 m 3 /dan ili vi?e, kao i velike pote?ko?e u organizaciji povr?inskog ispu?tanja otpadnih voda (visoki tro?kovi pre?i??avanja otpadnih voda, nedostatak objekata za ispu?tanje vode ili njihova velika udaljenost i sl.). U takvim uvjetima najpovoljnijim se ?ini na?in eksploatacije industrijskih voda sa ponovnim ubrizgavanjem otpadnih voda u proizvodne formacije i odr?avanjem potrebnog formacijskog pritiska u njima. Istovremeno, uz odr?avanje povoljnih uslova rada bunara (visok dinami?ki nivo, mogu?nost kori??enja raznih vrsta opreme za podizanje vode velikog kapaciteta, konstantnost re?ima rada i dr.), iskori??enje otpadnih voda od strane osigurava se poduzetni?tvo, stvaraju se mogu?nosti za zna?ajno pove?anje operativnih rezervi i potpunije iscrpljivanje prirodnih rezervi industrijskih voda, isklju?uje se zaga?enje povr?inskih vodotoka itd.

Procjena operativnih rezervi industrijskih voda i projektovanje njihovog razvoja mogu?i su samo na osnovu uzimanja u obzir i odgovaraju?e prognoze uslova rada proizvodnih i injekcionih bu?otina, prirode i tempa napredovanja ispodstandardnih voda ubrizganih u proizvodne formacije ( uz obavezno uva?avanje efekta heterogenosti akumulacijskih svojstava), procjenu obima razbla?enja industrijskih voda, obrazlo?enje najracionalnijeg rasporeda vodozahvatnih i injekcionih bunara. Za rje?avanje ovih problema mo?e biti potrebno postaviti posebne eksperimentalne radove i ispitivanje bunara, koristiti modeliranje za implementaciju hidrodinami?kih i hidrogeohemijskih prognoza procesa razvoja polja, razviti efikasne na?ine pra?enja i upravljanja radom vodozahvatnih i injektnih bunara.

Termalne vode. Termalne vode uklju?uju vode s temperaturom iznad 37 °C (u praksi se ?esto uzimaju u obzir vode s temperaturom ve?om od 20 °C). Podzemne vode sa temperaturom iznad 100°C klasifikuju se kao parna hidroterma (8-10).

Termalne vode su rasprostranjene na teritoriji SSSR-a. Obi?no se javljaju na zna?ajnim dubinama unutar platformskih i planinskih nabora, kao iu podru?jima mladog i modernog vulkanizma. U mnogim podru?jima, termalne vode su i mineralne (odnosno imaju balneolo?ku vrijednost), a ?esto i industrijske (ta?nije, sve industrijske podzemne vode su termalne). Ova okolnost predodre?uje velike izglede za njihovo integrisano nacionalno ekonomsko kori??enje.

Prekrasan bajkoviti grad Teplogorsk sa ?istim zrakom i ulicama, sa termalnim bazenima, geotermalnom elektranom, grijanim ulicama, zimzelenim parkom, suptropskom vegetacijom i ljekovitim kupkama u ku?ama, opisan u knjizi I. M. Dvorova "Duboka toplina Zemlje “, nije bajka, ve? stvarnost sutra?njice, koja ?e se ostvariti kori?tenjem termalnih podzemnih voda. Teplogorsk je prototip gradova bliske budu?nosti na Kam?atki, ?ukotki i Kurilskim ostrvima, u Zapadnom Sibiru i mnogim drugim regijama SSSR-a.

Termalne vode se koriste u termoenergetici, grijanju, za snabdijevanje toplom vodom, hladnom vodom (stvaranje visokoefikasnih rashladnih postrojenja), u stakleni?kim i plasteni?kim objektima, u balneologiji itd. (4, 6, 9). Izgledi za kori?tenje termalnih voda na teritoriji SSSR-a ogledaju se u shematskoj karti prikazanoj na sl. 7 (vidi poglavlje II).

Prema preliminarnim prora?unima (4), predvi?ene rezerve termalnih voda (do dubine od 3500 m) na teritoriji SSSR-a iznose 19.750 hiljada m 3 /dan, a operativne - 7900 hiljada m 3 /dan. Sa pove?anjem dubine bu?enja bu?otina za termalne vode, njihov potencijal toplotne energije mo?e se zna?ajno pove?ati.

Za istra?ivanje i procjenu eksploatibilnih rezervi, le?i?ta termalne vode mogu se tipizirati na sljede?i na?in:

1) naslage arte?kih basena platformskog tipa,

2) naslage arte?kih basena predgorskih korita i me?uplaninskih depresija, 3) naslage pukotinskih sistema magmatskih i metamorfnih stena, 4) naslage pukotinskih sistema vulkanskih i vulkansko-sedimentnih stena.

Le?i?ta termalnih voda prva dva tipa su sli?na odgovaraju?im tipovima le?i?ta industrijskih voda, ?ije su karakteristike tra?enja i istra?ivanja ranije razmatrane. Hidrodinami?ka metoda je najefikasnija za procjenu operativnih rezervi termalnih voda takvih le?i?ta.

Naslage pukotinskih sistema magmatskih i metamorfnih stijena, podmla?ene planinsko-naborane sisteme odlikuju se ispustima termalnih voda du? linija tektonskih rasjeda, neznatnim prirodnim rezervama termalnih voda, uticajem na njihov re?im i uslove kretanja povr?inskih podzemnih voda. Stoga su u fazi istra?ivanja ovdje svrsishodna strukturno-hidrogeolo?ka i termometrijska istra?ivanja velikih razmjera (otkrivanje tektonskih rasjeda, lomnih zona, zona kretanja termalnih voda itd.). U bu?otinama je preporu?ljivo provesti kompleks termometri?kih i geofizi?kih studija i njihova zonska hidrogeolo?ka ispitivanja. U fazi preliminarnih istra?ivanja pola?u se, istra?uju i ispituju se istra?ni i proizvodni bunari dugotrajnim pilot pumpama (ispu?tanjem) (uz sistematsko pra?enje re?ima protoka, nivoa, temperature i hemijskog sastava podzemnih voda). Eksploatacione rezerve najbolje se procjenjuju hidrauli?kom metodom, kombinuju?i preliminarno istra?ivanje sa detaljnim istra?ivanjem. Ukoliko je tokom rada mogu?e povu?i vode koje su ispod standardne temperature, preporu?ljivo je prethodno postaviti osmatra?ke bunare du? trase koja prolazi kroz zonu ispu?tanja termalnih voda.

Naslage pukotinskih sistema u podru?jima savremenog i novijeg vulkanizma karakteri?u mala dubina, visoka temperatura i niski salinitet termalnih voda, prisustvo brojnih termalnih anomalija, pukotina akumulacija, ispoljavanje parahidroterme (karakteri?e ih temperatura, protok, pritisak pare). i vodostaj, koji odre?uju visinu ispu?tanja vode i pare). U fazi pretra?ivanja efikasna su aerofotografija, povr?inska termometrijska istra?ivanja (mjerenje temperature u izvorima, povr?inskim vodnim tijelima, blatnjacima itd.), hidrogeolo?ka istra?ivanja i geofizi?ka istra?ivanja. Le?i?ta i podru?ja su ocrtani pomo?u geotermalnih karata i profila. Uz utvr?ene tektonske rasjede postavljaju se istra?ni bunari na koje su ograni?eni centri rastere?enja parnih hidrotermi.

Operativne rezerve se obi?no procjenjuju hidrauli?kom metodom. Za procjenu hidrotermi pare potrebno je predvidjeti sve komponente koje ih karakteriziraju (temperatura, potro?nja i tlak pare, nivo vode).

Specifi?na pitanja koja se moraju rije?iti prilikom procjene operativnih rezervi termalne vode uklju?uju sljede?e: 1) predvi?anje temperature vode na u??u proizvodnog bunara (prema termometri?kim osmatranjima du? bu?otine i kori?tenjem analiti?kih rje?enja), 2) procjenu i obra?un uticaja gasnog faktora (merenje gasnog faktora i uvo?enje izmena u odre?ivanje i predvi?anje polo?aja vodostaja), 3) prora?uni i prognoze za izvla?enje kontura hladne vode iz podru?ja prihranjivanja i ispu?tanja podzemnih voda.

Pitanja tra?enja, istra?ivanja i geolo?ke i industrijske procjene le?i?ta termalne vode detaljno su razmotrena u priru?nicima (6,8-10).

LITERATURA

1. Vartanyan G. S., Yarotsky L. A. Pretraga, istra?ivanje i procjena operativnih rezervi le?i?ta mineralne vode (metodolo?ki vodi?). M., "Nedra", 1972, 127 str.

2. Vartanyan G. S. Pretraga i istra?ivanje le?i?ta mineralne vode u napuknutim masivima. M., "Nedra", 1973, 96 str.

3. Mineralne vode za pi?e, lekovite i lekovite stolne vode. GOST 13273-73. M., Standartgiz, 1975, 33 str.

4. Dvorov I. M. Duboka toplina Zemlje. M., "Nauka", 1972, 206 str.

5. Istra?ivanja i procjena industrijskih rezervi podzemnih voda (metodolo?ki vodi?). M, "Nedra", 1971, 244 str.

6. Mavritsky BF, Antonenko GK Iskustvo istra?ivanja, istra?ivanja i prakti?ne upotrebe termalnih voda u SSSR-u i inostranstvu. M., "Nedra", 1967, 178 str.

7. Ovchinnikov A. M. Mineralnye vody. Ed. 2nd. M., Goeoltekhizdat. 1963, 375 str.

8. Referentni priru?nik hidrogeologa. Ed. 2., tom 1. L., "Nedra", 1967, 592 str.

9. Frolov N. M., Hidrogeotermija. M., "Nedra", 1968, 316 str.

10. Frolov N. M., Yazvin L. S. Pretraga, istra?ivanje i procjena operativnih rezervi termalnih voda. M., 1969, 176 str.

11. Shvets V. M. Organske tvari podzemnih voda. M., "Nedra", 1973, 192 str.

12. Shcherbakov A.V. Geohemija termalnih voda. M., "Nauka", 1968, 234 str.