Mis on maa-alused mineraalsed magedad termilised veed. Termilise vee leiukohtade uurimise, uurimise ning geoloogilise ja tööstusliku hindamise küsimusi käsitletakse üksikasjalikult käsiraamatutes (6.8–10).

Mineraliseeritud (soolase) põhjavee rahvamajanduslik kasutamine muutub järjest olulisemaks. Lisaks laialdasele kasutamisele veevarustuseks (peamiselt tööstuslikuks ja tehniliseks, majapidamiseks ja joogiks pärast magestamise ja veetöötlust) ja niisutamiseks kasutatakse neid balneoloogias, keemiatööstuses ja soojusenergeetikas. Viimasel kolmel juhul mineraliseerunud Põhjavesi(tavaliselt soolsusega üle 1 g/l) peavad vastama mineraal-, tööstus- ja termilise põhjavee nõuetele (1, 3-5, 7-12).

Mineraalveed (ravimid) hõlmavad looduslikke vesi, millel on inimkehale ravitoime kas ioon-soola või gaasi koostise kasulike, bioloogiliselt aktiivsete komponentide suurenenud sisalduse või vee üldise ioon-soola koostise tõttu (1). , 3, 7). Mineraalveed on tekke, mineralisatsiooni (värskest kuni väga kontsentreeritud soolveeni), keemilise koostise (mikrokomponendid, gaasid, ioonse koostise), temperatuuri (külmast kõrgtermiliseni) poolest väga mitmekesised, kuid nende peamine ja ühine näitaja on võime avaldada inimkehale terapeutilist toimet.

Tööstusveed hõlmavad põhjavett, mis sisaldab kasulikke komponente või nende ühendeid lahuses ( soola, jood, broom, boor, liitium, kaalium, strontsium, baarium, volfram jne) tööstuslikult huvipakkuvates kontsentratsioonides. Maa-alused tööstusveed võivad sisaldada füsioloogiliselt aktiivseid komponente, neil võib olla kõrge temperatuur (kuni kõrge termiline) ja mineralisatsioon (tavaliselt soolased veed ja soolveed), erineva päritoluga (sette-, infiltratsiooni- ja muud veed) ning seda iseloomustab lai piirkondlik ulatus. levitamine.

Maa-alused veed, mille temperatuur ületab neutraalse kihi temperatuuri, klassifitseeritakse termilisteks. Praktikas peetakse termiliseks vett, mille temperatuur on üle 20-37°C (4, 6-9, 12). Sõltuvalt geotermilistest ja geoloogilis-hüdrogeoloogilistest tingimustest, samuti tekke geokeemilistest tingimustest võivad termaalveed sisaldada kõrgendatud kontsentratsioonides tööstuslikult väärtuslikke elemente ja nende ühendeid ning avaldada inimorganismile aktiivset füsioloogilist toimet, s.t vastata mineraalvetele esitatavatele nõuetele. . Sageli on seetõttu võimalik ja otstarbekas kasutada termaalvett balneoloogias, kasulike komponentide tööstuslikuks kaevandamiseks, kütte- ja soojusenergeetikaks. Loomulikult eeldab termilise põhjavee praktilise kasutamise väljavaadete hindamine mitte ainult nende temperatuuri (soojusenergiapotentsiaali), vaid ka keemilise ja gaasi koostise, kasulike mikrokomponentide tööstusliku kaevandamise tingimuste, piirkonna vajaduste arvessevõtmist. erinevat tüüpi põhjavesi (mineraal-, tööstus-, termiline), termaalvee kasutamise järjestus ja tehnoloogiad ning muud tegurid.

Intensiivselt areneva rahvamajanduse vajadused ja inimeste heaolu pideva kasvu tagamise ülesanded tingivad vajaduse laiema maa-aluse mineraal-, tööstus- ja termilise maa-aluse vee uuringu- ja uuringutöö järele.

Nende hüdrogeoloogiliste uuringute metoodika sõltub igast konkreetsest valdkonnast vaadeldavate põhjaveetüüpide tekke ja leviku looduslike tingimuste omadustest, hüdrogeoloogiliste ja hüdrogeokeemiliste tingimuste teadmiste tasemest ja keerukusest, põhjavee kasutamise eripärast ja ulatusest. ja muud tegurid. Kuid isegi ülaltoodud mineraal-, tööstus- ja termaalvee definitsioonide lihtne analüüs viitab nende tekke, esinemise ja leviku tingimuste teatud üldistusele. See annab aluse visandada nende uurimiseks ühtne skeem ja iseloomustada nende hüdrogeoloogiliste uuringute metoodika üldküsimusi.

§ 1. Mineraal-, tööstus- ja termilise maa-aluse vee leiukohtade uurimise ja uurimise üldised küsimused

NSV Liidu territooriumil on laialt levinud mineraal-, tööstus- ja termaalvesi. Erinevalt magedast põhjaveest avanevad need reeglina sügavamates struktuursetes horisontides, neil on suurenenud mineralisatsioon, spetsiifiline mikrokomponent ja gaasi koostis, mida iseloomustab nende režiimi ebaoluline sõltuvus kliimateguritest, sageli keerulised hüdrogeokeemilised omadused, elastse režiimi ilmingud töö ajal ja muud tunnusmärgid mis määravad kindlaks nende hüdrogeoloogiliste uuringute eripära. Eelkõige on olulise mineralisatsiooniga mineraal-, tööstus- ja termilised maa-alused veed piirkondlikult laialt levinud platvormide, mägede nõgude ja mäestikualade arteesiabasseinide sügavates osades. Mineraal-, termi- ja harvemini tööstusvett, mis on mõnes mõttes spetsiifiline, leidub üksikute kristallmassiivide aladel ja kaasaegse vulkaanilise aktiivsusega aladel. Nende territooriumide piires eristatakse vastavalt geoloogiliste-struktuursete, hüdrogeoloogiliste, hüdrogeokeemiliste, geotermiliste ja muude tingimuste ühisusele mineraal-, tööstus- ja termilise maa-aluse vee iseloomulikke provintse, piirkondi, ringkondi ja maardlaid. Vastavalt eelnevalt antud määratlusele (vt I peatükk, § 1) hõlmavad maardlad ruumiliselt kontuuriga põhjavee kuhjumeid, mille kvaliteet ja kogus tagavad nende majanduslikult otstarbeka kasutamise rahvamajandus(balneoloogias, kasulike komponentide tööstuslikuks kaevandamiseks, soojusenergeetikas, nende integreeritud kasutamine), Mineraal-, tööstus- ja termilise põhjavee kasutamise majanduslik otstarbekus igas konkreetses valdkonnas peab olema kindlaks tehtud ja tõestatud protsessi käigus tehtud tasuvusuuringutega. uuringutööde projekteerimine, maardla uurimine ja kasutusvarude hindamine. Standardseteks nimetatakse näitajaid, mis määravad konkreetse põhjaveemaardla kasutamise majandusliku otstarbekuse ja mille alusel antakse hinnang selle kasutusvarudele. Tingimuslikud näitajad on nõuded põhjavee kvaliteedile ja nende toimimise tingimused, mille korral on võimalik neid säästlikult kasutada kehtestatud kasutusvarudega võrdse veevõtuga. Tavaliselt arvestatakse tingimustes nõudeid põhjavee üldisele keemilisele koostisele, üksikute komponentide ja gaaside sisaldusele (bioloogiliselt aktiivsed, tööstuslikult väärtuslikud, kahjulikud jne), temperatuurile, kaevu töötingimustele (minimaalne vooluhulk, maksimumtaseme langus). , tühjendustingimused Reovesi, kaevude eluiga jne), produktiivse horisondi sügavus jne.

Maardlate piirkondi, kus põhjavett on majanduslikult otstarbekas kasutada balneoloogia, tööstuse või soojusenergeetika eesmärkidel, nimetatakse ekspluatatsiooniks. Need tuvastatakse ja uuritakse spetsiaalsete uuringu- ja uuringutööde käigus, mis viiakse läbi täielikult kooskõlas üldised põhimõtted hüdrogeoloogilised uuringud (vt täpsemalt I peatüki § 3).

Uurimistööd on üks enim olulised elemendid mineraliseerunud põhjavee maardlate ratsionaalsel arendamisel (1, 5, 10). Nende põhieesmärk on maa-aluse mineraal-, tööstus- või termilise vee maardlate väljaselgitamine, geoloogiliste ja hüdrogeoloogiliste, hüdrogeokeemiliste ja geotermiliste tingimuste uurimine, nende tegevusvarude kvaliteedi, koguse ja ratsionaalse majandusliku kasutamise tingimuste hindamine.

Vastavalt uuringu- ja uuringutööde üldpõhimõtetele ja kehtivale regulatsioonile teostatakse nimetatud põhjaveeliikide hüdrogeoloogilisi uuringuid järjestikku vastavalt kehtestatud tööde etappidele; geograafilised uuringud, eelluure, üksikasjalik luure ja operatiivluure (1,2, 5-10). Olenevalt vaadeldavate maardlate spetsiifilistest tingimustest, nende uurimise ja keerukuse astmest, veetarbimise suurusest ja muudest teguritest on mõnel juhul võimalik kombineerida üksikuid etappe (maardlate hea tundmise ja väikese vajaduse korral vesi), teistes on suur nõudlus vee järele, keerulised looduslikud tingimused, nõrk territooriumi uurimine) võib tekkida vajadus määrata kindlaks täiendavad etapid (alamastmed) hüdrogeoloogilise uurimistöö üksikute kehtestatud etappide raames. Seega termaalvete uurimisel ja nende tööstusliku arendamise projekteerimisel väikese arvu tootmiskaevude abil tundub uuringukaevude rajamise väga olulise maksumuse tõttu põhjendatud ja otstarbekas ühendada eeluuringud üksikasjalike uuringu- ja uuringu- ja tootmiskaevude puurimisega (koos nende edasine üleviimine tootmiskaevude kategooriasse). Tööstusliku põhjavee uurimisel tehakse sageli uuringuid kahes etapis (alametappides). Esimeses etapis selgitatakse välja varasemate uuringute materjalidele tuginedes geograafilisteks ja uuringuteks perspektiivsete tööstusvete levikualad ning joonistatakse välja uuringukaevude asukohad. Uuringuetapi teises etapis uuritakse kindlaksmääratud alasid (maardlaid) uuringukaevude puurimise ja katsetamise teel. Uuringu eesmärgiks on uuringuks perspektiivsete produktiivsete horisontide ja maardlate alade valik (5.8).

Mineraal-, tööstus- ja termilise põhjavee otsingud igas piirkonnas tuleks siduda majandusarengu väljavaadete, teatud tüüpi põhjavee vajaduste ja nende kasutamise otstarbekusega antud piirkonnas.

Numbri juurde ühised ülesanded uurimisetapi tööd hõlmavad: mineraliseeritud vee leviku põhimustrite väljaselgitamist, nende teatud tüüpi maardlate või alade väljaselgitamist, mis on perspektiivsed mineraalse (tööstusliku või termilise) põhjavee avamiseks, ja vajadusel nende maardlate uurimist. ja piirkondades, puurides ja katsetades uurimuslikke puurauke ning mõnikord ka eriuuringuid (hüdrogeoloogilised, hüdrokeemilised, gaasi-, termomeetrilised ja muud tüüpi uuringud).

Üks peamisi ja kohustuslikke uurimistöö tüüpe otsinguetapis on kõigi uurimisalal kogutud hüdrogeoloogiliste materjalide (eriti süvateatsete ja naftapuurimise materjalide ning mitmeköitelise väljaande "Hüdrogeoloogia" materjalid) kogumine, analüüs ja eesmärgipärane põhjalik üldistamine. NSVL"), koostades vajalikke kaarte, diagramme, lõike, profiile jne. Kuna uurimiskaevude puurimine sügavale silmapiirile on kallis (1,5–2,5 km sügavusega kaevu maksumus on 100–200 tuhat rubla või rohkem ), on soovitav uuringute tegemiseks kasutada varem puuritud puurauke (uuringukaevud nafta ja gaas, referents jne).

Uurimistöö tulemusena tuleks välja selgitada produktiivsed horisondid ja uuringuteks paljulubavad alad, välja töötada ligikaudsed standardnäitajad ning anda ligikaudne hinnang tegevusvarudele valitud aladel (tavaliselt kategooriates C 1 + C 2) , peaks uuringu majanduslik otstarbekus olema põhjendatud ja prioriteetsed objektid.

Eeluuringu käigus uuritakse otsingu tulemusena tuvastatud leiukohtade geoloogilisi ja hüdrogeoloogilisi tingimusi (neid võib olla üks või mitu), et saada andmeid nende võrdlevaks hindamiseks ja objekti põhjendamiseks detailseks uuringuks. Uuritava ala (alade) kohal asuvate uurimiskaevude, produktiivsete horisontide filtreerimisomaduste, kivimite ja vee veefüüsikaliste omaduste, keemiliste, gaasiliste ja mikrokomponentide koostise puurimise ja igakülgse testimise abil. põhjavesi, maasoojustingimused ja muud näitajad, mis on vajalikud eeltingimuste ja kasutusvarude esialgse hinnangu koostamiseks (tavaliselt B ja Ci kategooriates).

Ebapiisavate regionaalsete teadmiste korral on veehaarde väidetava mõju tsooni hüdrogeoloogiliste tingimuste (parameetrid, piirtingimused jne) selgitamiseks soovitatav rajada eraldi uuringukaevud väljaspool uuritavat tootmisala (ja juhul, kui võimalik, kasutage selleks eelnevalt puuritud kaeve). Kuna süvapuurimise maksumus on kõrge, tuleks esialgses uuringufaasis olevad uuringukaevud puurida väikese läbimõõduga ning kasutada neid hiljem vaatlus- ja seirekaevudena. Eeluuringu käigus põhjavee tööstusliku ja balneoloogilise väärtuse ja edasise kasutamise iseärasuste hindamiseks tuleks läbi viia spetsiaalne tehnoloogiline (tööstusvete jaoks) ja laboratoorne (igat tüüpi veekogude jaoks) uuring.

Eeluuringu tulemuste põhjal koostatakse teostatavusaruanne (TED), mis põhjendab konkreetsel objektil üksikasjalike uuringutööde sisseseadmise otstarbekust. TED ei ole kohustuslik ainult mineraalvete õppimisel.

Aruandes tuuakse välja uuritavate alade geoloogiline ehitus, hüdrogeoloogilised, hüdrogeokeemilised ja geotermilised tingimused, operatiivse põhjaveevaru hindamise tulemused ning peamised tehnilised ja majanduslikud näitajad, mis põhjendavad nende rahvamajandusliku kasutamise otstarbekust ja tulemuslikkust.

Tootmiskoha detailne uuring viiakse läbi, et uurida täpsemalt selle geoloogilis-hüdrogeoloogilisi, hüdrogeokeemilisi ja geotermilisi tingimusi ning põhjendatult arvutada tootmishorisontide ekspluateeritavad põhjaveevarud kategooriate kaupa, mis võimaldavad paigutada kapitaliinvesteeringuid nende projekteerimiseks. ekspluateerimine (tavaliselt A + B + Ci kategooriate kaupa). Tegevusreservid on hinnangulised tavapärased meetodid(hüdrodünaamiline, hüdrauliline, modelleeriv ja kombineeritud GKZ poolt kinnitatud tingimuslike nõuete alusel) (1, 2, 5, 6, 8-10).

Kasutusvarude üksikasjalik uurimine ja hindamine viiakse läbi vastavalt kõige ratsionaalsemale tootmiskaevude paigutamise skeemile uuritava valdkonna tingimustes. Seda sätet arvesse võttes, aga ka majanduslikel põhjustel rajatakse üksikasjaliku uuringu käigus uuringu- ja tootmiskaevud, mille projekt peab vastama nende edasise käitamise tingimustele. Detailfaasis on kobarpumpamine kohustuslik (ja rasketes looduslikes tingimustes pikaajaline pilootpumpamine). Spetsiaalsed vaatluskaevud rajatakse ainult siis, kui produktiivne horisont tekib kuni 500 m sügavusel, muudel tingimustel kasutatakse vaatluspunktidena uurimis- ja uuringukaeve. Vajadusel koonduvad need katsepõõsaste aladele nende osalise väljavoolu tõttu lihtsamate looduslike tingimustega aladele.

Vastavalt kavandatud eesmärgile rajatakse geograafiliste ja uuringute käigus sügavale mineraalveele (mineraliseeritud) tavaliselt järgmiste kategooriate kaevud: uurimine, uurimine (katseline ja vaatlus), uurimine ja tootmine ja tootmine. Kuna süvapuurimisel on kaevud kõige usaldusväärsem ja sageli ka ainuke teabeallikas uuritava sihtmärgi kohta, tuleb neid puurimise käigus hoolikalt dokumenteerida ja uurida (südamiku valik ja uurimine, raie, muda, moodustiste testijad) ja vastavalt konstruktsioonide järel testitud (spetsiaalsed geofüüsikalised, hüdrogeoloogilised, termomeetrilised ja muud uuringud).

Hüdrogeoloogilise ja muud tüüpi proovide võtmisel sügavad kaevud arvesse tuleks võtta mineraal-, tööstus- ja termilist põhjavett spetsiifilised omadused, mis on tingitud põhjavee keemilisest koostisest ja füüsikalistest omadustest (lahustunud gaasi mõju, vedeliku tihedus ja viskoossus, temperatuurimuutused), disainifunktsioonid kaevud (rõhukadu takistuse ületamiseks, kui vesi liigub mööda puurauku) ja muud tegurid.

Kaevude hüdrogeoloogiline katsetamine toimub eraldustega (põhjavee iseäravooluga) või pumpamisega (tavaliselt õhutranspordiga, harvem arteesia- või varraspumpadega). Isevalamise teel vett andvate kaevude seadmete ja katsetamise skeem on näidatud joonisel fig. 57. Selles katses kasutatakse torusid puuraukude töötamiseks ja seda kasutatakse tasemevaatlustel piesomeetrina. Nende jalats paigaldatakse tavaliselt sügavusele, mis välistab vaba gaasi eraldumise. Suudmest madalama veetasemega kaevude seadmete ja katsetamise skeem õhutõstukiga on näidatud joonisel fig. 58.

Praktikas kasutatakse ühe- ja kaherealisi õhutranspordi skeeme. Dünaamilise taseme mõõtmise tingimuste kohaselt on sobivam kaherealine skeem. Enne testimist mõõdetakse reservuaari rõhku (staatiline tase), vee temperatuuri reservuaaris ja kaevupeas, testimise ajal - voolukiirust, dünaamilist taset (põhjaaugu rõhk), kaevupea temperatuuri, gaasitegurit. Võetakse vee- ja gaasiproovid ning neid analüüsitakse.

Staatilise ja dünaamilise veetaseme mõõtmise täpsust mõjutavad lahustunud gaas, vee temperatuuri muutused, vastupidavus vee liikumisele torudes. GOR-i mõju saab kõrvaldada, mõõtes tasemeid piesomeetrites, mis on langetatud allapoole vaba gaasi vabanemise tsooni, või sügavusmõõturitega. Vastasel juhul erineb kaevu mõõdetud veetase tegelikust ΔS r võrra, mis on määratud E. E. Kerkise valemiga:

v 0 - gaasitegur, m 3 /m 3; R o, P 1 ja R r - atmosfäärirõhu väärtus, kaevupea ja küllastus, Pa; - temperatuuri koefitsient, võrdne τ= 1+t/273 (kus t on gaasisegu temperatuur, 0 С); ρ on vee tihedus, kg / m 3; g- kiirendus vabalangus, m/s 2.

Joonis 57. Vett andvate kaevude seadmete ja katsetamise skeem

isetühjendav: 1 - määrdeaine; 2 - manomeetrid; 3 - jõulupuu; 4 - redel-gaasi eraldaja; 5 - gaasi voolukiiruse mõõtur; 6-mõõtmeline mahutavus; 7 - ventiil; 8 - torud; 9 - põhjaveekiht

Riis. 58. Suudmest madalama veetasemega kaevude varustuse ja katsetamise skeem

Termovee kaevust pumpamisel täheldatakse temperatuuri tõusu tõttu selles veesamba pikenemist, tühikäigul kolonni "kahanemist" selle jahtumise tõttu. Temperatuuri korrigeerimise väärtus Δ St ° juures teadaolevad väärtused veetemperatuur suudmes enne väljapumpamist t p ° ja väljavoolul t p ° Võib määrata valemiga (5):

, (XI.1)

kus H 0 - veesammas kaevus, m; ρ(t 0 °) ja ρ(t π °) on vee tihedus temperatuuridel t 0 ° ja t π °. Suurtel kaevusügavustel (≈2000 m ja rohkem) võib temperatuurikorrektsioon ulatuda 10–20 m-ni.

Süvakaevudest pumpamise ajal taseme languse määramisel tuleb arvestada ka rõhukadu ΔS n, et ületada puurkaevu vee liikumise takistus, mis määratakse kindlaks valemiga (IV.35).

Võttes arvesse vaadeldavate tegurite mõju olemust, määratakse mineraal-, tööstus- ja termilise põhjavee töövarude hindamisel arvessevõetava taseme S d languse lubatud väärtus valemiga.

(XI.3)

kus h d on dünaamilise taseme lubatav sügavus kaevupeast (määratakse veetõsteseadmete võimalustega); P ja - põhjavee liigne rõhk kaevu pea kohal; ΔS r , ΔS t ° ja ΔS n on parandused, mis võtavad arvesse gaasiteguri mõju, temperatuuri ja hüdraulilise rõhu kadusid ning määratakse vastavalt valemitega (XI.1), (XI.2) ja (IV.35). .

Ekspluatatsiooniuuringuid tehakse ekspluateeritavatel või kasutamiseks ettevalmistatud aladel ja maardlates. Selle eesmärk on kasutusvarude suurendamise hüdrogeoloogiline põhjendamine ja nende ülekandmine kõrgematesse kategooriatesse teadmiste taseme osas, veehaarde tingimuste ja töörežiimi kohandamine, prognooside rakendamine nende töörežiimi muutumisel jne. Operatiivuuringu käigus jälgitakse süstemaatiliselt põhjavee režiimi nende töötingimustes. Kui on vaja tagada tegevusvaru juurdekasv, on uuringutööd võimalikud tegevusalaga piirnevatel aladel (kui see on geoloogiliste ja hüdrogeoloogiliste näitajate järgi vajalik).

Need on üldsätted mineraal-, tööstus- ja termilise maa-aluse vee maardlate hüdrogeoloogiliste uuringute põhimõtted. Nende rakendamise iseärasused igas konkreetses kohas määratakse sõltuvalt uuritavate maardlate geoloogilis-struktuurilistest, hüdrogeoloogilistest, hüdrogeokeemilistest tingimustest, nende teadmiste tasemest, antud veevajadusest ja muudest teguritest, mille arvestamine tagab sihipärase, teaduslikult põhjendatud. põhjaveemaardlate tõhus uurimine ja uurimine ning ratsionaalne majanduslik arendamine (1, 2, 5-10).

§ 2. Mineraal-, tööstus- ja termilise põhjavee hüdrogeoloogiliste uuringute mõned tunnused

Mineraalvesi. Omistamiseks looduslikud veed mineraalide kategooria kasutab praegu Balneoloogia ja Füsioteraapia Keskinstituudi kehtestatud standardeid, mis määratlevad vee üksikute komponentide sisalduse alampiirid (mg / l): mineraliseerumine - 2000, vaba süsinikdioksiid - 500, vesiniksulfiidi üldsisaldus - 10, raud - 20, elementaarne arseen - 0,7, broom - 25, jood - 5, liitium - 5, ränihape - 50, boorhape - 50, fluor - 2, strontsium-10, baarium - 5, raadium - 10 -8 , radoon (ühikutes Mahe; 1 Mahe ≈13,5 10 3 m -3 -s -1 \u003d 13,5 l -1 s -1) - 14.

Mineraalvee määramiseks ühele või teisele mineralisatsioonitüübile, bioloogiliselt aktiivsete komponentide, gaaside ja muude näitajate sisaldusele kasutatakse GOST 13273-73 (1, 3, 8) reguleeritud hindamiskriteeriume. Allpool on toodud mõnede mineraalvee komponentide maksimaalsed lubatud kontsentratsioonid (MPC) (mg / l): ammoonium (NH 4) + - 2,0, nitritid (NO 2) - -2,0, nitraadid (NO 3) - -50,0, vanaadium -0,4, arseen - 3,0, elavhõbe - 0,02, plii - 0,3, seleen - 0,05, fluor - 8, kroom -0,5, fenoolid - 0,001, raadium -5 10 -7, uraan - 0,5. Mikroorganismide kolooniate arv 1 ml vees ei tohi ületada 100, kui indeks on 3. MPC määratud normid ja väärtused. tuleks arvesse võtta mineraalvee kvaliteedi iseloomustamisel ning nende leiukohtade geoloogilisel ja tööstuslikul hindamisel.

NSV Liidu mineraalveed on esindatud kõigi nende põhitüüpidega: süsivesinik-, vesiniksulfiid-, süsinik-vesiniksulfiid-, radoon-, jood-, broom-, raud-, arseen-, happe-, kergelt mineraliseeritud, termiline, aga ka mittespetsiifiline ja soolveega mineraalvesi. veed. Need on laialdaselt levinud arteesia basseinides. erinev järjekord, lõheveesüsteemid, tektoonilised vööndid ja häiringud, tard- ja moondekivimite massiivid. Mineraalveemaardlaid klassifitseeritakse erinevate kriteeriumide järgi (mineraalvee liigi, tekketingimuste ja muude näitajate järgi) (1, 3, 7, 8).

Uuringute jaoks pakub erilist huvi maardlate tüpiseerimine vastavalt nende geoloogilis-struktuurilistele ja hüdrogeoloogilistele tingimustele. Nende tunnuste järgi eristatakse 6 iseloomulikku mineraalvee maardla tüüpi: 1) platvorm-arteesia basseinide reservuaarimaardlad, 2) eelmägede ja mägedevaheliste arteesiabasseinide ja arteesia nõlvade maardlad, 3) arteesia vesikondade ja nõlvade maardlad, mis on seotud tsoonidega. sügavate mineraalvee väljajuhtimine katvatesse surveveekihtidesse ("hüdrosissepritse" tüüpi), 4) lõhe-soonvee survesüsteemide ladestused, 5) maardlad, mis on piiratud põhjaveebasseini survevoogude väljalaskmise tsoonidega ("hüdrosisendus"). ” tüüp), 6) põhjamineraalvee maardlad (1,2) .

Kahe esimese tüübi maardlaid iseloomustavad suhteliselt lihtsad hüdrogeoloogilised ja hüdrogeokeemilised tingimused, märkimisväärne ülejääk ja loodusvarud. Piirkondlike hüdrogeoloogiliste materjalide analüüsi põhjal on võimalik kindlaks teha tulevased uuringualad, soovitatav on uurida üksikute puuraukude (harvem klastrite) puurimise ja katsetamise teel. Kasutusvarude hindamine on otstarbekas hüdrodünaamiliste ja hüdrauliliste (kivimite olulise tektoonilise häiringu ja vee gaasiküllastusega) meetoditega.

Muud tüüpi ja eriti kolmanda, viienda ja kuuenda maardlad eristuvad palju keerulisemate hüdrogeoloogiliste ja hüdrogeokeemiliste tingimuste poolest. Neid iseloomustavad mineraalvete piiratud arendusalad (nagu kuplid), piiride varieeruvus, varud ja keemiline koostis ajas ja pumpamise ajal piiratud kasutusreservid. Uurimiskohtade eraldamiseks on lisaks piirkondlike materjalide igakülgsele analüüsile sageli vaja läbi viia uurimuslikke geofüüsikalisi, termomeetrilisi ja muud tüüpi uuringuid, uurimus- ja uurimus-sondkaevude puurimist ja nende massilist süvakatsetamist ning eriuuringuid. Selliseid maardlaid uuritakse uurimiskohtades puurkaevude ja spetsiaalsete piirkondlike uuringutega. Tulenevalt keemilise koostise olulisest ebastabiilsusest ja kasutusvarude sõltuvusest geoloogilistest, tektoonilistest ja geotermilistest tingimustest mineraalse komponendi sissevooluks ja mineraalvee kupli moodustumiseks, toimub nende hindamine peamiselt hüdraulilise meetodiga. , on modelleerimismeetodi kasutamine paljulubav.

Määratud mineraalveevarude tüüpide hüdrogeoloogiliste uuringute metoodika küsimusi käsitletakse üksikasjalikult metoodilises erialakirjanduses (1, 2, 8). G. S. Vartanyani töös (2) on eriti esile tõstetud lõhemassiivide mineraalveevarude uurimise ja uurimise meetodit koos nende üksikasjaliku tüpiseerimise ja iga tuvastatud maardlatüübi uurimise tunnuste analüüsiga.

tööstuslik vesi. Mineraliseeritud looduslike veede tööstuslikuks klassifitseerimise kriteeriumidena kasutatakse mõningaid tingimuslikke standardnäitajaid, mis määravad ära kasulike mikrokomponentide minimaalsed kontsentratsioonid ja maksimaalsed lubatud kahjulikud koostisosad, mis raskendavad maa-aluste mineraliseeritud veede tööstusliku arendamise tehnoloogiat.

Praegu on sellised näitajad kehtestatud ainult teatud tüüpi tööstusvetele: jood (jood vähemalt 18 mg / l), broom (broom vähemalt 250 mg / l), jood-broom (jood vähemalt 10, broom vähemalt 200 mg / l). l), jodoboor (jood mitte vähem kui 10, boor mitte vähem kui 500 mg/l). Nafteenhapete sisaldus vees ei tohiks ületada 600 mg / l, õli - 40 mg / l, halogeeni neeldumine ei tohiks ületada 80 mg / l, vee leeliselisus - mitte rohkem kui 10-90 mol / l.

Tehakse vastavaid uuringuid, et uurida tingimusi põhjaveest mõnede teiste tööstuslikult väärtuslike komponentide ekstraheerimiseks: boor, liitium, strontsium, kaalium, magneesium, tseesium, rubiidium, germaanium jne.

Ülaltoodud näitajad ei võta arvesse tööstusvete töötingimusi, mikrokomponentide kaevandamise meetodit, reovee ärajuhtimise tingimusi ja muid tegureid, mis määravad mikrokomponentide tööstusliku kaevandamise majandusliku otstarbekuse. Nende kasutamine on soovitatav ainult põhjavee tööstusliku arendamise võimaluse üldisteks esialgseteks hinnanguteks. Samas eeldatakse tinglikult, et kaevu sügavusel 1-2 km ja dünaamilise taseme piirasendis sügavusel 300-800 m peaks üksikute kaevude vooluhulk olema vähemalt 300-1000 m. 3 / päev. Tegelikud näitajad, mis määravad kindlaks konkreetse maardla tööstusvete asjakohase kasutamise tingimused tööstuslike komponentide kaevandamiseks, kehtestatakse uuringute ja uuringutööde käigus tehniliste ja majanduslike variantide arvutuste alusel. Need on nn standardnäitajad, mis on tööstusliku veemaardla geoloogilise ja tööstusliku hinnangu aluseks.

Maa-alused tööstusveed tõmbavad üha enam ligi tähelepanelik teadlased maavarade allikana ja energiaressursse. On teada, et lisaks peamistele sooladele - naatrium-, kaalium-, magneesium- ja kaltsiumkloriididele - sisaldavad mineraliseeritud maa-alused veed ja soolveed tohutul hulgal metallilisi ja mittemetallilisi mikrokomponente (sealhulgas haruldasi ja mikrokeemilisi elemente), mille kompleksne ekstraheerimine võib muuta need veed eranditult väärtuslikuks tooraineks keemia- ja energiatööstuse jaoks ning tõsta oluliselt nende tööstusliku kasutamise majanduslikku efektiivsust.

Nõukogude Liidus kasutatakse tööstusvett peamiselt joodi ja broomi kaevandamiseks. Arendatakse tehnoloogiat põhjaveest ja mõnest teisest mikrokomponendist (liitium, strontsium, kaalium, magneesium, tseesium, rubiidium jne) tööstuslikuks ekstraheerimiseks. USA-s kaevandatakse põhjaveest peale joodi ja broomi liitiumi, volframi ja soolasid (CaCl 2, MgSO 4, Mg (OH) 2, KCl ja MgCl 2). NSV Liidu territooriumil arendatakse laialdaselt maa-alust mineraliseeritud vett ja tööstusliku tähtsusega soolvett. Tavaliselt asuvad need riigis sügavad osad iidsete ja epihertsüünia platvormide arteesiabasseinid, alpide geosünklinaalse vööndi eelmäestiku ja mägedevahelised lohud NSV Liidu lõunaosas. Üldistus suur hulk piirkondlikud materjalid võimaldasid nõukogude hüdrogeoloogide meeskonnal koostada NSV Liidu territooriumi tööstusvete kaardi, mille põhjal koostati NSV Liidu perspektiivsete piirkondade skemaatiline kaart. Erinevat tüüpi tööstusveed (5, 6). Praegu koostatakse VSEGINGEO instituudi töötajate juhendamisel tööstusvete tegevus- ja prognoosivarude piirkondliku hindamise kaarte üksikute piirkondade ja kogu NSV Liidu territooriumi kohta.

Piirkondlike materjalide ja tööstusvete uurimise kogemuse analüüs näitab, et uurimise ning geoloogilise ja tööstusliku hindamise jaoks võib tööstuslikud veemaardlad vastavalt esinemise iseloomu, leviku ja hüdrodünaamiliste tingimuste iseärasustele jagada kahte põhitüüpi:

1) maardlad, mis paiknevad platvormalade suurtes ja keskmistes arteesia vesikondades, ääre- ja jalamil, mida iseloomustab püsivate tootmishorisontide suhteliselt rahulik piirkondlik jaotus ja

2) ladestused, mis on piiratud mäestikualade veepõhiste süsteemidega, mida iseloomustavad keerukalt nihkunud struktuurid, millel on katkendliku iseloomuga tektoonilised rikked, mis eraldavad samanimeliste stratigraafiliste komplekside produktiivseid veekihte.

Tööstuslike veemaardlate kuulumine ühte või teise tüüpi määrab hüdrogeoloogiliste uuringute läbiviimise tunnused nende uurimisel ning geoloogilisel ja tööstuslikul hindamisel.

Tööstusvete maardlate uurimisel ja nende tööstuslikuks arendamiseks ettevalmistamisel tuleb eelkõige välja selgitada: 1) maardla suurus; 2) selle asukoht veesurvesüsteemis; 3) tööstusliku veekihi sügavus ja paksus; 4) hüdrogeoloogilised ja hüdrodünaamilised iseärasused jne. Need tegurid koos võimaldavad hinnata maardla hüdrogeoloogilisi tingimusi, põhjendada projekteerimise põhiskeemi, hinnata tööstusvete kogust, kvaliteeti ja esinemistingimusi, läbi viia geoloogilisi ja tööstuslikke uuringuid. tagatisraha hindamine ja ülevaade ratsionaalsed viisid selle areng.

Hoolimata tööstusvete esinemise ja leviku tingimuste mitmekesisusest, iseloomustavad nende maardlaid järgmised ühised tunnused, mis määravad nende uurimise ja uurimise tunnused: 1) produktiivsete horisontide asukoht arteesia vesikondade sügavates osades (nende esinemine). sügavus ulatub 2000-3000 m või rohkem); 2) produktiivsete maardlate lai levik, nende suhteline püsivus ja suur veerohkus; 3) olulised hoiused ja nende tegevusreservid; 4) elastse veesurve režiimi ilmnemine töö ajal; 5) mitme produktiivse horisondi olemasolu hoiuste kontekstis; 6) piiratud alad, mille piires on maardla kasutamine ratsionaalne jne.

Kõik ülaltoodud maa-alust tööstusvett iseloomustavad tunnused määravad eriline lähenemine nende maardlate otsimisel ja uurimisel. Seega tingib produktiivse formatsiooni sügav esinemine ja mitmete tööstuslike horisontide esinemine põllulõigus sügavate kallite puuraukude puurimise ja nende kompleksse geoloogilise ja hüdrogeoloogilise katsetamise, tagades võimaluse kasutada uuringukaevud uuringuks ja uuringuks. kaevud kasutamiseks, piirkondlike uuringute materjalide laialdane kaasamine ning nafta- ja gaasipuuraukude kasutamine uurimise eesmärgil. Tootmismaardlate lai piirkondlik jaotus, nende esinemise suur sügavus ja töövarude moodustamise iseärasused elastse veepõhise töörežiimi korral toovad kaasa vajaduse uurida põhjaveekihtide hüdrogeoloogilisi parameetreid suurel alal. nende levikut ning geoloogiliste ja ehituslike iseärasuste väljaselgitamist tegevusalade piiride määramiseks jne.

Eriti olulised ja mitmekesised on uurimis-, uuringu-, uuringu- ja arendus- ning tootmiskaevude funktsioonid tööstusvete uurimisel. Puurimise käigus kaevulõikude uurimise (südamiku, raie, muda, mehaanilise metsaraie, geofüüsikaliste uuringute, erimeetodite) ja nende hilisemate katsete tulemuste põhjal määratakse produktiivse osa stratigraafilise, litoloogilise ja hüdrogeoloogilise alajaotuse ülesanded. osa, hinnang füüsikalised omadused, põhjavee keemiline ja gaasiline koostis, leiukoha geokeemilise olukorra väljaselgitamine, tootlike horisontide reservuaariomadused, kaevu töötingimused, tööstusvete tehnoloogiliste näitajate määramine jne.

Kõige sobivamad meetodid töömarginaalide hindamiseks on hüdrodünaamiline, modelleerimine ja harvem hüdrauliline. Tööstusvete maardlate jaoks platvormide suurte arteesia basseinides ning ääre- ja jalamil asuvate lohkude keskmises arteesia vesikonnas, mida iseloomustab produktiivsete horisontide lai piirkondlik jaotus ja suhteliselt lihtsad hüdrogeoloogilised tingimused, on kõige sobivam kasutada hüdrodünaamilisi meetodeid. Hüdrogeoloogiliste tingimuste üksikute elementide skematiseerimise õiguspärasust saab põhjendada modelleerimistulemuste, katseandmetega jne. Valdkonna märkimisväärse tundmise korral on võimalik modelleerimismeetodite abil hinnata tegevusvarusid.

Tööstusvete maardlate puhul geosünklinaalsetel aladel, mida iseloomustavad ebaühtlane produktiivne horisont ja keerulised hüdrogeoloogilised tingimused (heterogeensus, varustuskontuuride olemasolu, väljakiilumine, nihked jne), on soovitatav kasutada töövarude hindamiseks kompleksseid hüdrodünaamilisi ja hüdraulilisi meetodeid. . Olulise teadmistega on võimalik kasutada hüdrodünaamilisi meetodeid ja modelleerimist ning mõnes valdkonnas võib modelleerimismeetodit soovitada iseseisva meetodina tootmisvarude hindamiseks.

Teostatavusarvutused ja põhjendused on olulised tööstus- ja termaalveemaardlate geoloogilisel ja tööstuslikul hindamisel ning nende ratsionaalse rahvamajandusliku kasutamise viiside valikul. Selliste arvutuste ja põhjenduste põhimõtted on sätestatud varem (vt IX peatükk, § 2 ja 3) ning neid on üksikasjalikult käsitletud metoodilises juhendis (5).

Tööstusliku veemaardla arendamise projektide uurimisel, geoloogilisel ja tööstuslikul hindamisel ja põhjendamisel tuleks silmas pidada võimalust kasutada tööstusvett veehoidla rõhu säilitamise (RPM) tingimustes. Selle meetodi kasutamise võimaluse ja otstarbekuse määrab praegune veetõsteseadmete puudumine, mis tagaks kaevude toimimise üle 300 m kõrgusel maapinnast ja kaevude vooluhulgad 500-1000 m 3 /ööpäevas või rohkem, samuti suuri raskusi reovee pinnapealse ärajuhtimise korraldamisel (reoveepuhastuse kõrge hind, vee ärajuhtimise rajatiste puudumine või nende suur kaugus jne). Sellistes tingimustes tundub kõige soodsam meetod tööstusvete ärakasutamiseks koos reovee taasjuhtimisega tootmiskoosseisudesse ja neis vajaliku veehoidla rõhu säilitamisega. Samal ajal koos kaevude jaoks soodsate töötingimuste säilitamisega (kõrge dünaamiline tase, kasutusvõimalus mitmesugused suure võimsusega veetõsteseadmed, töörežiimi püsivus jne) tagab ettevõtte reovee ärakasutamise, loob võimalused tegevusvarude oluliseks suurendamiseks ja tööstusvee looduslike varude täielikuks äravõtmiseks, pinnase reostamiseks. vooluveekogud on välistatud jne.

Tööstusvee kasutusvarude hindamine ja nende arendamise kavandamine on võimalik ainult tootmis- ja sissepritsekaevude töötingimuste, tootmiskoosseisudesse juhitava ebakvaliteetse vee laadi ja arengutempo arvessevõtmise ja asjakohase prognoosi alusel. veehoidla omaduste heterogeensuse mõju kohustusliku arvestamisega), tööstusvete lahjendamise ulatuse hindamine, veevõtu- ja sissepritsekaevude ratsionaalseima paigutuse põhjendamine. Nende probleemide lahendamiseks võib osutuda vajalikuks spetsiaalsete katsetööde ja katsekaevude rajamine, modelleerimise kasutamine põllu arendusprotsessi hüdrodünaamiliste ja hüdrogeokeemiliste prognooside rakendamiseks, arendus tõhusad vahendid veevõtu- ja sissepritsekaevude töö kontroll ja juhtimine.

Termilised veed. Termoveed hõlmavad vett, mille temperatuur on üle 37 ° C (praktikas võetakse sageli arvesse vett, mille temperatuur on üle 20 ° C). Põhjavesi, mille temperatuur on üle 100°C, liigitatakse auruhüdrotermiks (8-10).

Termoveed on NSV Liidu territooriumil laialt levinud. Tavaliselt esinevad need märkimisväärsetel sügavustel platvormidel ja mägede volditud aladel, samuti noorte ja kaasaegsete vulkanismi piirkondades. Paljudes piirkondades on termaalveed nii mineraalsed (st neil on balneoloogiline väärtus) kui ka sageli tööstuslikud (õigemini kõik tööstuslikud maa-alused veed on termilised). See asjaolu määrab nende integreeritud rahvamajanduslikuks kasutamiseks suured väljavaated.

Puhta õhu ja tänavatega ilus muinasjutuline Teplogorski linn, kus on termilised basseinid, geotermiline elektrijaam, köetavad tänavad, igihaljas park, subtroopiline taimestik ja tervendavad vannid majades, mida kirjeldab I. M. Dvorovi raamat "Maa sügav soojus ", ei ole muinasjutt, vaid homne reaalsus, mis saab teoks termilise põhjavee kasutamise kaudu. Teplogorsk on Kamtšatka, Tšukotka ja Kuriili saarte, Lääne-Siberi ja paljude teiste NSV Liidu piirkondade lähituleviku linnade prototüüp.

Termovett kasutatakse soojusenergeetikas, küttes, sooja veevarustuses, külmavarustuses (kõrge efektiivsusega külmutusseadmete loomine), kasvuhoone- ja kasvuhoonerajatistes, balneoloogias jne (4, 6, 9). Termovee kasutamise väljavaated NSV Liidu territooriumil kajastuvad joonisel fig. 7 (vt II peatükk).

Esialgsete arvutuste (4) kohaselt on NSV Liidu territooriumil prognoositavad termaalvee varud (sügavuseni 3500 m) 19 750 tuh m 3 /ööpäevas ja töökorras - 7900 tuh m 3 /ööpäevas. Termovee puuraukude puurimise sügavuse suurenemisega võib nende soojusenergia potentsiaal märkimisväärselt suureneda.

Kasutatavate varude uurimiseks ja hindamiseks võib termaalvee maardlaid liigitada järgmiselt:

1) platvormi tüüpi arteesiabasseinide maardlad,

2) piemonte süvendite ja mägedevaheliste nõgude arteesiabasseinide maardlad, 3) tard- ja moondekivimite lõhesüsteemide lademed, 4) vulkaaniliste ja vulkaaniliste-settekivimite lõhesüsteemide lademed.

Kahe esimese tüübi termaalvete maardlad on sarnased tööstusvete vastavate maardlate tüüpidega, mille uurimise ja uurimise tunnuseid käsitleti varem. Hüdrodünaamiline meetod on selliste maardlate termaalvete töövarude hindamiseks kõige tõhusam.

Tard- ja moondekivimite lõhesüsteemide lademeid, noorenenud mägede volditud süsteeme iseloomustavad termilise vee väljavoolud tektooniliste rikete joonel, termaalvee ebaolulised looduslikud varud, mõju nende režiimile ja katva põhjavee liikumistingimustele. Seetõttu on uuringu staadiumis siinkohal otstarbekas suuremahulised struktuur-hüdrogeoloogilised ja termomeetrilised uuringud (tektooniliste rikete, murdumisvööndite, termaalvee liikumise tsoonide jm tuvastamine). Kaevudes on soovitatav läbi viia termomeetriliste ja geofüüsikaliste uuringute kompleks ning nende tsooniline hüdrogeoloogiline testimine. Eeluuringu, uurimis- ja tootmiskaevude etapis (koos süstemaatilised vaatlused põhjavee vooluviisi, tasemete, temperatuuri, põhjavee keemilise koostise kohta). Ekspluatatsioonivarusid saab kõige paremini hinnata hüdraulilise meetodiga, kombineerides eeluuringut detailuuringuga. Kui töötamise ajal on võimalik üles tõmmata madala temperatuuriga vett, on soovitatav eelnevalt rajada vaatluskaevud piki termaalvee äravoolutsooni läbivat joont.

Kaasaegse ja hiljutise vulkanismi piirkondade lõhesüsteemide ladestused eristuvad väikese esinemissügavusega, kõrge temperatuur ja termaalvete madal mineraliseerumine, arvukate termiliste anomaaliate esinemine, reservuaaride purunemine, parahüdrotermide ilming (mida iseloomustavad temperatuur, voolukiirus, aururõhk ja veetase, mis määravad vee ja auru eraldumise kõrguse). Otsingufaasis on efektiivsed aerofotograafia, pinnatermomeetrilised uuringud (temperatuuri mõõtmine allikates, pinnaveekogudes, mudapottides jne), hüdrogeoloogilised uuringud, geofüüsikalised uuringud. Maardlad ja alad on piiritletud geotermiliste kaartide ja profiilide abil. Väljakujunenud tektooniliste rikete äärde paigutatakse uuringukaevud, millega on piiratud auruhüdrotermide mahalaadimiskeskused.

Kasutusreserve hinnatakse tavaliselt hüdraulilise meetodiga. Auruhüdrotermide hindamiseks on vaja ennustada kõiki neid iseloomustavaid komponente (temperatuur, auru tarbimine ja rõhk, veetase).

Konkreetsed küsimused, millega tuleb tegeleda termaalvete kasutusvarude hindamisel, on järgmised: 1) tootmiskaevu kaevupea veetemperatuuri prognoosimine (termomeetriliste vaatluste järgi puurkaevu ääres ja analüütiliste lahenduste abil), 2) hindamine ja gaasiteguri mõju arvestamine (mõõtegaasi tegur ja muudatuste sisseviimine veetasemete asendi määramisel ja prognoosimisel), 3) arvutused ja prognoosid külma vee kontuuride tõmbamiseks põhjavee juurdevoolu ja väljavoolu aladelt.

Termilise vee leiukohtade uurimise, uurimise ning geoloogilise ja tööstusliku hindamise küsimusi käsitletakse üksikasjalikult käsiraamatutes (6,8-10).

KIRJANDUS

1. Vartanyan G. S., Yarotsky L. A. Mineraalveemaardlate tegevusvarude otsimine, uurimine ja hindamine (metoodiline juhend). M., "Nedra", 1972, 127 lk.

2. Vartanyan G. S. Mineraalvee leiukohtade otsing ja uurimine murdunud massiivides. M., "Nedra", 1973, 96 lk.

3. Mineraal-joogi-, ravi- ja ravimlauaveed. GOST 13273-73. M., Standartgiz, 1975, 33 lk.

4. Dvorov I. M. Maa sügav kuumus. M., "Nauka", 1972, 206 lk.

5. Tööstusliku põhjaveevarude uuringud ja hindamine (metoodiline juhend). M, "Nedra", 1971, 244 lk.

6. Mavritsky B. F., Antonenko G. K. Kogemused uurimise, uurimise ja kasutamise alal praktilistel eesmärkidel termaalveed NSV Liidus ja välismaal. M., "Nedra", 1967, 178 lk.

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

8. Hüdrogeoloogi teatmik. Ed. 2., kd 1. L., "Nedra", 1967, 592 lk.

9. Frolov N. M., Hüdrogeotermia. M., "Nedra", 1968, 316 lk.

10. Frolov N. M., Yazvin L. S. Termovete tegevusvarude otsing, uurimine ja hindamine. M., 1969, 176 lk.

11. Švets V. M. orgaaniline aine põhjavesi. M., "Nedra", 1973, 192 lk.

12. Štšerbakov A. V. Termovee geokeemia. M., "Nauka", 1968, 234 lk.

termilised allikad või Maa kuumad veed- see on veel üks hämmastav looduse kingitus inimesele. termilised allikad on asendamatu element globaalne ökosüsteem meie planeet.

Määratlege lühidalt, mis on termilised allikad.

termilised allikad

Termilised allikad on maa-aluse vee temperatuur üle 20°C. Pange tähele, et seda on "teaduslikum" öelda geotermilised allikad, kuna selles versioonis tähistab eesliide "geo" vee soojendamise allikat.

Ökoloogiline entsüklopeediline sõnaraamat
Kuumaveeallikad - termilise vee allikad, mille temperatuur on kuni 95–98 ° C. Levitatakse peamiselt mägistel aladel; on äärmuslikud looduslikud tingimused elu levikuks Maal; neis elab teatud rühm termofiilseid baktereid.
Ökoloogiline entsüklopeediline sõnaraamat. - Chişinău: Moldaavia nõukogude entsüklopeedia põhiväljaanne. I.I. Vanaisa. 1989

Tehnilise tõlkija käsiraamat
termilised allikad
Allikad, mille temperatuur on allika lähedal aasta keskmisest õhutemperatuurist oluliselt kõrgem.
Tehnilise tõlgi käsiraamat. - Kavatsus. 2009–2013

Termoveeallikate klassifikatsioon

Klassifikatsioon termilised allikad sõltuvalt nende vee temperatuurist:

termilised allikad sooja veega - allikad, mille veetemperatuur on üle 20 ° C;
Kuuma veega termilised allikad— allikad veetemperatuuriga 37-50°С;
Termilised vedrud, mis chen kuum vesi- allikad, mille vee temperatuur on üle 50-100°C.

Klassifikatsioon termilised allikad sõltuvalt vee mineraalsest koostisest:

Mineraalne koostis termilised veed erinevad mineraalide koostisest. Selle põhjuseks on nende sügavam tungimine paksusesse, võrreldes mineraalveega maakoor. Terapeutiliste omaduste põhjal liigitatakse termilised allikad järgmiselt:

termilised allikad hüpertooniliste veega – need veed on soolarikkad ja neil on toniseeriv toime;
termilised allikad hüpotooniliste veega - paista silma madala soolasisalduse tõttu;
termilised allikad isotoonilise veega – rahustavad veed.

Mis soojendab vett termilised allikad nendele temperatuuridele? Vastus, enamiku jaoks on see ilmne - see on nii maasoojus meie planeet, nimelt selle maise vahevöö.

Termovee soojendamise mehhanism

küttemehhanism termilised veed toimub kahe algoritmi järgi:

Kohati esineb soojenemist vulkaaniline aktiivsus, mis on tingitud vee "kontaktist" vulkaanilise magma kristalliseerumise tulemusena tekkinud tardkivimitega;
Soojenemine toimub vee tsirkulatsiooni tõttu, mis maakoore paksusesse vajudes enam kui kilomeetriks "imab maa vahevöö geotermilist soojust" ja tõuseb seejärel vastavalt konvektsiooniseadustele ülespoole.

Nagu uuringute tulemused on näidanud, tõuseb temperatuur maakoore sügavusse sukeldudes kiirusega 30 kraadi / km (v.a vulkaanilise tegevuse piirkonnad ja ookeani põhi).

Termoveeallikate tüübid

Vee soojendamise korral vastavalt esimesele ülaltoodud põhimõtetest võib vesi Maa sooltest rõhu all välja pääseda, moodustades seeläbi ühe purskkaevude tüüpidest:

Geisrid - purskkaev kuum vesi;
Fumaroles - auru purskkaev;
Muda purskkaev - vesi savi ja mudaga.

Need purskkaevud meelitavad ligi palju turiste ja teisi looduse loomuliku ilu austajaid.

Termovee kasutamine

kaua aega tagasi kuum vesi inimesed kasutasid neid kahes suunas - soojusallikana ja meditsiinilistel eesmärkidel:

Majade kütmine – näiteks praegugi köetakse Islandi pealinna Reykjaviki tänu maa-aluse energiale kuum vesi;
Balneoloogias - Rooma vannid on kõigile hästi teada ...;
Elektrienergia tootmiseks;
Üks kuulsamaid ja populaarsemaid omadusi termilised veed on nende raviomadused. Vesi, mis ringleb läbi maakoore geotermilised allikad, lahustada sisse suur summa mineraale, tänu millele on neil hämmastavad tervendavad omadused.

Pro raviomadused Termoveed on inimesele tuntud juba ammu. Seal on palju maailmakuulsaid termaalkuurorte, mis on avatud termiliste allikate baasil. Kui me räägime Euroopast, siis kõige populaarsemad kuurordid on Prantsusmaal, Itaalias, Austrias, Tšehhis ja Ungaris.

Samal ajal ei tohiks unustada üht oluline punkt. Vaatamata sellele, et termaalallikate veed võivad olla väga kuumad, elavad mõnes neist inimeste tervisele ohtlikud bakterid. Seetõttu on hädavajalik, et iga geotermiline allikas kontrollige puhtust.

Ja lõpetuseks märgime, et termilised allikad ehk Maa kuumad veed on meie planeedi tervetele piirkondadele ja paljudele elusolenditele elutähtis ja vajalik ressurss.

AVALDAMISE AEG: 24. august 2014 13:05

Kaevud, kus neid kaevandatakse mineraalvesi, meik eraldi grupp põhjaveeallikad. Mineraalvett iseloomustab kõrge mineraalse päritoluga aktiivsete elementide sisaldus ja erilised omadused mis määravad nende terapeutilise toime Inimkeha. Krimmi mineraalveed on soola (ioonse) poolest erinevad. gaasi koostis: mõned neist on termilised - soe ja kuum (terminid). Need pakuvad märkimisväärset huvi nii teaduslikult kui ka praktikas. Vett saab kasutada joogiveena ja balneoloogilistel eesmärkidel. Siiski kasutatakse neid endiselt vähesel määral. Vastavalt geoloogilistele ja struktuursetele tingimustele ning Krimmi poolsaare soolestikus leiduva mineraal- ja termaalvee koostisele on tuvastatud kolm suurt hüdrogeoloogilist ala:

A. Krimmi mägede hüdromineraalne volditud piirkond, kus valdavalt areneb sulfaat ja kloriid, osaliselt termiline (sügav) mineraalvesi, gaasistatud lämmastikuga, allutatud tähenduses metaani, vesiniksulfiidi ja harva süsinikdioksiidiga.

B. Kerchi hüdromineraalne vesiniksulfiidi, lämmastiku ja metaani külma vee jaotusala tertsiaarsetes ja alussetetes (mõned allikad sisaldavad süsinikdioksiidi).

B. Krimmi tasandike hüdromineraalala, kus on vesiniksulfiidi, lämmastiku, metaani ja segugaaside koostis riim- ja soolases vees, mis on külm ülemises osas ja termiline sügavates arteesia vesikondades.

Termiline ja hüpertermiline (temperatuuriga üle 400 C) esinevad aktiivse maa-aluse vulkaanilise tegevusega piirkondades. Soojusvett kasutatakse soojuskandjana elu- ja tööstushoonete küttesüsteemides ning maasoojuselektrijaamades. Termovee eripäraks peetakse suurenenud mineraalainete sisaldust ja küllastumist gaasidega.

Termoveed tulevad pinnale arvukate kuumaveeallikate kujul (temperatuur kuni 50–90 ° C) ja kaasaegse vulkanismi piirkondades avalduvad need geisrite ja aurujugade kujul (siin kaevud 500 sügavusel). -1000 m paljastavad veed, mille temperatuur on 150–250 °C, mis pinnale jõudes annavad auru-vee segusid ja aure (Pauzhetka Kamtšatkal, Suured geisrid USA-s, Wairakei Uus-Meremaal, Larderello Itaalias, geisrid Islandil jne).

Keemiline, gaasiline koostis ja mineraliseerumine Termoveed on mitmekesised: magedast ja riimveelisest süsivesinikust ja hüdrokarbonaatsulfaadist, kaltsiumist, naatriumist, lämmastikust, süsihappegaasist ja vesiniksulfiidist kuni soola- ja soolveeskloriidini, naatriumi ja kaltsiumnaatriumi, lämmastik-metaan ja metaan, mõnikord vesiniksulfiid.

Iidsetest aegadest on termaalvett kasutatud meditsiinilistel eesmärkidel (Rooma, Thbilisi vannid). NSV Liidus kasutavad värskeid ränihapperikkaid lämmastikuvanne tuntud kuurordid - Belokurikha Altais, Kuldur Habarovski territooriumil jne; süsihappegaasi termaalveed - Kaukaasia mineraalvete kuurordid (Pjatigorsk, Zheleznovodsk, Essentuki), vesiniksulfiid - Sotši-Matsesta kuurort. Balneoloogias jagunevad termilised veed soojaks (subtermiliseks) 20–37 ° C, termiliseks 37–42 ° C ja hüpertermiliseks St. 42 °C.

Itaalia, Islandi, Mehhiko, NSV Liidu, USA ja Jaapani kaasaegse ja hiljutise vulkanismi piirkondades töötavad mitmed elektrijaamad üle 100 °C temperatuuriga ülekuumendatud termaalveega. NSV Liidus ja teistes riikides (Bulgaaria, Ungari, Island, Uus-Meremaa ja USA) kasutatakse termaalvett ka elu- ja tööstusrajatiste kütmiseks. hoonete, kasvuhoonetaimede, basseinide kütmiseks ja tehnoloogilistel eesmärkidel (Reykjavik köetakse täielikult termaalveega). NSV Liidus korraldati mikrorajoonide soojusvarustus. Kizlyar, Mahhatškala, Zugdidi, Thbilisi, Tšerkessk; Kamtšatkal ja Kaukaasias köetakse kasvuhoone-kasvuhoonetaimi. Soojusvarustuses jagunevad termaalveed madalsoojusteks 20-50 °C, termilisteks 50-75 °C. kõrgsoojus 75-100 °С.

tööstuslik vesi- looduslik väga kontsentreeritud vesilahus mitmesugused elemendid.Näiteks: nitraatide, sulfaatide, karbonaatide, leelishalogeniidide lahused. Tööstusvesi sisaldab komponente, mille koostis ja ressursid on piisavad nende komponentide tööstuslikuks eraldamiseks. Tööstusvetest on võimalik saada metalle, vastavaid sooli, aga ka mikroelemente.

Põhjavesi mille temperatuur on 20 ° C ja kõrgem tänu soojuse sissevoolule maapõue sügavatest tsoonidest.. Termoveed tulevad pinnale arvukate kuumaveeallikate, geisrite ja aurujugade kujul. Suurenenud keemilise ja bioloogilise aktiivsuse tõttu on kivimites ringlevad maa-alused termaalveed valdavalt mineraalsed. Paljudel juhtudel on soovitatav kasutada põhjavett samaaegselt energia, kütte, balneoloogia ja mõnikord isegi keemiliste elementide ja nende ühendite kaevandamiseks.

Kaevud, kus neid kaevandatakse mineraalvesi, moodustavad eraldi põhjaveeallikate rühma. Mineraalvett iseloomustab kõrge mineraalse päritoluga aktiivsete elementide sisaldus ja erilised omadused, mis määravad nende ravitoime inimorganismile.

Termiline ja hüpertermiline(temperatuuriga üle 400 C) veed esinevad aktiivse maa-aluse vulkaanilise tegevusega piirkondades. Soojusvett kasutatakse soojuskandjana elu- ja tööstushoonete küttesüsteemides ning maasoojuselektrijaamades. Termovee eripäraks peetakse suurenenud mineraalainete sisaldust ja küllastumist gaasidega.

Geosünklinaalsete alade esimest, teist ja kolmandat järku struktuuride klassifikatsioon, nende põhielemendid.

Esimest, teist ja kolmandat järku struktuuride klassifikatsioon platvormialadel, nende põhielemendid.

Iseloomulikud tunnused nafta- ja gaasiprovintsid, Venemaa suurimad nafta- ja gaasiprovintsid.

Venemaa on vahepealsel positsioonil "üle tarbija" - USA ja "üle tootja" - Saudi Araabia pooluste vahel. Praegu on naftatööstus Venemaa Föderatsioon on maailmas 2. kohal. Tootmise poolest oleme Saudi Araabia järel teisel kohal. 2002. aastal toodeti süsivesinikke: naftat - 379,6 miljonit tonni, maagaasi - 594 miljardit m 3 .

Vene Föderatsiooni territooriumil on kolm suurt nafta- ja gaasiprovintsi: Lääne-Siber, Volga-Uural ja Timan-Petšersk.

Lääne-Siberi provints.

Lääne-Siber on Vene Föderatsiooni peamine provints. Maailma suurim nafta- ja gaasibassein. See asub Lääne-Siberi tasandikul Tjumeni, Omski, Kurgani, Tomski ja osaliselt Sverdlovski, Tšeljabinski territooriumil, Novosibirski piirkonnad, Krasnojarski ja Altai territooriumid, mille pindala on umbes 3,5 miljonit km 2 Vesikonna nafta- ja gaasipotentsiaal on seotud juura ja kriidiajastu maardlatega. Enamik naftamaardlad asuvad 2000-3000 meetri sügavusel. Lääne-Siberi nafta- ja gaasibasseini naftat iseloomustab madal väävli (kuni 1,1%) ja parafiini (alla 0,5%) sisaldus, kõrge bensiinifraktsioonide sisaldus (40-60%) ning kõrgenenud sisaldus. lenduvate ainete kogus.

Nüüd toodetakse 70% Venemaa naftast Lääne-Siberis. Selle põhimaht kaevandatakse pumpamise teel, purskkaevu tootmise osakaal ei ületa 10%. Sellest järeldub, et põhimaardlad on hilises arengujärgus, mis paneb mõtlema oluline küsimus kütusetööstus - vananevad hoiused. Seda järeldust kinnitavad kogu riigi andmed.

Lääne-Siberis on mitukümmend suurt maardlat. Nende hulgas on sellised tuntud nagu Samotlorskoje, Mamontovskoje, Fedorovskoje, Ust-Balykskoje, Ubinskoje, Tolumskoje, Muravlenkovskoje, Sutorminskoje, Kholmogorskoje, Talinskoje, Mortõmja-Teterevskoje jt. Enamik neist asub Tjumeni piirkonnas – omamoodi piirkonna tuumikus. Vabariiklikus tööjaotuses paistab see silma Venemaa peamise baasina oma rahvamajanduskompleksi nafta ja maagaasiga varustamisel. Tjumeni piirkonnas toodetakse üle 220 miljoni tonni naftat, mis moodustab üle 90% Lääne-Siberi kogutoodangust ja üle 55% Venemaa kogutoodangust. Seda teavet analüüsides ei saa jätta tegemata järgmist järeldust: Vene Föderatsiooni naftatööstust iseloomustab äärmiselt kõrge kontsentratsioon juhtival alal.

Sest naftatööstus Tjumeni piirkonda iseloomustab tootmismahtude vähenemine. Saavutanud 1988. aastal maksimumi 415,1 miljoni tonnini, vähenes 1990. aastaks naftatoodang 358,4 miljoni tonnini ehk 13,7% ning toodangu langustrend jätkub ka täna.

Peamised Lääne-Siberis tegutsevad naftaettevõtted on LUKOIL, YUKOS, Surgutneftegaz, Sibneft, SIDANKO ja TNK.

Volga-Uurali provints.

Tähtsuselt teine naftaprovints on Volga-Uuralid. See asub idaosas Euroopa territoorium Venemaa Föderatsioon Tatarstani, Baškortostani, Udmurtia vabariikides, samuti Permi, Orenburgi, Kuibõševi, Saratovi, Volgogradi, Kirovi ja Uljanovski oblastis. Naftamaardlad asuvad 1600 kuni 3000 m sügavusel, i.е. võrreldes Lääne-Siberiga maapinnale lähemal, mis vähendab mõnevõrra puurimiskulusid. Volga-Uurali piirkond annab 24% riigi naftatoodangust.

Valdav osa naftast ja sellega seotud gaasist (üle 4/5) piirkonnast pärineb Tatariast, Baškiiriast ja Kuibõševi piirkonnast. Nafta toodetakse Romashkinskoje, Novo-Elkhovskoje, Chekmagushskoje, Arlanskoje, Krasnokholmskoje, Orenburgskoje ja teistel väljadel. Märkimisväärne osa Volga-Uurali nafta- ja gaasipiirkonna väljadel toodetud naftast tarnitakse naftajuhtmete kaudu kohalikesse naftatöötlemistehastesse, mis asuvad peamiselt Baškiirias ja Kuibõševi piirkonnas, aga ka teistes piirkondades (Perm, Saratov, Volgograd, Orenburg).

Peamised Volga-Uurali provintsi territooriumil tegutsevad naftaettevõtted: LUKOIL, Tatneft, Bašneft, Jukos, TNK.

Timano-Petšerski provints.

Tähtsuselt kolmas naftaprovints on Timano-Petšersk. See asub Komis, Arhangelski oblastis Neenetsi autonoomses ringkonnas ja osaliselt külgnevatel aladel, piirneb Volga-Uurali nafta- ja gaasipiirkonna põhjaosaga. Koos ülejäänuga annab Timani-Petšerski naftapiirkond vaid 6% Venemaa Föderatsiooni naftast (Lääne-Siber ja Uurali-Volga piirkond - 94%). Naftatootmine toimub Usinskoje, Kharyaginskoje, Voyvozhskoje, Verhne-Grubeshorskoje, Jaregskoje, Nižne-Omrinskoje, Vozeyskoje jt väljadel. Timan-Petšora piirkonda, nagu ka Volgogradi ja Saratovi piirkonda, peetakse üsna paljulubavaks. Nafta tootmine Lääne-Siberis väheneb ja neenetsites autonoomne piirkond juba uuritud süsivesinike varud, mis vastavad Lääne-Siberile. Ameerika ekspertide hinnangul hoitakse Arktika tundra sisikonda 2,5 miljardit tonni naftat.

Peaaegu kõik väljad ja veelgi enam nafta- ja gaasipiirkonnad erinevad oma omaduste poolest õli koostise poolest ja seetõttu ei ole soovitatav töödelda ühtegi "standardset" tehnoloogiat. Maksimaalse töötlemise efektiivsuse saavutamiseks on vaja arvestada nafta ainulaadset koostist, seetõttu on vaja rajada tehaseid konkreetsete nafta- ja gaasiväljade jaoks. Olemas tugev suhe nafta- ja naftatööstuse vahel. Küll aga kollaps Nõukogude Liit tekkeni viinud uus probleem– naftatööstuse välismajandussuhete katkemine. Venemaa sattus äärmiselt ebasoodsasse olukorda, tk. oli sunnitud toornaftat eksportima nafta- ja naftatöötlemistööstuse tasakaalustamatuse tõttu (rafineerimise maht 2002. aastal oli 184 miljonit tonni), samas kui toornafta hind on naftatoodete omast tunduvalt madalam. Lisaks põhjustab Venemaa tehaste vähene kohanemisvõime varem naabervabariikide tehastesse veetud naftale üleminekul ebakvaliteetset töötlemist ja suuri tootekadusid.

25. Geoloogiliste kehade vanuse määramise ja mineviku geoloogiliste sündmuste rekonstrueerimise meetodid.

Geokronoloogia (muu kreeka keelest γῆ - maa + χρόνος - aeg + λόγος - sõna, õpetus) - meetodite kogum kivimite või mineraalide absoluutse ja suhtelise vanuse määramiseks. Selle teaduse ülesannete hulka kuulub ka Maa kui terviku vanuse määramine. Nendest positsioonidest lähtudes võib geokronoloogiat käsitleda üldise planetoloogia osana.

Paleontoloogiline meetod Teaduslik geokronoloogiline meetod, mis määrab maakoore ja orgaanilise maailma arenguetappide järjestuse ja kuupäeva, tekkis 18. sajandi lõpus, kui inglise geoloog Smith 1799. aastal avastas, et maakoore fossiilid. samad liigid sisalduvad alati sama vanuses kihtides. Ta näitas ka, et iidsete loomade ja taimede jäänused on paigutatud (suurenevas sügavusega) samas järjekorras, kuigi vahemaad nende leidmiskohtade vahel on väga suured.

Stratigraafiline meetod Stratigraafiline meetod põhineb geoloogiliste (kultuuriliste) kihtide üksteise suhtes paiknemise põhjalikul uurimisel. Vastavalt sellele, kas uuritav kivimiala paikneb teatud kihtide kohal või all, on võimalik määrata selle geoloogiline vanus.