WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 ||

На рис. 3, в качестве примера, показан вертикальный разрез вдоль ломаной линии III-III в координатах X, Z. На рисунке изображены центральные сечения очагов со средними радиусами, указанными в таблице 1.

На этом же рисунке показаны изотермы распределения температур в Рис. 3. Распределение температур по линии вертикального профиля III, проходящего через центры пространстве магматических очагов вулканов Скалистый - 8, вмещающих очаги Двугорбый - 7 и Мутновский (5 - средний, 6 - нижний).

Разрез профиля III не проходит через центр магматического очага пород.

вулкана Мутновский верхний (4). Положение линии профиля показано на рис. 1.

5. Обсуждение результатов Обратимся к рис. 1, на котором показано размещение восьми магматических очагов, в непосредственной близости от Мутновской ГеоТЭС. Размеры очагов на рисунке соответствуют их современному состоянию. Построим мысленно вертикальный цилиндр минимального радиуса 4.7 км и минимальной глубины 19 км, вмещающий все восемь магматических очагов. Тогда Мутновская ГеоТЭС окажется расположенной в пределах указанного цилиндра. Построим цилиндр того же радиуса с центром в расположении Мутновской ГеоТЭС «А». В пространствах вмещающих пород и того и другого цилиндров геологи не находят соизмеримых по Раздел 2: Структура, тепловое и рудное питание гидротермально-магматических систем объему с проточными магматическими очагами интрузии. В построенных выше зачётных цилиндрах нет восьми интрузий даже меньшего объёма. При соизмеримых суммарных объёмах интрузий и магматических очагов в зачётных цилиндрических объёмах, количество тепла, накопленное магматическими очагами, было бы во много раз больше тепла, накопленного интрузиями. Расчёты показывают (табл. 1, гр.12), что тепла, накопленного во вмещающих породах только наиболее близко расположенными к Мутновской ГеоТЭС магматическими очагами вулканов Двугорбый и Скалистый достаточно для производства электроэнергии мощностью не менее 240 и 118 МВт, соответственно, в течение 1000 лет. Учитывалась наиболее доступная часть тепловой энергии с температурами, превышающими температуры окружающих пород на 50оС, сосредоточенная только в верхних полусферах пород, вмещающих эти очаги. При оценке производимой электроэнергии предполагалось, что к.п.д. преобразования тепловой энергии в электрическую не превышает 50%.

Общее количество тепла вмещающих пород, окружающих все восемь рассматриваемых магматических очагов достаточно для производства 4890 МВт электроэнергии в течение 1000 лет. Условия расчётов те же. Вот те доводы, которые позволяют полагать, что для данного конкретного района Мутновского геотермального месторождения выполняется высказанное ранее общее утверждение о том, что основной энергетический вклад в питание расположенных в верхней части коры на глубинах 0-3 км высокотемпературных гидротермальных систем в вулканических областях обеспечивают проточные магматические очаги [16, 17].

Математическое моделирование тепловой истории магматических очагов, расположенных у границ геотермального резервуара, позволяет оценить нижнюю грань его тепловых запасов, которую обеспечивает тепло магматических очагов.

Оценка тепла, накопленного проточными магматическими очагами и вмещающими их породами, представляет основную, но не единственную составляющую всего накопленного тепла. Дополнительно следует учесть её меньшую часть, накопленную итрузиями, дайками и силлами, а также тепло накопленное во вмещающих эти магматические тела породах.

Главное значение результатов, получаемых при оценке размеров магматических очагов, окружающих Мутновское геотермальное месторождение, состоит в том, что они должны являться основой для расчётов региональной конвективной системы, вмещающей локальную конвективную систему, питающую собственно пароводяные резервуары Мутновского месторождения.

Федотов С. А., Делемень И. Ф., Уткин И. С., Уткина Л.И.

Выводы 1. Проведено численное исследование зависимости размеров магматических очагов от времени, составляющих ближайшее окружение геотермального месторождения Мутновской ГеоТЭС. Рассчитаны средние размеры магматических очагов вулканов Горелый, Мутновский, Двугорбый и Скалистый.

2. Получены распределения температур вокруг магматических очагов указанных выше вулканов на основе представлений о кондуктивном характере теплопереноса от магматических очагов к вмещающих их породам. Эти распределения температур позволяют достаточно точно оценить количество накопленного вокруг магматических очагов тепла.

3. По результатам расчётов трёхмерных температурных полей вокруг магматических очагов Мутновско-Гореловской группы вулканов, проведены оценки современных потенциальных запасов накопленного тепла и теплового потока, связанных с этими магматическими очагами. Расчёты показали, что потенциальных тепловых ресурсов магматических очагов вулканов Двухгорбый и Скалистый достаточно для производства электроэнергии мощностью, соответственно 240 и МВт, а потенциальных тепловых ресурсов всех восьми магматических очагов достаточно для производства 4890 МВт электроэнергии в течение 1000 лет.

4. Показано, что подавляющая часть тепловых ресурсов в районе Мутновской ГеоТЭС накоплено 8 проточными периферическими и коровыми магматическими очагами Мутновско-Гореловской группы вулканов.

5. Показана необходимость использования данных проточных магматических очагов: положения в пространстве вмещающих пород и накопленного ими тепла при формировании граничных и начальных условий для моделирования тепловых процессов в зонах извлечения тепла из геотермальных резервуаров ГеоТЭС.

Работа выполнена по программе и при финансовой поддержке РФФИ, проект № 0205-64979, а также по проекту Государственной поддержки ведущих научных школ, грант № НШ – 2294.2003-5.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Апрелков С.Е., Ольшанская О.Н. Тектоническое районирование Центральной и Южной Камчатки по геологическим и геофизическим данным // Тихоокеанская геология. 1989. № 1. С. 5366.

2. Брайцева О.А., Мелекесцев И.В., Пономарева В.В. и др. Возраст действующих вулканов КурилоКамчатского региона //Вулканология и сейсмология. 1994. № 4-5. С. 5-32.

Раздел 2: Структура, тепловое и рудное питание гидротермально-магматических систем 3. Геотермические и геохимические исследования высокотемпературных гидротерм // Под ред. В.М.

Сугробова. М.: Наука. 1986. 305 с.

4. Гриб Е.Н. Состав и условия кристаллизации лав вулканических построек Северо-Мутновской вулканической зоны // Вулканология и сейсмология. 1989. № 4. С. 29-43.

5. Делемень И.Ф., Мельников Д.В., Кожемяка Н.Н. Индикация магматических очагов МутновскоГореловской группы вулканов по геолого-геофизическим и дистанционным данным // Вестник КРАУНЦ. Серия Науки о Земле. 2005. № 5 (в печати).

6. Кожемяка Н.Н. Долгоживущие вулканические центры Камчатки: типы построек, длительность формирования, объем вулканитов, продуктивность, баланс вещества, тектоническое положение // Вулканология и сейсмология. 1995. № 6. С. 3-19.

7. Мелекесцев И.В., Брайцева О.А., Пономарёва В.В., Сулержицкий Л.Д. Возраст и динамика формирования действующих вулканов Курило-Камчатской области // Изв. АН СССР. Сер. Геол.

1990. № 4. С. 17 – 31.

8. Мороз Ю.Ф., Скрипников А.П. Глубинная геоэлектрическая модель вулкана Горелый на Камчатке // Физика Земли. 1995. № 7. С. 82 – 88.

9. Нурмухаметов А.Г. Геолого-геофизическая модель Мутновского месторождения парогидротерм по данным МТЗ // Геология и полезные ископаемые Камчатки. Петропавловск-Камчатский: ГГП "Камчатгеология". 2005 (в печати).

10. Поляк Б.Г., Мелекесцев И.В. Продуктивность вулканических аппаратов // Вулканология и сейсмология. 1981. № 5. С. 22-37.

11. Потапов В.В. Физическая модель тепломассопереноса в магматогенной геотермальной системе под вулканом Мутновский // Вулканология и сейсмология. 2002. № 2. С. 21-29.

12. Селянгин О.Б. Новое о вулкане Мутновский: строение, развитие, прогноз // Вулканология и сейсмология. 1993. № 1. С.17-35.

13. Селянгин О.Б., Пономарёва В.В. Строение и развитие Гореловского вулканического центра, Южная Камчатка // Вулканология и сейсмология. 1999. № 2. С. 3-23.

14. Уткин И.С., Федотов И.С., Уткина Л.И. Об эволюции и размерах магматических очагов вулканов // Вулканология и сейсмология. 1999. № 3. С. 7–18.

15. Федотов С.А. О механизме глубинной магматической деятельности под вулканами островных дуг и сходными с ними структурами // Изв. АН СССР. Серия геол. 1976. № 5. С. 25-37.

16. Федотов С.А. О входных температурах магм, образовании, размерах и эволюции магматических очагов вулканов //Вулканология и сейсмология. 1980. № 4. С. 3-29.

17. Федотов С.А. Расчет питающих каналов и магматических очагов вулканов, имеющих устойчивые размеры и температуру. // Вулканология и сейсмология. 1982. № 3. С. 3-17.

18. Федотов С.А., Балеста С.Т., Дрознин В.А., Масуренков Ю.П., Сугробов В.М. О возможности использования тепла магматического очага Авачинского вулкана // Бюлл. вулканол. станций. 1977.

№ 53. С. 27-37.

19. Федотов С.А., Уткин И.С., Уткина Л.И. Оценка размеров коровых очагов вулканов и изменения их размеров во времени по данным о количестве, составе изверженных продуктов и глубине очага.// Вулканология и сейсмология. 2000. № 3.С. 3-13.

20. Федотов С.А., Фарберов А.И. Об экранировании поперечных сейсмических волн и магматическом очаге в верхней мантии в районе Авачинской группы вулканов // Вулканизм и глубинное строение Земли. М.: Наука. 1966.

21. Чащин А.А. Игнимбриты вулкана Горелого (Южная Камчатка): состав, условия формирования // Проблемы геологии, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых Дальнего Востока / Тр. ДВГТУ. Вып. 121. Сер. 4. Владивосток. 1999. С. 142 – 148.

22. Martynov Yu.A., Perepelov A.B., Chashchin A.A. Geochemical classification of basalts with references to the Mutnovsky volcanic field in South Kamchatka // Geology of Pacific Ocean. 1996. No 12. P. 875892.

Pages:     | 1 ||










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.