» » Гидрогеотермическая зональность осадочных бассейнов

Гидрогеотермическая зональность осадочных бассейнов

Температура подземных вод в осадочных бассейнах изменяется в весьма широких пределах: от минус 3—5 до плюс 100—300 °C и более. Весьма холодные и переохлажденные подземные воды с отрицательными температурами установлены в бассейнах с развитием в верхней части разреза мощной толщи многолетнемерзлых пород. Наиболее горячие воды с температурой до 300 °C и более приурочены к нижним горизонтам чехла осадочных бассейнов на глубинах более 8—10 км, а также фиксируются на глубинах до 1—3 км в бассейнах с проявлениями современного вулканизма.
Во всех осадочных бассейнах наблюдается повышение температуры подземных вод по мере увеличения глубины их залегания. Однако эти изменения температур в разных бассейнах происходят неодинаково в зависимости от особенностей их геологического строения (проявлений магматизма, степени дислоцированности и др.), геологических условий (степени водопроницаемости пород и др.) и физико-географических условий (наличие многолетней мерзлоты и др.).
В осадочных бассейнах древних платформ, сложенных в основном рифейскими, вендскими и палеозойскими отложениями, геотермический градиент колеблется обычно в пределах 15—20 °С/км. Тепловой поток в них составляет 50—70 МВт/м2 (в зонах разломов до 80 МВт/м2). В этих бассейнах на глубине 1 км температура вод обычно не превышает 20—25, на глубине 2,5—3 км достигает 40—50, реже 60—70, на глубине 5—6 км 100—150, реже 180—200 °C (Русская, Ссверо-Американская платформы и др.). Вместе с тем в центральных и северных районах Сибирской платформы, где развита мощная многолетняя мерзлота, температура подземных вод в рифейских, вендских и нижнепалеозойских отложениях на глубине 1,0—1,5 км не превышает 10 °С, на южном склоне Анабарского массива на глубинах 1,7 км — всего около 2—3 °С. Температура на максимально изученных глубинах в бассейнах Русской платформы составляет, °С: в Прикаспийском 175 (глубина 6519 м), Днепровско-Донецком 189 (6200 м), Тимано-Печорском 107 (5629 м); в бассейнах Ceверо-Американской платформы — в Мичиганском 117 (5324 м), Пермском 200 (8687 м), Западном Внутреннем (прогибе Анадарко) 242 (9583 м), Западно-Канадском 196 (6400 м).
В осадочных бассейнах молодых платформ (Западно-Сибирской, Скифской, Туранской и др.) и некоторых древних (Австралийской, Северо-Африканской и др.), сложенных в основном мезозойско-кайнозойскими отложениями, геотермический градиент в среднем составляет 25—30 °С/км (реже до 40—50 °С/км). Эти бассейны характеризуются тепловым потоком в среднем от 50 до 70 МВт/м2 (в зонах нарушений до 80—90 МВт/м2). В целом сходные гидрогеотермические условия наблюдаются в межгорных впадинах и прогибах, выполненных мезозойско-кайнозойскими отложениями. В бассейнах, расположенных в кайнозойских подвижных поясах (Ферганская, Рионская, Куринская впадины и др.), геотермический градиент также повышенный (25—30 °С/км) и плотность теплового потока составляет в среднем 60—80 МВт/м2. Для всех этих бассейнов характерно обычно относительно спокойное тепловое поле с повышенным темпом нарастания температуры с глубиной. На глубине около 1 км температура подземных вод в бассейнах обычно составляет 20—30, на глубинах 2 км 40—60, на глубинах 3 км достигает 90—150, на глубинах 4—5 км 160— 180 °С. Температура на максимально изученных глубинах в этой группе бассейнов следующая, °С: Персидского залива 238 (6408 м), Мексиканского залива 296 (7544 м), Венском 230 (8553 м), Предкарпатском 200 (7500 м).
Существенно усложняются гидрогеотермические условия в осадочных бассейнах платформ и межгорных впадин, охваченных новейшей тектонической активизацией (южная часть Скифской платформы, Паннонская впадина и др.). Спокойное тепловое поле в этих структурах нарушено внедрением по зонам разломов в верхние части разреза термальных вод и газов из глубоких частей разреза бассейнов и их фундамента. Тепловой режим в этих бассейнах высокий: геотермический градиент составляет в среднем 30—40 °С/км, плотность теплового потока 80—100 мВт/м2. В этих бассейнах часто выявляются термальные аномалии в виде термальных источников с температурой до 50—75 °C.
Для осадочных бассейнов с проявлениями современного вулканизма (впадины Калифорнийского, Эфиопского рифтов и др.) характерны контрастное распределение тепловых полей и часто высокие геотермические градиенты: 40—50 °С/км и более. Плотность теплового потока в этих бассейнах обычно более 100, часто 250—450 мВт/м2. Температура подземных вод здесь на глубине 1 км колеблется в пределах 50—200, 2 км — 100—300 °С. Вблизи магматических тел на глубине до 1—2 км температура вод может достигать 560—600 °С и более.

title-icon Подобные новости