Termálvizek és geotermia

doktori kurzuskurzuskód: gggn9224

Mádlné Dr. Szőnyi Judit és Dr. Lenkey László

előadó: Lenkey László

Geotermia alapfogalmak

Készítette: Lenkey László

Geotermia alapfogalmak

Hőmérséklet gradiensjellemző értéke Földön:0,02 - 0,04 °C/m = 20 - 40 °C/km

Inverz gradiens (25 – 50 m/°C) Hőáram, jellemző értéke kontinenseken:

0,04 - 0,06 W/m2 = 40 - 60 mW/m2

Stacionárius hőmérséklet = nem változik időben

Geotermia alapfogalmak

Hőmérséklet gradiens = grad T = T ~ Tz = dT/dz ~ ΔT/Δz

Hőáram, q=-T ~ qz = - dT/dz~ -ΔT/Δz, ahol a kőzet hővezetőképessége

Hőtranszport egyenlet

Geotermia alapfogalmak

Hőmérsékletmérés mélyfúrásbanKorrekciók

• Fúróiszap cirkulációra (nem stacionárius)• Paleoklímára (nem stacionárius)• Topográfiára

Hővezetőképesség mérésLaborban In situ

Geotermia alapfogalmak

Dövényi andHorváth (1988)

Geotermia alapfogalmak

Hőáram meghatározás Hőmérsékletet → hőáramot befolyásoló

folyamatok Paleoklimatikus változás Üledéképződés/erózió Felszín alatti vízáramlás Hővezetőképesség 2D/3D változása (pl. sódómok,

aljzat topográfia) Tektonika Vulkáni tevékenység

Paleoklimatikus hatás – 10 ezer éve

Paleoklimatikus hatás – 5 ezer éve

Paleoklimatikus hatás - ma

Üledékképződés - modell A felszínre vastag, „hideg” üledékréteg rakódik

• A modell paraméterei: A lerakódott üledék vastagságaAz üledék lerakódás idejeAzóta eltelt idő

Z

T

TT0

T0

Üledékképződés - modell 4 km üledék lerakódása Változó sebesség

13

Üledékképződés - modell 4 km üledék rakódott le 8 millió év alatt. Változó relaxációs idő

14

Vízáramlás-modell15

Vízáramlás - modell16

Példák vízáramlás által okozott hőmérséklet és hőáram anomáliákra

Példák vízáramlás által okozott hőmérséklet és hőáram anomáliákra

Példák vízáramlás által okozott hőmérséklet és hőáram anomáliákra

Példa hővezetőképesség 2D változásáraErdélyi-medence

Példa tektonika (feltolódás) hőmérsékletre gyakorolt hatására