Náttúrufræðingurinn - 1981, Síða 67

þessu svæði eru reknar tvær hitaveitur,
nefnilega á Ólafsfirði og á Siglufirði.
Heitavatnsþörf þessara tveggja hita-
veitna er nú kringum' fOO lítrar á sek-
úndu. Svæðin eru bæði i tiltölulega
þéttum berggrunni og má gera ráð fyrir,
að mikill hluti úrkomunnar renni af á
yfirborði af þeim sökum, en hversu stór
hluti skyldi síga niður í berggrunninn og
endurnýja það jarðhitavatn, sem unnið
er úr borholum nefndra hitaveitna?
Mat á hitastigi í jarðhitakerfum
Eitt aðalhlutverk jarðefnafræði i
frumrannsókn er að meta hitastig í
jarðhitakerfum með hjálp svonefndra
efna- og ísótópahitamæla. Styrkur
flestra efna i jarðhitavatni ræðst af
hitastigi þess, vegna þess að hitastigsháð
efnajafnvægi ríkja milli steinda í berg-
inu og uppleystra efna i vatninu. Oft
kólnar jarðhitavatn í uppstreymisrás-
um, en styrkur ýmissa efna i vatninu
breytist litið eða ekki við það. Ástæðan
er sú, að langan tíma lekur að endur-
nýja jafnvægi við breyttan hita og
dvalartími vatnsins djúpt í berggrunni
er nægilega langur til þess að slíkt jafn-
vægi náist, en svo er ekki við kælingu
samfara tiltölulega öru rennsli í upp-
streymisrásum.
Þau efni, sem litið eða ekkert breyta
styrk sínum í jarðhitavatni við kólnun i
uppstreymisrásum má nota til þess að
meta hitaástand djúpt í jarðhitakerfinu.
Þau nefnast efnahitamælar. Skipta má
þeim efnahitamælum, sem gagnlegastir
hafa reynst, í tvo flokka. Eru það kísil-
hitamælar og katjónamælar. Þeir fyrr-
nefndu eru tveir (kalsedón- og kvars-
hitamælar), en hinir síðarnefndu þrir
(Na-K, Na-K-Ca og Na-K-Ca-Mg hita-
mælar). Hér á landi hafa athuganir
sýnt, að kalsedónhitamælirinn á við,
þegar hiti vatnsins er undir 180°C,
annars kvarshitamælirinn. Kvörðun
kísilhitamælanna byggir á tilraunum
urn uppleysanleik steindanna kalsedóns
og kvars i vatni. Na-K hitamælirinn
byggir á efnajafnvægi milli Na- og
K-feldspata og natríum og kalí jóna í
lausn. Ekki er vitað hvaða steindir koma
við sögu að því er tekur til hinna kat-
jónahitamælanna tveggja, enda er
kvörðun þeirra byggð á reynslutölum.
Með því er átt við, að kvörðun er ekki
fengin með tilraunum heldur saman-
burði á styrk viðkomandi efna í bor-
holuvatni við mældan hita vatnsins.
í síðasta hefti Náttúrufræðingsins var
fjallað itarlega um notagildi efnahita-
mæla við jarðhitarannsóknir (Stefán
Arnórsson 1980).
Á síðari árum hafa ýmis ísótópajafn-
vægi verið notuð á hliðstæðan hátt og
efnahilamælar til þess að meta hitastig i
jarðhitakerfum. Sá ísótópahitamælir,
sem virðist hafa gefið besta raun til
þessa er súrefnisísótópamælirinn svo-
nefndi. Byggir hann á því, hvernig súr-
efnisisótópinn O18 dreifir sér milli vatns
og uppleysts súlfats, en dreifingin er
hitaháð:
H2160 + HS180160-j = H.,180 + HSir,0p
(1)
Jafnvægi næst á nokkrum mánuðum
við 250°C og pH 6—7.
Óbirt gögn frá Islandi (Alfred Trues-
dell, Stefán Arnórsson og Einar Gunn-
laugsson) gefa til kynna, að þessi hita-
mælir gefi mjög oft hliðstæðar niður-
stöður við efnahitamælana, en stundum
allt að 100°C hærri gildi. Á háhita-
svæðum erlendis virðist vera gott sam-
ræmi milli þessa ísótópahitamælis og
mælds hita í borholum (Sakai 1977,
209
14