Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.10.1950, Blaðsíða 12

58
TlMARIT V.F.l. 1950
dampomr&derne. Som allerede nævnt findes. alle jord-
dampomráder indenfor tuffomrádet hvor grundfjældet
er dækket med tykke lag af basisk tuff og sedimenter.
I Hengilomrádet har man sáledes op til 400 meter tykke
jordlag pá grundfjældet.
Selv med fine magnetiske instrumenter er det umu-
lig at lokalisere basaltgange med nöjagtighed pá denne
dybde. Vandets höje temperatur bevirker ogsá en stærk
metamorfose af jordlagene, og denne sammen med tuf-
fens og sedimenternes inhomogenitet gör de elektriske
málinger ubrugelige til en nöjagtigere bestemmelse af
de underjordiske temperaturforhold.
I jorddampomráderne er man derfor mere henvist til
rent strukturelle geologiske undersögelser og prövebo-
ringer. I denne forbindelse er det en vigtig kendsgerning
at jorddampomráderne er altid meget större end varmt-
vandsomráderne og derved formindskes risikoen ved
boringerne. Da jorddamp kun kan udvindes pá de ste-
der der har en tilström af meget varmt vand, vil borin-
ger overhovedet kun komme i betragtning pá de steder
der viser stærke tegn pá jordvarme.
I jorddampfelterne ligger dampkilderne ofte samlede
pá rette linier, hvilket giver vigtige oplysninger om be-
liggenheden af de brudlinier i grundf jældet som danner
vej for det varme vand eller damp fra intrusivet.
Det tilströmmende vands temperatur er en af jord-
dampomrádets vigtigste fysiske störrelser, da udvindings-
mulighederne stiger stærkt med det tilströmmende vands
voksende temperatur; dennes bestemmelse er derfor af
stor betydning. Nöjagtigt kan temperaturen kun be-
stemmes ved hjælp af dybe boringer.
Dette kan belyses ved hjælp af fölgende eksempler.
Har man en dyb lodret kanal som stár i forbindelse med
et intrusiv der afgiver f. eks. 250° C varmt vand, vil
temperaturen i kanalen være konstant op til en dybde
af ea. 400 meter. Pá denne dybde er vandets statiske
tryk omtrent lig med damptrykket. I de överste 400
meter af kanalen vil vandets temperatur sáledes være
lig med kogetemperaturen, d.v.s. en funktion af dybden.
Pá 200 meters dybde er den omtrent 210° C.
Man kan derfor kun ved hjælp af boringer der er dy-
bere end 400 m konstatere en tilströmningstemperatur
af 250° C. Er temperaturen 210° C má man bore ned
pá mere end 200 meters dybde. •
Dette gælder dog kun hvis borehullet er placeret i ka-
nalens nærhed. Er man derimod i större afstand fra
tilströmmingskanalerne, er forholdene ikke mere sá en-
kle, da man her má regne med varmeledningens ind-
flydelse.
Mange steder findes der ingen större tilströmnings-
kanaler, men vandet siver derimod i smá mængder op
igennem jordlagenes finere sprækker. Selv meget smá
mængder vand kan have en stor indflydelse pá jordla-
genes temperatur. Dette kan vises ved hjælp af föl-
gende betragtninger.
Vi gár ud fra at q vægtenheder vand per fladeenhed
og tidsenhed siver lodret op igennem jordlagene pá et
stort areal. Det kommer fra dybden h og har der en
temperatur af T„. Pá dybden x er temperaturen T, og
jordlagenes varmeledningskoefficient c skal være uaf-
hængig af dybden. Op igennem en vandret fladeenhed
pá dybden x er varmeledningen cdT/dx ifölge en kendt
fysisk lov. Igennem samme fladeenhed er varmetrans-
porten med vandet sqT, hvor s er vandets specifike
varme. Den samlede varmetransport igennem fladeen-
heden er derfor:
Q = cdT/dx + sqT
For stationær tilstand er Q konstant; ligningen kan
derfor let löses, og med randbetingelserne x = 0, d.v.s.
pá overfladen er T = 0, og ved x = h, er T = T„, har man:
T = T? l-e~^
1__e — sqh/c
I de fleste tilfælde er dybden h sá stor at nævneren
er lig med een, d.v.s. temperaturen i jordlagene bestem-
mes af formelen:
T = T„ (1 — e ~ sqx/G)
Denne formel viser vandströmmens indflydelse pá tem-
peraturens afhængighed af dybden. Ved boringer báde
i varmtvands- og jorddampomrád'er finder man ofte
denne temperaturfordeling, der skyldes en svag ström
af vand op igennem store arealer. Netop borehuller der
er placerede i en vis afstand fra de större tilströmnings-
kanaler viser denne temperaturfordeling, Dette vises pá
fölgende diagram fra to borehuller i Hengilomrádet. Kurve
A viser kogepunktets afhængighed af dybden, kurve B
viser temperaturfordelingen i et borehul der er boret
i nærheden af tilströmningskanaler, og kurve C viser
temperaturen i et hul i nogle hundrede meters afstand
fra disse.
/ rnefer
Figur 7.
Ganske vist er kurvene noget krogede; dette skyldes
delvis máleunöjagtigheder, men de viser dog i store
træk de forhold der er blevet diskuteret. Kurve B fölger
kogetemperaturkurven indtil en temperatur af 180° C,
imedens kurve C er temmelig langt under kogetempera-
turen og dens udseende skyldes derfor en varmeledning
til overfladen som vist i de ovenfor anförte beregninger.
Tilströmningstemperaturen er her ca. 190° C.
Man har sáledes en mulighed for at undersöge de
málte resultater ad teoretisk vej, hvilket i mange til-
fælde kan före til vigtige slutninger.