بررسی پتانسیل حرارتی سنگ مخزن تفتان با استفاده از چشمه های ژئوترمال

نوع محتوی: طرح پژوهشی
زبان: فارسی
شناسه ملی سند علمی: R-1279272
تاریخ درج در سایت: 9 مهر 1400
دسته بندی علمی: مهندسی آب و هیدرولوژی
مشاهده: 263
تعداد صفحات: 125
سال انتشار: 1391

فایل این طرح پژوهشی در 125 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این طرح پژوهشی:

چکیده طرح پژوهشی:

ویژگی های زمین شیمیایی، غلظت عناصر بالقوه سمناک و زمین گرمابی چشمه های گرمابی و سرد اسیدی دامنه های شمالی و جنوبی کوه تفتان در جنوب شرق ایران مورد بررسی قرار گرفت. کمینه و بیشنه مقدار هدایت الکتریکی چشمه ها ۵۰۷ تا ۳۳۵۶۰ میکروزیمنس بر سانتی متر و ۱/۱pH  تا ۷ اندازه گیری شدند. میانگین غلظت عناصر سنگین و بالقوه سمناک  آهن، آرسنیک، وانادیم، سرب، روی، کرم، نیکل، کبالت، مس و کادمیم در چشمه های گرمابی بسیار بالا است. کیفیت آب چشمه های اسیدی و گرمابی برای مصارف شرب، بهداشتی و کشاورزی بسیار نامناسب می باشد. تجزیه دو نمونه رسوب چشمه های گرمابی سنگان و تفتان نشان دهنده غنی شدگی بالای عناصر سنگین و بالقوه سمناک آهن، آرسنیک، سرب، روی و نیکل می باشد. غلظت بالای عناصر سمناک در این چشمه ها ممکن است در صورت استفاده شرب، بهداشتی و کشاورزی مشکلات جدی برای سلامت انسان بوجود آورد. تغییرات نسبت SO۴/Cl بر روی دیاگرام Cl-SO۴-HCO۳ و نسبت B/Cl همراه با بالا بودن غلظت Sr, Rb, Cs, B. Li, SO۴, Na, Cl، در ارتباط بودن چشمه ها گرمابی سنگان و تفتان را با آب های ولکانیکی تایید می کند. همچنین وجود زون های به شدت دگرسان و گاز های ماگمایی و اختلاط چشمه ها با گاز های ماگمایی در ارتباط بودن این آب ها با آب های عمیق ولکانیکی را نشان می دهد. از آنجایی که پتانسیل حرارتی آتشفشان تفتان بالا است و نیز از نظر تکتونیکی بسیار فعال می باشد در نتیجه منطقه بسیار مناسبی جهت استفاده از انرژی های زمین گرمایی می باشد. برای تعیین دمای سنگ مخزن از ژئوترمومترهای شیمیایی استفاده شد. به علت نابالغ بودن آبهای منطقه استفاده از زمین دماسنج های مختلف برای تعیین دمای مخزن درست نمی باشد و فقط از ژئوترمومتر های Na-K و Na-K-Ca برای تعیین دمای سنگ مخزن استفاده شد. استفاده از ژئوترمومترهای شیمیایی Na-K و Na-K-Ca حداقل دمای ۱۷۹ و حداکثردمای ۶۶۹ درجه 
سانتی گراد را نشان می دهد. این دما برای استفاده از انرژی زمین گرمایی بسیار مناسب می باشد. انرژی زمین گرمایی مزایای زیادی از قبیل جلوگیری از آلودگی آب و هوا، جلوگیری از اتلاف سوخت های فسیلی و حفظ انرژی برای آیندگان را در پی دارد. در نتیجه این منطقه پتانسیل بسیار مناسبی جهت استفاده از انرژی زمین گرمایی را دارد. برای پیشبینی دقیق و جامع دمای
سنگ مخزن و تعیین عمق حرارت باید حفاری هایی در دامنه قله آتشفشان صورت گیرد. با این کار می توان اطلاعات بسیار ارزشمندی از آتشفشان و زمین گرماسنجی به دست آورد. استفاده از انرژی زمین گرمایی نیازمند اطلاعات دقیق زمین شناسی (جنس لایه ها، نفوذپذیری، تکتونیک)، آب شناسی ( هیدرولووی و هیدروژئولوژی)، مهندسی ساخت و تجهیزات می باشد. با
توجه به کاهش منابع فسیلی و نیز دائمی بودن منابع زمین گرمایی و همچنین جلوگیری از آلودگی های زیست محیطی استفاده از این منابع بسیار ارزشمند می باشد.

فهرست مطالب طرح پژوهشی

فصل اول: کلیات...................................................................................................................... ۲
۱-۱ مقدمه و اهدافطرح........................................................................................................... ۲
-۲-۱ مدل مفهومی سیستم های ژئوترمال.......................................................................................... ۴
-۳-۱ طبقه بندی سیستم های ژئوترمال.............................................................................................. ۶
۶ ...................................................................................... Rybach & Muffler -۱-۳-۱ تقسیم بندی
۷ ......................................................................................................... Kuhn -۲-۳-۱ تقسیم بندی
۲۰ ............................................................................................ Gupta & Roy -۳-۳-۱ تقسیم بندی
-۴-۱ انواع فرایندهای دگرسانی................................................................................................... ۲۴
-۱-۴-۱ دگرسانی پروپیلیتیک(متاسوماتیسم سدیم- منیزیم- کلسیم) ........................................................ ۲۵
-۲-۴-۱ دگرسانی آرژیلیکیا متاسوماتیسم هیدروژن ......................................................................... ۲۵
-۳-۴-۱ متاسوماتیسم هیدروژن درفلدسپارها .................................................................................... ۲۶
-۴-۴-۱ دگرسانی پتاسیک(متاسوماتیسم پتاسیم)............................................................................... ۲۹
-۵-۴-۱ دگرسانی فیلیک( متاسوماتیسم هیدروژن - پتاسیم).............................................................. ۲۹۲۹
۳۰ .........................................................................................(Silicification) -۶-۴-۱ سیلیسی شدن
۳۱ ........................................................................................... (Silication) -۷-۴-۱ سیلیکاتی شدن
-۵-۱ نیروگاه های زمین گرمایی و تاثیرات زیست محیطی آنها .............................................................. ۳۳
-۶-۱ انواع نیروگاه های زمین گرمایی (بر اساسسیستم تولید برق).......................................................... ۳۴
۳۴ ................................................................... Dry-steam plants -۱-۶-۱ نیروگاه های بخار -خشکیا
۳۵ ......................................................................Flash-steam plants -۲-۶-۱ نیروگاه های بخار - تر یا
۳۶ ..................................................... Binary Cycle plants -۳-۶-۱ نیروگاه های دارای سیکل دو مداره یا
-۷-۱ مزایای زیست محیطی نیروگاه های زمین گرمایی....................................................................... ۳۷
-۱-۷-۱ انتشار گاز................................................................................................................. ۳۸
-۲-۷-۱ مساحتمورد استفاده ................................................................................................... ۳۹
-۳-۷-۱ انتشار یا تخلیه مواد جامد ............................................................................................... ۴۰
-۴-۷-۱ مصرف آب.............................................................................................................. ۴۱
-۵-۷-۱ آلودگی آب............................................................................................................. ۴۲
ز
-۸-۱ خطرات زیست محیطی نیروگاه های زمین گرمایی ..................................................................... ۴۳
-۱-۸-۱ فرونشستزمین.......................................................................................................... ۴۳
-۲-۸-۱ ارتعاشات ناشی از زلزله................................................................................................. ۴۵
-۹-۱ ژئوترمومترها................................................................................................................. ۴۶
-۱۰-۱ زمین دما سنجی ( ژئوترمومتر) ........................................................................................... ۴۸
-۱۱-۱ ژئوترمومتر های شیمیایی ................................................................................................. ۴۹
-۱۲-۱ ژئوترمومتر های آبی ...................................................................................................... ۵۰
-۱-۱۲-۱ ژئوترمومترهای سیلیکا ................................................................................................ ۵۰
۵۲ ..................................................................................................... Na-K -۲-۱۲-۱ ژئوترمومتر
۵۳ .................................................................................................Na-K-Ca -۳-۱۲-۱ ژئوترمومتر
۵۴ .............................. (Fournier and Potter, ۱۹۷۹) Na-K-Ca -۴-۱۲-۱ تصحیح منیزیم برای ژئوترمومترهای
۵۵ .....................................................................................................Na-Li -۵-۱۲-۱ ژئوترمومتر
۵۶ .....................................................................................................K-Mg -۶-۱۲-۱ ژئوترمومتر
-۱۳-۱ ژئوترمومتر های گازی.................................................................................................... ۵۶
-۱۴-۱ ژئوترمومتر های ایزوتوپی ................................................................................................ ۵۷
-۱-۱۴-۱ ژئوترمومتر ایزوتوپ اکسیژن......................................................................................... ۵۸
-۲-۱۴-۱ ژئوترمومتر ایزوتوپی گازی آب – هیدروژن ....................................................................... ۵۸
-۳-۱۴-۱ ژئوترمومتر سولفید هیدروژن – سولفات............................................................................ ۵۹
-۴-۱۴-۱ ژئوترمومتر ایزوتوپی آب – دی اکسید کربن ...................................................................... ۵۹
فصل دوم: زمین شناسی منطقه مورد مطالعه....................................................................................... ۶۱
-۱-۲ چینه شناسی.................................................................................................................. ۶۱
-۲-۲ آتشفشان تفتان............................................................................................................... ۶۴
-۳-۲ زمین ساخت ................................................................................................................. ۶۶
فصل سوم: نمونه برداری و آنالیز................................................................................................... ۶۹
-۱-۳ روشنمونه برداری.......................................................................................................... ۶۹
-۲-۳ پارامترهای اندازهگیری شده در محل نمونه برداری..................................................................... ۷۴
-۳-۳ نمونه برداری و آنالیز فلزات سنگین ....................................................................................... ۷۴
ح
-۴-۳ نمونه برداری و آنالیز کاتیون ها وآنیون های اصلی...................................................................... ۷۵
-۱-۴-۳ اندازه گیری کاتیون ها.................................................................................................. ۷۵
-۲-۴-۳ اندازه گیری آنیون ها ................................................................................................... ۷۶
-۳-۴-۳ اندازه گیری خطای نمونه ها............................................................................................ ۷۶
۷۶ .........................................................................( TDS ) -۴-۴-۳ اندازه گیری مواد جامد محلول کل
فصل چهارم: بحث .................................................................................................................. ۷۸
-۱-۴ هیدروشیمی چشمه های دامنه قله تفتان ................................................................................... ۷۸
-۲-۴ تیپ آب...................................................................................................................... ۷۹
-۳-۴ هدایتالکتریکی............................................................................................................ ۸۰
-۴-۴ جامد محلول کل ............................................................................................................ ۸۰
۸۱ ............................................................................................................................PH -۵-۴
-۶-۴ بررسی کاتیون ها و آنیون های اصلی چشمه های دامنه تفتان........................................................... ۸۱
-۷-۴ کیفیتچشمه ها از لحاظ شرب ........................................................................................... ۸۲
-۸-۴ کیفیتآبیاری چشمه های دامنه تفتان..................................................................................... ۸۴
-۹-۴ فلزات سنگین و عناصر بالقوه سمناک..................................................................................... ۸۷
-۱۰-۴ بررسی عناصر قلیایی و قلیایی خاکی .................................................................................... ۹۲
-۱۱-۴ ترکیبکانی شناسی ...................................................................................................... ۹۴
-۱۲-۴ هیدروژئوشیمی چشمه های دامنه قله تفتان ............................................................................. ۹۵
-۱۳-۴ خصوصیات ایزوتوپی چشمه های گرمابی............................................................................ ۱۰۰
-۱۴-۴ ژئوترمومتری............................................................................................................. ۱۰۴
-۱۵-۴ زمین گرما سنجی آتشفشان تفتان...................................................................................... ۱۰۵
-۱۶-۴ مزایای زمین گرما سنجی ............................................................................................... ۱۰۶
فصل پنجم: نتایج .................................................................................................................. ۱۰۸
پیشنهادات. ......................................................................................................................... ۱۱۰

نمایش کامل متن