Abstract

The paper describes magnetotelluric investigations of geothermal resources, which we subdivide into hydrothermal and petrothermal. Hydrothermal resources are typical for active tectonic zones and are exploited for a long time, while magnetotellurics is widely used for their exploration. We constructed a typical resistivity model of a hydrothermal zone and, using synthetic data, evaluated the possibilities of data interpretation methods. Petrothermal resources are related with heat content of crustal rocks and their thermal potential is hundred times bigger than that of hydrothermal resources. However, for their extraction deep drilling is required, especially in stable tectonic continental regions. We consider the prospects of magnetotelluric for regional prognosis of petrothermal resources, as well as for detailed exploration and monitoring of deep heated reservoirs.

Keywords

Hydrothermal resources, petrothermal resources, magnetotellurics, geophysical data interpretation, electric conductivity,

Reference

  •  1) Berdichevskiy M.N., Dmitriev V.I. Modeli i metody magnitotelluriki. M.: Nauchnyy mir, 2009. 680 s.

  •  2) Gnatus N.A., Hutorskoy M.D., Hmelevskoy V.K. Petrotermalnaya geoenergetika i geofizika // Vestnik MGU. Ser. 4: Geologiya. 2011. №3. S. 3-9.

  •  3) Vanyan L.L., Shilovskiy P.P. Glubinnaya elektroprovodnost okeanov i kontinentov. M.: Nauka, 1983. 88 s.

  •  4) Gordienko V.V., Gordienko I.V., Logvinov I.M. Teplovoe pole i obekty vysokoy elektroprovodnosti v kore i verhney mantii Ukrainy // Fizika Zemli. 2007. №4. S. 28-34.

  •  5) Zhamaletdinov A.A., Kulik S.N. Krupneyshie anomalii elektroprovodnosti mira // Geofizicheskiy zhurnal. 2012. №4. S. 22-39.

  •  6) Zhdanov M.S. Elektrorazvedka. M.: Nedra, 1986. 316 s.

  •  7) Constable S.C., Parker R.L., Constable C.G. Occam’s inversion: a practical algorithm for generating smooth models from electromagnetic sounding data. Geophysics, 1987. Vol. 52. No. 3. p. 289-300.

  •  8) Mackie R.L., Smith J.T., Madden T.R. Three-dimensional electromagnetic modeling using finite difference equations: the magnetotelluric example. Radio Science, 1994. Vol. 29, p. 923-935.

  •  9) Munos G. Exploring for geothermal resources with electromagnetic methods. Surveys in Geophysics, 2014. Vol. 35, p. 101-122.

  •  10) Siripunvaraporn W., Egbert G. An efficient data-subspace inversion method for 2-D magnetotelluric data. Geophysics, 2000. Vol. 65. No. 3, p. 791-803.

Магнитотеллурические исследования геотермальных ресурсов

Пушкарев П.Ю. Хмелевской В.К. Бойченко Д.А. Голубцова Н.С. Иванова К.А. Слепых К.С. Хуторской М.Д.

Аннотация

Статья посвящена магнитотеллурическим исследованиям геотермальных ресурсов, которые мы подразделяем на гидротермальные и петротермальные. Гидротермальные ресурсы характерны для тектонически активных зон и давно эксплуатируются, а магнитотеллурика широко применяется для их поисков и разведки. Нами построена типичная геоэлектрическая модель геотермальной зоны и с помощью синтетических данных оценены возможности методов интерпретации данных. Петротермальные ресурсы обусловлены теплосодержанием горных пород земной коры и по своему термическому потенциалу на два порядка превышают гидротермальные ресурсы. Однако для их извлечения требуется бурение глубоких и сверхглубоких скважин, особенно в стабильных областях континентов. Мы рассматриваем перспективы магнитотеллурики при региональном прогнозе петротермальных ресурсов, а также детальных изысканиях и мониторинге резервуаров глубинного тепла.

Финансирование

Публикация основана на результатах работ, выполненных при поддержке CRDF (грант RUG1-7026-MO-11) и РФФИ (гранты 11-05-92501-АФГИР-Э_а, 11-05- 00496-а и 11-05-00047-а).

Ключевые слова

Гидротермальные ресурсы, петротермальные ресурсы, магнитотеллурика, интерпретация геофизических данных, электропроводность,

Информация об авторах

Библиографическая ссылка

Пушкарев П.Ю. Хмелевской В.К. Бойченко Д.А. Голубцова Н.С. Иванова К.А. Слепых К.С. Хуторской М.Д. Магнитотеллурические исследования геотермальных ресурсов // Геофизика. 2014. № 4. С. 2-7.

Список литературы

  •  1) Бердичевский М.Н., Дмитриев В.И. Модели и методы магнитотеллурики. М.: Научный мир, 2009. 680 с.

  •  2) Гнатусь Н.А., Хуторской М.Д., Хмелевской В.К. Петротермальная геоэнергетика и геофизика // Вестник МГУ. Сер. 4: Геология. 2011. №3. С. 3-9.

  •  3) Ваньян Л.Л., Шиловский П.П. Глубинная электропроводность океанов и континентов. М.: Наука, 1983. 88 с.

  •  4) Гордиенко В.В., Гордиенко И.В., Логвинов И.М. Тепловое поле и объекты высокой электропроводности в коре и верхней мантии Украины // Физика Земли. 2007. №4. С. 28-34.

  •  5) Жамалетдинов А.А., Кулик С.Н. Крупнейшие аномалии электропроводности мира // Геофизический журнал. 2012. №4. С. 22-39.

  •  6) Жданов М.С. Электроразведка. М.: Недра, 1986. 316 с.

  •  7) Constable S.C., Parker R.L., Constable C.G. Occam’s inversion: a practical algorithm for generating smooth models from electromagnetic sounding data. Geophysics, 1987. Vol. 52. No. 3. p. 289-300.

  •  8) Mackie R.L., Smith J.T., Madden T.R. Three-dimensional electromagnetic modeling using finite difference equations: the magnetotelluric example. Radio Science, 1994. Vol. 29, p. 923-935.

  •  9) Munos G. Exploring for geothermal resources with electromagnetic methods. Surveys in Geophysics, 2014. Vol. 35, p. 101-122.

  •  10) Siripunvaraporn W., Egbert G. An efficient data-subspace inversion method for 2-D magnetotelluric data. Geophysics, 2000. Vol. 65. No. 3, p. 791-803.