Теплота Земли, что понимается под геотермическим градиентом и геотермической ступенью




Учреждение частное

Профессиональная образовательная организация

«Нефтяной техникум»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Геология »

Вариант № 6

  Выполнил(а) студент(ка) заочного отделения 1 курса группы ИР17/1 Специальность: Дата выполнения:   Зайнутдинов Я.В. «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»
    Проверил преподаватель: Тенсин И. С. В результате рецензирования получил оценку: __________, имеются замечания:___________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  Контрольную работу принял(а) _______________________________ Дата принятия: «___»_______2018 г. Рег. №_________________________
     

Ижевск

Г.

 

Содержание

1) Теплота Земли, что понимается под геотермическим градиентом и геотермической ступенью...........................................................................................3

2) Основные формы тектонических движений земной коры.........................7

3) Классификация осадочных горных пород.................................................13

4) Магнитометрическая разведка, ее задачи и методика проведения..........16

5) Геологические методы разрезов скважин, решаемые задачи..................19

6) Классификация запасов нефти и газа по хозяйственному значению.......22

7) Список литературы......................................................................................24

 

Теплота Земли, что понимается под геотермическим градиентом и геотермической ступенью

Различают теплоту внешнюю, солнечную, исходящую от Солнца, и теплоту внутреннюю, поступающую из недр Земли. Рассмотрим сначала внешнюю теплоту Земли, источником которой является Солнце. Площадка в 1 см2 на Земле, ориентированная перпендикулярно солнечным лучам, получает от Солнца в течение мин 1,94 кал тепла.

Эта величина называется солнечной постоянной. Известно, что Солнце излучает в мировое пространство в течение года 3-Ю30 ккал тепла. Из этого количества только 0,33-10"t часть, т. е. 1021 ккал, попадает на Землю. Этим количеством тепла можно было бы растопить покрывающий Землю сплошной слой льда толщиной 24 м. Оно в 300 раз больше того тепла, которое мы могли бы получить при сожжении всех мировых запасов каменных углей. Иными словами, Земля в течение одних суток с небольшим получает от Солнца столько тепла, сколько можно было бы получить от сожжения всех запасов каменных углей на Земле. Этой теплотой обусловливаются почти все геологические процессы, происходящие на поверхности Земли и в верхних слоях земной коры.
Наибольшее количество тепла от Солнца получает область экватора. По направлению к полюсам количество тепла уменьшается. Все точки земной поверхности, расположенные на одной и той же широте, получают от Солнца в течение года одно и то же количество тепла. Однако теплота, попавшая на поверхность Земли, перераспределяется под влиянием ряда факторов, из которых главнейшими являются: 1) форма рельефа земной поверхности — горные хребты, долины, их направление и т. д.; 2) распределение воды и суши на Земле; 3) характер и мощность растительного покрова; 4) воздушные и морские течения. Вследствие действия указанных факторов на разных участках одной и той же широты климатические, в том числе температурные, условия неодинаковы.

Различают среднесуточные, среднемесячные, среднегодовые температуры на отдельных участках земной поверхности. Линии, соединяющие точки с одинаковыми средними температурами (суточными, месячными, годовыми), называются изотермами. Среднемесячные температуры получают путем сложения среднесуточных температур и деления суммы на число дней в месяце,
среднегодовые — путем сложения среднемесячных температур и деления суммы на 12.

Для каждого пункта земной поверхности особенно характерны среднеянварская и среднеиюльская температуры. Все изотермы имеют тенденцию вытягиваться с запада на восток, но в то же время очень часто пересекают параллели.

Если среднесуточные и среднемесячные температуры из года в год довольно значительно колеблются, среднегодовые температуры меняются очень мало, не более чем на десятые доли градуса. Средняя годовая температура в Москве, по данным Тимирязевской сельскохозяйственной Академии, равна +4,2° С.

Рассмотрим изменение температуры ниже поверхности Земли на разных глубинах. В любом месте с глубиной температура все меньше зависит от температуры на поверхности Земли. В конце концов всюду на некоторой глубине температура перестает зависеть от температуры на поверхности. С этой глубины и ниже уже не сказываются сезонные колебания температур на поверхности. К этой глубине приурочен так называемый пояс постоянных температур. Выше этого пояса зимняя температура отличается от летней. Ниже этого пояса температура закономерно повышается независимо от температуры на поверхности Земли. Она обусловлена теплотой, которая; поступает снизу, из недр Земли и имеет в основном, по-видимому, радиоактивное происхождение. Эта внутренняя теплота вследствие- теплоотдачи поступает в ту часть земной коры, которая расположена выше пояса постоянных температур. Роль внутренней теплоты в интервале от пояса постоянных температур до поверхности Земли уменьшается. Пояс постоянных температур залегает на глубине от 2 до 40 м. В Москве он расположен на глубине около 20 лі.
Глубина залегания пояса постоянных температур зависит от амплитуды колебаний температуры на поверхности Земли в течение года. Известно, что чем резче колебания, тем климат более континентальный. В этих случаях глубина зелагания пояса больше. В условиях небольших колебаний температур на поверхности глубина залегания пояса меньше.

Глубина залегания пояса постоянных температур зависит также от состава и характера горных пород, залегающих выше пояса., от их теплопроводности, характера их залегания (горизонтальное., наклонное или вертикальное), насыщенности подземной водой и других факторов. Ниже пояса постоянных температур с увеличением глубины температура закономерно повышается. Число метров, через которое' температура повышается на 1° С, называется геотермиче- скойступенью. По имеющимся данным геотермическая ступень колеблется от 19 м (Австралия) до 111 м (Йоганнесбург в Африке). Число градусов Цельсия, на которое повышается температура при углублении на 100 м, называется геотермическим градиентом. Геотермическая ступень и геотермический градиент: находятся в обратной зависимости. Если, например, ступень равна 20 м, градиент равен Ъ° С; если ступень 30 м, градиент 31/3° С и т. д.

В разных районах геотермическая ступень и градиент различны. Они зависят от следующих факторов.

Геотермический градиент — физическая величина, описывающая прирост температуры горных пород в °С на определённом участке земной толщи. Математически выражается изменением температуры, приходящимся на единицу глубины. В геологии при расчёте геотермического градиента за единицу глубины приняты 100 метров. В различных участках и на разных глубинах геотермический градиент непостоянен и определяется составом горных пород, их физическим состоянием и теплопроводностью, плотностью теплового потока, близостью к интрузиям и другими факторами. Обычно геотермический градиент колеблется от 0,5-1 до 20 °С и в среднем составляет около 3 °С на 100 метров.

Большую роль в исследовании геотермического градиента сыграла Кольская сверхглубокая скважина. При её заложении расчёты велись в соответствии с 10 °C на километр. Проектная глубина Кольской скважины была 15 км. Соответственно, это означало, что ожидаемая температура была порядка +150 °C. Однако, градиент 10 °C/км был только до трёх километров, а дальше градиент стал увеличиваться таким образом, что на глубине 7 км температура составляла 120 °C, 10 км — 180 °C, 12 км — 220 °C. Предполагается, что на проектной глубине температура должна быть равна +280 °C.

Наибольший геотермический градиент, равный 150 °С на 1 км, зарегистрирован в штате Орегон (США); наименьший — в ЮАР (6 °С на 1 км).

Помимо общетеоретического значения описание геотермического градиента имеет значительный практический смысл, особенно в свете ожидаемого глобального топливно-сырьевого кризиса. Значение геотермического градиента окажет решающую роль на распространение геотермальной энергетики.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-04-30 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: