МЕХАНИЗМ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕОТЕРМАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ В СОЛТОНСКОЙ ВПАДИНЕ
Наиболее важными в механизме получения геотермальной тепловой энергии в Солтонской впадине являются глобальные масштабы движущей силы, приводящей в действие весь механизм. Нет сомнений в том, что она будет продолжать формирование общей геотермальной системы в Солтонской впадине в течение неопределенно долгого времени независимо от степени эксплуатации ресурсов этой системы. Хотя, конечно, скорость регенерации в настоящее время неизвестна.
В механизме образования горячих геотермальных растворов в геотермальном районе Солтон-Си можно выделить два процесса: первый - просачивание воды и ее накопление в районе Импириал-Валли — Солтон-Си и второй - нагревание воды и растворение в ней солей. По-видимому, вода поступает в геотермальный район Солтон-Си из двух источников. Большая часть воды стекает с окрестных гор, а часть может поступать из реки Колорадо. Многие авторы (в том числе Хелгесон) пытаются оценить соотношение вкладов от этих двух источников главным образом потому, что именно оно определяет химический состав растворов.
Вода, поступающая в геотермальный район Солтон-Си и проникающая на глубину более 900 м, нагревается теплом мантии Земли. ..
КонВективная |
У™ 0ЖГ,
Базальтовая
Фиг. 6.9. Модель образования разлома и подъема магмы в процессе образования Солтонской впадины [і].
Фактически эта вода становится частью конвективной ячейки (фиг. 6.9), питающей этот весьма глубокий источник тепловой энергии.
Как уже отмечалось, Солтонская впадина является топографическим продолжением Калифорнийского залива. Оба они приурочены • к Восточному тихоокеанскому поднятию океанического хребта, имеющему глобальное значение. Такие хребты являются основными структурами, раздвигающими земную кору и верхнюю мантию, и представляют области подъема горячих пород мантии. Восточное тихоокеанское поднятие внедряется в Северо-американский континент в районе Солтонской впадины.
Елдерс и др. [2] описывают развитие событий после начального внедрения. На фиг. 6.9 показан разрез, проведенный параллельно основным сбросам горизонтального смещения земной коры. На фиг. 6.9,а два слоя коры лежат над горячей зоной мантии. Здесь М - точки разрыва поверхности Мохоровичича, а А и А' - точки отсчета для последующих перемещений.
Подъем магмы |
На фиг. 6.9,6 показаны восходящее и поперечное расширения; впадина зарождается и частично заполняется осадочными породами. На фиг. 6.9,в в расширяющуюся впадину вторгается базальтовая магма; возникают метаморфизм осадочных пород и гравитационное сколь
жение по наклонным плоскостям сброса. На фиг. 6.9,г изображены процессы плавления пород основания (фундамента), и выдавливания риолитовой магмы. Как это следует из фиг. 6.9,5 и г, развитие океанического хребта позволяет переместиться значительному количеству тепла к основанию пород, образующих Солтонскую впадину. Этого тепла достаточно не только для нагревания растворов (конвективный элемент на фиг. 6.9,г), но можег развиться даже вулканическая деятельность. Вулканическая деятельность такого типа наблюдается на южной оконечности озера Солтон-Си, в районе Обсидиан Бата