Стр.
Скачать статью

Геотермический мониторинг как способ прогноза вулканических извержений и оценки геоэнергетических ресурсов

А.В. Муравьев

Оригинальная статья

DOI https://doi.org/10.18599/grs.2018.4.413-422

413-422
rus.
eng.

open access

Under a Creative Commons license

Геотермический мониторинг является эффективным инструментом для прогноза вулканических извержений, а также для оценки геоэнергетического потенциала геотермальных месторождений. Усиление магматической активности, индикатором которой является проникновение по разломам горячих вулканических газов, в последние годы наблюдается на вулкане Эльбрус. Поскольку Приэльбрусье является круглогодичным курортом мирового значения, в целях контроля вулканической и сейсмической активности, прогноза и снижения рисков извержения и землетрясений рекомендуется провести бурение параметрической скважины на склоне Эльбруса с установкой в ней подземной оптоволоконной системы мониторинга температуры и давления. В комплексе с микросейсмическими, гравиметрическими и инклинометрическими наблюдениями, спутниковой ИК-съемкой и геохимическими опробованием газов, непрерывно получаемая информация о термодинамических условиях недр обеспечит надежный комплекс для оперативного прогноза природных геофизических катастроф. Утилизация геотермальной энергии магматического очага в искусственных циркуляционных системах небольших ГеоЭС, с закачкой воды с поверхности и получением перегретой воды и пара из добывающих скважин позволит снизить риски извержения и одновременно обеспечить курорт экологически чистой тепловой и электро- энергией. Для технологического обоснования строительства ГеоЭС также потребуется разведочное бурение в область горячих пород, поэтому информация о распределении температуры и давления вдоль ствола скважины, является ценной вдвойне.

На геотермальных месторождениях, находящихся в стадии разработки, для оценки пространственных неоднородностей фильтрационных характеристик может быть полезен метод «термического» гидропрослушивания – в качестве дополнения или альтернативы гидродинамическому гидропрослушиванию. Рекомендуется проведение такого эксперимента на Северо- Мутновском геотермальном месторождении.

 

геотермальный, мониторинг, оптоволоконные измерительные системы, Эльбрус, Мутновский, вулкан, прогноз, извержения вулканов, геотермальные энергетические ресурсы, тепловое гидропрослушивание

 

  • Богатиков О.А. и др. (1998). Радиоуглеродное датирование голоценовых извержений вулкана Эльбрус (Северный Кавказ, Россия). Докл. РАН, 363(2), с. 219-221.
  • Богатиков О.А. (2006). Исследование «спящих» вулканов. Сб.: Лекции лауреатов Демидовской премии (1993-2004). Екатеринбург: Изд-во Екб. Ун-та, с. 483-495.
  • Вакин Е.А., Кирсанов И.Т., Пронин А.Л. (1966). Активная воронка Мутновского вулкана. Бюлл. вулк. ст., 40, с. 25-35.
  • Вакин Е.А., Кирсанов И.Т., Кирсанова Т.П. (1976). Термальные поля и горячие источники Мутновского вулканического массива. Гидротермальные системы и термальные поля Камчатки. Владивосток, с. 85-114.
  • Вакин Е.А., Пилипенко Г.Ф., Сугробов В.М. (1986) Общая характеристика Мутновского месторождения и прогнозная оценка ресурсов. Геотерм. и геохим. иссл-я высокотемпературных гидротерм. Москва: Наука, с. 6-40.
  • Горбатиков А.В., Рогожин Е.А., Степанова М.Ю., Харазова Ю.В., Рыбин А.А., Сысолин А.И., Андреева Н.В. (2018). Особенности глубинного строения и вулканической активности горы Эльбрус по комплексу геолого-геофизических данных. Материалы 50 Тектонического совещания: Проблемы тектоники и геодинамики земной коры и мантии. Москва: Изд-во ГЕОС, Т.2, с. 149-154.
  • Глобальные изменения природной среды и климата (1997). Избранные научные труды ГНТПР. Под Ред. Ак. Лаверова Н.П. Москва, 433 с.
  • Зеленский М.Е., Овсянников А.А., Гавриленко Г.М., Сенюков С.Л. (2002). Извержение вулкана Мутновский (Камчатка) 17 марта 2000 г. Вулканология и сейсмология, 6, с. 25-28.
  • Изменения окружающей среды и климата (2007). Природные и связанные с ними техногенные катастрофы. Программа №16 Президиума РАН. Том 1. Сейсмический процессы и катастрофы, новейший вулканизм… Куратор Ак. Лаверов Н.П. ИГЕМ РАН, 198 с.
  • Изменения окружающей среды и климата (2008). Программа №16 Президиума РАН. Природные и связанные с ними техногенные катастрофы. Том 2. Новейший вулканизм Северной Евразии: закономерности развития, вулканическая опасность, связь с глубинными процессами и изменениями природной среды и климата. Отв.ред.: Коваленко В.И., Ярмолюк В.В., Богатиков О.А. ИГЕМ РАН, ИФЗ РАН.
  • Лиходеев Д.В. (2013). Исследование теплового и наведенного волновых процессов в районе Эльбрусского вулканического центра. Автореф. дисс. к.ф.-м.н. Москва.
  • Мелекесцев И.В., Брайцева О.К., Пономарева В.В. (1987) Динамика активности вулканов Мутновский и Горелый в голоцене. Вулканол. и сейсмология, 3, с. 3-18.
  • Мочалов А. (2017). Подъем на Эльбрус – фоторепортаж. http://www.mochaloff.ru/elbrus-azau
  • Муравьев А.В., Поляк Б.Г., Турков В.П., Козловцева С.В. (1983). Повторная оценка тепловой мощности фумарольной деятельности вулкана Мутновского (Камчатка). Вулканол. и сейсмология, 5, с. 51-63.
  • Поляк Б.Г. (1965). Тепловая мощность межпароксизмальной стадии активности Мутновского вулкана. Доклады АН СССР, 162(3), с. 643-646.
  • Поляк Б.Г. (1966). Геотермические особенности области современного вулканизма. Москва: Наука, 180 с.
  • Поляк Б.Г., Безух Б.А., Кафтан В.И. и др. (1985). Опыт наземной ИК-съемки для оценки температуры и теплоизлучения термальных полей вулкана Мутновского (Камчатка). Вулканол. и сейсмология, 3, с. 54-63.
  • Расп Х. (2013). Вулканы и вулканизм. Москва: Мир, 344 с.
  • Рогожин Е.А., Собисевич Л.Е., и др. (2001). Геодинамика, сейсмотектоника и вулканизм Северного Кавказа. Под Ред. Ак. Лаверова Н.П. Отчет по подпрограмме ФЦНТП «Глобальные изменения природной среды и климата». 338 С.
  • Селянгин О.Б. (2016). Строение, вещество и близповерхностные очаги вулканов Мутновский и Горелый (Мутновский геотермальный район, Камчатка). Ч.I-IV. В кн.: Горный информационно-аналитический бюллетень, спецвыпуск №31. Изд-во «Горная книга», с. 348-438.
  • Stewart G. (2011). Welltest design and analysis. PenWell Corp., Tulsa, USA, 1483 p.
  • Sutton A.J., Elias T. (2014). One Hundred Volatile Years of Volcanic Gas Studies at the Hawaiian Volcano Observatory. In: Characteristics of Hawaiian Volcanoes. Editors: M.P. Poland, T.J. Takahashi, C.M. Landowski., Ch.7. Pp. 295-320. USGS Professional Paper 1801.
  •  
Александр Владимирович Муравьев
Геологический институт РАН
Россия, 119017, Москва, Пыжевский пер, д. 7
 

Для цитирования:

Муравьев А.В. (2018). Геотермический мониторинг как способ прогноза вулканических извержений и оценки геоэнергетических ресурсов. Георесурсы, 20(4), Ч.2, c. 413-422. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2018.4.413-422

For citation:

Muravyev A.V. (2018). Geothermal monitoring as a way to predict volcanic eruptions and estimate geothermal energy resources. Georesursy = Georesources, 20(4), Part 2, pp. 413-422. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2018.4.413-422