Читайте также:
|
Теория терморазведки основывается на решении уравнения теплопроводности
| (5.1) |
характеризующего изменение температуры 
по осям координат (x, y, z) во времени 
с учетом температуропроводности 
.
В теории терморазведки получена следующая формула для расчета вертикального теплового потока:
 где 
| (5.2) |
Здесь 
- температурный градиент или изменение температур 
и 
на глубинах 
и 
(ось z направлена вниз по нормали к поверхности); 
- коэффициент теплопроводности; 
- плотность; 
- теплоемкость; 
- вертикальная скорость конвекции (или скорость фильтрации подземных вод, если считать, что конвекция осуществляется в основном за счет подземных вод); - температура на глубине 
. Если конвекция вод идет вверх, что наблюдается в слабопроницаемых слоях на глубинах свыше 100 м, то теплопроводный и конвективный тепловые потоки складываются (
), при фильтрации вниз - вычитаются ().
В скальных породах, а также в условиях стационарного теплообмена конвекцией можно пренебречь (), и тепловой поток равен 
, т.е. он определяется только теплопроводностью пород и температурным градиентом.
Таким образом, региональный тепловой поток Земли может быть рассчитан через измеренные на разных глубинах температуры и тепловые свойства среды, в основном теплопроводность.
Решая уравнение (5.1) с учетом выражения (5.2), можно получить формулу для расчета суммарного теплового потока из недр Земли:
| (5.3) |
где 
- температура на глубине ; - геотермический градиент на двух глубинах и ; - вертикальная скорость конвекции.
При решении прямых задач терморазведки часто Землю принимают за однородное полупространство с постоянным тепловым потоком 
.
Решая уравнение (5.1) с учетом выражения (5.3) и граничных условий для тел простой геометрической формы (шар, столб, цилиндр и т.п.) или горизонтально-слоистой среды с разными тепловыми свойствами, можно получить аналитические выражения для аномальных тепловых потоков или температур. При сравнении теоретически рассчитанных кривых с наблюденными выявляются геотермические аномалии, количественная интерпретация которых позволяет оценить положение, глубины залегания аномалообразующих локальных объектов.
Дата добавления: 2015-08-26; просмотров: 62 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Региональный тепловой поток в земной коре. | | | Тепловые и оптические свойства горных пород |