Cтраница 2
Первая гидрофизическая зона или зона твердой воды выделяется авторами выше геоизотермы, соответствующей температуре фазового равновесия в системе вода - лед при существующих в земной коре давлениях и минерализации природных растворов. Глубина залегания подошвы зоны увеличивается от нуля до 1 км. Южная граница этой зоны проводится по линии распространения области многолетней мерзлоты. Здесь она не только отличается незначительной мощностью, но и нестабильностью своего существования как во времени, так и по площади. К северу возрастает мощность зоны, а также стабильность ее существования. Фактическая температура в этой гидрофизической зоне колеблется от 0 до - 15 С, а давление от 1 105 до 250 - 105 Па, в связи с чем допускается здесь существование и переохлажденных жидких рассолов при преобладании твердого состояния воды. [16]
Причиной, вызывающей переохлаждение раствора, В. Н. Муратов считает не изменение геоизотерм, нефти при ее движении вверх, а резкое адиабатическое расширенно газов, вызываемое наличием пустот в породе. При этом создаются условия для кристаллизации твердых углеводородов. Весь процесс, по его представлению, носит бурный характер. Нефть, двигаясь турбулентным потоком, выкристаллизовывает высокомолекулярные углеводороды, которые откладываются на стенках трещин, что ведет к сужению последних. Это продолжается до тех пор, пока полость трещины не закупорится и процесс движения нефти не приостановится. Образовавшиеся очаги озокерита должны в дальнейшем пройти процесс созревания пли старения, по выражению В. Н. Муратова, с тем, чтобы достичь того состояния, в котором мы его находим в настоящее время. [17]
Поскольку температура нейтрального слоя играет особую роль при гидрогеотермических исследованиях, геоизотермы на его уровне ( хотя он и является условным) должны в максимальном приближении отражать истинное распределение температуры. Это достижимо при большом количестве точек с данными натурных наблюдений. При этом, как отмечалось, мы исходили из того, что среднегодовая температура пород в слое молекулярных годовых теплооборотов близка к постоянной температуре у его подошвы. Однако среднегодовая температура воздуха не остается постоянной в многолетнем разрезе. В связи с этим меняется из года в год среднегодовая температура почвы и температура нейтрального слоя, а поэтому при точных исследованиях такие карты должны бы датироваться. [18]
Таким образом, карта вязкостей воды по конфигурации изолиний повторяет карту геоизотерм. [19]
С; центральная же зона вечномерзлых грунтов будет располагаться по карте между геоизотермами на глубине 10 м в - 1 и - 5 С. [20]
Однако, как показано Г. Н. Максимовым, охлаждение воздухом наиболее эффективно в зоне севернее примерно границы геоизотермы - 3 С на глубине нулевых теплооборотов в грунте; для геокриологических же зон, расположенных южнее геоизотермы - 3 С, на глубине 10 м требуются добавочные устройства. [21]
На разрезе по линии С-С, ( рис. 25, а; 13) наблюдается общее погружение геоизотерм в направлении от Терско-Каспийского прогиба к Прикаспийской впадине и их сложная конфигурация в орогенной области Кавказа. Здесь отмечаются две главные зоны их существенного подъема, одна из которых расположена на границе Большого Кавказа и Терско-Каспийского прогиба, в зоне форланда, а другая, более сложная по конфигурации - в зоне сопряжения Малого Кавказа и Куринского прогиба. При этом под Малым Кавказом, согласно результатам построений, может существовать своеобразная температурная петля которая выражается в соответствующем сочетании зон относительно высоких и низких температур. Возможно, эта петля отражает особенности взаимодействия по разломам отдельных блоков земной коры, входящих в структуру Малого Кавказа. [22]
Еще одним интересным феноменом, отмеченным на разрезе по линии Е - Е, является контрастный подъем геоизотерм 800 - 1000 С, наблюдаемый на глубинах 20 - 35 км в районе Карабогазского свода. Этот подъем, примерно, соответствует положению тектонической границы между западным и восточным блоками этого свода. [23]
На разрезе по линии F-F ( рис. 26, в; 13) на фоне общего погружения геоизотерм в направлении от Южно-Каспийской впадины к Песчаномыс-скому своду отмечаются две флюктуации, выраженные сопряженным подъемом и погружением изолиний равных температур. Одна из них соответствует зоне Апшерон-Прибалханского порога, другая, более контрастная - зоне сопряжения блоков Карабогазского свода. [24]
На разрезе по линии Е - Е, ( рис. 26, а; 13) наблюдается погружение геоизотерм в направлении от Приапшеронского района к Карабогазскому своду и восточной части Куринского прогиба. [25]
Геоизотермы, расположенные ближе к кристаллическому фундаменту, в общих чертах повторяют рельеф его поверхности и наблюдается относительное сгущение геоизотерм над положительными структурами. Это распределение естественного теплового поля характерно для перехода от теплоизолирующих пород осадочного чехла к породам кристаллического фундамента повышенной теплопроводности. [26]
На разрезе по линии Д - Д, ( рис. 25, б; 13) так же наблюдается погружение геоизотерм в северо-восточном направлении, в сторону Северо-Устюрт - ской синеклизы и их существенный подъем под Дербентской котловиной. Принимая во внимание рассмотренные выше особенности геофизических полей, характерные для этого района, можно, по-видимому, полагать, что в данном случае мы имеем дело с горячей точкой, наличие которой определяет структуру и динамику развития центральной части Каспийского бассейна. [27]
Однако, как показано Г. Н. Максимовым, охлаждение воздухом наиболее эффективно в зоне севернее примерно границы геоизотермы - 3 С на глубине нулевых теплооборотов в грунте; для геокриологических же зон, расположенных южнее геоизотермы - 3 С, на глубине 10 м требуются добавочные устройства. [28]
Сущность таких карт заключается в том, что на какой-нибудь заданной поверхности для той или иной площади проводится с тем или иным шагом семейство изотерм или линий равных температур. Карты геоизотерм бывают трех видов: на заданной глубине; на заданной рельефной поверхности; на заданной уровенной плоскости. [29]
Известно, что конфигурация геоизотермических поверхностей часто повторяет рельеф кристаллического фундамента, характеризующегося сравнительно высоким коэффициентом теплопроводности. Схема геоизотерм, составленная для горных пород Ставропольского края, залегающих на глубине 4000 м ( рис. 5) показывает, что контуры изотерм повторяют в общих чертах очертания изогипс кровли метаморфизованных и кристаллических пород погребенного палеозойского фундамента. Именно положению температурного максимума соответствует наименьшая глубина залегания кристаллического фундамента. [30]