Термальные воды

(франц. Thermal — тёплый, от греч. therme — тепло, жар * а. thermal water; н. Thermalwasser; ф. eaux thermales, eaux thermominerales; и. aguas termales) — подземные воды с темп-рой 20°С и более. Темп-ра 20°С условно принята за границу между холодными (менее подвижными) и термальными (более подвижными) водами, поскольку при этой темп-ре вязкость воды, определяющая её подвижность, составляет 1 сПз (1·* 10^-3 Па·с). Глубина залегания изотермы 20°С в земной коре зависит от климатич. зональности: в р-нах развития многолетнемёрзлых пород — 1500-2000 м, в субтропиках до 100 м, в зоне тропиков изотерма 20°С выходит на поверхность. В пределах каждой зоны наблюдается рост темп-ры Т. в. с глубиной, к-рый определяется геолого-структурными особенностями р-на и связанными с этим гидрогеотермич. условиями. Выделяют четыре типа теплового режима Т. в.: низкий с геотермии, градиентом до 1°С/100 м, плотностью теплового потока 30-40 мВт/м²; умеренный — соответственно 1-2°С/100 м, 40-50 мВт/м²; повышенный — 2-3°С/100 м, 50-60 мВт/м²; высокий — более 3°С/100м, св. 60 мВт/м². Низкий тепловой режим наблюдается в осн. на терр. древних щитов и древних складчатых систем, умеренный — в пределах древних артезианских платформенных областей, повышенный — в артезианских областях эпипалеозойских плит и связанных с ними межгорных впадин и прогибов, а также в гидрогеол. р-нах альпийской складчатости, где развиты системы разрывных тектонич. нарушений. Высокий тепловой режим связан с участками артезианских бассейнов (разгрузка Т. в. из глубоких частей бассейнов) и гидрогеол. складчатыми р-нами, испытавшими интенсивное неотектонич. воздействие. Наиболее чётко термоаномалии выражены в областях совр. вулканизма.

Т. в. составляют б.ч. вод подземной гидросферы. Темп-pa вод на ниж. границе земной коры может достигать 500-600°С, а в зонах магматич. очагов, где преобладают пары воды и продукты её диссоциации, до 1000-1200°С. В артезианских бассейнах молодых плит на глуб. 2000-3000 м скважинами вскрываются воды с темп-рой 70-100°С и более. В р-нах древних щитов темп-ра на глуб. 5-6 км не превышает 60-70°С. В областях неотектонич. нарушений (Альпы, Кавказ, Тянь-Шань, Памир, Гималаи и др.) глубокие Т. в. выходят на поверхность в виде горячих источников с темп-рой до 90-100°С, а в р-нах совр. вулканизма — в виде Гейзеров и паровых струй. Скважины глуб. 1000-1500 м, пройденные в зоне разгрузки паровых струй, вскрывают пароводяные смеси и пары с темп-рой до 200-300°С (Паужетское месторождение на Камчатке, Большие гейзеры в США, Уайракей в Н. Зеландии, Лардерелло в Италии и др.).

Хим., газовый состав и минерализация Т. в. разнообразны: от пресных и солоноватых гидрокарбонатных, гидрокарбонатно-суль- фатных, гидрокарбонатно-хлоридных, кальциевых, натриевых, азотных, углекислых и сероводородных до солёных и рассольных хлоридных натриевых, кальциево-натриевых, азотно-метановых и метановых, местами сероводородных. Рассольные Т. в. генетически связаны с эвапоритами. Для биохим. процессов, протекающих в зоне Т. в., характерный температурный порог 50°С — начало свёртывания белка, хотя жизнедеятельность нек-рых видов бактерий возможна и при больших темп-рах. На состав Т. в. оказывают влияние процессы регионального эпигенеза, развивающегося в зоне повышенных и высоких темп-р, когда происходит перекристаллизация породообразующих минералов и протекают активные реакции обмена между нагретыми водными растворами и породой. Повышение темп-ры с глубиной приводит к освобождению физически Связанной воды, увеличению фильтрационной способности г. п. С Т. в. связаны процессы минералообразования, формирования м-ний (см. Гидротермальные месторождения).

Т. в. служат объектом добычи и переработки с целью использования в нар. х-ве. Классификация Т. в. по темп-ре зависит от их практич. применения. В бальнеологии Т. в. подразделяются на тёплые (субтермальные) — 20-35°С, термальные (горячие) — 35-42°С и очень горячие (гипертермальные) — св. 42°С. В группе Т. в. для теплоэнергетич. использования выделяются воды низкопотенциальные с темп-рой до 70°С, среднепотенциальные- от 70 до 100°С и высокопотенциальные — св. 100°С (в т.ч. слабоперегретые — 100-150°С, значительно перегретые — 150-250°С и весьма перегретые — 250-375°С). Значительно и весьма перегретые Т. в. используются в осн. для выработки электроэнергии. Т. в. с темп-рой 70-150°С широко используются для теплоснабжения жилых и производств, зданий, для плават. бассейнов, обогрева тепличных комб-тов, в технол. целях. На базе м-ний Т. в. функционируют мн. крупные курорты, имеющие мировое значение. К ним относятся Кавказские Минеральные Воды (Железноводск, Ессентуки, Пятигорск) и Цхалтубо, Сочи-Мацеста, Боржоми (СССР), Виши (Франция), Висбаден и Наухайм (ФРГ), Карлови-Вари (ЧСФР) и др. О способах эксплуатации м-ний Т. в. см. в ст. Гидрогеотермальное месторождение, Геотермальные ресурсы и Минеральные воды.

Литература: Иванов В. В., Неврдев Г. A., Классификация подземных минеральных вод, М., 1964; Маврицкий Б. Ф., Термальные воды складчатых и платформенных областей СССР, М., 1971.

Б. Ф. Маврицкий.