2. Термальні води

Терма́льні во́ди — підземні води, що мають підвищену температуру (вище 20 °C).

У земній корі існує рухливий, надзвичайно теплоємний енергоносій — вода, що насичує всі породи осадового чохла. Розігріті до високих температур породи нагрівають воду. Рідка вода існує тільки до глибин 10-15 кілометрів, нижче при температурі близько 700 °С вода перебуває винятково газоподібному стані.

На глибині 50-60 кілометрів при тиску близько 30 тисяч атмосфер зникає межа фазовості, тобто водяна пара набуває таку саму густину, що і рідка вода.

Фізичні характеристики

Глибина залягання ізотерми 20 °C у земній корі від 1 500—2 000 м у районах багаторічномерзлих порід до 100 м і менше у районах субтропіків; на границі із тропіками ізотерма 20 °C виходить на поверхню. В артезіанських басейнах на глибині 2000 - 3000 м шпарами розкриваються води з температурою 70-100 °С і більше. У гірських країнах (наприклад, Альпи, Кавказ,Тянь-Шань, Памір) термальні води виходять на поверхню у вигляді численних гарячих джерел (температура до 50-90 °С), а в районах сучасного вулканізму проявляють себе у вигляді гейзерів і парових струменів (тут шпарами на глибині 500—1000 м розкриваються води з температурою 150—250 °С), що дають при виході на поверхню пароводяні суміші й пари (Паужетка на Камчатці, Більші Гейзери в США, Уайракей у Нова Зеландії, Лардерелло в Італії, гейзери в Ісландії й ін.).

Склад

Хімічний, газовий склад і мінералізація термальних вод різноманітні: від прісних і солонуватих гідрокарбонатних і гідрокарбонатно-сульфатних, кальцієвих, натрієвих, азотних, вуглекислих і сірководневих до солоних і ропних хлоридних, натрієвих і кальцієво-натрієвих, азотно-метанових і метанових, місцями сірководневих.

Застосування

Здавна термальні води знаходили застосування в лікувальних цілях (римські, тбіліські терми). У СРСР прісні азотні терми, багаті кремнієвою кислотою, використовували відомі курорти — Белокуриха на Алтаї, Кульдур у Хабаровському краї та інші; вуглекислі термальні води — курорти Кавказьких Мінеральних Вод (П'ятигорськ,  Железноводськ,  Єсентуки), сірководневі — курорт Сочі - Мацеста. У бальнеології термальні води підрозділяють на теплі (субтермальні) 20-37 °С, термальні 37-42 °С та гіпертермальні - понад 42 °C.

У районах сучасного й недавнього вулканізму в Італії, Ісландії, Мексиці, країнах СНД, США, Японії працює ряд електростанцій, що використають перегріті термальні води з температурою понад 100 °C. У пострадянських та інших країнах (Болгарія, Угорщина, Ісландія, Нова Зеландія,  США — гідрогеотермальне родовище Великі гейзери). Термальні води застосовують також для теплопостачання житлових і виробничих будинків, обігріву теплично-парникових комбінатів, плавальних басейнів й у технологічних цілях (Рейк'явік повністю обігрівається теплом термальні води). У СРСР було організоване теплопостачання мікрорайонів Кизляра,  Махачкали,  Зугдіді, Тбілісі, Черкеська; обігрівалися теплично-парникові комбінати на Камчатці, Кавказі. У теплопостачанні термальні води поділяються на слаботермальні 20—50 °С, термальні 50—75 °С та високотермальні 75-100 °С.

Лекція № 17