Útfellingar frá holu RN-9 jarðhitasvæðinu Reykjanesi, SV-Íslandi
description
Transcript of Útfellingar frá holu RN-9 jarðhitasvæðinu Reykjanesi, SV-Íslandi
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
Útfellingar frá holu RN-9 jarðhitasvæðinu Reykjanesi,
SV-Íslandi
Vigdís Harðardóttir
jarðfræðingur
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
Jarðhitasvæðið Reykjanesi
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
• Hverarannsóknir síðan 1863, Jón Hjaltalín
• Rannsóknir síðan 1954
• 7 rannsóknarholur (162 - 1165 m djúpar)
• 4 vinnsluholur; RN-08 (1754 m), RN-09, RN-10 (2054m), RN-11 (2248 m)
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
Hola RN-09: Boruð 1983 í 1445 mFóðringar: 13 3/8" í 525 m, 9 5/8 " raufað í 1414 (25 x 100 mm, 4 raufar í hring með 16 sm millibili frá 550 m)Innstreymishiti 290°C Heildarframleiðsla u.þ.b. 30 x 106 m3 (2001) af jarðhitavökvaUppruni jarðhitavökva er sjór sem hvarfast hefur við basalt
Yfirlit yfir leiðslur frá holu RN-09
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
Hola RN-08* Hola RN-09 Sjór°C 275 290SiO2 553 647 6.4Na 9488 9572 10800K 1438 1419 392Ca 1591 1632 411Mg 1.28 0.91 1290SO4 21.8 14.1 2712Cl 18732 18640 19800F 0.17 0.14 1.3Al 0.07 0.09 0.001Fe 0.33 0.47 0.003Sr 6.6 8.1B 10.1 7.6 4.5Mn 3.0 2.4 0.0004Li 4.15 3.5 0.17NH3 0.0Pb 0.002Zn 0.07 0.005Rb 3.7 0.12Cu 0.01 0.0009Cr 0.002 0.0002TDS 32147 32860 35000CO2 1005 1536H2S 27 45H2 0.08 0.13CH4 0,09 0.07N2 2,02 3.68
Reykjanes, samsetning djúpvökvans í
(mg/kg) holum RN-08
og RN-09, sjór með
35‰ seltu.
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
0
20
40
60
80
100
120
140
160
1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998
Blendu stærð (mm)
Vinnsla (kg/s)
Holutoppur pressure (bar-a)
Hreinsun
Vinnslusaga holu RN-09 Reykjanesi;stöðug til 1987 - aukning í vinnslu -stífluð af útfellingum 1993 (20-30 mm að þykkt í 567 m) - Saltverksmiðjunni lokað 1994
- hola látin blása eftir það
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
De
pth
(m)
Hola 9 útfellingar sept. 1993
33 sm
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
Fyrir blendu
Lengd leiðslu; frá holutoppi að blendu 11, frá blendu 330 m að skilju
• Holutoppur körfumæling apríl 2001• Fyrir blendu • Eftir blendu og næstu 150 m • Sjólögn frá gufuskilju
Holutoppur Hljóðdeifihús skiljustöð
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
Eftir blendu mikil útfelling
Strax eftir blendu 4 m eftir blendu
Útfelling nr. 40 (N,M,E)
15 sm þykk
Lítil útfelling
Útfelling 6 sm
Útfelling við skiljustöð
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
Greiningaraðferðir• XRD
(OS)
• XRF (OS)
• EPM (microprobe analysis; örgreinir) (OS/NE)
• SEM (scanning electron microscope; rafeindasmásjá) (ITÍ)
• Heildar- og snefilefnagreiningar (Can)
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
Holutoppur
aðallega sinkblendi (ZnS), vottur af eirkís (CuFeS3)
XRD niðurstöður
Fyrir blendu
sinkblendi (ZnS), eirkís (CuFeS3 ), vottur af pyrrhótíti
(Fe7S8), leir + óþekkt
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
Backscatter mynd af súlfíðum úr RN-09 6 mm þykk
Sphalerite Chalcopyrite Non crystaline
Noncrystaline
Cu 0,3 33,6 SiO2 46,5 9,3Zn 57 0,6 TiO2 0 0,07Pb 0,2 0,3 Al2O3 4,6 53,6Fe 3,1 31,3 FeO 24,7 10,9S 33,4 34,5 MnO 0,6 0,07
SUM 94 100,3 MgO 9,2 1,3CaO 1,6 0,2
Na2O 0,7 0,2K2O 0,1 0,1
P2O5 0,03 0,2SUM 88,0 75,9
Microprobe analyses weight %
Örgreiningar þyngdar %
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
XRD niðurstöður
Eftir blendu
sinkblendi (ZnS), eirkís (CuFeS3), blýglans (PbS), kísill ókristallaður, + (PbCl2, PbSO4, Cu5FeS4, Ag(ClBr), NaCl, KCl)
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
XRD niðurstöður
skiljustöð
• Salt, blýglans, líkist Mg-silicati
• ópall
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
Summa heildargreininga, kísill og járn þyngdar-%
súlfíðoxíð
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
SiO2
Fe2O3
S
Total
t sulfides
Holutoppur Eftir blendu Skiljustöð
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
Holutoppur Eftir blendu Skiljustöð
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ZnS
CuS
PbS
Súlfíð þyngdar-%
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
0
50
100
150
200
250
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Au
As
Cd
Holutoppur
ppm
Eftir blendu Skiljustöð
Snefilefni
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ag
Holutoppur
ppm
Eftir blendu Skiljustöð
Silfur
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
W ppm
Holutoppur Eftir blendu Skiljustöð
Wolfram
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
Samantekt
Holutoppur
súlfíð 30%
kísill 30%
járn 20% magnesíum 7%
kopar 9%
Fyrir blendu
súlfíð 60%
járn 30%
kísill 5%
Eftir blendu
súlfíð 30-1%
kísill 47-93%
járn 6-1%
afgangur súlfat og klóríð
Skiljustöð
kísill 82%
járn 6%
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
Niðurstöður
• Reykjanes sker sig úr miðað við önnur svæði með háan hita, háa seltu og styrk uppleystra efna.
• Útfellingar, sem að mestu eru kísill og súlfíð, taka miklum breytingum eftir því hvar þær falla út og við hverskonar skilyrði.
• Holan hreinsuð 1993 og leiðslur hreinsaðar 2000
• Holan nýtt til raforkuvinnslu og fiskþurrkunar
• Nóg að hreinsa um 10 m eftir blendu á 3-4 ára fresti.
• Fræðilega erfitt að reikna út þessar útfellingar - frekari tilrauna er þörf.
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
2001-# 6
2001-# 9
# 29 # 30 # 4 # 40N # 40M # 40E # 41 # 13
SiO2 26,91 4,76 47,00 66,51 82,63 93,10 71,17 81,80 82,55 81,35Al2O3 2,71 0,56 2,86 2,18 1,74 0,54 1,18 2,20 2,33 1,42Fe2O3 20,77 28,64 6,32 4,77 3,43 1,47 3,84 4,49 4,40 5,86MnO 0,536 0,100 0,660 0,770 0,785 0,091 0,874 1,018 0,990 1,303MgO 6,55 1,12 0,26 0,42 0,28 0,48 0,51 0,38 0,35 0,60CaO 0,83 0,14 0,86 0,59 0,46 0,16 1,01 0,59 0,54 0,49
Na2O 0,74 0,09 0,82 0,77 0,91 0,34 5,63 0,96 0,81 0,85K2O 0,23 0,04 0,59 0,53 0,47 0,09 0,46 0,54 0,54 0,36TiO2 0,013 0,013 0,009 0,010 0,010 0,020 0,016 0,013 0,013 0,020P2O5 - - - - 0,01 - 0,01 0,01 0,01 -LOI 13,73 14,34 14,25 10,04 6,43 3,35 14,15 6,70 6,37 7,30
Total 73,02 49,80 73,64 86,59 97,16 99,64 98,85 98,71 98,91 99,57
ZnS 20,52 30,69 18,27 11,18 3,36 0,91 1,69 1,39 1,26 0,84PbS 1,21 0,66 3,83 2,12 0,502 0,17 0,29 0,26 0,30 0,15CuS 8,67 29,63 9,36 4,61 0,85 0,23 0,39 0,32 0,24 0,18
Total 103,4 110,8 105,1 104,5 101,0
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
Trace elements analysis
RN-09 Au Ag Zn Cu Pb W Co Cd Ba Ba As Br
sample # ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm
2001-06 8,.5 415 138000 47000 8363 220 26 125 25 21
2001-09 147,0 164 207000 197000 4614 5 236 6 6
29 92,1 444 123000 57830 33350 403 51 99,6 144 134 40,5 6,1
30 47,9 396 72411 28300 17610 193 32 63,4 89 83 35,6 17,1
4 13,1 200 20807 5672 4837 292 63 14,2 72 67 38,1 25,7
40N 3,9 112 6112 1558 1512 884 206 15,0 22 20 4,7 11,8
40M 7,0 95,3 10471 2582 2487 443 84 13,9 72 63 13,9 172,0
40E 5,4 62,6 9317 2119 2276 259 55 6,4 88 79 37,2 21,2
41 6,2 79,0 8470 1625 2577 1.970 226 5,4 97 90 24,5 7,4
#13 4,1 47,1 5656 1186 1339 5.520 560 11,9 42 38 13,9 22,8
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
Trace elements analysis
Rn-09 Sb Sc Se Ta Sr Zr Ni V Ga Rb Sr Nb Sn Cs La
sample # ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm
2001-06 190 7,1 24 14 15 15 18 5 28 14 0,4
2001-09 282 0,8 4 8 6 3 5 2 0,2
29 9,5 0,6 199 13,9 38 7 10 7 6 24 41 3 1,0 0,3
30 7,4 0,4 113 6,6 27 5 15 9 8 26 29 2 1 1,1
4 1,6 28 10,6 21 6 37 6 10 20 21 5 1 1,0 0,1
40N 1,1 2,1 33,5 7 9 132 14 6 6 7 28 1 0,3
40M 0,8 13 13,8 35 9 37 14 9 18 37 18 4 1,2 0,4
40E 1,2 0,3 12 8,3 25 9 34 8 12 24 26 4 29 1,1 0,2
41 1,5 66,4 26 5 47 11 11 24 27 13 2 1,1 0,1
#13 0,7 1,2 177 17 6 70 12 16 14 17 34 3 0,7 0,3
ORKUSTOFNUN
Rannsóknasvið
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
300,0
350,0
400,0
450,0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 skiljustöð
pp
m
Au
Ag
Cd
Se
Ba
holutoppur eftir blendu