Радиогенная теплогенерация в породах кристаллического фундамента Беларуси

Abstract

Плотность теплового потока – наиболее важный параметр, характеризующий термический режим литосферы. Распределение плотности теплового потока в земной коре и верхней мантии меняется с глубиной. Формирование потока включает два одновременных процесса: поступление первой его части из мантии в основание коры, а также генерацию второй части в породах, слагающих земную кору, за счет распада радиоактивных изотопов. Этот процесс известен как производство радиогенного тепла. Основную часть теплогенерации в земной коре обеспечивают долгоживущие изотопы урана, тория и калия. Другие радиоактивные изотопы учитываются редко. Большинство исследователей не принимают во внимание теплопродукцию в пределах неглубокого осадочного чехла, перекрывающего земную кору. Территория Беларуси относится к докембрийской Восточно-Европейской платформе. Ее кристаллический фундамент перекрыт достаточно тонкими отложениями. В нем пробурен ряд скважин по неравномерной сети. Из поднятого керна отобраны более 420 образцов горных пород кристаллического фундамента, которые исследованы в целях определения концентрации долгоживущих радиоактивных изотопов в лабораторных условиях с помощью гамма-радиометра РУГ-91М «Адани». Уровень расчетной теплогенерации варьирует в широких пределах с тенденцией к более высоким значениям у кислых кристаллических пород. Намного меньшие показатели тепловыделения характерны для пород основного состава. На практике возможно получение образцов породы только для самых верхних вскрытых бурением горизонтов земной коры. В связи с отсутствием образцов кристаллических пород для всего разреза земной коры широко используются несколько моделей изменения количества теплопродукции с глубиной исходя из значений скорости продольных сейсмических волн.

Keywords

• геотермия
• тепловой поток
• долгоживущие радиоактивные изотопы
• теплогенерация
• радиометр