Геотермическое поле Гродненского региона Республики Беларусь

  • Владимир Игнатьевич Зуй Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

Аннотация

Рассмотрено геотермическое поле платформенного чехла в пределах Гродненской области и прилегающих к ней районов Беларуси. Платформенный чехол залегает на кристаллическом фундаменте докембрийских пород. Карты распределения температуры для глубин 100; 200 и 300 м ниже земной поверхности были составлены на основе термограмм, зарегистрированных в скважинах, и дополнены картой теплового потока. Они выявляют геотермические аномалии распределения как температуры, так и плотности теплового потока в пределах региона. Температура в области монотонно возрастает с глубиной при сохранении общих особенностей теплового поля. Выявленные на 100-метровой карте аномалии сохраняются на глубинах 200 и 300 м. Основную роль в формировании температурных аномалий играют приповерхностные факторы, такие как циркуляция подземных вод и влияние палеоклиматических изменений на поверхности Земли в прошлом. Низкий тепловой поток (<30 мВт/м2), отмеченный в восточной части карты, постепенно увеличивается до 50 мВт/м2 в районе Гродно. Его площадная изменчивость связана с распространением гранитоидных и бластомилонитовых пород в кристаллическом фундаменте. Повышенный тепловой поток характерен для массивов кислых пород с повышенным содержанием долгоживущих радиоактивных изотопов урана, тория и калия. Их распад создает дополнительную радиогенную составляющую теплового потока.

Биография автора

Владимир Игнатьевич Зуй , Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

доктор геолого-минералогических наук, профессор; профессор кафедры региональной геологии факультета географии и геоинформатики

Литература

  1. Lyubimova EA, Karus EV, Firsov FV, Starikova GN, Vlasov VK, Lyusova LN, et al. Terrestrial heat flow on Pre-Cambrian shields in the USSR. Geothermics. 1972;1(2):81–89. DOI: 10.1016/0375-6505(72)90017-X.
  2. Kutas RI, Zui VI. Geothermal regime along the northern part of the Eurobridge. In: Wiszniewska J, Wybraniec S, Petecki Z, Bogdanova S, Niemczynow-Burchart G, editors. Between Eurobridge and TESZ. 7 th Eurobridge Workshop; 1999 May 26–30; Szelment near Suwałki, Poland. Warszawa: Polish Geological Institute; 1999. p. 64–65.
  3. Belyakov MF. [Geothermal measurements in Belarus]. Neftyanoe khozyaistvo. 1954;(11):50–51. Russian.
  4. Bogomolov GV, Protasenya DG. Belorusskaya SSR. In: Makarenko FA, editor. Termal’nye vody SSSR i voprosy ikh teploenergeticheskogo ispol’zovaniya [Thermal waters of the USSR and problems of their heat and power use]. Moscow: Izdatel’stvo Akademii nauk SSSR; 1963. p. 27–33. Russian.
  5. Bogomolov GV. [The study of geological structures by geothermal methods]. Doklady Academii nauk BSSR. 1968;12(2):145–147. Russian.
  6. Zhuk MS. [Study of the heat flow within the Belarusian Anteclise and its relationship with heat generation and geophysical characteristics in the earth’s crust]. In: Garetskii RG, editor. Seismologicheskie i geotermicheskie issledovaniya na zapade SSSR [Seismological and geothermal research in the west of the USSR]. Minsk: Academy of Sciences of Belarus; 1993. p. 188–195. Russian.
  7. Bogomolov GV, Tsybulya LA. [Temperature conditions of the surface of the crystalline basement in the territory of Belarus]. Doklady Akademii nauk BSSR. 1967;11(1):41–44. Russian.
  8. Bogomolov GV, Tsybulya LA, Atroshchenko PP. [Thermal field of the western part of the East European platform]. In: Subbotin SI, editor. Glubinnyi teplovoi potok evropeiskoi chasti SSSR [Deep heat flow of the European part of the USSR]. Kyiv: Naukova dumka; 1974. p. 65–78. Russian.
  9. Makhnach AS, Garetskii RG, Matveev AV, editors. Geologiya Belarusi [Geology of Belarus]. Minsk: Institute of Geological Sciences of National Academy of Sciences of Belarus; 2001. 815 p. Russian.
  10. Szewczyk J. The deep-seated lowland relict permafrost from the Suwałki region (NE Poland) – analysis of conditions of its development and preservation. Geological Quarterly. 2017;61(4):845–858. DOI: 10.7306/gq.1378.
  11. Hurtig E, Haenel R, Čermak V, Zui VI, editors. Geothermal Atlas of Europe. Gotha: Geographisch-Kartographische Anstalt; 1991. Explanatory Note 156 p., 36 maps.
  12. Zui VI, Urban GI, Veselko AV, Zhuk MS. [Geothermal research in boreholes of the Kaliningrad Region and the Lithuanian SSR]. In: Garetskii RG, editor. Seismologicheskie i geotermicheskie issledovaniya v Belorussii [Seismological and geothermal research in Belarus]. Minsk: Nauka i tekhnika; 1985. p. 88–94. Russian.
  13. Tsybulya LA, Urban GI. Thermal field of the Baltic Syneclise and some aspects of its relationship with the deep structure of the Earth’s crust. In: Garetskii RG, Khot’ko ZhP, editors. Kompleksnye issledovaniya glubinnogo stroeniya territorii Belorussii i smezhnykh oblastei [Comprehensive studies of the deep structure of the territory of Belarus and adjacent regions]. Minsk: Nauka i tekhnika; 1988. p. 28–34. Russian.
  14. Urban GI, Tsybulya LA. Teplovoi potok Baltiiskoi sineklizy [Heat flow of the Baltic Syneclise]. Moscow: Sсhmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences; 2004. 157 p. Russian.
  15. Smith WHF, Wessel P. Gridding with continuous curvature splines in tension. Geophysics. 1990;55(3):293–305. DOI: 10.1190/1.1442837.
  16. Wessel P, Smith WHF. Free software helps map and display data. EOS, Transactions, American Geophysical Union. 1991;72(41):441–446. DOI: 10.1029/90EO00319.
  17. Zui VI, editor. Geotermicheskii atlas Belarusi [Geothermal Atlas of Belarus]. Minsk: National Library of Belarus; 2018. 91 p. Russian.
  18. Jessop AM, Hobart MA, Sclater JG. The World heat flow data collection – 1975. Ottawa: Earth Physics Branch; 1976. 125 p. (Geothermal series; issue 5).
  19. Zhuk MS, Zui VI, Kozel VP. Heat flow of the Podlyasie – Brest Depression and adjacent structures. Doklady Akademii nauk BSSR. 1989;33(3):257–260. Russian.
  20. Garetskii RG, cartographer. Crystalline basement map of the Republic of Belarus, 1 : 1 200 000 [map]. In: Mjasnikovich MU, Pirozhnik II, Cjejrjefman KA, Javid PP, Shymaw UM, Pashkevich MF, editors. Nacyjanal’ny atlas Belarusi [National atlas of Belarus]. Minsk: Belkartagrafija; 2002. p. 41. Belarusian.
  21. Haenel R, Stegena L, Rybach L, editors. Handbook of terrestrial heat-flow density determination. Dordrecht: Springer; 1988. 486 p. (Solid Earth Sciences Library; volume 4). DOI: 10.1007/978-94-009-2847-3.
  22. Loseva YeI, Zui VI, Aksamentova NV. Radiogenic heat generation by rocks of the main structural zones and intrusion massifs of the crystalline basement of Belarus. In: Anoshko YaI, Bogomolov YuG, Zui VI, Kudel’skii AV, Makhnach AA, editors. Problemy vodnykh resursov, geotermii i geoekologii. Materialy Mezhdunarodnoi nauchnoi konferentsii, posvyashchennoi 100-letiyu so dnya rozhdeniya akademika G. V. Bogomolova; 1–3 iyunya 2005 g.; Minsk, Belarus’ [Problems of water resources, geothermy and geoecology. Proceedings of the International Scientific Conference dedicated to the 100th anniversary of academician G. V. Bogomolov; 2005 June 1–3; Minsk, Belarus]. Minsk: Institute of Geochemistry and Geophysics of the National Academy of Sciences of Belarus; 2005. p. 270–272. Russian.
  23. Zui VI, Aksamentova NV, Loseva YeI. [U, Th, K and radiogenic heat generation in the rocks of the crystalline basement of Belarus]. In: Lukashev OV, editor. Sovremennye problemy geokhimii, geologii i poiskov mestorozhdenii poleznykh iskopaemykh. Materialy Mezhdunarodnoi nauchnoi konferentsii, posvyashchennoi 100-letiyu so dnya rozhdeniya akademika Konstantina Ignat’evicha Lukasheva (1907–1987); 14–16 marta 2007 g.; Minsk, Belarus’ [Modern problems of geochemistry, geology and prospecting for mineral deposits. Proceedings of the International Scientific Conference dedicated to the 100th anniversary of the birth of academician Konstantin Ignatievich Lukashev (1907–1987); 2007 March 14–16; Minsk, Belarus]. Minsk: Publishing Center of the Belarusian State University; 2007. p. 20–23. Russian.
  24. Rybach L. Radioactive heat production in rocks and its relation to other petrophysical parameters. Pure and Applied Geophysics. 1976;114:309–318. DOI: 10.1007/BF00878955.
  25. Rybach L. Radioactive heat production: a physical property determined by the chemistry of rocks. In: Strens RGJ, editor. The physics and chemistry of minerals and rocks. London: Willey & Sons; 1976. p. 309–318.
  26. Majorowicz J, Wybraniec S. New terrestrial heat flow map of Europe after regional paleoclimatic correction application. International Journal of Earth Sciences. 2010;100(4):881–887. DOI: 10.1007/s00531-010-0526-1.
  27. Šafanda J, Szewczyk J, Majorowicz J. Geothermal evidence of very low glacial temperatures on a rim of the Fennoscandian ice sheet. Geophysical Research Letters. 2004;31:L07211. DOI: 10.1029/2004GL019547.
  28. Szewczyk J, Gientka D. Terrestrial heat flow density in Poland – a new approach. Geological Quarterly. 2009;53(1):125–140.
Опубликован
2023-05-29
Ключевые слова: геотермические аномалии, распределение температуры, тепловой поток, Гродненский регион, Беларусь
Как цитировать
Зуй , В. И. (2023). Геотермическое поле Гродненского региона Республики Беларусь. Журнал Белорусского государственного университета. География. Геология, 1, 93-106. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/geography/article/view/5359