eksplorasi geokimia untuk prospeksi panas bumi
TRANSCRIPT
EKSPLORASI GEOKIMIA UNTUK PROSPEKSI PANAS BUMI
GL 2241
VOLKANOLOGI DAN GEOTHERMAL
EXPLORASI GEOKIMIA
• memahami konsep-konsep dasar geothermometer.
• mengetahui macam-macam geothermometer
• menghitung temperature reservoir menggunakan solute geothermometer, dapat memilih sampel yang dapat digunakan atau yang tidak untuk geothermometer.
• mengenal tipe-tipe air dan kimia air panas bumi dan dapat menghubungkannya dengan konseptual model sistem panas bumi.
Geothermometer
Media yang digunakan :
• ion-ion atau senyawa yang larut dalam air (solute geothermometer)
• gas-gas
• isotop-isotop
Alat/metode untuk memprediksi temperatur reservoir
Solute geothermometer
Penentuan temperatur reservoir dengan
kelarutan mineral silica (silica sollubility)
pertukaran ion-ion alkali dan alkali tanah (Na-K; Na-K-Ca; Na-K-Mg)
Kriteria-kriteria sampel mata air yang dapat dipakai pada geothermometer
1.Mata air harus memiliki kecepatan aliran air yang tinggi yaitu >1 L/sec
2.Temperatur mata air harus mendidih atau hampir mendidih ( kira-kira >90 C)
3.pH mendekati netral
Asumsi-asumsi Solute Geothermometer:
• Konsentrasi elemen-elemen dikontrol oleh temperatur pada saat reaksi mineral dengan fluida.
• Jumlah elemen berlimpah dan reaksi yang seketika.
• Reaksi mencapai kesetimbangan di dalam reservoir
• Tidak terjadi re-equilibration dalam perjalanannya menuju permukaan – aliran cepat
• Tidak terjadi mixing dan dilution
Liquid Dominated System
TIPE-TIPE AIR DI DAERAH PANAS BUMI
1. Jumlahkan konsentrasi klorida (ppm), sulfat (ppm) dan bikarbonat (ppm)
= Cl + SO4 + HCO3
2. Hitunglah proporsi relatif dari masing-masing komponen jumlah diatas dalam persen
% Cl = (Cl / ) 100
% SO4 = (SO4 / ) 100
% HCO3 = (HCO3 / ) 100
3. Plot pada ternari diagram, yang paling sesuai untuk perhitungan geothermometer; yang paling mendekati puncak titik Cl.
TERNARY DIAGRAMUNTUK MENENTUKAN TIPE AIR THERMAL
SILICA GEOTHERMOMETER
KELARUTAN SILIKA
T<300 kelarutan silika meningkat seiring meningkatnya suhu
T>300 kelarutan silika menurun drastis
Persamaan Geothermometer Silika
• 250 C <T<330 C …….(1)
• T< 250C ....................(eq.2)
untuk air di dalam reservoir/ tidak ada uap air yang dilepaskan (no steam loss) kondisi laboratorium
• T< 250C ....................(eq.3)
kondisi (steam loss) ~ konsentrasi silica meningkat tetapi tidak kehilangan atau menambah panas (adiabatic) air dari sumur pemboran, mata air panas
Na/K Geo-thermometer
Na-K-Ca dan Na-K-Mg
• Na-K-Ca GeothermometerCa adalah ion yang terikut dalam kesetimbangan feldspar,berperan dalam pertukaran dengan mineral-mineral lempung, memiliki kontrol yang cukup besar dalam perhitungan Na/K geothermometer.
• Na-K-Mg geothermometer Gabungan metode Na/K dan K-Mg. Na/K mewakili proses kesetimbangan reaksi di dalam reservoir yang bersifat lambat, K-Mg mewakili proses kesetimbangan yang cepat pada daerah yang mendekati permukaan. Dapat digunakan untuk mengevaluasi di dalam reservoir maupun di level dekat permukaan.
Na-K-Mg geothermometer Na-K-Mg geothermometer
Na-K-Mg Ternary Diagram