Repeated Dike Intrusions as Heat Sources of Volcanic Geothermal Systems

• Main Author: Sigurður Ragnarsson 1993-
• Other Authors: Háskóli Íslands
• Format: Thesis
• Language: English
• Published: 2022
• Subjects: Jarðeðlisfræði; Jarðhitakerfi; Hengill; Leka; Mid-Atlantic Ridge; Reykjavík; Vatn; Iceland
• Online Access: http://hdl.handle.net/1946/41448

Jarðhitakerfi Hengilsins, 30 km austur af Reykjavík er mikilvæg orkuauðlind fyrir höfuðborgarsvæðið. Hengillinn er staðsettur á flekaskilum Mið-Atlantshafshryggsins sem þverar Ísland frá SV til NE. Hitagjafar jarðhitakerfisins eru ekki að fullu þekktir. Í þessu verkefni var hermireikningum beitt til að kanna frekar hvort jarðhitakerfi líkt og á Hengilssvæðinu geti myndast fyrir tilstuðlan endurtekinna grunnra kvikuganga. TOUGH2 hermilíkan með dýpt um 4 km og einfaldaðan lektarstrúktur, svipaðan Hengilskerfinu, var búið til og reikningar framkvæmdir með iTOUGH2-EOS1sc ástandsjöfnum fyrir vatn upp að og við yfirmarksaðstæður. Hermd voru endurtekin gangainnskot upp á mismunandi dýpi. Lengd innskotanna var um 2 km og breidd um 25 m sem samsvarar reki flekanna á um 1.250 árum miðað við meðalrekhraða upp á 2 cm/ár. Niðurstöðurnar sýna að endurtekin 900°C heit innskot undir bergþrýstingi, sem ná upp undir eða inn í leka hluta kerfisins, mynda hitastrúktúra svipaða því sem sést í Hengilskerfinu á um 5-10 þúsund árum. Jarðhitavökvinn í kerfunum er mestmegnis í vökvafasa, nema nærri eða ofan við innskotin þar sem hann er í gufufasa eða á formi tveggja fasa vökva, upp undir 150 árum eftir að innskotið á sér stað. Samanburður á niðurstöðum líkanreikninganna og gagna frá Nesjavöllum á norðanverðu Hengilssvæðinu, sýnir að hitagjafar jarðhitakerfa með svipaða staðsetningu og Hengilssvæðið geta verið endurtekin grunn gangainnskot. The Hengill geothermal system in SW Iceland, is an important energy source for the Greater Reykjavík Region. It is located within the rifting zone of the Mid-Atlantic Ridge crossing Iceland from SW to NE. Extensive studies of structure and permeability have taken place but details of heat transfer from intrusions/magma are poorly known. A modelling study is presented with the aim to further study the hypothesis that geothermal systems like Hengill, can be formed by repeated shallow dike intrusions. A TOUHG2 model using the iTOUGH2 EOS1sc module, with depth of 4 km and permeability structure similar ...