Eksplorasi Geokimia Untuk Prospeksi Panas Bumi

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