is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara) Háskóli Íslands > Verkfræði- og náttúruvísindasvið > Meistaraprófsritgerðir - Verkfræði- og náttúruvísindasvið >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/24796

Titill: 
  • Titill er á ensku Borehole geology and sub-surface petrochemistry of the Domes area, Olkaria geothermal field, Kenya, in relation to well OW-922.
Námsstig: 
  • Meistara
Efnisorð: 
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    Olkaria is a high temperature geothermal system located within the central sector of the Kenya Rift System, and associated with a region of Quaternary volcanism. Recharge into the system is exclusively by meteoric water, derived primarily from the high-altitude rift escarpments. Tectonic structures play without a doubt a pivotal role in enhancing fluid flow within the geothermal system. For this study, data and samples from four wells, OW-905A, OW-910, OW-917 and OW-922, have been used. Wells OW-905A, OW-910 and OW-917 were drilled within and along the proposed caldera structure. Well OW-922 is a step-out vertical well, drilled to the east of the proposed caldera structure. This study largely focuses on well OW-922, while, the other three wells have been included for comparison purposes. The study presents a comprehensive look at the borehole geology and hydrothermal mineralisation, sub-surface petrochemistry and microprobe analysis. Lithologies intersected by the study well include pyroclastics, tuff, rhyolite, basalt, trachydacite, basaltic trachyandesite, trachyandesite and trachyte. No intrusions are found in this well. Hydrothermal products in the study well occur both as replacement of primary components or glassy matrix and as open space filling in veins, fractures and vesicles. Evidence of a significant cooling process (up to over 110oC) in the geothermal system around the study well is provided by the difference between measured formation temperature (127oC) and inferred hydrothermal alteration temperature (epidote 240oC). Cases of calcite overprinting epidote further points towards a cooling process.
    Five feed zones have been deduced from the well and all are categorised as small. Generally, the well has low permeability and could not sustain discharge after 49 days of heat-up. Observations from temperature distribution across the field indicates that the study well is located outside the Olkaria Domes heat source, and consequently, outside the main Olkaria volcanic zone. Whole-rock chemistry displays a range of compositions of the samples of the study well, from basalt to trachyte or rhyolite, with the prevalence of the rocks being the highly evolved derivatives. Major oxides and trace element systematics are dominated by crystal fractionation, even though other differentiation processes cannot be ruled out. Evidence of a common differentiation mechanism for the surface and sub-surface rocks seems likely on the basis of comparison between the two groups of samples. Microprobe analyses have been carried out on epidote and chlorite in order to assess the chemical composition and the compositional range of the two minerals. It is found that most of the epidote are aluminium-rich, whereas, the chlorites are iron-rich varieties. Limited number of epidote and chlorite has however, impeded possible correlation of the stratigraphy in the four wells based on major and minor element contents.

  • Olkaria er háhitasvæði innan miðhluta gliðnunarbeltis Keníu (Kenya Rift System) og tengist eldgosavirkni á kvartertíma. Vatn sem streymir inn í jarðhitakerfið er að uppruna regnvatn, sem fellur aðallega á hálendið meðfram sprungudalnum. Tektóník er vafalaust mikilvægur þáttur í að auka vatnsstreymi innan jarðhitakerfisins. Gögn og sýni frá fjórum borholum, OW-905A, OW-910, OW-917 og OW-922, hafa verið notuð í þessari rannsókn. Holur OW-905A, OW-910 and OW-917 voru boraðar innan og á börmum ætlaðrar öskju. OW-922 er lóðrétt hola, boruð utan svæðis með fyrri holum, austur af öskjunni. Í þessari rannsókn er augum aðallega beint að holu OW-922, en hinar holurnar hafðar með til samanburðar. Ýtarlega er litið á borholujarðfræði, myndun jarðhitasteinda og efnafræði neðanjarðarmyndana og efnasamsetning steinda var greind með örgreini. Meðal myndana sem fundust í holunni eru gjóska, túff, rhýólít, basalt, trakýdasít, basaltískt trakýandesít, trakýandesít og trakýt. Ekki sáust merki um innskot í þessari borholu. Jarðhitaútfellingar hafa komið í stað upprunalegra steinda og gosglers og sest í opið rými í sprungum, æðum og blöðrum. Merki sjást um að umtalsverð kæling (um eða yfir 110°C) hafi orðið í jarðhitakerfinu kringum borholuna út frá muninum á mældu hitastigi (127°C) og áætluðu ummyndunarhitastigi (epidót, 240°C). Dæmi um að kalsít hafi vaxið yfir epidót benda einnig til að kæling hafi átt sér stað.
    Merki sjást um fimm lektarsvæði í holunni, sem öll flokkast sem minni háttar. Almennt hefur borholan lága lekt og hélst ekki í blæstri eftir 49 daga hitun. Samanburður á hita í borholum á svæðinu bendir til að rannsóknarsvæðið sé utan varmagjafa Domes-svæðisins í Olkaria og þar af leiðandi utan aðal eldgosasvæðis Olkaria. Efnasamsetning bergsýna úr holunni er breytileg frá basalti til trakýts eða rhýólíts, en þróað berg er ríkjandi. Breytileiki bæði aðalefna og snefilefna bendir til að magn þeirra stjórnist mest af kristaldiffrun, þó ekki sé hægt að útiloka önnur þróunarferli. Samanburður á yfirborðs- og borholusýnum bendir til sams konar þróunarferla fyrir báða hópa sýna. Samsetning epidóts og klóríts var greind með örgreini til að fá upplýsingar um efnasamsetningu og breytileika í samsetningu þessara steinda. Epidót reynist álríkt, en klórít er af járnríkri gerð. Þar sem fá sýni með epidóti og klóríti fundust er hins vegar erfitt að nota breytileika í magni aðalefna og snefilefna í þeim til að tengja saman jarðlög í borholunum fjórum.

Samþykkt: 
  • 31.5.2016
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/24796


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
victor_ thesis_skemann.pdf4.5 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna
victor_declaration of access.pdf132.31 kBLokaðurYfirlýsingPDF