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Play, geothermisches

Magmatischer Play Type, erkannte (kartierte) magmatische Extrusion (CV 1b). Quelle: Moeck
Magmatischer Play Type, erkannte (kartierte) magmatische Intrusion (CV 1b). Quelle: Moeck
Magmatischer Play Type, erkannte (kartierte) magmatische Intrusion (CV 1b). Quelle: Moeck
Plutonic Play Type (CV 2). Quelle: Moeck
Extensions Play Type (CV 3). Quelle: Moeck
Orogener Gürtel Typ (CD 2). Quelle: Moeck
Grundgebirgs (Basement) Typ (CD 3). Quelle: Moeck

Ein geothermisches Play (engl. (Karten-) Spiel) ist eine geologische Anordnung (setting) bestehend aus der Wärmequelle, dem Wärme-Migrationsweg, den Wärme- oder Fluid-Speicherbedingungen und den technisch/ökonomischen Möglichkeiten der Nutzung.

Der Term ‚Play‘ wurde für andere Rohstofflagerstätten (Öl, Gas) definiert und angepasst für die Geothermie übernommen. Er dient im Wesentlichen der Abschätzung von Ressourcen und Reserven eines Rohstoffes an einer bestimmten, begrenzten Lokation.

Die Play oder Play-Types erlauben eine Klassifizierung geothermischer Systeme

  • Konvenktions-dominierte Systeme (CV)

    • Magmatischer Play Type, aktive oder rezente magmatische Intrusionen (CV 1a)
    • Magmatischer Play Type,  erkannte (kartierte) magmatische Intrusion (CV 1b)
    • Plutonic Play Type (CV 2)
    • Extensions Play Type (CV 3)

  • Konduktions-dominierte Systeme (CD)

Moeck-Beardsmore Play Typen

Moeck und Beardsmore definieren ein geothermische Play (geothermal play) als ein geothermales System, das durch eine Kombination aus einer geologischen Struktur und anderen geowissenschaftlichen Gegebenheiten definiert wird, wobei diese zusammen als 'geologic setting' eine gewinnbare geothermische Resource darstellen. Die geologischen Faktoren schließen die Festgesteine und die Fluide ein, sowie den Wärmeinhalt (heat in place, stored heat). Die Extrahierbarkeit von Wärme oder Fluid definiert die Lagerstätte bzw. das Reservoir.

Nachhaltigkeit (sustainability) der Resource ergibt sich auch aus den Transportwegen und Transportmengen von Wärme und Fluiden, wobei eine regionale, dichte Abdeckung (top seal, cap rock) eine Falle für Wärme oder Fluide bilden kann. Diese Abdeckung ist jedoch nicht bei allen Plays vorhanden. Insbesondere die Zeitabhängigkeit obiger Faktoren bestimmt die Wirtschaftlichkeit, die Nachhaltigkeit aber auch die geographische Ausdehnung einer geothermischen Resource eines bestimmten Play Typs. 

Einen Überblick gibt die folgende Tabelle (duch Anklicken der Typen findet man weitere Informationen in OpenEi/ Wiki):

Geothermal Play Type

Geologic Setting

Heat Source

Dominant Heat Transport Mechanism

Storage Properties of Reservoir

Regional Topseal or Caprock

Examples

Convection Dominated

CV-1: Magmatic

CV-1a: Extrusive

Magmatic Arcs, Mid Oceanic Ridges, Hot Spots

Active Volcanism, Shallow Magma Chamber

Magmatic-hydrothermal Circulation

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Extensive Low Permeability Clay-rich Layers

Java

CV-1b: Intrusive

Magmatic Arcs, Mid Oceanic Ridges, Hot Spots

Active Volcanism, Shallow Magma Chamber

Magmatic-hydrothermal Circulation, Fault Controlled

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Taupo Volcanic Zone

CV-2: Plutonic

CV-2a: Recent or Active Volcanism

Convergent Margins with Recent Plutonism (< 3 Ma), Young Orogens, Post-orogenic Phase

Young Intrusion+Extension, Felsic Pluton

Magmatic-hydrothermal Circulation, Fault Controlled

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Larderello

CV-2b: Inactive Volcanism

Convergent Margins with Recent Plutonism (< 3 Ma), Young Orogens, Post-orogenic Phase

Young Intrusion+Extension, Felsic Pluton, Heat Producing Element in Rock

Hydrothermal Circulation, Fault Controlled

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Low Permeability Caprock

The Geysers

CV-3: Extensional Domain

Metamorphic Core Complexes, Back-arc Extension, Pull-apart Basins, Intracontinental Rifts

Thinned Crust+Elevated Heatflow, Recent Extensional Domains

Fault Controlled, Hydrothermal Circulation

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Basin and Range, Soultz-sous-Forêts

Conduction Dominated

CD-1: Intracratonic Basin

Intracratonic/Rift Basins, Passive Margin Basins

Lithospheric Thinning and Subsidence

Litho/Biofacies Controlled

High Porosity/Low Permeability Sedimentary Aquifers

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North German Basin

CD-2: Orogenic Belt

Foreland Basins within Fold-and-thrust Belts

Crustal Loading and Subsidence Adjacent to Thickened Crust

Fault/Fracture Controlled, Litho/Biofacies Controlled

High Porosity/High Permeability or High Porosity/Low Permeability Sedimentary Aquifers

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Southern Canadian Cordillera, Molasse Basin

CD-3: Crystalline Rock - Basement

Intrusion in Flat Terrain

Heat Producing Element in Rock, Hot Intrusive Rock

Hot Dry Rock, Fault/Fracture Controlled

Low Porosity/Low Permeability Intrusive Rock (Granite)

Insulating Caprock

Fenton Hill

 

Die geothermischen Plays sind teilweise auch Grundlage einer Abschätzung nach UNFC 2009.

Literatur

  • Inga S. Moeck,Graeme Beardsmore. 2014. A New 'Geothermal Play Type' Catalog: Streamlining Exploration Decision Making. In: Proceedings. Thirty-Ninth Workshop on Geothermal Reservoir Engineering; 2014/02/24; Stanford, California. Stanford, California: Stanford University; p. 8
  • Inga Moeck. 2013. Geothermal Plays in Geologic Settings. In: IGA Workshop on Developing Best Practice for Geothermal Exploration and Resource/Reserve Classification; 2013/11/14; Essen, Germany. IGA website: International Geothermal Association; p. 19  
  • Graeme Beardsmore: Conductive Plays - Basement. In: In: IGA Workshop on Developing Best Practice for Geothermal Exploration and Resource/Reserve Classification; 2013/11/14; Essen, Germany. IGA website: International Geothermal Association; p. (2013)
  • Inga Moeck: Geothermal Plays in Geologic Settings. In: IGA Workshop on Developing Best Practice for Geothermal Exploration and Resource/Reserve Classification; 2013/11/14; Essen, Germany. IGA website: International Geothermal Association; p. 19 (2014)
  • Inga S. Moeck,Graeme Beardsmore: A New \'Geothermal Play Type\' Catalog: Streamlining Exploration Decision Making. In: Thirty-Ninth Workshop on Geothermal Reservoir Engineering; 2014/02/24; Stanford, California. Stanford, California: Stanford University; p. 8 (2014)
  • Inga S. Moeck,Graeme Beardsmore: A New \'Geothermal Play Type\' Catalog: Streamlining Exploration Decision Making. In: Thirty-Ninth Workshop on Geothermal Reservoir Engineering; 2014/02/24; Stanford, California. Stanford, California: Stanford University; p. 8 (2014)
  • Moeck, I., Beardsmore, G.: A new geothermal play Type catalog: Streamlining exploration decision making. In: 39th workshop, Standord (2014)
  • Weitere Literatur unter Literaturdatenbank und/oder Konferenzdatenbank.

Weblinks