Esprit

Región Banská Štiavnica – prognózy minerálnych a termálnych vôd

V rámci úlohy "Región Banská Štiavnica – prognózy minerálnych a termálnych vôd pre kúpeľníctvo, rekreáciu a cestovný ruch" sme pomocou geologických výskumných prác (geofyzika, geotermika, štruktúrna geológia, hydrogeológia a geochémia), ktoré sme vykonali v etape regionálnej geológie v regióne Banská Štiavnica, sme zhodnotili informácie o zdrojoch minerálnych a termálnych vôd tohto regiónu a vykonali sme odhad ich prognóznych množstiev. Výskumnými geologickými prácami sme ďalej vytypovali lokality v rámci skúmaného regiónu, ktoré sú vhodné na získanie minerálnych a termálnych vôd.

Záverečná správa predstavuje syntézu geologických, geofyzikálnych, hydrogeologických a hydrogeochemických údajov a výsledkov, ktoré boli získané komplexným hydrogeotermálnym hodnotením v rámci etapy regionálnej geológie. V správe je interpretovaná geologicko-tektonická a morfoštruktúrna stavba, podané je hodnotenie geotermických pomerov (teplotné a tepelné pole), hydrogeologických pomerov (podzemné vody neovulkanitov, výskyt a rozšírenie geotermálnych vôd, hydrogeotermálne štruktúry), hydrogeochemických pomerov (chemické zloženie vôd, jeho genéza, prospekčné kritériá), prognóznych množstiev geotermálnych vôd a podaný je aj návrh na realizáciu prieskumných hydrogeologických prác na získanie nových zdrojov vôd. Týmto je cieľ úlohy „zhodnotiť prognózy minerálnych a termálnych vôd na území regiónu Banskej Štiavnice pre účely rozvoja liečebného kúpeľníctva, rekreácie a cestovného ruchu s vyjadrením návrhov na hydrogeologický prieskum na vhodných lokalitách“ splnený.

Výsledkom geologicko-geofyzikálnej interpretácie územia je geologicko-štruktúrna schéma stavby centrálnej časti štiavnického stratovulkánu (príloha č. 5), ktorá zahrňuje hodrušsko-štiavnickú hrásť s východmi podložia i intruzívnych komplexov (granodiorit, diorit) a spodnú až vrchnú vulkanickú stavbu (báden-sarmat) vrátane kalderovej štruktúry a štruktúrno-tektonická mapa predterciérneho podložia (príloha č. 3), znázorňujúca priebeh morfoštruktúr budovaných prevažne mezozoickými tektonickými jednotkami. Dominantnými štruktúrami sú tu kalderová depresia (Kozelník – Banský Studenec – Antol – Počúvadlo) s maximálnou hĺbkou podložia – 1500 m n.m. (Banský Studenec – Antol – Ilija) a hodrušsko-štiavnická vulkanotektonická hrásť. K upresneniu týchto geologicko-štruktúrnych schém vulkanickej stavby i jej podložia značnou mierou prispeli aj geofyzikálne práce.

Priebeh teplotného poľa je variabilný a poukazuje na zvýšenú geotermickú aktivitu. Charakter teplotného poľa v hĺbkach 500-2000 m zostáva prakticky nezmenený. Nízke teploty charakterizujú oblasť štiavnicko-hodrušskej hráste (< 20 ^oC v hĺbke 500 m, 65 ^oC v hĺbke 2 000 m), zvýšené teploty sú v oblasti Sklených Teplíc a v okolí považanskej poruchy (> 30 ^oC v hĺbke 500 m, 75-85 ^oC v hĺbke 2 000 m). Najvyššie teploty sú v oblasti južne od kalderovej depresie (južne od Ilije, Antola), a to až 38 ^oC v hĺbke 500 m a blížia sa k 90 ^oC v hĺbke 2000 m. Tepelné pole územia charakterizuje značne vysoká priemerná hodnota hustoty tepelného toku, ktorá predstavuje 100 mW/m².

Hodnotenie hydrogeologických pomerov bolo zamerané hlavne na podzemné vody neovulkanitov (hydrogeologická typizácia hornín podľa ich funkcie, druhu priepustnosti a hydraulických parametrov – príloha č. 5, možnosti výskytu vlastných podzemných vôd s teplotou 20-35 ^oC) a geotermálne vody viazané na horniny predterciérneho podložia. Geotermálne vody v predmetnom území sú známe z prameňov (Sklené Teplice), vrtov (Sklené Teplice, Vyhne, LKC-4, R-3 a i.) a banských diel (Vyhne, Banská Štiavnica). V Sklených Tepliciach sa nachádza 13 zdrojov geotermálnych vôd (11 prameňov a 2 vrty) s výdatnosťou 0,1-22,3 l.s^-1, teplotou vody 24-53 ^oC, Ca-Mg-SO₄ typu s mineralizáciou 2,39-2,55 g/l. Rovnakého chemizmu sú aj vody z vrtu ST-4 (výdatnosť 16,13 l.s^-1, teplota 57 ^oC) a ST-5 (výdatnosť 4,4 l.s^-1, teplota 46,3 ^oC). Vo Vyhniach sú známe dva zdroje – Vyhnianka (výdatnosť 4,3 l.s^-1, teplota 37 ^oC) a vrt H-1 (výdatnosť 11,7 l.s^-1, teplota 35 ^oC) a predstavujú Ca-Mg-HCO₃-SO₄ typ s mineralizáciou okolo 1,1 g/l. V Lukavici z vrtu LKC-4 vytekalo 10 l.s^-1 vody s teplotou 35 ^oC, Ca-Mg-HCO₃-SO₄ typu s mineralizáciou 0,37 g/l. Vrtom R-3 Zlatno bola zistená voda v množstve 15 l.s^-1 s teplotou 35 ^oC, Ca-Mg-SO₄-HCO₃ typu s mineralizáciou 4,6-5,0 g/l. V Banskej Štiavnici na žile Grüner (šachta František) a Špitaler (šachta Emil) boli narazené geotermálne vody s teplotou 32-48 ^oC so sumárnou výdatnosťou výronov vôd 35,3 l.s^-1.

Geotermálne vody sú viazané predovšetkým na triasové karbonáty vnútrokarpatských tektonických jednotiek. Predterciérne podložie celého predmetného územia mimo hodrušsko-vyhnianskeho ostrova tvorí oblasť, kde v hĺbkach 200-300 m až – 1500 m n.m. (odhliadnuc od výverových oblastí sa vyskytujú vody s rezervoárovou teplotou okolo 20-80 ^oC (príloha č. 3, 6). V rámci tejto oblasti rozšírenia geotermálnych vôd sa nachádzajú viac, či menej rozľahlé, relatívne samostatné, prevažne polootvorené hydrogeotermálne štruktúry (otvorená je sklenoteplická štruktúra), kde geotermálne vody sa v čase a priestore obnovujú.

Prírodné zdroje (kategória „C₂“) geotermálnych vôd vo vymedzenej oblasti rozšírenia geotermálnych vôd s priemernou rezervoárovou teplotou 42 ^oC v jej sz. časti a 66 ^oC v jej sv. + j. časti hodnotené pomocou geotermickej bilancie predstavujú 160 l.s^-1, a to predstavuje prognózne množstvo geotermálnej energie 29,907 MW_t. Platí to za predpokladu zabezpečenia územia vodnou zložkou, čo je reálne nakoľko z územia cez odvodňovacie štôlne odteká do Hrona cca 150-200 l.s^-1 podzemných vôd, ktoré sa pri exploatácii geotermálnych vôd môžu podieľať na doplňovaní ich zásob.

Využiteľné zásoby (kategória „C₂“) geotermálnych vôd s teplotu 32–50 ^oC na lokalitách Vyhne (Vyhnianka, H-1), Lukavica (LKC-4), Zlatno (R-3), vrt ST-4, ST-5 a Banská Štiavnica (banské diela na žile Grüner a Špitaler) sa pohybujú v rozmedzí  2,0-35,3 l.s^-1 a sumárne to predstavuje 71,9 l.s^-1. Najvyššia hodnota (35,3 l.s^-1) prináleží lokalite Banská Štiavnica. Využiteľné zásoby minerálnych a geotermálnych vôd navrhované do kategórie „A“ (kúpele Sklené Teplice, Vyhne – Vyhnianka) predstavujú 20,3 l.s^-1.

Ak porovnáme sumárne množstvo využiteľných zásob geotermálnych vôd v predmetnom území (86,9 l.s^-1 – vrátane množstva z kúpeľov Sklené Teplice) s množstvom prírodných zdrojov vypočítaným podľa geotermickej bilancie (160 l.s^-1), tak vidno (tabuľka č. 7.7.5), že v prospech získania geotermálnych vôd máme k dispozícii množstvo 73 l.s^-1, ale to iba v sv. + j. časti oblasti rozšírenia geotermálnych vôd (priemerná rezervoárová teplota 66 ^oC), lebo v sz. časti v oblasti rozšírenia geotermálnych vôd už niet ďalších možností na získanie geotermálnych vôd (prírodné zdroje 40 l.s^-1 – tabuľka č. 7.7.5 sú už v množstve 41,6 l.s^-1 overené).

Chemické zloženie vôd v predmetnom území reprezentuje viacero genetických typov, a to silikátogénny, sulfidogénny, karbonátogénny, sulfátogénny typ a prechodné genetické typy (príloha č. 7). Geotermálne vody viazané na triasové karbonáty zastupuje hlavne karbonátogénny a sulfátogénny typ s mineralizáciou okolo 1,1-5,0 g/l.

Z komplexného hydrogeotermálneho hodnotenia vyplynul návrh orientovať realizáciu ďalších prác do štyroch okruhov:

-               vybudovanie nových zdrojov (záchytných zariadení) geotermálnych vôd – Sklené Teplice – realizácia jedného geotermálneho vrtu hlbokého 500-800 m (náhrada za vrty v zlom technickom stave a za ostatné zdroje), ktorý vyvedie geotermálne vody na povrch priamo z ich rezervoára – triasových karbonátov; Vyhne – realizovať etapu vyhľadávacieho hydrogeologického prieskumu za účelom stanovenia ochranných pásiem I., II., III. stupňa s realizáciou prieskumného hydrogeologického vrtu, hlbokého 300-500 m, ktorý osvetlí štruktúrno-hydrogeotermálne pomery štruktúry, zachytí geotermálne vody v celom profile triasových karbonátov a nahradí dosluhujúce zdroje geotermálnych vôd.

-                vyhľadávanie nových zdrojov geotermálnych vôd – podľa stanovených priorít postupne zachytiť (Lukavica, Zlatno – Uhliská) a overiť geotermálne vody pomocou vrtov na navrhovaných lokalitách, resp. menších oblastiach (sv. časť územia – Močiar – Kozelník, oblasť centra kalderovej depresie – Antol – Banský Studenec, južná časť územia – Počúvadlo – Beluj, Banská Štiavnica), navrhovaná hĺbka vrtov je cca 500-3500 m, rezervoárová teplota zachytených vôd okolo 40-110 ^oC. Pred realizáciou každého vrtu sa počíta s uskutočnením komplexu detailnejších geofyzikálnych meraní (mapy v mierke 1:10 000), čo v konečnom dôsledku slúži k najvhodnejšej lokalizácii vrtu a tým zníženiu geologického rizika jeho neúspešnosti. V súčasnom období z hľadiska získania nových zdrojov geotermálnych vôd sa navrhuje ako prvé realizovať prieskumné hydrogeologické práce (realizácia geotermálneho vrtu) na overenie geotermálnych vôd v Banskej Štiavnici, nakoľko v tejto lokalite sumárne množstvo využiteľných zásob geotermálnych vôd 35,3 l.s^-1 (tabuľka č. 7.7.5) je najvyššie zo všetkých množstiev vôd z navrhovaných lokalít v rámci celého predmetného územia.

-                stanovenie ochranných pásiem zdrojov geotermálnych vôd - pre každý realizovaný geotermálny vrt je potrebné počítať aj s hydrogeologickými prácami zameranými na jeho ochranu, hlavne pred hydraulickým zásahom, ktorý môže vyvolať susedný vrt pri exploatácii geotermálnych vôd.

          upresnenie a overenie geotermicky priaznivých oblastí pre využitie geotermálnej energie pomocou termočerpadiel – pre tento účel sú navrhované práce na zmapovanie geotermicky najaktívnejších oblastí územia vo väzbe na kolektory podzemných vôd neovulkanitov s teplotou 20-30 ^oC a ich overenie plytšími, 200-500 m hlbokými vrtmi, a to aj s detailnými geofyzikálnymi meraniami pred ich lokalizáciou. Perpektívne oblasti pre overenie týchto vôd v regionálnom merítku predstavuje územie v okolí križovania sa považanského a kalderového zlomu (Uhliská) a územie v blízkosti kalderového zlomu s oblasťou Baďan – Prenčov, Antol – Banský Studenec a Kozelník – Močiar; priaznivé podmienky sú aj mimo tohto územia v lokálnejších, resp. menších oblastiach a to Prenčov – Antol, Banská Štiavnica – Drieňová, Počúvadlo. Teplotné mapy a najmä priestorová databáza geotermických údajov v predmetnom území ukazujú na vysoký vertikálny i horizontálny teplotný gradient, čo umožňuje efektívne získať a využívať geotermálnu energiu pomocou termočerpadiel.