ИСТИНА

На глубинах 1–2 км над вулканическим очагом образуются линзы концентрированного раствора соли, из которых формируются порфировые месторождения. Образование линзы, в случае если нагретый раствор быстро поднимается по узкому высокопроницаемому вулканическому каналу, сопровождается выпадением на скелет породы осадка в виде твердой фазы соли. В результате канал перекрывается, а нагретый раствор растекается в горизонтальном направлении на глубинах 1–2 км (Рис. а). Таким образом, происходит внедрение, т.е. закачка, нагретого раствора соли из канала вулкана в окружающие породы, насыщенные более холодной и пресной водой. На качественном уровне, пренебрегая неоднородностями проницаемой геологической среды и трехмерным характером течения, данный процесс описывается решением одномерной задачи о распаде произвольного разрыва. С одной стороны от разрыва находится нагретый раствор соли, а с другой – холодная пресная вода. Физически решение данной задачи можно интерпретировать как закачку солёной тёплой воды в полубесконечный пласт, насыщенный холодной пресной водой (Рис. б). Исследованы частные случаи решения автомодельной задачи Римана в полупространстве. В первом случае учитывается возможность выпадения в пористой среде осадка в виде твёрдой фазы соли, отсутствие водяного пара и сопутствующее снижение проницаемости. В предположении несжимаемого течения предложен геометрический метод решения задачи на плоскости. Показано, что решение может содержать до трёх сильных разрывов (S), а волны Римана невозможны. Обнаружено, что возможны решения двух различных типов. Во втором случае рассмотрена закачка водяного пара в холодный водонасыщенный пласт. Показано, что возможны решения двух различных типов, одно из которых может содержать волну Римана. Работа выполнена в рамках государственного задания НИИ механики МГУ (АААА-А19-119012990117-9).