Thermally stimulated “runaway” downhole flow in a superhydrostatic ocean crustal borehole: Observations, simulations, and inferences regarding crustal permeability
Notice bibliographique
Résumé
An array of boreholes, drilled through a regionally continuous hydrologically confining layer of sediments into extrusive igneous basement rocks of the Juan de Fuca Ridge eastern flank, has been instrumented with CORK hydrologic observatories for long‐term monitoring and fluid sampling. Omission of seals between nested casing strings reaching into basement at one site created a low‐resistance connection between basement and the overlying water column, and despite the natural superhydrostatic state of basement water at that location, a “runaway” condition of cold seawater downhole flow into the crust was established, which persisted for more than 4 years. The existence of this condition, along with perturbations generated by it and by initial drilling operations observed at a properly sealed hole 2.4 km away, have been used with analytic and finite element model solutions to constrain formation permeability. The minimum threshold permeability allowing stable downhole flow is roughly 4 × 10−13 m2. A value of permeability similar to this (3–4 × 10−13 m2) is estimated on the basis of the elapsed time for initial perturbations to propagate between the sites (∼2.5 days). The amplitude of the long‐term flow perturbation observed at the sealed site (roughly 1.7 kPa) is smaller than that predicted by modeling (5–10 kPa). Models for flow in an anisotropically permeable layer show that this could be the consequence of low vertical permeability (e.g., arising from massive volcanic or sediment interlayering) or high permeability in the direction of the tectonic fabric generated at the ridge axis. Disagreement between the permeabilities estimated here with previous large‐scale estimates appropriate for the cross‐strike direction (the primary direction between the borehole sites) (10−10–10−9 m2) is difficult to reconcile; it is possible that the holes are poorly connected to zones of high permeability that facilitate the large lateral fluid and heat fluxes previously inferred at this young crustal site.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».