Новое на портале

Посетители портала:

Всего просмотров страниц: 807458

из них:

265 за сегодня.

Всего на сайте побывало 109431 посетителей. 83 из них посетили сайт сегодня.

Посетителей в онлайн: 0

Минеральные воды

Углекислые воды, мигрируя по трещинам и порам горных пород, появляются на поверхности в местах пересечения эрозионными понижениями трещиноватых зон. На таких участках разгрузки углекислых вод, где снижается давление, происходит выделение спонтанной углекислоты и наблюдается пульсирование дебита источников.

Границы областей распространения углекислых вод зависят от сложного сочетания различных факторов и не представляют собой простых ореолов вокруг интрузивов. Все типичные месторождения углекислых вод Северного Кавказа развиты в сфере действия магматических очагов, но сохранение их связано с многими факторами. Месторождения углекислых вод заключены в сложных водонапорных системах как в горноскладчатых сооружениях (верховья р. Мзымты, район курорта Красная Поляна), так и в межгорных котловинах и в предгорных впадинах (Лабинский район, Западный Кавказ). Они могут мигрировать от магматического очага, но могут находиться и в непосредственной близости от него. Газонасыщенность углекислых вод обычно очень большая. Газовый фактор часто превышает единицу и бывает равным 1,5-5,0; реже до 20 м3 газа в 1 м3 воды.

Сульфидные воды выделены по наличию в их составе сульфидов (свободного сероводорода и гидросульфидного иона), которые ввиду большой фармакологической активности и определяют в основном физиологическое и лечебное действие вод. В зависимости от величины рН воды могут быть сероводородными (рН<6,5), гидросульфидными (рН>7,5) и сероводородно-гидросульфидными или гидросульфидно-сероводородными ((рН 6,5-7,5). Установлены следующие градации лечебных вод: слабосульфидные (Н2S 10-50 мг/л), сульфидные средней концентрации (Н2S 50-100 мг/л), крепкие сульфидные (Н2S 100-250 мг/л), очень крепкие сульфидные (Н2S более 250 мг/л). Например, гидросульфидные термальные воды курорта Горячий Ключ (Краснодарский край) содержат сероводорода до 170 мг/л.

Сульфидные воды распространены на северном склоне, в северных предгорьях Кавказа, где они протягиваются с запада на восток, и на Черноморском побережье Краснодарского края в районе г. Сочи. Они обычно приурочены к осадочным комплексам пород (к мезозойской карбонатной толще и палеоген-неогеновым песчано-глинистым отложениям) и находятся в парагенетических соотношениях с битуминозными отложениями, нефтью и торфами. По Яроцкому (I960) выделяются две зоны:

1.Зона сульфидных вод, приуро-ченных к водоносному комплексу мезо-зойских карбонатных битуминозных пород:

а) в областях выхода на поверхность пород мезозойского водоносного комплекса (условия интенсивной циркуляции воды и значительной промытости пород);

б) в областях, где мезозойский водоносный комплекс погружен под более молодые отложения (затрудненная циркуляция, низкая степень промытости пород).

2. Зона сульфидных вод, приуро-ченных к палеоген-неогеновым преимущественно песчано-глинистым нефтеносным свитам.

Характерными месторождениями сульфидных вод этих зон являются месторождения Сочи и Горячего Ключа. Большое разнообразие их химических типов является следствием того, что почти любые природные воды могут оказаться в условиях, благоприятных для обогащения их сероводородом.

Различие между карбонатными и песчано-глинистыми породами отмечается и по форме присутствия в них сероводорода. Последние обычно богаче соединениями железа, и в них большая часть сероводорода связывается, образуя пирит и другие сульфиды. В карбонатных толщах железа меньше, и соответственно часть сероводорода здесь сохраняется в свободном виде.

Месторождение гидросульфидных вод курорта Горячий Ключ может служить примером месторождения такого типа, где на анионный состав воды влияют процессы сульфатредукции, протекающие в условиях ограниченного запаса сульфатов.

В породах, сохранивших в той или иной мере первичную засоленность, неактивных в обменно-адсорбционном от-ношении и обладающих ограниченным запасом сульфатов, при восстановлении последних формируются хлоридные нат-риевые воды. Образование вод хлоридного натриевого состава происходит вследствие некомпенсированного расхода сульфатов. В процессе сульфатредукции полностью расходуется запас сульфатов, причем они только частично замещаются гидрокарбонатами, так как последние осаждаются в виде карбоната кальция. Типичным представителем месторождений хлоридных натриевых сероводородных вод является Мацестинское месторождение.

Сочинское месторождение минеральных источников с разной концентрацией сероводорода служит базой для дифференцированного лечения больных с различными заболеваниями. Район мес-торождения в геоструктурном отношении приурочен к Сочи-Адлерской тектонической депрессии, протягивающейся по побережью от р. Шахе на северо-западе до Гагринского горного массива на юго-востоке. С трех сторон депрессия обрамлена горными сооружениями и открыта в сторону моря. Ахуно-Ахштырской горной грядой депрессия расчленяется на две части: юго-восточную - Адлерскую - и северо-западную -Сочинскую. Вся толща пород собрана в антиклинальные складки Кавказского направления и разбита дизъюнктивными нарушениями.

Минеральные сульфидные воды на месторождении приурочены к известнякам мелового возраста. Распространение этих вод прослежено на узкой полосе побережья от г. Сочи до Хосты. Степень водообильности меловых известняков зависит от интенсивности трещиноватости и закар-стованности. Наибольшая трещиноватость и, в связи с этим, максимальные водопритоки наблюдались в скважинах, расположенных на территории тектонического сопряжения гор Ахуна и Быхты. На площадях, удаленных от этой зоны, меловые известняки оказались монолитными и практически безводными.

Минеральные воды вскрыты на глубинах от 50 до 2043 м. Воды напорные, большинство скважин на месторождении самоизливаются. Величины водопритоков при опробованиях колебались от ничтожных (Верхняя Мацеста, Хоста, Сочи) до 8 тыс. м3/сут (Новая Мацеста). Температура воды изменяется от +21 до +42° С.

Вскрытые на месторождении минеральные воды являются сульфидными хлоридными натриево-кальциевыми бессульфатными. Помимо сероводорода, в них содержится углекислота, метан, азот и редкие газы, а также йод, бром, фтор, бор, радон, радий и другие элементы, содержание которых возрастает одновременно с минерализацией.

Минерализация воды, увеличиваю-щаяся с глубиной, колеблется от 1,8 до 30,4 г/л, концентрация сероводорода находится в пределах от 40 до 460 мг/л. Минеральные воды Сочинского месторождения уже многие годы используются для бальнеологических целей.

В пределах Сочинского месторож-дения особо можно выделить Кудепстинский участок сульфидных и йодо-бромных минеральных вод, расположенный в 28 км от берега Черного моря в долине р. Кудепсты и занимающий восточную часть Хостинского и западную часть Адлерского районов г. Сочи. Сульфидные минеральные воды на участке вскрыты в известняках верхней юры на глубинах 1483-2370 м.

Воды являются очень крепкими гидросульфидно-сероводородными сложного газового состава (углекисло-сероводородно-метановыми), высокоминерализованными (18-28 г/л), хлоридными натриевыми термальными (на изливе +45-52°С), слабокислыми (рН=6,6). В бальнеологическом отношении они являются аналогом крепких сульфидных термальных вод Мацесты и могут использоваться для лечения при 2-3-кратном разбавлении пресной водой по методике и при показаниях, принятых для лечения сульфидными водами на курорте Сочи.

Проведенными в последние годы разведочными работами на северо-западе Сочинского месторождения (участок р. Мамайки) выявлены крепкие сульфидные термальные рассолы с дебитом около 250 м3/сут. Указанные ресурсы минеральных вод обеспечивают создание на курорте Сочи двух новых самостоятельных бальнеологических центров, расширяют лечебный профиль курорта и создают более благоприятные условия для использования минеральных вод для лечебных целей.

Горячеключевское месторождение находится в 65 км к юго-востоку от г. Краснодара на правом берегу р. Псекупсе на северном склоне Западно-Кутаисской антиклинали на стыке двух крупных геоструктур - северного крыла Кавказского мегантиклинория и Западно-Кубанского предгорного прогиба. В пределах месторождения было установлено тектоническое нарушение типа сброса, имеющее северо-северо-западное прос-тирание.

Минеральные воды на месторождении приурочены к отложениям свиты Горячего Ключа, основным водоносным горизонтом которой является горизонт нижнего песчаника. Вскрытые минеральные воды напорные, уровни устанавливаются от 13 м ниже и до 67 м выше поверхности земли. По составу, минерализации, содержанию сероводорода минеральные воды месторождения подразделяются на четыре типа:

1.Сульфидные слабоминерализованные гидрокарбонатно-хлоридные и хлоридно-гидрокарбонатные натриевые высокотермальные воды, имеющие минерализацию 1,5-3,0г/л, температуру +39-60°С и содержание сероводорода 48-117мг/л.

2.Слабосульфидные гидрокарбонатно-хлоридные натриевые теплые воды с минерализацией от 4,7 до 11,0 г/л, температурой +20-28°С и содержанием сероводорода 3-36 мг/л.

3.Слабоминерализованные гидрокарбонатные натриевые термальные воды. Минерализация их 1,0-1,9 г/л, температура +47-49оС, содержание сероводорода 6-16мг/л.

4.Слабоминерализованные хлоридно-сульфатные натриевые и сульфатно-гидрокарбонатные натриевые высокотермальные воды, содержащие сероводород в количествах 8-10,8 мг/л, имеющие температуру +39-50°С, минерализацию 0,5-2,1г/л.

По газовому составу воды являются азотными и метано-азотными, в небольших количествах содержится углекислота. Второй тип вод на курорте используется как лечебно-питьевой, а остальные — для бальнеолечения.

Ейское месторождение располо-жено у основания Ейской косы, омываемой водами Таганрогского залива и Ейского лимана. В тектоническом отношении район курорта «Ейск» приурочен к северо-западному крылу Азово-Кубанского предгорного прогиба. На сильно-дислоцированном и метаморфизованном палеозойском основании залегает мощная толща мезо-кайнозойских отложений, образующих крупный структурный вал, состоящий из трех антиклинальных зон.

Сульфидные воды приурочены к пиритизированным пескам киммерий-ского яруса и залегают на глубине от 70 до 250 м. Воды напорные, верхним водоупо-ром служат скифские глины, уровни воды в скважинах устанавливаются на глубине 10-20 м ниже поверхности земли. Дебит скважин колеблется от 3,2 до 9,4 л/с при понижениях уровня на 8-30 м. Все скважины, пробуренные на курорте, вскрыли слабые гидросульфидные хлоридные натриевые холодные (12,5°С) воды. Газовый состав - метаново-азотный. Общая минерализация возрастает с северо-запада на юго-восток от 0,5 до 16 г/л. Содержание сульфидов колеблется от 5 до 20-35 мг/л.

 

Бромные и йодобромные воды имеют широкое распространение в равнинной части Краснодарского края. К ним от-носятся воды с содержанием йода более 5 мг/л и брома более 25 мг/л при минерализации до 15 г/л и более. По газо-вому составу здесь наиболее распростра-нены метановые и азотные воды.

Областями распространения глубокозалегающих горизонтов метановых вод являются: западная и северо-западная части Краснодарского края, тяготеющие к побережью Азовского моря и нижнему течению р. Кубани, южная равнинная и предгорная часть Краснодарского края — среднее течение р. Кубани и ее левых притоков — р. Псекупсе, Белой, Лабы, Урупа. Высокоминерализованные метано-вые воды представляют собой метамор-физованные древние воды морского типа, залегающие в глубоких впадинах и закрытых частях структур. Вследствие слабой растворимости метана в воде, большая часть его при выходе воды на поверхность спонтанно выделяется в виде газа.

Азотные воды, как правило, приурочены к неотектоническим активным областям, где создаются благоприятные условия для глубокого проникновения атмосферных вод по трещинам и для разгрузки нагретых напорных вод. Проявляются азотные воды обычно в виде довольно мощных термальных источников, приуроченных к зонам тектонических разломов в изверженных или метамор-фических породах.

По катионному составу подавляющее большинство азотных терм являются натриевыми. Многие термы содержат повышенные количества кремниевой кислоты и характеризуются высоким значением рН (от 8 до 10). При миграции азотных термальных вод в комплексах осадочных пород они приобретают повышенную минерализацию и различный состав в зависимости от степени промытости пород.

В пределах Сочинского место-рождения сероводородных вод к толще трещиноватых верхнемеловых известняков приурочены йодобромные воды. По составу они хлоридные натриевые с минерализацией 23-124 г/л, метановые теплые (+28-29°С), слабощелочные (рН=7,2) с содержанием брома 65-73 и йода 26-30 мг/л. При принудительной откачке на участке получено 300-400 м3/сут йодобромной воды. Эти воды могут успешно использоваться для бальнеолечения.

В настоящее время из подземных вод добывается весь промышленный йод и 60-70% брома. В Краснодарском крае эксплуатируется Славянско-Троицкое месторождение йодных вод. Так как промышленные рассолы, как правило, содержат несколько ценных компонентов и являются термальными, их полезный потенциал может быть увеличен путем комплексного использования добываемых вод для извлечения возможно большего количества элементов и как источника геотермальной энергии. Водные месторождения рассеянных и редких элементов обладают рядом преимуществ по сравнению с месторождениями твердого минерального сырья: при добыче полезных компонентов из природных вод не производятся дорогостоящие горные работы; водные растворы легко обогащаются в результате испарительного концентри-рования; возможно комплексное извлечение нескольких ценных компонентов.


Возврат к списку