Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Гидрогеохимия минераловодского артезианского бассейна

ВАК РФ 04.00.06, Гидрогеология

Автореферат диссертации по теме "Гидрогеохимия минераловодского артезианского бассейна"

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи УДК 556.3.314(470.6)

НИКАНОРОВ Вадим Анатольевич

ГИДРОГЕОХИМИЯ МИНЕРАЛОВОДСКОГО АРТЕЗИАНСКОГО БАССЕЙНА (НА ОСНОВЕ МЕТОДА ПРОСТРАНСТВЕННОГО ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ).

Специальность: 04.00.06 - гидрогеология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-мЪнералогических наук

Ростов-на Дону 1997

Работа выполнена на кафедре геоэкологии, гидрогеологии и инженерной геологии Новочеркасского государственного технического университета

доктор геолого-минералогических наук, профессор Гавришин А.И.

л

доктор геолого-минералогических наук, профессор Попов В.Г.

кандидат геолого-минералогических наук Мохов A.B.

О.А.О. "Кавминкурортресурсы"

Защита состоится " " Utc^iJ^ 1997 г. в 14 ^часов на заседании диссертационного совета К 063.52.10 при Ростовском государственном университете по адресу: 344090, г.Ростов-на-Дону, ул.Зорге, 40, геолого-географический факультет, ауд.202.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГУ (344006, г.Ростов-на-Дону, ул.Пушкинская, 148).

Авторефрат разослан: апреля 1997 г.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью организации, просьба направить ученому секретарю.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Ученый секретарь диссертационного совета К 063.52.10 кандидат геолого-минералогических наук

В.С.Назаренко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Территории Минераловодско-го артезианского бассейна вследствии широкого развития здесь весьма ценных в бальнеологическом отношении и редких по природе минеральных вод по праву занимает особое положение не только на Северном Кавказе, но и в России.

Популярность курортов КМВ в течении многих десятилетии среди населения страны требовала постоянного наращивания пропускной способности здравниц и, как следствие, увеличения добычи минеральных вод, йередко за пределами утвержденных запасов, что приводило к негативным последствиям для эксплуатируемых месторождений. Ввод в эксплуатацию новых участков вблизи действующих месторождений, без определения их возможной взаимосвязи, также кардинально не решал проблемы обеспечения курортов.

Цель работы. Детальное изучение геолого-гидрогеологических условий Минераловодского артезианского бассейна, его гидродинамического и гидрохимического режимов для обеспечения гидроминеральной базы городов-курортов КМВ.

Для достижения данной цели потребовалось решить следующие основные задачи:

- изучить пространственное распространение различных типов минеральных вод в основных продуктивных горизонтах и комплексах гидрогеологического разреза бассейна;

- провести анализ имеющегося фактического материала более чем по 250 скважинам, содержащего информацию о химическом составе подземных вод и газов, пластовых и устьевых давлениях и температурах;

- проследить динамику изменения химического состава подземных вод и газов, а также положений пьезометрических уровней в зависимости от величин водоотборов на основных месторождениях минеральных вод за многолетний период;

- обосновать наиболее вероятные механизмы образования основных типов подземных вод региона. '

Защищаемые положения.

-Использование метода пространственного гидрогеологического моделирования позволяет эффективно прогнозировать

\ • •: , • • ; 2 . : ' • изменения гидрогеохимической обстановки на эксплуати-* руемых месторождениях, оценивать перспективность новых участков минеральных вод.

-Возможная гидродинамическая взаимосвязь нескольких действующих месторождений минеральных вод в пределах одного артезианского бассейна надежно оценивается с помощью современных графиков режимно-эксплуатационных наблюдений, с выделением на них участков "пиковых" водоотборов в качестве реперных.

-Использование современных методов физико-химических анализов, в том числе хромато-масспекгрометрию, позволяет идентифицировать соединения, придающие минеральным водам неприятные органолептические свойства и разработать способы дезодорационной очистки таких вод.

Фактический материал. В основу диссертации положены материалы, собранные автором в ходе полевых и камеральных работ в период с 1982 по 1995 гг. во время его работы в Кавмин-водской гидрогеологической экспедиции ПГО"Севкавгеология". Были использованы также данные Пятигорского научно-исследовательского института курортологии и физиотерапии (ПНИИК и Ф) и Ессентукского, Пятигорского и Кисловодского режимно-эксплуатационных предприятий.

Основными источниками фактических данных являлись: -результаты бурения и опробывания скважин на воду; -результаты опытных и опытно-эксплуатационных выпусков подземных вод;

-результаты геофизических и термогидродинамических исследований в скважинах;

- результаты наблюдений за режимом подземных вод;

- результаты химических анализов подземных вод и газов;

- бальнеологические заключения и/рекомендации по практическому использованию подземных вод.

При построении пространственной, модели Минераловод-ского артезианского бассейна использовалась топографическая ~ основа масштаба 1:50000. ' ;

• У . , •

Научная новизна работы.

-Проведенный автором ретроспективный анализ режима эксплуатации Ессентукского месторождения и его участков показал, что снижение уровней в верхнемеловых отложениях Центрального участка вызвано немощными водоотборами в Нагуг-ском гидрогеологическом районе, как предполагалось многими исследователями, а эксплуатацией Ново-Благодарненского участка.

-Уникальные хромато-масспектрометрические исследования органического вещества подземных вод Нагутского месторождения показали, что нефтеподобный запах и привкус в них вызывается нафталином и его производными.

-Впервые построенная для Кумского месторождения углекислых минеральных вод двухвременная пространственная модель, отражающая состояние месторождения на 1960г. - в период его открытия и на 1988г. - после интенсивной эксплуатации, дает возможность достовернфценить процессы, происходящие на эксплуатируемых месторождениях.

Практическая ценность работы

-Использование пространственной гидрогеологической модели совместно с гидрохимическими картами и картами распространения бальнеологических типов минеральных вод позволяет с большой степенью надежности выделить перспективные участки для бурения разведочных скважин, ориентированных на конкретные типы минеральных вод.

-Выделение ароматических углеводородов, признанных ответственными за неприятный нефтеподобный запах и привкус минеральных вод Нагутского месторождения,, позволило сотрудникам ПНИИ К и Ф разработать систему их очистки и внедрить ее на Нагутском заводе разлива минеральных вод.

-Построенная пространственная гидрогеологическая модель Минераловодского артезианского бассейна может служить основой для последующих построений разновременных моделей (к примеру, один раз в пять лет) для контроля за гидродинамической и гидрогеохимической обстановкой и выработкой рекомендаций по рациональной эксплуатации действующих месторождении.

Апробация работы. Основные результаты и теоретические положения диссертации были доложены автором на Краевой научно-технической конференции (г. Ставрополь, 1986г.), на III Всесоюзном симпозиуме "Изотопы в гидросфере" (г. Каунас, 1989г.), на VII конференции по геологии и полезным ископаемым Северного Кавказа (г. Ессентуки, 1990г.), а также на заседаниях Научно-Технического Совета ПГО"Севкавгеология" (г.Ессентуки, 1986, 1988, 1989, 1990 гг.).

По теме диссертации было опубликовано 5 работ, а также защищено 8 научно-исследовательских отчетов.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав и заключения. Общий объем работы страниц машинопис-

ного текста, в том числе рисунков Х-Ъ и таблиц. Список литературы содержит Ч1 наименований.

Диссертация выполнена под руководством доктора геолого-минералогических наук, заведующего кафедрой геоэкологии, гидрогеологии и инженерной геологии Новочеркасского государственного технического университета профессора А.И. Гав-ришина, которому автор выражает глубокую искреннюю признательность.

Особую благодарность за помощь в работе и научные консультации автор приносит кандидату геолого-минералогических наук Островскому А.Б. и доктору геолого-минералогических наук профессору Никанорову А.М.

Автор благодарит коллег по Кавминводской ГГЭ кандидатов геолого-минералогических наук Федорова A.B. и Файнера Ю.Б. а также'Райхеля C.JL, Динабург В.М., Теггерко В.А., Остро-ухову Т.В., и Абалакину JI.A.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе диссертации представлена физико-географическая характеристика территории Минераловодского артезианского бассейна. Рельеф, климат, гидрография и геоморфология описываемого района оказывают большое влияние на характер питания, циркуляции и разгрузки подземных вод.

■ ■ 5 .<.•

В геоморфологическом отношении на территории Большого района Кавказских минеральных вод выделяется три структурные террасы. Основными водными артериями являются реки Кума с основным притоком ПодкумОк и Суркуль со своими многочисленными притоками. Климат района - умеренно-континентальный. Метеорологические условия благоприятны для обеспечения питания водоносных горизонтов. Количество выпадающих атмосферных осадков увеличивается в направлении с севера на юг и уменьшается с запада на восток.

Во второй главе приводится краткий очерк истории геолого-гидрогеологического изучения Минераловодского артезианского бассейна, обзор основных научных работ с момента открытия месторождений до настоящего времени. Из выдающихся исследователей прошлого и начала нынешнего века нельзя не отметить Ф. Баталина и его фундаментальные исследования источников Кавказских Минеральных вод, Г. Абиха составившего первый геологический разрез от Эльбруса до Бештау, а также работы А.Н. Огильви, Я.В. Лангвагена и Н.Н Славянова. В дальнейшем геолого-гидрогеологическому изучению Минераловодского артезианского бассейна посвятили свои работы такие крупные ученые как AM. Овчинников, А.И. Силин-Бекчурин, Е.В. Милановский, С.А. Шагоянц, И.Я. Пантелеев, Н.С. Погорельский, B.JI. Августинский. В настоящее время проблемами геологии и гидрогеологии КМВ успешно занимаются Вартанян Г.С., Боревский JI.B., Островский А.Б., Плотникова Р.И., Федоров A.B., Райхель C.JI., Файнер ЗО.Б., Щербаков A.B., Юрьев В.В., Лизогубов В.А, Потапов Е.Г., Самотей М.А и многие другие исследователи, благодаря которым современные представления о Минераловодском артезианском бассейне значительно расширились и получили дальнейшее развитие.

В третьей главе "Геологическое строение Минераловодского артезианского бассейна" рассматриваются геологическое и тектоническое строение территории.

Минераловодский артезианский бассейн расположен на южном склоне Предкавказской плиты, в краевой ее подвижной зоне, частично в центре и на юго-восточном развороте Кавказской моно-

клинали, в восточной части Северо-Кавказского краевого массива.

Геологический разрез района представлен двумя структурными этажами:

-доальпийским складчатым фундаментом, сложенным мета морфическими породами протерозоя - палеозоя;

-мезокайнозойским чехлом, трансгрессивно залегающим на породах фундамента. Пологое моноклинальное ( 3-15° ) залегание платформенных отложений в области Минераловодского выступа осложнено вулканоподобными или плиоценовыми массивами гранит- и граносиенит порфиров, известных под названием "лакколитов КМВ". На территории Минераловодского выступа имеется 18 интрузивных образований, характеризующихся довольно однообразной формой кристаллических ядер, напоминающей форму луковицы или перевернутой капли. Абсолютный возраст пород интрузий по результатам исследований калии-аргоновым методом датируется 8,5±0,5 млн лет, что позволяет отнести время магматических проявлений на конец эоцена - начало плиоцена.

На размытой поверхности палеозойского фундамента с угловым несогласием залегают породы мезокайнозоя, представленные осадками пермской, триасовой и меловой, палеогеновой и неогеновой систем. Нерасчлененные отложения пермо-триаса вскрываются только на крайнем северо-западе территории и представлены бурой и пестроцветной туфобрекчией. Отложения юры, мела и палеогена представлены всеми отделами и распространены на всей территории. Осадки неогенового возраста практически на всей территории размыты и распространены исключительно в межгорье Машук-Бештау-3мейка-Лысая и к востоку от г. Золотой Курган. ""■-'.

Четвертичная система представлена; аллювиальными отложениями надпойменных террас бассейнов р>ек Кумы и Подкумка, а также склоновыми образованиями, развитыми у подножья гор-лакколитов в виде покровных:суглинков. г г ' ..

Общая мощность мезо-канозойских отложений изменяется от 450м(г. Кисловодск) дек:2565м (северо-запад Нагутского района).

Структурный план поверхности доальпийского фундамента характеризуется резкой раздробленностью и денудационной переработкой. Наиболее четко в нем выражены структурные элементы субширотного простирания и, в первую очередь - зона глубинных Черкесских разломов. Среди тектонических структур субмеридианального простирания выделяется Джуцко-Золотокурганская разломная зона, в пределах которой располагается большинство из магматогенных структур Пятигорья, причем пять из них (Кинжал, Развалка, Железная, Бештау, Юца) приурочены к Бештаугорскому разлому, а три (Змейка, Машук, Золотой Курган) - к Золотокурганенскому. Разрывная тектоника вышеперечисленных магматогенных структур (полукольцевые и кольцевые разломы) обусловила, наряду со многими другими факторами, образование здесь месторождений минеральных вод: Следует отметить также тектонические структуры северовосточного простирания, которые по мнению И .Я. Нантелеева (1972г.) играют заметную роль в процессе перемещения основных масс подземных вод из области питания в область напора.

Четвертая глава посвящена гидрогеологическим условиям Минераловодского артезианского бассейна. Они определяются совокупностью геолого-сгруктурных особенностей осадочного чехла и широким развитием разрывных нарушений и неринтру-зий. В соответствии с гидрогеологической стратификацией, в нем выделяются две основные водонапорные серии: доальпийского складчатого фундамента, представляющая собой единый " гидрогеологический комплекс, и альпийская - подразделяющаяся в свою очередь на гидрогеологические комплексы, горизонты и слои. Основными гидрогеологическими характеристиками Минераловодского артезианского бассейна являются следующие:

-Область питания большинства водоносных горизонтов и комплексов расположена в южной части бассейна. Она характеризуется значительно? расчлененностью рельефа и благоприятными климатическими условиями для постоянного пополнения ресурсов. Некоторые месторождения имеют также местные области питания.

-Бассейн обладает крупными ресурсами пресных подземных вод, которые находятся в гидродинамической связи с мине-

ральными водами и оказывают прямое влияние на формирование ресурсов и химического состава последних.

- Все месторождения минеральных вод бассейна объединяются общностью геологической структуры и единым источником поступления углекислого газа - из кристаллического фундамента, где его генезис связан» с молодыми магматическими и термометаморфическими процессами.

- Относительная самостоятельность отдельных месторождений минеральных вод объясняется различными геолого-структурными и гидрогеологическими условиями этих месторождений и вытекающими из этого особенностями формирования ионно-солевого, а иногда и газового состава минеральных вод.

В пятой главе приводится детальная гидрогеохимическая характеристика Минераловодского артезианского бассейна.

Для изучения гидрогеохимических условий Минераловодского бассейна был обработан обширный фактический материал, посвященный изучению химического состава подземных вод и газов всех основных месторождений минеральных вод.

На основе этого анализа была построена пространственная гидрогеологическая модель Минераловодского артезианского бассейна, состоящая из трех погоризонтных карт-срезов по основным продуктивным толщам: валанжин-титонской, нижнемеловой и верхнемеловой, а также восьми разрезов. Срезы производились: по стратиграфической границе между валанжином и титоном, по средней части нижнего альба и по стратиграфической границе между нижним и верхним кампаном. На картах и разрезах гидрогеологической модели представлены основные данные по скважинам (минерализация и химический состав воды, дебит и температура воды, абсолютные отметки пьезометрических уровней), изолинии минерализаций и гидроизопьезы, а также границы распространения различных гидрохимических типов минеральных вод.

Нагутском гидрогеологическом районе углекислые минеральные воды, отличаясь большим разнообразием гидрохимических типов и значительной площадью распространения, образуют в структуре Минераловодского бассейна.замкнутую систему,

пространственно ограниченную безуглекислыми водами. На всех стратиграфических уровнях (кроме отложений альб-апта) "замкнутыми" для углекислых вод являются хлоридные натриевые воды двух генетических типов: инфильтрогенные - развитые преимущественно с юга и востока и седиментогенные-с севера и запада. По альб-апту с востока, юга и юго-запада углекислые минеральные воды оконтурены преимущественно пресными, реже - слабоминерализованными водами сульфатно-гидрокарбонатного натриевого и хлоридно-сульфатно-гидрокарбонатного натриевого составов.

В пределах района курортов Кавказских Минеральных Вод в отложениях альб-апта проявляется четкая зональность химического состава и минерализации подземных вод. В качестве основных здесь выделяются следующие гидрохимические зоны.

1. Гидрокарбонатных кальциевых (магниево-кальциевых) вод с минерализацией до 0,5 г/дм3, приуроченных к области открытого залегания и инфильтрационного питания комплекса.

2. Сульфатно-гидрокарбонатных(хлоридно-сульфатно-гидрокарбонатных) со смешанным катионным составом, с минерализацией от 0,5-1,0 г/дм3 до 3-6 г/дм3. Конфигурация и площадь этой зоны весьма различны: к западу от Кисловодского месторождения она простирается широкой полосой вплоть до южной границы Нагутского гидрогеологического района, а на востоке она представлена двумя узкими полосами. Широкое поле этих вод отмечается вокруг г. Бештау, включая межгорье Бештау - Машук.

3. Хлоридно-карбонатных натриевых вод с минерализацией 1,0-6,0 г/дм3. Она протягивается узкой полосой вдоль восточной границы бассейна, а также встречается вокруг гор-лакколитов Бык и Верблюд, включая их межгорье, на Центральном и Ново-Благодарненском участках Ессентукского месторождения.

4. Гидрокарбонатно-хлоридных натриевых вод с минерализацией от 1-2 г/дм3 до 10 г/дм3 протягивается вдоль восточной границы бассейна. На локальных участках они встречаются у гор-лакколитов Бык и Машук.

ю

5. Хлоридных натриевых вод с минерализацией от 5 г/дм3 до 70 г/дм3, образующих с востока сплошное окаймление Мине-раловодского бассейна.

В пределах описываемой площади к альб-апту приурочены две площади развития углекислых минеральных вод. Первая охватывает центральную группу гор-лакколитов (Пятигорья): Бештау, Машук, Железная, Развалка, Змейка, включая их межгорья. Вторая - расположена в контурах гор-лакколитов Бык и Верблюд, а также в центре Новоблагодарненского участка. ,

В отложениях верхнего мела пластовая гидрохимическая зональность выглядит следующим образом:

- во внешней части области питания комплекса развиты гидрокарбонатные (и очень редко сульфатно-гидрокарбонатные) кальциевые и натриево-кальциевые воды с минерализацией 0,30,7 г/дм3;

- во внутренней части области питания их сменяют хлорид-но-гидрокарбонатные натриевые воды с минерализацией 0,7-2,0 г/дм3;

- в краевых частях области погружения верхнемеловых отложений узкими полосами развиты гидрокарбонатные натриевые воды с минерализацией от 2,0 до 3,0-6,0 г/дм3;

- на север и восток, вплоть до границ Минераловодского артезианского бассейна распространяется зона хлоридных натриевых вод, минерализация которых повышается по мере удаления от области питания, вплоть до 70 г/дм3.

Углекислые минеральные воды верхнего мела имеют преимущественно хлоридно-гидрокарбонатный натриевый состав. В то же время значительные площади развития хлоридно-гидрокарбонатных (гидрокарбонатно-хлоридных) натриевых вод являются безуглекислыми. Основная зона развития углекислых вод приурочена к Ессентукскому месторождению, а также к структурам гор-лакколитов Машук, Бештау, Змейка, Железная, Развалка, Бык.

Особое место в газохимической обстановке верхнего мела занимает сероводород. Так на территории Калаборского месторождения у г . Верблюд вскрыты высокоминерализованные угле-

кисло-сульфатные иодо-бромные воды хлоридного натриевого состава. Содержание свободного сероводорода в них достигает 29 мг/дм3. Воды с содержанием свободного сероводорода до 1030 мг/дм3 встречены также на южном фланге Ессентукского месторождения и на склонах г.Машук. Образование сероводорода в водах бассейна большинство исследователей связывают с процессами сульфатредукции, происходящими в контактной зоне вод с окислительной (углекислой) и восстановительной (метановой) средой.

В главе шесть рассматриваются особенности гидрогеологического строения и формирования химического состава вод Нагугского гидрогеологического района. Как уже указывалось выше, геолого-гидрогеологический разрез как Минераловодско-го артезианского бассейна, так и Нагутского гидрогеологического района, в частности, начинается с отложении протерозой-палеозойского возраста.

Протерозой-палеозойские отложения являются водоносными лишь на локальных участках. Породы фундамента являются основным поставщиком в вышележащие отложения углекислого флюида, поступающего по тектоническим трещинам. Очаги поступления флюида различаются как по интенсивности ин-жекции, так и по составу флюида: в одних случаях он чисто газовый, а в других - газо-водяной, однако при явном преобладании газовой составляющей. Эта способность протерозой-палеозойского фундамента определяет формирование на территории бассейна групп месторождений гидроинжекционного типа.

Крупнейшей такой структурой является Нагутский гидро-инжекционный мегакупол, представляющий систему слившихся инжекционных куполов различного порядка и масштаба, ориентированных по широтным осям подразломных антиклиналей и по крупным меридианальным разломам. Наиболее контрастные инжекционные структуры отмечаются над узлами пересечения разломов различной ориентации.

"Основой" Нагутского мегакупола является пластовая газо-* вая залежь, приуроченная к базальным песчаникам и гравелитам ; низов апта -верхов баррема, которые являлись "ловушкой" для

субвертикально мигрирующего по трещинным системам углеки-* слого флюидного потока из фундамента. Эта залежь является также зоной аномально-высоких пластовых давлений (АВПД) и таким образом на нее как бы опираются "корни" инжекционных куполов. Она является их основной гидродинамической базой.

В вертикальном разрезе Нагутского мегакупола выделяются следующие шесть зон:

1. Зона трещинно-жильного подтока углекислого флюида в палеозойском фундаменте, связанная с крупными трещинными системами.

2. Зона инжекции флюида в юрские и берриас-барремские отложения. Субпластовый подток-рассольных вод здесь поступает с запада по нижне-среднеюрским отложениям. Субпластовый подток с юга и частично с запада среднеминерализованных вод по титонским и берриас-барремским отложениям. Инжекция в них перенасыщенных углекислотой рассолов происходит из нижележащих отложений.

3. Зона углекислой газовой залежи (зона АВПД)

4. Зона формирования и транзита естественных терма-газлифтных потоков в альб-аптских отложениях. Здесь наряду с преобладающим транзитом подземных вод и газов по тектоническим трещинам в вышележащие отложения одновременно происходит и инжекция флюида и проникающих из-под залежи минеральных вод собственно в комплекс альб-апта.

5. Зона субпластовой инжекции водогазового углекислого флюида. Охватывает интервал разреза от верхнего мела до верхнего палеоцена. В разных частях мегакупола интенсивность ин-жекционного процесса весьма различна. Кроме того, в этой же зоне наряду с субпластовой инжекцией углекислого флюида, поступающего из альб-апта, определенный^ его объем транзитно проходит в вышележащие отложения.

6. Зона разгрузки естественных ресурсов мегакупола. Подобные очаги разгрузки представлены заболоченными и моча-жинными участками, в пределах которых формируются совре-

' менные рыхлые травертиы, а также протоками растекания грунтовых углекислых вод в аллювиальных отложениях.

Площадь Нагутского гиидроинжекционного мегакупола составляет порядка 250 км2, при вертикальной мощности более 2 км. Углекислые минеральные воды мегакупола, отличаясь большим разнообразием типов, образуют в гидрогеохимической структуре Минераловодского артезианского бассейна замкнутую систему, пространственно ограниченную безуглекислыми водами.

Указанным выше гидродинамическим зонам вертикального разреза гидроинжекционного мегакупола соответствуют следующие гидрохимические закономерности:

В пределах нижней части разреза (нижнесреднеюрские и титон-валанжинские отложения) развиты перенасыщенные углекислым газом хлоридные натриевые рассолы с минерализацией до 70 г/дм3, обогащенные йодом (до 32 мг/дм3) и бромом (до 120 мг/дм3).

Выше газовой залежи гидрохимическая обстановка резко меняется, приобретая типичные "купольные" черты, формирующиеся вокруг очагов инжекции углекислого флюида. Наиболее мощные очаги инжекции принадлежат к узлам пересечения раз-ноцаправленных разломов и к ним приурочены гидрокарбонатные натриевые воды с минерализацией от 3,5 до 6 г/дм3 (типы "Дилижан" и "Боржоми").

Многочисленные очаги разгрузки водо-газового флюида (при водной фазе хлоридного натриевого и гидрокарбонатно-хлоридного натриевого состава) создают в альб-аптских отложениях обширное поле хлоридно-карбонатных натриевых вод с очень широким диапазоном минерализации от 2 до 18 г/дм3, возрастающей с севера и северо-запада.

Эти очаги инжекции проектируются и в вышележащем верхнемеловом и даже в эоценовом комплексах. В верхнем мелу здесь развиты углекислые хлоридно-гидрокарбонатные натриевые воды с минерализацией от 9 до 20 г/дм3, к которым относятся воды типа "Ессентуки-4", а также другие ценные в бальнеологическом отношении воды.

В приграничных районах распространения углекислых и безуглекислых вод последние часто обогащены сероводородом,

что характерно для таких контактных зон.

Вся гамма развитых в районе минеральных вод обязана своим происхождением трем исходным типам:

1. Первый тип: континентальные инфильтрогенные сульфатно-гидрокарбонатные натриевые воды с минерализацией 1,01,5 г/дм3.

2.Второй - морские инфильтрогенные слабометаморфизо-ванные хлоридные натриевые воды с минерализацией 35-40 г/дм3. *

3.Третий тип: морские седиментогенные метаморфизован-~ ные хлоридные натриевые воды с минерализацией 70-80 г/дм3.

Основным метаморфизационным процессом является угле-кислотное выщелачивание и гидролиз пород юры и мела.

В 1986г. при проведении первого пробного разлива минеральных

вод тип "Ессентуки-17" Нагутского месторождения оказалось, что эти воды обладают неприятным нефтеподобным запахом и привкусом. Первоначальной версией появления в воде запаха и привкуса было загрязнение горизонта нефтепродуктами при бурении скважины-дублера. Однако ретроспективный анализ бальнеологических особенностей минеральных вод Нагутского района показал, что нефтеподобный запах и привкус присутствовал в водах изначально и являлся их характерной особенностью. Этот же анализ позволил сделать вывод, что наличие и интенсивность нефтеподобного запаха и привкуса в водах изменялись во времени и носили характер флюктуаций. Периодически в водах Нагутского района отмечается также появление ароматических углеводородов, фенолов и нафтеновых кислот, однако связь между колебаниями этих соединений и органолептическими показателями не прослеживается. Для выявления природы запаха и привкуса, а также поиска тех веществ, которые их обуславливают, были впервые проведены детальные исследования органического вещества Нагутских вод на хроматомасс-спектрометре "Финниган" с идентификацией этих соединений с помощью специального банка данных. Эти исследования показали, что в водах Нагутского района основную долю содержащихся в них аро-матическйх углеводородов составляют нафталин и его произ-

водные - нафталины. Именно эти соединения и были признаны ответственными за неприятный запах и привкус. Эти же исследования позволили разделить идентифицированные среднеполяр-ные и неполярные соединения на 4 группы: производные бензола, конденсированною многоядерные ароматические углеводороды, производные феййла.и прочие органические соединения. Было также выявлено, что нефтеподобный запах и привкус отсутствуют при концентрации нафталинов и других многоядерных соединений в воде менее 30 мкг/дм3. Кардинальным решением вопроса об улучшении органолептических свойств минеральных вод перед разливом явился метод дезодорационной очистки сорбцией на химически инертном сорбенте, в условиях исключающих нарушение карбонатно-кальциевого равновесия (Бабенка В.Г. и др., 1998г.) Исследования показали, что дезодорация и очистка вод от конденсированных многоядерных ароматических углеводородов возможна при сорбции на древесном активированном угле БАУ. Проведенная сорбция при повышенном давлении (2-5 атм) с предварительным охлаждением воды до 15-20°С и частичном удалении спонтанного газа позволила полностью сохранить первоначальный химический состав очищаемых минеральных вод.

Седьмая глава диссертации "Режим минеральных вод Ми-нераловодского бассейна" посвящена изучению гидродинамического и гидрохимического режимов месторождений минеральных вод, проблеме возможной гидродинамической взаимосвязи различных месторождении и участков минеральных вод бассейна. Проблема взаимосвязи месторождений минеральных вод являлась и является одной из самых актуальных для региона и особенно для вновь разведанных месторождений и участков. Она возникала в различное время при проведении разведочных работ на Нагутском и Калаборском месторождениях минеральных вод и на Бугунтинском участке Ессентукского месторождения. Так, при мощных водоотборах в Нагутском гидрогеологическом районе существовала реальная опасность их влияния на близлежащее Ессентукское месторождение путем наложения дополнительных понижений на глубокую депрессию напоров, наблюдаемую в то время по верхнемеловому комплексу .

Имеющиеся результаты наблюдений за режимом подземных вод и анализ фондовых материалов по эксплуатации Ессен-туского месторождения и его участков позволили провести комплексный ретроспективный анализ причин снижения напоров на Ессентукском месторождении. Задача облегчалась тем, что мощные водоотборы подземных вод в Нагутском гидрогеологическом районе имели дискретный характер: фиксированные моменты начала и завершения, различную продолжительность, а также разделялись промежутками времени, когда водоотбор либо не производился вообще, либо осуществлялся в незначительных объемах. *

В качестве реперных событий, которые при наличии взаимовлияния должны были найти отражение в режиме эксплуатации Ессентукского месторождения, как ближайшего к Нагутско-му району, приняты следующие:

1.Опытные работы и последующий нерегулируемый излив минеральных вод типа "Ессентуки-17" из скважины ИР-2 с декабря 1951 г. по июль 1956 г. Выпуски проводились с дебитом 1875 м3/сут с 19.12.51 г, по 14.01.52г. и с дебитом 6440 м3/сут в период апрель-май 1952г. С ноября 1952г. скважина изливала в течении 17 месяцев с дебитом 6446 мЗ/сут, а затем излив сменился грифонированием со средним дебитом 4700 м3/сут.

2.Этап детальной разведки Нагутского месторождения 1972-1974гг. Водоотбор из верхнемеловых отложений в период с августа 1972г, до марта 1973 г, составлял 2,4 тыс.м3/сут. В июне-июле 1973г. на Калаборском месторождении были проведены выпуски с дебитом 250 м3/суг. С апреля 1973г. по апрель 1974г. проводился опытный выпуск для подсчета эксплутационных запасов из скважины 9-Р с расходом 3024 м3/суг.

3.Предварительные разведки Ленгорского и Калаборского месторождений минеральных вод. Мощные выпуски из скважин 47 и 56 (Ленгорское месторождение) и 15-бис (Калаборское месторождение) в период с июля 1983г. ,по июль 1984г. с суммарным расходом до 5,5 тыс.м3/сут.

• 4.Эксплуатация скважины Ы9-бис Нагутского месторождения минеральных вод с декабря 1986г. с расходом 200-300 м3/сут.

С июля по октябрь 1987г. опытный выпуск из скважины N9-? с расходом до 800 м3/сут.

Нами были проанализированы процессы, которые происходили на Ессентукском месторождении в течении выделенных периодов мощных водоотборов :

1. После снижения водоотбора на Центральном участке с 450500 м3/сут до 210-260 (1949-1955гг.) пьезометрический уровень по скважине N1-3 повысился на 16 м (1951г.), после чего началось его интенсивное снижение. Так, к 1952 году, еще до начала возможного влияния на него водоотбора из скважины МР-2, он понизился на 10,3 м, а затем, до 1955г. заметных колебаний не испытывал. В 1956г, в связи с увеличением водоотбора на Центральном участке до 354 м3/сут и началом постоянной эксплуатации Новоблагодарненского участка Ессентукского месторождения, пьезометрический уровень по скважине 1-Э понизился на 6-7 м.

Таким образом в течении первого из выделенных период дов водоотборы в Нагутском гидрогеологическом районе на режим Ессентукского месторождения не оказали никакого замет-ндго влияния.

2. 1971-1972 годы, предшествующие началу второго выделенного периода, характеризовались медленным снижением уровней на Центральном участке (скв.23) на фоне также уменьшающегося водоотбора. Водоотбор плавно снижался вплоть до 1975г (360 м3/сут - 1972г.; 280,2 м3/сут- 1975г.), а пьезометрический уровень по скважине N23, достигнув зимой 1973-1974гг. минимума, начал стабильно, без резких скачков,подниматься вплоть до 1979г. несмотря на то, что водоотбор к этому времени вновь вырос до 292 м3/сут.

Таким образом влияние опытных работ, проводимых в 1972-1974гг. в Нагутском гидрогеологическом районе, на режим Ессентукского месторождения не выявлено.

3. Третьему периоду интенсивного водоотбора в Нагутском районе (август 1983г - июль 1984г.) предшествовали сначала медленные (в 1979-1982гг.), а затем интенсивные (1982-1983гг.) понижения пьезометрических уровней как на Центральном, так и

на Новоблагодарненском участках Ессентукского месторождения, которые достигли минимума в марте - апреле 1984года, после чего началось их медленное повышение, продолжавшееся до 1985г. При этом абсолютные величины снижения уровней за период с 1979 по 1984 годы составили: по скважине 23-9,8м, по скважине 46-11,2 м, по скважине 49-а - 11,0м.

Никакого влияния мощных водоотборов на режим Ессентукского месторождения не отмечалось и в этом случае.

4.Последний описываемый период (декабрь 1986 - декабрь 1987гг.) является с^мым незначительным из всех вышеперечисленных. Пиковые водоотборы (июль - октябрь 1987г.) этого периода, достигавшие 1000 м3/сут, были в 5 раз слабее предыдущих и естественно не сказались на положениях пьезометрических уровней наблюдательных скважин Ессентукского месторождения. Так, уровень в наблюдательной скважине N23 с июля 1986 года плавно увеличивался и достиг максимума к апрелю 1987г. (635,27 м.абс) Затем он незначительно - на 1.59м понизился к июню 1987г. и вновь начал свое повышение (совпавшее с началом максимального водоотбора) продолжавшееся до конца года.

На основе вышеизложенного был обоснован вывод, о том, что отборы минеральных вод в Нагутском гидрогеологическом районе, с интенсивностью до 5 тыс.м3/сут, заметного влияния на гидродинамический режим ближайшего к нему Ессентукского месторождения не оказывают. Следовательно теорию, согласно которой формирование минеральных вод Ессентукского месторождения происходит в Нагутском гидрогеологическом районе (И.Я.Пантелеев, 1964г.), нельзя считать обоснованной.

В этой же главе автором впервые был осуществлен ретроспективный анализ гидрохимического и гидродинамического режимов Ессентукского, Пятигорского и Кисловодского месторождений минеральных вод с 40-х годов до настоящего времени. Этот анализ показал следующее:

На Ессентукском месторождении суммарный водоотбор минеральных вод типа "Цссентуки-4" и "Ессентуки-17" из отложений Эльбурганской свиты с 1944 по 1946 гг. увеличился с 3,0 до 6,0 м3/сут, а в 1947-1985гг. он колебался в зимний период в

пределах 11-26 м3/сут, превышая утвержденные в 1956 г. запасы, равные 28 м3/сут, лишь в летний период (до 30-32 м3/сут). Такой многолетний режим был нарушен в 1987г. опытными работами на скважине N57-P3, из которой отбирались от 15 м3/сут (зима) до 25 м3/сут (лето-осень) минеральной воды типа "Ессентуки-4", за счет чего суммарный водоотбор увеличился до 40-45 м3/сут. По результатам этих работ были переутверждены запасы минеральных вод с 13,0 до 38,0 м3/сут.

Химический состав минеральных вод практически всех эксплуатационных скважин и источников оставался стабильным. Колебания величины минерализации не превышали 0,1-0,5 г/дм3, а отдельных макрокомпонентов - 0.1 г/дм3. Однако имеется несколько скважин, по которым наблюдалось постоянное снижение минерализации: N373 - с 12 до 6,4 г/дм3; N20 - с 13,1 до 1,9 г/дм3 N11 - с 10,2 до 5,5г/дм3 а также снижение минерализации во время остановок эксплуатации ( скважины NN24, 36). По верхнемеловому комплексу суммарный водоотбор увеличился с 157,4 м3/сут (1944г.) до 573 м3/сут (1946г.), что является абсолютным максимумом добычи за весь период. В 1951-1955 гг. водоотбор составлял 188,4-191,0 м3/сут , затем вплоть до 1991г. суммарный водоотбор колебался в пределах 252-375 м3/сут, а с 1992г. он был резко снижен до 146,5 м3/сут при утвержденных запасах 300 м3/сут. На фоне довольно стабильного водоотбора наблюдался постоянный спад уровней (за исключением 19751978гг.), происходивший вплоть до 1988г. (окончание работ на Новоблагодарненском участке) Повышение уровня в скважине N23 с января 1988г. (634,77 м.абс.) по Декабрь 1992г. (641,51 м.абс.) составляет 6,74м. Подъем уровней воды в скважинах, как в 1975-1978г.г., так и в последние годы сопровождается уменьшением минерализации. В 1975-1£78гг. минерализация снизилась с 6 до 4 г/дм3, а содержание растворенной углекислоты с 1,4 до 0,8г/дм3. За 1987-1992гг. минерализация снизилась с 4,9 до З,7г/дм3т.е. на 1,2 г/дм3, причем основное ее снижение (0,8г/дм3 в год) приходится на 1992г. Так как в формирсзвании химического состава минеральных вод месторождения принимают участие пресные воды, поступающие с юга (от области питания) и минерализованные воды, поступающие с севера, снижение водоотбора

привело к активизации внедрения контура пресных вод в поле * Центрального участка и оттеснению соленых вод, что и привело к снижению минерализации.

На Новоблагодарненском участке осуществляется добыча минеральных вод типа «Ессентуки-17» (скв. NN46, 1-бис) и «Ессентуки-4» (скв.№^49-а, 49-э). Вода используется заводом розлива, куда доставляется в автоцистернах и, в связи с этим, эксплуатация скважин ведется на крановом режиме. С 1989г. скважина NN 1-бис законсервирована. Отбор воды из скважины N46 ведется с 1955 года и если не считать этот год, когда водо-отбор составил 147,8 м3/сут, то с 1956г. 15,3 м3/сут) по 1965г. он постепенно поднимался, достигнув 78,2м3/сут. В 1966-1968гг. водоотбор составлял 65-66 м3/сут, а с 1969 по 1974г. он не превышал 49,6 м3/сут. Начиная с 1980 года, среднегодовые отбор составляли порядка 20-30 м3/сут. Однако в некоторые месяцы 1990г.(март-июнь) они увеличивались до 75 м3/сут, а в 1992 году уменьшались до 13м3/сут. Химический состав вод был стабильным, при небольшом снижении минерализации, практически с начала эксплуатации. За этот период минерализация уменьшилась с 13,5 до 10,9г/дм3. Исключение составляет период с 1974 по 1979гг., когда водоотбор был снижен до 21,7 м3/сут, а затем полностью остановлен. В это время наблюдалось довольно интенсивное повышение минерализации (на 0,7г/дм3), прекратившееся с возобновлением водоотбора. В течении всего периода эксплуатации участка отмечалось его негативное влияние на режим Центрального участка, что не позволяло эксплуатировать его в пределах утвержденных запасов (300 м3/сут) Но даже сравнительно небольшие расходы привели к образованию крупной депрессионной воронки, которая спровоцировала подтягивание контура пресных вод на запад, что привело к прогрессивному снижению минерализации и содержанию, растворенной углекислоты.

На участке скважины N 1-КМВ-бис ведется эксплуатация двух водоносных комплексов: альб-аптского (скв.55) и титан- валанжинского (скв. N 1-КМВ-бис) Пресные, воды альб-апта смешиваются на поверхности с углекислыми минеральными водами титан-валанжина в пропорции 1:2 и подаются в г.Ессентуки

по трубопроводу. Из-за аномально высокого газового фактора (до 25 дм3/дм3) из отложений титан-валанжина ежесуточно извлекается 2000-3000 кубометров углекислого газа. Из этого количества 300-600 м3 используется для насыщения смеси вод, часть углекислого газа утилизируется и используется в дальнейшем на газлифтных установках, а большая часть (до 1500 м3/сут) сбрасывается в атмосферу. Для инжекционного месторождения, каким является Ессентукское, такое положение ведет к деградации гидрогеологической структуры: снижению напоров, внедрению законтурных (пресных или минерализованных) вод, уменьшению газонасыщенности подземных вод. Все вышеперечисленные явления уже имеют место на Ессентукском месторождении.

Пятигорское месторождение. Основные запасы минеральных вод связаны с двумя типами: углекисло-сероводородными (1740 м3/сут) и слаборадоновыми (400 м3/сут), которые приурочены главным образом к травертиновым и травертиново-делювиальным отложениям Южного склона г.Машук, в которые разгружаются глубинные воды меловых отложений по системам полукольцевых разломов. Остальные типы вод: «Машук-19» (горячие нарзаны)-310 м3/сут, «Машук-1» (теплые и холодные нарзаны)- 47 м3/сут, «Ессентуки-17» - 7 м3/суг связаны с дочет-вертичными отложениями разного возраста. Большая часть месторождения эксплуатируется в режиме самоизлива, причем многие годы (до 1983г.) практически половина (до 1400 - 1500 м3/сут) из общего количества добываемых вод, из-за ненадобности сбрасывались в канализационный коллектор. Резервуарное хозяйство развивалось плохо, постоянно ухудшалось санитарное состояние первой и второй охранных зон курорта, из-за чего до 800 м3/сут слаборадоновых и углекисло-сероводородных вод оказывались бактериально загрязненными.

Анализ данных многолетних наблюдений за основными источниками Пятигорского месторождения показывает, что они характеризуются следующими особенностями.'

. и и « *

1. - все источники имеют неустоичивыи, изменяющийся дебит. Отмечаются незакономерные изменения дебита, выражающиеся в резких скачках или длительных подъемах и падениях,

внезапных исчезновениях источников и появлениях их в новых местах;

- все источники минеральна псд находятся между собой з гидродинамической взаимосвязи. Суммарные дебиты источников обнаруживают зависимость от положения уровня в озере Провал;

- химический состав, минерализация и температура источников в разрезе многолетних наблюдений отличаются высокой стабильностью .

Кисловодское месторождение минеральных вод состоит из трех участков: Центрального, Березовского и Ольховского, занимая террасированную долину бассейна р.Подкумок с притоками - реками Ольховка и Березовка. Углекислые воды типа «Нарзан» локализованы в контурах гидроинжекционных структур в пределах титан-валанжинского (Центральный и Березовский участки) , баррем-берриасского (Центральный участок) , а также нижнеюрского и титан-валанжинского (Ольховский участок) комплексов.

Центральный участок расположен на территории г.Кисловодска. Изначально освоение участка было связано с эксплуатацией естественного источника «Нарзан», среднемноголет-ний дебит которого составляет 1600 м3/сут, при колебаниях от 1000 до 2700 м3/сут. Кроме того для создания питьевых бюветов в период с 1926 по 1950 годы использовались воды скважин NN 7,8,12 («Доломитный» и «Сульфатный» нарзаны). После 1950г. для оценки эксплуатационных запасов Центрального участка были пробурены и введены в эксплуатацию скважины NN 5/0, 5/0-бис и 23, что сразу же отразилось на режиме источника «Нарзан». Минерализация к 1955г. упала от 3,3 г/дм3 до 1,3-1,4г/дм3, а содержание растворенной углекислоты от 1,8 до 0,75 г/дм3. Дебит источника снизился до 300 м3/сут, а скважин 5/0 и 5/0-бис составлял наЛ955 год соответственно 400 и 700 м'/сут. В таком режиме участок эксплуатировался" до, 1973 г., после чего •дебит скважины N 5/0-бис был ограничен 100-150 м3/суг, а скважины М 5/0 - до 100 м3/сут. Изменение схемы эксплуатации сказалось благоприятно на качестве вод источника: к 1982г. минерализация поднялась до 1,7 г/дм3у а содержание углекислоты - до

1,3 г/дм3. Увеличение в 1983 г. расхода скважины N 5/0-бис до 300 м3/сут М 5/0 - до 150 м3/сут привело к очередному снижению минерализации источника до 1,4 г/дм3, а содержания растворенной углекислоты до 1,0 г/дм3.

В 1990г. была проведена раскальматация источника «Нарзан» путем резкого снижения уровня воды в надкаптажном колодце. Непосредственно перед опытом дебит, источника составлял 890-900 м3/сут, а после он достиг 3100-5700 м3/сут, но постепенно снизился до 2600 м3/сут. Увеличение дебита источника вызвало резкое снижение уровней воды во всех водоносных горизонтах, которое продолжалось до марта 1991г. Увеличение дебита источника позволило снизить отбор воды из скважины 5/0-бис с 500-400 м3/суг до 100-200 м3/суг. В это же время (19901991гг.) происходит резкое падение значений минерализации и растворенной углекислоты в обеих скважинах: в скважине 5/0-бис минерализация снизилась с 1,68 до 1,13 г/дм3, а содержание углекислоты от 0,74 до 0,4 г/дм3. В скважине 5/0 минерализация .снизилась с 3,99 до 2,79 г/дм3, а растворенная углекислота с 2,59 до 1,99 г/дм3.

Таким образом, воды скважины 5/0-бис вплотную подошли к нижнему пределу кондиций для отнесения вод к минеральным и покинули разряд углекислых вод.

Добыча минеральных вод на Березовском участке проводится с 1963 года. В эксплуатации находится одна скважина N 7-В-бис с водоотбором 125-220 м3/сут. С и!оля 1987г. эксплуатация скважины по техническим причинам была остановлена, а с июля 1990г., после резкого увеличения дебита источника «Нарзан», эксплуатация скважины и участка были прекращены. Несмотря на эксплуатацию участка в течении всего срока с водоотборами меньшими, чем утвержденные запасы (250 м3/сут), произошло снижение минерализации с 2,7 до 2,3 г/дм3 и содержания растворенной углекислоты с 2,5 до 1,6 г/дм3, что вероятно связано с превышением отбора углекислотной и минеральной составляющих подземных вод над их естественными ресурсами.

Ольховский участок эксплуатируется с 1986г. скважинами 115-Э и 114-Э (с 1987г. - 115-бис) Водоотбор из скважины 115-Э за время эксплуатации вырос с 20-27 м3/сут до 30-40 м3/сут, а в

то же время дебит скважины 115-бис снизился с 8-12 м3/сут до 14 м3/сут (январь 1991г.), а с июля 1991г. самоизлив из скважины прекратился. С августа 1988 года на скважинах наблюдается постоянное падение уровней: на 35-36 м по скважине N 115-Э и на 45-48 м по скважине N 115-бис. Учитывая, что количество утвержденных запасов участка составляет 164 м3/сут, а отбиралось в лучшем случае 45 м3/сут, можно говорить о несоответствии утвержденных запасов фактическим.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Результаты проведенных автором детальных исследований Минераловодского артезианского бассейна позволяют сделать следующие выводы.

1.Все месторождения минеральных вод бассейна объединяются общностью геологической структуры, единым источником поступления углекислого газа - из кристаллического фундамента, где его накопление связано с молодыми магматическими и термометаморфическими процессами.

2.На территории бассейна выявлено два принципиально различных "типа гидрогеологических разрезов, обусловленные неоструктурными гидродинамическими условиями:

• Первый - в пределах геодинамических зон с отсутствием или слабым развитием открытых тектонических трещин. Этот тип характеризуется развитием подземных вод порово-пластового типа только в отложениях юры, апта, нижнего и верхнего альба, а также средней подсвиты Горячего Ключа . Указанные горизонты и комплексы сложены песчаниками и разделены относительно водоупорными алеврито-аргиллитовыми, ар-гиллито-мергелистыми и мергельно-известковистыми толщами, имеющими локальную обводненность.

Второй - в зонах характеризующихся, развитием секущих разломных трещинных систем наблюдаются, как правило, подземные воды трещинно- пластового, трещинно-порово-пластового и трещинно-жильного типов. Эти водопроницаемые трещинные системы охватывают в той или иной степени весь разрез мезо-кайнозоя, обуславливая тем самым :

• трансформацию латеральных потоков подземных вод в суб- , вертикальные. ; •

3.В системе латерального водообмена участвуют подземные воды различного генезиса: инфильтрогенные - направленные по падению водовмещающих пород от областей их атмосферного и инфильтраЦионного питания, расположенных в южной части района на север, северо-запад и северо-восток к окраинам бассейна, а также элизионные - восходящее движение которых просходит с запада и востока, из погруженных частей Азово-Кубанского и Восточно-Предкавказского артезианских бассейнов.

4.Важнейшей особенностью Минераловодского артезианского бассейна, как доказано результатами исследований, является его гидроинжекционная структура. Причем в южной и центральной частях бассейна инжекция углекислого флюида происходит непосредственно из палеозой-протерозойских пород фундамента по трещинно-жильным «флюидопроводящим» системам, а на севере - в Нагутском гидрогеологическом районе «корни» инжекционных структур «опираются» на пластовые углекислые (метаново-углекислые) газовые залежи, приуроченные к песчан-никово-гравелитовой пачке низов апта-верхов баррема.

5.Детальные хроматомасс-спектрометрические исследования,проведенные впервые, показали, что нефтеподобный запах и привкус минеральных вод Нагутского гидрогеологического района вызывается присутствием в водах многоядерных ароматических углеводородов - нафталинов и их производных, при концентрации более 30 мкг/дм3. Дезодорация и очистка вод может производиться методом сорбции древесным углем при повышенном давлении (до 2-5 атм) и охлаждении воды до 15-20°, что позволяет полностью сохранить первоначальный химический состав подземных вод и избежать нарушения карбонатно- кальциевого равновесия.

6.Как показал сравнительный анализ режима эксплуатации Ессентукского месторождения минеральных вод и мощных водо-отборов в Нагутском гидрогеологическом районе, водоотборы в количествах до 3-5 тыс.м3/сут не оказывают заметного влияния

на режим Ессентукского месторождения .

7.Ретроспективный анализ многолетних данных по эксплуатации Ессентукского и Кисловодского месторождений свидетельствует о том, что имеющая место на обоих месторождениях тенденция к снижению минерализации и уменьшению концентрации растворенной углекислоты вподземных водах, связана с нарушением режима эксплуатации месторождений и может быть нормализована при выработке оптимальной схемы их эксплуатации.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Газогидрохимические условия северо-западной части района Кавказских Минеральных вод. Тез. Докл. Краевой научно- технической конференции. Ставрополье 1986 (соавтор Райхель С.Л.)

2. Изотопная идентификация природных вод Большого района Кавказских Минеральных Вод. В сборнике "Изотопы в гидросфере". Тез. Докл, Ш Всесоюзного симпозиума в г. Каунас. М., 1989г Соавторы: Федоров Ю.А., Потапов Е.Г.

3. Гидрохимическая характеристика и условия формирования минеральных вод верхнемеловых отложений Калаборского месторождения. В сборнике : "Формирование химического и изотопного состава природных вод" Гидрохимические материалы. Т.107.Л.,1990г

4. Анализ режима эксплуатации. Ессентукского месторождения углекислых минеральных вод. Тез.'Докл. VII конференции по геологии и полезным искрпаемым Северного Кавказа. Ессентуки, 1990 (соавторы Загоскин М. А., РайхельС.Л.)

5. Некоторые особенности химического;состава природных вод Нагутского гидрогеологического-, ..района. В сборнике "Гидрохимические материалы" Гидромйеоиздат, 1997 (В печати)

6. Автором написано и защищено 8 научно-исследовательских отчетов по теме диссертации^ , '