Термальные воды Сихотэ-Алиня

Брагин, Иван Валерьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Термальные воды Сихотэ-Алиня
ВАК РФ 25.00.07, Гидрогеология

Автореферат диссертации по теме "Термальные воды Сихотэ-Алиня"

005005641 —На правах рукописи

Брагин Иван Валерьевич

ТЕРМАЛЬНЫЕ ВОДЫ СИХОТЭ-АЛИНЯ (СОСТАВ И УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ)

Специальность 25.00.07 - «Гидрогеология»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

- 8 ДЕН 2011

Владивосток 2011

005005641

Работа выполнена в Дальневосточном геологическом институте Дальневосточного отделения Российской Академии Наук

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук,

профессор Чудаев Олег Васильевич

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук,

профессор Дутова Екатерина Матвеевна

кандидат геолого-минералогических наук, доцент Быкова Валентина Васильевна

Ведущая организация:

Институт водных и экологических проблем Дальневосточного отделения Российской Академии Наук, г. Хабаровск, ул. Ким Ю Чена, д. 65

Защита диссертации состоится «27» декабря 2011 г. в 1500 часов на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций ДМ 212.269.03 ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» по адресу: г.Томск, пр. Ленина, 2а, строение 5, корпус 20, аудитория 504.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет».

Автореферат разослан22.ноября 2011 г.

Ученый секретарь Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций ДМ 212.269.03, кандидат геолого-минералогических наук, доцент

О.Е.Лепокурова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. По бальнеологическим показателям термальные воды Сихотэ-Алиня не уступают многим известным курортам Европы, Сибири и Юго-Восточной Азии. Изучение термальных вод на рассматриваемой территории продолжается уже около века. Первым этапом изучения был описательный, в этот период были обнаружены и описаны проявления термальных вод, в единичных случаях начато их использование. Второй этап - гидрогеологическое изучение проявлений, выделение месторождений, изучение химического и газового состава, выявление закономерностей условий формирования изучаемых вод. Третий этап связан с разносторонним гидрогеохимическим исследованием вод. Эти исследования позволили получить данные о химическом и газовом составе термальных вод на современном уровне. Работы, интерпретирующие химический состав азотных терм, как результат взаимодействия системы вода-порода, немногочисленны. Оригинальная парадигма о стадийности формирования химического состава вод в результате взаимодействия вода-порода, предложенная С.Л. Шварцевым, позволяет по-новому рассмотреть геохимические процессы формирования азотных терм. Поэтому автором особое внимание уделялось изучению именно этой системы. С другой стороны, в региональном плане для большой территории Сихотэ-Алиня (протяженность с юго-запада на северо-восток более 1000км) детальных работ, выполненных по единой методике, практически нет. Полученный автором уникальный материал по месторождениям термальных вод Сихотэ-Алиня, анализ и обобщение данных предшественников позволили выявить основные геохимические факторы, определяющие формирование месторождений азотных терм.

Актуальность проблемы вызвана не только научным, но и практическим интересом. Результаты работы могут быть использованы при доразведке и расширении минеральной базы действующих санаториев и курортов, осуществлении прогноза изменения химического состава и обеспечении рациональной эксплуатации разрабатываемых месторождений термальных вод. Представляемая работа содержит современные сведения по геологии, гидрогеологии, гидрогеохимии и генезису термальных вод Сихотэ-Алиня.

Цель работы и задачи исследования. Целью работы является определение состава термальных вод Сихотэ-Алиня с использованием новейших достижений аналитической техники и установление условий их формирования. Для достижения поставленной цели требовалось решить следующие задачи:

1. определение состава вод (макро- и микроэлементы) и изотопных отношений в них;

2. проведение геохимической типизации изученных терм;

3. выяснение генезиса термальных вод;

4. установление особенностей формирования химического состава азотных термальных вод Сихотэ-Алиня.

Методы исследования и фактический материал. Данная работа является итогом исследований, выполненных диссертантом в период обучения в аспирантуре. Маршрутные и другие гидрогеологические исследования выполнены непосредственно автором на наиболее известных разведанных месторождениях термальных минеральных вод Сихотэ-Алиня.

Фактический материал получен автором в результате работ, проводимых в качестве аспиранта Дальневосточного Геологического Института ДВО РАН под руководством зав. лабораторией и научного руководителя д.г.-м.н. О.В. Чудаева. В процессе работы также привлекались материалы производственных отчетов В.В. Кулакова, С.И. Батюкова, Н.М. Богаткова и других исследователей. Часть фактического материала получена при совместной работе с В.А.Чудаевой (ТИГ ДВО РАН).

Основные методы исследования:

■ полевые маршруты с целью обследования месторождений термальных минеральных вод на территории юга Дальнего Востока (Приморский и Хабаровский края), отбора проб горных пород, гидрогеохимическго опробования подземных пресных (фоновых) и минеральных вод;

■ определение основных физико-химических параметров вод в полевых условиях (рН, ЕЙ, 8ЕС, ЭО, Т°С, НС03" - путем титрования и др.);

■ определение концентраций основных ионов методом жидкостной хроматографии;

■ установление концентраций микроэлементов, включая редкие земли (РЗЭ), а также содержания изотопов кислорода и водорода методом масс-спектрометрии;

■ выявление содержания изотопов трития методом альфа-бета спектрометрии;

■ определение содержания газовой компоненты методом газовой хроматографии;

■ изучение аншлифов водовмещающих пород методом рентгеноспектрального микрозондового анализа;

■ теоретические разработки, включающие установление условий формирования химического состава термальных вод, и компьютерное моделирование с использованием программного обеспечения (НуёгоСео, AquaChem, Wateq4f).

Научная новизна. Впервые для группы термальных вод Сихотэ-Алиня, на новом аналитическом уровне, получены данные по микроэлементному и изотопному составу вод, а также содержанию РЗЭ. Основываясь на полученных данных, диссертантом сделаны выводы о происхождении водной и газовой компонент вод, определены условия формирования химического состава термальных вод, выявлены основные процессы, контролирующие поступление химических элементов в воду. Установлены особенности, присущие изученному типу вод, а также построена концептуальная геохимическая модель формирования азотных

термальных вод Сихотэ-Алиня. Проведено сравнение изученных терм с водами сходного геохимического типа Монголо-Охотского пояса, Байкальского рифта, Горного Алтая и др.

Практическая ценность. Результаты работы могут быть использованы при доразведке и расширении минеральной базы действующих санаториев, курортов и бальнеолечебниц, осуществлении прогноза изменения химического состава терм и обеспечении рациональной эксплуатации разрабатываемых месторождений термальных вод.

Апробация работы. Представленная работа была выполнена в лаборатории океанического литогенеза и рудообразования ДВГИ ДВО РАН. Результаты исследований и основные положения диссертации докладывались на Международном совещании в Японии, 2006 (JKASP-5), конференции молодых ученых «Современные проблемы геохимии», Иркутск, 2007; 12-ом международном симпозиуме «Взаимодействие вода-порода» (WRI-12), Китай, 2007; на международном совещании по водным ресурсам и качеству вод стран Азиатско-Тихоокеанского региона (СРС-2008), Владивосток, 2008; на 38-м международном симпозиуме гидрогеологов (IAH-2010), Польша, 2010; а также на 1-ой и 3-сй региональной конференциях молодых ученных «Современные проблемы геологии, геохимии и геоэкологии Дальнего Востока России», Владивосток (2006 и 2010 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, среди которых 3 статьи в центральных изданиях, входящих в перечень ВАК, 1 статья находится в печати.

Структура и объем работы. Настоящая кандидатская диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения и списка литературных источников, состоящего из 67 наименований. Работа изложена на 105 страницах, включая 24 рисунка и 9 таблиц.

Благодарности. Автор выражает благодарность своему научному руководителю доктору геолого-минералогических наук, профессору О.В.Чудаеву за требовательность, ценные советы, поддержку и помощь в работе. Глубокую признательность автор выражает кандидату геолого-минералогических наук Г.А.Челнокову за постоянную поддержку, советы и замечания при выполнении работ. Автор также признателен за помощь и полезные советы кандидату геолого-минералогических наук Н.А.Харитоновой. За дружескую поддержку и участие автор выражает благодарность кандидату геолого-минералогических наук О.Г.Токаренко. За тесное сотрудничество и за действенную помощь автор благодарит сотрудников аналитического центра ДВГИ ДВО РАН в лице Зарубиной Н.В., Карабцова A.A., Екимовой Н.И., Блохина М.С., Игнатьева A.B.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Первое защищаемое положение. Изученные минеральные подземные воды, локализованные в Сихотэ-Алинской складчатой области, являются низкоминерализованными, слабощелочными азотными термами. По условиям формирования термальные воды Сихотэ-Алиня делятся на воды,

формирующиеся в массивах кристаллических пород (месторождения Тумнин, Амгу, Чистоводное) и воды, приуроченные к вулканогенно-осадочным породам (Анненские). Увеличение температуры вод с юга на север вдоль структуры Сихотэ-Алиня обусловлено тектоническими факторами.

Исследованные термальные воды представлены четырьмя группами источников, локализованных в Приморском крае на двух участках: северном (Амгу) и южном (Чистоводное); в Хабаровском крае в юго-восточной части (Тумнин и Анненские) (рис.1). На рисунке видно, что все месторождения относятся к восточной части Сихотэ-Алинской складчатой области.

Рисунок 1. Обзорная карта объектов исследования.

Анненские термальные источники расположены в низовьях реки Амур, на правом его берегу, в 120 км вверх по течению от г. Николаевск-на-Амуре. Месторождение сложено переслаивающимися вулканогенно-осадочными породами верхнего мела, представленными туфоконгламератами, туфопесчанниками, туфоалевролитами, порфиритами и их лавобрекчиями. Гидрогеологические условия Анненских терм целиком определяются

КИТАЙ

тектоническими факторами. Выход термальных вод приурочен к зоне разлома северо-восточного простирания. В пределах зоны мощностью 30-40 м породы сильно раздроблены и почти всюду гидротермально изменены. Трещины и пустоты зоны нарушения являются непосредственными проводниками термальных вод. Они, в большинстве своем, приурочены к туфоконгломератам и тектоническим брекчиям. По химическому составу воды сульфатно-гидрокарбонатные, натриевые, слабощелочные - рН 9,0-9,2. Минерализация - 0,23—0,27 г/л. Среди основных катионов преобладают Иа+ (60-65 мг/л), К+ (1,1-1,3 мг/л), Са (1,8-2,3 мг/л), а среди анионов - НС03" (125-132 мг/л), БО/" (25-27 мг/л). В водах повышено содержание фтора до 2,7 мг/л, кремниевой кислоты - до 115 мг/л. По данным С.И. Батюкова (1986) основным газовым компонентом является азот.

Тумнинский минеральный источник находится в Ванинском районе Хабаровского края, в 9 км от железнодорожной станции Тумнин, в долине ручья Чопэ - правого притока реки Тумнин. В региональном плане участок расположен в прикупольной зоне горы Айча. На Тумнинском участке развиты в равной степени интрузивные умереннокислые породы в западной части (палеогеновые гранодиориты) и основные эффузивные (миоценовые базальты и их туфы) в восточной. Выходы термальных вод приурочены к зонам тектонической трещиноватости на стыке интрузивных и эффузивных пород и характеризуются очаговым распространением. Воды трещинно-жильной системы в границах участка горячие с пластовой температурой до 54°С, температура на изливе 42-27°С. Вода прозрачная, без запаха и вкуса. По химическому составу воды гидрокарбонатные, натриевые, слабощелочные - рН 9,3. Минерализация - 0,2 г/л. Среди основных катионов преобладают Ыа+ (45-52 мг/л), К+ (0,3-0,5 мг/л), Са2+ (2,1-2,3 мг/л), а среди анионов - НС03" (80-95 мг/л), 8042' (7,1-8,5 мг/л). В водах повышено содержание фтора до 1,1 мг/л, кремниевой кислоты - до 80 мг/л. По данным С.И. Батюкова (1986) основным газовым компонентом является азот.

Амгинское месторождение термальных вод расположено в Тернейском районе, на северо-востоке Приморского края в долине рек Амгу и Максимовка (Кхуцин). Месторождение представлено тремя известными выходами термальных вод (Амгу, Сайон, Кхуцин). Выходы вод локализованы вблизи контактов гранитных интрузий с эффузивами мезо-кайнозойского возраста. Температура воды источников варьируется в пределах 28-34,5°С, а рН вод - в пределах 8,5-9,08. Из основных анионов здесь отмечается НС03" (42,7-74,4 мг/л), 8042" (13,6-14,8 мг/л), ионы кремнекислоты (13,7-21,9 мг/л); из катионов - (23,7-42 мг/л), К+ (0,42 мг/л), Са2+ (2-4,72 мг/л). Основным газовым компонентом является азот (Чудаев, 2003, Брагин, 2009).

Чистоводненское месторождение азотных терм расположено в Лазовском районе на юге Приморского края в долине р.Чистоводная. Водовмещающие породы состоят из слабо-трещиноватых гранитов верхнемелового возраста, прорванных дайками и жилами аплитов, и диоритовых порфиритов палеогенового возраста. Гранитный массив разбит

параллельными разломами, секущими долину. В долине эти породы перекрыты аллювиальными четвертичными отложениями мощностью 3-7 м. Выходы термальных вод приурочены к зонам разломов и трещин, образующихся на контакте разновозрастных пород. По химическому составу воды гидрокарбонатные, натриевые, слабощелочные - рН 8,9-9,0. Минерализация - 0,14-0,16 г/л. Среди основных катионов преобладают (19,3-26,4 мг/л), К+ (0,25-0,43 мг/л), Са2+ (3,71-5,32 мг/л); а среди анионов -НС03" (56-67,9 мг/л), 8042" (4,37-5,91 мг/л). В водах повышено содержание фтора до 4 мг/л, кремниевой кислоты - до 60 мг/л, радона - до 490 Бк/л. Основным газовым компонентом является азот (Юшакин, 1964).

Таким образом, изученные минеральные подземные воды локализованы в восточной части Сихотэ-Алинского вулканогенного пояса и являются низкоминерализованными (минерализация 0.14-0.27 мг/л), слабощелочными (рН 8.0-9.4) азотными термами. По условиям формирования гидрокарбонатные натриевые воды (Тумнин, Амгу, Чистоводное) относятся к трещинно-жильным водам, формирующимся в массивах кристаллических пород, в то время как сульфатно-гидрокарбонатные натриевые (Анненские) располагаются преимущественно в вулканогенно-осадочных породах. Выходы термальных вод приурочены к зонам тектонических нарушений (сдвигам и трещинам). Обращает на себя внимание последовательное увеличение температуры вод с юга на север Сихотэ-Алиня, что может быть связано с увеличением глубины циркуляции вод, а также с повышением термоградиента.

Второе защищаемое положение. Содержание и поведение химических элементов в изученных термах контролируется скоростью водообмена и формированием вторичных равновесных минералов. Впервые полученные данные по редкоземельным элементам свидетельствуют об их низкой концентрации, близкой к содержанию РЗЭ в атмосферных осадках. Минералом, контролирующим содержания Ьа, Се, ЛУ, Бт, Ос1 в термальных водах является монацит.

Взаимодействуя в процессе круговорота с разнообразными по составу породами, подземные воды заимствуют из них многочисленные химические элементы. Сохраняя постоянную неравновесность по отношению к первичным алюмосиликатам, воды последовательно удаляют из них те или иные элементы. Образовавшиеся при этом вторичные минералы, в силу их низкой растворимости, практически не участвуют в пополнении ионного состава вод, а, скорее, контролируют его. Благодаря разработкам современных высокочувствительных аналитических методов определения в настоящее время в изученных водах нами обнаружено более 60 химических элементов.

Характерной особенностью изученных азотных термальных вод является преобладание натрия и гидрокарбонат-иона, а также слабощелочной характер вод (табл.1). Для рассматриваемой группы термальных вод характерен рост температуры от южных (Приморских) к северным (Хабаровским) месторождениям (Чудаев, 2008). В этом же

направлении в водах месторождений повышается содержание гидрокарбонат-иона, сульфат-иона и натрия (Брагин, 2007).

Таблица 1. Химический состав термальных вод Сихотэ-Алиня (средние значения)_____

Источники Анненские Тумнин Амгу Чистоводное

п-количество проб 4 4 12 16

Т,°С (на поверхности) 49.9 44.8 34.5 27.5

Т,°С (глубинного резервуара) 98.7 86.1 80.9 60.7

рН 9.2 9.3 9.1 9.0

мг/л

TDS 235 195 183 167

НСОз" 112.8 78.1 70.7 63.4

Si 37.79 28.4 25.1 15

S04z" 25.4 7.1 13.6 5.7

Cl" 4.0 1.4 3.6 2.4

F" 2.7 0.8 0.9 3.9

Na+ 61.0 32 33.4 19.62

K+ 1.17 0.35 0.7 0.33

Ca2+ 2.0 2.11 2.0 5.42

Mg- 0.01 0.01 0.08 0.007

На основе полученных данных о составе термальных вод был построен ряд графиков зависимостей химических элементов от рН, температуры и общей минерализации (TDS). Так, на диаграммах зависимости карбонат-иона и гидрокарбонат-иона от общей минерализации видно, что при увеличении TDS растет содержание НС03", в то время как С032" остается неизменным (рис.2).

TDS, mg/l

Рисунок 2. Зависимость содержания карбонат- (2а) и гидрокарбонат- (26) иона от общей минерализации

Это свидетельствует о том, что при увеличении минерализации перестает накапливаться карбонат-ион, который в свою очередь контролируется содержанием в воде кальция, и при появлении в растворе «лишнего» С032~ он выпадает в осадок в виде вторичного кальцита.

Сравнение изученных термальных вод с термами аналогичного типа Монголо-Охотского пояса (Кульдур), Байкальского рифта, Горного Алтая (Белокуриха) и других проявлений показало, что основной вклад в общую минерализацию вод (TDS) вносит натрий, гидрокарбонат-ион и отчасти кремний, содержание которых зависит от температуры вод. Также следует отметить увеличение содержания сульфат-иона в областях, где среди водовмещающих пород встречаются осадочные породы, с вкрапленностями сульфидов (Анненские, Амгу, термы Байкальского рифта, Белокуриха). Обратная зависимость между содержанием натрия и кальция объясняется тем, что в процессе формирования химического состава вод натрий имеет преимущество перед кальцием в процессе выщелачивания его из породообразующих минералов. Содержание в водах кальция ограничено карбонатным барьером, который приводит к связыванию кальция во вторичные минералы, например кальцит. Можно сказать, что изученные воды уже прошли этап первичного накопления в них кальция и находятся на стадии накопления натрия. Используя полученные данные, были построены диаграммы равновесия исследованных термальных вод с алюмосиликатными минералами (рис.3).

Анализ полученных результатов говорит о том, что равновесие азотных терм Сихотэ-Алиня относительно алюмосиликатных минералов носит сложный характер. Так, в системе HCl - Н20 - А1203 - Na20 - Са02 - Si02 точки состава азотных терм расположены кучно в поле Na-монтмориллонита (рис. ЗБ). В системе HCl - Н20 - А1203 - С02 - СаО - Si02 видно, что изученные нами воды недонасыщены относительно первичных алюмосиликатов и расположены в поле устойчивости Са-монтмориллонита (рис. ЗА). Достигается равновесие с Na-монтмориллонитом и Са-монтмориллонитом. В системе HCl - Н20 - А1203 - К20 - Si02 (равновесие азотных терм с калиевыми минералами) установлено, что все точки располагаются в поле устойчивости мусковита и илпита (рис. ЗГ). Решающее влияние на результат гидролиза силикатов оказывает содержание в водах соединений кремния. Более низкие концентрации H4SiÛ4 приводят к образованию иллита. Изучение равновесно-неравновесного состояния вод с магниевыми минералами (система HCl - Н20 - А1203 - MgO - Si02) показало плотное расположение точек в направлении образования Mg-монтмориллонита (рис. ЗВ). Расчет индексов насыщения минералов показал, что изученные термальные воды находятся в равновесии и пересыщены по отношению к глинистым минералам и низкотемпературным цеолитам.

Детальный анализ показал, что взаимоотношения в системе алюмосиликаты - подземные воды являются довольно сложными и носят равновесно-неравновесный характер. По С.Л.Шварцеву (Шварцев, 1996) состав новых образующихся продуктов системы является устойчивым к

агрессивному воздействию подземных вод. При этом, среди вторичных минералов глины занимают исключительное положение: их состав и строение созданы таким образом, чтобы воспрепятствовать разрушающему

1д[Н48Ю4] 1д[Н4БЮ4]

1д[Н4ЗЮ4] 1д[Н4ЭЮ4]

^Г Сайон Кхуцин Щ Амгу

Щ Группа источников Чистоводное Рисунок 3. Равновесие термальных вод юга Сихотэ-Алиня с а л юм о с и л и кати ы м и минералами при 25°С и Р=1атм: А - система НС1 - НгО - А1гОз - СОг - СаО - вЮг; Б - система НС1 - Н20 - А12Оз - N320 - Са02 - 8Ю2; В - система НС1 - Н20 - А1203 -МёО - 8Ю2; Г - система НС1 - Н20 - А1203 - К20 - ^Оз

Образовавшись вследствие развития неравновесной системы «вода -первичные алюмосиликаты», глины оказались не только наиболее приспособленными к среде своего существования, но и имеют определенный «запас прочности» на случай изменения этой среды. С другой стороны, причиной неравновесного состояния вод с первичными алюмосиликатами является формирование вторичных минералов, которые на данном этапе развития системы находятся в равновесном состоянии с подземными водами и тем самым ограничивают рост катионов в растворе. Наблюдения в аншлифах показали, что породообразующие минералы водовмещающих

пород претерпевают существенное вторичное изменение, выражающееся в

Рисунок 4. Фото аншлифа (Амгу) в отраженных электронах. Увеличение х230. Аналитик Екимова Н.И. (С^Ь - кварц, АшГ - амфибол, АЬ - альбит, Ап - анортит, £ео - цеолиты)

На фото в центре видно зерно зонального плагиоклаза, подвергнувшегося воздействию вод, что привело к частичному его растворению. Установлено, что новообразованные формы вторичных алюмосиликатных минералов (по краям зерна, в трещинах, в пустотах) относятся к цеолитам (Чудаев 2003). В итоге, равновесно-неравновесный характер системы «вода-алюмосиликаты» определяет, с одной стороны, принципиальную возможность растворения минералов водой, а с другой -постоянное закономерное образование вторичных минеральных фаз, состав которых должен меняться (усложняться) по мере эволюции состава водного раствора (Шварцев, 1998).

Пристальное внимание исследователей в последние годы, в связи с новыми аналитическими возможностями, привлекают редкоземельные элементы, как возможные индикаторы геохимических процессов, происходящих в системе вода-порода. Данные по РЗЭ, нормированные к северо-американскому сланцу, представленные на рисунке 5, показывают схожий слабо возрастающий тренд в сторону увеличения группы тяжелых элементов, вызванный их лучшей растворимостью, что может

свидетельствовать, на наш взгляд, о достаточно высокой скорости водообмена. Замедление скорости водообмена приводит к более резко выраженному тренду и сглаженному характеру кривых (Чудаев, 2003). По сравнению с другими типами подземных вод, например, углекислыми водами Приморья (Ласточка) (Tchepkaya, 2007), содержания РЗЭ в исследованных термах на порядок меньше, в силу щелочного характера азотных термальных вод по сравнению со слабокислым - в углекислых.

Основной контроль содержания РЗЭ в воде осуществляет рН. Как правило, увеличение рН приводит к уменьшению количества РЗЭ (Sholkovitz, 1995). Поэтому термальные воды Сихотэ-Алиня содержат низкие концентрации РЗЭ. Уровень концентраций РЗЭ в термальных водах близок атмосферным осадкам (Чудаева, 2001, Bragin, 2010). 1000

100

0,1

Рисунок 5. Распределение РЗЭ в термальных и углекислых водах Приморского края. Значения концентраций РЗЭ нормированы к значениям РЗЭ в северо-американском сланце ^АвС) и представлены на логарифмической шкале.

Стоит отметить, что в речных водах Приморья (Чудаева, 2011) концентрация элементов редкоземельной группы выше, чем в термальных щелочных водах, что вполне объяснимо, так как речные воды имеют более низкое значение рН. Кроме того, процессы десорбции (перехода в раствор из взвеси) для речных вод играют достаточно существенную роль. Также на диаграмме видны европиевые и цериевые минимумы. Еи-аномалия может быть вызвана наличием деплетированного плагиоклаза в водовмещающих породах, в то время как причиной Се-аномалии могло стать окисление Се2+ до формы Се4+ и, соответственно, осаждение последнего в окислительных условиях.

В горных породах наибольшие концентрации РЗЭ отмечаются в акцессорных минералах (монацит, сфен, циркон и т.д.), однако из-за их

Кхуцин «— Чистоводное ф.. Банный -А- Горячий ключ . Святая Елена

—"TÄt— Средние значения, нормирование к монациту "О" Углекислые воды "Ласточка" (Харитонова H.A., 2007)

• О

La Се Рг Nd Sm Eu Gd Tb'Dy Nb Er Tm'Yb Lu

малой растворимости, принято считать, что основное количество РЗЭ переходит в водный раствор при выщелачивании плагиоклазов, калиевых полевых шпатов, пироксенов и других (Чудаев, 2003).

В ходе изучения аншлифов пород, вмещающих изученные термы, были найдены вкрапления монацита и определены содержания в нем РЗЭ. Полученные данные по РЗЭ в термальных водах, нормированные к найденному в водовмещающих породах монациту, представлены также на рисунке 5. На рисунке видны схожие профили распределения La, Се, Nd, Sm и Gd. Следовательно, можно сделать предположение о монаците, как об основном минерале, контролирующем содержание La, Се, Nd, Sm и Gd в термальных водах Сихотэ-Алиня.

Таким образом, содержание и поведение химических элементов в изученных термальных водах контролируется скоростью водообмена и формированием вторичных равновесных минералов. Впервые полученные данные по редкоземельным элементам свидетельствуют об их низкой концентрации, близкой к содержанию РЗЭ в атмосферных осадках. Минералом, контролирующим содержания La, Се, Nd, Sm, Gd в изученных термах является монацит.

Третье защищаемое положение. По результатам анализов изотопов дейтерия, трития и кислорода-18, изученные термальные воды являются молодыми инфильтрационньши водами метеорного происхождения. Состав газовой фазы представлен, в основном, азотом атмосферного происхождения.

В ходе изучения вод получены новые данные по изотопному составу кислорода (б180) и водорода (52Н) в термальных водах Хабаровского края, которые хорошо коррелируют с данными О.В.Чудаева (Чудаев, 2003) по изотопному составу термальных источников Приморского края (рис.6).

Согласно нашим данным точки ложатся близко к Мировой линии метеорных вод, выведенной Крэйгом (Craig 1961), что говорит о метеорном происхождении исследуемых вод, причем выявлена четкая широтная корреляция по изотопам кислорода и водорода. Так, для южных Чистоводненских источников 5180=(-Ю,8) промилле, 52Н=(-70) промилле. При движении на север происходит «облегчение» кислорода и водорода. Для северной Анненской группы 5180=(-18,8) промилле, а 52Н=(-136,1) промилле. Полученные данные подтверждают точку зрения о значительном участии метеорных вод в питании гидротермальных систем, формирующихся в различных геолого-тектонических обстановках, включая зоны современного вулканизма (Ellis, 1977, Чудаев, 2003 и др.).

Определение концентрации трития в воде позволяет оценить ее возраст, так как, при отсутствии взаимодействия воды с атмосферным воздухом, содержащийся в ней тритий постепенно распадается, и концентрация его уменьшается со временем. Некоторые данные о содержании трития в термальных водах юга Сихотэ-Алиня-, а также в реках их водосборов представлены в таблице 2.

-20'

-40-

§ -60-

2 СО -80-

-100-

I -120-

140-

160-

5180 (%0 SMOW)

-20 -15 -10 -5 —(-1-1-н

Источники: а Чистоводное V Амгу Я Тумнин в Анненские в Забайкалье

Л?/

Осадки: # пос.бикин

О пос.Амгу

Воды:

I 1 Формационные

[__| Метаморфические

Г".....1 Магматические

Рисунок 6. Содержание изотопов кислорода-18 и дейтерия в термальных водах Сихотэ-Алиня и Забайкалья, а также в атмосферных осадках поселков Бикин и Амгу.

Данные анализов термальных вод юга Сихотэ-Алиня на содержание трития показали, что во всех исследованных водах активность трития больше величины фоновой концентрации (МЕ)С), то есть больше, чем 0,3 ТЕ. Однако содержание трития в реках водосборов, в которых локализуются проявления термальных вод, в 4-12 раз выше, чем в самих термальных водах. Это может свидетельствовать о том, что термальные воды смешиваются с водами зоны гипергенеза в околоповерхностных горизонтах. Учитывая различия в общей минерализации вод (возрастание ее на север Сихотэ-Алиня), а также данные бурения, скорость водообмена в изученных термах Приморского края выше, чем Хабаровского.

Таблица 2. Содержание трития в термальных водах юга Сгаотэ-

Название источника/река водосбора Содержание трития в термальной воде/в реке водосбора, ТЕ

Чистоводное/р.Чистоводная 2,1/9,5

Банный/р.Амгу 1,2/11

Кхуцин/р.Живописная 0,8/10

Святая Елена/р.Максимовка 3,1/11,6

Растворенные и спонтанные газы рассматриваемых терм представлены в основном азотом с примесью редких газов (табл. 3). Примеси других газов (СН4, С02, 02), как правило, незначительны. Если присутствие СН4 и С02 можно объяснить глубинными процессами, метаморфизмом органики и др., то присутствие кислорода в пробах, видимо, является результатом смешения исследуемых терм с водами гипергенной зоны, насыщенными газами атмосферы (Барабанов, 1968), что также подтверждается представленными выше данными по содержаниям трития в изученных термах.

Место отбора Вид пробы Кол-во газа, мл/л о2 N2 С02 СН4

Чистоводное, растворенный газ 15,74 19,6 79,93 0,47 0,0001

Банный (Амгу) -II- 14,68 12,17 86,76 1,02 0,06

Кхуцин (Амгу) спонтанный газ - 1,88 98,11 0,01 0,01

Кхуцин (Амгу) растворенный газ 10,43 7,57 91,3 1,12 0,01

Тумнин 15,43 13,6 86,37 0,04 0,009

Анненские -II- 15,61 17,96 82,31 0,03 0,003

Исследованные растворенные и спонтанно выделяющиеся газы имеют атмосферное происхождение. Отсутствие влияния ювенильных газов подтверждается и низким отношением содержания изотопов 3Не/4Не (0,10,24)* 10"6 для термальных вод месторождения Чистоводное (Боголюбов, 1984). На основании данных, приведенных в работе (Кирюхин, 1962), отношение Аг ЮО/Иг в спонтанно выделяющемся газе в Приморских термальных водах изменяется соответственно 1,26; 1,27; 1,15, что очень близко к аналогичному отношению в атмосфере (1,18).

Таким образом, изученные термальные воды являются молодыми инфильтрационными водами метеорного происхождения. Состав газовой фазы представлен, в основном, азотом атмосферного происхождения.

Основываясь на полученных данных, диссертантом была построена концептуальная модель формирования термальных вод Сихотэ-Алиня (рис.7). Вода выпадает в виде осадков на поверхность земли, где имеет смешанный Ыа-Са-С1-НСОз состав для прибрежной части Сихотэ-Алиня и температуру порядка 7°С (Чудаева, 2001). Далее через систему глубоких разломов и трещин вода проникает на глубину ориентировочно до 2,5-3 км, где нагревается за счет термического градиента Земли. Вода на своем пути вступает во взаимодействие с вмещающими породами, как изменяя породы, так и преобразуясь сама. Во время подъема нагретая вода смешивается с водами зоны гипергенеза, температура её понижается, происходит осаждение вторичных минералов (кальцит, низкотемпературные цеолиты). Достигая поверхности, разгружается в виде самоизлива, либо откачивается из глубины при помощи насосов (при наличии скважины). Данная модель хорошо согласуется с расчетами Б.Н. Рыженко и др. (1996) для системы вода-гранит при последовательном возрастании температуры. Результаты расчетов показали, что на начальном этапе взаимодействия при соотношении вода/порода »1 происходит формирование Ыа-Са-НСОз термальных вод.

Таким образом, формирование геохимического облика термальных вод Сихотэ-Алиня - довольно сложный процесс. Изученные термальные воды представляют собой молодые инфильтрационные воды.

Геохимический облик воды формируется в результате активного взаимодействия с вмещающими породами, в силу его равновесно-неравновесного характера. Перед выходом на дневную поверхность термальные воды смешиваются с водами зоны гипергенеза, окончательно формируя свой химический состав. Газовая составляющая терм имеет атмогенное происхождение и не оказывает существенного влияния на химический состав вод, поскольку представлена, в основном, инертным азотом.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

Работы, опубликованные в изданиях, входящих в перечень ВАК: Чудаев О.В., Чудаева В.А., Брагин И.В. Геохимия термальных вод Сихотэ-Алиня // Тихоокеанская геология. - 2008. - том 27. - №6. - С. 73-81. Брагин И.В., Челноков Г.А. Геохимия термальных вод Сихотэ-Алиня. Газовый аспект // Вестник ДВО РАН. -2009. - №4. - С. 147-151.

Замана Л.В., Аскаров Ш.А., Борзенко С.В., Чудаев О.В., Брагин И.В. Изотопы сульфидной и сульфатной серы в азотных термах баунтовской группы (Байкальская рифтовая зона) // Доклады РАН. - 2010. - том 435. - № 3. - С. 369-371.

Работы, опубликованные в других изданиях: Bragin I.V. Geochemistry of nitric thermal waters of the Far East of Russia // Subduction Processes emphasing the Japan-Kuril-Kamchatka-Aleutian arcs: proceeding book on the 5th Biennial Workshop, Sapporo, Japan, 6-11 July 2006. - Sapporo: Sapporo State University publ., 2006. - pp. 77-79.

Челноков Г.А., Чепкая H.A., Брагин И.В. Взаимодействие в системе вода-порода-газ на примере месторождений приморской провинции углекислых вод // Подземная гидросфера: материалы совещания по подземным водам Сибири и дальнего Востока, Иркутск, 11-15 апреля 2006г. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2006. -С. 123-127.

Брагин И.В., Челноков Г.А. Геохимия термальных вод юга Дальнего Востока // Современные проблемы геохимии: материалы конференции молодых ученых, Иркутск, 4-7 апреля 2007г. - Иркутск: Изд-во Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2007. - С. 87-90.

Bragin I.V., Chelnokov G.A., Chudaev O.V., Chudaeva V.A. Low-temperature geothermal waters of continental margin of Far East of Russia // Water-rock interaction: proceedings of the 12th international symposium, Kunming, China, 3-7 august 2007. -London: A.Balkema Publishers, 2007. - pp. 481-484.

Брагин И.В., Челноков Г.А., Чудаев O.B. Новые данные по геохимии низкотемпературных термальных вод Приморского и Хабаровского краев // Современные проблемы геологии, геохимии и геоэкологии Дальнего Востока России: материалы докладов региональной конференции молодых ученых, Владивосток, 26-30 августа 2008г. - Владивосток: Дальнаука, 2008. - С 211-213. Chudaev O.V., Chudaeva V.A., Bragin I.V., Elovskii E.V., Kulakov V.V., Plysnin A.M. Geochemistry of the thermal waters of the Far East Russia and Siberia // Water-rock interaction: proceedings of the 13th international symposium, Guanajuato, Mexico, 1620 august 2010. - London: A.Balkema Publishers, 2010. - pp. 153-156. Bragin Ivan V., Chelnokov George A., Blokhin Maksim G. Geochemistry of thermal waters of Sikhote-Alin Ridge, Russia//XXXVIIIIAH Congress: abstract book, Krakow, Poland, 12-17 September. Krakow: Publ. of University of science and technology, 2010. - Vol.2. - pp. 649-651.

Chudaev O.V. Chudaeva V.A., Bragin I.V. Chemical Composition and Origin of the Coastal Zone Thermal Springs in Far East Russia // Management and Sustainable Development of Coastal Zone Environments. - India, New Delhi: Springer, 2010. -pp. 162-174.

Брагин Иван Валерьевич

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Подписано в печать 18.11.2011. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Уч.- изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ №725 Отпечатано в типографии ИПК МГУ им. адм. Г.И. Невельского 690059 г. Владивосток, ул. Верхнепортовая, 50а

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Брагин, Иван Валерьевич

Введение.

Глава 1. Основные определения и понятия.

Глава 2. Методика исследований.

Глава 3. Азотные термальные воды.

3.1. Термальные воды Сихотэ-Алиня.

3.1.1. Физико-географические условия Сихотэ-Алинской области термальных вод.

3.1.2. Геологические и гидрогеологические факторы, способствующие формированию термальных вод Сихотэ

Алиня.

Глава 4. Основные проявления (месторождения) азотных термальных вод Сихотэ-Алиня. История открытия. Геолого-гидрогеологические условия.

4.1. Анненские термальные воды.

4.2. Тумнинские термальные воды.

4.3. Амгинские термальные воды.

4.4. Чистоводненские термальные воды.

Глава 5. Геохимия минеральных термальных вод Сихотэ-Алиня.

5.1. Химический состав азотных терм Сихотэ-Алиня.

5.1.1. Основные ионы.

5.1.2. Микроэлементы.

5.1.3. Редкоземельные элементы (РЗЭ).

Глава 6. Условия формирования вод.

6.1. Особенности взаимодействия вода-порода месторождений термальных вод Сихотэ-Алиня.

6.2. Изотопы кислорода, водорода, стронция в изученных термальных водах Сихотэ-Алиня.

6.3. Состав растворенных и спонтанных газов и их происхождение.

6.4. Температура глубинного резервуара.

6.5. Концептуальная модель формирования термальных вод Сихотэ-Алиня.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Термальные воды Сихотэ-Алиня"

Природные воды интересовали человека с древнейших времен. Как только человек начал замечать, что минеральные воды могут оказывать существенное влияние на состояние его здоровья, появилась потребность в исследовании основ формирования их состава. Узнавая новое, человечество начало применять минеральные воды для оздоровления. С тех пор появилась потребность в углубленном исследовании тонких механизмов формирования и накопления в подземных водах различных химически и биологически активных компонентов (Крайнов, 1992).

Изучение проблемы формирования как подземных вод в целом, так и минеральных вод в частности, традиционно развивается по двум направлениям: гидродинамическому и гидрогеохимическому, которые тесно связаны между собой. Данная работа посвящена решению основных задач гидрогеохимического направления, т.е. установлению общих закономерностей формирования химического состава минеральных вод и роли взаимодействия вода-порода в образовании определенного геохимического типа вод, генезису воды и растворенных газов. Конечной целью исследований было создание целостной концептуальной геохимической модели формирования конкретного геохимического класса минеральных вод.

Данных по химическому составу вод, особенно по основным ионам, накоплено достаточно много, но без изучения состава водовмещающих горных пород и их влияния на состав подземных вод разобраться в процессах формирования месторождений довольно трудно.

Подземные минеральные термальные воды являются сложными многофазными системами, содержащими в растворенном виде различное количество веществ, как органических, так и неорганических, а также и газов.

К настоящему времени, благодаря работам различного рода специалистов, изучены важнейшие гидро-, газо-, геохимические характеристики и типы минеральных вод Европейской части России, на базе которых работают крупные бальнеолечебницы, курорты. Регионы Дальнего Востока России по своему географическому положению и климатическим условиям имеют хорошие перспективы для организации санаторно-курортного лечения. Но, несмотря на это, проявления минеральных термальных вод Дальнего Востока изучены и освоены еще недостаточно. Поэтому автор данной работы уделил внимание восполнению имеющихся пробелов.

Дальний Восток отличается очень сложным геолого-гидрогеологическим строением, наличием разновозрастных и разнотипных водовмещающих пород, широким развитием разломов. Только на территории Сихотэ-Алинской складчатости находится около 10 известных участков проявлений и месторождений термальных вод, в числе которых наиболее известными являются месторождения Чистоводное и Амгу в Приморском крае, Тумнин и Анненское в Хабаровском крае. За время работы над диссертацией автор участвовал в полевых экспедиционных работах на этих месторождениях и имел возможность отобрать образцы термальных и фоновых вод, образцы водовмещающих горных пород, а также растворенных и спонтанно выделяющихся газов. С применением новейшего аналитического оборудования это позволило впервые и на новом уровне изучить химический состав вод, особенности минерального и химического состава пород, взаимодействующих с водой, уточнить газовый состав вод, провести термодинамические расчеты основных показателей термальных вод, создать модель их формирования.

В работе автор рассматривает группу термальных вод, распространение которых захватывает прибрежную часть Приморского и южную часть Хабаровского края. Изученные месторождения рассматриваются относительно основной геолого-тектонической структуры региона - Сихотэ-Алинской складчатой системы, оказывающей основное влияние на формирование терм данной группы. Для сравнения приведены данные, полученные при непосредственном участии диссертанта, Монголо-Охотского пояса и Байкальского рифта, а также использование литературных данных, позволило сопоставить изученный класс вод с месторождениями Корее и Европы.

Проблемами формирования азотных термальных вод в настоящее время мало занимаются, особенно это касается Дальнего Востока России. Существующий геохимический банк данных по азотным термам устарел, и он касался только основных ионов и некоторых специфических, имеющих лечебный эффект (В, Вг и др.). Первые опубликованные достоверные данные по микроэлементному составу для Приморских азотных терм приведены в работах Лучаниновой В.П. и др. (1992), Чудаевой В.А. и др. (1999), для Хабаровских терм в работе ВоШоубЫ ТчГ.У. еХ а1. (2004). В то же время, разрозненные материалы по отдельным объектам не позволяют выявить региональные геохимические закономерности формирования азотных терм.

1. определение состава вод (макро- и микроэлементы) и изотопных отношений в них;

2. проведение геохимической типизации изученных терм;

3. выяснение генезиса термальных вод;

4. установление особенностей формирования химического состава азотных термальных вод Сихотэ-Алиня.

Основные методы исследования: полевые маршруты с целью обследования месторождений термальных минеральных вод на территории юга Дальнего Востока (Приморский и Хабаровский края), отбора проб горных пород, гидрогеохимическго опробования подземных пресных (фоновых) и минеральных вод; определение основных физико-химических параметров вод в полевых условиях (рН, ЕЬ, БЕС, БО, Т°С, НСОз" - путем титрования и др.); определение концентраций основных ионов методом жидкостной хроматографии; установление концентраций микроэлементов, включая редкие земли (РЗЭ), а также содержания изотопов кислорода и водорода методом масс-спектрометрии; в выявление содержания изотопов трития методом альфа-бета спектрометрии; определение содержания газовой компоненты методом газовой хроматографии; изучение аншлифов водовмещающих пород методом рентгеноспектрального микрозондового анализа; теоретические разработки, включающие установление условий формирования химического состава термальных вод, и компьютерное моделирование с использованием программного обеспечения (НуёгоОео, АяиаСЬеш, Wateq4f).

Апробация работы. Представленная работа была выполнена в лаборатории океанического литогенеза и рудообразования ДВГИ ДВО РАН. Результаты исследований и основные положения диссертации докладывались на Международном совещании в Японии, 2006 (ЛСА8Р-5), конференции молодых ученых «Современные проблемы геохимии», Иркутск, 2007; 12-ом международном симпозиуме «Взаимодействие вода-порода» (\VRI-12), Китай, 2007; на международном совещании по водным ресурсам и качеству вод стран Азиатско-Тихоокеанского региона (СРС-2008), Владивосток, 2008; на 38-м международном симпозиуме гидрогеологов (1АН-2010), Польша, 2010; а также на 1-ой и 3-ей региональной конференциях молодых ученных

Современные проблемы геологии, геохимии и геоэкологии Дальнего Востока России», Владивосток (2006 и 2010 гг.).

Исследования термальных вод Сихотэ-Алиня проводились автором с 2005 г. и были поддержаны грантами РФФИ 07-05-00282-а, ДВО РАН № 09-III-B-08-448, №10-3-В-08-194, №i 1-3-В-08-176.

Заключение Диссертация по теме "Гидрогеология", Брагин, Иван Валерьевич

Заключение

Изученные минеральные подземные воды локализованы в восточной части Сихотэ-Алинского вулканогенного пояса и являются низкоминерализованными (минерализация 0.14-0.27 мг/л), слабощелочными (рН 8.0-9.4) азотными термами. По условиям формирования гидрокарбонатные натриевые воды (Тумнин, Амгу, Чистоводное) относятся к трещинно-жильным водам, формирующимся в массивах кристаллических пород, в то время как сульфатно-гидрокарбонатные натриевые (Анненские) располагаются преимущественно в вулканогенно-осадочных породах. Выходы термальных вод приурочены к зонам тектонических нарушений (сдвигам и трещинам). Обращает на себя внимание последовательное увеличение температуры вод с юга на север Сихотэ-Алиня, что может быть связано с увеличением глубины циркуляции вод, а также с повышением термоградиента.

Сравнение изученных термальных вод с термами аналогичного типа Монголо-Охотского пояса (Кульдур), Байкальского рифта, Горного Алтая (Белокуриха) и других проявлений показало, что основной вклад в общую минерализацию вод (TDS) вносит натрий, гидрокарбонат-ион и отчасти кремний, содержание которых зависит от температуры вод. Также следует отметить увеличение содержания сульфат-иона в областях, где среди водовмещающих пород встречаются осадочные породы, с вкрапленностями сульфидов (Анненские, Амгу, Байкальский рифт, Белокуриха). Обратная зависимость между содержанием натрия и кальция объясняется тем, что в процессе формирования химического состава вод натрий имеет преимущество перед кальцием в процессе выщелачивания его из породообразующих минералов. Содержание в водах кальция ограничено карбонатным барьером, который приводит к связыванию кальция во вторичные минералы, например кальцит. Можно сказать, что изученные воды уже прошли этап первичного накопления в них кальция и находятся на стадии накопления натрия.

Содержание и поведение химических элементов в изученных термальных водах контролируется скоростью водообмена и формированием вторичных равновесных минералов. Впервые полученные данные по редкоземельным элементам свидетельствуют об их низкой концентрации, близкой к содержанию РЗЭ в атмосферных осадках. Минералом, контролирующим содержания Ьа, Се, N(1, 8ш, вё в изученных термах является монацит.

Таким образом, формирование геохимического облика термальных вод Сихотэ-Алиня - довольно сложный процесс. По данным результатов изотопных исследований изученные термальные воды представляют собой молодые инфильтрационные воды. Геохимический облик воды формируется в результате активного взаимодействия с вмещающими породами, в силу равновесно-неравновесного характера такого взаимодействия. Перед выходом на дневную поверхность термальные воды смешиваются с водами зоны гипергенеза, окончательно формируя свой химический состав. Газовая составляющая терм имеет атмогенное происхождение и не оказывает существенного влияния на химический состав вод, поскольку представлена, в основном, инертным азотом, не участвующим в химических реакциях.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Брагин, Иван Валерьевич, Томск

1. Алекин O.A. Основы гидрогеохимии. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1970. 443с.

2. Барабанов JI.H., Дислер В.Н. Азотные термы СССР. Москва: Геоминвод, 1968.- 120 с.

3. Богатков Н.М. Минеральные источники Приамурья // Вопросы специальной гидрогеологии Сибири и Дальнего Востока. Иркутск, 1962. С.48-52.

4. Богатков Н.М., Кулаков В.В. Анненские термы. //Советская геология. 1966. -№5.-С. 153-155.

5. Боголюбов А.Н., Корпляков О.П., Бенкевич Л.Г., Юденич B.C. Изотопы гелия в подземных водах Приморья // Геохимия. 1984. - №8. - С. 1241-1244.

6. Брагин И.В., Челноков Г.А. Геохимия термальных вод юга Дальнего Востока // Современные проблемы геохимии: материалы конференции молодых ученых, Иркутск, 4-7 апреля 2007г. Иркутск: Изд-во Института географии им. В .Б. Сочавы СО РАН, 2007. - С. 87-90.

7. Брагин И.В., Челноков Г.А. Геохимия термальных вод Сихотэ-Алиня. Газовый аспект // Вестник ДВО РАН. 2009. - №4. - С. 147-151.

8. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных элементов в почвах. Москва: изд-во АН СССР, 1957.-239с.

9. Гаррелс P.M., Крайст Ч.Л. Растворы, минералы, равновесия. Москва: Мир, 1968.-367с.

10. Гидрогеология СССР, том 25 (Приморский край). Москва: Недра, 1969. 371с.

11. Гидрогеология СССР, том 23 (Хабаровский край и Амурская область). Москва: Недра, 1971.-405с.

12. ГОСТ 13273-88 Воды минеральные питьевые лечебные и лечебно-столовые. Технические условия. Москва: Недра, 1988. 15с.

13. Замана JI.B. О происхождении сульфатного состава азотных терм Байкальской рифтовой зоны // Геохимия. 2000. - №3. - С. 361-363.

14. Замана JI.B., Аскаров Ш.А., Борзенко C.B., Чудаев О.В., Брагин И.В. Изотопы сульфидной и сульфатной серы в азотных термах баунтовской группы (Байкальская рифтовая зона) // Доклады РАН. 2010. - том 435. - №3. -С. 369-371.

15. Иванов В. В., Невраев Г. А. Классификация подземных минеральных вод. Москва: Недра, 1964. 167с.

16. Каргина А.П., Рудич В.В. Минеральные воды Дальнего Востока. Владивосток: Дальнаука, 1994. 37с.

17. Кирюхин В.А., Резников A.A. Новые данные по химическому составу азотных терм юга Дальнего Востока // Вопросы специальной гидрогеологии Сибири и Дальнего Востока. Иркутск, 1962. С. 71-83.

18. Крайнов С.Р. Геохимия редких элементов в подземных водах. Москва: Недра, 1973. -295с.

19. Крайнов С.Р., Швец В.М. Гидрогеохимия. Москва: Недра, 1992. 237с.

20. Куликов Г.В., Жевлаков A.B., Бондаренко С.С. Минеральные лечебные воды СССР. Справочник. Москва: Недра, 1991. 399с.

21. Ленский JI.A. Физика и химия трития. Москва: Энергоиздат, 1981. 113с.

22. Ломоносов И.С. Геохимия и формирование современных гидротерм Байкальской рифтовой зоны. Новосибирск: Наука, 1974. 166с.

23. Лучанинова В.П., Каргина А.П., Рудич В.В. Минеральные воды Приморского края и их использование// Вестник ДВО РАН. 1992. - №4. - С. 125-129.

24. Овчинников А.М. Общая гидрогеология. Изд. 2-ое, испр. и доп. Москва: Госгеолтехиздат, 1955. 385с.

25. Перельман А.И., Геохимия природных вод, Монография. Москва: Наука, 1982,.- 154с.

26. Посохов Е.В. Общая гидрогеохимия. Л.: Недра, 1975. 208с.

27. Рыженко Б.Н., Барсуков Вик., Князева С.Н. Химические характеристики (состав, pH, Eh) системы порода/вода.1 Система гранитоиды/вода.// Геохимия. 1996. -№5. -С. 436-454.

28. Рыженко Б.Н. Крайнов С.Р. О влиянии соотношения реагирующих масс породы на формирование химического состава природных водных растворов в системах, открытых по С02 //Геохимия. 2000. - №8. - С. 803-815.

29. Рынков B.C. Подземные воды Дальнего Востока. Владивосток: Дальнаука, 1988. -78с.

30. Сойфер В. Н., Горячев В. А., Вакуловский С. М., Катрич И. Ю. Тритиевые исследования природных вод в России. Москва: ГЕОС, 2008. 286с.

31. Уткин В.П. Сдвиговые дислокации, магматизм и рудообразование. Москва: Наука, 1989,- 161с.

32. Ханчук А.И., Раткин В.В., Рязанцева М.Д., Голозубов В.В., Гонохова Н.Г. Геология и полезные ископаемые Приморского края. Владивосток: Дальнаука, 1995. 68с.

33. Челноков А.Н., Челнокова Б.И., Дружинина М.В., Алексеенко О.И. Результаты региональной оценки прогнозных ресурсов минеральных вод Приморского края за 1991-94 гг. // Фонды Приморгеолкома, ПГГП Гидрогеологической экспедиции. Владивосток, 1994. 500с.

34. Челноков Г.А., Харитонова H.A. Углекислые минеральные воды юга Дальнего Востока России // Владивосток: Дальнаука, 2008. 165 с.

35. Чудаева В.А., Чудаев О.В., Челноков А.Н., Эдмунде М., Шанд П. Минеральные воды Приморья (химический аспект). Владивосток: Дальнаука, 1999. 160с.

36. Чудаева В.А., Чудаев О.В. Качество природных вод Дальнего Востока // Вестник ДВО РАН. 2001. - №2. - С. 28-36.

37. Чудаева В.А., Чудаев О.В. Особенности химического состава воды и взвесей рек Приморья (Дальний Восток России) // Тихоокеанская геология. 2011. - том 30, №2.-С. 102-119.

38. Чудаев О.В. Состав и условия образования современных гидротермальных систем Дальнего Востока России. Владивосток: Дальнаука, 2003. 211с.

39. Чудаев О.В., Чудаева В.А., Брагин И.В. Геохимия термальных вод Сихотэ-Алиня // Тихоокеанская геология. 2008. - том 27. - №6. - С. 73-81.

40. Шварцев C.JI. Взаимодействие вод с горными породами // Основы гидрогеологии. Гидрогеохимия. Ред. Шварцев C.JI. Новосибирск: Наука, 1982. С. 92-116.

41. Шварцев С.JI. Общая гидрогеология. Москва: Недра, 1996. 325с.

42. Шварцев C.JI. Гидрогеохимия зоны гипергенеза. Москва: Недра, 1998. 366с.

43. Юшакин Е.П. Отчет об обследовании минеральных источников Приморского края. //Рукопись Приморского геологического управления. Владивосток. 1968. - 298с.

44. Arnorsson, S., Gunnlaugsson, Е. & Svavarsson, Н. The chemistry of geothermal waters in Iceland III. Chemical geochemistry in geothermal investigations. Geochim. Cosmochim. Acta 47. 1983. - pp. 567-577.

45. Ball, J.W. & Nordstrom, D.K. 1991. User's manual for WATERQÍ4 with revised thermodynamic data base and test cases for calculating speciation of minor, trace and redox elements in natural waters. U.S.Geol.Surv.Open File Rep., 91-183.

46. Boldovski N.V., Kulakov V.V. Continental hydrothermal systems in the South of the Far East// Tectonics, Magmatism and Metallogeny. Proceedings of the Interim IAGOD conference. Vladivostok/Russisa: 1-20 September. 2004. - P. 623-625.

47. Chudaev O.V. Chudaeva V.A., Bragin I.V. Chemical Composition and Origin of the Coastal Zone Thermal Springs in Far East Russia // Management and Sustainable Development of Coastal Zone Environments. India, New Delhi: Springer, 2010. -pp. 162-174.

48. Chudaeva V.A. Lutsenko Т., Chudaev O.V., Chelnokov A.N., Edmunds M., Schand P. Thermal waters of the Primorye region. Eastern Russia: Proceedings of International58.

Информация о работе

Брагин, Иван Валерьевич
кандидата геолого-минералогических наук
Томск, 2011
ВАК 25.00.07

Диссертация

Термальные воды Сихотэ-Алиня - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы