المياه المعدنية الصناعية والحرارية. المياه الحرارية

المياه المعدنية ، الشائعة في بلدنا ، متنوعة للغاية من حيث الجودة. يسمح لنا الارتباط الوثيق الموجود بين التركيب الكيميائي للماء وتكوين الصخور والظروف الهيدرولوجية بتقسيمها إلى ثلاثة مجموعات كبيرة. غالبًا ما توجد مياه المجموعة الثالثة: المياه المالحة عالية المعادن. المياه المعدنية ذات القيمة العلاجية تمعدن معتدل في حدود تركيزات مياه الشرب. زادت مياه الاستحمام المعدنية من نسبة التمعدن إلى 120-150 جم / كجم.

تقتصر الكتلة الرئيسية للمياه المعدنية العلاجية على حمامات السباحة الارتوازية والأدارتيزية. في الطابق العلوي من هذه الهياكل في مناطق اليابسة في مناخ رطب ، يتم تطوير المياه التي لا تحتوي على مكونات "محددة" من الكبريتات وتكوين الكلوريد على نطاق واسع ، وغالبًا ما تكون حديديّة ، وغاز الرادون ، وكبريتيد الهيدروجين ، وأحيانًا من نوع "naftusya" مع ارتفاع محتوى المواد العضوية. في المناطق ذات المناخ الجاف (الأراضي المنخفضة لبحر قزوين ، إلخ) ، في المستوى العلوي من هذه الهياكل ، يتم تطوير مياه كلوريد - كبريتات المالحة بشكل أساسي بدون مكونات "محددة".

في المستوى الأدنى من الأحواض الارتوازية والأدارتيزية مع تكوينات الهالوجين ، يوجد البروم ، في الأماكن ، اليود ، وكبريتيد الهيدروجين ، ومياه الرادون في كل مكان.

تنتشر مياه الرادون ومياه الشفاء المعدنية الحديدية في المناطق التي لا يغطيها التنشيط (مع ارتياح ضعيف نسبيًا) في الكتل الهايدروجيولوجية والجيولوجية. في المناطق المنشطة ، تحتوي هذه الهياكل أيضًا على مياه سيليسية ، ورادون محليًا وكبريتيد الهيدروجين ، وغالبًا ما يكون البروم واليود.

في مجالات الشباب والحديثة أنواع مختلفةتتشكل الهياكل المائية الطبية الكربونية ذات التكوين الأيوني والملح المتنوع والتمعدن. من بينها أنواع الحديد والزرنيخ والبروم واليود وكبريتيد الهيدروجين والبوريك وأنواع أخرى.
الموارد المحتملة للمياه المعدنية العلاجية في روسيا كبيرة جدًا. داخل الأحواض الارتوازية للمنصات (أوروبا الشرقية وغيرها) ، تنتشر المياه المعدنية بدون مكونات "محددة": البروم ، واليود ، وكذلك كبريتيد الهيدروجين ، والسيليسي ، وما إلى ذلك. وتتراوح وحدات الموارد المحتملة من 1 إلى 50 متر مكعب / اليوم- km2. في هذه المناطق ، تصل معدلات تدفق الآبار بالمياه المعدنية غالبًا إلى 500-600 م 3 / يوم ، وهو ما يلبي احتياجات المنتجعات الصحية.

يبلغ إجمالي الموارد المحتملة لمياه ثاني أكسيد الكربون 148 ألف م 3 / يوم ، يقع الجزء الثالث منها (50 ألف م 3 / يوم) في منطقة القوقاز. تتركز الموارد المحتملة من حرارة النيتروجين - 517 ألف متر مكعب / يوم - بشكل أساسي في منطقة كوريل كامتشاتكا المطوية.

تتوزع المياه المعدنية الصناعية بشكل رئيسي في الأحواض الارتوازية (والأدارتيزية) ، حيث يتم تمثيلها بالخامات السائلة البروم واليود واليود والبروم والبورون والمكونات المتعددة (K ، Sr ، Li ، Rb ، Cs).

تنحصر الموارد الهامة لمياه اليود في منطقة المياه المالحة في العديد من الأحواض الارتوازية. وهي كبيرة بشكل خاص في أحواض صفيحة سيبيريا الغربية (1450 ألف متر مكعب / يوم).
ترتبط المياه الصناعية البروم أو اليود - البروم بشكل شبه عالمي بالمحلول الملحي مع تمعدن يصل إلى 140 جم / كجم. مياه صناعية متعددة المكونات ذات تركيزات عالية جدًا من البروم والبوتاسيوم والسترونشيوم ، وغالبًا ما تكون العناصر القلوية النادرة ، وأحيانًا المعادن الثقيلة (النحاس والزنك والرصاص ، إلخ). تنتشر مثل هذه المحاليل الملحية بشكل خاص في الأحواض ، حيث تشارك طبقات سميكة من تكوينات الهالوجين. وتشمل هذه أحواض الأنهار السيبيري (أنجارو-لينا وتونجوسكا) والمنصات الروسية (الأورال ، بحر قزوين).

صناعي- ماء يحتوي على مكونات معينة بتركيزات تسمح باستخراجها للأغراض الصناعية. تحدث على أعماق تزيد عن 500 متر وتحتل مساحات صغيرة. وهي تتميز باليود والبروم والبورون والليثيوم والجرمانيوم والنحاس والزنك والألمنيوم والتنغستن.

المعدنية- الماء ، له تأثير مفيد التأثير الفسيولوجيعلى جسم الإنسان بسبب التمعدن العام والتكوين الأيوني ومحتوى الغاز والمكونات النشطة. يتجاوز تمعدنها 1 جم / لتر (قليل الملوحة - ما يصل إلى 10 جم / لتر ، محلول ملحي - 10-35 جم / لتر ، محلول ملحي - أكثر من 35 جم / لتر). توجد مياه طبية ذات تمعدنات تصل إلى 1 جم / لتر تحتوي على نسبة عالية من المكونات النشطة بيولوجيًا المحددة. تنقسم المياه المعدنية إلى باردة (حتى 20 درجة مئوية) ، دافئة (20-37 درجة مئوية) ، حرارية (37-42 درجة مئوية) ، ساخنة (فوق 42 درجة مئوية). وهي مقسمة أيضًا إلى الحديدوز والزرنيخ وكبريتيد الهيدروجين والكربونيك والرادون واليود والبروم. تقتصر مقاطعات المياه الكربونية على مناطق طي جبال الألب (القوقاز ، بامير ، كامتشاتكا ، إلخ) ، مياه الكلوريد - إلى الأجزاء العميقة من الأحواض الارتوازية الكبيرة.

2.8 الخصائص الفيزيائية و التركيب الكيميائيمياه جوفية

أبسط صيغةيحتوي H 2 O على جزيء من الرطوبة البخارية - hydrol ؛ جزيء ماء في الحالة السائلة (H 2 O) 2 ثنائي هيدرول ؛ في الحالة الصلبة (H 2 O) 3-ثلاثي هيدرول.

تعد دراسة الخصائص الفيزيائية والتركيب الكيميائي للمياه الجوفية ضرورية لتقييم جودتها لأغراض الشرب والأغراض الصناعية والاقتصادية ، وتحديد الظروف الغذائية ، والأصل ، وعند اختيار مادة لإصلاح أعمال المناجم واختيار معدات المناجم.

الخصائص الفيزيائية الرئيسية للمياه الجوفية هي درجة الحرارة والشفافية واللون والرائحة والكثافة والنشاط الإشعاعي.

تختلف درجة حرارة المياه الجوفية على نطاق واسع: في مناطق التربة الصقيعية تصل إلى -6 درجة مئوية ، وفي مناطق النشاط البركاني - أكثر من 100 درجة مئوية.

حسب درجة الحرارة ، ينقسم الماء إلى درجة حرارة شديدة البرودة - تصل إلى +4 درجة مئوية ؛ بارد - 4-20 درجة مئوية ؛ دافئ - 20-37 درجة مئوية ؛ حار -37-42 درجة مئوية ؛ حار جدا - 42-100 درجة مئوية. تؤثر درجة حرارة الماء بشكل كبير على معدل العمليات الفيزيائية والكيميائية.

درجة حرارة المياه الجوفية الضحلة هي +5 - + 15 درجة مئوية ، من مياه الأحواض الارتوازية المغمورة بعمق - + 40- + 50 درجة مئوية ؛ على عمق 3-4 كم ، تم الكشف عن مياه تزيد درجة حرارتها عن 150 درجة مئوية.

تعتمد شفافية المياه على وجود الأملاح المعدنية والشوائب الميكانيكية والغرويات والمواد العضوية. تكون المياه الجوفية شفافة إذا كانت طبقة 30 سم لا تحتوي على جزيئات معلقة.

يعتمد لون الماء على التركيب الكيميائي ووجود الشوائب. عادة ما تكون المياه الجوفية عديمة اللون. المياه العسرة لها صبغة زرقاء ، وأملاح أكسيد الحديد وكبريتيد الهيدروجين تعطي الماء لونًا أزرق مخضر ، والأحماض الدبالية العضوية تلون الماء باللون الأصفر ، والمياه التي تحتوي على مركبات المنغنيز سوداء.

لا رائحة للمياه الجوفية. قد تكون رائحة معينة ناتجة عن وجود مركبات كبريتيد الهيدروجين ، والأحماض الدبالية ، والمركبات العضوية التي تشكلت أثناء تحلل المخلفات الحيوانية والنباتية. لتحديد الرائحة ، يتم تسخين الماء إلى 50-60 درجة مئوية.

يعتمد طعم الماء على وجود المعادن والغازات والشوائب المذابة فيه. كلوريد الصوديوم يعطي الماء طعمًا مالحًا ، أملاح كبريتات الصوديوم والمغنيسيوم - مر ، مركبات نيتروجينية - حلوة ، وخالية من حمض الكربونيك - منعشة. عند تحديد الطعم ، يتم تسخين الماء إلى 30 درجة مئوية.

يتم تحديد كثافة الماء عن طريق الأملاح والغازات والمعلقات ودرجة الحرارة المذابة فيه.

يرجع النشاط الإشعاعي إلى وجود العناصر المشعة الطبيعية: اليورانيوم والرادون والراديوم ومنتجاتها المتحللة - الهيليوم ، ويتحدد تكوينها بواسطة العوامل الجيولوجية والهيدروجيولوجية والجيوكيميائية.

نظرًا لوجود ثلاثة نظائر للهيدروجين - 1 H (بروتيوم) ، D (الديوتيريوم) ، T (التريتيوم) وستة نظائر أكسجين 14 O ، 15 O ، 16 O ، 17 O ، 18 O ، 19 O ، هناك 36 نظيرًا أصناف من الماء ، منها تسعة فقط مستقرة.

يُطلق على مركب D 2 O اسم الماء الثقيل ، ومحتواه في الطبيعة هو 0.02.

يتم إجراء دراسة تكوين وخصائص المياه الجوفية في جميع مراحل الاستكشاف ، وكذلك في عملية فتح واستغلال الرواسب.

تسعى دراسة تكوين المياه الجوفية إلى تحقيق الأهداف الرئيسية:

معرفة مدى ملاءمتها لإمدادات المياه المنزلية والشرب والتقنية ؛

تقييم الآثار الضارة المحتملة للمياه على الهياكل الخرسانية والمعدنية للمناجم ومعدات التعدين.

كما أن التركيب الكيميائي للمياه الجوفية يجعل من الممكن الحكم على سمات تكوين وتغذية المياه الجوفية ، وعلاقة طبقات المياه الجوفية.

يتم تحديد التركيب الكيميائي للمياه الجوفية من خلال كمية ونسبة الأيونات الموجودة فيها (تمعدن الماء) ، والصلابة ، وكمية وتركيب الغازات المذابة وغير المذابة في الماء ، وتفاعل الماء (الرقم الهيدروجيني) ، والعدوانية ، إلخ.

المكونات الكيميائية الرئيسية للمياه الجوفية هي الكاتيونات - Na + ، K + ، Ca 2+ ، Mg 2+ ، الأنيونات - HCO 3 - ، Cl - ، SO 4 2- ، المكونات الدقيقة - Fe 2+ ، Fe 3+ ، Al 3+ ، Mn 2+ ، Cu 2+ ، Zn 2+ ، Br ، I ، N ، غازات - N 2 ، O 2 ، CO 2 ، CH 4 ، H 2 ، مركبات عضوية معقدة - الفينولات ، القار ، الدبال ، الهيدروكربونات ، الأحماض العضوية .

يتم التعبير عن التركيب الكيميائي للمياه الجوفية في شكل أيوني في ملغم / لتر و جم / لتر.

المصادر الرئيسية لهذه المكونات هي الصخور والغازات الجوية والمياه السطحية والظروف الجيوكيميائية التي تطورت داخل منطقة التوزيع.

من حيث التمعدن ، يمكن أن تكون المياه الجوفية عذبة ، مع ملوحة تصل إلى 1 جم / لتر ، قليلة الملوحة - 1-3 جم / لتر: محلول ملحي - 3-10 جم / لتر ، شديد الملوحة - 10-50 جم / لتر ومحلول ملحي - أكثر من 50 جم / لتر.

عسر الماء (H) هو خاصية للماء بسبب وجود أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم فيه. يتم التعبير عن الصلابة بالملجم. يعادل / لتر. هناك تصلب عام ومؤقت ودائم.

الصلابة العامةيقدر بمحتوى Ca 2+ و Mg 2+ على شكل Ca (HCO 3) 2، Mg (HCO 3) 2، CaSO 4، MgSO 4، CaCl 2، MgCl 2 ويتم حسابها بجمع هذه الأيونات بالملجم. يعادل / لتر.

حيث يتم إعطاء قيم Ca 2+ و Mg 2+ بالملغم / لتر ؛

20.04 و 12.16 هي كتل مكافئة لأيون الكالسيوم وأيون المغنيسيوم.

تصلب مؤقتبسبب بيكربونات وأملاح كربونات Ca 2+ و Mg 2+: (Ca (HCO 3) 2 ، Mg (HCO 3) 2 ، CaCO 3 و MgCO 3).

صلابة مؤقتة:

, (2.6)

حيث قيمة HCO 3 - تؤخذ بالملغم / لتر ، 61.018 هي كتلتها المكافئة.

الصلابة الثابتة ناتجة عن الكلوريدات والكبريتات والأملاح غير الكربونية للكالسيوم والمغنيسيوم. يتم تعريفه على أنه الفرق بين الصلابة الكلية والمؤقتة:

آخر ح. = إجمالي H. - N الوقت. (2.7)

يتم التعبير عن الصلابة بالملجم. equiv./l Ca 2+ و Mg 2+ في 1 مجم. equiv./l صلابة.

تنقسم المياه الطبيعية حسب درجة الصلابة إلى خمس مجموعات (مجم. مكافئ / لتر): لينة جدا - حتى 1.5 ؛ ناعم - 1.5-3 ؛ معتدل الصعب - 3.0-6.0 ؛ صعب - 6.0-9 ؛ صعب جدا - 9.0.

القلويةبسبب وجود القلويات Na + - NaOH و Na 2 CO 3 و NaHCO 3 في الماء. 1 مجم. مكافئ / لتر القلوية تقابل 40 مجم / لتر هيدروكسيد الصوديوم ؛ 53 مجم / لتر NaCO3 و 84.22 مجم / لتر NaHCO3.

رد فعل نشطماء- درجة حموضتها أو قلويتها ، وتتميز بتركيز أيونات الهيدروجين pH ( اللوغاريتم العشريتركيز أيونات الهيدروجين المأخوذة بعلامة موجبة): حمضي جدًا - 5 ؛ حامض - 5-7 ؛ محايد - 7 ؛ قلوي - 7-9 ؛ قلوية للغاية 9.

عدوانية المياه- القدرة على تدمير الهياكل الخرسانية والخرسانة المسلحة والمعدنية. يميز بين رشح الكبريتات والكربوني والمغنيسيوم وأنواع العدوان الحمضية العامة.

يتم تحديد عدوان الكبريتات من خلال زيادة محتوى SO 4 2- أيون. مع وجود فائض من SO 4 2- أيون ، تتبلور مركبات جديدة في الخرسانة: يتم تشكيل الجبس CaSO 4. 2H 2 O مع زيادة في الحجم بنسبة 100٪ و sulfoaluminate الكالسيوم (عصية الخرسانة) مع زيادة في الحجم بمقدار 2.5 مرة ، مما يؤدي إلى تدمير الخرسانة. الماء عدواني للخرسانة عندما يكون محتوى SO4 2- أيون أكثر من 250 مجم / لتر.

عدوانية ثاني أكسيد الكربون. عند التعرض لحمض الكربونيك ، فإن كربونات الكالسيوم 3 - يذوب ويتم تصنيعها من الخرسانة. مع وجود فائض من CO 2 ، يتم ملاحظة انتقال CaCO 3 إلى Ca (HCO 3) 2 ، والتي يتم إذابتها بسهولة وإزالتها من الخرسانة.

يسمى الفائض من CO2 20 ملغم / لتر ثاني أكسيد الكربون العدواني.

تحدث عدوانية النض بسبب انحلال وترشيح كلس كربونات الكالسيوم 3 من الخرسانة مع وجود نقص في ماء HCO 3 - أيون. تعتبر المياه التي تحتوي على أقل من 30 مجم / لتر من ثاني أكسيد الكربون المرتبط وعسر يصل إلى 1.4 مجم / لتر عنيفة.

تؤدي العدوانية المغنيسية إلى تدمير الخرسانة مع زيادة محتوى Mg 2+. اعتمادًا على نوع الأسمنت والظروف وبناء الهيكل ، SO 4 2- أيون ، أكثر من 250 مجم / لتر ، الحد الأقصى المسموح به من أيونات Mg 2+ هو 750-1000 مجم / لتر.

تعتمد عدوانية الحمض العامة على تركيز أيونات الهيدروجين pH. الماء أكّال عند درجة الحموضة 6.5.

2.9 تكوين التركيب الكيميائي للمياه الجوفية ومياه المناجم

تتفاعل المياه الجوفية باستمرار مع المياه والصخور في الغلاف الجوي. ونتيجة لذلك ، يحدث الانحلال والغسل. الصخوروخاصة الكربونات والكبريتات والهاليدات. في حالة وجود ثاني أكسيد الكربون في الماء ، يحدث تحلل السيليكات غير القابلة للذوبان في الماء وفقًا للمخطط التالي:

Na 2 Al 2 Si 6 O 16 + 2H 2 O + CO 2 NaCO 3 + H 2 Al 2 Si 2 O 8 (2.8)

نتيجة لذلك ، تتراكم كربونات وبيكربونات الصوديوم والمغنيسيوم والكالسيوم في الماء. توزيعها يخضع للمنطقة الهيدروكيميائية العامة. يتم تحديد التقسيم الهيدروكيميائي العمودي من خلال الظروف الجيولوجية لتكوين المياه الجوفية المرتبطة بتكوين وهيكل وخصائص الصخور.

تتميز ثلاث مناطق هيدروديناميكية في القسم الرأسي من قشرة الأرض:

أ) العلوي - شدة تبادل المياه ، بسمك عشرات إلى عدة مئات من الأمتار. هنا ، المياه الجوفية تحت تأثير العوامل الخارجية الحديثة. حسب التكوين - مياه هيدروكربونات الكالسيوم منخفضة المعادن. يُحسب تبادل المياه بالسنوات والقرون (متوسط ​​330 سنة) ؛

ب) تبديل الماء البطيء المتوسط. عمق المنطقة متغير (حوالي 3-4 كم). يتم تقليل معدل حركة المياه الجوفية وتصريفها. يتأثر تكوين مياه هذه المنطقة بالتغيرات العلمانية في الظروف الخارجية. المياه عبارة عن صوديوم أو كبريتات - صوديوم أو كبريتات - صوديوم - كالسيوم. يستمر تبادل المياه عشرات ومئات الآلاف من السنين ؛

ج) تبادل مياه منخفض - بطيء للغاية. الظروف الخارجية ليس لها تأثير هنا. عادة ما تكون محصورة في الأجزاء العميقة من المنخفضات. موزعة على أعماق تزيد عن 1200 م فأكثر. المياه شديدة التمعدن ، التركيب عبارة عن كلوريد الكالسيوم والصوديوم والكلوريد والمغنيسيوم والصوديوم. يستغرق تجديد المياه الجوفية ملايين السنين.

وفقًا لذلك ، يتم تخصيص المناطق الهيدروديناميكية مناطق هيدروكيميائية. المنطقة الهيدروكيميائية - جزء من الحوض الارتوازي ، متجانس نسبيًا في التركيب الهيدروكيميائي ؛

د) المياه العلوية - المياه العذبة ذات الملوحة تصل إلى 1 غرام / لتر بسعة 0.3 - 0.6 متر ؛

ه) المياه الوسيطة والمالحة والمالحة ذات الملوحة 1-35 جم / لتر ؛

و) المحاليل الملحية المنخفضة (أكثر من 35 جم / لتر).

يتأثر تكوين التركيب الكيميائي للمياه الجوفية في الرواسب المعدنية الصلبة بشكل كبير بالأكسدة و الحد من الظروف، والتي تتشكل في عملية التعدين.

تتميز رواسب الفحم بنوعين من البيئة الطبيعية: في الأجزاء العلوية - المؤكسدة ، في العمق - الاختزال.

عند تعدين الفحم ، يتم إنشاء بيئة مؤكسدة بشكل مصطنع ، تدخل فيها المياه الجوفية ، ويتعطل مسار العمليات الكيميائية الطبيعية.

في الأفق الأعمق ، تكون المياه مشبعة بمركبات أكثر استقرارًا (NaCl ، Na 2 SO 4) ، وهي غير نشطة ومقاومة للبيئة.

أثناء تحركهم على طول مراحل العمل ، يزداد محتوى Ca 2+ و Mg 2+ و SO 4 - في الماء والصلابة والتمعدن. إلى حد أقل يزيد محتوى Na + ، Cl - ، Al 2 O 3 ، SiO 2 ، Fe 2 O 3.

مع انخفاض الأس الهيدروجيني ، يختفي ثاني أكسيد الكربون أحيانًا ويظهر HCO3. يختلف محتوى ثاني أكسيد الكربون والأكسجين باختلاف الموقف.

أكبر التغييرات التي تمر بها المياه الجوفية تأتي على شكل قطرات ، خاصة في عمليات المعالجة. تتشكل المياه الحمضية فقط في الآفاق العليا ، حيث تدخل المياه الجوفية ذات الملوحة المنخفضة والقلوية الأقل. عادة ما تتشكل المياه الحمضية في الأعمال القديمة المهجورة.

تعتبر المياه الحمضية مذيبات جيدة ، ونتيجة لذلك يزداد تمعدنها بسرعة أثناء تدفقها خلال العمل.

منطقة ممكن التعليمتغطي المياه الحمضية المياه الجوفية ، حيث تسود الأحماض القوية في تركيبها فوق القلويات. يتطابق الحد الأدنى مع الحد الأعلى لمنطقة الميثان (بعمق 150 مترًا تقريبًا) والحد الأعلى لتوزيع الصوديوم. يبلغ الحد الأقصى لسمك منطقة التكوين المحتمل للمياه الحمضية 350-400 م.

مياه المناجم عدوانية ، في الأجزاء العلوية تحتوي على كبريتات ، في الجزء السفلي - عدوانية الارتشاح.

2.10 نظام المياه الجوفية- مجموعة من التغييرات بمرور الوقت في المستوى ، والرأس ، والتدفق ، والتركيب الكيميائي والغازي ، وظروف درجة الحرارة ، وسرعة المياه الجوفية.

تحدث التغييرات في نظام المياه الجوفية تحت تأثير العوامل الطبيعية (المناخية والهيكلية) والأنشطة البشرية التي من صنع الإنسان. خاصة تغييرات جذريةأنظمتهم لوحظت في مناطق التعدين. يقلل الصرف من أعمال المناجم من ضغط المياه الجوفية ، وفي بعض الأحيان يستنزف خزانات المياه الجوفية تمامًا ، منتهكًا النظام الطبيعي للمياه الجوفية. تعمل أنظمة التعدين أو الصرف على زيادة معامل تبادل المياه ، مما يؤدي إلى تشوهات السطح التي تساهم في زيادة الجريان السطحي تحت الأرض ؛ لوحظت العلاقة بين طبقات المياه الجوفية والمياه السطحية.

في ظل بعض الظروف ، يمكن تعويض كمية مياه المناجم التي يتم ضخها عن طريق التدفق الطبيعي للمياه الجوفية ، وفي حالات أخرى ، يؤدي التدفق المكثف إلى أعمال المناجم إلى استنفاد موارد المياه الجوفية لحقل المنجم أو الرواسب.

أثناء استغلال الآفاق العميقة في الظروف الجيولوجية المناسبة ، عادة ما يحدث تغيير في تدفق مياه المناجم بعمق لا يعتمد على مواردها.

بالنسبة لظروف دونباس ، لوحظت أعلى وفرة للمياه على أعماق تتراوح بين 150-200 متر ، وتقل تدفقات المياه إلى أقل من 300-500 متر. مع الفرش الأفقي وحصر طبقات المياه الجوفية في الصخور المسامية ، لا تتجاوز تدفقات مياه المناجم خلال فترات الفيضان 20-25٪. يساهم حدوث الصخور المنحدرة في زيادة موسمية في مياه الفيضانات بنسبة 50 أو 100٪ أو أكثر. لوحظت تقلبات حادة بشكل خاص في وجود الصخور الكارستية مع زيادة في التدفق تصل إلى 300-400 ٪.

تحدث انتهاكات النظام الطبيعي للمياه الجوفية بالفعل في بداية إنشاء المنجم ، أثناء غرق الأعمدة.

يتم فتح العديد من طبقات المياه الجوفية من الرواسب الكربونية حتى أعماق تصل إلى 500-600 م ، وعند زرع مناجم عميقة - تصل إلى 1000-1200 م. مناطق (Krasnoarmeisky) تصل إلى 70-100 م 3 / ساعة. لذلك ، لا توجد منخفضات واسعة حول ممرات المنجم وتقع مناطق غير مهمة في منطقة الصرف.

يحدث مزيد من تصريف المياه الجوفية أثناء أعمال التطوير ، خاصةً الممرات العرضية التي تفتح العديد من طبقات المياه الجوفية ، لكن التدفقات الداخلة لا تتجاوز 10-15 م 3 / ساعة. لوحظ وجود تصريف مكثف أثناء أعمال التطهير ، وأثناء انهيار وتساقط الصخور فوق المنطقة الملغومة. مصحوبًا بتكوين الشقوق التي تربط طبقات المياه الجوفية المعزولة سابقًا والتي تقع فوق طبقات متطورة في حدود 30-50 ضعف سمك التماس الفحم.

في المستقبل ، يتم سحق شقوق الانهيار وتقل نفاذية المياه ، وسوف ينخفض ​​التدفق إلى الحمم البركانية في هذه المنطقة أو يتوقف تمامًا ، ويتم استعادة مستويات المياه الجوفية إلى مستويات سطح المنخفض العام للمنجم. تكون مسارات الاكتئاب المتكونة فوق المحطات مؤقتة ، فهي تهاجر فوق منطقة التعدين بعد حركة وجه الجدار الطويل.

مع حدوث ضحل لطبقة معدنية ، يمكن أن تصل منطقة الشقوق الموصلة للماء إلى سطح الأرض وسيتم تشكيل تدفقات المياه إلى المنجم بسبب تسلل هطول الأمطار في الغلاف الجوي فوق منطقة عمليات التنظيف.

عند افتتاح الاضطرابات التكتونية ، تكون التدفقات الداخلة 300-400 م 3 / ساعة وأكثر ، وأحيانًا 1000 م 3 / ساعة.

نتيجة العمل التعدينطبقات المياه الجوفية ، هناك حالات منعزلة لفشل مآخذ المياه الجوفية.

2.11 أصل المياه الجوفية.

1) تسربالمياه الجوفية - تتشكل نتيجة التسلل إلى صخور قابلة للاختراق من الترسيب الجوي. تتدفق المياه أحيانًا إلى طبقات المياه الجوفية من الأنهار والبحيرات والبحار. يمكن اعتبار التسرب المصدر الرئيسي لتجديد المياه الجوفية ، وهو أمر شائع في الآفاق العليا مع التبادل المكثف للمياه.

2) تركيزالمياه الجوفية. في المناطق القاحلة ، يلعب تكثيف بخار الماء في الهواء في المسام وشقوق الصخور دورًا مهمًا في تكوين طبقات المياه الجوفية ، والذي يحدث بسبب الاختلاف في مرونة بخار الماء في الغلاف الجوي وهواء التربة. نتيجة للتكثف في الصحاري ، تتشكل عدسات من المياه العذبة فوق المياه الجوفية المالحة.

3) رسوبيةالمياه الجوفية - المياه ذات المنشأ البحري. تشكلوا في وقت واحد مع تراكم هطول الأمطار. في سياق التطور التكتوني اللاحق ، تتغير هذه المياه أثناء التكوّن ، والحركات التكتونية ، وتسقط في مناطق الضغط ودرجات الحرارة المرتفعة. يتم تعيين دور كبير في تكوين المياه الرسوبية لعمليات الاستخراج (elisio - squeeze). تحتوي الرواسب الأولية على ما يصل إلى 80-90٪ من الماء ، والتي ، عند ضغطها ، يتم عصرها. محتوى الرطوبة الطبيعي للصخور هو 8-10٪.

4) الأحداث (الصخور المنصهرة)تتكون المياه الجوفية من الأبخرة المنبعثة من الصهارة أثناء تبريدها. عند الدخول إلى المناطق ذات درجات الحرارة المنخفضة ، يتكثف بخار الصهارة ويمر في حالة قطرة السائل ، مما يؤدي إلى تكوين نوع خاصمياه جوفية. هذه المياه لها درجة حرارة مرتفعة وتحتوي على مركبات ومكونات غازية غير معتادة لظروف السطح في حالة الذوبان. فهي محصورة في مناطق النشاط البركاني الحديث. بالقرب من السطح ، تختلط هذه المياه بالمياه الجوفية العادية.

5) أحيا (دالجفاف) تتشكل المياه عندما يتم عزلها من الكتل المعدنية التي تحتوي على ماء التبلور. هذه العملية ممكنة في درجات حرارة وضغوط مرتفعة.

أسئلة الاختبار

1. قم بتسمية المهام والأقسام الرئيسية لجيولوجيا الهيدروجيولوجيا والجيولوجيا الهندسية.

صف دورة الماء في الطبيعة.

قم بتسمية الأنواع الرئيسية للمياه في الصخور.

ما هي الخصائص الفيزيائية المائية الرئيسية للمياه الجوفية.

وصف أنواع المياه الجوفية حسب ظروف حدوثها وخصائصها الرئيسية.

قم بتسمية الخصائص الفيزيائية للمياه الجوفية.

ما هي المعايير الرئيسية التي يحددها التركيب الكيميائي للمياه الجوفية.

صياغة مفهوم نظام المياه الجوفية. كيف يتغير نظام مياه الألغام؟

وصف أنواع المياه الجوفية حسب المنشأ.

الينابيع الحرارية أو المياه الساخنة للأرض- هذا شيء آخر هدية رائعةالطبيعة للرجل. الينابيع الحراريةهي عنصر لا غنى عنه النظام البيئي العالميكوكبنا.

حدد بإيجاز ما هو الينابيع الحرارية .

الينابيع الحرارية

الينابيع الحرارية هي درجة حرارة المياه الجوفية فوق 20 درجة مئوية. لاحظ أن القول أكثر "علميًا" الينابيع الحرارية الأرضية، لأن البادئة "geo" في هذا الإصدار تشير إلى مصدر تسخين المياه.

القاموس الموسوعي البيئي

الينابيع الساخنة - مصادر المياه الحرارية التي تصل درجة حرارتها إلى 95-98 درجة مئوية. موزعة بشكل رئيسي في المناطق الجبلية ؛ هي ظروف طبيعية قاسية لانتشار الحياة على الأرض ؛ يسكنها مجموعة محددة من البكتيريا المحبة للحرارة.

القاموس الموسوعي البيئي. - كيشيناو: الطبعة الرئيسية للموسوعة السوفيتية المولدافية. أنا. الجد. 1989

دليل المترجم الفني

الينابيع الحرارية
المصادر ذات درجة الحرارة أعلى بكثير من متوسط ​​درجة حرارة الهواء السنوية بالقرب من المصدر.

كتيب المترجم الفني. - نية. 2009 - 2013

تصنيف الينابيع الحرارية

تصنيف الينابيع الحراريةحسب درجة حرارة مياههم:

• الينابيع الحراريةذات المياه الدافئة - الينابيع التي تزيد درجة حرارة مياهها عن 20 درجة مئوية ؛
• الينابيع الحرارية بالماء الساخن- ينابيع بدرجة حرارة ماء 37-50 درجة مئوية ؛
• الينابيع الحرارية التيتشين ماء ساخن- الينابيع ذات درجة حرارة الماء أعلى من 50-100 درجة مئوية.

تصنيف الينابيع الحراريةاعتمادًا على التركيب المعدني للمياه:

التكوين المعدني المياه الحراريةيختلف عن تكوين المعادن. ويرجع ذلك إلى تغلغلها الأعمق ، مقارنة بالمياه المعدنية ، في سمك القشرة الأرضية. بناءً على الخصائص الطبية ، يتم تصنيف الينابيع الحرارية على النحو التالي:

• الينابيع الحراريةبمياه مفرطة التوتر - هذه المياه غنية بالأملاح ولها تأثير منشط ؛
• الينابيع الحراريةبمياه منخفضة التوتر - تبرز بسبب انخفاض محتوى الملح ؛
• الينابيع الحراريةبمياه متساوية التوتر - مياه مهدئة.

ما يسخن الماء الينابيع الحراريةلهذه درجات الحرارة؟ الجواب ، بالنسبة لمعظم الناس ، سيكون واضحًا - إنه كذلك الحرارة الجوفيةكوكبنا ، أي عباءته الأرضية.

آلية تسخين المياه الحرارية

آلية التسخين المياه الحراريةيحدث وفقًا لخوارزميتين:

1. يحدث التسخين في بعض الأماكن النشاط البركاني، بسبب "ملامسة" الماء مع الصخور النارية التي تشكلت نتيجة تبلور الصهارة البركانية ؛
2. يحدث التسخين بسبب دوران الماء ، الذي يغوص في سمك القشرة الأرضية لأكثر من كيلومتر ، "يمتص الحرارة الجوفية لغطاء الأرض" ، ثم يرتفع إلى أعلى وفقًا لقوانين الحمل الحراري.

كما أظهرت نتائج الدراسات ، عند الانغماس في أعماق قشرة الأرض ، ترتفع درجة الحرارة بسرعة 30 درجة / كم (باستثناء مناطق النشاط البركاني وقاع المحيط).

أنواع الينابيع الحرارية

في حالة تسخين المياه وفقًا للمبادئ الأولى المذكورة أعلاه ، يمكن للمياه أن تتسرب من أحشاء الأرض تحت الضغط ، وبالتالي تشكل أحد أنواع النوافير:

• السخانات - نافورة ماء ساخن;
• Fumaroles - ينبوع بخار ؛
• نافورة الطين - المياه مع الطين والطين.

تجذب هذه النوافير العديد من السياح وغيرهم من محبي الجمال الطبيعي للطبيعة.

استخدام المياه الحرارية

منذ زمن طويل ماء ساخناستخدمها الإنسان في اتجاهين - كمصدر للحرارة ولأغراض طبية:

• تدفئة المنازل - على سبيل المثال ، حتى اليوم ، يتم تسخين عاصمة أيسلندا ، ريكيافيك ، بفضل الطاقة الموجودة تحت الأرض ماء ساخن;
• في العلاج بالمياه المعدنية - الحمامات الرومانية معروفة للجميع ... ؛
• لتوليد الكهرباء.
• من أشهر الصفات وأكثرها شعبية المياه الحراريةهي خصائصها الطبية. الماء يدور في قشرة الأرض مصادر الطاقة الحرارية الأرضية، تذوب في حد ذاتها كمية هائلة من المعادن ، والتي بفضلها تتمتع بصفات علاجية مذهلة.

طليعة خصائص الشفاءالمياه الحرارية معروفة للإنسان لفترة طويلة. هناك العديد من المنتجعات الحرارية المشهورة عالمياً المفتوحة على أساس الينابيع الحرارية. إذا تحدثنا عن أوروبا ، فإن أشهر المنتجعات الموجودة في فرنسا وإيطاليا والنمسا وجمهورية التشيك والمجر.

في الوقت نفسه ، لا ينبغي لأحد أن ينسى نقطة مهمة. على الرغم من أن مياه الينابيع الحرارية يمكن أن تكون شديدة الحرارة ، إلا أن البكتيريا التي تشكل خطورة على صحة الإنسان تعيش في بعضها. لذلك ، من الضروري فحص كل مصدر من مصادر الطاقة الحرارية الأرضية من أجل "النقاء".

وفي الختام ، نلاحظ أن الينابيع الحرارية ، أو المياه الساخنة للأرض ، هي مورد حيوي وضروري لمناطق بأكملها من كوكبنا والعديد من أنواع الكائنات الحية.

تاريخ النشر: 24 أغسطس 2014 13:05

أصبح الاستخدام الاقتصادي الوطني للمياه الجوفية المعدنية (المالحة) ذا أهمية متزايدة. بالإضافة إلى استخدامها على نطاق واسع لإمدادات المياه (بشكل أساسي للأغراض الصناعية والتقنية ، للمنازل والشرب بعد تحلية المياه ومعالجة المياه) والري ، فهي تستخدم في علم المياه المعدنية ، والصناعة الكيميائية وهندسة الطاقة الحرارية. في الحالات الثلاث الأخيرة ، يجب أن تفي المياه الجوفية المعدنية (عادة مع تمعدن أكثر من 1 جم / لتر) بمتطلبات المياه الجوفية المعدنية والصناعية والحرارية (1 ، 3-5 ، 7-12).

تشمل المياه المعدنية (الطبية) المياه الطبيعية التي لها تأثير علاجي على جسم الإنسان ، إما بسبب زيادة محتوى المكونات المفيدة والفعالة بيولوجيًا لتكوين الملح الأيوني أو الغاز ، أو التركيبة العامة للملح الأيوني للماء (1) ، 3 ، 7). تتنوع المياه المعدنية بشكل كبير في التكوين ، والتمعدن (من المحاليل الطازجة إلى المحاليل شديدة التركيز) ، والتركيب الكيميائي (المكونات الدقيقة ، والغازات ، والتركيب الأيوني) ، ودرجة الحرارة (من الباردة إلى عالية الحرارة) ، ولكن مؤشرها الرئيسي والشائع هو القدرة على الحصول على تأثير علاجي على جسم الإنسان.

تشمل المياه الصناعية المياه الجوفية التي تحتوي على مكونات مفيدة أو مركباتها في المحلول ( ملح، اليود ، البروم ، البورون ، الليثيوم ، البوتاسيوم ، السترونشيوم ، الباريوم ، التنجستن ، إلخ) بتركيزات ذات أهمية صناعية. يمكن أن تحتوي المياه الصناعية الجوفية على مكونات نشطة من الناحية الفسيولوجية ، ولها درجة حرارة مرتفعة (تصل إلى درجة حرارة عالية) وتمعدن (عادة المياه المالحة والمحلول الملحي) ، ولها منشأ مختلف (رسوبية ، وتسلل ، ومياه أخرى) ، وتتميز بمناطق إقليمية واسعة توزيع.

تصنف المياه الجوفية التي تزيد درجة حرارتها عن درجة حرارة "الطبقة المحايدة" على أنها مياه حرارية. في الممارسة العملية ، تعتبر المياه التي تزيد درجة حرارتها عن 20-37 درجة مئوية حرارة (4 ، 6-9 ، 12). اعتمادًا على الظروف الحرارية الأرضية والجيولوجية المائية ، وكذلك الظروف الجيوكيميائية للتكوين ، يمكن أن تحتوي المياه الحرارية على تركيزات مرتفعة من العناصر ذات القيمة الصناعية ومركباتها ولها تأثير فسيولوجي نشط على جسم الإنسان ، أي تلبية متطلبات المياه المعدنية . لذلك ، في كثير من الأحيان ، من الممكن والمناسب استخدام المياه الحرارية لعلاج بالمياه المعدنية ، والاستخراج الصناعي للمكونات المفيدة ، وهندسة التدفئة والطاقة الحرارية. بطبيعة الحال ، يتطلب تقييم آفاق الاستخدام العملي للمياه الجوفية الحرارية مراعاة ليس فقط درجة حرارتها (إمكانات الطاقة الحرارية) ، ولكن أيضًا التركيب الكيميائي والغاز ، وظروف الاستخراج الصناعي للمكونات الدقيقة المفيدة ، واحتياجات المنطقة من المياه الجوفية بمختلف أنواعها (معدنية ، صناعية ، حرارية) ، تسلسل وتقنيات استخدام المياه الحرارية وعوامل أخرى.

إن احتياجات الاقتصاد الوطني النامي بشكل مكثف ومهام ضمان النمو المطرد لرفاهية الناس تحدد الحاجة إلى إطار أوسع لأعمال التنقيب والاستكشاف في المياه الجوفية المعدنية والصناعية والحرارية.

تعتمد منهجية دراساتهم الهيدروجيولوجية على كل مجال محدد على خصائص الظروف الطبيعية لتكوين وتوزيع الأنواع المدروسة من المياه الجوفية ، ودرجة معرفة وتعقيد الظروف الهيدروجيولوجية والهيدروجيوكيميائية ، وخصائص وحجم استخدام المياه الجوفية ، وعوامل أخرى. ومع ذلك ، حتى التحليل البسيط للتعاريف المذكورة أعلاه للمياه المعدنية والصناعية والحرارية يشير إلى عمومية معينة لشروط تكوينها ووجودها وتوزيعها. وهذا يعطي أسبابًا لتخطيط مخطط موحد لدراستهم وتوصيفهم القضايا العامةطرق أبحاثهم الهيدروجيولوجية.

§ 1. بعض الأسئلة العامة للتنقيب عن رواسب المياه الجوفية المعدنية والصناعية والحرارية واستكشافها

يتم توزيع المياه المعدنية والصناعية والحرارية على نطاق واسع في أراضي الاتحاد السوفياتي. على عكس المياه الجوفية العذبة ، يتم فتحها ، كقاعدة عامة ، في آفاق هيكلية أعمق ، لديها زيادة في التمعدن ، ومكونات دقيقة محددة وتكوين غاز ، وتتميز باعتماد ضئيل لنظامها على العوامل المناخية ، وغالبًا ما تكون سمات هيدروجيوكيميائية معقدة ، ومظاهر المرونة النظام أثناء العملية ، والسمات المميزة الأخرى ، السمات التي تحدد خصائص دراساتهم الهيدروجيولوجية. على وجه الخصوص ، المياه الجوفية المعدنية والصناعية والحرارية ذات التمعدن الكبير لها توزيع إقليمي واسع داخل الأجزاء العميقة من الأحواض الارتوازية للمنصات وأحواض التلال والمناطق المطوية بالجبال. توجد المياه المعدنية والحرارية والصناعية الأقل شيوعًا والتي تكون محددة في بعض النواحي في مناطق الكتلة البلورية الفردية ومناطق النشاط البركاني الحديث. في حدود هذه الأراضي ، وفقًا للقواسم المشتركة بين الظروف الجيولوجية الهيكلية والهيدروجيولوجية والهيدروجيوكيميائية والظروف الحرارية الأرضية وغيرها ، تتميز المقاطعات والمناطق والمقاطعات ورواسب المياه الجوفية المعدنية والصناعية والحرارية. وفقًا للتعريف الوارد سابقًا (انظر الفصل الأول ، الفقرة 1) ، تشتمل الرواسب على تراكمات محددة مكانيًا من المياه الجوفية ، والتي تضمن نوعيتها وكميتها استخدامها المجدي اقتصاديًا في الاقتصاد الوطني (في علم الحمامات ، للاستخراج الصناعي لمكونات مفيدة ، في هندسة الطاقة الحرارية ، استخداماتها المعقدة) ، يجب تحديد الجدوى الاقتصادية لاستخدام المياه الجوفية المعدنية والصناعية والحرارية في كل مجال محدد وإثباتها من خلال الحسابات الفنية والاقتصادية التي يتم إجراؤها في عملية تصميم أعمال الاستكشاف ودراسة الترسبات وتقييمها احتياطياتها التشغيلية. تسمى المؤشرات التي تحدد الجدوى الاقتصادية لاستغلال رواسب معينة من المياه الجوفية والتي على أساسها يتم تقييم احتياطياتها التشغيلية بالمعيار. المؤشرات الشرطية هي متطلبات جودة المياه الجوفية ، وظروف تشغيلها ، والتي بموجبها يكون الاستخدام المجدي اقتصاديًا ممكنًا مع سحب المياه بحجم مساوٍ للاحتياطيات التشغيلية المحددة. عادة ، تأخذ الظروف في الاعتبار متطلبات التركيب الكيميائي العام للمياه الجوفية ، ومحتوى المكونات الفردية والغازات (النشطة بيولوجيًا ، والقيمة الصناعية ، والضارة ، وما إلى ذلك). ) ، ودرجة الحرارة ، وظروف التشغيل الجيدة (الحد الأدنى لمعدل التدفق ، والتراجع الأقصى ، وظروف التفريغ مياه الصرف الصحي، وحياة الآبار ، وما إلى ذلك) ، وعمق الآفاق الإنتاجية ، إلخ.

تسمى مناطق الرواسب التي يكون من المجدي اقتصاديًا فيها استخدام المياه الجوفية لأغراض العلاج بالمياه المعدنية أو الصناعة أو هندسة الطاقة الحرارية تشغيلية. يتم تحديدها ودراستها في سياق أعمال التنقيب والاستكشاف الخاصة ، والتي يتم تنفيذها بالتوافق التام مع المبادئ العامة للبحث الهيدروجيولوجي (انظر التفاصيل في الفصل الأول ، الفقرة 3).

تعتبر أعمال الاستكشاف من أهم العناصر في التطوير العقلاني لرواسب المياه الجوفية المعدنية (1 ، 5 ، 10). هدفهم الرئيسي هو تحديد رواسب المياه الجوفية المعدنية أو الصناعية أو الحرارية ، ودراسة الظروف الجيولوجية والهيدروجيولوجية والجيوكيميائية والظروف الحرارية الأرضية ، وتقييم الجودة والكمية والظروف للاستخدام الاقتصادي الرشيد لاحتياطياتها التشغيلية.

وفقًا للمبادئ العامة لأعمال التنقيب والاستكشاف واللوائح الحالية ، يتم إجراء الدراسات الهيدروجيولوجية للأنواع المحددة من المياه الجوفية بالتتابع وفقًا لمراحل العمل المحددة ؛ التنقيب والاستطلاع الأولي والاستطلاع التفصيلي والاستطلاع التشغيلي (1 ، 2 ، 5-10). اعتمادًا على الظروف المحددة للرواسب قيد الدراسة ، ودرجة استكشافها وتعقيدها ، وحجم استهلاك المياه وعوامل أخرى ، في بعض الحالات يمكن الجمع بين المراحل الفردية (مع معرفة جيدة بالودائع وحاجة صغيرة إلى المياه) ، في حالات أخرى ، هناك طلب كبير على المياه ، وظروف طبيعية صعبة ، واستكشاف ضعيف للمنطقة) قد يكون من الضروري تحديد مراحل إضافية (محطات فرعية) ضمن المراحل الفردية المحددة للبحث الهيدروجيولوجي. وبالتالي ، عند استكشاف المياه الحرارية وتصميم تنميتها الصناعية مع عدد قليل من الآبار الإنتاجية ، نظرًا للتكلفة الكبيرة جدًا لبناء آبار الاستكشاف ، يبدو من المبرر والمناسب الجمع بين الاستكشاف الأولي والاستكشاف التفصيلي والتنقيب عن الآبار التنموية (مع نقلها لاحقًا إلى فئة آبار الإنتاج). عند التنقيب عن المياه الجوفية الصناعية ، غالبًا ما يتم إجراء البحث على مرحلتين (محطات فرعية). في المرحلة الأولى ، بناءً على مواد الدراسات السابقة ، يتم تحديد مناطق توزيع المياه الصناعية الواعدة لأعمال التنقيب والاستكشاف ، وتحديد مواقع الآبار الاستكشافية. في المرحلة الثانية من المرحلة الاستكشافية ، تتم دراسة المناطق المحددة (الرواسب) عن طريق حفر واختبار الآبار الاستكشافية. الغرض من الدراسة هو اختيار الآفاق الإنتاجية ومناطق الترسبات الواعدة للاستكشاف (5.8).

يجب ربط عمليات البحث عن المياه الجوفية المعدنية والصناعية والحرارية في كل منطقة بآفاق التنمية الاقتصادية والاحتياجات لنوع معين من المياه الجوفية ومدى ملاءمة استخدامها في منطقة معينة.

تشمل المهام العامة لمرحلة الاستكشاف ما يلي: تحديد الأنماط الرئيسية لتوزيع المياه المعدنية ، وتحديد أنواع معينة من رواسبها أو المناطق الواعدة لفتح المياه الجوفية المعدنية (الصناعية ، أو الحرارية) ، وإذا لزم الأمر ، دراسة هذه الرواسب والمناطق التي تستخدم حفر واختبار الآبار الاستكشافية ، وفي بعض الأحيان إجراء مسوحات خاصة (هيدروجيولوجية ، هيدروكيميائية ، غازية ، قياس حراري وأنواع أخرى من المسوحات).

أحد أنواع البحث الرئيسية والإلزامية في مرحلة البحث هو جمع وتحليل وتوليف شامل هادف لجميع المواد الهيدروجيولوجية التي تم جمعها في منطقة البحث (خاصة المواد ذات المراجع العميقة والتنقيب عن النفط ومواد المنشور متعدد المجلدات "الهيدروجيولوجيا من اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ") ، وتجميع الخرائط والرسوم البيانية والمقاطع والملامح اللازمة ، وما إلى ذلك. نظرًا لأن حفر الآبار الاستكشافية إلى آفاق عميقة يعد مكلفًا (تكلفة بئر بعمق 1.5-2.5 كم هي 100-200 ألف روبل أو أكثر ) ، يُنصح باستخدام الآبار المحفورة سابقًا للبحث (استكشاف آبار النفط والغاز ، المرجع ، إلخ).

نتيجة لأعمال الاستكشاف ، يجب تحديد الآفاق الإنتاجية والمناطق الواعدة للاستكشاف ، ويجب وضع مؤشرات قياسية تقريبية ويجب تقديم تقدير تقريبي للاحتياطيات التشغيلية داخل المناطق المختارة (عادةً في الفئات C 1 + C 2) ، يجب تبرير الجدوى الاقتصادية للاستكشاف والأشياء ذات الأولوية.

في عملية الاستكشاف الأولي ، تتم دراسة الظروف الجيولوجية والهيدروجيولوجية للمواقع التي تم تحديدها نتيجة البحث (قد يكون هناك واحد أو أكثر) من أجل الحصول على بيانات لتقييمها المقارن وإثبات الكائن للاستكشاف التفصيلي. بمساعدة الحفر والاختبار الشامل للآبار الاستكشافية الموجودة فوق منطقة (مناطق) الدراسة ، خصائص الترشيح للآفاق الإنتاجية ، الخصائص الفيزيائية المائية للصخور والمياه ، التركيب الكيميائي والغازي والمكونات الدقيقة المياه الجوفية والظروف الحرارية الأرضية وغيرها من المؤشرات اللازمة لتجميع الشروط الأولية والتقدير الأولي لاحتياطيات التشغيل (عادة في الفئتين B و Ci).

في حالة عدم كفاية المعرفة الإقليمية ، من أجل توضيح الظروف الهيدروجيولوجية في منطقة التأثير المزعوم لاستهلاك المياه (المعلمات ، الشروط الحدودية ، إلخ) ، يُنصح بوضع آبار استكشافية منفصلة خارج منطقة الإنتاج المدروسة (و ، إذا أمكن ، استخدم الآبار المحفورة مسبقًا لهذا الغرض). نظرًا لأن تكلفة الحفر العميق مرتفعة ، يجب حفر آبار الاستكشاف في مرحلة الاستكشاف الأولية بقطر صغير واستخدامها لاحقًا آبار للمراقبة والمراقبة. من أجل تقييم القيمة الصناعية والاستشفائية وخصائص الاستخدام الإضافي للمياه الجوفية في عملية الاستكشاف الأولي ، يجب إجراء دراسة تكنولوجية خاصة (للمياه الصناعية) ومختبرية (لجميع أنواع المياه).

بناءً على نتائج الاستكشاف الأولي ، يتم تجميع تقرير الجدوى (TED) ، لإثبات ملاءمة إعداد أعمال الاستكشاف التفصيلية في موقع معين. TED ليس إلزاميًا فقط عند دراسة المياه المعدنية.

يسلط التقرير الضوء على البنية الجيولوجية والظروف الهيدروجيولوجية والهيدروجيوكيميائية والحرارة الجوفية للمناطق المستكشفة ، ونتائج تقييم احتياطيات المياه الجوفية التشغيلية والمؤشرات الفنية والاقتصادية الرئيسية التي تثبت جدوى وفعالية استخدامها الاقتصادي الوطني.

يتم إجراء استكشاف تفصيلي لمنطقة الإنتاج من أجل دراسة ظروفها الجيولوجية والهيدروجيولوجية والهيدروجيوكيميائية والحرارية الأرضية بمزيد من التفصيل ولحساب احتياطيات المياه الجوفية القابلة للاستغلال في الآفاق الإنتاجية حسب الفئة ، مما يسمح بتخصيص استثمارات رأسمالية لتصميم عملياتهم (عادة بالفئات A + B + Ci). يتم تقدير احتياطيات التشغيل بالطرق التقليدية (الهيدروديناميكية ، الهيدروليكية ، النمذجة والمجمعة بناءً على المتطلبات الشرطية المعتمدة من قبل GKZ) (1 ، 2 ، 5 ، 6 ، 8-10).

يتم إجراء الاستكشاف والتقييم التفصيلي للاحتياطيات التشغيلية فيما يتعلق بالمخطط الأكثر عقلانية لموقع آبار الإنتاج في ظروف الحقل المدروس. مع الأخذ في الاعتبار هذا الحكم ، وكذلك لأسباب اقتصادية ، يتم وضع آبار الاستكشاف والإنتاج في عملية الاستكشاف التفصيلي ، والتي يجب أن يفي تصميمها بشروط التشغيل اللاحق. في المرحلة التفصيلية ، يكون الضخ العنقودي إلزاميًا (وفي الظروف الطبيعية الصعبة ، الضخ التجريبي طويل المدى). يتم إنشاء آبار المراقبة الخاصة فقط عندما تحدث آفاق إنتاجية على عمق لا يزيد عن 500 متر ؛ في ظروف أخرى ، يتم استخدام الآبار الاستكشافية والاستكشافية كنقاط مراقبة. إذا لزم الأمر ، فإنها تتركز في مناطق الشجيرات التجريبية بسبب تفريغها الجزئي في المناطق ذات الظروف الطبيعية الأبسط.

وفقًا للغرض المقصود ، في عملية التنقيب والاستكشاف ، عادة ما يتم وضع الآبار من الفئات التالية على المياه العميقة المعدنية (المعدنية): التنقيب والاستكشاف (التجريبية والرصدية) والاستكشاف والإنتاج والإنتاج. نظرًا لأن الآبار ، في الحفر العميق ، هي الأكثر موثوقية وغالبًا المصدر الوحيد للمعلومات حول الهدف الذي يتم استكشافه ، يجب توثيق كل منها وفحصها بعناية أثناء الحفر (اختيار ودراسة اللب ، والعقل ، والطين ، واستخدام اختبار التكوين) واختبارها بشكل مناسب بعد الهياكل (دراسات جيوفيزيائية وهيدروجيولوجية ودراسات قياس الحرارة وغيرها).

عند اختبار الهيدروجيولوجيا وأنواع أخرى من الآبار العميقة ، يجب أن تأخذ المياه الجوفية المعدنية والصناعية والحرارية في الاعتبار خصائصها المحددة بسبب التركيب الكيميائي والخصائص الفيزيائية للمياه الجوفية (تأثير الغاز المذاب ، وكثافة ولزوجة السائل ، والتغيرات في درجة الحرارة) ، سمات تصميم الآبار (فقدان الرأس للتغلب على المقاومة عندما يتحرك الماء على طول جوف البئر) وعوامل أخرى.

يتم إجراء الاختبار الهيدروجيولوجي للآبار عن طريق عمليات الإطلاق (مع التصريف الذاتي للمياه الجوفية) أو الضخ (عادة عن طريق الجسر الجوي ، وفي كثير من الأحيان عن طريق المضخات الارتوازية أو المضخات). يظهر مخطط المعدات واختبار الآبار التي توفر المياه عن طريق الانسكاب الذاتي في الشكل. 57. في هذا الاختبار ، يتم استخدام الأنابيب (الأنابيب) لتشغيل أدوات قاع البئر وتستخدم كمقياس ضغط لرصد المستويات. عادة ما يتم تثبيت حذائهم على عمق يستبعد إطلاق الغاز الحر. يظهر مخطط المعدات واختبار الآبار بمستوى ماء تحت الفم بجسر جوي في الشكل. 58.

في الممارسة العملية ، يتم استخدام مخططات الجسر الجوي أحادية الصف ومزدوجة الصف. وفقًا لشروط قياس المستوى الديناميكي ، يكون المخطط المكون من صفين أكثر ملاءمة. قبل الاختبار ، يتم قياس ضغط الخزان (المستوى الثابت) ، ودرجة حرارة الماء في الخزان وعند فوهة البئر ، وأثناء الاختبار - معدل التدفق ، والمستوى الديناميكي (ضغط قاع البئر) ، ودرجة الحرارة عند فوهة البئر ، وعامل الغاز. يتم أخذ عينات المياه والغاز وتحليلها.

تتأثر دقة قياسات مستويات المياه الساكنة والديناميكية بالغاز المذاب ، والتغيرات في درجة حرارة الماء ، ومقاومة حركة الماء في الأنابيب. يمكن القضاء على تأثير GOR عن طريق قياس المستويات في مقاييس الضغط المنخفضة أسفل منطقة إطلاق الغاز الحر ، أو عن طريق مقاييس العمق. خلاف ذلك ، سيختلف مستوى الماء المقاس في البئر عن المستوى الحقيقي بواسطة ΔS r ، التي تحددها صيغة E. E.

الخامس 0 - عامل الغاز ، م 3 / م 3 ؛ R o و P 1 و R r - قيمة الضغط الجوي ، فوهة البئر والتشبع ، Pa ؛ - معامل درجة الحرارة، تساوي τ = 1 + t / 273 (حيث t هي درجة حرارة خليط الغاز ، 0 درجة مئوية) ؛ ρ هي كثافة الماء ، كجم / م 3 ؛ ز- التسارع السقوط الحر، م / ث 2.

الشكل 57. مخطط المعدات واختبار الآبار التي توفر المياه

استنزاف ذاتي: 1 - مزلق. 2 - أجهزة قياس الضغط 3 - شجرة إكس ماس ؛ 4 - فاصل الغاز سلم. 5 - مقياس معدل تدفق الغاز ؛ قدرة 6 أبعاد 7 - صمام 8 - أنابيب 9 - طبقة المياه الجوفية

أرز. 58. مخطط المعدات واختبار الآبار ذات منسوب المياه تحت الفم

عند ضخ المياه الحرارية من البئر ، يتم ملاحظة استطالة عمود الماء فيها بسبب زيادة درجة الحرارة ؛ عند الخمول ، لوحظ "انكماش" العمود بسبب تبريده. يمكن تحديد قيمة تصحيح درجة الحرارة Δ St ° عند القيم المعروفة لدرجة حرارة الماء عند الفم قبل ضخ t p ° وعند التدفق الخارج t p ° بواسطة الصيغة (5):

، (XI.1)

حيث H 0 - عمود الماء في البئر ، م ؛ ρ (t 0 °) و ρ (t π °) هي كثافة الماء عند درجات حرارة t 0 ° و t π °. في أعماق البئر الكبيرة (2000 متر فأكثر) ، يمكن أن يصل تصحيح درجة الحرارة إلى 10-20 مترًا.

عند تحديد انخفاض المستوى أثناء الضخ من الآبار العميقة ، من الضروري أيضًا مراعاة فقد الضغط ΔS n للتغلب على مقاومة حركة المياه في حفرة البئر ، التي تحددها الصيغة (IV.35).

مع الأخذ في الاعتبار طبيعة تأثير العوامل المدروسة ، يتم تحديد القيمة المسموح بها للانخفاض في المستوى S د عند تقييم الاحتياطيات التشغيلية للمياه الجوفية المعدنية والصناعية والحرارية من خلال الصيغة

(حادي عشر -3)

حيث h d هو العمق المسموح به للمستوى الديناميكي من فوهة البئر (تحدده قدرات معدات رفع المياه) ؛ P و - ضغط المياه الجوفية الزائد فوق فوهة البئر ؛ ΔS r و S t ° و S n هي تصحيحات تأخذ في الاعتبار تأثير عامل الغاز ودرجة الحرارة وفقدان الضغط الهيدروليكي ويتم تحديدها على التوالي بواسطة الصيغ (XI.1) و (XI.2) و (IV.35) .

يتم التنقيب عن الاستغلال على المواقع المستغلة أو المعدة للاستغلال. ويهدف إلى الإثبات الهيدروجيولوجي للزيادة في الاحتياطيات التشغيلية وتحويلها إلى فئات أعلى من حيث درجة المعرفة ، وتعديل شروط وطريقة تشغيل مرافق سحب المياه ، وتنفيذ التنبؤات عندما يتغير أسلوب تشغيلها ، إلخ. - في عملية الاستكشاف التشغيلي ، يتم إجراء ملاحظات منتظمة لنظام المياه الجوفية في ظل ظروف تشغيلها. إذا كان من الضروري ضمان نمو الاحتياطيات التشغيلية ، فإن أعمال الاستكشاف ممكنة في المناطق المجاورة لمنطقة التشغيل (إذا كان ذلك ضروريًا وفقًا للمؤشرات الجيولوجية والهيدروجيولوجية).

هؤلاء هم الأحكام العامةومبادئ الدراسات الهيدروجيولوجية لرواسب المياه الجوفية المعدنية والصناعية والحرارية. يتم تحديد ميزات تنفيذها في كل موقع محدد اعتمادًا على الظروف الجيولوجية الهيكلية والهيدروجيولوجية والجيوكيميائية للرواسب المدروسة ودرجة دراستها والطلب المحدد على المياه وعوامل أخرى ، والتي يضمن أخذها في الاعتبار أهدافًا مستهدفة وقائمة على أسس علمية و التنقيب والاستكشاف الفعال والتنمية الاقتصادية العقلانية لرواسب المياه الجوفية (1 ، 2 ، 5-10).

§ 2. بعض خصائص الدراسات الهيدروجيولوجية للمياه الجوفية المعدنية والصناعية والحرارية

مياه معدنية. لتصنيف المياه الطبيعية كمياه معدنية ، يتم استخدام المعايير التي وضعها المعهد المركزي للعلاج بالمياه المعدنية والعلاج الطبيعي حاليًا وتحديد الحدود الدنيا لمحتوى المكونات الفردية للمياه (ملغم / لتر): التمعدن - 2000 ، ثاني أكسيد الكربون الحر - 500 ، إجمالي كبريتيد الهيدروجين -10 ، الحديد - 20 ، الزرنيخ الأولي - 0.7 ، البروم - 25 ، اليود - 5 ، الليثيوم - 5 ، حمض السيليك - 50 ، حمض البوريك - 50 ، الفلور - 2 ، السترونتيوم -10 ، الباريوم - 5 ، الراديوم - 10-8 ، الرادون (بوحدات Mach ؛ 1 Mach ≈13.5 10 3 m -3 s -1 \ u003d 13.5 لتر -1 ثانية -1) - 14.

لتعيين المياه المعدنية لنوع أو آخر من أنواع التمعدن ، يتم استخدام محتوى المكونات النشطة بيولوجيًا والغازات والمؤشرات الأخرى ، يتم استخدام معايير التقييم التي ينظمها GOST 13273-73 (1 ، 3 ، 8). فيما يلي الحد الأقصى للتركيزات المسموح بها (MPC) لبعض المكونات المحددة للمياه المعدنية (ملغم / لتر): الأمونيوم (NH 4) + - 2.0 ، النتريت (NO 2) - -2.0 ، النترات (NO 3) - -50.0 ، الفاناديوم -0.4 ، الزرنيخ - 3.0 ، الزئبق - 0.02 ، الرصاص - 0.3 ، السيلينيوم - 0.05 ، الفلور - 8 ، الكروم -0.5 ، الفينولات - 0.001 ، الراديوم -5 10 -7 ، اليورانيوم - 0.5. يجب ألا يتجاوز عدد مستعمرات الكائنات الحية الدقيقة في 1 مل من الماء 100 ، إذا كان المؤشر 3. المعايير والقيم المحددة لـ MPC. يجب أن يؤخذ في الاعتبار عند توصيف جودة المياه المعدنية والتقييم الجيولوجي والصناعي لرواسبها.

يتم تمثيل المياه المعدنية لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية بجميع أنواعها الرئيسية: الكربونيك ، وكبريتيد الهيدروجين ، وكبريتيد الهيدروجين الكربوني ، والرادون ، واليود ، والبروم ، والحديدية ، والزرنيخ ، والحمضية ، والمعدنية قليلاً ، والحرارية ، وكذلك المعادن غير النوعية والمحلول الملحي. مياه. يتم توزيعها على نطاق واسع داخل الأحواض الارتوازية ذات الرتب المختلفة ، وأنظمة المياه المتصدعة ، والمناطق والصدوع التكتونية ، وكتل الصخور النارية والمتحولة. تصنف رواسب المياه المعدنية وفقًا لمعايير مختلفة (حسب نوع المياه المعدنية وظروف تكوينها ومؤشرات أخرى) (1 ، 3 ، 7 ، 8).

بالنسبة للاستكشاف ، فإن تصنيف الرواسب وفقًا لظروفها الجيولوجية الهيكلية والهيدروجيولوجية له أهمية خاصة. وفقًا لهذه الميزات ، يتم تمييز 6 أنواع مميزة من رواسب المياه المعدنية: 1) رواسب الخزانات لأحواض المنصة الارتوازية ، 2) رواسب الخزان لأحواض التلال والأحواض الارتوازية بين الجبال والمنحدرات الارتوازية ، 3) رواسب الأحواض والمنحدرات الارتوازية المرتبطة بمناطق من تصريف المياه المعدنية العميقة في طبقات المياه الجوفية ذات الضغط العلوي (نوع "الحقن المائي") ، 4) رواسب أنظمة ضغط المياه في الوريد الشق ، 5) الرواسب المحصورة في مناطق تصريف تدفقات الضغط في حوض المياه الجوفية ("الحقن المائي" "النوع) ، 6) رواسب المياه المعدنية الجوفية (1،2).

تتميز رواسب النوعين الأولين بظروف هيدروجيولوجية وهيدروجيوكيميائية بسيطة نسبيًا ، ورأس فائض كبير ومحميات طبيعية. من الممكن تحديد المناطق المحتملة للاستكشاف بناءً على تحليل المواد الهيدروجيولوجية الإقليمية ؛ يوصى بالاستكشاف عن طريق الحفر واختبار الآبار الفردية (نادرًا ما تكون العناقيد). يعتبر تقدير الاحتياطيات التشغيلية مناسبًا بالطرق الهيدروديناميكية والهيدروليكية (مع اضطراب تكتوني كبير للصخور وتشبع المياه بالغاز).

تتميز الرواسب من الأنواع الأخرى ، وخاصة الأنواع الثالثة والخامسة والسادسة ، بظروف هيدروجيولوجية وهيدروجيوكيميائية أكثر تعقيدًا. تتميز بمناطق محدودة لتطوير المياه المعدنية (مثل القباب) ، وتنوع الحدود والاحتياطيات والتركيب الكيميائي بمرور الوقت وأثناء الضخ ، ومحدودية الاحتياطيات التشغيلية. تخصيص مناطق للاستكشاف بالإضافة إلى تحليل شاملغالبًا ما تتطلب المواد الإقليمية استكشافًا جيوفيزيائيًا وقياسًا حراريًا وأنواعًا أخرى من الأبحاث ، وحفر الآبار الاستكشافية والاستكشافية ، واختبارها الشامل العميق ، وأعمال المسح الخاصة. يتم استكشاف هذه الرواسب عن طريق حفر الآبار على طول مواقع الاستكشاف والمسوحات المساحية الخاصة. نظرًا لعدم الاستقرار الكبير في التركيب الكيميائي واعتماد الاحتياطيات التشغيلية على الظروف الجيولوجية التكتونية والحرارية الأرضية لتدفق المكون المعدني وتشكيل قبة المياه المعدنية ، يتم إجراء تقييمها بشكل أساسي بالطريقة الهيدروليكية ، وطريقة النمذجة واعدة.

قضايا منهجية الدراسات الهيدروجيولوجية لأنواع محددة من رواسب المياه المعدنية يتم النظر فيها بالتفصيل في خاص الأدب المنهجي(1 ، 2 ، 8). في عمل G. S. Vartanyan (2) ، تم تسليط الضوء بشكل خاص على طريقة التنقيب عن رواسب المياه المعدنية في كتل الشق واستكشافها مع تصنيفها التفصيلي وتحليل ميزات دراسة كل نوع من أنواع الرواسب المحددة.

المياه الصناعية. كمعايير لتصنيف المياه الطبيعية المعدنية على أنها مياه صناعية ، يتم استخدام بعض المؤشرات المعيارية المشروطة التي تحدد الحد الأدنى من تركيزات المكونات الدقيقة المفيدة والحد الأقصى للمكونات الضارة المسموح بها والتي تعقد تكنولوجيا التنمية الصناعية للمياه المعدنية الجوفية.

حاليًا ، تم تحديد هذه المؤشرات فقط لأنواع معينة من المياه الصناعية: اليود (اليود على الأقل 18 مجم / لتر) ، البروم (البروم على الأقل 250 مجم / لتر) ، اليود - البروم (اليود على الأقل 10 ، البروم 200 على الأقل مجم / لتر). يجب ألا يتجاوز محتوى أحماض النفثينيك في الماء 600 مجم / لتر ، والزيت - 40 مجم / لتر ، ويجب ألا يتجاوز امتصاص الهالوجين 80 مجم / لتر ، وقلوية الماء - لا تزيد عن 10-90 مول / لتر.

يتم إجراء الأبحاث ذات الصلة لدراسة شروط استخراج بعض المكونات الأخرى ذات القيمة الصناعية من المياه الجوفية: البورون ، والليثيوم ، والسترونتيوم ، والبوتاسيوم ، والمغنيسيوم ، والسيزيوم ، والروبيديوم ، والجرمانيوم ، إلخ.

لا تأخذ المؤشرات المذكورة أعلاه في الاعتبار ظروف تشغيل المياه الصناعية وطريقة استخراج المكونات الدقيقة وشروط تصريف مياه الصرف والعوامل الأخرى التي تحدد الجدوى الاقتصادية للاستخراج الصناعي للمكونات الدقيقة. يُنصح باستخدامها فقط للتقديرات المؤقتة العامة لإمكانية التنمية الصناعية للمياه الجوفية. في الوقت نفسه ، يُفترض بشكل مشروط أنه عند عمق بئر يبلغ 1-2 كم والموقع المحدد للمستوى الديناميكي على عمق 300-800 متر ، يجب أن يكون معدل تدفق الآبار الفردية 300-1000 متر على الأقل 3 يوم. يتم وضع المؤشرات الفعلية التي تحدد شروط الاستخدام الملائم للمياه الصناعية لإيداع معين لاستخراج المكونات الصناعية في عملية التنقيب والاستكشاف على أساس الحسابات الفنية والاقتصادية المتغيرة. هذه هي ما يسمى بالمؤشرات القياسية ، والتي هي أساس التقييم الجيولوجي والصناعي لرواسب المياه الصناعية.

تجذب المياه الصناعية الجوفية بشكل متزايد الاهتمام الوثيق من العلماء كمصدر للموارد المعدنية و مصادر الطاقة. من المعروف أنه بالإضافة إلى الأملاح الرئيسية - كلوريد الصوديوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم والكالسيوم - تحتوي المياه الجوفية المعدنية والمحلول الملحي في تركيبها على مجمع ضخم من المكونات المعدنية وغير المعدنية (بما في ذلك العناصر الكيميائية النادرة والنادرة) ، يمكن أن يؤدي استخراجها إلى جعل هذه المياه مواد خام ذات قيمة حصرية للصناعات الكيماوية والطاقة وزيادة الكفاءة الاقتصادية لاستخدامها الصناعي بشكل كبير.

في الاتحاد السوفياتي ، تستخدم المياه الصناعية بشكل أساسي لاستخراج اليود والبروم. يجري تطوير تقنية للاستخراج الصناعي من المياه الجوفية وبعض المكونات الدقيقة الأخرى (الليثيوم ، والسترونشيوم ، والبوتاسيوم ، والمغنيسيوم ، والسيزيوم ، والروبيديوم ، وما إلى ذلك). في الولايات المتحدة الأمريكية ، بصرف النظر عن اليود والبروم ، يتم استخراج الليثيوم والتنغستن والأملاح (CaCl 2 و MgSO 4 و Mg (OH) 2 و KCl و MgCl 2) من المياه الجوفية. يتم تطوير المياه المعدنية الجوفية والمحلول الملحي ذات الأهمية الصناعية على نطاق واسع في أراضي الاتحاد السوفياتي. وهي تقع عادة في الأجزاء العميقة من الأحواض الارتوازية للمنصات القديمة و epi-Hercynian ، والمنخفضات التي تقع على سفوح الجبال والجبال في المنطقة الجيومينية الألبية في جنوب اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. سمح تعميم عدد كبير من المواد الإقليمية لفريق من علماء الجيولوجيا المائية السوفييت بتجميع خريطة للمياه الصناعية لإقليم اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، والتي تم على أساسها تجميع خريطة تخطيطية للمناطق الواعدة في الاتحاد السوفياتي لأنواع مختلفة من المياه الصناعية (5 ، 6). في الوقت الحاضر ، بتوجيه من موظفي معهد VSEGINGEO ، يتم تجميع خرائط التقييم الإقليمي للاحتياطيات التشغيلية والمتوقعة للمياه الصناعية للمناطق الفردية وإقليم الاتحاد السوفياتي ككل.

يشير تحليل المواد الإقليمية والخبرة في استكشاف المياه الصناعية إلى أنه لأغراض الاستكشاف والتقييم الجيولوجي والصناعي ، وفقًا لخصائص طبيعة التواجد والتوزيع والظروف الهيدروديناميكية ، يمكن تقسيم رواسب المياه الصناعية إلى نوعين رئيسيين:

1) الرواسب الموجودة في الأحواض الارتوازية الكبيرة والمتوسطة لمناطق المنصات ، والأحواض الهامشية وسفوح التلال ، والتي تتميز بتوزيع إقليمي هادئ نسبيًا لآفاق إنتاجية مستدامة ، و

2) الرواسب المحصورة في الأنظمة المدفوعة بالمياه في المناطق المطوية بالجبال ، والتي تتميز بوجود هياكل مخلوعة بشكل معقد مع عيوب تكتونية ذات طبيعة متقطعة ، تفصل طبقات المياه الجوفية المنتجة للمجمعات الطبقية التي تحمل الاسم نفسه.

يحدد انتماء رواسب المياه الصناعية إلى نوع أو آخر سمات إجراء الدراسات الهيدروجيولوجية أثناء استكشافها وتقييمها الجيولوجي والصناعي.

عند دراسة رواسب المياه الصناعية وإعدادها للتنمية الصناعية ، من الضروري أولاً وقبل كل شيء تحديد: 1) حجم الرواسب. 2) موقعها داخل نظام ضغط المياه ؛ 3) عمق وسمك طبقة المياه الجوفية الصناعية ؛ 4) الخصائص الهيدروجيولوجية والهيدروديناميكية ، إلخ. مجتمعة ، تتيح هذه العوامل تقييم الظروف الهيدروجيولوجية للودائع ، وإثبات مخطط التصميم الأساسي ، وتقييم كمية ونوعية وظروف حدوث المياه الصناعية ، وإجراء عملية جيولوجية وصناعية تقييم الوديعة وتحديد الطرق العقلانية لتطويرها.

على الرغم من تنوع شروط حدوث وتوزيع المياه الصناعية ، إلا أن رواسبها تتميز بالسمات المشتركة التالية التي تحدد سمات التنقيب والاستكشاف: 1) موقع الآفاق الإنتاجية في الأجزاء العميقة من الأحواض الارتوازية (حدوثها) يصل العمق إلى 2000-3000 م أو أكثر) ؛ 2) التوزيع الواسع للرواسب الإنتاجية وثباتها النسبي ووفرة المياه ؛ 3) حجم كبير من الودائع واحتياطياتها التشغيلية ؛ 4) مظهر من مظاهر نظام ضغط الماء المرن أثناء التشغيل ؛ 5) وجود عدة آفاق إنتاجية في سياق الودائع. 6) مناطق محدودة يكون فيها استغلال الوديعة عقلانيًا ، إلخ.

تحدد كل من السمات المذكورة أعلاه التي تميز المياه الجوفية الصناعية نهج خاصفي البحث والتنقيب عن رواسبهم. وبالتالي ، فإن الظهور العميق للتكوين الإنتاجي ووجود العديد من الآفاق الصناعية في قسم الحقل يستلزم حفر آبار عميقة باهظة الثمن واختبارات جيولوجية وهيدروجيولوجية معقدة لها ، مما يضمن إمكانية استخدام الآبار الاستكشافية للاستكشاف والاستكشاف. آبار للتشغيل ، مشاركة واسعة للمواد من الدراسات الإقليمية واستخدام آبار النفط والغاز لأغراض الاستكشاف. أدى التوزيع الإقليمي الواسع للرواسب الإنتاجية ، والعمق الكبير لحدوثها وخصائص تكوين الاحتياطيات التشغيلية في نمط التشغيل المرن الذي يحركه الماء ، إلى الحاجة إلى دراسة المعلمات الهيدروجيولوجية لطبقات المياه الجوفية على مساحة كبيرة من توزيعها وتحديد السمات الجيولوجية والهيكلية لتحديد حدود مناطق العمليات ، إلخ.

تعتبر وظائف التنقيب عن الآبار الاستكشافية والاستكشافية وتطويرها وإنتاجها في دراسة المياه الصناعية مهمة ومتنوعة بشكل خاص. بناءً على نتائج دراسة أقسام الآبار أثناء الحفر (اللب ، القطع ، الطين ، التسجيل الميكانيكي ، المسوحات الجيوفيزيائية ، الطرق الخاصة) واختبارها اللاحق ، مهام التقسيم الطبقي ، الصخري والهيدروجيولوجي للجزء الإنتاجي للقسم ، تقييم الخواص الفيزيائية والتركيب الكيميائي والغازي للمياه الجوفية ، وتحديد الوضع الجيوكيميائي للموقع ، وخصائص الخزان للآفاق الإنتاجية ، وظروف التشغيل الجيدة ، وتحديد المؤشرات التكنولوجية للمياه الصناعية ، إلخ.

أنسب الطرق لتقدير هوامش التشغيل هي الهيدروديناميكية ، والنمذجة ، وغالبًا ما تكون هيدروليكية. بالنسبة لرواسب المياه الصناعية في الأحواض الارتوازية الكبيرة لمناطق المنصات والأحواض الارتوازية المتوسطة للأحواض الهامشية وسفوح التلال ، والتي تتميز بتوزيع إقليمي واسع للآفاق الإنتاجية والظروف الهيدروجيولوجية البسيطة نسبيًا ، فإن الأنسب هو استخدام الأساليب الهيدروديناميكية. يمكن إثبات شرعية تخطيط العناصر الفردية للظروف الهيدروجيولوجية من خلال نتائج النمذجة والبيانات التجريبية وما إلى ذلك. مع درجة كبيرة من المعرفة بالمجال ، من الممكن تقدير الاحتياطيات التشغيلية باستخدام طرق النمذجة.

بالنسبة إلى رواسب المياه الصناعية في مناطق الأرض الجيولوجية ، التي تتميز بآفاق إنتاجية غير متساوية وظروف هيدروجيولوجية معقدة (عدم التجانس ، ووجود خطوط إمداد ، وتساقط ، ونزوح ، وما إلى ذلك) ، يُنصح باستخدام طرق هيدروديناميكية وهيدروليكية معقدة لتقييم الاحتياطيات التشغيلية . مع وجود درجة كبيرة من المعرفة ، من الممكن استخدام الأساليب والنمذجة الهيدروديناميكية ، وفي بعض المجالات ، يمكن التوصية بطريقة النمذجة كطريقة مستقلة لتقييم احتياطيات الإنتاج.

تعتبر حسابات الجدوى والمبررات ضرورية في التقييم الجيولوجي والصناعي لرواسب المياه الصناعية والحرارية واختيار طرق استخدامها الاقتصادي الوطني الرشيد. وقد تم تحديد مبادئ مثل هذه الحسابات والمبررات في وقت سابق (انظر الفصل التاسع ، الفقرتان 2 و 3) وتمت مناقشتها بالتفصيل في الدليل المنهجي (5).

عند الاستكشاف والتقييم الجيولوجي والصناعي وتبرير مشاريع تطوير رواسب المياه الصناعية ، يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار إمكانية استغلال المياه الصناعية في ظل ظروف صيانة ضغط الخزان (RPM). يتم تحديد إمكانية وملاءمة استخدام هذه الطريقة من خلال النقص الحالي في معدات رفع المياه التي تضمن تشغيل الآبار عند انخفاض مستوى أكثر من 300 متر من سطح الأرض ومعدلات تدفق الآبار من 500-1000 م 3 / يوم أو بالإضافة إلى الصعوبات الكبيرة في تنظيم تصريف المياه العادمة عن طريق السطح (ارتفاع تكلفة معالجة مياه الصرف الصحي ، وعدم وجود مرافق لتصريف المياه أو بعدها الكبير ، إلخ). في ظل هذه الظروف ، يبدو أن طريقة استغلال المياه الصناعية مع إعادة حقن مياه الصرف في تكوينات منتجة والحفاظ على ضغط التكوين اللازم فيها هي الأكثر فائدة. في نفس الوقت ، إلى جانب الحفاظ على ظروف التشغيل المواتية للآبار (مستوى ديناميكي عالٍ ، وإمكانية استخدام أنواع مختلفة من معدات رفع المياه عالية السعة ، وثبات وضع التشغيل ، وما إلى ذلك) ، واستخدام مياه الصرف من قبل يتم ضمان المشروع ، ويتم إنشاء الفرص لزيادة كبيرة في احتياطيات التشغيل واستنزاف أكثر اكتمالاً للاحتياطيات الطبيعية للمياه الصناعية ، واستبعاد تلوث مجاري المياه السطحية ، إلخ.

لا يمكن تقييم الاحتياطيات التشغيلية للمياه الصناعية وتصميم تنميتها إلا على أساس الأخذ في الاعتبار والتنبؤ المناسب بظروف تشغيل آبار الإنتاج والحقن ، وطبيعة ووتيرة تقدم المياه دون المستوى التي يتم حقنها في التكوينات الإنتاجية ( مع الاعتبار الإلزامي لتأثير عدم تجانس خصائص الخزان) ، وتقييم مدى تخفيف المياه الصناعية ، وإثبات التخطيط الأكثر عقلانية لسحب المياه وآبار الحقن. لحل هذه المشكلات ، قد يكون من الضروري إنشاء عمل تجريبي خاص واختبار الآبار ، واستخدام النمذجة لتنفيذ التنبؤات الهيدروديناميكية والجيوكيميائية لعملية تطوير الحقل ، والتطوير. وسيلة فعالةمراقبة وإدارة تشغيل آبار سحب المياه والحقن.

المياه الحرارية.تشمل المياه الحرارية المياه التي تزيد درجة حرارتها عن 37 درجة مئوية (في الممارسة العملية ، غالبًا ما يتم أخذ المياه التي تزيد درجة حرارتها عن 20 درجة مئوية في الاعتبار). تصنف المياه الجوفية التي تزيد درجة حرارتها عن 100 درجة مئوية على أنها حرارة مائية بخارية (8-10).

تنتشر المياه الحرارية على أراضي الاتحاد السوفياتي. تحدث عادة على أعماق كبيرة داخل مناطق المنصة والجبل ، وكذلك في مناطق البراكين الحديثة والحديثة. في العديد من المناطق ، تكون المياه الحرارية معدنية (أي أن لها قيمة علاجية بالمياه المعدنية) ، وغالبًا ما تكون صناعية (أو بالأحرى ، جميع المياه الجوفية الصناعية حرارية). هذا الظرف يحدد سلفًا آفاقًا كبيرة لاستخدامها الاقتصادي الوطني المتكامل.

مدينة تبلوغورسك الرائعة الجميلة ذات الهواء النقي والشوارع ، مع حمامات السباحة الحرارية ، ومحطة الطاقة الحرارية الأرضية ، والشوارع المدفأة ، ومتنزه دائم الخضرة ، ونباتات شبه استوائية ، وحمامات علاجية في المنازل ، كما هو موصوف في كتاب آي إم دفوروف "حرارة الأرض العميقة" ، ليست حكاية خرافية ، لكنها حقيقة غد ، والتي ستتحقق من خلال استخدام المياه الجوفية الحرارية. Teplogorsk هو نموذج أولي لمدن المستقبل القريب في Kamchatka و Chukotka وجزر Kuril ، في غرب سيبيرياوالعديد من المناطق الأخرى في الاتحاد السوفياتي.

تُستخدم المياه الحرارية في هندسة الطاقة الحرارية ، والتدفئة ، وإمدادات المياه الساخنة ، والإمداد البارد (إنشاء محطات تبريد عالية الكفاءة) ، وفي مرافق الدفيئة والدفيئة ، وعلاج بالمياه المعدنية ، وما إلى ذلك (4 ، 6 ، 9). تنعكس آفاق استخدام المياه الحرارية في أراضي اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في الخريطة التخطيطية الموضحة في الشكل. 7 (انظر الفصل الثاني).

وفقًا للحسابات الأولية (4) ، فإن الاحتياطيات المتوقعة من المياه الحرارية (حتى عمق 3500 م) في أراضي الاتحاد السوفياتي هي 19750 ألف م 3 / يوم ، والتشغيل - 7900 ألف م 3 / يوم. مع زيادة عمق حفر الآبار للمياه الحرارية ، يمكن أن تزيد طاقتها الحرارية بشكل كبير.

لاستكشاف وتقييم الاحتياطيات القابلة للاستغلال ، يمكن تصنيف رواسب المياه الحرارية على النحو التالي:

1) رواسب الأحواض الارتوازية من نوع المنصة ،

2) رواسب الأحواض الارتوازية لأحواض بيدمونت والمنخفضات بين الجبال ، 3) رواسب أنظمة الشقوق من الصخور النارية والمتحولة ، 4) رواسب أنظمة الشقوق من الصخور البركانية والصخور الرسوبية البركانية.

تتشابه رواسب المياه الحرارية من النوعين الأولين مع الأنواع المقابلة من رواسب المياه الصناعية ، وقد تم النظر في ميزات التنقيب والاستكشاف في وقت سابق. الطريقة الهيدروديناميكية هي الأكثر فعالية لتقدير الاحتياطيات التشغيلية للمياه الحرارية لهذه الرواسب.

تتميز رواسب أنظمة الشقوق من الصخور النارية والمتحولة ، والأنظمة المطوية الجبلية المجددة بمنافذ المياه الحرارية على غرار الصدوع التكتونية ، والمحميات الطبيعية غير المهمة للمياه الحرارية ، وتأثير المياه الجوفية العلوية على نظامها وظروف حركتها. لذلك ، في مرحلة الاستكشاف ، تعد المسوحات الهيكلية الهيدروجيولوجية والقياسية الحرارية على نطاق واسع (اكتشاف العيوب التكتونية ، ومناطق التصدع ، ومناطق حركة المياه الحرارية ، وما إلى ذلك) مناسبة هنا. في الآبار ، يُنصح بإجراء مجموعة معقدة من الدراسات الحرارية والجيوفيزيائية والاختبارات الهيدروجيولوجية النطاقية. في مرحلة الاستكشاف الأولي ، يتم حفر آبار التنقيب والإنتاج ، واستكشافها واختبارها عن طريق الضخ التجريبي طويل المدى (الإطلاقات) (مع الملاحظات المنتظمة لنظام معدلات التدفق ، والمستويات ، ودرجة الحرارة ، والتركيب الكيميائي للمياه الجوفية). أفضل طريقة لتقييم احتياطيات الاستغلال هي الطريقة الهيدروليكية ، والجمع بين الاستكشاف الأولي والاستكشاف التفصيلي. إذا كان من الممكن سحب مياه دون المستوى المطلوب في درجة الحرارة أثناء التشغيل ، فمن المستحسن وضع آبار مراقبة مبدئية على طول المحاذاة التي تمر عبر منطقة تصريف المياه الحرارية.

تتميز رواسب أنظمة الشق في مناطق البراكين الحديثة والحديثة بعمق حدوث ضحل ودرجة حرارة عالية وملوحة منخفضة للمياه الحرارية ، ووجود العديد من الشذوذ الحراري ، وخزانات متصدعة ، وظهور مظاهر الحرارة (تتميز بالحرارة ، والتدفق) المعدل وضغط البخار ومستوى الماء والتي تحدد ارتفاع إطلاق الماء والبخار). في مرحلة البحث ، يكون التصوير الجوي ، والمسوحات الحرارية السطحية (قياس درجة الحرارة في الينابيع ، والمسطحات المائية السطحية ، والأواني الطينية ، وما إلى ذلك) ، والمسوحات الهيدروجيولوجية ، والمسوحات الجيوفيزيائية فعالة. يتم تحديد الودائع والمناطق باستخدام خرائط وملفات تعريف الطاقة الحرارية الأرضية. يتم وضع الآبار الاستكشافية على طول الصدوع التكتونية القائمة ، والتي تحصر فيها مراكز تفريغ المياه الحرارية البخارية.

عادة ما يتم تقدير احتياطيات التشغيل بالطريقة الهيدروليكية. لتقييم هيدرات البخار ، من الضروري التنبؤ بجميع المكونات التي تميزها (درجة الحرارة ، واستهلاك البخار والضغط ، ومستوى الماء).

تشمل القضايا المحددة التي يجب معالجتها عند تقييم الاحتياطيات التشغيلية للمياه الحرارية ما يلي: 1) التنبؤ بدرجة حرارة الماء عند رأس البئر للإنتاج (وفقًا للملاحظات الحرارية على طول جوف البئر واستخدام الحلول التحليلية) ، 2) تقييم و حساب تأثير عامل الغاز (قياس عامل الغاز وإدخال تعديلات في تحديد وتوقع موقع مناسيب المياه) ، 3) الحسابات والتنبؤات لسحب خطوط المياه الباردة من مناطق التغذية وتصريف المياه الجوفية.

قضايا التنقيب والاستكشاف والتقييم الجيولوجي والصناعي لرواسب المياه الحرارية تم تناولها بالتفصيل في الكتيبات (6،8-10).

المؤلفات

1. Vartanyan G. S.، Yarotsky L. A. البحث والاستكشاف وتقييم الاحتياطيات التشغيلية لرواسب المياه المعدنية (دليل منهجي). م ، "ندرة" ، 1972 ، 127 ص.

2. Vartanyan G. S. بحث واستكشاف رواسب المياه المعدنية في كتل صخرية متصدعة. م ، "ندرة" ، 1973 ، 96 ص.

3. مياه الشرب المعدنية والطبية والطبية. GOST 13273-73. M.، Standartgiz، 1975، 33 p.

4. Dvorov I.M. حرارة الأرض العميقة. م ، "نوكا" ، 1972 ، 206 ص.

5. مسوحات وتقييم احتياطيات المياه الجوفية الصناعية ( أدوات). م ، "ندرة" ، 1971 ، 244 ص.

6. Mavritsky B. F.، Antonenko G. K. خبرة في البحث والاستكشاف والاستخدام في اهداف عمليةالمياه الحرارية في الاتحاد السوفياتي والخارج. م ، "ندرة" ، 1967 ، 178 ص.

7. Ovchinnikov A. M. Mineralnye vody. إد. الثاني. M.، Goeoltekhizdat. 1963 ، 375 ص.

8. دليل مرجعي للجيولوجيا المائية. إد. 2nd، vol. 1. L.، "Nedra"، 1967، 592 p.

9. Frolov N. M. ، Hydrogeothermy. م ، "ندرة" ، 1968 ، 316 ص.

10. Frolov N. M.، Yazvin L. S. البحث والاستكشاف وتقييم الاحتياطيات التشغيلية للمياه الحرارية. م ، 1969 ، 176 ص.

11. شفيتس ف م. المواد العضويةمياه جوفية. م ، "ندرة" ، 1973 ، 192 ص.

12. Shcherbakov A. V. الجيوكيمياء للمياه الحرارية. م ، "نوكا" ، 1968 ، 234 ص.

تم استكمال النص وتحريره وفقًا لبيانات عام 2015..

خريطة. المناطق المعدنية المائية في شبه جزيرة القرم

الاتفاقيات:
منطقة مطوية هيدروجينية لجبال القرم مع التطور السائد للكبريتات والكلوريد (جزئيًا حراري في العمق) المياه المعدنية ، المهواة بالنيتروجين ، بمعنى ثانوي ، الميثان وكبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون نادرًا.

ب. منطقة كيرتش المعدنية المائية للمياه الكربونية في طبقات المياه الجوفية العميقة ، وكذلك كبريتيد الهيدروجين والنيتروجين والميثان البارد والحراري في الرواسب الثالثة والقاع.

ج- منطقة القرم المعدنية المكونة من كبريتيد الهيدروجين والنيتروجين والميثان وتكوين الغاز المختلط للمياه قليلة الملوحة والمالحة (شبه جزيرة القرم) ، وباردة في الأجزاء العلوية والحرارية في الأجزاء العميقة من الأحواض الارتوازية.

أنواع المياه
المياه الكربونية:
1 - الكربونيك بشكل رئيسي كلوريد - هيدروكربونات ومياه هيدروكربونات - كلوريد الصوديوم مع تمعدن 8.8-15.6 جم / لتر (وغيرها).

مياه كبريتيد الهيدروجين:
2 - كلوريد ، صوديوم ، مياه مالحة في الغالب تحتوي على نسبة عالية من كبريتيد الهيدروجين في كل مكان (إجمالي H2S من 50 إلى 850 مجم / لتر) والملوحة من 7.8 إلى 32.5 جم / لتر ؛
3 - مياه الصوديوم ذات التركيب الأنيوني المتغير (هيدروكربونات - كلوريد ، كلوريد هيدروكربونات ، إلخ) ، مع تمعدن يصل إلى 10 جم / لتر ومحتوى مختلف تمامًا من إجمالي كبريتيد الهيدروجين - من عدة عشرات إلى أكثر من 300 مجم / لتر ومياه كبريتيد الهيدروجين ضعيفة مع محتوى من كبريتيد الهيدروجين حوالي 10 ملغ / لتر. النيتروجين والميثان وتكوين الغاز المختلط والمياه الأخرى.

حراري:
4- نيتروجين هيدروكربونات صوديوم طازجة مع تمعدن حتى 1 جرام / لتر. درجة الحرارة 26-35 درجة مئوية ؛
5 - كلوريد النيتروجين في الغالب كلوريد الهيدروكربونات وكلوريد الهيدروكربونات وكلوريد الصوديوم (أحيانًا المغنيسيوم) مع تمعدن من 1 إلى 3-7 جم / لتر. درجة الحرارة 20-46 درجة مئوية ؛
6 - النيتروجين والميثان والنيتروجين والنيتروجين والميثان وكلوريد الميثان وكلوريد هيدروكربونات الصوديوم والمياه المالحة (تمعدن 10-35 جم / لتر) بدرجة حرارة من 30 إلى 40 درجة مئوية وما فوق ؛
7 - نيتروجين - ميثان وميثان - نيتروجين (ميثان في بعض الأحيان) كلوريد الكالسيوم - الصوديوم والمياه المعدنية البحرية (35-40 جم / لتر) مع درجة حرارة أعلى من 50 درجة مئوية (حتى 100 درجة) ؛
8 - يغلب عليها النيتروجين شديد السخونة فوق (45-50 درجة مئوية) في المياه بتكوينها الصوديوم أو كلوريد الكالسيوم- الصوديوم ، كبريتات-كلوريد ، هيدروكربونات-كلوريد وكلوريد-هيدروكربونات مع تمعدن من 8-50 جم / لتر.

البرد:
9 - كبريتات (كبريتات نقية ، كبريتات كلوريد وكبريتات كلوريد (الصوديوم والكالسيوم وغيرها) ضعيفة التمعدن من 1.5 إلى 10 جم / لتر من الماء ؛
10-كلوريد وبيكربونات-كلوريد الصوديوم ، وكذلك مياه الكالسيوم والمغنيسيوم مع تمعدن بشكل رئيسي من 3 إلى 20 جم / لتر ؛
11- كلوريد - كبريتات وكلوريد الصوديوم مياه عالية المعادن (محلول ملحي) ذات ملوحة أعلى من 50 جم / لتر.

المياه غير مدروسة بشكل كاف: 12 - ثاني أكسيد الكربون الطازج - النيتروجين مع الغازات النادرة (حسب الافتراض).

13 - حدود مناطق المياه المعدنية ؛
14 - المصدر
15 - حسنا
16- تل طيني مع إطلاق ثاني أكسيد الكربون.

نقاط المياه المعدنية

سهل القرم: 1 - ضواحي Dzhankoy ، 2 - جنوب غرب Dzhankoy ، 3 - Sernovodskoye ، 4 - Glebovo ، 5 - Cretaceous (Tarkhankut) ، 6 - شمال Novoselovskaya بئر ، 6 أ ، 6 ب ، 6 ج ، 6 د ، 6 د - آبار نوفوسيلوفسكي الجنوبية ، 7 - نيجنيغورسك. 8 - إيفباتوريا - مويناكي ، 9 - إيفباتوريا - بالقرب من البحر ، 10 - ساكي - خلف السكة الحديد ، 11 - ساكي - منتجع ، 12 - ساكي - مقابل شيبوتارسكايا ، 13 - نوفو أندريفكا ، 14 - نوفو أليكساندروفكا ، 15 - Novozhilovka ، 16 - Vasilievka ، 17 ، 17a - Beloglinka ، 18 - جنوب Belogorsk ، 19 - نبع Lechebnoye ، 20 - Obruchev Springs ، 21 ، 21a - Goncharovka ، 22 - Babenkovo ​​، 23 - مصدر أكميليز ، 24 - ماء كبريتيد الهيدروجين بالقرب من مدينة فيودوسيا ، 25 - مصدر فيودوسيا ، 26 - مصدر كافي ، 27 - شارع نوفو موسكوفسكايا في فيودوسيا.

شبه جزيرة كيرتش: المصادر: 28 - Syuartash. 29 - كارالار. 30 - Dzhailavsky ، 31 ، 31a - Chokraksky ، 32 - Tarkhansky ، 33 - Baksinsky ؛ تلال الطين: 34 - بوراشسكي ، 35 - ترخانسكي ، 36 - بولجانكسكي ، 37 - ينيكالسكي ، 38 - كاميش بورون ، 39 ، 39 أ - ينابيع سيت-إيلينسكي ، 40 - ينابيع كيالي-سارت ، 41 - موشكارفسكوي ، 42 - مارييفسكي ، 43 - Kostyrino (Chongelek السابق).

جبل القرم: 44 - Koktebel ، 45 - ينابيع Kizil-Tash ، 46 - نبع Sudaksky ، 47 - منبع Karabakh ، 48 - مصدر المياه السوداء (Adzhi-Su Bay) ، 49 - مياه كربونية ضعيفة في البوابة الشمالية لنفق Yalta ، 50 - مياه الكبريتات في البوابة الجنوبية لنفق يالطا ، 51 - ماء كبريتيد الهيدروجين في البوابة الجنوبية لنفق يالطا ، 52 - بئر يالطا العميقة ، 53 - مصدر فاسيل سراي ، 54 - مصدر ميلاس.

المياه المعدنية والحراريةمن أنواع مختلفة تم تحديدها في عدد من الأماكن في شبه جزيرة القرم بواسطة الآبار العميقة. تختلف المياه المعدنية لشبه جزيرة القرم في الملح (الأيوني) وتركيب الغاز: بعضها حراري - دافئ وساخن (شروط). إنها ذات أهمية كبيرة على الصعيدين العلمي والعملي. يمكن استخدام المياه كمياه شرب طبية ولأغراض العلاج بالمياه المعدنية. ومع ذلك ، لا تزال تستخدم حتى الآن إلى حد ضئيل فقط في منتجعات Saki و Evpatoria و Feodosia و Sudak و Yalta و Alushta و Black Waters (منطقة Bakhchisarai) وفي بعض الأديرة ، وكذلك في الخطوط الريفية والحمامات.

وفقًا للظروف الجيولوجية والهيكلية وتكوين المياه المعدنية والحرارية الموجودة في أحشاء شبه جزيرة القرم ، فإن ثلاثة منها كبيرة المناطق الهيدروجيولوجية:

A. منطقة مطوية Hydromineral جبل القرممع التطور السائد للكبريتات والكلوريد ، والمياه المعدنية الحرارية (العميقة) جزئياً ، والغازات بالنيتروجين ، بمعنى ثانوي مع الميثان وكبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون نادرًا.

ب. كيرتشمنطقة توزيع المياه المعدنية الهيدروجينية لكبريتيد الهيدروجين والنيتروجين والميثان في المياه الباردة في الرواسب الثالثة والهادئة (تحتوي بعض المصادر على ثاني أكسيد الكربون).

منطقة ب سهل القرمتركيبة كبريتيد الهيدروجين والنيتروجين والميثان والغازات المختلطة من المياه المالحة والباردة في الأعلى والحرارية في الأجزاء العميقة من الأحواض الارتوازية.

جبل القرم

تتميز منطقة تطوير صخور التورايد في جبال القرم واسع الانتشارمياه الكبريتات قليلة الملوحة (التي تحتوي على أكثر من 25٪ مكافئ من HCO3 ، وأحيانًا أكثر من SO4) ، والتي تكونت نتيجة لتدمير وانحلال البيريت. في بعض الأماكن توجد مصادر ضعيفة لكبريتيد الهيدروجين مع محتوى كبريتيد الهيدروجين من 3-10 مجم / لتر وبتركيب كيميائي مختلف للمياه - ميلاس, كاراباخ, سوداكمصدر.

في النصف الجنوبي من نفق يالطا ، تظهر المياه الكبريتية في منطقة التلامس بين الجوراسي العلوي والوسطى ومن الشقوق في قاع الحجر الجيري العلوي الجوراسي. تحتوي صخور الجوراسي الوسطى والأحجار الجيرية العلوية من العصر الجوراسي على العديد من الأوردة والأوردة الجبسية (ربما تكون تشكيلًا قديمًا). يمكن الافتراض أنه في العصر الحديث ، تم إذابة الجبس بمياه كارستية من الحجر الجيري مع تكوين مياه الكبريتات. تمعدن الأخير 0.7-3.4 جم / لتر ؛ التمعدن الأكثر شيوعًا هو 2.0-2.5 جم / لتر بمحتوى كبريتات يبلغ 0.4-2.0 جم / لتر. تحتوي هذه المياه على كميات صغيرة من اليود والبروم والبورون.

في بعض أماكن النفق ، تحتوي النفاثات الفردية من ماء الكبريتات على كمية كبيرة من السترونشيوم (تصل إلى 7.6 مجم / لتر) والرصاص (0.003-0.01٪). بورون يصل إلى 2.3 مجم / لتر ، عدد من المعادن (الحديد ، التيتانيوم ، الزركونيوم ، النيكل ، الفاناديوم) بكميات صغيرة ، الفوسفور (P2O5) حتى 2.2 مجم / لتر ، اليود حتى 2.1 مجم / لتر ، البروم 0 ، 4 -3.0 مجم / لتر ، حمض السيليك حتى 13.5 مجم / لتر ، المنجنيز 0.18-0.30 مجم / لتر ، النحاس حتى 0.003 مجم / لتر. من المحتمل أن يكون وجود المعادن في الماء مرتبطًا بحدوث الخام في الأجزاء العميقة من منطقة توزيع سلسلة Tauride.

تتشكل مياه كبريتيد الهيدروجين (H2S حتى 40 مجم / لتر) ، على ما يبدو ، في أعماق صخور Taurian وترتفع تحت الضغط على طول خطوط الصدوع التكتونية إلى منطقة التلامس للصخور الجوراسية الوسطى والعليا. يحتوي ماء كبريتيد الهيدروجين القوي في النفق على حوالي 70 مجم / لتر من اليود وحوالي 7 مجم / لتر من البروم. لا تحتوي مياه كبريتيد الهيدروجين الضعيفة في الجزء الجبلي من شبه جزيرة القرم على هذه المكونات. محتوى اليود في ماء كبريتيد الهيدروجين القوي لأحد المصادر (69.8 مجم / لتر) مشابه لمحتوى اليود (حتى 56.3 مجم / لتر) في صخور توريان على عمق 1000-2257 متر في يالطا نحن سوف.

توجد مياه الكلوريد في الآفاق العميقة للصخور الطورية. ويبدو أن تركيبها نموذجي لمنطقة الكلوريد العميق.

يمكن اعتبار مياه الكلوريد في جبال القرم على أنها متحولة (جزئيًا الكلور والكالسيوم) ، وتحتوي على مركب من المكونات الدقيقة ذات الأصل البحري (اليود والبروم والبورون).

قد يشير وجود كمية صغيرة من الميثان والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين في هذه المياه إلى ما يحدث في الأعماق العمليات البيوكيميائية. إلى ماء مالحوتشمل: مصدر المياه السوداء (b. Aji-Su) ، آبار المياه المالحة في Yalta. يبلغ عمق بئر يالطا 2257 م ، وتتراوح نسبة تمعدن مياه هذا البئر من 38.9 إلى 49.3 جم / لتر. يحتوي الماء على الكثير من اليود 52.3-56.3 ملجم / لتر ، البروم 65.6 ملجم / لتر ، HBO2 16 ملجم / لتر. يبلغ معدل تمعدن مياه نبع Chernye Vody 3.8-4.5 جم / لتر.

في Koktebel ، تُعرف مياه نترات كلوريد كبريتات وكلوريد - كبريتات - كربونات بمحتوى نترات يتراوح من 0.68 إلى 5.3 جم / لتر. المياه في الطمي الرباعي.

في جبال القرم ، توجد أيضًا حوادث كربونية ضعيفة في الصخر الزيتي لسلسلة Tauride. محتوى ثاني أكسيد الكربون الحر في مصادر المياه (وفقًا للبيانات غير الكاملة) هو 246-251 مجم / لتر.

في شبه جزيرة القرم الجبلية ، في عدد من الحالات ، تم إنشاء علاقة لا شك فيها بين الينابيع المعدنية ومظاهر الغاز و الهيكل التكتوني(خطوط الصدع).

شبه جزيرة كيرتش

في الجزء الشرقي من شبه جزيرة كيرتش ، تحتوي المصادر الفردية على ثاني أكسيد الكربون. وفقًا للتركيب الكيميائي للماء ، كلوريد هيدروكربونات الصوديوم وهيدروكربونات كلوريد الصوديوم مع محتوى مجاني من ثاني أكسيد الكربون يتراوح بين 500-2000 جم / لتر وتمعدن من 8.8 إلى 15.6 جم / لتر.

مياه كربونيةتأتي إلى السطح على شكل ثلاث مجموعات من الينابيع الصاعدة الصغيرة: كيالي-سيرت وسيت إيلي نيجني وتارخانسكي رقم 2. بالقرب من بعض المصادر ، تنكشف المياه الكربونية عن طريق الآبار بعمق 100-300 متر (فيضان الآبار مع التدفق) معدل يصل إلى 0.3 لتر / ثانية). ترتفع المياه الكربونية المعدنية على طول شقوق القشرة الأرضية في مناطق نشاط البراكين الطينية القديمة بشكل رئيسي. يتراوح محتوى ثاني أكسيد الكربون في تكوين غازات الماء من 36 إلى 96٪. في بعض النقاط في تكوين الغازات يوجد القليل من الهيدروجين أو كبريتيد الهيدروجين. تتراوح نسبة He: Ar من 0.1 إلى 0.7 ، والتي يمكن أن تُعزى إلى تدفق الغاز من أعماق كبيرة وكبيرة. تشير نسبة Ar: N2 إلى أن النيتروجين في الغازات عميق الجذور بشكل أساسي ، ولكن يوجد أيضًا نيتروجين كيميائي حيوي. هناك أيضا تلال طينية في المنطقة. مع إطلاق كمية معينة من ثاني أكسيد الكربون (Bulganaksky ، Tarkhansky ، إلخ) - تم إثبات وجود آثار للزئبق في انبعاثات الغازات في هذه التلال. من الواضح أن بخار الزئبق يجب أن يكون أيضًا في غازات مصادر ثاني أكسيد الكربون.

تحتوي المياه الكربونية والموحلة على الفلور والبروم واليود والبورون والباريوم والأمونيوم والنترات والمواد البيتومينية. الأحماض النفثينية غائبة أو موجودة بكميات صغيرة. تحتوي المياه (ملغم / لتر) على: الليثيوم 2.0-6.6 ؛ البوتاسيوم 40-260 ؛ حمض السيليك 0-88 ؛ الفوسفور (P205) 0-10 ؛ السترونشيوم 2.0-3.7 حديد (Fe2 + + Fe3 +) 0-4.0 ؛ الفلور 0-0.60 ؛ الزرنيخ 0-0.05 ؛ البورون - الكثير (HBO2 800-1600) ؛ المياه فقيرة بالكالسيوم (0-192) والمغنيسيوم (23-120).

حدد التحليل الطيفي في المياه الكربونية المنغنيز والنيكل والكوبالت والتيتانيوم والفاناديوم والكروم والموليبدينوم والزركونيوم والنحاس والرصاص والفضة والزنك والقصدير والغاليوم واللانثانم والبريليوم والزئبق والزرنيخ والأنتيمون والجرمانيوم وبعض العناصر الأخرى. محتوى بعضها مهم: الكروم يصل إلى 0.01٪ ، يؤدي حتى 0.005٪ ، النحاس حتى 0.001٪ ، الزنك حتى 0.01٪ ، القصدير يصل إلى 0.1٪. محتوى القصدير هو سمة من سمات جميع مصادر ثاني أكسيد الكربون.

تم تحديد الزئبق في عدد من الحالات بالطريقة التحليلية (0.002-0.005 ملغم / لتر). محتوى الزئبق حسب التحليل الطيفي 4 10-3٪ في الماء يتجاوز بكثير محتوى الكلارك في القشرة الأرضية (7.7 10-6٪).

يتراوح إجمالي النشاط الإشعاعي ومحتوى الرادون واليورانيوم في هذه المياه بين 1.3 10-6 - 9.7 10-6 جم / لتر.

ثاني أكسيد الكربون و التلالالمياه عبارة عن مياه شقوقية (حرارية) تحت الجلد حيث يرتبط فيها ثاني أكسيد الكربون ، والبورون ، والليثيوم ، والزرنيخ ، والأنتيمون ، والزئبق ، والفوسفور ، وبعض العناصر الدقيقة الأخرى ، وتأتي من عمق كبير (منتجات داخلية). تم العثور على معظمهم في المراكز وبالقرب من مراكز ظهورهم على سطح الأرض. تعتبر ينابيع وتلال كيرتش الكربونية نوعًا فريدًا ، ومياهها معقدة للغاية من حيث ظروف التكوين. يبدو أن ظهور أيونات المعادن وعدد من المكونات الدقيقة الأخرى (النادرة) في هذه المياه يرجع إلى التعقيد والعمق الكبير لتكوينها مع التأثير المحتمل للقاعدة (القلوية) الصخور الناريةأحشاء على وجه الخصوص ، يمكن أن يكون البورون هنا في شكل مركبات متطايرة عميقة مع ثاني أكسيد الكربون والأمونيا والزرنيخ والأنتيمون والزئبق والفوسفور وبعض المكونات الدقيقة الأخرى في الطور الغازي. ربما ليس من الضروري ربط المياه الكربونية لشبه جزيرة كيرتش بعوامل النفط. لا ترتبط هذه المياه بأي من العروض الزيتية أو مياه كبريتيد الهيدروجين المحصورة فقط في الجزء العلوي من قسم شبه الجزيرة.

يبدو أن تكوين الملح الأيوني وتركيب الغاز في المياه الكربونية لشبه جزيرة كيرتش يرتبط على ما يبدو بصخور حقبة الحياة العميقة جدًا وربما صخور حقب الحياة القديمة. يمكن تفسير معدلات التدفق الصغيرة وانخفاض درجة حرارة الماء من خلال العمق الكبير لمصدر الغذاء وطول مسار دخولها على طول شقوق الصدوع من خلال سمك الطين السميك لمايكوب ، مما يمنع حركة عمودية(ارتفاع) المياه على سطح الأرض.

شبه جزيرة كيرتش غنية مياه كبريتيد الهيدروجينتركيزات متفاوتة ، ترتبط بشكل رئيسي بأفق Chukrak من الحجر الجيري والرمال ، التي تحدث على طين Maikop. وفقًا لـ M.M. Fomichev و L.A Yarotsky ، فإن منطقة التغذية هي منافذ رواسب Chokrak الرملية ، وهي طبقات المياه الجوفية.

على أجنحة الخطوط الأمامية ، في أماكن الصدوع ، في المنخفضات البارزة ، في البحيرات وفي أماكن في بحر آزوف ، تستنزف هذه المياه ، وتشكل منابع صاعدة. يتم تفريغها أيضًا عن طريق الآبار.

معدلات تدفق مصادر المياه كبريتيد الهيدروجين صغيرة. على الرغم من ذلك ، تشير بيانات البحث إلى (L.

لوحظ أعلى معدل تمعدن لمياه كبريتيد الهيدروجين في غرق الهياكل الصغيرة (المحلية) المتشابكة ، حيث يكون الجريان السطحي تحت الأرض هو الأبطأ وبالتالي يكون التحول أكبر. تمعدن مياه كبريتيد الهيدروجين من قليل إلى 32.5 جم / لتر بمحتوى إجمالي من كبريتيد الهيدروجين من 5-10 إلى 360-640 مجم / لتر.

تتمثل أقوى مياه كبريتيد الهيدروجين (عالية التركيز) في Chokrak و Karalar و Syuyurtash و Dzhailav ومصادر أخرى شمال غرب مدينة كيرتش في المنطقة بحيرة شقراك. مصادر باكسينشمال شرق مدينة كيرتش أقل تمعدنًا. تنبع من صخور سارماتيان. كما تم العثور على مياه قوية من كبريتيد الهيدروجين في جنوب شرق شبه الجزيرة في رواسب العصر الميوسيني الأوسط. تحتوي مياه ماريفسك هنا على إجمالي H2S من 40 إلى 292 مجم / لتر مع تمعدن 9-12 جم / لتر.

مياه كبريتيد الهيدروجين في شبه الجزيرة هي كلوريد الصوديوم وكلوريد هيدروكربونات الصوديوم وغيرها. محتوى اليود والبروم والبورون في هذه المياه هو أكبر ، وكلما زاد كبريتيد الهيدروجين.

عادة ما يتم تفسير تكوين مياه كبريتيد الهيدروجين في شبه جزيرة كيرتش من خلال عمليات الاختزال (تقليل الكبريتات). ومع ذلك ، يمكن أيضًا تفسير المياه الجوفية الغنية بـ H2S من خلال العمليات الميكروبيولوجية. تتميز منطقة كيرتش بأكملها بتلوث واحد أو آخر بكبريتيد الهيدروجين ، والذي يمكن أن يرتبط بشكل عام بتدمير رواسب النفط وعمليات الاستعادة في الطبقات الطينية.

في السهل الجنوبي الغربي لشبه جزيرة كيرتش في عام 1963 ، أنتج بئر واحد (بئر 111 على خط موشكارفسكايا المضاد) تدفقًا ذاتيًا كبيرًا للمياه الحرارية المالحة من الميثان من العصر الإيوسيني-الطباشيري الأعلى. تم فتح الماء على فترتين على عمق 1007-1030 م بمعدل تدفق 17.4 لتر / ثانية ودرجة حرارة عند الفوهة 51 درجة مئوية ، على عمق 1105-1112 م بمعدل تدفق 10.3 لتر / ثانية ودرجة حرارة عند الفوهة 54 درجة مئوية.المياه عبارة عن كلوريد هيدروكربونات الصوديوم مع تمعدن في الفترة الأولى 9.5 جم / لتر وفي الفترة الثانية 10.5 جم / لتر.

في منطقة القرية كوستيرينو(B. Chongelek) في الجزء الجنوبي الشرقي من شبه الجزيرة ، تم الكشف عن مياه نيتروجين باردة وحرارية (تصل إلى 45 درجة مئوية عند التدفق الخارجي) ، غير ذات أهمية في الخصم ، مرتبطة بحقل نفط صغير. جنوب كيرتش كاميش بوروناتم فتح ماء كلوريد الصوديوم البارد بملوحة تصل إلى 67 جم / لتر ، مع معدل تدفق كبير في رواسب النيوجين.

سهل القرم

يرتبط توزيع وتنوع المياه الجوفية في سهول القرم بشكل عام بعدد من طبقات المياه الجوفية في مجمعات من مختلف الأعمار - من العصر الباليوزويك إلى العصر النيوجيني.

على المشارف الجنوبية لسهل القرم في منطقة Bakhchisarai (سفوح التلال) هناك طازجة مصدر Obruchev لبماء ثاني أكسيد الكربون في مارل العصر الطباشيري العلوي. بالإضافة إلى ذلك ، في الجزء الشرقي من هذه المنطقة ، توجد مناطق بها بعض الظروف المختزلة في الرواسب ، خاصة من العصر الباليوسيني. هنا ، تعتبر المياه منخفضة الغلة ، حيث يبلغ إجمالي محتوى كبريتيد الهيدروجين 10 إلى 130 مجم / لتر.

في منطقة الجزء الشمالي من شبه جزيرة القرم المسطحة (في منطقة سيفاش) أيضًا في بعض الأماكن توجد مياه كبريتيد الهيدروجين محصورة في الرواسب ، وخاصة في العصر الميوسيني الأوسط. هنا ، بسبب الموقع البعيد عن منطقة التغذية وهبوط الطبقات ، يضعف تأثير العوامل الخارجية على تكوين التركيب الكيميائي وتكوين الغاز للمياه الجوفية وتزداد أهمية عوامل التأثير الداخلية والعميقة. فيما يتعلق بهذا ، تحدث عمليات إزالة الكبريت في طبقات مياه جوفية معينة ، يتم إنشاء بيئة اختزال معينة مع تكوين مياه كبريتيد الهيدروجين (ضعيفة عادة). في الأساس ، يبلغ محتوى H2S حوالي 5-10 مجم / لتر ، وفي القرية. نيجنيغورسك(وفقًا لـ M.M. Fomichev) تصل إلى 130 مجم / لتر. وفقًا للتركيب الكيميائي ، تنتمي مياه كبريتيد الهيدروجين إلى مياه هيدروكربونات كلوريد الصوديوم وكلوريد الصوديوم مع تمعدن من 1-2 إلى 7-11 جم / لتر.

ينتشر النيتروجين والميثان والغازات المختلطة والمياه الأخرى على نطاق واسع في منطقة سهول القرم وجزئيًا في سفوح التلال (بالقرب من منطقة التغذية). نعم ، في Mr. فيودوسياوفي المدينة نفسها توجد مياه معدنية معتدلة الملوحة محصورة في رواسب العصر الطباشيري والباليوسيني ، المرتبطة بشقوق الصدع التكتوني في صخور مارلي. يتم تمثيل هذه المياه من قبل الينابيع الصغيرة فيودوسيا وكافا (نارزان كريمسكي).

في سهول القرم ، تكون مياه النيتروجين والميثان دافئة إلى ساخنة عندما تتدفق من الآبار. تنحصر معظم طبقات المياه الجوفية في طبقات المياه الجوفية المحصورة ، بدرجة أقل - في الصخور المتصدعة تكتونيًا.

أقدم الصخور في سهول القرم التي تحتوي على المياه المعدنية هي الحجر الجيري الباليوزويك في مدينة خاركيف. إيفباتوريا. هنا حسنًا 2 و 8 ، تم فتح ماء نيتروجين كلوريد الصوديوم على عمق 871 و 893 م بمعدل تدفق 7 و 10.4 لتر / ثانية ودرجة حرارة عند الفوهة 40-41 درجة مئوية مع تمعدن 9.3-9.6 جم / ل. هناك بعض الاختلاف في تكوين الغاز (يتم إعطاء تركيبة الغاز كنسبة مئوية من إجمالي محتوى الغاز) لمياه هذين البئرين ، وهما: في حمام موينك المائي والطيني ، بالإضافة إلى النيتروجين الرئيسي ، يوجد ثاني أكسيد الكربون (10.3٪) ، الميثان ليس كذلك ؛ كبريتيد الهيدروجين 7 ملجم / لتر ، قليل جدًا من الهيليوم (0.013٪) ، وحدة رادون 2. ماهي. في البئر بالقرب من ساحل البحر ، محتوى ثاني أكسيد الكربون في تكوين الغاز هو 15.5٪ ، ميثان 11.0٪ ، H2S 4 مجم / لتر ، محتوى متزايد من الهيليوم (0.386٪) ، رادون 2 وحدة. ماهي. نسبة He: Ar هي 0.42. كشفت البئر الأخيرة فوق حقبة الحياة القديمة وجود مياه معدنية في رواسب ألبان على عمق 525-655 م: معدل التدفق عند الفوهة 7 لتر / ثانية ، ودرجة حرارة الماء 36 درجة مئوية.

المياه المعدنية من رواسب العصر الجوراسي الأوسط ، المرتبطة بالشقوق في التكتلات ، معروفة في القرية. بيلوجلينكا 4 على بعد كم من شمال غرب سيمفيروبول. فتحت على عمق 300-357 م من السطح. يتم سكب الماء من بئرين بمعدل تدفق يصل إلى 2.5-3.0 لتر / ثانية عند درجة حرارة 22.7 درجة و 24.2 درجة مئوية.تمعدن 3.0-3.2 جم / لتر ، وفقًا لنوع كلوريد هيدروكربونات الصوديوم نيتروجين مع غازات نادرة. لوحظ زيادة محتوى الهيليوم ؛ نسبة He: Ar هي 0.43. يحتوي الماء على الفلور والزرنيخ والأنتيمون والحديد والمنغنيز والتيتانيوم والسترونشيوم والزركونيوم والفاناديوم والرصاص والزنك والفضة والنحاس. محتوى الزنك يصل إلى 0.05٪ ، النحاس يصل إلى 0.01٪ حسب التحليل الطيفي. محتوى الفلور يتراوح من 0.6-3.5 ملجم / لتر. يمكن تفسير الفلور والمعادن والهيليوم في الماء من خلال موقع المنطقة في المنطقة سيمفيروبولرفع الانحدار ، حيث ، بلا شك ، رواسب الباليوزويك قريبة من السطح ، والتدخلات ممكنة على عمق أو آخر. يمكن أيضًا تفسير زيادة محتوى الهيليوم والفلور ووجود المعادن في الماء من خلال خطأ يمر في هذه المنطقة على طول وادي النهر. سالجير.

شمال شرق المدينة شبه جزيرة القرم القديمةفي القرية بابنكوفو, كيروفسكيفي الجزء الشمالي المغمور بعمق من الحجر الجيري الجوراسي العلوي لسلسلة جبال Agarmysh على عمق 728 مترًا ، تم اكتشاف مياه بيكربونات كلوريد الصوديوم. في تكوين الغازيحتوي الماء على النيتروجين (35.6٪) والميثان (61.8٪). معدل تدفق المياه من البئر عند الفوهة كبير - يصل إلى 30 لتر / ثانية ، ودرجة حرارة الماء 32.2 درجة مئوية. يتكون هذا النوع من الماء في الأمعاء بسبب غرق الحجر الجيري إلى عمق كبير إلى حد ما و بعض المسافة من منطقة العرض.

أيضا شمال شرق مدينة ستاري كريم بالقرب من القرية. غونشاروفكافي الحجر الجيري في العصر الطباشيري السفلي ، تم اكتشاف مياه كلوريد ذاتية التدفق مع تمعدن 6.2 جم / لتر من عمق 625 مترًا. معدل التدفق في الفوهة هو 8-9 لتر / ثانية ، ودرجة حرارة الماء 32 درجة مئوية.تشتمل تركيبة الغازات على الميثان والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون.

15 كم شرق المدينة بيلوجورسكيوجد مصدر مياه كبريتات الصوديوم والكالسيوم طبي(ب. Katyrsha-Saray) مع معدل تدفق منخفض للغاية وتمعدن في منافذ مختلفة من 3.8 (بئر) إلى 7.3 جم / لتر (بئر). بالإضافة إلى ذلك ، بالقرب من مدينة بيلوجورسك (إلى الجنوب) ، من بئر بعمق 10 أمتار ، تم الحصول على مياه كلوريد - كبريتات الصوديوم عالية التمعدن من نفس الصخور الألبانية. يتم تفسير التمعدن من خلال ملوحة رواسب البحيرة الرملية الحجرية في الألبان.

في منطقة واسعة من الأجزاء الجنوبية والغربية والشمالية الغربية لسهوب القرم ، في الرواسب الرملية الحجرية في Neocomian ، تم الكشف عن طبقة مياه جوفية عالية الضغط وفيرة إلى حد ما ذات مياه حرارية ذاتية التدفق (وفقًا للحفر و بيانات أخذ العينات). تقع منطقة التغذية في سفوح شبه جزيرة القرم ، في منطقة سلسلة الجبال الخارجية ، حيث مياه نيوكوميان عبارة عن هيدروكربونات كالسيوم طازجة. في الجزء الجنوبي من سهول القرم ، عند غطس يصل إلى 300-500 متر ، تكون المياه الجديدة أيضًا عذبة ، ولكن مع تمعدن يصل بالفعل إلى 0.8-0.9 جم / لتر ، كلوريد الصوديوم هيدروكربونات ، نيتروجين دافئ. تتراوح درجة حرارتها بين 27 و 33 درجة مئوية. ويتراوح معدل التدفق عند الفوهة من 3.3 إلى 14.0 لتر / ثانية عند نقاط مختلفة. النيتروجين في الماء من أصل الهواء.

يتغير التركيب الكيميائي لمياه نيوكوميان إلى حد ما مع المسافة من منطقة التغذية ومع مزيد من الهبوط في الاتجاه الشمالي الغربي. لذلك ، في الشر. نوفو أندريفكا(30 كم شمال سيمفيروبول) وفي منطقة منتجع ساكي ، مياه نيوكوميان عبارة عن صوديوم نيتروجين ساخن ، كلوريد هيدروكربونات الصوديوم مع تمعدن من 1.3 إلى 3.1 جم / لتر ودرجة حرارة عند صنبور 39 -46.6 درجة مئوية في Novo- Andreevka الخصم 5.1 لتر / ثانية ؛ مقابل شعاع تشيبوتارسكايا شرق المنتجع ساكي، مبدئيًا ما يصل إلى 29 لترًا / ثانية ؛ في منتجع ساكي ، على شاطئ البحيرة ، في البداية ما يصل إلى 33 لتر / ثانية. منذ عام 1956 ، انخفضت معدلات الإنتاج تدريجياً بسبب النقص الفني في الآبار وأصبحت الآن أقل بكثير مما هو مذكور. في Novo-Andreevka ، تم الكشف عن الماء على عمق 745-800 م ، مقابل شعاع Chebotarskaya على عمق 754-756 م ، في منتجع ساكي 803-816 م. النشاط الإشعاعي.

بينما تغوص في اتجاه الشمال من منتجع ساكي ( نوفوسيلوفسكوي 40 كم شمال مدينة يفباتوريا) تتحول مياه رواسب نيوكوميان إلى كلوريد الصوديوم مع تمعدن من 9 إلى 36 جم / لتر ودرجة حرارة عند الفوهة من 50 إلى 58 درجة مئوية. تقع صخور العصر الحديث على عمق (في نقاط مختلفة من السطح) من 816 إلى 1055 مترًا ، في الشمال من 1140 إلى 1291 مترًا.

يتراوح معدل تدفق المياه من الآبار عند الفوهة من 1.0 إلى 12.0 لتر / ثانية. الغاز هنا له تركيبة أكثر تعقيدًا. في الجزء الجنوبي من منطقة نوفوسيلوفسكي ، يتم تمثيل الغاز بـ N2 و CH4 ، وفي الجزء الشمالي يمثل ثاني أكسيد الكربون ، N2 و CH4. تحتوي مياه رواسب Neocomian على اليود والبروم والبورون والليثيوم والزرنيخ وعدد من المكونات الدقيقة الأخرى (الحديد والتيتانيوم والفاناديوم والزنك والمنغنيز والسترونشيوم والزركونيوم والباريوم واللانثانوم والسكنديوم والبريليوم والبزموت).

درجة حرارة مياه نيوكوميان مرتفعة ، ولا تتوافق مع عمق حدوثها. درجة حرارة الأرض منخفضة للغاية. على ال شبه جزيرة ترخنكوتفي القرية طباشيريفي أعالي الطباشير على عمق 1604-1777 م ، تم اكتشاف ماء صوديوم كلوريد الميثان مع تصريف عند فوهة 29 لتر / ثانية ودرجة حرارة 42-43 درجة مئوية ؛ تمعدن الماء 18.5 جم / لتر. تم اكتشاف مياه كلوريد الميثان والصوديوم في مارلز باليوسين. البئر الأكثر إثارة للاهتمام في القرية. جليبوفوعمق فاصل المياه هنا هو 1036-1138 م ؛ معدل التدفق ودرجة حرارة الماء عند الفوهة 13.3 لتر / ثانية و 62 درجة مئوية.تتميز مياه العصر الباليوسيني لشبه جزيرة طرخانكوت بوجود الأمونيوم من 30 إلى 150 مجم / لتر.

في العصر الباليوسيني ، 9 كم جنوب غرب دجانكوياتم العثور على ماء كلوريد الميثان الصوديوم أيضًا على عمق 1145 م ؛ معدل التدفق عند مخرج البئر 0.42 لتر / ثانية ، درجة حرارة الماء 30 درجة مئوية ؛ تمعدن 24.0 جم / لتر.

في الآفاق العميقة للرواسب الباليوجينية والطباشيري والباليوزويك داخل سهول شبه جزيرة القرم ، في الرواسب الثلاثية والكامنة في شبه جزيرة كيرتش ، تنتشر المياه عالية الحرارة. على الساحل الجنوبي ، تم اكتشاف المياه الحرارية أيضًا في الصخر الزيتي Taurian. يجب أن تصل درجات حرارة المياه العميقة ، وفقًا للقياسات الحرارية الأرضية ، إلى 100 درجة مئوية على أعماق تتراوح بين 1800 و 2500 متر ، وحيث يتم خفض درجة حرارة الأرض ، حتى في الأعماق الضحلة. يمكن الافتراض أن درجات الحرارة المرتفعة في بعض مناطق شبه جزيرة القرم مرتبطة بتأثير التدخلات الشابة المجمدة في العمق ، أو بتدفق الحرارة من أعماق كبيرة على طول الصدوع التكتونية المعروفة في هذه المناطق (صعود ترخانكوت والشرقي. جزء من شبه جزيرة كيرتش).

يمكن (بشكل محدود للغاية) استخدام بعض المياه المعدنية الحرارية كمصدر للحرارة في الاقتصاد الوطني (للأغراض المنزلية ، والصوبات الزراعية ، وما إلى ذلك). ومع ذلك ، في الحقبة السوفيتية ، استخدمها عدد قليل فقط من المزارع الجماعية للحمامات والاستحمام.

مصدر: www.tour.crimea.com

المياه المعدنية والحرارية لشبه جزيرة القرم// جيولوجيا الاتحاد السوفياتي. المجلد الثامن. القرم. المعادن. م ، "ندرة" ، 1974. 208 ص.