Статья:

Классификация грязевых залежей. Месторождение Кемпендяй.

Конференция: XLIX Студенческая международная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум: естественные и медицинские науки»

Секция: Науки о Земле

Выходные данные
Фишман Е.М. Классификация грязевых залежей. Месторождение Кемпендяй. // Молодежный научный форум: Естественные и медицинские науки: электр. сб. ст. по мат. XLIX междунар. студ. науч.-практ. конф. № 9(48). URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF_nature/9(48).pdf (дата обращения: 09.07.2020)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

Классификация грязевых залежей. Месторождение Кемпендяй.

Фишман Екатерина Марковна
студент 4-го курса института геологи и нефтегазовых технологий; отделение: общей геологии. Специальность: гидрогеология, инженерная геология, геокриология, Казанский (Приволжский) Федеральный Университет, РФ, Республика Татарстан, г. Казань
Гриков Сергей Владимирович
научный руководитель, главный гидрогеолог ЗЯГП МГРЭ АК «АЛРОСА», Казанский (Приволжский) Федеральный Университет, РФ, Республика Татарстан, г. Казань

 

В России изучено около 500 грязевых месторождений, из которых четверть используется с лечебными целями на курортах и во вне-курортных условиях. По происхождению грязи лечебные подразделяются на несколько основных типов:

·     торфяные;

·     сапропеля;

·     сопочные;

·     сульфидные иловые.

Торфяные грязи образуются в заболоченной местности в результате неполного распада растений в условиях избыточного увлажнения и недостатка кислорода. Торф – это разложившиеся остатки растений, которые образуются под воздействием микроорганизмов в условиях недостатка кислорода и избытка влаги. Для лечебных целей используют торф, у которого степень разложения не ниже 40% При более низком проценте торф менее пластичен.

Лечебные торфы подразделяют на минерализованные (общая минерализация торфяного раствора больше 2 г/л) и пресноводные (общая минерализация меньше 2 г/л), а пресноводные, в свою очередь, на высокозольные (золы больше 20%) и низкозольные (золы меньше 20%). Минерализованные торфы все высокозольные. Они могут быть сероводородными (до 50 мг/л сероводорода в торфяном растворе, обычно с нейтральной реакцией среды) и кислыми (купоросными).

Торфяные месторождения на территории России распространены в северных районах, богатых влагой (верховой пресноводный торф): Калининградская, Рязанская, Липецкая, Тульская, Кемеровская области.

В Центре Европейской части России разрабатываются торфяные месторождения «Рябцевское» и «Славское» – для курорта Кашин в Тверской области. Курорт Кашин основан на минеральных водах и торфяных грязях. Его минеральные воды имеют различный химический состав и используются для ванн и питьевого лечения. Таким образом, климатические условия и условия курорта благоприятны для развития отдыха и туризма.

Липецк – бальнеогрязевой курорт в РФ (Липецкая область). Расположен на правом берегу реки Воронеж, в живописном парке. Хлоридно-сульфатная натриевая вода (минерализация 4,1 г/л), используемая для ванн и питьевого лечения, а также лечебная торфяная грязь месторождение «Двуреченское», применяемая главным образом в виде аппликаций.

Сапропели – иловые отложения преимущественно органического состава (свыше 10%), которые образуются в пресных или низкоминерализованных, главным образом материковых озерах (с ограниченным поступлением минеральных веществ и развитой биологической средой) в результате микробиологического разложения водорослей и других растительных и животных остатков. Представляют собой желеобразную пластичную массу различного цвета, с высокой влажностью (65–95%), низкой минерализацией грязевого раствора (обычно менее 1 г/л) и невысоким содержанием сульфидов (до 0,15%). Месторождения сапропелей распространены в основном в тундровой, лесотундровой и лесной зонах; мощность их иногда достигает 10–20 м, но для лечебных целей обычно разрабатывают лишь верхние (1–2 м) слои. Наиболее известными в России месторождениями сапропелей, используемыми на курортах, являются озера Молтаево в Свердловской, Акачкуль и Боляш (курорты Увильды и Кисегач) в Челябинской области, Ахманка и озера Большой и Малый Тараскуль (курорт Большой Тараскуль) в Тюменской области.

Сопочные грязи – продукт деятельности так называемых грязевых вулканов, сопок; и других образований, расположенных в молодых складчатых областях в зонах тектонических нарушений, сложенных глинистыми толщами. Это полужидкие глинистые образования, выбрасываемые на поверхность по тектоническим трещинам под давлением газов и подземных вод, светло-серого цвета, с влажностью 40–60%, минерализацией грязевого раствора от 2 до 300 г/л и содержанием сульфидов до 0,15%. В сопочных грязях мало органических веществ и повышенное содержание некоторых химических элементов (брома, бора, йода). Грязевые вулканы в России расположены на острове Сахалин, наибольшее количество грязевых вулканов – в Азербайджане. Минеральные осадки некоторых водоемов (так называемые глинистые илы) используются для глинолечения.

Сульфидные иловые грязи – иловые отложения преимущественно минеральных (соляных) приморских и материковых озер, в которые поступает большое количество растворенных минеральных веществ (особенно сульфатных ионов) и твердых частиц (в том числе глинистых с содержанием железа). Сульфидные грязи бедны органическими веществами (менее 10%) и, как правило, богаты сульфидами железа и водорастворимыми солями; представляют собой пластичную массу черного или темно-серого цвета (из-за присутствия гидросульфидов железа), с влажностью 40–70%, содержанием сульфидов от 0,05 до 0,5% и более.

Месторождения сульфидных грязей – в морских заливах, в озерах в районах с пониженной влажностью и в материковых озерах, а также в озерно-ключевых водоемах, питаемых подземными минеральными водами. Запасы сульфидных иловых грязей колеблются от нескольких тысяч в озерно-ключевых водоемах до нескольких миллионов кубических метров в заливах и приморских озерах.

Например, месторождение «Озеро Лечебное» расположение в Наримановском районе Астраханской области, к западу от дельты Волги, примерно в 40 км от ее рукава Бахтемира и в 90 км к юго-западу от основного потребителя – курорта «Тинаки». Грязи месторождения относятся к лечебным иловым соленасыщенным бромным среднесульфидным.

Озеро дельтового происхождения образовалось в результате регрессии Каспийского моря. Гидролого-гидрохимический режим озера сложный и крайне неустойчив, озеро бессточное, самосадочное, почти ежегодно к осени пересыхает. Перед высыханием озерная рапа имеет хлоридный натриево-магниевый или магниевый состав и минерализацию 350-460 г/л. В зимнее-весенний период минерализация рапы падает, но все равно остается достаточно большой – 200-250 г/л. Длина озера 2 км, максимальная ширина 1,2 км, площадь 0,78 км2.

Лечебные грязи характеризуются относительно низкой микробиологической активностью и большими титрами коли. Содержание тяжелых металлов (свинца, ртути, меди, цинка и других) в лечебной грязи значительно ниже кларковых значений. То же самое можно отметить и в отношении радионуклидов. По наличию пестицидов грязи данного месторождения можно признать экологически чистыми. Таким образом по всем показателям грязи можно признать месторождение «Озеро лечебное» не только годным, но и полезным для применения в леченых целях. Данное месторождение относится к лечебно-иловым соленасущенным среднесульфидным грязям.

Еще один пример месторождения иловых сульфидных грязей можно наблюдать на Северном Кавказе. Здесь иловые сульфидные грязи распространены на Таманском полуострове (Кизилташский и Витязевский лиманы, озеро Соленое), Чембурском и Ханском озерах, Таганрогском и Темрюкском заливах Азовского моря в Краснодарском крае; в селении Редант в Северной Осетии; в регионе Кавказских Минеральных Вод (озера Тамбукан, Кумагорское), в Петровском (Солёное Озеро) и Красногвардейском (озеро Солёное) районах Ставропольского края; в озёрах Большие и Малые Турали в Дагестане и в множестве других мест.

Например, грязь озера Тамбукан - высокоценная, хлоридно-сульфатного магниево-натриевого состава, минерализованная (25–60 г/дм³, в зависимости от уровня воды в озере), целебная иловая грязь. Запасы грязи оцениваются в 1,0 млн. тонн.

Кроме всех прочих, нами рассмотрено месторождение Кемпендяй, которое, к сожалению, не пользуется большой популярностью. Оно расположено на территории пос. Кемпендяй Сунтарского улуса Республики Саха (Якутия), в 57 км от улусного центра села Сунтар. Изучаемая территория расположена на правобережье р. Вилюй в бассейне ее правого притока – Кемпендяй.

Основная залежь грязей сосредоточена в центральном и южном районе. Мощность грязей весьма различна и изменяется от 0,07 до 1,50 м, интенсивно возрастая от восточного берега к западному. Максимальная мощность грязевых отложений, вскрытая скважинами 53 и 37, составляет соответственно 1,45 м и 1,50 м.

Данное месторождение открыто сравнительно недавно, что позволяет изучать и проводить мониторинги по имеющимся результатам и впредь. Район характеризуется невысоким гипсометрическим положением, небольшим количеством атмосферных осадков и малой дренированностью почв, поэтому отличается небольшим поверхностным стоком.

Условия образования лечебных грязей достаточно долгий и сложный процесс. Он заключается в биохимическом, микробиологическом и физико-механическом процессах из остатков, населяющих озёра, преимущественно, животных и растительных организмов, а также, приносимых в водоёмы водой, различных органических и минеральных примесей. В конечном итоге грязи получаются обогащены кальцием, фосфором, железом, микроэлементами и физиологическими активными веществами – витаминами и ферментами.

Лечебной базой Кемпендяйской грязелечебницы является грязь и рапа оз. Мохсоголлох. Кроме того, в районе находятся ещё три грязевых озера: М. Б. Рассол, Тус-Кель, которые можно использовать в лечебных целях.

Озеро Тус-Кель, расположенное в 2,5 км к северо-востоку от Кемпендяйского солеисточника; отложения, подстилающие грязевую залежь, представлены песком с включениями кристаллов каменной соли, реже илистой глиной.

Грязевая залежь озера в верхнем слое имеет интенсивно черный цвет, к низу светлеет, сереет, пластичная несколько уплотненной консистенции, с примесью небольших количеств растительных остатков, чаще маслянистая, без и с запахом сероводорода

Озеро Малый Рассол: залежь иловой грязи здесь более мощная, чем в других изучаемых озерах. Средняя мощность грязевой залежи составила 0,86 м, максимальная – 2,0 м (скв. 105/1). Мощности грязевой залежи более 1,0 м имеют незначительную протяженность и вскрыты скважинами 101, 102, 105, 105/1, 106, 109, 111, 114–116 (граф. п. 4, 11). Подстилающие грязевую залежь породы представлены в основном кварцевыми песками с включениями гальки и кристаллов соли.

Озеро Большой Рассол представляет собой следующую за Малым Рассолом меандру, или плавный изгиб речного русла реки Кемпендяй, имеет форму подковы, оба конца которой близко подходят к реке и через протоки с ней соединяются. Отложения, подстилающие грязевую залежь, представлены разнозернистыми песками с включением крупнокристаллической каменной соли.

Минерализация грязевых растворов довольно высокая от 296,2 до 321,4 г/дм3. В составе растворённых солей преобладает хлористый натрий (98–99 %). Из других компонентов следует отметить наличие 12-процентного раствора сернокислого железа (закисного) (до 30 мг/дм3) и небольшое количество сульфатов (от 2,96 до 6,15 г/дм3). Содержание брома в грязевом растворе весьма незначительное (0,58–0,80 мг/дм3), а йод практически отсутствует.

Кроме всего прочего, были проведены подсчеты геологических запасов, заключающихся в определении площади грязевого месторождения в нулевых границах, в подсчёте средней мощности грязевой залежи и её веса. Данные результаты составили: Р= 8186,6 тонн, Vг= 6769,89 м3 и hср= 0,57м, где Р – вес лечебных грязей, Vг – объем геологических запасов и hср – средняя мощность [2].

В СССР и Российской Федерации запасы по степени достоверности делятся на 4 категории: А, В, C1 и C2. Оценка запасов категории С1 производится экстраполяцией геологических данных с детально разведанных участков месторождений. Ниже приведены результаты расчетов средней мощности по профилям в контуре балансовых запасов (категория С1), а также, объем балансовых запасов и их мощность: hср= 0,72м, VБ= 5245,2м3, Р=8186,6 тонн. Кроме того, в таблице 1 можно увидеть мощность запасов залежей лечебных грязей в вскрываемых скважинах [1].

Таблица 1.

Мощность запасов залежей лечебных грязей в вскрываемых скважинах

№п/п

№ скв.

Мощность грязи, м

№ п/п

№ скв.

Мощность грязи, м

№ п/п

№ скв.

Мощность грязи, м

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

25

0,85

9

36

0,70

17

48

0,75

2

26

0,50

10

38

0,25

18

49

1,00

1

2

3

4

5

6

7

8

9

3

29

0,50

11

39

0,70

19

50

1,20

4

30

0,75

12

40

0,92

20

51

0,20

5

31

0,45

13

43

0,65

21

52

1,30

6

32

0,95

14

44

0,75

22

53

1,45

7

34

0,35

15

45

0,70

23

54

0,20

8

35

0,70

16

47

0,70

 

Сумма:

16,52

Средняя мощность:

0,72

 

Таким образом, общие запасы лечебных грязей месторождения оз. Мохсоголлох составляют (таблица 2):

Таблица 2.

Общие запасы лечебных грязей месторождения оз. Мохсоголлох

Категория запасов

Площадь, м2

Средняя мощность грязевой залежи, м.

Объём запасов

м3

тонны

Геологические

11877

0,57

6769,89

-

Балансовые, С1

7285

0,72

5245,2

8186,6

Первоочередной эксплуатации

2245

0,72

1760,4

2747,6

 

Кроме этого произведена прогнозная оценка лечебных грязей по категории Р1 для озёр Малый Рассол, Большой Рассол, Тус-Кель. В соответствии с ней прогнозные ресурсы питьевых, технических и минеральных подземных вод по степени их обоснованности подразделяются на прогнозные ресурсы Р1, Р2 и Р3. Прогнозные ресурсы Р1 подсчитываются с целью обоснования возможности прироста запасов питьевых, технических и минеральных подземных вод на флангах разведанных и оцененных месторождений или в пределах месторождений по недостаточно изученным водоносным горизонтам [1].

Прогнозная оценка лечебных грязей по категории Р1 для озера М. Рассол при площади 40718,3 м2 и мощности от 0,07 до 2,0 м, средней мощности грязей 0,86 м, составляет 35017,7 м3

Мощность грязей в озере Большой Рассол изменяется от 0,14 до 0,70 м, составляя в среднем 0,41 м. Прогнозная оценка лечебных грязей по категории Р1 по этому озеру при составляет 7022,0 м3

Мощность грязи в озере Тус-Кель изменяется от 0,03 до 0,60 м, составляя в среднем 0,26 м. Прогнозная оценка лечебных грязей по категории Р1 для озера составляет 9089,5 м3.

По результатам всех исследований можно сделать следующие выводы: озеро Мохсоголлох показало соответствие нормативам по колиформным бактериям, или бактериями группы кишечной палочки и общему микробному числу. Исключение составляют тт.2-4 и 32, для которых коли-титр равен 1,0. Синегнойная палочка отсутствует. Озера Большой и Малый Рассол, а также Тус-Кель показали соответствие нормативам по колиформным бактериям и общему микробному числу. Синегнойная палочка в них отсутствует.

В заключении всего выше сказанного хочется подчеркнуть, что данные месторождения имеют хорошие результаты по проверкам санпиндистанции, что говорит о том, что они могут активно использоваться в лечебных целях.

 

Список литературы:
1. Классификация минеральных вод и лечебных грязей для целей их сертификации. (МУ МЗ № 200/34). – М. 2000г.
2. Береснев В.Т. Подсчёт запасов рассолов в районе Кемпендяйского сользавода и каменной соли на месторождении Кыгыл-Туус по состоянию на 1 января 1963 года. Мирный, 1963г., фонды БГРЭ.
3. Николаев А.В. Информационный отчёт о поисковых работах первого этапа в зоне развития Кемпендяйских дислокаций с целью определения их перспектив на полезные ископаемые в 1992–1996 гг. Мирный, 1996г., фонды БГРЭ.
4. Мярикянов М.И. Краткий информационный отчёт по теме: «Физико-химическая и бальнеологическая характеристика грязей оз. Абалах и Мохсоголлох» (за 1995 – 1кв. 1996гг.), Якутск, 1996г.
5. Мешанчук В.Е. Отчет по теме: «Результаты разведки с подсчётом запасов лечебных грязей месторождения Кемпендяйское оз. Мохсоголлох, поисковой оценки гидроминеральных ресурсов оз. М.Рассол, Б.Рассол, Тус-Кель в Сунтарском районе (за 2001–2002 гг.), г. Мирный, 2002г.