СЕКЦИЯ 3 – ГЕОХИМИЯ ПРИРОДНЫХ ВОД По полученным

СЕКЦИЯ 3 – ГЕОХИМИЯ ПРИРОДНЫХ ВОД
417
По полученным данным установлено, что в Телецком озере в изученный период
времени отсутствует стратификация вод. По результатам исследований выявлено, что
вода Телецкого озера и воды питающих его рек в меженный период значительно
отличаются в сторону обогащения их лёгкими изотопами по сравнению с изотопным
составом летних атмосферных осадков района. Согласно полученным данным, воды
питающих озеро источников в меженный период формируются преимущественно за
счёт талых (снеговых) вод зимнего периода и ледниковых вод, характеризующихся
значениями δD = -99 ÷ -165‰ и δ18O = -13 ÷-22‰. Отсутствие отклонения изотопного
состава вод озера от линии метеорных указывает на низкую степень их испарения.
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕСНЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОД ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО
АВТОНОМНОГО ОКРУГА
Л.И. Иванова1, Т.И. Романова2, Р.Д. Хабибуллина2
1
2
НПЦ Мониторинг, г.Ханты-Мансийск, Россия
Югорский государственный университет, г Ханты-Мансийск, Россия
Аннотация. На территории Ханты-Мансийского автономного округа - Югры для хозяйственнопитьевого водоснабжения, как правило, используются воды верхнего гидрогеологического
этажа. Условия образования водовмещающих отложений на площади исследований
разнообразны, что сказывается и на химическом составе пресных подземных вод, несмотря на
принадлежность их к одному водоносному комплексу.
Abstract. Water of upper hydrogeological floor is usually used for economic and drinking water-supply
on the territory of Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug - Ugra. Conditions of formation water-bearing
sediments in the study area is varied, which affects the chemical composition of fresh groundwater,
despite belonging to the same aquifer complex.
Пресные подземные воды относятся к стратегическим видам полезных
ископаемых, поскольку являются как приоритетными источниками хозяйственнопитьевого водоснабжения населения, так и единственным источником питьевого
водоснабжения на период чрезвычайных ситуаций. С целью изучения геохимических
особенностей пресных вод были проведены исследования подземных вод ХантыМансийского автономного округа – Югры.
Большая часть территории округа относится к Западно-Сибирскому сложному
бассейну пластовых вод. В разрезе платформенного чехла выделяются два
гидрогеологических этажа с четко выраженной гидродинамической и гидрохимической
зональностью. Они различаются по условиям залегания, формирования и характеру
режима подземных вод, химическому и газовому составу. В вертикальном разрезе
этажи разделены региональным водоупором мощностью от 200 до 1000 м.
На территории платформенной части округа выделяется три гидрогеологических
района [2]. Район развития только плиоцен-четвертичного водоносного комплекса
занимает северо-западную часть округа и полностью охватывает площади
Березовского, а также северо-западные части Советского, Белоярского и Октябрьского
административных районов (рис.).
СЕКЦИЯ 3 – ГЕОХИМИЯ ПРИРОДНЫХ ВОД
418
Рис.. Схема расположения административных районов ХМАО-Югра
Основную часть округа (Кондинский, Ханты-Мансийский, Сургутский и
Нефтеюганский) охватывает район совместного развития неоген-четверичного и
атлым-новомихайловского водоносных комплексов, где целевым для хозяйственнопитьевого водоснабжения является последний. В восточной и северо-восточной части
округа распространены три водоносных комплекса: неоген-четверичный, атлымновомихайловский и тавдинский (основная часть Нижневартовского района).
В геологическом отношении район исследований имеет двухярусное строение,
где фундамент представлен породами палеозоя, а чехол – отложениями мезозойского и
кайнозойского возраста. В палеоген-четвертичный периоды формирование осадочных
толщ происходило преимущественно в континентальных и прибрежно-морских
условиях.
Особое внимание в работе уделено подземным водам плиоцен-четвертичного и
атлым-новомихайловского водоносных комплексов. Водовмещающими отложениями
являются, как правило, пески, супеси и алевролиты с прослоями и линзами
слабопроницаемых глин. Характеристика химического состава подземных вод
приводится по лабораторным данным 2008-2013 гг. проб воды, отобранных при
бурении скважин хозяйственно-питьевого назначения (табл.).
На формирование химического состава подземных вод оказывают постоянное
воздействие разнообразные факторы и процессы, многие из которых обусловлены
взаимодействием подземных вод с окружающими горными породами. Кислотнощелочной баланс подземных вод преимущественно нейтральный. По общей
минерализации воды рассматриваемых водоносных комплексов меняются от
ультрапресных (Белоярский район) до умеренно пресных (воды Сургутского района).
Макрокомпоненты варьируют в широких пределах, например, в атлымском
водоносном горизонте сульфат-иона меняются от 1,3 мг/дм3 в водах Кондинского
района, до 36,2 мг/дм3 на территории Октябрьского района (табл.). Средние содержания
хлорид-ионов в подземных водах атлым-новомихайловского водоносного комплекса
достигают максимальных концентраций на территории Нефтеюганского района, при
этом воды характеризуются низкими значениями общей минерализации.
СЕКЦИЯ 3 – ГЕОХИМИЯ ПРИРОДНЫХ ВОД
419
Таблица
Среднее содержание химических элементов в пресных подземных водах (мг/дм 3)
Октябрьский
Кондинский
ХантыМансийский
N2 - Q
рН
6,5
Р3at
6,3
Р3at
6,7
Р3at
6,6
Р3at
7,1
Р3nm
7,2
Р3at
6,8
Р3nm
6,6
Р3at+Р3nm
6,8
Общая
минерализация
91,9
122,8
306,2
209,5
187,5
162,3
425,3
142
216
50,3
4,3
1,5
<0,5
<0,01
8,1
2,99
4,02
1,31
0,78
8,83
0,254
8,77
0,039
0,007
0,064
0,0024
1
40,0
1,3
36,2
3,2
0,02
26,4
5,33
18,35
182,3
30,1
1,3
18,9
1,6
<0,5
<0,01
10,2
9,73
67,1
1,8
86,1
1,7
18,5
41,5
2,2
1,4
3,6
9,4
1,93
3,54
0,16
1,7
1,24
0,0178
1,5
0
0,021
0,028
0,102 0,0219
0,009 0,0096
<0,001 0,001
2
19
0,024
0,014
0,001
1
HCO3ClSO42-
NO3
NO2
Ca2+
Mg2+
Na+
K+
NH4+
Feоб
Mn
Si
Al
Cu
Zn
Pb
Кол-во проб
1,08
6,88
0,44
0,06
0,257
0,0257
<0,001
29
5,5
13,8
60,92
2,94
9,21
1,16
1
Нижневартовский
Нефтеюганский
Компоненты
Сургутский
Белоярский
Название района и возраст водовмещающих отложений
10,8
6,39
1,8
1,87
0,05
3
1,6
3,49
0,089
7,45
3,17
0,21
30,1
0,13
0,31
<0,05
0,0024
21
44
Железо общее меняется в пределах от 0,1 мг/дм3в отложениях новомихайловской
свиты Нефтеюганского района до 9,2 мг/дм3 в водах атлымского горизонта в
Кондинском районе. Главным источником соединений железа в подземных водах
являются процессы химического выветривания горных пород, сопровождающиеся их
механическим разрушением и растворением [1]. В процессе взаимодействия с
содержащимися в природных водах минеральными и органическими веществами
образуется сложный комплекс соединений железа, находящихся в воде в растворенном,
коллоидном и взвешенном состояниях.
Похожая картина наблюдается и в поведении марганца, его способность активно
мигрировать в водных растворах приводит к повсеместно повышенным показателям.
Минимальные концентрации наблюдаются в водах Нефтеюганского района, а
максимальные – в Кондинском.
Их повышенные концентрации в природных водах закономерны для Западной
Сибири и контролируются многими факторами, в частности, биологической
продуктивностью ландшафта, характером геохимической среды, направленностью
преобразования органического вещества и др. [3].
Исходя из проведенных исследований, можно сделать вывод, что воды плиоценчетвертичного и атлым-новомихайловского водоносных комплексов имеют
СЕКЦИЯ 3 – ГЕОХИМИЯ ПРИРОДНЫХ ВОД
420
существенное расхождение в химическом составе, что свидетельствует о различных
условиях формирования водовмещающих отложений с одной стороны и режимом
питания водоносных комплексов с другой. Например, ультрапресные воды плиоценчетвертичного комплекса получают питание за счет инфильтрации атмосферных
осадков в весенне-летний период, а питание атлым-новомихайловского водоносного
комплекса происходит в летнее время на склонах долин р. Оби и водораздельных
пространствах перетеканием из вышезалегающего неоген-четвертичного водоносного
комплекса [2]. Повышенные концентрации анионов, в частности хлоридов, могут быть
обусловлены морским происхождением водовмещающих отложений на территории
Нефтеюганского
района.
Механизм
взаимодействия
природных
вод
с
водовмещающими отложениями накладывает свой отпечаток на химический состав
подземных вод.
Литература
1.
2.
3.
Геологическая эволюция и самоорганизация системы вода-порода: в 5 томах. Т.2: Система водапорода в условиях зоны гипергенеза / Под ред. Б.Н. Рыженко. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2007.
389 с.
Палкин С.С., Крапивнер Р.Б., Фортыгин А.В. Оценка обеспеченности населения ХМАО ресурсами
подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Ханты-Мансийск – Москва: ГИДЭК,
2001. 186 с.
Шварцев С.Л. Гидрогеохимия зоны гипергенеза. 2-е изд., исправл. и доп. М.: Недра, 1998. 366 с.
ЛИТОФАЦИАЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ И ГЕОХИМИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ РАЗРЕЗА РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН
З.Г. Калкаманова, Р.Х. Мусин
Казанский федеральный университет, г. Казань, Россия, E-mail: [email protected]
Аннотация. В данной работе были рассмотрены условия формирования природных вод
республики Татарстан. Определены основные закономерности поведения ионов с ростом
минерализации.
Abstract. It is considered the conditions of formation of natural waters of the Republic of Tatarstan. It
was identified the basic laws of behavior of ions with increasing of mineralization.
Водные ресурсы играют значительную роль в экономическом развитии
Республики Татарстан, подземные воды используются для питьевого водоснабжения
городского и сельского населения, производственно-технических нужд и орошения
земель. В этой связи, актуальными являются вопросы исследования особенностей
формирования химического состава подземных вод для целей прогноза изменения их
качества. В своих трудах Вернадский В.И. показал что
между основными
компонентами окружающего мира: вода, порода, разнообразные газы, органическое
вещество (живое и мертвое), различные минералы, углеводородное вещество и т.д
существует равновесие. он писал об одновременном динамическом и физикохимическом равновесии, которое «существует все время, меняясь в своей величине,
пока существует раствор» [1]. Определяющим фактором в формировании химического
состава подземных вод является взаимодействие воды с горными породами [2].
В геологическом отношении Республика Татарстан расположена в пределах
Волго-Камской антеклизы – крупной положительной структуры, выделенной в
восточной части Восточно-Европейской (Русской) платформы. Основными