» ГЛАВНАЯ > К содержанию номера
 » Все публикации автора

Журнал научных публикаций
«Наука через призму времени»

Сентябрь, 2017 / Международный научный журнал
«Наука через призму времени» №6 2017

Автор: Фишман Екатерина Марковна, студент, 4 курс
Рубрика: Науки о земле
Название статьи: Классификация грязевых залежей. Месторождение Кемпендяй.

Статья просмотрена: 233 раз

КЛАССИФИКАЦИЯ ГРЯЗЕВЫХ ЗАЛЕЖЕЙ. МЕСТОРОЖДЕНИЕ КЕМПЕНДЯЙ

Фишман Екатерина Марковна

студент

Казанский (Приволжский) Федеральный Университет

Научный руководитель: Гриков С. В., главный гидрогеолог

ЗЯГП МГРЭ АК «АЛРОСА»

 

Аннотация. Данная статья рассказывает о классификации природных грязевых залежей, о том, какие из них имеются на территории России и о месторождении Кемпендяй в Ресупблике Якутия. Целью стояло изучить территорию, проанализировать результаты.

Ключевые слова: лечебная грязь, грязевые залежи, месторождение, озеро, торфяные грязи, иловые грязи, месторождение Кемпендяй.

 

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 так же, 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

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

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 так же 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 г.г. 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.


Комментарии:

Фамилия Имя Отчество:
Комментарий: