Об использовании йодо бромных рассолов для бальнеологических и теплоэнергетических целей на территории гомельской области

Ж. А. ГЕРАСИМОВА, Ю. П. ИВАНОВ.

В сб.: «Проблемы гидрогеохимии и промышленные рассолы», Минск, Наука и техника",1983г.

На территории Гомельской области йодо-бромные рассолы имеют практически повсеместное распространение в отложениях от каменноугольного до верхнепротерозойского возраста.

Согласно общепринятой классификации  /1-3/, на исследуемой территории распространены подземные воды IV провинции азотных, азотно-метановых и метановых вод артезианских бассейнов, которые могут быть использованы для бальнеологических цепей и как источник тепла для различных народнохозяйственных объектов (температура вод  от 4О до 120 °С и выше). Глубина  залегания рассольных вод от 300 до 700 м /2/.

Среди вод IV провинции выделяются 3 бальнеологические группы: I — воды без специфических компонентов и свойств; П — сульфидные; III — бромные.

В пределах I группы по ионному и газовому составу, минерализации и специфическим компонентам / 2 / выделяются 4 основных типа минеральных вод: 1) различного ионного состава с минерализацией до 2г/л; 2) сульфатно-хлоридные различного катионного состава с минерализацией от 2 до 15г/л; 3) хлоридные, натриевые и кальциево-натриевые с минерализацией от 2 до 35г/л; 4) хлоридные натриевые и кальциево-натриевые рассолы с минерализацией от 35 до 330 г/л.

Для бальнеологических цепей могут использоваться рассолы всех трех бальнеологических групп IV провинции минеральных вод; хлоридные натриевые рассолы 4-го типа I группы, сульфидные II группы, бромные III группы (см. таблицу).

По степени минерализации минеральные воды 4-го типа I группы подразделяются на 2 подтипа: с минерализацией 35- 150 г/л и более 150 г/л.

Хлоридные натриевые рассолы с минерализацией 35-150 г/л широко распространены в Гомельской области в нижней части зоны затрудненного водообмена. К этому подтипу относятся подземные воды оршанской свиты верхнего протерозоя (Рогачев), средне-верхнедевонских отложений (Брагинская скв. 1, Городокская скв.3, Хатецкие и Наровлянские скважины и др.), карбона (скважины Сосновской, Буйновичской и других площадей), пермо-триаса (Прудокская скв. 33, Слободская скв.2 и др.).

Для этих вод характерно повышенное содержание брома — до 426 мг/л, йода — до 20, двухвалентного железа — до 19, аммония — до 29 мг/л. Присутствуют (мг/л): никель — до 4 и более, кобальт — 0,045, цинк — 3,9, медь — до 0,2, содержание углекислого газа колеблется от 8,8 до 13,2. Дебит скважин варьирует от 5,83 до 7,46 л/с при понижении уровня от статического на 21-26,7 м соответственно. Температура вод 13-20°С, реже выше. Ближайшими аналогами этих вод являются минеральные воды курортов Усолье Сибирское (Иркутская обл.), Летцы, Видзы, бальнео-лечебницы Москвы, Серегово (Коми АССР), Индер (Казахская ССР), Усть-Качка (Пермская обл.) /6/.

Рассолы данного подтипа в Гомельской области могут использоваться для лечения заболеваний периферической нервной системы, опорно-двигательного аппарата, некоторых сердечно-сосудистых заболеваний и др.

Хлоридные натриевые рассолы с минерализацией более 150 г/л распространены в Гомельской области только в пределах Припятского прогиба и приурочены к отложениям верхнего протерозоя   (Червонослободская скв.1 и др.), верхнего девона (Ново-Дубровская, Стрепичевская,  Первомайские и другие скважины), перми (Речицкая, Рудненские, Ельские и другие скважины). Водообильность  пород незначительная. Дебит скважин сильно изменяется в зависимости от коллекторских свойств пород — от 0,0023 л/с при понижении уровня от статического на 30 м до 19,4 л/с при самоизливе подземных вод из скважины. Содержание (мг/л) брома достигает — 1797, йода — 631, двухвалентного железа—1795, кремнекислоты — 4,  бора — 4. Среди водорастворенных газов—81  об. % составляет азот, 10 — метан и 9 об.%-сероводород и углекислый газ. Температура вод увеличивается от краевых частей прогиба от 15-20 до 50 0С и более в районе Ковчицких и Первомайских и других скважин. Аналогами данных вод являются минеральные воды Видзы, Летцы, Индерские, Усть-Качка, Серегово.

Минеральные воды II группы, метанового типа — сульфидно-метановые хлоридные натриевые бромные рассолы с минерализацией свыше 300 г/л выявлены только на юге Гомельской области в районе г. Ельска, на Николаевской и Восточно-Выступовичской площадях в несолевых прослоях соленосной толщи лебедянского горизонта верхнего девона. К этому горизонту приурочено месторождение вязкой нефти с большой плотностью.

Сульфидно-метановые хлоридные натриевые рассолы являются законтурными водами с минерализацией 334 г/л, кислыми (рН5). Температура вод 36,4-41 0С. Характерно высокое содержание брома - до 1152 мг/л и сульфидов - 214-390мг/л. Среди водорастворенных газов преобладает сероводород(8О об.%), метан(1О об.%), остальное приходится на углекислый газ и азот. Дебиты скважин зависят от коллекторских свойств водовмещающих пород, представленных песками, песчаниками, мергелями, известняками, и изменяются от 0,046 л/с при понижении уровня вод        на 1750 м от поверхности земли до 20л/с при самоизливе (Ельскаяскв.17). Аналогами сульфидно-метановых хлоридных натриевых бромных рассолов Гомельской области являются минеральные воды курорта Усть-Качка.

Рассолы III группы минеральных вод IV провинции — бромные метановые хлоридно-натриевые, кальциево-натриевые, натриево-кальциевые и магниево-кальциевые с минерализацией до 350-440 г/л распространены в Гомельской области только в пределах Припятского прогиба и приурочены к отложениям верхнего девона, к зоне весьма затрудненного водообмена и застойного режима.

Для рассолов данного типа характерны наиболее высокие содержания брома — до 6186 мг/л, стронция до 340, двухвалентного железа до 4420, никеля до 10, кобальта до 0,3, цинка до 0,2, аммония до 1000 мг/л. Воды кислые (рН от 4,1 до 6). Дебиты скважин изменяются от 0,09 до 5,6 л/с. Аналогами данных вод являются минеральные воды санаториев Дорохово, Серегово, Усть-Кут, Усть-Качка.

В этой группе вод нами предлагается выделять в отдельный тип минеральных вод в IV провинции рассолы бромные хлоридные натриевые и кальциевые железистые, радиевые. Они приурочены к наиболее погруженным участкам подсолевых девонских отложений, представленных известняками, доломитами, песчаниками. Минерализация этих рассолов изменяется от 350 до 440 г/л. Воды горячие и перегретые с температурой от 50 до 120 0С. Аналогами данных вод являются минеральные воды курортов Шелонино, Тулон, Бей-Сити (США), Усть-Качка.

Повышенное содержание брома, йода, двухвалентного железа, кобальта, никеля, цинка, меди оказывает благоприятное фармакологическое воздействие на организм человека. Эти элементы участвуют в гормональных и ферментативных процессах в организме человека.

Медь, кобальт, марганец и молибден усиливают всасывание железа в желудочно-кишечном тракте, стимулируют кровообращение.

Органические вещества нефтяного происхождения, содержащиеся в йодо-бромных рассолах, придают им при разбавлении свойства минеральных вод курортов Трускавец и Моршин.

В рассолах не содержатся вредные элементы в количествах, превышающих допустимые.

Рассолы Гомельской области могут использоваться и как источник тепла. На необходимость использования подземных вод указывалось на всесоюзных совещаниях по геотермическим исследованиям в СССР (1956,  1964,  1969 гг.) /3-5/.

По характеру распространения и условиям залегания термальных вод рассолы на территории Гомельской области относятся к пластовому типу водонапорных систем с мощным развитием галогенных отложений в палеозойских породах.

Рассолы с температурой 2О-35°С могут использоваться для бальнеологических процедур без дополнительного подогрева, а с температурой выше 40-45 0С для горячего водоснабжения /3,5/ после извлечения из них избытка солей.

Термальные воды Гомельской области целесообразно использовать комплексно. По температуре они делятся на 3 группы /3/:низкопотенциальные с температурой до70 0С, среднепотенциальные с температурой от 70 до 100 0С, высокопотенциальные с температурой выше 100 0С. Характер распределения температур по кровлям комплексов зон замедленного и затрудненного водообмена одинаков. Распределение термальных вод по кровле межсолевого комплекса показано на рисунке.

Низкопотенциальные рассолы имеют наибольшее распространение. К погруженным участкам они сменяются среднепотенциальными термальными рассолами. Высокопотенциальные рассолы приурочены к северо-восточной части Припятского прогиба (район Светлогорска).

В подсолевом комплексе отмечается увеличение площади распространения высоко - и среднепотенциальных термальных рассолов. На глубинах 4-5 км температура вод превышает 1000С, достигая в зоне поперечного разлома между Осташковичами и Тишковкой 1300С. На юге Гомельской области (Западно-Валавская и Ельская площади) из внутрисолевых прослоев получены высокодебитные рассолы с температурой 37 0С и пластовым давлением 69,6 МПа на глубине 3000 м (Западно-Валавская) и сероводородные термальные рассолы (Ельская площадь).

При комплексном использовании йодо-бромных рассолов как бальнеологического, химического и теплоэнергетического сырья резко снижается себестоимость получаемых продуктов. Более того, для добычи термальных рассолов можно использовать отработанные скважины нефтяных месторождений и разведочно-поисковые скважины,  не вскрывшие нефтяных залежей.

Авторы: 

Тематические разделы: