CC BY
27
46
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 11 (20), 2015 | ГЕОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Г еолого-минералогические науки
НОВЫЕ СВЕДЕНИЯ О ХИМИЧЕСКОМ СОСТАВЕ ТЕРМАЛЬНЫХ И МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД ГУБА - ХАЧМАЗСКОЙ ЗОНЫ АЗЕРБАЙДЖАНА
Бабаев Нариман Ибадулла, д.г-м.н., проф.
Тагиев Ислам Ибрагим, к.г.-м.н., доцентАННОТАЦИЯ Кафедра «Общая, историческая геология и гидрогеология» г. Ваку Азербайджанский Государственный Университет Нефти и Промышленности
АННОТАЦИЯ
В статье приведены новые данные о термальных и минеральных водах, одного из богатых этими водами регионов Азербайджанской Республики . Разработка рекомендаций по эффективному использованию термальных вод для получения из них альтернативной электрической энергии, а минеральных вод для оздоровительно- курортных цельях, а также для извлечение ценных микроэлементов (J, Br, B, Sr, Mg и др.), является основной целью данной работы. В результате полевых и лабораторных исследований сделаны научно-обоснованные выводы о практическом использовании вышеназванных вод.
ABSTRACT
The paper presents new data on the thermal and mineral waters, one of the richest waters of these regions of the Azerbaijan Republic. recommendations on the use of thermal waters for obtain alternative electrical energy and mineral waters for recreational - resort andfor the extraction of valuable minerals (J, Br, B, Sr, Mg, etc.), it is the main goal of this work. As a result offield and laboratory investigations made evidence-based conclusions about the practical use of the above treatment.
Ключевые слова: тектонические нарушения, сероводород, дебит, источник, коэффициент фильтрации, плотность.
Keywords: tectonic faults, hydrogen sulfide production rate, the source, filtration coefficient, density.
Во второй половине ХХ века , в результате антропогенного воздействия, существенно изменились гидрогеологические условия региона. Понижение уровня подземных вод, в результате интенсивной их эксплуатации, местами наоборот, повышение уровня этих вод, как следствие инфильтрацииводохранилищ, системы орошения и др. процессы в истечении времени меняют химическийсостав ранее изученных минеральных и термальных вод. Не малую роль в этих процессах играет и отрицательное воздействие на окружающую среду антропогенного фактора .
Губа - Хачмазская зона охватывает севера - восточную часть Азербайджанской Республики и составляет восточное окончание Большого Кавказа. Сложные геологическое строение района, вызванное крупным тектоническим разломом Юго -Восточного направления, наличие горных сооружений и сравнительно ровней низменной Прикаспийской зоны обусловили наличие многочисленных трешинно- пустотных минеральных и термальных источников района исследований. В тектонически активных областях частые изменения химического состава, температуры и скорости течения подземных вод обычные
явления. Временное сравнение данных режима минеральных и термальных источников Губа - Хачмазской зоны показывают существенные изменение состава этих вод за последние 35-40 лет.
На територии Азербайджанской Республики известны более 1000 выходов на поверхность минеральных и термальных вод. Кроме того, на различных глубинах скважин обнаружены высокодебитные залежи этих вод (А.Аскеров 1954, М.Кашкай 1955, А.Бабаев 2000).
В переделах складчатой зоны БольшогоКавказа минеральные , особенно термальные воды связаны с тектоническими нарушениями . В часности, изучаемые водные залежи Губа - Хачмазского региона были сформированы Гусар- Астаринским глубинным разломом, проходящим с севера на юг.
Характерной особенностью этих вод является то, что практически все они сероводородные, без присуствие углеродного газа.
47
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 11 (20), 2015 | ГЕОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Таблица 1.
Гидрогеологические параметры водоносных горизонтов Губа-Хачмазской
зоны
Водоносных горизонт 1лубина залеганий Кровли водоносного горизонта, м Пьезометр уровень, м Мощность водоноснго слоя, м Девит скв. л/сек. Коеф. Фил. Водоносного горизонта м/сут.
Безнапорный --- 0-15 20-60 2-150 27-Т5
Напорный 40-80 +19 50-ТТ5 8-66 5,7-24
Напорный 70-305 +6 Т0-200 6-55 4-55
Напорный 62-236 +22,5 6-60 4-54 3,2-86
Ниже в табл.2 приведены данные о среднем содержании основных химических компонентов этих вод на сентябрь месяц 2015 года.
Таблица 2.
Среднее содержание химических компонентов в термальных и минеральных источниках Губа
- Хачмазской зоны Азербайджана (г/л)
Источник Na+ Mg 2+ XF -sut^ HCO3-
Термальные :
Кислые (pH 6,4) 0,302 0,205 0,055 0,767 1,54 0263
Нейтральное (pH 7,5) 0,611 0,251 0,021 1,21 0,463 0319
Щелочные (pH 8,2) 0,529 0,203 0,022 0,816 0,354 0237
Минеральные :
Кислые (pH 6,2) 0,702 0,198 0,87 1,12 4,43 0601
Нейтральное (pH 8) 0,847 0,446 0,81 1,89 0,512 0522
Щелочные (pH 8,4) 2,00 0,296 0,101 3,12 0,346 128
Для уточнение типа местных минеральных и термальных вод и в дальнейшем для практического их применения приходится определить соотношение содержаний главных химических компонентов этих вод (табл. 3).
48
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 11 (20), 2015 | ГЕОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Таблица 3.
Соотношения содержаний главных химических компонентов в водах термальных и минеральных ____________________________источников Губа-Хачмазской зоны__________________________
Источники Соотношение химических компонентов
Термальные :
Кислые (pH 6,9) Na^>Mg SO4>CI>HCO3
Нейтральные (pH 7,4) Na^>Mg CI>SO4>HCO3
Щелочные (pH 8,0) Na^>Mg Cl>SO4>HCO3
Минеральные :
Кислые (pH 6,5) Na^>Mg SO4>Cl>HCO3
Нейтральные (pH 7,2) Na>Са>Mg Cl> HCO3> SO4
Щелочные (pH 8,3) Na>Са>Mg Cl> HCO3> SO4
Речная вода Са>Mg> Na HCO3>SO4 >Cl
Определенный интерес представляют данные о средних химических состовах термальных и минеральных вод .
Средний химический состав термальных и минеральных источников
Губа-Хачмазской зоны
Таблица 4
Елементы и компоненты Среднее Содержание, г/л
H 0,374
Na гзш
K 3,724
NH4 0,047
Ca 4,87
Mg 1,017
Al 5,368
OH 0,204
Cl 32,460
Br 0,073
J 0,165
SO4 42,870
NO3 0,068
О О U) 0,673
49
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 11 (20), 2015 | ГЕОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
К термальным источникам в Азербайджане , относятся подземные воды с температурой выше 250С, к минеральным , воды , содержащие количество солей более 1 г/л, используемые для бальнеологических целей. Средний химический состав вод термальных и минеральных источников отличается от таковых обычных подземных вод по величине отношения относительных содержаний Na+ , Са2+, Mg2+, Cl-, SO4 2- и HCO3'. В водах
термальных и минеральных источников содержания главных катионов всегда подчиняется закономерности Na>Са>Mgи резко отличается от таковых в морской и речной воде. Что касается анионов ,то здесь отличаются три типа :
SO>Cl>HCO3 ; Cl>SO4>HCO3 и Cl>HCO3>SO4
4 3 ’ 4 3 3 4
Таблица 5.
Среднее содержание основных химических компонентов в термальных и минеральных источниках Губа-
Хачмазскойзоны Азербайджана
Источники Na+ ха2^ Mg2+ XT “SD)2^ HCO3-
Термальные:
^^b^Ph 6.4) 0,302 0,205 0,055 0,767 1,54 0,263
Нейтральные(Ph7.5) 0,611 0,251 0,021 1,91 0,463 0,319
Щелочные (Ph8.2) 0,529 0,203 0,022 0,816 0,354 0,237
Минеральные
Кислые(Ph 6.2) 0,702 0,198 “087 1,12 4,43 0,601
Нейтральные(Ph 8) 0,847 0,446 0,81 1,89 0,512 0,522
Щелочные (Ph 8.4) 2,00 0,296 0,101 3,12 0,346 Х2Б
Кроме того, на територии Республики известны крупные месторождения промышленных вод, особенно на Абшеронском полуострове, Кура-Аранской низменности (Сальяны, Нефтчала). В скважинах, на глубине 2500-3000 м обнаружены колоссальные запасы подземных минеральных вод, с минерализацией 10-200 г/л , с содержанием в них йода 35-45 мг/л , брома 230-340мг/л , бора 10-15 мг/л
В свое время обширные исследования химического состава минеральных вод Азербайджана были проведены академиками М.А.Кашкай ,Ш.Ф.Мехтиевым, проф. ГЮ.Исрафиловым, И.И.Тагиевым, А.М. Бабаевым и др.
Ниже проводятся данные о химическом составе термальных и минеральных вод Губа - Хачмазской зоны (табл.6).
50
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 11 (20), 2015 | ГЕОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Таблица 6.
Химический состав вод некоторых термальных и минеральных источников Губа - Хачмазской зоны
Компаненты Химический состав вод, г/л
Галаалты Истису Ялама Джими 2 Джими 4
мг/л мг. екв/л мг/л мг. екв/л мг/л мг. екв/л мг/л мг. екв/л мг/л мг. екв/л
Взвешенные вешества “0,98 1,0 “0(96 1,0 “0(98
Минерализация 695,92 8501,12 576,62 1204,46
HCO3- 488,0 8,0 183,0 3,0 274,50 4,50 762,50 12,50 701,50 11,50
“SO2 24,60 0,51 444,42 9,26 41,15 0,86 98,76 2,06 444,42 9,26
Cl - 14,20 0,40 4668,25 131,50 88,75 2,50 8,88 0,25 8,88 0,25
_Ca2+ 130,0 6,50 380,0 19,0 20,0 1,0 5,0 0,25 70,0 3,50
Mg2+ "48(0 "4(50 "48(0 4,0 6,0 0,50 6,0 “0(50 "42(0 6,0
Na ++K+ 21,03 0,91 2777,45 120,76 146,22 6,36 323,32 14,06 264,70 11,51
~no2 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001
“no; 0,022 0,096 0,008 0,01 0,006
-NH + 4 0,08 2,0 2,0 3,0 0,08
Fe3+ “003 “0(06 “0(06 “0(05 “0(05
_Cu2+ 0,004 0,006 0,005 0,005 0,004
“AF 0,230 1,0 0,290 0,175 0,290
Zn2+ 0,003 “0(004 0,003 “0(003 “0(003
Жёсткость 8,0 23,0 1,50 0,75 9,50
Не меньший интерес представляет определение плотности вод различных термальных источников. Результаты лабораторных исследований показали , что плотность вод изученных источников оказались в интервале от-1,0 до 2,3 у при этом у вод источников с более высокой температурой плотность более высокая, в интервале от+0,1 до+2,3 у. Можно предположить, что в некоторых источниках вода в значительной степени метеорной природы, а в других , возможно ювенильного состава , имеющие изотопный состав, отличительный от таковых метеорных вод..
При изучении термальных и минеральных вод особое значении имеет определение радиоактивныхэлементов . В водах многих термальных и минеральных источников
Азербайджана установлено присутствие Rn, Th, U, Ra и др. радиоактивных элементов.
Привлекает внимание то, что в водах источников Республики радон и радий не находятся в состояние радиоактивного равновесия. В большинство случаев радон присутствует в большем количестве чем радий.
Минеральные и термальные воды могут быть использованы как альтернативный источник энергии (с температурой более 800С) , для извлечения из них полезных компонентов - J, Br, B, Sr, Mn и др., а также для курортнооздоровительных целях.
51
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 11 (20), 2015 | ГЕОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Таблица 7.
Некоторые характерные показатели минеральных вод Губа - Хачмазской зоны
Название источника Минерализация, г/л Дебит источника, л/сек Бальнеологи- ческие компоненты
Джими -1 102 410 0,5
Джими - 2 0,9 325 0,05
Джими -3 1,2 12,0 0,02 H2S
Гонагкенд 4,3 120 0,05 HS
Халтан 174 480 190 HS
Надо отметить , что в пределах Губа-Гусар-Хачмазского районов Республики, пробуренными скавижинами на глубинах 800-3335 м вскрыты
Азербайджана помимо научного, имеет большое практическое значение , так-как они могут быть успещно использованы в санаторно - курортном строительстве, в
водоносные горизонты хлоридно - натриевого состава с промышленном разливе, в химической промышленности
температурой воды 39-970С . Прогнозные запасы таких вод - 21,6 тыс. м3/ сутки (табл.8) .
Изучение месторождений минеральных и термальных вод Губа - Хачмазского района
как источник тепловой и електрической энергии.
Таблица 8.
Гидрогеохимические особенности месторождений минеральных и термальных вод Губа-Хачмазской зоны
Азербайджана
Название место- рождений Водовмещающие породы и их возраст Источники, сква-жины (глубина,м) Химический состав воды рН
Ионный состав
Тенгиалты Песчанники, конгломераты верх. юры ист., скв. (500) N2 0.8 12 6.7 85 тыс Курорт. назнач.
Джими Песчанники, известковые песчан., конглом. верх. Юры ист., скв. (350) N2 1,2 H2, SiO3 J 42 7.2 125 тыс. //-—//
Гонагкенд //-—// ист., скв. (500) N2 2,6 J 14 6.8 60 тыс //-—//
Хаши //-—// ист., скв. (300) N2 1,3 H2, SiO3 J3 41 6.8 120 тыс //-—//
52
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 11 (20), 2015 | ГЕОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Для предотвращения загрязнения, преждевременного истощения минеральных источников, нами соответствующим организациям предложено разработать реальную программу по контролю за осуществлением комплексных мер по охране , учету и добыче минеральных вод.
Список литературы:
Кашкай М.А., Тагиев И.И. «Термальные воды Азербайджана» Гидрогеология СССР, Том Х! Москва , «Недра» - 1969, 408 с.
Кашкай М.А. Минеральные источники Азербайджана. Баку, 1952,503 с.
Геология Азербайджана. Том Гидрогеология «Nasta - Press», Баку , 2008,425
Аскеров А.Г. Минеральные источники Азербайджана. Баку, изд-во Азер. Ун-та, 1954,334 с.
Тагиев И.И. , Ибрагимова И.Ш., Бабаев А.М. ресурсы минеральных и термальных вод Аз-а , «Чашигоглы», Баку, 2001,168 с.
Бабаев Н.И. Бор в водах грязевых вулканов Апшеронского полуострова и Гобустана . Известия ВУЗов , журнал «Нефть и газ» , Баку, №3-4,1997 с.с. 9-12.
