Изотопы кислорода и водорода природных вод СССР

Методическое пособие - Геодезия и Геология

Другие методички по предмету Геодезия и Геология

ности, где, естественно, следует ожидать притока ювенильных и магматических вод. Расположение на диаграмме-треугольнике данных изотопного состава термальных вод Курило-Камчатской вулканической области [37] показывает, что они близки к локальным метеорным водам и тяготеют к прямой Крейга [72]. Такой факт установлен ранее [Craig Н., 1963 г.; Ветштейн В. Е. и др., 1971 г.; White D. Е., 1974 г.] во многих геотермальных системах мира и отвечает современным представлениям о формировании терм областей современного вулканизма в основном за счет инфильтрации метеорных вод [Craig Н., 1963 г.; Бабинец А. Е., Ветштейн В. Е., 1966 г.: Басков Е. А. и др., 1973 г.].

На островах Парамушир, Кунашир и п-ове Камчатка встречены воды, изотопный состав которых существенно отличается от такового метеорных, океанических и ювенильных вод. Это прежде всего воды из котла на втором сольфатарном поле действующего вулкана Эбеко представляющие, по существу, естественный водный раствор соляной кислоты [37], а также Верхнеменделеевских источников действующего вулкана Менделеева . Так, для вод вулкана Эбеко значения на 27‰ и на 10‰ превышают соответствующие величины для локальных метеорных вод, а для вод вулкана Менделеева - на 13 и 5‰ соответственно. Несостоятельным является объяснение [Gutsalo L. К., Vetstein V. Е., 1974 г.], что воды вулканов Эбеко и Менделеева представляют собой тройные смеси, т. е. результат смешивания ювенильных, морских и метеорных вод.

Проведенные исследования показали, что изотопный состав кислых термальных вод вулкана Эбеко и Верхнеменделеевских источников соответствует установленному по экспериментальным данным [Craig Н., 1963 г.] изотопному равновесию системы пар - жидкость при определенной температуре (100 для Эбеко и 94 для Верхнеменделеевских источников). Наблюдаемое обогащение вод дейтерием и кислородом-18 обусловлено процессом неравновесного испарения метеорной воды при указанных температурах. Аналогичная картина наблюдается для кислых геотермальных вод районов Лассен-Парк, Гейзеры, Иеллоустонский национальный парк в США, имеющих метеорное происхождение [Craig Н., 1963 г.].

Своеобразный изотопный состав () имеет конденсат фумарольного газа из кратера вулкана Авача на Камчатке. Однако при высоком значении он имеет значение близкое к таковому метеорных вод, что свидетельствует, по-видимому, о метеорном происхождении исследуемых вод и об их обобщении кислородом-18 в результате обменных процессов. Рассмотрение фигуративных точек изотопного состава вод из районов глубинных разломов Камчатки, Украинского щита и Днепровско-Донецкой впадины показывает (рис. 36), что все они расположились вдоль прямой Крейга и линии АВ, т. е. являются водами метеорного, морского или смешанного (морского и метеор- происхождения, которые не подвергались процессам испарения и практически лишены ювенильной составляющей. По изопным данным вода термального источника в зоне Паратунского разлома на Камчатке является метеорной. Ее соотношение / лежит на линия регрессии метеорных под, не подвергающихся испарению.

Можно было ожидать подтока ювенильных и магматических вод на Украинском щите, на южном борту и в центральной части Днепровско-Донецкой впадины в зонах глубинных разломов, которые по гидрогеохимическим данным служат иногда путями разгрузки вод. Однако их изотопный состав не свойствен ювенильным и магматическим водам. Так, даже на оз. Соленый Лиман на Орехово-Харьковском субмеридиальном разломе изотопный состав высокоминерализованных (99,4 г/л) вод близок к таковому захороненных морских вод каменноугольных и девонских отложений (рис. 36). Это доказывает, что формирование рассолов оз. Соленый Лимаи происходит за счет проникновения высокоминерализованных вод по разлому из каменноугольных или девонских отложений и их последующей метаморфизации.

Таким образом, докембрийские глубинные разломы Днепровско-Донецкой впадины не способствуют притоку ювенильных и магматических вод в осадочный чехол, а, скорее всего, служат каналами разгрузки вод осадочной толщи морского и метеорного происхождения. На привнос ювенильных и магматических вод не влияют и продольные глубинные разломы девонского заложения. Об этом свидетельствует изотопный состав подземных вод девонских и нижнекаменноугольных отложений из скважин, пробуренных в зоне Барановичско-Астраханского разлома на Новотроицкой, Борковской и Великобубновской площадях. Не обнаружен ювенильный компонент в составе подземных вод каменноугольных и девонских отложений, вскрытых скважинами в зоне Припятско-Манычского разлома на Решетняковской и Пролетарской площадях, а также в зоне его пересечения с Болтышско-Обоянской глубинной структурой на Петривцевской площади.

В итоге ни в одном из проанализированных образцов подземных и поверхностных вод, отобранных в зонах глубинных разломов Днепровско-Донецкой впадины и вне их пределов, не обнаружен ювенильный компонент. Подземные воды палеозойских отложений впадины по изотопному составу представляют собой захороненные морские воды, несколько разбавленные в бассейне седиментации водами метеорного генезиса [43].

Не обладает признаками ювенильной и вода из источников на северо-западной окраине с. Грузского в зоне Бугско-Мироновского разлома на Украинском щите [Каляев Г. И. и др., 1969 г.].

Проведенные исследования показали, что как в тектонически активных, так и в спокойных областях глубинные разломы способствуют миграции (разгрузке) подземных вод морско