Изотопы кислорода и водорода природных вод СССР
Методическое пособие - Геодезия и Геология
Другие методички по предмету Геодезия и Геология
етштейн В.Е., Гавриш В.К. и др., 1979 г.], Саян и Забайкалья (Бурун-Килькинда, Баутовский, Былыринский, курорт Ямаровка, Пурелаг, Ясытинский-1 [Ветштейн В.Е., Ломоносов И.С. и др., 1973 г.], Восточной Сибири, Монголии и Тувы (Жанчивлин, Улан-Батор, Хужиртэ, Жилх-аршан, Арысканский, Верхний Кадыр-Ос, Энгорбай, Курорт Уш-Белдыр [Пиннекер Е.В. и др., 1976 г.; Ветштейн В.Е., Басков Е. А. и др., 1971 г.].
Изучение изотопного состава месторождений минеральных вод вызвано не только теоретическим интересом к данной проблеме, но и большой их народнохозяйственной значимостью, поскольку лишь на основе четких представлении о происхождении и условиях формирования этих вод можно оценить ресурсы, степень возобновляемости и обеспечить рациональную их эксплуатацию. Результаты проведенных исследований в пределах каждого из регионов позволили получить разного рода генетическую информацию, которая в обобщенном виде может быть представлена следующим образом.
Выявлено, что для преимущественного большинства типов месторождений минеральных вод в разных горноскладчатых областях проявляются сходные соотношения изотопов Н, О и др., что свидетельствует о подобных условиях их формирования.
Азотные и азотно-метановые термы карбонатного, гидрокарбонатного, сульфатного и хлоридно-сульфатного составов, а также углекислые термы и холодные воды гидрокарбонатного состава в разных регионах обладают значениями , и , характерными для локальных атмосферных осадков н речных вод этих регионов, что свидетельствует о метеоинфильтрогенном происхождении изученных минеральных вод. Исключением являются мацестинские сульфидные воды Сочи-Адлерского артезианского бассейна, формирование которых в юрских отложениях по отношениям D/H и 18О/16О отвечает реликтовым водам древнего морского бассейна, а в меловых-смешением метеорных вод с водами юрских отложений (Горбушина Л.В., Ветштейн В. Е. и др., 1972 г.]. Что касается газовой компоненты изученных гидротерм, то местами они обогащены 3Не, а в углекислых термальных и холодных водах отдельных зон по С отмечается наличие углекислоты мантийного происхождения.
В углекислых хлоридных натриевых парогидротермах Камчатки и Курил, минерализация которых находится обычно в пределах 2-6 г/л, значения и близки к таковым речных вод. Вместе с тем коэффициенты Сl/Вг в этих термах соответствуют таковым морских седиментогенных вод. Аналогичные закономерности установлены для ряда углекислых хлоридных натриевых гидротерм Малого Кавказа. Они отражают процессы смешения седиментогенных вод морского типа и инфильтрогенных вод атмосферного питания. Доля последних в этой смеси существенна. В газовом составе этих вод обычны повышенные содержания 3Не, а СO2 по значениям С имеет в основном мантийное происхождение.
Для сероводородно-углекислых фумарольных терм Камчатки и Курил характерны постоянная относительная обогащенность 18О, 3Не и мантийный генезис СО2 по данным С, что наряду с особенностями химического состава (высокие концентрации фтора, многих металлов и др.) отражает их связь с магматическими, вероятно промежуточными, очагами.
В метановых хлоридных гидротермах с минерализацией 20-40 г/л значения , , а также значения коэффициента Сl/Вг характерны для седиментогенных вод морского питания. В тех случаях, когда подобные значения , и Сl/Вг наблюдаются в метановых хлоридных термах с низкой (2-4 г/л) минерализацией (например, район Малого Кавказа), это отражает процессы разбавления захороненных с осадками соленых морских вод слабоминерализованными и физически связанными водами седиментогенного типа, выделяющимися из глинистых пород.
ГИДРОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
В связи с ограниченными запасами ископаемого топлива - главного источника тепло- и электроэнергии - перед человечеством возникает проблема изыскания новых видов энергии. И хотя СССР, как известно, добывается наибольшее в мире количество главных энергоресурсов, составляющих около 90% энергобаланса страны, и продолжают открываться геологами все новые и новые месторождения горючих ископаемых, дальнейший рост энергетического потенциала должен идти за счет гидроэнергии, атомного и ядерного топлива, дешевых углей и энергии Солнца, приливов, ветров и тепла недр нашей планеты. Прирост же добычи нефти и газа предполагается все в большей мере направлять на удовлетворение технологических потребностей в качестве сырья для получения пластмасс, каучука, производства кормового белка и т. д.
Важное место среди новых источников энергии занимает энергия подземного тепла, которая выделяется в результате вулканической и гидротермальной деятельности, радиоактивного распада и некоторых других процессов, происходящих в земных недрах.
В Советском Союзе имеются две области современной вулканической деятельности: Камчатка и Курильские острова. Только на Камчатке известно ~ 100 естественных источников термальных вод и парожидких струй. Десять наиболее крупных из них выносят в год тепло, эквивалентное тому, которое образуется при сгорании 200 тыс. т угля. Однако география гидротермальной энергетики не ограничивается этими районами, она также может быть распространена на Кавказ и Предкавказье, Забайкалье, Среднюю Азию, Азербайджан и др. Следует отметить, что в районе Паужетского месторождения высокотермальных вод, расположенном на крайнем юге Камчатки, в долине р.Паужетки построена и уже действует с 1966 г. ГеоТЭС мощностью 5 тыс. квт, которая в перспективе должна увеличиться свыше 100 тыс. квт. Освоение тепловых ресурсо