Preview

ВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 4. ГЕОЛОГИЯ

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Химический и изотопный состав азотных термальных вод месторождения Кульдур (ЕАО, Россия)

https://doi.org/10.33623/0579-9406-2020-5-77-91

Полный текст:

Аннотация

Представлены результаты гидрогеохимического исследования низкоминерализованных термальных вод месторождения Кульдур (Еврейская АО, Россия). Отличительные черты этих вод — достаточно высокая температура (73 ᵒС), низкая минерализация (до 0,38 г/л) и щелочная среда (рН 9). Самый распространенный катион — натрий, а анион — гидрокарбонат. Воды обогащены фтором, кремнием, алюминием, вольфрамом, молибденом и рядом других анионогенных элементов. Приведены детальные характеристики химического и минерального состава водовмещающих (интрузивных) пород и выявлены источники основных солевых компонентов в водах. Исследования попутных газов показывают, что основной компонент газовой фазы (N2) имеет преимущественно атмогенный генезис, в то время как CH4 и CO2 — биогенные. Аргон и кислород также имеют воздушное происхождение, гелий преимущественно радиогенно-коровый. Изотопные характеристики кислорода и водорода в водной фазе свидетельствуют, что воды, несомненно, метеогенные с длительным периодом циркуляции. Установлено, что термальные воды месторождения формируются в результате проникновения метеорных вод на глубину 4 км, прогреваясь при этом до 100 ᵒС. Растворенные химические компоненты, составляющие солевую фазу, поступают при растворении коренных пород, однако поскольку циркуляция вод происходит в массивах скальных труднорастворимых гранитоидов, то, соответственно, минерализация вод остается низкой.

Об авторах

Н. А. Харитонова
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Дальневосточный геологический институт ДВО РАН
Россия

геологический факультет, кафедра гидрогеологии, профессор, докт. геол.-минер. н.

119991, Москва, ГСП-1, Ленинские Горы, 1;

лаборатория геохимии гипергенных процессов, гл. науч. с.

690022, Владивосток, проспект 100-летия, 159



Л. А. Лямина
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Россия

геологический факультет, кафедра гидрогеологии, аспирантка

119991, Москва, ГСП-1, Ленинские Горы, 1



Г. А. Челноков
ГИН РАН
Россия

лаборатория тепломассопереноса, вед. науч. с., канд. геол.-минер. н.

119017, Москва, Пыжевский пер, 7



И. В. Брагин
ДВГИ ДВО РАН
Россия
лаборатория геохимии гипергенных процессов, ст. науч. с., канд. геол.-минер. н.


А. А. Карабцов
ДВГИ ДВО РАН
Россия
лаборатория рентгеновских методов исследования, вед. науч. с., руководитель лаборатории, канд. геол.-минер. н.


И. А. Тарасенко
ДВГИ ДВО РАН
Россия

зам. директора по научной работе, докт. геол.-минер. н.



Х. Накамура
Геологическая служба Японии, Национальный институт передовых индустриальных наук и технологий; Японское агентство по морским наукам и технологиям в области наук о Земле
Япония
135-0064, префектура Токио, Кото-ку, Аоми, 2-3-26


Х. Ивамори
Институт по исследованию землетрясений, Токийский университет
Япония

профессор

113-0033, префектура Токио, специальный район Бункё, Хонго, 7-3-1



Список литературы

1. Барабанов Л.Н., Дислер В.Н. Азотные термы СССР / Отв. ред. В.В. Иванов. М.: Геоминвод ЦНИИ КиФ, 1968. 120 с.

2. Барышников Г.Я., Елисеев В.А. Термальные лечебные воды кремнистого состава Алтае-Саянской горной страны // Изв. Алтайского гос. ун-та. 2009. № 3 (63). С. 41–47.

3. Бучко И.В., Сорокин А.А., Кудряшов Н.М. Позднепалеозойские габброиды Малохинганского террейна (восточная часть Центрально-Азиатского складчатого пояса): возраст, геохимия, тектоническая позиция // Тихоокеанская геология. 2013. № 3. С. 44–54.

4. Демонова А.Ю., Харитонова Н.А., Брагин И.В. и др. Микрокомпонентный состав низкоминерализованных терм Гиссарского хребта (Памиро-Алайская горная система)// Изв. Томск. политехн. ун-та. Инжиниринг георесурсов. 2019. Т. 330, № 9. С. 7–20.

5. Демонова А.Ю., Харитонова Н.А., Корзун А.В. и др. Химический состав азотных термальных вод бальнеоклиматического курорта Ходжа-Оби-Гарм (Таджикистан) // Вестн Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2017. № 5. С. 77–84.

6. Замана Л.В. Изотопный состав водорода и кислорода азотных гидротерм Байкальской рифтовой зоны с позиций взаимодействия в системе вода–порода // Докл. РАН. 2012. Т. 442, № 1. С. 102–106.

7. Киреева Т.А., Салихов Ф.С., Бычков А.Ю., Харитонова Н.А. Химический состав и условия формирования некоторых термальных источников Таджикистана // Геохимия. 2020. Т. 65, № 3. С. 1–12.

8. Компаниченко В.Н., Потурай В.А. Гидрогеохимическая зональность и эволюция состава Кульдурских терм (Дальний Восток) // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2015. № 6. С. 521–534.

9. Кулаков В.В. Геолого-структурные и геотермальные условия формирования термальных подземных вод Приамурья // Тихоокеанская геология. 2014. Т. 33, № 5. С. 66–79.

10. Кулаков В.В., Сидоренко С.В. Минеральные воды и лечебные грязи Приамурья. Хабаровск: Дальневосточный гос. мед. ун-т, 2017. 474 с.

11. Лаврушин В.Ю. Подземные флюиды Большого Кавказа и его обрамления. М.: ГЕОС, 2012. 384 с.

12. Пиннекер Е.В. Закономерности распространения и формирования подземных вод // Проблемы региональной гидрогеологии. М.: Наука, 1977. 195 с.

13. Плюснин А.М., Замана Л.В., Шварцев С.Л. и др. Гидрогеохимические особенности состава азотных терм байкальской рифтовой зоны // Геология и геофизика. 2013. Т. 54, № 5.С. 647—664.

14. Поляк Б.Г., Толстихин И.Н., Якуцени В.П. Изотопный состав гелия и тепловой поток — геохимический и геофизический аспекты тектогенеза // Геотектоника. 1979. № 5. C. 3–23.

15. Потурай В.А. Органическое вещество в подземных и поверхностных водах района Кульдурского месторождения термальных вод, Дальний Восток России // Вестн. КРАУН. Науки о Земле. 2013. Вып. 21, № 1. С. 169–182.

16. Рычкова К.М. Тепловой поток Тувы по изотопногелиевым и геотермическим данным: Автореф. канд. дисс. Новосибирск, 2009. 25 с.

17. Славянов Н.Н. Термы и газы Тянь-Шаня. М.: Издво АН СССР, 1938. Сорокин А.А., Котов А.Б., Сальникова Е.Б. и др. Гранитоиды тырмо-буреинского комплекса северной части Буреинско-Цзямусинского супертеррейна Центрально-Азиатского складчатого пояса: возраст и геодинамическая позиция // Геология и геофизика. 2010. № 5. С. 717–728.

18. Челноков Г.А., Брагин И.В., Харитонова Н.А. и др. Геохимия и условия формирования Ульского термального источника (Охотоморское побережье, Хабаровский край) // Тихоокеанская геология. 2019. Т. 38, № 2. С. 73–85.

19. Чудаев О.В., Харитонова Н.А., Челноков Г.А. и др. Геохимические особенности поведения редкоземельных элементов в водах Дальнего Востока России в условиях природных и антропогенных аномалий. Владивосток: Дальнаука, 2017. 152 с.

20. Шварцев С.Л., Замана Л.В., Плюснин А.М., Токаренко О.Г. Равновесие азотных терм байкальской рифтовой зоны с минералами водовмещающих пород как основа для выявления механизмов их формирования // Геохимия. 2015. № 8. С. 720–733.

21. Шестакова А.В., Гусева Н.В. Применение геотермометров для оценки глубинных температур циркуляции термальных вод на примере Восточной Тувы // Изв. Томск. политехн. ун-та. Инжиниринг георесурсов. 2018. № 1. С. 25–36.

22. Belhai M., Fujimitsu Y., Bouchareb-Haouchine F. et al. A hydrochemical study of the Hammam Righa geothermal waters in north-central Algeria // Acta Geochimica. 2016. Vol. 35. P. 271–287.

23. Bragin I.V., Chelnokov G.A., Chudaev O.V. et al. Geochemistry of thermal Waters of continental margin of far East of Russia // Acta Geologica Sinica (English edition). 2016. Vol. 90, N 1. P. 276–284. DOI: 10.1111/1755-6724.12657.

24. Bragin I.V., Kharitonova N.A., Chelnokov G.A. et al. REY geochemistry in groundwater from Paratunka geothermal area (Kamchatka peninsula, Far East of Russia) // Environ. Earth Sci. 2018. Vol. 77. P.376–389. DOI: 10.1007/s12665-018-7571-7.

25. Bragin I.V., Chelnokov G.A., Kharitonova N.A. Geochemistry of thermal springs at Baransky volcano, Southern Kuriles (Russia) // Environ. Earth Sci. Vol. 78. P. 79–89.

26. Chelnokov G., Bragin I., Kharitonova N. Hydrochemistry of thermal waters in crystalline rocks of the Sikhote-Alin ridge, far East of Russia // E3S Web of Conferences. 2019. Vol. 98. DOI: org/10.1051/e3sconf/20199807006

27. Haskin M.A., Haskin L.A. Rare earths in European shales: a redetermination // Science. 1966. Vol. 154. P. 507–509.

28. Fournier R.O., Potter II R.W. A Revised and expanded silica (quartz) // Geothermometer. Geothermal Resources Council Bull. 1982. Vol. 11, P. 3–12.

29. Pearce J.A., Harris N.B. W., Tindle A.G. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks // J. Petrol. 1984. Vol. 25. P. 956–983.

30. Sano Y., Wakita H. Geographical distribution of 3He/4He ratios in Japan: implications for arc tectonics and incipient magmatism // J. Geophys. Res. Solid Earth. 1985. Vol. 90 (B10). P. 8729–8742.

31. Sun S.-S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematic of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Geol. Soc. 1989. Vol. 42. P. 313–345.


Для цитирования:


Харитонова Н.А., Лямина Л.А., Челноков Г.А., Брагин И.В., Карабцов А.А., Тарасенко И.А., Накамура Х., Ивамори Х. Химический и изотопный состав азотных термальных вод месторождения Кульдур (ЕАО, Россия). ВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 4. ГЕОЛОГИЯ. 2020;(5):77-91. https://doi.org/10.33623/0579-9406-2020-5-77-91

For citation:


Kharitonova N.A., Lyamina L.A., Chelnokov G.A., Bragin I.V., Karabtsov A.A., Tarasenko I.A., Nakamura H., Iwamori H. Chemical and isotopic composition of nitrogen thermal waters of the Kuldur Deposit (JAR, Russia). Moscow University Bulletin. Series 4. Geology. 2020;(5):77-91. (In Russ.) https://doi.org/10.33623/0579-9406-2020-5-77-91

Просмотров: 22


ISSN 0579-9406 (Print)