Водоносный комплекс неоплейстоцена в регионе разработки Астраханского газоконденсатного месторождения: специфика, структуры, модели формирования

В статье развиваются представления о геологических процессах, лежащих в основе гидрогеологических и гидрогеохимических построений, моделирования и управления природно-техногенными системами. Инициатором работы была Клара Ефимовна Питьева, профессор кафедры гидрогеологии геологического факультета МГУ, многие годы возглавлявшая комплексные гидрогеологические исследования в области разработки Астраханского газоконденсатного месторождения, результатами которых стали фундаментальный фактический материал, многие научные и практические выводы.

Статья посвящена светлой памяти К.Е. Питьевой.

Представлены результаты анализа материалов исследований осадочных водопородных комплексов неоплейстоцена: литологических, минералого-геохимических, гидрогео химических, гидрогеофильтрационных и гидрогеомиграционных в районе разработки Астраханского газоконденсатного месторождения (АГКМ). Сформулированы основные положения модели формирования подземных вод, специфики их баланса, химического состава, гидрогеодинамики, гидрогеомиграции, а также выявлены основные управляющие факторы. Выявлено преобладание морских отложений в сложнопостроенных комплексах неоплейстоцена, установлена значительная роль глинистых пластов и фрагментарность следов континентального развития. Идентифицированы фации и обстановки осадконакопления, характерные для крупных авандельт и неглубоководной области Северного Каспия. Рассмотрена система дельт и авандельт крупных и мелких водотоков с привлечением геоморфологических, ландшафтно-климатических и геодинамических факторов для развития модели формирования изучаемой толщи. В верхней части лито- и гидросферы в области АГКМ выявлен специфический ландшафтно-геоморфологический рисунок, отражающий системы зон геодинамической нестабильности с масштабом несколько сотен метров–километров.

На значительной части территории исследования выявлена ассоциация областей с наибольшей мощностью и проводимостью водоносных пластов неоплейстоценового комплекса с межкупольными депрессиями глубинных структур галокинеза. Полученные результаты актуальны для развития модели формирования водопородных комплексов неоплейстоцена и управления разработкой АГКМ: выявления путей распространения загрязнений, снижения риска аварийных ситуаций из-за нестабильности фундаментов сооружений газового комплекса и многих других.

1. Астраханский карбонатный массив: строение и нефтегазоносность / Под ред. Ю.А. Воложа, В.С. Парасыны. М.: Научный мир, 2008. 221 с.

2. Голованова О.В. Подземные воды водоносного комплекса плейстоцена Северного Каспия и Прикаспия. Сообщение 1. Специфика условий водообмена и факторы сохранения седиментогенных вод // Литология и полез. ископаемые. 2015. № 3. С. 258–275.

3. Голованова О.В. Подземные воды водоносного комплекса плейстоцена Северного Каспия и Прикаспия. Сообщение 2. Значение сохранения седиментогенных вод для развития осадочных бассейнов и палеогеологических реконструкций // Литология и полез. ископаемые. 2015. № 4. С. 362–382.

4. Голованова О.В. Значение сохранности седиментогенных вод в водоносном комплексе неоплейстоцена Северного Прикаспия для развития Каспийского осадочного бассейна // Докл. РАН. 2018. Т. 483, № 3. С. 291–295.

5. Зональные типы биомов России: антропогенные нарушения и естественные процессы восстановления экологического потенциала ландшафтов. СПб., 2003. 246 с.

6. Каспийское море: Проблемы седиментогенеза / Холодов В.Н., Хрусталев Ю.П., Лубченко И.Ю. и др. М.: Наука, 1989. 182с.

7. Лаврушин Ю.А., Спиридонова Е.А., Тудрин А. и др. Каспий: гидрологические события позднего квартера // Бюлл. Комиссии по изучению четвертичного периода. 2014. № 73. С. 19–50.

8. Леонов Ю.Г., Волож Ю.А., Антипов М.П. и др. Влияние геологических событий на изменение уровня Каспийского моря // Глобальные изменения природной среды и климата. М., 1997. С. 80–103.

9. Лисицын А.П. Лавинная седиментация и перерывы в осадконакоплении в морях и океанах. М.: Наука, 1988. 308 с.

10. Панин Г.Н., Соломонова И.В., Выручалкина Т.Ю. Режим составляющих водного баланса Каспийского моря // Водные ресурсы. 2014. Т. 41, № 5. С. 488–495.

11. Панина Л.В., Зайцев В.А. Новейшая тектоника Прикаспия // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2014. № 1. С. 17–23.

12. Питьева К.Е., Голованова О.В. Процессы формирования риска загрязнения гидросферы и их моделирование // Проблемы оценки риска загрязнения поверхностных и подземных вод в структуре ТЗК. М.: ВНИИГАЗ, 2001. С. 94–144.

13. Питьева К.Е., Голованова О.В, Меламед И.Г., Чеховских М.М. Гидрогеохимические условия водоносного комплекса плейстоцена в Нижнем Поволжье. Статья 2 // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2005. № 3. С. 62–68.

14. Свиточ А.А., Макшаев Р.Р. Шоколадные глины Северного Прикаспия, условия залегания и строение. М., 2015. С. 101–112.

15. Селюков Е.И., Стигнеева Л.Т. Краткие очерки практической микрогеодинамики. СПб.: Питер, 2010. 176 с.

16. Сидоренков Н.С., Гамбурцев А.Г. Планетарные атмосферные процессы. Солнечная и геомагнитная активность: Атлас временных вариаций природных, антропогенных и социальных процессов. Т. 5. Человек и три окружающие его среды. М.: Янус-К, 2013. С. 52–68.

17. Тагеева Н.В., Тихомирова М.М. Геохимия поровых вод при диагенезе морских осадков. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 246 с.

18. Федоров П.В. Плейстоцен Понто-Каспия. М.: Наука, 1978. 166 с. (Тр. ГИН; вып. 310).

19. Холодов В.Н. Термобарические обстановки осадочно-породных бассейнов и их флюидодинамика. Сообщение 3. Сверхвысокие давления в стратисфере и соляные диапиры // Литология и полез. ископаемые. 2019. № 2. С. 130–148.

20. Хрусталев Ю.П. Закономерности современного осадконакопления в Северном Каспии. Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского ун-та, 1978. 208 с.

21. Хуторской М.Д., Антипов М.П., Волож Ю.А., Поляк Б.Г. Температурное поле и трехмерная геотермическая модель Прикаспийской впадины // Геотектоника. 2004. № 1. С. 63–72.

22. Хуторской М.Д., Тевелева Е.А., Цыбуля Л.А., Урбан Г.И. Тепловой поток в солянокупольных бассейнах Евразии // Геотектоника. 2010. № 4. С. 3–19.

23. Янина Т.А. Неоплейстоцен Понто-Каспия: биостратиграфия, палеогеография, корреляция. М.: МГУ, 2012. 264 с.