Neopleistocene aqifer sistem in the astrakhan gas condensate field: specifics, structure and models of formation

The paper presents an analysis of materials from studies of the Neopleistocene sedimentary complexes and aquifer system: lithological, mineralogical-geochemical, hydrogeochemical, hydrogeofiltration and hydrogeomigration in the region of development of the Astrakhan gas condensate field (AGCF). The main provisions of the model of the formation of groundwater, the specifics of their balance, the chemical composition of hydrogeodynamics, hydrogeomigration, and the main governing factors are formulated. The predominance of marine sediments in complexly constructed strata of the Neopleistocene, with a significant role of clay layers and fragmentary traces of continental development, was revealed. Facies and sedimentary environments characteristic of large deltas and shallow marine areas, like the modern North Caspian, have been identified. The system of deltas and deltas of large and small streams is considered with the involvement of geomorphological, landscape-climatic and geodynamic factors for the development of a model for the formation of the studied strata.

In the upper part of the litho-hydrosphere of the AGKM region, a specific landscape-geomorphological pattern was revealed, reflecting the systems of zones of geodynamic instability on a scale of the first hundreds of meters-kilometers. In a significant part of the study area, an association of areas of the greatest thickness and conductivity of aquifers of the Neopleistocene complex with interdome depressions of deep halogenetic structures was revealed. The results obtained are relevant for the development of a model for the formation of aquatic-rock complexes of the Neopleistocene and management of the development of AGCF: identifying ways of spreading pollution; reducing the risk of accidents due to the instability of the foundations of the gas complex facilities and many others.

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.