Новые данные о химическом и изотопном (Н, О, С, S, N) составе минеральных вод Ессентукского месторождения

Представлены современные данные о химическом и газовом составе, содержании стабильных изотопов кислорода, водорода, углерода и серы в природных минеральных водах Ессентукского месторождения. Детальное изучение геолого-гидрогеологических особенностей территории циркуляции вод, их макрокомпонентного состава, содержания в воде органического вещества, температурных условий и значений δ¹⁸О_SMOW, δD_SMOW, δ¹³С_DIC, δ¹⁸О_DIC, δ³⁴S_VCDT, δ¹³C_CO2, δ¹³C_CH4, δ¹⁵N позволило выявить генезис водных, газовых и солевых компонентов минеральных вод Ессентукского месторождения. Установлено, что все минеральные воды Ессентукского месторождения — инфильтрационные, а неоднородный компонентный состав вод, циркулирующих в различных водоносных горизонтах, отражает особенности литологического состава водовмещающих пород, степень открытости/закрытости разломов и интенсивности реакций в системе вода–порода–газ–органическое вещество.

1. Абрамов В.Ю. Формирование химического состава подземных вод в экстремальных термодинамических условиях: Автореф. докт. дисс. М., 2015. 192 с.

2. Абрамов В.Ю., Вавичкин А.Ю. Особенности формирования термогазохимического состава минеральных вод Ессентукского месторождения // Разведка и охрана недр. 2010. № 10. С. 27–32.

3. Байдарико Е.А., Поздняков С.П., Сартыков А.С. и др. Результаты работ по переоценке запасов Ессентукского месторождения // Геология и недропользование. Вып. 4. М.: Евразийский союз экспертов по недропользованию, 2021. С. 130–150.

4. Иванов В.В. Кавказские минеральные воды. М.: 1-я типография Профиздата, 1972. 157 с.

5. Лаврушин В.Ю. Подземные флюиды Большого Кавказа и его обрамления / Отв. ред. Б.Г. Поляк. М.: ГЕОС, 2012. 348 с. (Тр. ГИН РАН; вып. 599).

6. Лаврушин В.Ю., Айдаркожина А.С., Покровский Б.Г. и др. Изотопный состав азота и углерода в газах углекислых вод Северного Кавказа // Геохимия. 2020. Т. 65, № 11. С. 1115-1128. DOI: 10.31857/S0016752520110084.

7. Лаврушин В.Ю., Лисенков А.Б., Айдаркожина А.С. Генезис Ессентукского месторождения углекислых вод (Северный Кавказ) // Геохимия. 2020. Т. 65, № 1. С. 77–91.

8. Лепокурова О.Е. Содовые подземные воды юго-востока Западной Сибири: геохимия и условия формирования: Автореф. докт. дисс. Томск, 2018. 217 с.

9. Овчинников А.М. Минеральные воды. 2-е изд. М.: Госгеолтехиздат, 1963. 375 с.

10. Панкина Р.Г., Мехтиева В.Л., Гриненко В.А. и др. Изотопный состав серы сульфатов и сульфидов вод некоторых районов Предкавказья в связи с их генезисом // Геохимия. 1966. № 9. С. 1087−1094.

11. Пантелеев И.Я. Ессентукские соляно-щелочные воды в системе Кавказских Минеральных вод. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 262 c.

12. Потапов Е.Г. Геолого-гидрогеологические и гидрохимические особенности формирования углекислых минеральных вод содового типа района КМВ: Автореф. канд. дисс. Пятигорск, 1986.

13. Потапов Е.Г. Эволюция взглядов на генезис углекислых минеральных вод Ессентукского месторождения // Сб. памяти А.Н. Воронова / Под ред. Е.П. Каюковой. СПб., 2018. С. 87–91.

14. Потапов Е.Г., Айдаркожина А., Лаврушин В.Ю. и др. Влияние рассеянного органического вещества горных пород на состав минеральных вод района КМВ // Подземные воды востока России: Мат-лы Всеросс. Совещ. по подземным водам Востока России (XXII Совещание по подземным водам Сибири и Дальнего Востока с международным участием). Новосибирск, 2018. С. 389−393.

15. Потапов Е.Г., Данилов С.Р. История изучения углекислых минеральных вод Ессентукского месторождения // Курортная медицина. 2012. № 3. С. 9–12.

16. Потапов Е.Г., Данилов С.Р., Гаджиханова С.У. Результаты экспериментальных исследований процессов формирования минеральных вод Ессентукского месторождения // Разведка и охрана недр. 2013. № 2. С. 41–45.

17. Потапов Е.Г., Данилов С.Р., Гаджиханова С.У. Генезис углекисло-сероводородных минеральных вод Ессентукского месторождения по данным гидрохимических, микробиологических и изотопных исследований // Курортная медицина. 2017. № 1. С. 11−16.

18. Потапов Е.Г., Дубинина Е.О. Изотопный состав серы пород и подземных вод района КМВ // Геологическая эволюция взаимодействия воды с горными породами: Мат-лы третьей Всеросс. научн. конф. с международным участием. Улан-Удэ, 2018. С. 308–311.

19. Шагоянц С.А. Особенности вертикальной зональности подземных вод в Ессентукской зоне нарушений на КМВ // Тез. докл. V конф. по геологии и полезным ископаемым Северного Кавказа. Ессентуки, 1980. С. 345–346.

20. Шинкоренко А.Л. Гидрогеохимическая характеристика и вопросы генезиса Ессентукских углекислых вод // Тр. Гос. бальнеологического института на КМВ. 1946. Вып. 23–25. С. 457–460.

21. Batard F., Baubron J.S., Bosch B. et al. Isotopic identifi cation of a deep origin in French thermomineral waters // J. Hydrology. 1982. Vol. 56. P. 1–21.

22. Cartigny P., Marty B. Nitrogen isotopes and mantle geodynamics: the emergence of life and the atmosphere–crust– mantle connection // Elements. 2013. Vol. 9, N 5. P. 359–366. DOI: https://doi.org/10.2113/gselements.9.5.359.

23. Deines P., Langmuir D., Harmon R.S. Stable carbon isotope ratios and the existence of a gas phase in the evolution of carbonate ground waters // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1974. Vol. 38, Iss. 7. P. 1147–1164.

24. Filimonova E., Kharitonova N., Baranovskaya E. et al. Geochemistry and therapeutic properties of Caucasian mineral waters: a review // Environ. Geochem. and Health. Springer Nature (Switzerland), 2022.

25. Filimonova E., Lavrushin V., Kharitonova N. et al. Hydrogeology and hydrogeochemistry of mineral sparkling groundwater within Essentuki area (Caucasian mineral water region) // Environ. Earth Sci. 2020. Vol. 79. P. 15.