New data on the chemical and isotopic (H, O, C, S, N) composition of mineral waters of the Essentuki deposit
https://doi.org/10.33623/0579-9406-2022-5-120-136
Abstract
The article presents modern data on the chemical, gas composition, the content of the stable isotopes of oxygen, hydrogen, carbon and sulfur in the natural mineral waters of the Essentuki field. A detailed study of the geological and hydrogeological features of the water circulation territory, their macro components composition, the content of organic matter in the water, temperature conditions and values of δ18ОSMOW, δDSMOW, δ13СDIC, δ18ОDIC, δ34SVCDT, δ13CCO2, δ13CCH4, δ15N revealed the genesis of the aqueous, gas and salt components of the natural mineral waters of the Essentuki field. Established that all natural mineral waters of the Essentuki field are meteoric infiltration waters. The heterogeneous component composition of the natural mineral waters, that circulate in various aquifers, represents the features of the lithological composition of the water-bearing rocks, the degree of openness or closeness of faults and the intensity of reactions in the water-rock-gas-organic matter system.
About the Authors
E. I. Baranovskaya
Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
Ekaterina I. Baranovskaya
Moscow
N. A. Kharitonova
Lomonosov Moscow State University;
Far East Geological Institute (FEGI FEB RAS)
Russian Federation
Russian Federation
Natalia A. Kharitonova
Moscow, Vladivostok
E. A. Filimonova
Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
Elena A. Filimonova
Moscow
A. A. Krasnova
Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
Elizaveta A. Krasnova
Moscow
A. A. Maslov
Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
Alexey A. Maslov
Moscow
References
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.
Review
For citations:
Baranovskaya E.I., Kharitonova N.A., Filimonova E.A., Krasnova A.A., Maslov A.A. New data on the chemical and isotopic (H, O, C, S, N) composition of mineral waters of the Essentuki deposit. Moscow University Bulletin. Series 4. Geology. 2022;(5):120-136. (In Russ.) https://doi.org/10.33623/0579-9406-2022-5-120-136
Views:
274
Email this article 
