Особенности формирования перспективных скоплений сероводородных вод Ферганского бассейна

Аннотация

Актуальность и востребованность темы диссертации. В мировой практике вопросы поиска, прогнозирования и проведения геологоразведочных работ по выявлению новых месторождений минеральных вод всегда были актуальной проблемой. На основе обобщения гидрогеологических и геофизических данных по крупным месторождениям, проведены исследования по прогнозированию и проведению геологоразведочных работ по выявлению формирования и скопления в составе минеральных вод специфических микрокомпонентов, имеющие медицинское значение. За годы независимости, в республике в целях улучшения и восстановления здоровья населения был осуществлен широкий спектр мероприятий по дальнейшему развитию оздоровительных центров и санаториев, для этого расширили базу гидроминеральных ресурсов. В течении последних 26 лет в Республике открыто более 30 месторождений разных типов минеральных вод и переданы в эксплуатацию. Исходя из стратегии развития Республики Узбекистан, особое значение придается увеличению гидроминеральной сырьевой базы для развития оздоровительных центров в целях снижения показателей заболеваемости населения и увеличению продолжительности жизни. Это требует в свою очередь внедрения в геологоразведочные работы широкомасштабных научных и практических исследований в целях прогнозирования перспективных площадей минеральных вод и оценки их запасов. В настоящее время разработка закономерностей формирования, научно обоснованых критериев прогноза и оценки различных типов лечебных минеральных вод является одним из приоритетных направлений исследований на мировом уровне. В этом аспекте вопросам изучения условий формирования минеральных вод, установлению перспективных площадей, границ их распространения, водообильных участков, мест заложения высокопроизводительных скважин уделяется особое внимание. В тоже время, выявление перспективных площадей сероводородных и других имеющих лечебные свойства минеральных вод без проведения дорогостоящих гидрогеолого-разведочных работ, на основе анализа ранее проведенных геологических и геофизических работ (в целях поиска нефти) и их внедрение в производство, является актуальной проблемой науки и практики. Решение вышеперчисленных задач позволит повысить рентабельность производственных гидрогеологических предприятий. Данная диссертационная работа в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Указом Президента Республики №УП-4947 от 7 февраля 2017 г. «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан», Постановлением Президента № III 1-3004 от 24 май 2017 г. «О мерах по созданию единой геологической службы в системе Государственного комитета Республики Узбекистан по геологии и минеральным ресурсам», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере. Целью исследования является выявление особенностей формирования перспективных скоплений сероводородных вод Ферганского бассейна. Научная новизна исследования заключается в следующем: уточнены особенности распространения и условия формирования сероводородных вод Ферганской впадины; выявлена взаимосвязь гидрогеологических и геофизических параметров трещиноватых водовмещающих пород в пределах Ферганского бассейна; разработана ФГМ месторождения сероводородных вод, отражающая зависимость гидрогеологических и геофизических параметров и являющаяся основой для установления поисковых критериев; разработана методика выявления перспективных участков на сероводородные воды с использованием гидрогеофизических параметров и гидрогеохимических данных; выявлены наиболее перспективные площади распространения сероводородных вод Ферганского бассейна (Чимион, Северный Сох, Чонгара, Палванташ, Андижан, Ходжаабад и Южный Аламышик). Заключение В результате исследований были получены следующие результаты. 1. Разработана ФГМ (электроразведка) по месторождению сероводородных вод Чимион, на основе которой определены геофизические поисковые критерии для выделения перспективных участков. 2. Разработана методика составления карт распространения сероводородных вод по площадям. Рекомендуются перспективные на сероводородные воды площади: Кашкаркыр с крепкосероводородными (100-125 мг/л), площадь примыкания структур Чимион и Кашкаркыр со слабо- и среднесероводородными водами (10-50, 50-100 мг/л). Дифференцированы участки по степени водопроницаемости, установлены места заложения эксплуатационных скважин на сероводородные воды с высокой производительностью по туркестанскому и бухаро-алайскому водоносным горизонтам. 3. Установлена роль структурно-тектонического строения площади в формировании сероводородных вод месторождения Чимион. Уточнены продольные тектонические и несколько локальных нарушений, направления потоков подземных вод по кровле туркестанского горизонта. Выявлена зависимость между сероводородными водами по концентрации и зоной повышенной, аномальной поляризуемости методом вызванной поляризации, также на этих площадях оконтурена область распространения сероводородных вод по концентрации и установлена гидрохимическая зональность. 4. Установлена зависимость между гидрогеологическими (М, ^H2S, Кф) и геофизическими (Рп, рк, угл) параметрами для трещиноватых водовмещающих пород структуры Чимион. Выявленные зависимости позволили не только проследить перспективные водоносные горизонты, но и уточнить места аккумуляции потока сероводородных вод в структурах, четко обосновать гидрогеологические показатели по каждой толще. В результате уточнены контуры распространения сероводородных вод по концентрации, места аккумуляции потока сероводородных вод по структуре Чимион, а также условия формирования сероводородных вод в структурах Чимион и Кашкаркыр на основе полученных гидрогеофизических и гидрогеохимических данных. 5. На основе подтвержденных специфических природных условий оконтурено распространение сероводородной воды по концентрации до контура нефтеносности и установлена зависимость между гидрогеологическими и геофизическими параметрами для водовмещающих пород с целью прослеживания перспективных водоносных горизонтов по каждому месторождению. Выявлены перспективные площади сероводородных вод (Чимион, Северный Сох, Чонгара, Палванташ, Андижан Ходжаабад, и Южный Аламышик), дифференцированы участки по степени водопроницаемости. 6. Уточнены особенности формирования сероводородной воды на нефтегазоносных месторождениях Ферганского бассейна: для формирования сероводорода на нефтеносных месторождениях водных тольщах осуществляется окислительная реакция за счет процесса вымывания сульфатсодержащих толщ, и в нефтеносных толщах происходит восстановительная реакции с водородом при участии сульфатредуцирующих бактерий; за счет наличия продольного тектонического нарушения антиклинальной структуры, поверхностные воды проникают в нефтеносные толщи по тектоническим нарушениям и усиливают сульфатредуцирующие процессы; в результате установившейся геохимической обстановки (Eh = - 29 -ЗООмВ; pH 6,5-8,5) формируются сероводородные воды Ферганского бассейна; наличие гидродинамических процессов в каждой антиклинальной структуре южною борта Ферганской впадины подтверждено по результатам метода электроразведки; средняя температура продуктивного горизонта составляет от 28°С до 48°С. 7. Указанные специфические признаки (наличие эвапоритовых и нефтеносных толщ, продольного тектонического нарушения, залегание продуктивного слоя вблизи поверхности земли (до 2 км), разгрузка пластовой воды за счет тектонического нарушения на нефтегазоносных месторождениях, а также пологое залегание комплекса отложений между нефтегазоносным месторождением и областью питания подземной воды) имеются в восточной части Сурхандарьинской бассейна. Следовательно, здесь есть возможность для формирования сероводородных вод. Особенности формирования перспективного скопления сероводородных вод Ферганского и Сурхандарьинского бассейнов идентичны, что еще раз подтверждает полученные нами результаты по Ферганскому бассейну.