Минеральные и термальные воды Крыма

Площадь развития таврических сланцев в горном Крыму характеризуется широким распространением солоноватых сульфатных вод (с содержанием НСО3 больше 25%-экв, иногда больше SO4), образующихся вследствие разрушения и растворения колчеданов. Местами имеются слабосероводородные источники с содержанием сероводорода 3—10 мг/л и с различным химическим составом вод — Мелас, Карабах, Судакский источник .

В южной половине Ялтинского тоннеля сульфатные воды выступают в зоне контакта верхней и средней юры и из трещин самых низов известняков верхней юры. В среднеюрских сланцах и верхнеюрских известняках много жил и прожилков гипса (вероятно, древнее образование). Можно предполагать, что в современный период происходит растворение гипса карстовыми водами известняков с образованием сульфатных вод. Минерализация последних 0,7—3,4 г/л; наиболее часта минерализация 2,0—2,5 г/л с содержанием сульфатов 0,4—2,0 г/л. Эта вода содержит небольшие количества йода, брома и бора.

В некоторых местах тоннеля отдельные струи сульфатной воды содержат значительное количество стронция (до 7,6 мг/л) и свинца (0,003—0,01%). бора до 2,3 мг/л, ряд металлов (железо, титан, цирконий, никель, ванадий) в малом количестве, фосфор (Р2О5) до 2,2 мг/л, йод до 2,1 мг/л, бром 0,4—3,0 мг/л, кремнекислоту до 13,5 мг/л, марганец 0,18—0,30 мг/л, медь до 0,003 мг/л. Наличие металлов в воде, вероятно, связано с рудопроявлением в глубоких частях области распространения таврической серии.

Сероводородные воды (H2S до 40 мг/л), по-видимому, формируются в глубине толщи таврических сланцев и по линиям тектонических разломов поднимаются под напором к контактовой зоне средне- и верхнеюрских пород. Крепкая сероводородная вода в тоннеле содержит около 70 мг/л йода и около 7 мг/л брома. Слабые сероводородные воды в горной части Крыма этих компонентов не содержат. Содержание йода в крепкой сероводородной воде одного из источников (69,8 мг/л) сходно с содержанием йода (до 56,3 мг/л) в таврических сланцах на глубине 1000—2257 м в Ялтинской скважине.

Хлоридные воды содержатся в глубоких горизонтах таврических сланцев. Состав их, по-видимому, типичен для глубокой — хлоридной зоны.

Хлоридные воды горного Крыма можно рассматривать как метаморфизованные (частью хлор-кальциевые), содержащие комплекс микрокомпонентов морского происхождения (йод, бром, бор).

Присутствие в этих водах небольшого количества метана, азота, углекислоты и сероводорода может свидетельствовать о происходящих на глубине биохимических процессах. К соленым водам относятся: источник Черные воды (б. Аджи-Су), соленые воды скважин в Ялте. Глубина Ялтинской скважины 2257 м. Минерализация воды этой скважины от 38,9 до 49,3 г/л. Вода содержит много йода 52,3—56,3 мг/л, брома 65,6 мг/л, НВO2 16 мг/л. Вода источника Черные воды имеет минерализацию 3,8—4,5 г/л.

В Планерском известны нитратные сульфатно-хлоридные и хлоридно-сульфатно-карбонатные воды с содержанием нитратов от 0,68 до 5,3 г/л. Воды в четвертичных суглинках.

В горном Крыму имеются также незначительные слабоуглекислые проявления в сланцах таврической серии. Содержание СO2 свободной в воде источников (по неполным данным) 246—251 мг/л.

В горном Крыму в ряде случаев установлена несомненная связь между минеральными источниками и газопроявлениями и тектоническим строением (линиями разломов).

Керченский полуостров [ ]

В восточной части Керченского полуострова отдельные источники содержат углекислоту. По химическому составу воды хлоридно-гидрокарбонатные натриевые и гидрокарбонатно-хлоридные натриевые с содержанием свободной углекислоты 500— 2000 г/л и минерализацией 8,8—15,6 г/л.

Углекислые воды выходят на поверхность в виде трех групп небольших восходящих источников: Каялы-Сырт, Сеит-Эли Нижний и Тарханский № 2. Вблизи некоторых источников углекислые воды вскрыты буровыми скважинами глубиной 100—300 м (скважины переливают с дебитом до 0,3 л/сек). Минеральная углекислая вода поднимается по трещинам разломов земной коры на площадях главным образом деятельности древнего грязевого вулканизма. Содержание СО2 в составе газов вод от 36 до 96%. В некоторых пунктах в составе газов имеется немного водорода или сероводорода. Отношение He:Ar изменяется от 0,1 до 0,7, это можно отнести за счет подтока газа со значительной и большой глубины. Отношение Ar:N2 говорит о том, что азот в газах в основном глубинный, но встречается и биохимический. В районе имеются также грязевые сопки. с выделением некоторого количества СО2 (Булганакские, Тарханские и др.)- В газовых выделениях таких сопок установлено присутствие следов ртути. Очевидно, пары ртути должны быть и в газах углекислых источников.

Углекислые и сопочные воды содержат фтор, бром, йод, бор, барий, аммоний, нитраты, битуминозное вещество. Нафтеновые кислоты отсутствуют или имеются в незначительном количестве. В водах содержатся (в мг/л): литий 2,0—6,6; калий 40—260; кремнекислота 0—88; фосфор (Р205) 0—10; стронций 2,0—3,7 железо (Fе2+ + Fе3+) 0—4,0; фтор 0— 0,60; мышьяк 0—0,05; бор — много (НВO2 800—1600); воды бедны кальцием (0—192) и магнием (23—120).

Спектральным анализом в углекислых водах определены марганец, никель, кобальт, титан, ванадий, хром, молибден, цирконий, медь, свинец, серебро, цинк, олово, галлий, лантан, бериллий, ртуть, мышьяк,сурьма, германий и некоторые другие элементы. Содержание некоторых из них значительно: хрома [1] до 0,01%, свинца до 0,005%, меди до 0,001%, цинка до 0,01%, олова до 0,1%. Оловоносность характерна для всех углекислых источников.

Ртуть в ряде случаев определена аналитическим методом (0,002— 0,005 мг/л). Содержание ртути по спектральному анализу 4•10 -3 % в воде весьма превышает ее кларковое содержание в земной коре (7,7•10 -6 %).

Общая радиоактивность, содержание радона, урана в этих водах колеблется в пределах 1,3•10 —6 — 9,7•10 -6 г/л.

Углекислые и сопочные воды — это трещинно-жильные субтермальные (термальные) воды, в которых углекислота, бор, литий, мышьяк,, сурьма, ртуть, фосфор и некоторые другие микроэлементы взаимосвязаны и поступают из большой глубины (эндогенные продукты). Больше всего их содержится в очагах и вблизи очагов их появления на земной поверхности. Керченские углекислые источники и сопки — своего рода уникумы, и их воды весьма сложны по условиям формирования. Появление ионов металлов и ряда других (редких) микрокомпонентов в этих водах, по-видимому, обусловлено сложностью и значительной глубиной их формирования при возможном влиянии основных (щелочных) магматических пород недр. В частности, бор здесь может быть в виде глубинных летучих соединений с СО2, аммиаком, мышьяком, сурьмой, ртутью, фосфором и некоторыми другими микрокомпонентами в газовой фазе. Связывать углекислые воды Керченского полуострова с нефтяными факторами, вероятно, не приходится. Эти воды не имеют отношения ни к нефтепроявлениям, ни к сероводородным водам, приуроченным только к верхней части разреза полуострова.

Формирование ионно-солевого и газового состава углекислых вод Керченского полуострова, видимо, связано с весьма глубоко залегающими мезозойскими и, возможно, палеозойскими породами. Малые же дебиты и низкую температуру вод можно объяснить значительной глубиной источника питания и длительностью пути поступления их по трещинам разломов через мощную глинистую толщу майкопа, препятствующую вертикальному движению (подъему) вод к земной поверхности.

Керченский полуостров богат сероводородными водами разной концентрации, связанными главным образом с чюкракским горизонтом известняков и песков, залегающих на майкопских глинах. По данным М. М. Фомичева и Л. А. Яроцкого, областью их питания служат выходы чокракских песчаных отложений, которые являются водоносными.

На крыльях антиклиналей, в местах разломов, в понижениях рельефа, в озерах и местами в Азовском море эти воды дренируются, образуя восходящие источники. Они разгружаются также буровыми скважинами.

Дебиты источников сероводородных вод небольшие. Несмотря на это, данные исследований указывают (Л. А. Яроцкий) на значительные «накопившиеся» ресурсы сероводородных вод, а также на возможности их получения на некоторых участках, где отсутствуют сероводородные источники.

Наибольшая минерализация сероводородных вод наблюдается в погружениях небольших (местных) синклинальных структур, где подземный сток наиболее замедлен и поэтому метаморфизация больше. Минерализация сероводородных вод от нескольких до 32,5 г/л с содержанием общего сероводорода от 5—10 до 360—640 мг/л.

Наиболее крепкие (высоко-концентрированные) сероводородные воды представлены Чокракскими, Караларскими, Сююрташскими, Джайлавскими и другими источниками северо-западнее г. Керчи в районе Чокракского озера. Баксинские источники северо-восточнее г. Керчи менее минерализованы. Они вытекают из пород сармата. Крепкие сероводородные воды обнаружены и на юго-востоке полуострова в отложениях среднего миоцена. Здесь марьевские воды содержат общего H2S от 40 до 292 мг/л при минерализации 9—12 г/л.

Сероводородные воды полуострова хлоридные натриевые, хлоридно-гидрокарбонатные натриевые и другие. Содержание в этих водах йода, брома и бора тем больше, чем больше сероводорода.

Образование сероводородных вод Керченского полуострова обычно объясняется восстановительными процессами (восстановление сульфатов). Однако богатые H2S подземные воды можно объяснить и микробиологическими процессами. Вся территория Керченской области отличается той или иной зараженностью сероводородом, что в общем можно связывать с разрушением нефтяных залежей и восстановительными процессами в глинистых толщах.

На юго-западной равнине Керченского полуострова в 1963 г. одна скважина (скв. 111 на Мошкаревской антиклинали) дала большой самоизлив соленой метановой термальной воды из эоцена — верхнего мела. Вода была вскрыта в двух интервалах на глубине 1007—1030 м с дебитом 17,4 л/сек и температурой на изливе 51° С, на глубине 1105— 1112 м с дебитом 10,3 л/сек и температурой на изливе 54° С. Вода хлоридно-гидрокарбонатная натриевая при минерализации в первом интервале 9,5 г/л и во втором 10,5 г/л.

В районе пос. Костырино (б. Чонгелек) в юго-восточной части полуострова скважиной вскрыты холодные и термальные (до 45° С на изливе) азотные воды, незначительные по дебиту, связанные с небольшим нефтяным месторождением. Южнее Керчи у Камыш-Буруна вскрыта холодная хлоридная натриевая вода с минерализацией до 67 г/л, со значительным дебитом в неогеновых отложениях.

Равнинный Крым [ ]

Распространение и разнообразие подземных вод в равнинном Крыму в целом связано с рядом водоносных горизонтов в комплексах различного возраста — от палеозоя до неогена включительно.

На южной окраине равнинного Крыма в Бахчисарайском районе (предгорья) имеется пресный источник Обручева с углекислоазотной водой в верхнемеловых мергелях. Кроме того, в восточной части этой зоны отмечаются участки с некоторой восстановительной обстановкой в отложениях главным образом палеоцена. Здесь воды малодебитные с содержанием общего сероводорода от 10 до 130 мг/л.

На площади северной части равнинного Крыма (в Присивашье) тоже местами имеются сероводородные воды, приуроченные к отложениям главным образом среднего миоцена. Здесь вследствие отдаленного положения от области питания и погружения слоев влияние внешних факторов на формирование химического состава и газового состава подземных вод ослабевает и возрастает значение внутренних и глубинных факторов воздействия. В связи с этим местами в тех или других водоносных горизонтах происходят процессы десульфатизации, создается некоторая восстановительная обстановка с образованием сероводородных (обычно слабых) вод. В основном содержание H2S около 5—10 мг/л, а в пос. Нижнегорском (по М. М. Фомичеву) до 130 мг/л. По химическому составу сероводородные воды относятся к гидрокарбонатно-хлоридным натриевым и хлоридным натриевым с минерализацией от 1—2 до 7—11 г/л.

На площади равнинного Крыма и отчасти в предгорьях (вблизи области питания) широко распространены азотные, метановые, смешанного состава газов и другие воды. Так, у г. Феодосии и в самом городе имеются солоноватые минеральные воды, приуроченные к меловым и палеоценовым отложениям, связанные с тектоническими трещинами разломов в мергелистых породах. Эти воды представлены небольшими источниками Феодосия и Кафа (Нарзан Крымский).

В равнинном Крыму азотные и метановые воды являются термальными от теплых до горячих при изливе из буровых скважин. В большинстве гидротермы приурочены к напорным водоносным горизонтам, в меньшей степени — к тектонически трещиноватым породам.

Наиболее древние породы в равнинном Крыму, содержащие минеральную воду, — это палеозойские известняки в г. хлоридная натриевая азотная вода на глубине 871 и 893 м с дебитом 7 и 10,4 л/сек и температурой на изливе 40—41° С при минерализации 9,3—9,6 г/л. В составе газа (состав газа приведен в процентах от общего содержания газов) воды этих двух скважин имеется некоторое различие, а именно: в Гидроминеральные области Крымского полуострова [ ]

А. Гидроминеральная складчатая область горного Крыма с преимущественным развитием сульфатных и хлоридных (частью термальных в глубине) минеральных, вод, газирующих азотом, в подчиненном значении метаном, сероводородом и редко углекислотой. Б. Керченская гидроминеральная область углекислых вод в глубоких водоносных горизонтах, а также сероводородных, азотных и метановых холодных и термальных в третичных и нижележащих отложениях.

В. Крымская гидроминеральная область сероводородных, азотных, метановых и смешанного газового состава солоноватых и соленых вод (равнинный Крым), холодных в верхних и термальных в глубоких частях артезианских бассейнов.

Углекислые воды: 1 — углекислые главным образом хлоридно-гидрокарбонатные и гидрокарбонатно-хлоридные натриевые воды с минерализацией 8,8—15,6 г/л (и другие).

Сероводородные воды: 2 — хлоридные, натриевые, преимущественно соленые воды с повсеместно высоким содержанием сероводорода (общего H2S от 50 до 850 мг/л) и минерализацией от 7,8 до 32,5 г/л; 3 — натриевые воды переменного анионного состава (гидрокарбонатно-хлоридные, хлоридно-гидрокарбонатные и др.), с минерализацией преимущественно до 10 г/л и с весьма различным содержанием общего сероводорода — от нескольких десятков до более 300 мг/л и слабосероводородные воды с содержанием H2S около 10 мг/л. Азотные, метановые, смешанного газового состава и другие воды.

Термальные: 4 — азотные пресные гидрокарбонатные натриевые с минерализацией до 1 г/л. Температура 26—35°С; 5 — преимущественно азотные хлоридно-гидрокарбонатные, гидрокарбонатно-хлоридные и хлоридные натриевые (иногда магниевые) с минерализацией от 1 до 3—7 г/л. Температура 20—46°С; 6 — азотные, мета-ново-азотные, азотно-метановые и метановые хлоридные и хлоридно-гидрокарбонатные натриевые, солевые воды (минерализация 10—35 г/л) с температурой от 30 до 40°С и выше; 7 — азотно-метановые и метаново-азотные (иногда метановые) хлоридные кальциево-натриевые воды морской минерализации (35—40 г/л) с температурой свыше 50°С (до 100°); 8 — преимущественно азотные очень горячие свыше (45—50°С) воды по составу натриевые или кальциево-натриевые хлоридные, сульфатно-хлоридные, гидрокарбонатно-хлоридные и хлоридно-гидрокарбонатные с минерализацией 8—50 г/л.

Холодные: 9 — сульфатные (чисто сульфатные, хлоридно-сульфатные и сульфатно-хлоридные (натриево-кальциевые и другие) слабо минерализованные от 1,5 до 10 г/л воды; 10— хлоридные и гидрокарбонатно-хлоридные натриевые, а также кальциево-магниевые воды с минерализацией преимущественно от 3 до 20 г/л; 11 — хлоридно-сульфатные и хлоридные натриевые высокоминерализованные воды (рассолы) с минерализацией выше 50 г/л.

Воды недостаточно изученные: 12 — пресные углекисло-азотные с редкими газами (по предположению). 13 — граница областей минеральных вод; 14 — источник; 15 — скважина; 16 — грязевая сопка с выделением углекислого газа.

Равнинный Крым: 1 — окраина Джанкоя, 2 — юго-западнее Джанкоя, 3—Серноводское, 4—Глебово, 5 —Меловая (Тарханкут), 6—Северная Новоселовская скважина, 6а, 6б, 6в, 6г, 6д — Южные Новоселовские скважины, 7 — Нижнегорск. 8 — Евпатория — Мойнаки, 9 — Евпатория — у берега моря, 10 —Саки—за железной дорогой, 11 — Саки — курорт, 12—Саки — против Чеботарской балки, 13 — Ново-Андреевка, 14 — Ново-Александровка, 15 — Новожиловка, 16 — Васильевка, 17, 17а — Белоглинка, 18 — южнее г. Белогорска, 19 — источник Лечебное, 20 — источник Обручева, 21, 21а — Гончаровка, 22 — Бабенково, 23—источник Акмелез, 24 — сероводородная вода у г. Феодосии, 25 — источник Феодосия, 26 — источник Кафа, 27 — Ново-Московская улица в г. Феодосии.

Керченский полуостров: источники: 28 — Сюарташские. 29 — Караларские. 30 — Джайлавские, 31, 31а — Чокракские, 32 — Тарханские, 33 — Баксинские; грязевые сопки: 34 — Бурашские, 35 — Тарханские, 36 — Булганакские, 37 — Еникальские, 38 — Камыш-Бурун, 39, 39а — источники Сеит-Элинские, 40 —источники Каялы-Сарт, 41 — Мошкаревское, 42 — Марьевское, 43 — Костырино (б. Чонгелек).

Горный Крым: 44—Планерское, 45 —источники Кизил-Таш, 46—источник Судакский, 47—источник Карабах, 48—источник Черные воды (б. Аджи-Су), 49 — слабоуглекислая вода в северном портале Ялтинского тоннеля, 50 — сульфатная вода в южном портале Ялтинского тоннеля, 51 — сероводородная вода в южном портале Ялтинского тоннеля, 52 — Ялтинская глубокая скважина, 53 — источник Василь-Сарай, 54 — источник Мелас.

Примечания [ ]

Минеральные воды Феодосии

Литература [ ]

Минеральные и термальные воды Крыма // Геология СССР. Том VIII. Крым. Полезные ископаемые. М., «Недра», 1974. 208 с.