Введение
«Ярославская область и территории соседних губерний расположены в пределах геологического объекта, который называется "Московской синеклизой", - это крупная впадина в земной коре, которая состоит из осадочных образований мощностью от 3 до 5 километров и возрастом 800 миллионов лет. Так называемый осадочный бассейн» - главный геолог государственного научно-производственного предприятия "Недра" Валерий Горбачев.
В долине реки Саха под четвертичными отложениями находятся самые древние слои триаса — ветлужский горизонт. В этой местности находится небольшой купол, а река Саха примыкает к его склону, где еще более древние породы — верхняя пермь. Соленосный источник непосредственно связан с этим куполом, так как верхний палеозой там залегает близко.
Цель: исследование соленосного источника на реке Саха
Задачи:
- провести рекогносцировочное исследование территории;
- отобрать пробы воды и почвы в районе исследования;
- выполнить физико-химический анализ проб.
Литературный обзор
Московская синеклиза — крупнейшая депрессия (понижение на земной поверхности независимо от его формы и происхождения) центральной части Восточно-Европейской платформы, одна из её основных структур. Московская синеклиза представляет собой обширный чашеобразный прогиб докембрийского фундамента платформы размером 1000×450 км[2], ориентированный удлинённой осью на восток-северо-восток. Средняя глубина залегания фундамента Русской платформы в районе Московской синеклизы составляет 1,5—2 км.
На территории Московской синеклизы разведано более 800 месторождений различных полезных ископаемых. Около трети из них в настоящее время разрабатываются, остальные либо уже отработаны, либо еще ждут своего освоения. В списке подземных кладов встречаются месторождения всех трех групп полезных ископаемых: горючих, рудных и неметаллических.
Особое место среди полезных ископаемых занимают месторождения каменной соли, ангидрита и гипса. Они располагаются в южной части области и приурочены к средне-и вернеде - венским прибрежно-морским отложениям.
Пермские отложения представлены фациально пестрой толщей: известняками, доломитово-известняковыми отложениями с прослоями ангидритов, гипсов и солей, красноцветными континентальными отложениями. Мощность пермских отложений 500—600 м.
Материалы Концепции геологического изучения недр и воспроизводства минерально-сырьевой базы Ярославской области\" и в целях повышения эффективности использования минеральных ресурсов Ярославской области
По существующим технологиям из пластовых вод кроме цельных микрокомпонентов могут быть получены ценные химические вещества (поваренная соль, сода, калийные соли, окись магния и др.), которые найдут широкое применение на промышленных предприятиях Центральных районов России.
Структурным бурением решались задачи структурно-параметрического характера для обеспечения сейсморазведочных работ и изучения структурного плана пермских отложений как в пределах отдельных площадей (Ростовская, Любимская, Букаловская и др.), так и по профилям (Переславль - Калязино, Ростов-Борисоглебск, Тутаев-Бурмакино, Данилов-Кострома-Плес).
Планомерные нефтепоисковые работы проводились с середины 60-х до конца 70-х годов. Проведенные работы были направлены на уточнение особенностей геологического строения, оценку перспектив нефтегазоносности осадочного чехла и на поиск залежей углеводородов.
Новый этап изучения начат в конце 80-х годов с региональных сейсморазведочных работ методом общей глубинной точки (МОГТ), одновременно проводилась ревизия и обработка ранее полученной геолого-геофизической информации.
Территория Ярославской области обладает значительным потенциалом высокоминерализованных промышленных вод и геотермальных ресурсов. Высокоминерализованные рассолы, содержащие ряд ценных химических элементов, приурочены к отложениям среднекембрийско-ордовикского и среднедевонского водоносных комплексов с минерализацией соответственно 225-323 г/дм3 и 185-273 г/дм3.
Впервые вопрос о возможных перспективах нефтегазоносности региона возник в конце 50-х годов, когда были получены результаты геолого - геофизических исследований глубоких горизонтов осадочного чехла при бурении опорных и параметрических скважин на Любимской площади. После создания в 1966 г. треста "Ярославнефтегазразведка", изучения
приобрели планомерный характер. До начала 80-х г. было пробурено 63 скважины глубиной от 1600 до 3374 м. Отдельные параметрические скважины дали непромышленные притоки нефти (Даниловская площадь).
Основная часть
Исследования проводились в районе реки Саха Тутаевский район Ярославской области в летний период 2020 года.
Методы исследования
Рекогносцировка — традиционный полевой геологический метод.
В задачу рекогносцировки входит: определение всех мест пересечений с реками, дорогами, естественными обнажениями (овраги, канавы и т.д.); описание рельефа местности и геоморфологии участка; описание геологических и гидрогеологических условий.
Физико-химический анализ проб воды и почвы проводился в лаборатории Центра «Созвездие».
Результаты исследования
В летний период 2020 года были проведены полевые выходы в район Богдановки Тутаевского района Ярославская область. Расстояние от автостанции Тутаев (левый берег) до д. Богдановка – 36.16 км. Исследования проводились в районе деревни Терехово, на берегу реки Саха. Саха — река в России, протекает в Ярославской области. Устье реки находится в 40 км по левому берегу реки Ухра. Длина реки составляет 21 км [фото 1].
Фото 1. Река Саха
Саха (приток Ухры). В районе исследования ширина реки 3.5 метра, глубина от 50см до одного метра. Река Саха протекает в одном километре от деревни.
В прибрежной части реки был обнаружен соленосный источник диаметр, которого составляет 1.20 м, глубина около 75 см. Дно источника илистое с гравием разной фракции, периодически можно видеть выход пузырьков воздуха разной интенсивности [фото 2,3].
Фото 2,3. Соленосный источник
Расстояние от источника до уреза воды 9 метров.
Прибрежная территория от источника до реки размером 10х15 м полностью лишена растительности. На поверхности песчаного грунта можно видеть соленой налет [фото 4].
Фото 4. Прибрежная часть реки Саха
Вода из источника протекает небольшой струйкой в реку [фото 5].
Фото 5. Выход соленосного источника
Для проведения физико-химического анализа были отобраны пробы воды из источника и две пробы из реки: 50 метров выше выхода соленой воды в реку Саха и 50 метров ниже течения. Так же были отобраны пробы почвы с прибрежной части реки [фото 6].
Фото 6. Отбор почвы
Результаты представлены в Таблицах № 1 и 2 [Приложение 1,2].
Жесткость и общая минерализация, кальций и магний, сульфаты и хлориды в десятки раз превышают все нормы:
общая жесткость 255 градусов (норма 7,0 (10),
массовая концентрация сульфатов 3175 мг/дм3(норма 500мг/дм3 ),
массовая концентрация хлоридов 21000 мг/дм3 (норма 350 мг/дм3).
Вода на вкус очень соленая и горькая. Общая минерализация составляет 96900 мг/дм3 норма 1000 (1500) мг/дм3, что по Таблице категорий солености природной воды соответствует рассолам [Приложение 3].
Главным источником сульфатов в поверхностных водах являются процессы химического выветривания и растворения серосодержащих минералов, в основном гипса, а также окисления сульфидов и серы. Превышение концентрации хлоридов объясняется высокой минерализацией воды. Исходя из полученных показателей вода не питьевая. По показателям анализа воды из реки отмечается повышенное содержание железа проба №1 - 0,89, №2 - 1,07 мг/дм3 (норма 0,3 мг/дм3). Здесь можно отметить, что вода ниже по течению практически не отличается от той, что выше, а это значит, что соленосный источник практически не влияет на воду в самой реке. Значительные количества железа поступают в водоемы со сточными водами, в данном случае с сельскохозяйственными стоками. Во время отбора воды из соленосного источника 50 мл были поставлены для выпаривания жидкости, чтобы определить вид кристаллов соли [фото 7].
Фото 7. Кристаллы соли
Кристаллы белого цвета, однородные, прозрачные. Галит (каменная соль) минерал, состоящий из хлорида натрия (NaCl), или обычная (каменная) соль, сосредоточен преимущественно в залежах Пермского периода. Это было примерно 250-300 млн. лет назад.
Каменная соль сама по себе имеет довольно много оттенков цвета в зависимости от минеральных и органических примесей месторождения – белый, голубовато-серый, розовый, вишнево-красный, желто-коричневый. Интенсивность цвета зависит от соотношения чистого галита и примесей, присутствующих в кристаллах и присутствия в соляных копях других минералов, каменных углей, глины и песчаника.
При исследовании образования соленосного источника в районе реки Саха была собрана информация у председателя СПК – сельскохозяйственный производственный кооператив, Абалихина Николая Георгиевича. Он рассказал, что примерно 1972 – 76 годы в районе деревень Толстиково, Терехово и Новоселки проводились буровые работы, для определения залежей нефти и газа. Буровые вышки стояли между д. Григорово и Яскино, речка Колокша.
В 1980, 90 годах большие изыскания проводились, было 4 скважины. После бурения образовалось озеро. Местные жители пробовали использовать соленую воду для засолки овощей, но она оказалась непригодной.
Своей информацией поделилась с нами Суслова Евдокия Алексеевна, которая была в то время Главой сельской территории.
«Первая скважина была пробурена примерно в 1966 году в районе ручья Колокша, в месте впадения в р. Саху, деревни Студенец, Курякино и Телеково.
В 1971-73 годы глубокое бурение проводилось буровой вышкой в урочище Возема.
В 90 годы в районе шельфа между Даниловым и впадиной бурили 4 раза. Приезжали сейсмологи производили направленные 2 взрыва в районе д. Сушино, находится после д. Яскино [фото 8].
После взрывных работ образовалось 2 пруда, одно небольшое (в настоящее время высохло) и большое, которое в настоящее время сохранилось. Пруды были очень глубокие».
Фото 8. Карта Тутаевский район
Для более детального исследования образования соленосного источника мы обратились за консультацией к доценту кафедры географии ЯГПУ, кандидату геолого-минералогических наук Д.Н. Киселеву. Дмитрий Николаевич пояснил, что в долине реки Саха под четвертичным слоем находятся самые древние слои триаса — Ветлужский горизонт. А в 5 км восточнее д. Терехово - еще более древние породы — Верхняя пермь.
Поэтому в этой местности находится небольшой купол, а река Саха примыкает к его склону. Вероятно, соленосный источник непосредственно связан с этим куполом. Верхний палеозой там залегает близко. На геологической карте желтый островок к востоку от реки Саха - это область купола [фото 9].
Фото 9. Геологическая карта местности
Выводы
Соленосный источник находится в районе деревни Терехово Тутаевского района Ярославская область. Источник расположен на расстоянии 9 метров от уреза воды реки Саха. Образование источника можно объяснить тем, что водоносные слои располагаются близко и вероятно непосредственно связаны с куполом, а река Саха примыкает к его склону, что отчетливо видно на геологической карте.
Для определения качества воды были отобраны пробы из реки Саха, выше по течению и ниже на расстоянии 50 метров и непосредственно из соленосного источника.
В речной воде наблюдается значительное превышение железа, что обусловлено попаданием в реку сельскохозяйственных стоков. Вода источника по общей минерализации (сухой остаток) характеризуется как рассол, так же значительно превышена массовая концентрация сульфатов и хлоридов. Главным источником сульфатов в поверхностных водах являются процессы химического выветривания и растворения серосодержащих минералов, в основном гипса, а также окисления сульфидов и серы. Превышение концентрации хлоридов объясняется высокой минерализацией воды.
Список информационных источников
1.Гаврилов В.Н., Дворецкий П.И, Дунаев В.Ф. Пономарев В.А., Руднев А.Н. Геология и нефтегазоностность Московской и Мезенской синеклиз. М.: ОАО Газпром, 2000. – 157 с.
2.Постановление от 18 июня 2001 года N 406
Концепция геологического изучения недр и воспроизводства минерально-
сырьевой базы Ярославской области на основании постановления Администрации области от 28.05.2001 N 74-а
3. https://regnum.ru/news/innovatio/2401429.html
Приложение 1