Минеральные воды. Общая характеристика минеральных вод
 Скачать 0.78 Mb.
|
|
ГЛАВА 3: Минеральные воды Волго-Уральской области (на примере источников Самарской области). К сожалению, минеральные воды Волго-Уральской области до последнего времени остаются слабоизученными. Большинство авторов ограничиваются в основном описанием отдельных источников и скважин, вскрывших минеральную воду или воды, которые, по их предположению, могут представлять интерес в бальнеологическом отношении. Некоторыми авторами описываются минеральные воды сравнительно небольших районов. Поэтому оценка перспектив территории на поиски и разведку минеральных вод, на данной стадии ее геологической и гидрогеологической изученности может быть дана, исходи главным образом из общих геологических и гидрогеологических соображений. В соответствии со схемой структурно-тектонического районирования Волго-Уральской области в пределах последней выделяются два крупных района развития минеральных подземных вод: первый приходится на юго-восточную окраину Русской платформы, второй приурочен к Предуральскому прогибу (приложение 8). В пределах Предуральского прогиба наиболее перспективной на поиски минеральных вод являются центральная его часть и менее перспективная – окраинная надгорная часть прогиба. В пределах юго-восточной окраины Русской платформы наиболее перспективными на поиски и разведку минеральных вод являются сероводородные сульфатно-кальциевые, сульфатно-хлоридно-натриевые и хлоридно-натриевые воды, залегающие в пермских и каменноугольных отложениях на глубине 200-400 м.[9] В своей работе я подробно остановлюсь на тех минеральных источниках, которые находятся на территории нашей области. Это Сергиевские, Ермаковский, Исаклинский, Чапаевские, Усольские, Шигонский, Березовские источники. Сергиевские минеральные источники. Сергиевская минеральная вода по своему химическому составу относится к сероводородным сульфатно-кальциевым (гипсовым) водам, с постоянной, не меняющейся от времени года температурой в 8  . Постоянен также и дебит источников, дающих 6 миллионов литров воды в сутки. По своей концентрации сергиевские минеральные воды приближаются к мацестинским (к типу Мацесты средней концентрации). Они содержат на 1 литр 83-85 мг общего сероводорода и 50-55 мг свободного. Одновременно воды источников содержат 500 мг/л общей углекислоты и 160 мг свободной. В настоящее время наукой установлено, что сульфидные воды являются продуктом происходящих на большой глубине процессов восстановления сульфатов в сульфиды при помощи особых бактерий. Эти сульфиды (т.е. газ сероводород или соединения сероводорода с другими элементами), а также спутники сероводорода, в виде углекислоты, минерализуя подземные воды, появляются на поверхности в виде серных источников. [9]Сергиевские минеральные воды широко используются на Серноводском курорте. Ценные терапевтические свойства Сергиевских минеральных вод ставят их в разряд первостепенных курортов. На Серноводском курорте у Серного озера выходят четыре источника, три из которых каптированы. Источники выходят у основания склона из известняков спириферового горизонта в виде концентрированных струй на протяжении 100 м. Суммарный дебит источников, по данным К.А. Ксенофонтовой равен 70 л/сек. Серноводский источник №1 является основным источником, воды которого используются для водолечебницы Серноводского курорта. Источник каптирован штольней длиной 34 м, заполненный бутом. В устье штольни вдоль склона горы построена подпорная стенка длиной 28 м. К стенке примыкает полукруглый бетонный бассейн радиусом 1,7 м. Из штольни вода стекает в бассейн, из которого она поступает в ванное здание, а избыток ее стекает в Серное озеро. До устройства каптажей дебит источника равнялся 20,8 л/сек, а после их устройства он повысился до 32,5 л/сек. Вода сульфатно-кальциевого типа с резким запахом сероводорода. Формула Курлова:  .Сероводородный источник №2 каптирован каменным бассейном сечением 2,3  2,5 м и глубинной 1,5 м. Одна из стен бассейна служит подпорной стенкой коренного берега. Из бассейна по каналу вода через каптажный павильон стекает в Серное озера. Дебит источников до и после устройства каптажа не изменился и составляет 23,2 л/сек. Вода сульфатно-кальциевого типа с сильным запахом сероводорода. Формула Курлова: Серноводский источник №3 каптирован круглым бетонным бассейном диаметром 2,13 м, высотой 2 м. Бассейн имеет три выходных отверстия, одно находится на уровне дна и служит для спуска воды; два других расположены на уровне водоотводных каналов. Вокруг бассейна прорыты две дренажные канавы для устранения заболоченности вокруг источника. Дебит источника до каптирования и после устройства каптажа не менялся и равен 3,8 л/сек, температура воды 7,5 С. Формула Курлова: Серноводский источник №4 не каптирован. Он является первым источником, который начал использоваться на курорте. Источник расположен на склоне горы, сложенной известняками. Вода, выходя из известняков, скапливается в небольшом углублении, откуда в виде ручейка стекает в Серное озеро. Дебит источника не определялся. Формула Курлова:   Как видно из формул, состав воды четырех Серноводских источников довольно постоянный. Такое постоянство состава минеральной воды объясняется, по-видимому, высоким (близким к насыщению) содержанием в воде сульфата кальция, что является характерным для большинства минеральных источников, расположенных в пределах Серноводского района. Небольшие колебания сухого остатка минеральных вод во времени происходят скорее всего в результате разбавления их в месте выхода грунтовыми водами.[9] 3.2 Исаклинский минеральный источник. Исаклинский источник находится в 6 км к юго-западу от поселка Исаклы, ниже дороги, идущей из Серноводска на Исаклы. Источник не каптирован. Вода выходит у основания склона из известняков. Дебит источника небольшой, порядка 0,2 л/сек, вокруг выхода источника местность заболочена и покрыта налетами белых солей. Вода стекает отдельными небольшими струями по ручью в долину р. Сок, температура ее 7,5 С. Формула Курлова: [9]3.3Ермаковский минеральный источник. Ермаковский минеральный источник находится в 500 м на юг от деревни Старо Ермаково, на левом берегу р. Сок. Источник восходящий, в месте выхода образует небольшое углубление диаметром около 1,5 м. На дне углубления, сложенного песком, наблюдаются небольшие пузырьки сероводорода. Из воронки вода поступает в р. Сок. Русло ручья, образуемого источником, покрыто черным осадком, а берега реки в месте впадения ручья покрыты налетом белых солей. Вода источника прозрачная, светлая, с сильным запахом сероводорода. Формула Курлова:  [9]3.4 Чапаевские минеральные источники. Эти минеральные воды верхнекаменноугольных отложений имеют минерализацию 15-20 г/л и повышенное содержание сероводорода, широко используются для лечебных целей на Чапаевском курорте, где для этих целей используется вода Соколовогорской скважины. Чапаевский курорт обеспечивается минеральной водой двух источников (№ 1 и 2) и одной скважиной, пробуренной для лечебного водоснабжения. Чапаевский минеральный источник №1 каптирован бетонными кольцами диаметром 1,25 м, опущенными на глубину 3 м. Вода в колодец поступает со дна известняков карбона, слабо газирует сероводородом и имеет температуру 10 С. Химический состав следующий (формула Курлова): Кроме того, вода содержит бор в количестве 5,5 мг/л и железо 2,5 мг/л. Дебит источника составляет 0,65 л/сек. Чапаевский минеральный источник №2 также расположен у уреза воды р. Бол. Кушум в 25 м выше источника №1. Этот источник каптирован деревянным срубом глубиной 25 м, над которым построен павильон. Дебит источника достигает 14,5 л/сек. Вода из источника перекачивается в специальные чаны, откуда после подогрева поступает в ванное здание. Всего у ванного здания построено три чана общим объемом 35 м  .По химическому составу минеральная вода этого источника аналогична воде источника №1, но она менее минерализована вследствие опреснения ее речными водами. По данным А.В. Смирновой, вода имеет следующий химический состав (формула Курлова):  В воде обнаружено также 34 мг/л брома. Расход скважины составляет около 10 л/сек, а напор воды достигает 40 м. [9] 3.5 Усольские минеральные источники. Усольские соляно-серные источники впервые были описаны более трехсот лет тому назад А. Олеарием (1570), затем известным натуралистом Лепехиным (1769), а позднее – Палласом (1809). Они привлекали внимание, прежде всего как источники добычи соли, поэтому бальнеологической ценностью их не интересовались, и химизм этих источников раньше не исследовался. Впервые полный химический анализ этих источников сделан Шиклеевым (1938). Усольские источники лежат у подножия последнего восточного отрога Жигулевского хребта, близ речки Усолки. Все три источника лежат друг от друга на расстоянии 20-30 м. Все они находятся на правом берегу Волги в границах Шигонского района, который расположен в западной оконечности Самарской Луки. Северной границей Шигонского района служит северное плечо Самарской Луки. Правый берег реки Волги в этом участке образован Усольскими горами – северо-восточными отрогами Жигулевского хребта. На всем протяжении затона, в который впадает речка Усолка, у самого уреза воды имеются многочисленные выходы пресных, солоноватых и соленых источников, которые обнаруживаются только при самом низком уровне затона, т.е. в июле-августе. Большинство колодцев села Березовки обычно тоже имеют солоноватую или просто соленую воду, которой не всегда можно пользоваться для хозяйственных нужд. Близ устья, на правом берегу речки Усолки, видны выходы целой группы соляных ключей – небезызвестные Усольские источники. Выходы аналогичных источников, но только более заиленных и засоренных, попадаются на протяжении 3-4 км по правому берегу речки Усолки. Многие из этих источников выходят на дневную поверхность над уровнем воды Усолки, а некоторые – в долине речки у самого уреза. Эти источники сильно осолоняют речку Усолку, а местами в долине последней образуют топи, состоящие из типичных лечебных грязей. Одним из наиболее минерализованных Усольских источников является Советский, который располагается между двумя другими источниками. Он настолько заилен, что почти перестал фонтанировать. Вокруг сруба навалено много утрамбованного щебня с грязью. Глубина колодца 1,75 м, толщина ила (грязи) 60-70 см. Цвет ила темный, резко пахнущий сероводородом. Вода сероватого цвета и сильно опалесцирует. Поверхность воды сплошь покрыта толстой пленкой из коллоидной серы. Вода из источника вытекает очень небольшой струйкой через щели сруба. Температура воды 8 С. В Советском источнике, как и в других Усольских источниках, обнаружены редкие элементы: литий, гелий и др., а также фосфорная кислота. Кроме того, вода Советского источника обладает высокой радиоактивностью.Усольский восточный источник выходит на поверхность в 30-40 м восточнее Советского. Площадь сруба его значительно меньше двух других. Вода имеет голубовато-серую окраску. На стенках сруба и на поверхности имеется большое количество хлопьев коллоидной серы. Вода резкого сероводородного запаха и горько-соленого вкуса. Этот источник совершенно заилен. Сруб доверху наполнен илом, песком и щебнем. Вода с трудом просачивается через полутораметровую толщу ила на поверхность и маленькой струйкой вытекает из щели сруба. Из каптажа она вытекает в виде маленького ручейка в речку Усолку. Русло ручейка сплошь покрыто белыми хлопьями серы. Восточный Усольский источник имеет общую минерализацию значительно меньшую, чем Советский, но процентное содержание веществ в нем ничем не отличается. Несомненно, что этот источник берет начало из того же горизонта, что и Советский, но имеет другое русло и при выходе опресняется. Усольский Западный источник вытекает в 20-30 м западнее Советского. Каптаж его имеет форму колодца с довольно хорошо сохранившимся срубом. Вода с желтовато-бурым оттенком, на поверхности затянута тонкой светло-серой пленкой из коллоидной серы. Температура 8 С. Источник сильно заилен. Глубина колодца около 1,5 м, толщина грязи (ила) 25-30 см. Общая минерализация Западного источника в 4 раза меньше Советского. Несмотря на это процентное содержание CaCl и MgCl полностью совпадает, но NaCl на 5% меньше. Кроме того, несколько повышенное содержание карбонатов (точнее гидрокарбонатов) и сульфатов свидетельствует о том, что этот источник имеет свое русло, которое несколько отличается от русла Советского источника.Кроме описанных, в районе устья Усолки обнаружен целый ряд других солоноватых источников. Выше по долине Усолки у самого села Усолья существовала еще одна группа источников, прекративших свою деятельность от заиления. На основании анализов соль Усольских источников считают малопригодной вследствие большого содержания кальция, сульфатов и особенно магния. Наличие большого количества хлористого магния придает соли горьковатый вкус. Для засолки овощей, рыбы и пр. эта соль совершенно не пригодна. Усольскую соль можно использовать для добычи соды. [10,11] 3.6 Березовские минеральные источники. Группа этих источников располагается по горному хребту Березовского затона и по правому берегу Волги между устьем реки Усы и селом Морквашами. По всему горному берегу Березовского затона сочатся многочисленные небольшие источники различной солености. Многие из них фонтанируют под водой затона, а многие выходят на дневную поверхность, пробиваясь через большую толщу берегового ила и щебня. Источник №5 располагается в западной половине горного берега, 1,5 км выше села Березовки у самого уреза воды затона. Резкий запах сероводорода чувствуется на расстоянии 20-30 м. Сток (ручеек) и фонтанирующая воронка источника покрыты сплошной хлопьевидной пленкой из коллоидной серы молочного цвета. Источник №6 выбивает из земли на расстояние 5-7 м от источника №5. Фонтанирующая воронка около 10-15 см, дебит около 0,5 л/с. Температура 8 С. Оба источника (№5 и №6) по основным химическим элементам (градиентам) очень похожи. Несомненно, оба источника питаются из одного водоносного бассейна и имеют либо общее русло, либо параллельные, проходящие приблизительно через одинаковые минеральные породы.Источник №7 находится в западной половине берега Березовского затона. Он сочится из известкового гравия. Дебит около 12-15 см. Температура 9 С . От источников №5 и №6 он отличается в три раза меньшим содержанием гипса, что свидетельствует о некоторой разнородности его русла и, возможно, об ином происхождении.Источник №8 открыт на правом берегу Волги, 2-2,5 км ниже устья реки Усы. Источник выходит на дневную поверхность из щебня в 4-5 м от уреза воды Волги. Дебит источника небольшой. Источник №9 фонтанирует на правом берегу Волги между селами Отважным и Яблоновым оврагом. Он пробивается из гравия у самого уреза Волги. Дебит около 1 литра в секунду. Температура 10 С.Березовские соляно-серные источники отличаются от Усольских тем, что имеют значительно меньшую минерализацию и содержание сероводорода. Это связано главным образом с тем, что они при выходе на дневную поверхность больше опресняются. Кроме того, вполне вероятно, что они проходят через другие горные породы и по пути разбавляются пресной водой иного солевого состава. Березовские минеральные источники, несомненно, представляют бальнеологическую ценность. Местные жители села Березовки кустарным способом используют воды источников №5 и №6 для лечения ревматизма и других заболеваний. Березовские источники могут быть с успехом использованы для лечебных целей ближайшими больницами Шигонского и Ставропольского районов. [10,11] 3.7 Алексеевские минеральные источники. Целая группа сернистых источников располагается на правом берегу реки Самарки против железнодорожной станции Падовки близ села Алексеевки, Кинельского района. Первый источник лежит на линии приемной трубы водокачки у самого уреза воды реки Самарки. Температура источника 11,5 С, дебит 0,3 л/c.Ложе ручейка сплошь покрыто коллоидной серой. Ниже этого источника на расстоянии 15-20 м фонтанирует второй подобный же источник. Дебит его около 0,25 л/с. Температура 14 С. Резко пахнет сероводородом.Несколько подобных мелких источников имеется на протяжении 1,5-2 км по правому берегу реки Самарки от станции Падовки до села Алексеевки. В районе водокачки под уровнем реки Самарки выбивает из-под воды источник огромной силы. Дебит его, несомненно, очень большой. Резко пахнет сероводородом. Температура смешанной воды - 14 С.Местное население села Алексеевки кустарным способом лечится водой источника. При анализе воды из первого источника в нем обнаружено значительное количество сероводорода (  ) – до 45 мг в литре. Минеральный состав этого источника таков: сульфатов – 965,12 мг, гидрокарбонатов – 251,0 мг, хлора – 18,0 мг, кальция – 382,233 мг, магния – 55,154 мг, натрия – 27,03 мг и калия – 4,0 мг. Кроме того, обнаружено в небольшом количестве железо – 0,061 мг и азотная кислота – 1,2 мг.Результаты анализа дают основание полагать, что Алексеевские серные источники могут быть с успехом использованы в лечебных целях. [10] 3.8 Шигонский минеральный источник. Этот источник лежит на правом берегу р. Волги, двумя километрами ниже устья р. Усы. Осенью источник фонтанирует из щебня в 4-5 м воды р. Волги. Дебит источника приблизительно такой же, как и Березовского Восточного. Местные жители в 1919 и 1920 гг. они вываривали из этого источника соль, которая якобы была значительно вкуснее усольской соли. Этот источник отличается от Советского меньшим процентом содержания CaCl и MgCl , но зато NaCl значительно больше. [11]3.9 Федоровский минеральный источник. Федоровский железистый источник находится на левом берегу реки Волги, 2-2,5 км ниже устья Федоровского затона (село Федоровка, Ставропольского района). Выходит он на дневную поверхность из красных глин отвесного берега Волги на высоте 0,5 м от уровня воды. Дебит источника около 0,25 литра в секунду, температура 8 С.Результаты химического анализа следующие: кальция – 27,0 мг, магния – 7,9 мг, железа – 41,04 мг, хлора – 4,0 мг, серной кислоты не обнаружено; гидрокарбонатов – 217,0 мг. Калий и натрий обнаружены в виде следов. Неподалеку от этого источника из берега Волги сочатся небольшие, но многочисленные роднички примерно такого же химического состава. Федоровский источник представляет исключительный интерес и должен привлечь внимание медицинской общественности нашей области. Не исключается возможность наличия других аналогичных источников в районе Самарской Луки. [10] Таким образом, на территории Самарской области находится довольно много минеральных источников различного состава, которые являются ценными в бальнеологическом отношении. |