Н Б Катрич, М В Лебединець, А Ю Сеньковський - Геохімічна типізація мінеральних вод східницького родовища - страница 1

Страницы:
1 

ВІСНИК ЛЬВІВ. УН-ТУ

Серія геологічна. 2007. Вип. 21. С. 145-149

VISNYK LVIV UNIV. Ser. Geol. 2007. N. 21. P. 145-149

УДК 551. 491. 4 (477. 83)

ГЕОХІМІЧНА ТИПІЗАЦІЯ МІНЕРАЛЬНИХ ВОД СХІДНИЦЬКОГО

РОДОВИЩА

Н. Б. Катрич, М. В. Лебединець, А.Ю. Сеньковський

Львівський національний університет імені Івана Франка 79005 м. Львів, вул. Грушевського, 4 E-mail: geomin@ franko. lviv. ua

Виділено три типи води: слабкомінералізовані води типу "Нафтуся"; слаб-комінералізовані залізисті води; слабкомінералізовані вуглекислі води типу "Бор-жомі". Розглянуто гіпотези формування макро- і мікрокомпонентного складу вод Східницького родовища.

Ключові слова: мінеральна вода, вода типу "Нафтуся", вода типу "Боржомі", за­лізисті води, процеси формування хімічного складу.

Останніми роками з огляду на потребу розширення курортно-рекреаційної бази За­ходу України значний інтерес становить поглиблене вивчення родовищ мінеральних вод регіону. Унікальним з погляду розмаїття різновидів лікувальних вод є Східницьке родовище, що в національному парку "Сколівські Бескиди". Воно відкрите 1958 р. Оме­ляном Стоцьким, з перервами його вивчали до 1975 р., а з 1998 р. має статус Всеук­раїнської дитячої оздоровниці.

Східницьке родовище мінеральних вод розташоване в Дрогобицькому р-ні Львівсь­кої обл. в басейні р. Східничанка (лівого допливу р. Стрий) у межах Східницької міжгір-ської улоговини Східних Карпат, просторово майже збігається з нафтовим родовищем. Воно є другим в Україні після Трускавецького за поширенням мінеральних вод типу трускавецької "Нафтусі". Клімат Східницької улоговини вологий, помірно континен­тальний, з порівняно прохолодним літом і м'якою зимою. Загальна кількість і річний розподіл опадів сприятливі для формування запасів підземних вод (хоча тільки 5% опадів витрачається на підземний стік), для збереження задовільного санітарного стану поверхневих і підземних вод, проте активізують розвиток екзогенних геологічних про­цесів.

Родовище міститься в районі низькогір'я крайових хребтів Зовнішніх Карпат (Верх-ньодністерські Бескиди). Рельєф місцевості сформувався внаслідок інтенсивної дену­дації гір та акумуляції відкладів у зниженнях.

Завдяки сприятливому гірському повітрю ландшафтно-рекреаційні особливості Східниці позитивно впливають на людський організм і дають підставу оцінювати район як кліматичний курорт типу Кисловодська.

З геолого-структурного погляду Східницьке родовище мінеральних вод розміщене в південно-західній частині Орівської скиби Українських Карпат і є невеликою синк­лінальною складкою, складеною флішовими відкладами - пісковиками бистрицької світи еоцену і бітумінозними аргілітами менілітової серії олігоцену. У породах менілітової серії, особливо нижнього кременистого горизонту, загальний вміст ор-

© Катрич Н. Б., Лебединець М. В., Сеньковський А.Ю., 2007ганічної речовини (ОР) може перевищувати 50%, вміст органічного вуглецю - 30, бітумів - 3,3%.

Мінеральні води з підвищеним вмістом ОР приурочені переважно до кременистого горизонту на контакті менілітової серії і бистрицької світи, вираженого перешаруван­ням силіцитів, алевролітів і пісковиків. Водовмісні породи залягають під кутами 60-70°. Водозбагаченість і фільтраційні властивості флішових порід практично не залежать від їхнього віку та літологічного складу, а майже повністю контрольовані ступенем тріщинуватості, є максимальними на глибині до 100 м. Мінеральні води живляться пе­реважно з інфільтрації атмосферних опадів у районі водозбору долини р. Східничанки через четвертинні відклади, а також на ділянках відслонення корінних порід палеогену, рідше - крейди. Водоносні горизонти приповерхневої зони флішових відкладів піджив­лювані також мінералізованими відкладами нижніх горизонтів. Рух підземних вод флішових відкладів порівняно інтенсивний (гідравлічні ухили до 0,2), спрямований го­ловно від вододілів до долини р. Східничанка. Води розвантажуються тріщинними висхідними джерелами. Сильно розчленований рельєф, низькі фільтраційні властивості флішових відкладів (водопровідність їх у межах родовища становить від 0 до 46,0 м2/добу, переважно 0,5-1,0) та послаблення їх з глибиною ускладнюють латеральну фільтрацію підземних вод з сусідніх басейнів, і формування мінеральних вод та їхнє розвантаження відбуваються за схемою замкненого гідрогеологічного басейну, що обмежений конту­ром з постійною витратою води. За умовами циркуляції води пластово-тріщинні, на­пірні, глибини їхнього залягання 0-25 ( верхній горизонт) і 25-100 м (нижній), дебіти свердловин - до 45 м3/добу, за зниження рівня 10-12 м, джерел - до 56,6 м3/добу [1, 2].

Родовище складається з декількох ділянок: Карпати, Гуцулка, Смерекова, Горби, Центральна, на яких мінеральні води виявлені у 38 джерелах та відкриті 17 свердлови­нами. Тут виділяють такі типи лікувальних мінеральних вод [1, 2, 5].

Слабкомінералізовані (до 1 г/дм3) води типу "Нафтуся", гідрокарбонатні натріє­во-кальцієві, кальцієво-натрієві, магнієво-кальцієві, натрієві з незначними вмістами іонів сульфату і хлору (до 15 і 17%/екв, відповідно) і підвищеним вмістом ОР (10-30 мг/дм3). За [2], формування вод цього типу зумовлене вилуговуванням вадозними водами водо­вмісних порід, зокрема бітумінозних менілітових відкладів, а період циркуляції мінеральної води для Східницького родовища - від 0,7 до 3,35 років. Затверджені запа­си таких вод Східницького родовища становлять 64,6 м3/добу, з яких використовують всього кілька процентів. Води цього типу експлуатують джерелами 1, 3, 5, 10, 20, 25 та св. 18с.

Свердловиною видобувають води менілітових відкладів в інтервалі 50-100 м з дебітом 15,3 м3/добу. За Є.І. Кондратюком та ін. (1999) вода свердловини 18с відрізня­ється підвищеною мінералізацією (0,95-1,01 г/дм3 протягом 1990-1998 рр.), високими значеннями рН (8,25-8,45) і складом водорозчинних газів: на фоні азотно-метанового газового складу містить підвищені порівняно з іншими водопунктами (у тому числі й курорту Трускавець) концентрації сірководню (до 5,57мг/дм3), нижчі вуглекислоти та кисню. Такий газовий склад, не характерний для вод, які мають постійний зв' язок з ат­мосферою, свідчить про переважання відновних умов у відповідних інтервалах глибин. Високий вміст метану (до 60% у складі водорозчинних газів) Є. І. Кондратюк та ін. (1999) пов' язують з наявністю тектонічного розлому, який перерізає флішові відклади навхрест простяганню. Можливо, додаткове надходження метану активізує сульфат-редукцію, а низькі колекторські властивості менілітових відкладів сприяють накопи­ченню сірководню та гідросульфід-іонів у межах прирозломної ділянки. Проте частина сірководню може надходити по розлому разом з метаном з глибших горизонтів. На­приклад, за результатами ізотопних досліджень сульфідних мінеральних вод флішових відкладів Польських Карпат зроблено припущення про мантійну природу розчинених сірчаних сполук у водах декількох джерел. За водовмісними породами (еоцен-олігоценові пісковики, крейдові пісковики і сланці), хімічним складом (НСО3-Са2+, Na+-Ca2+), мінералізацією (0,4-0,8 г/дм3) досліджені води подібні до Схід-ницьких, хоча і містять більше сірководню (15-52 мг/дм3) [6].

За українськими нормативними документами, до сульфідних лікувальних мінеральних вод належать води, які містять Н^+HS- понад 10 мг/дм3, а за міжнародною класифікацією - понад 1мг/дм3 [3, 4], тобто на окремих ділянках Східницького родови­ща (св. 18с) можна виділити ще один тип мінеральних лікувальних вод - слабкосульфід-ні, відповідно до значення кислотно-лужного показника (> 7,5) - гідросульфільдні. За­значимо, що незважаючи на відсутність офіційного визнання таких вод у Східниці, їх активно використовують для лікування. Зрозуміло, що поширення цих вод у межах Східницького родовища потребує детального вивчення, зокрема, таких питань: просто­рове і, можливо, часове (сезонне) поширення вод, походження сірководню у водах (із з' ясуванням ролі складу і фільтраційних властивостей водовмісних порід, складної тек­тонічної будови та аномального газового складу), оцінка запасів і ресурсів вод.

Слабкомінералізовані (до 0,4 г/дм3) залізисті (Fe до 62,5 мг/дм3) гідрокарбонатні магнієво-кальцієві води з підвищеними концентраціями сульфат-, хлор- та натрій-іонів (до 24, 17, та 23%/екв відповідно) і ОР (Сорг - 10-12 мг/дм3). Води розвантажуються джерелами 13, 13а і 15, дебіти яких коливаються (1972-1975, 1998 рр.) в межах 1,7-14,3; 6,3-27,0 і 1,3-8,1 м3/добу, відповідно. У воді джерела 13 виявлено підвищені вмісти кремнієвої кислоти (31,5 мг/дм3), джерела 15 - СО2 (100 мг/дм3), Mn (3 мг/дм3), As (0,8 мг/дм3). Високі вмісти вуглекислоти і наявність приблизно 75% заліза у формі ор-гано-мінеральних комплексів посилюють фізіологічну активність вод. За критеріями оцінки мінеральних вод, прийнятими в деяких європейських країнах, вода джерела 15 належить до арсенистих лікувальних [3]. Залізисті води Східниці є унікальними за співвідношенням мінералізації, іонного складу, вмістом заліза та ОР. Родовища мінеральних вод такого типу вузьколокальні, приурочені до структур зі специфічними гідрохімічними умовами, які сприяють переходу заліза в розчин. Залізисті води Східниці приурочені до тріщинуватих пісковиків серед менілітових сланців олігоцену і формуються в зоні активного водообміну внаслідок акумуляції атмосферних опадів і вилуговування водовмісних порід, які містять сульфіди і гідроокисли заліза [1].

Середньомінералізовані (до 10 г/дм3) вуглекислі (CO2 до 763 мг/дм3) гідрокарбо­натні натрієві води типу "Боржомі" (содові) з підвищеним вмістом мікроелементів, кремнієвої та борної кислот, ОР (Сорг - 3,5-13,5 мг/дм3) відкриті св. 2с у менілітових відкладах, де під час випробування інтервалу 25-50 м отримали воду з мінералізацією 1,61, в інтервалі 50-75 м - 9,59 г/дм3. Сьогодні, за Є.І. Кондратюком та ін. (1999), видо­бувають воду з мінералізацією 6,58-7,25 г/дм3 (1990-1998 рр.) з інтервалу 50-100 м із дебітом 1,3-1,7 (до 10) м3/добу. Вуглекислі содові води є унікальними для північно-східного схилу Карпат, походження таких вод і, зокрема, наявність СО2 у підвищених концентраціях не з' ясовано. За [1], утворення гідрокарбонатних натрієвих вод, приуро­чених до морських теригенних флішових відкладів, пов' язане з процесами давньої і су­часної інфільтрації атмосферних опадів. Провідну роль у формуванні іонного складу вод відіграє вуглекислотне вилуговування польовошпатових порід з утвореннямсилікатів натрію та їхнім подальшим гідролізом. Якщо для закарпатських вуглекислих мінеральних вод головним джерелом СО2 вважають глибинні термометаморфічні про­цеси з наступним його надходженням по ослаблених тектонічних зонах, то для ана­логічних вод Східниці це питання потребує подальшого вивчення. Про глибинне по­ходження СО2 свідчить наявність глибинного, майже вертикального розлому в районі св. 2с. Середньомінералізовані содові води в районі Східниці можуть формуватись в еоценових відкладах на глибинах близько 50 м унаслідок розвантаження вод глибших горизонтів по розломах. Припускають існування на глибинах 400-600 м невеликих ло­кальних родовищ, пов' язаних із закритими структурами, які є пастками для рідких і га­зоподібних вуглеводнів [1]. Безперечно, частина вуглекислоти у водах має атмосферне походження, частина пов' язана з мікробіологічною редукцією сульфатів за наявності ОР нафтенового ряду.

Багаторічні режимні спостереження за мінеральними водами свідчать про стабільність їхніх ресурсів і фізико-хімічних характеристик. Екологічний стан родови­ща мінеральних вод задовільний (Кондратюк та ін., 1999), для його підтримання необ­хідне коригування меж та дотримання режиму зон санітарної охорони родовища і су­часне обладнання водопунктів.

Отже, Східницьке родовище мінеральних вод є унікальним за різномаїттям гідромі-неральної бази і ландшафтно-кліматичними умовами бальнеологічним і кліматичним курортом, який має великі перспективи розвитку завдяки ширшому використанню відомих ресурсів та підтвердженню ефективності нових різновидів мінеральних лікувальних вод (з усіх типів мінеральних вод Східниці до Кадастру мінеральних вод України занесено тільки воду типу "Нафтуся" [5]). Вивчення гідросульфідних і вугле­кислих вод Східниці (зокрема, джерел H2S і CO2) належить до наукових проблем, які потребують детального аналізу.

1. Бабинец А.Е., Марус В.И., Койнов И.М. Минеральные и термальные води Со­ветских Карпат. Киев: Наук. думка, 1978. 160 с.

2. Бабинец А.Е. Лечебные минеральные води типа "Нафтуся". Киев: Наук. думка, 1986. 192 с.

3. Иванов В.В., Невраев Г.А. Классификация подземных минеральных вод. М.: Недра, 1964. 168 с.

4. Ковальська В.В, Лобода М.В., Возіанов О. Ф та ін. Кадастр мінеральних вод Ук­раїни. К., 1996. 27 с.

5. Федунь О.В. Бальнеологічні ресурси Передкарпаття. Львів: ВНТЛ, 1999. 168 с.

6. Rajchel L., Rajchel J., Szaran J., Halas S. Sulphur isotopic composition of H2S and SO42- from mineral springs in the Polish Carpathians // Isothopes Envirion. Health

Stud. 2002. Vol. 38 (4). Р. 277-284.

GEOCHEMICAL TIPIFICATION OF THE MINERAL WATERS OF THE SKHID-

NITSA DEPOSITE

N.B. Katrych, M. V. Lebedynec, A. Yu. Senkovskyi

Ivan Franko National University of Lviv, Hrushevskij Str. 4, UA - 79005 Lviv Е-mail: geomin@ franko. lviv. ua

Three types of water are selected, namely: а) poorly mineralized water of "Naphtusya" type; b) poorly mineralized chalybeate water; с) middling mineralized water of "Borzhomy"

type.

The hypotheses of forming macro- and micro component composition of waters of the Skhidnitsa deposite are considered.

Key words: mineral water, water of "Naphtusya" type, water of "Borzhomy" type, сhalybeate water, forming the water chemical composition.

Стаття надійшла до редколегії 08.10.2007 Прийнята до друку 24.10.2007

Страницы:
1 


Похожие статьи

Н Б Катрич, М В Лебединець, А Ю Сеньковський - Геохімічна типізація мінеральних вод східницького родовища