Классификация грязевых залежей. Месторождение Кемпендяй.

В России изучено около 500 грязевых месторождений, из которых четверть используется с лечебными целями на курортах и во вне-курортных условиях. По происхождению грязи лечебные подразделяются на несколько основных типов:

·     торфяные;

·     сапропеля;

·     сопочные;

·     сульфидные иловые.

Торфяные грязи образуются в заболоченной местности в результате неполного распада растений в условиях избыточного увлажнения и недостатка кислорода. Торф – это разложившиеся остатки растений, которые образуются под воздействием микроорганизмов в условиях недостатка кислорода и избытка влаги. Для лечебных целей используют торф, у которого степень разложения не ниже 40% При более низком проценте торф менее пластичен.

Лечебные торфы подразделяют на минерализованные (общая минерализация торфяного раствора больше 2 г/л) и пресноводные (общая минерализация меньше 2 г/л), а пресноводные, в свою очередь, на высокозольные (золы больше 20%) и низкозольные (золы меньше 20%). Минерализованные торфы все высокозольные. Они могут быть сероводородными (до 50 мг/л сероводорода в торфяном растворе, обычно с нейтральной реакцией среды) и кислыми (купоросными).

Торфяные месторождения на территории России распространены в северных районах, богатых влагой (верховой пресноводный торф): Калининградская, Рязанская, Липецкая, Тульская, Кемеровская области.

В Центре Европейской части России разрабатываются торфяные месторождения «Рябцевское» и «Славское» – для курорта Кашин в Тверской области. Курорт Кашин основан на минеральных водах и торфяных грязях. Его минеральные воды имеют различный химический состав и используются для ванн и питьевого лечения. Таким образом, климатические условия и условия курорта благоприятны для развития отдыха и туризма.

Липецк – бальнеогрязевой курорт в РФ (Липецкая область). Расположен на правом берегу реки Воронеж, в живописном парке. Хлоридно-сульфатная натриевая вода (минерализация 4,1 г/л), используемая для ванн и питьевого лечения, а также лечебная торфяная грязь месторождение «Двуреченское», применяемая главным образом в виде аппликаций.

Сапропели – иловые отложения преимущественно органического состава (свыше 10%), которые образуются в пресных или низкоминерализованных, главным образом материковых озерах (с ограниченным поступлением минеральных веществ и развитой биологической средой) в результате микробиологического разложения водорослей и других растительных и животных остатков. Представляют собой желеобразную пластичную массу различного цвета, с высокой влажностью (65–95%), низкой минерализацией грязевого раствора (обычно менее 1 г/л) и невысоким содержанием сульфидов (до 0,15%). Месторождения сапропелей распространены в основном в тундровой, лесотундровой и лесной зонах; мощность их иногда достигает 10–20 м, но для лечебных целей обычно разрабатывают лишь верхние (1–2 м) слои. Наиболее известными в России месторождениями сапропелей, используемыми на курортах, являются озера Молтаево в Свердловской, Акачкуль и Боляш (курорты Увильды и Кисегач) в Челябинской области, Ахманка и озера Большой и Малый Тараскуль (курорт Большой Тараскуль) в Тюменской области.

Сопочные грязи – продукт деятельности так называемых грязевых вулканов, сопок; и других образований, расположенных в молодых складчатых областях в зонах тектонических нарушений, сложенных глинистыми толщами. Это полужидкие глинистые образования, выбрасываемые на поверхность по тектоническим трещинам под давлением газов и подземных вод, светло-серого цвета, с влажностью 40–60%, минерализацией грязевого раствора от 2 до 300 г/л и содержанием сульфидов до 0,15%. В сопочных грязях мало органических веществ и повышенное содержание некоторых химических элементов (брома, бора, йода). Грязевые вулканы в России расположены на острове Сахалин, наибольшее количество грязевых вулканов – в Азербайджане. Минеральные осадки некоторых водоемов (так называемые глинистые илы) используются для глинолечения.

Сульфидные иловые грязи – иловые отложения преимущественно минеральных (соляных) приморских и материковых озер, в которые поступает большое количество растворенных минеральных веществ (особенно сульфатных ионов) и твердых частиц (в том числе глинистых с содержанием железа). Сульфидные грязи бедны органическими веществами (менее 10%) и, как правило, богаты сульфидами железа и водорастворимыми солями; представляют собой пластичную массу черного или темно-серого цвета (из-за присутствия гидросульфидов железа), с влажностью 40–70%, содержанием сульфидов от 0,05 до 0,5% и более.

Месторождения сульфидных грязей – в морских заливах, в озерах в районах с пониженной влажностью и в материковых озерах, а также в озерно-ключевых водоемах, питаемых подземными минеральными водами. Запасы сульфидных иловых грязей колеблются от нескольких тысяч в озерно-ключевых водоемах до нескольких миллионов кубических метров в заливах и приморских озерах.

Например, месторождение «Озеро Лечебное» расположение в Наримановском районе Астраханской области, к западу от дельты Волги, примерно в 40 км от ее рукава Бахтемира и в 90 км к юго-западу от основного потребителя – курорта «Тинаки». Грязи месторождения относятся к лечебным иловым соленасыщенным бромным среднесульфидным.

Озеро дельтового происхождения образовалось в результате регрессии Каспийского моря. Гидролого-гидрохимический режим озера сложный и крайне неустойчив, озеро бессточное, самосадочное, почти ежегодно к осени пересыхает. Перед высыханием озерная рапа имеет хлоридный натриево-магниевый или магниевый состав и минерализацию 350-460 г/л. В зимнее-весенний период минерализация рапы падает, но все равно остается достаточно большой – 200-250 г/л. Длина озера 2 км, максимальная ширина 1,2 км, площадь 0,78 км2.

Лечебные грязи характеризуются относительно низкой микробиологической активностью и большими титрами коли. Содержание тяжелых металлов (свинца, ртути, меди, цинка и других) в лечебной грязи значительно ниже кларковых значений. То же самое можно отметить и в отношении радионуклидов. По наличию пестицидов грязи данного месторождения можно признать экологически чистыми. Таким образом по всем показателям грязи можно признать месторождение «Озеро лечебное» не только годным, но и полезным для применения в леченых целях. Данное месторождение относится к лечебно-иловым соленасущенным среднесульфидным грязям.

Еще один пример месторождения иловых сульфидных грязей можно наблюдать на Северном Кавказе. Здесь иловые сульфидные грязи распространены на Таманском полуострове (Кизилташский и Витязевский лиманы, озеро Соленое), Чембурском и Ханском озерах, Таганрогском и Темрюкском заливах Азовского моря в Краснодарском крае; в селении Редант в Северной Осетии; в регионе Кавказских Минеральных Вод (озера Тамбукан, Кумагорское), в Петровском (Солёное Озеро) и Красногвардейском (озеро Солёное) районах Ставропольского края; в озёрах Большие и Малые Турали в Дагестане и в множестве других мест.

Например, грязь озера Тамбукан - высокоценная, хлоридно-сульфатного магниево-натриевого состава, минерализованная (25–60 г/дм³, в зависимости от уровня воды в озере), целебная иловая грязь. Запасы грязи оцениваются в 1,0 млн. тонн.

Кроме всех прочих, нами рассмотрено месторождение Кемпендяй, которое, к сожалению, не пользуется большой популярностью. Оно расположено на территории пос. Кемпендяй Сунтарского улуса Республики Саха (Якутия), в 57 км от улусного центра села Сунтар. Изучаемая территория расположена на правобережье р. Вилюй в бассейне ее правого притока – Кемпендяй.

Основная залежь грязей сосредоточена в центральном и южном районе. Мощность грязей весьма различна и изменяется от 0,07 до 1,50 м, интенсивно возрастая от восточного берега к западному. Максимальная мощность грязевых отложений, вскрытая скважинами 53 и 37, составляет соответственно 1,45 м и 1,50 м.

Данное месторождение открыто сравнительно недавно, что позволяет изучать и проводить мониторинги по имеющимся результатам и впредь. Район характеризуется невысоким гипсометрическим положением, небольшим количеством атмосферных осадков и малой дренированностью почв, поэтому отличается небольшим поверхностным стоком.

Условия образования лечебных грязей достаточно долгий и сложный процесс. Он заключается в биохимическом, микробиологическом и физико-механическом процессах из остатков, населяющих озёра, преимущественно, животных и растительных организмов, а также, приносимых в водоёмы водой, различных органических и минеральных примесей. В конечном итоге грязи получаются обогащены кальцием, фосфором, железом, микроэлементами и физиологическими активными веществами – витаминами и ферментами.

Лечебной базой Кемпендяйской грязелечебницы является грязь и рапа оз. Мохсоголлох. Кроме того, в районе находятся ещё три грязевых озера: М. Б. Рассол, Тус-Кель, которые можно использовать в лечебных целях.

Озеро Тус-Кель, расположенное в 2,5 км к северо-востоку от Кемпендяйского солеисточника; отложения, подстилающие грязевую залежь, представлены песком с включениями кристаллов каменной соли, реже илистой глиной.

Грязевая залежь озера в верхнем слое имеет интенсивно черный цвет, к низу светлеет, сереет, пластичная несколько уплотненной консистенции, с примесью небольших количеств растительных остатков, чаще маслянистая, без и с запахом сероводорода

Озеро Малый Рассол: залежь иловой грязи здесь более мощная, чем в других изучаемых озерах. Средняя мощность грязевой залежи составила 0,86 м, максимальная – 2,0 м (скв. 105/1). Мощности грязевой залежи более 1,0 м имеют незначительную протяженность и вскрыты скважинами 101, 102, 105, 105/1, 106, 109, 111, 114–116 (граф. п. 4, 11). Подстилающие грязевую залежь породы представлены в основном кварцевыми песками с включениями гальки и кристаллов соли.

Озеро Большой Рассол представляет собой следующую за Малым Рассолом меандру, или плавный изгиб речного русла реки Кемпендяй, имеет форму подковы, оба конца которой близко подходят к реке и через протоки с ней соединяются. Отложения, подстилающие грязевую залежь, представлены разнозернистыми песками с включением крупнокристаллической каменной соли.

Минерализация грязевых растворов довольно высокая от 296,2 до 321,4 г/дм3. В составе растворённых солей преобладает хлористый натрий (98–99 %). Из других компонентов следует отметить наличие 12-процентного раствора сернокислого железа (закисного) (до 30 мг/дм3) и небольшое количество сульфатов (от 2,96 до 6,15 г/дм3). Содержание брома в грязевом растворе весьма незначительное (0,58–0,80 мг/дм3), а йод практически отсутствует.

Кроме всего прочего, были проведены подсчеты геологических запасов, заключающихся в определении площади грязевого месторождения в нулевых границах, в подсчёте средней мощности грязевой залежи и её веса. Данные результаты составили: Р= 8186,6 тонн, V_г= 6769,89 м³ и h_ср= 0,57м, где Р – вес лечебных грязей, V_г – объем геологических запасов и h_ср – средняя мощность [2].

В СССР и Российской Федерации запасы по степени достоверности делятся на 4 категории: А, В, C1 и C2. Оценка запасов категории С1 производится экстраполяцией геологических данных с детально разведанных участков месторождений. Ниже приведены результаты расчетов средней мощности по профилям в контуре балансовых запасов (категория С1), а также, объем балансовых запасов и их мощность: h_ср= 0,72м, V_Б= 5245,2м³, Р=8186,6 тонн. Кроме того, в таблице 1 можно увидеть мощность запасов залежей лечебных грязей в вскрываемых скважинах [1].

Таблица 1.

Мощность запасов залежей лечебных грязей в вскрываемых скважинах

Таким образом, общие запасы лечебных грязей месторождения оз. Мохсоголлох составляют (таблица 2):

Таблица 2.

Общие запасы лечебных грязей месторождения оз. Мохсоголлох

Кроме этого произведена прогнозная оценка лечебных грязей по категории Р1 для озёр Малый Рассол, Большой Рассол, Тус-Кель. В соответствии с ней прогнозные ресурсы питьевых, технических и минеральных подземных вод по степени их обоснованности подразделяются на прогнозные ресурсы Р1, Р2 и Р3. Прогнозные ресурсы Р1 подсчитываются с целью обоснования возможности прироста запасов питьевых, технических и минеральных подземных вод на флангах разведанных и оцененных месторождений или в пределах месторождений по недостаточно изученным водоносным горизонтам [1].

Прогнозная оценка лечебных грязей по категории Р1 для озера М. Рассол при площади 40718,3 м2 и мощности от 0,07 до 2,0 м, средней мощности грязей 0,86 м, составляет 35017,7 м3

Мощность грязей в озере Большой Рассол изменяется от 0,14 до 0,70 м, составляя в среднем 0,41 м. Прогнозная оценка лечебных грязей по категории Р1 по этому озеру при составляет 7022,0 м3

Мощность грязи в озере Тус-Кель изменяется от 0,03 до 0,60 м, составляя в среднем 0,26 м. Прогнозная оценка лечебных грязей по категории Р1 для озера составляет 9089,5 м3.

По результатам всех исследований можно сделать следующие выводы: озеро Мохсоголлох показало соответствие нормативам по колиформным бактериям, или бактериями группы кишечной палочки и общему микробному числу. Исключение составляют тт.2-4 и 32, для которых коли-титр равен 1,0. Синегнойная палочка отсутствует. Озера Большой и Малый Рассол, а также Тус-Кель показали соответствие нормативам по колиформным бактериям и общему микробному числу. Синегнойная палочка в них отсутствует.

В заключении всего выше сказанного хочется подчеркнуть, что данные месторождения имеют хорошие результаты по проверкам санпиндистанции, что говорит о том, что они могут активно использоваться в лечебных целях.