Цыпин М.А., научн. рук. Хаустов В.В., доц., к.г.-м.н., Каюкова Е.П., ст. преп. (СПбГУ, Санкт-Петербург)

Грязевые вулканы распространены на всей территории Керченского и Таманского полуостровов, а также на дне прилегающих акваторий. Они выносят на поверхность значительные объемы сопочной брекчии, природного газа и сопочной воды. Известен ряд катастрофических извержений, нанесших урон хозяйственной деятельности.

В газовой фазе продуктов вулканизма преобладают метан и углекислый газ. Воды характеризуются хлоридно-гидрокарбонат­ным натриевым или гидрокарбонатно-хлоридным натриевым составом с минерализацией 10-25 г/л.

Вблизи грязевых вулканов часто наблюдаются выходы подземных вод в виде минеральных, нередко сероводородных, источников. Структурно они приурочены к ложам проседания в ядрах антиклинальных складок, либо к подножьям крупных грязевулканических построек, а литологически – к неоген-четвертич­ным карбонатным и песчаным породам. Для разгружающихся в этих источниках вод также характерен гидрокарбонатно-хлоридный натриевый или хлоридно-гидрокарбонатный натриевый состав, минерализация – 8-20 г/л. Воды щелочные. Повсеместно отмечаются высокие концентрации B, Sr, Li, Cs, Rb, I, Br. Причём содержание бора в источниках увеличивается по мере приближения к центру грязевулканической активности. Так в воде Булганакского вулкана содержание бора составляет 400-900 мг/л, в источнике расположенном в 300 м от него концентрация бора - 237 мг/л, а в источнике на расстоянии 3 км – всего 92 мг/л. Указанные микрокомпоненты являются индикаторными для процессов грязевого вулканизма. Ими обогащены и сопочные воды, и брекчия. Таким образом, формирование химического состава вод источников может происходить в результате смешения грунтовых вод с восходящим потоком грязевулканических вод, при массообмене с сопочной брекчией, при активном растворении вмещающих пород “нормального” разреза в присутствии CO₂.

Подземные воды, в формировании состава которых принимает участие грязевой вулканизм, нельзя ограничивать лишь теми, что разгружаются в непосредственной близости от действующих вулканов. К ним стоит также отнести воды схожего состава, приуроченные к отложениям древних грязевых вулканов – ископаемой сопочной брекчии

Таким образом, влияние грязевого вулканизма на геохимический облик подземных вод зоны активного водообмена гораздо шире, чем распространение самих грязевых вулканов на исследуемой территории.

В целом Керченский и Таманский полуострова обладают скудными запасами подземных вод. Для водоснабжения используются пресные или слабосолоноватые неглубоко залегающие воды верхненеоген-четвертичных отложений. Грязевой вулканизм является региональным фактором, существенно ухудшающим и без того невысокое качество подземных вод. В водах источников, связанных с грязевым вулканизмом, наблюдается превышение ПДК для вод хозяйственно-питьевого водоснабжения для таких элементов, как Li, Ba, Br – на 2 порядка, B – на 2-3 порядка, а также Al, Mn, Fe, As, отмечается сероводородный запах.

Вместе с тем, микрокомпоненты, выносимые грязевулканическими водами, сорбируются глинистыми минералами брекчии, в результате чего улучшаются лечебные свойства грязи. Показательным объектом в этом плане является соляное озеро Чокрак. В формировании его состава принимают участие воды различного генезиса – морские, атмосферные, сероводородных источников. Микрокомпонентный состав рапы свидетельствует о влиянии мигрирующих грязевулканических вод. Такое сложное сочетание многих факторов и обуславливает уникальность чокракской грязи, её целебные свойства. В бальнеологических целях используется сопочная грязь Булганакского грязевого вулкана, горы Гнилой. Значительное содержание в рассматриваемых водах брома, йода, углекислого газа делает возможным их рассмотрение в качестве минеральных.

ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДОЛИННОГО КОМПЛЕКСА ГЛЕБУЧЕВА ОВРАГА

(г. САРАТОВ)

Шешнёв А.С., Решетников М.В.

(Саратовский госуниверситет, Саратов)

Учет всех факторов возникновения эколого-геологических опасностей и возможные пути решения – весьма важная задача для рационального природопользования. Летом-осенью 2008 г. в связи с необходимостью изучения условий проектируемого строительства на участке долины Глебучева оврага (г. Саратов) проводился комплекс работ. В него входили эколого-геохимические исследования и изучение просадочности весьма распространенных в верхней части разреза техногенных грунтов.

Изучаемый участок в течение ряда лет является несанкционированной свалкой мусора фактически в центре города, мощность насыпных грунтов достигает 15-20 метров. На первом этапе проводилось изучение серии инженерно-геологических скважин, согласно которым была построена карта мощности техногенных грунтов и проведено первичное деление толщи на намывные и насыпные толщи. Во время проведения землеустроительных работ применялось визуальное обследование по серии точек наблюдения, в результате чего удалось выделить основные типы грунтов. Техногенная толща расчленялась по следующим признакам: возраст грунтов, их литологический состав и генезис.

При изучении геохимического загрязнения техногенной толщи проводилось определение содержания валовых форм соединений свинца, ртути и кадмия. Аналитические исследования проводились при помощи методов атомной абсорбции. Полученные результаты показали, что техногенная толща не загрязнена соединениями кадмия и ртути, но почти на всю глубину исследования (1м) загрязнена соединениями свинца, превышение ПДК достигает 10 раз. Многочисленные водопроявления в основном из техногенной толщи значительно затрудняют условия проведения строительных работ. Подтопление, заболачивание, выходы естественных грунтовых вод и неочищенных канализационных – типичные проблемы участка. Из нескольких наиболее показательных точек были отобраны пробы вод на гидрохимический анализ. Аналитические исследования показали что из четырех исследуемых водопроявлений 2 имеют подпитку из канализационной сети (на это указало повышенное содержание азота аммония).

На участке исследований широко распространены суффозионные процессы. На левом борту оврага, где много нисходящих потоков, проявляется открытая суффозия, приведшая к выносу 2-3 кубометров вещества за несколько дней, что вызвало образование мелких оползней-оплывин. Наличие на участке долинного комплекса суффозионно-неустойчивых пород (намывных и насыпных несортированных толщ с многочисленными пустотами), разгрузка подземных вод в техногенных грунтах, утечки из коммуникаций обусловливают проявление суффозионной опасности.

Основные рекомендации по снижению обозначенных выше опасностей заключаются в проведении мероприятий по снятию толщи техногенных грунтов, от которых исходит и геохимическая, и суффозионная опасности. Для изменения скорости потока вод в массиве и их количества положительную роль могут сыграть работы по выполаживанию и укреплению склонов, водоотведению.