книги из ГПНТБ / Швец В.М. Органические вещества подземных вод

Среднее содержание органических веществ в артезианских водах нефтегазоносных и ненефтегазоносных областей, мг/л

областей содержится значительно больше летучих органических веществ, в том числе нейтральных и кислых (жирных кислот), азо­ тистых соединений, нафтеновых кислот, фенолов, нефтяных углеводородов и масел. В них несколько меньше нелетучих ве­ ществ, в том числе гумуса и смол. Таким образом, глубокие арте­ зианские воды, распространенные вне нефтегазовых месторожде­ ний, но приуроченные к регионально нефтегазоносным областям, по сравнению с водами ненефтегазоносных областей отличаются повышенным содержанием органических веществ, включая битум­ ные. Этот вывод может иметь важное значение в нефтяной геоло­ гии и гидрогеологии.

ВОДЫ ОБЛАСТЕЙ РАЗГРУЗКИ

Для многих артезианских бассейнов существуют открытые об­ ласти разгрузки водоносных горизонтов. Они проявляются в виде восходящих источников, приуроченных к районам выхода пород на земную поверхность, к тектоническим нарушениям, глубоко врезанным долинам рек и др. Дренаж водоносных горизонтов за­ висит от литологического состава пород, их пористости, трещиноватости, степени раскрытое™ горизонтов, глубины вреза гидрогра­ фической сети и т. п.

Воды области разгрузки, как правило, характеризуют зоны глу­ бокого залегания водоносных горизонтов. Эти воды, прошедшие тот или иной путь от областей питания, а также подвергнутые влиянию высоких температур и давлений, отличаются разнообраз-

ным химическим и газовым составом. Однако во многих случаях к водам, разгружающимся из нижних глубоких зон, примешива­ ются воды верхней зоны свободного обмена, которые разбавляют

тектонические трещины распространяются на большую глубину и выводят на поверхность глубокие трещинно-жильные воды. Если для артезианских бассейнов платформ типична широкая горизон­

минеральные воды, появление которых обусловлено недавними процессами вулканизма и метаморфизма. Эти предварительные замечания были сделаны в связи с тем, что изученные нами под­ земные воды областей разгрузки характеризуют как артезианские бассейны различного типа, так и горно-складчатые области и мас­ сивы. Следует еще добавить, что в эту группу вод нами включены и воды грязевых вулканов, характеризующие разгрузку глубоких горизонтов в артезианских бассейнах.

Органические вещества изучены в водах 227 восходящих источ­ ников, находящихся в различных артезианских бассейнах (Север­ ное Предкавказье, Фергана, Западная Туркмения и др.) и горно­ складчатых областях (Копет-Даг, Тянь-Шань, Кавказ, Камчатка).

особыми геолого-гидрогеологическими условиями, содержание ор­ ганических веществ в водах восходящих источников различно. Оно зависит от обогащенности пород органическим веществом, дина­ мичности вод, их химического состава, температуры и давления, физико-химических и биохимических условий и др.

Наши данные относятся к водам областей разгрузки 11 различ­ ных районов, в том числе семи артезианских бассейнов и четырех горно-складчатых областей. Фактические данные по содержанию органических веществ в этих водах приведены в табл. 32, из кото­

дах изучалось С0 рг. лет., количество нейтральных и основных ле­ тучих органических веществ в несколько раз выше, чем нелетучих: С0 рг. лет. изменяется в среднем от 16,3 (Западно-Туркменский ар­ тезианский бассейн) до 94,8 мг/л (Львовский бассейн). В то же время количество кислых органических летучих веществ соизме­ римо с количеством нелетучих веществ: среднее вычисленное (по

Из этих данных следует, что основную долю в составе органи­ ческого вещества составляют летучие нейтральные и основные

С0 рг. в подземных водах. Максимальное содержание С0 рг. и Со р г. общ. отмечено в Азово-Кубанском бассейне, а минимальное в Тянь-Шаньском гидрогеологическом массиве. Однако из таблицы нельзя сделать вывод о том, что воды областей разгрузки артези­ анских бассейнов в целом богаче органическим веществом, чем воды горно-складчатых областей, так как, например, в водах Ко- пет-Дага С о р г . общ. выше, чем в водах Западно-Туркменского бас­ сейна. Высоким содержанием Со р г. лет. отличаются воды Львов­

ганического вещества нефтяной природы.

Интересно заметить, что органическое вещество вод горно­ складчатых областей в два-три раза менее окисляемо перманга­ натом калия, чем органическое вещество вод артезианских бассей-

нов (см. табл. 32), что свидетельствует о менее трансформирован­ ном их характере. Кроме того, в этих водах в меньших количест­ вах содержатся органические кислоты, в том числе жирные лету­ чие и нафтеновые, а также фенолы.

Что касается состава люминесцирующих органических ве­ ществ, то он в водах всех районов примерно одинаков: гумус 47— 68%; кислые смолы 11—28%; нейтральные смолы 6—27%; нефтя­

вещество в целом на 16%) представлено нелетучими соединениями,

0,02—5,7 при среднем 0,9. Судя по средней величине этого отноше­ ния, органическое вещество в целом является стойким в биохими­

ские кислоты, распределение которых показано в табл. 35. Среди них преобладают летучие и нелетучие низкомолекулярные кислоты, особенно летучие жирные кислоты, так как величины их содержа­ ний сопоставимы с количеством кислот, определенных прямым ме­ тодом, но при меньшей встречаемости. Фенолы в водах областей

В водах грязевых вулканов содержится значительно больше

вулканов к нефтегазоносным горизонтам. Так, по общему содер­ жанию С0рг. (162,7 мг/л) воды грязевых вулканов в три раза бо­ гаче органическим веществом восходящих источников. Причем это превышение связано главным образом с летучими нейтральными и основными органическими веществами, нелетучими соединени­ ями и нафтеновыми кислотами. Низкомолекулярные летучие и не­ летучие кислоты в водах источников и вулканов содержатся при­ мерно в одинаковых количествах.