Термальные воды меловых отложений юго-восточной части Западно-Сибирского артезианского бассейна: распространение, использование, прогнозы

• Автор: Мищенко, Мария Валериевна
• Шифр специальности: 25.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 159 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ И ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Представление о термальных водах

1.2 Состояние изученности термальных подземных вод Томской области

1.3 Проблема рационального и комплексного использования термальных подземных вод

2 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ, ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И

ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ТЕРМАЛЬНЫХ ВОД

2.1 Физико-географические условия Томской области

2.2 Геологическое строение
2.3 Особенности тектоники
2.4 Гидрогеологические условия
3 РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ЗАПАСЫ ТЕРМАЛЬНЫХ ВОД
3.1 Геотермические условия
3.2 Распространение термальных вод
3.3 Запасы термальных вод
4 СОСТАВ ТЕРМАЛЬНЫХ ВОД И ОСОБЕННОСТИ ЕГО ФОРМИРОВАНИЯ

4.1 Химический состав термальных вод
4.2 Формирование состава термальных вод
5 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОСЛЕДСТВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ТЕРМАЛЬНЫХ ВОД
5.1 Прогноз изменения температур при эксплуатации термальных вод
5.2 Вторичное техногенное минералообразование
6 ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕРМАЛЬНЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
6.1 Теплоэнергетическое использование
6.2 Бальнеологическое применение
6.3 Технологические особенности использования термальных вод
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Введение
Актуальность темы. Интенсивный рост энергопотребления в России и многих странах мира обусловил заметное снижение легкодоступных запасов традиционных источников энергоресурсов. Как следствие, это привело к повышению их стоимости и росту экологической нагрузки на природную и социальную среду и обусловило необходимость широкого привлечения нетрадиционных источников возобновляемой энергии - ветровой, солнечной, приливной, органической (биомассы), геотермальной. Одно из ведущих мест среди таких источников занимают термальные подземные воды, обладающие достаточным тепловым потенциалом для удовлетворения значительной части энергетической потребности человечества.
В Западной Сибири проблема освоения геотермальных ресурсов актуальна в связи с выявленными большими запасами геотермальной энергии, составляющими по различным оценкам до 70 % всех геотермальных ресурсов Российской Федерации. В Томской области, занимающей юго-восточную часть Западно-Сибирского артезианского бассейна, сосредоточено большое количество населённых пунктов, удалённых от централизованных систем теплоснабжения и основных транспортных магистралей. В то же время на её территории рассредоточено большое число законсервированных нефтегазопоисковых скважин, вскрывших подземные термальные воды и расположенных в непосредственной близости от поселков, расположенных в суровых северных условиях.
Потенциал геотермальных ресурсов Томской области позволяет решать многие энергетические проблемы региона, особенно в целях экономически целесообразного подхода к электро- и теплоснабжению

удалённых от централизованных систем населённых пунктов. Это отвечает программам ООН о развитии малой энергетики и Киотскому протоколу «Об ограничении выбросов в атмосферу Земли парниковых газов и загрязняющих веществ», а также закону Российской Федерации «Об энергосбережении...».
Гидрогеологические, гидрогеохимические и геотермические условия осадочного чехла Западно-Сибирской плиты изучались как производственными геологическими, так и научными организациями и охватывают почти столетний период. Их результаты отражены в многочисленных отчётах, статьях, монографиях и диссертациях М.Б. Букаты, JT.C. Бычковой H.H. Винниченко, Е.М. Дутовой,
A.Д. Дучкова, H.A. Ермашовой, Г.Д. Гинсбурга, Г.Д. Гурари, Ю.Г. Зимина,
B.А. Зуева, Е.А. Жуковской, В.Г. Иванова, Ю.Н. Карагодина,
A.Э. Конторовича, А.Р. Курчикова, Б.Ф. Маврицкого, JT.C. Маныловой,
B.М. Матусевича, М.П. Нагорского, А.Д. Назарова, В.А. Нуднера, Г.Л. Плевако, Д.С. Покровского, В.К. Попова, Н.М. Рассказова, A.A. Розина, С.И. Сергиенко, Я.Б. Смирнова, Ю.К. Смоленцева, Б.П. Ставицкого, В.В. Трушкина, П.А. Удодова, C.J1 Шварцева и других. Вместе с тем, несмотря на наличие значительного количества научных работ многие вопросы, связанные с особенностями распространения и эксплуатации термальных подземных вод остались недостаточно изученными. Появившаяся в настоящее время методическая основа и программное обеспечение численного моделирования гидрогеологических, гидрогеохимических и гидрогеотермических процессов позволяет на новом уровне подойти к анализу и решению этих вопросов.
В данной работе рассматриваются термальные подземные воды меловых отложений Томской области, а в качестве объектов детальных исследований выбраны Колпашевская, Первомайская, Оленья и Южно-Черемшанская площади.

Нижнемеловой комплекс формировался в процессе длительной по времени регрессии нижнемелового морского бассейна. Стратиграфически «скользящий» характер прибрежно-морских регрессивных песчаников предопределил многообразие выделяемых свит, как по разрезу, так и по площади. В основании комплекса на рассматриваемой территории выделяется морская куломзинская свита, в состав которой включены турбидитовые песчаные осадки ачимовской пачки. Вверх по разрезу, она сменяется прибрежно-морской тарской, далее прибрежноконтинентальной вартовской и континентальной киялинской и илекской свитами. Завершает осадочный разрез комплекса алымская свита, кровлю которой слагают морские и мелководно-морские глины кошайской пачки, а подошву трансгрессивный прибрежно-морской песчаный пласт А].
Куломзинская свита - Kl klm. Морские отложения куломзинской свиты, представлены тёмно-серыми с зеленоватым оттенком аргиллитами, иногда плитчатыми, участками - крепкими алевритистыми, с подчинёнными прослоями алевролитов и песчаников. Отражая регрессию морского бассейна, толщина свиты увеличивается в западном направлении от 100 м на (Парабельский мегавал) до 250 метров (Нижневартовский, Каймысовский свода).
Литологическая однородность куломзинской свиты нарушается присутствием в разрезе песчаников ачимовской пачки (пласты группы Bi6-2o)- Это серые известковистые песчаники с прослоями аргиллитов и алевролитов. Толщина песчаной составляющей пачки может достигать 40-50 м (Брылина и др., 2002). В объёме куломзинской свиты выделяется серия разновозрастных, клиноформно залегающих песчаных тел (Брылина, 2004). Толщина свиты 250-300 м.