Трансформация геохимического облика пресных подземных вод Хуготского месторождения Западной Сибири

Предпосылки исследования обусловлены необходимостью контроля качества подземных вод Хуготского месторождения, используемых для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения: многолетняя эксплуатация водозабора влияет на геохимический состав вод атлымского горизонта. Цель работы оценить пространственно-временную динамику состава вод и выявить причины трансформации. Задачи включают сопоставление макрокомпонентного состава проб, отобранных на этапе освоения и в современный период эксплуатации, классификацию типов вод с помощью диаграммы Пайпера, а также выявление закономерностей изменения ионного состава и сопутствующих процессов. Основной метод исследования гидрогеохимический анализ проб с интерпретацией диаграммы Пайпера. Результаты показали смену преобладающего типа вод: доля проб с доминированием сульфат-ионов возросла с 17 % до 100 %, установился сульфатно-натриевый тип; катионный состав (кальций, магний) остался стабильным. Диагностирован процесс осаждения гипса. Практическая значимость состоит в возможности использовать полученные данные для оптимизации эксплуатации водозабора, прогнозирования качества вод и разработки мер по охране водных ресурсов месторождения.

1. Курчиков А. Р., Козырев В. И. Особенности эксплуатации подземных вод атлымского горизонта в западной части Западно-Сибирского мегабассейна (на примере Хуготского месторождения пресных подземных вод). Академический журнал Западной Сибири. 2016;12(3):27–29. URL: https://sciup.org/140219329

2. Смоленцев Ю. К., Кусковский В. С. Особенности формирования подземных вод зоны гипергенеза Западно-Сибирской плиты. Подземные воды юга Западной Сибири (формирование и проблемы рационального использования). Труды института геологии и геофизики Сибирского отделения АН СССР. Выпуск 683. Новосибирск: Наука; 1987. С. 3–65.

3. Пайпер А. М. Графическая процедура геохимической интерпретации анализов воды. Eos, Transactions American Geophysical Union. 1944;25(6):914–928. https://doi.org/10.1029/TR025i006p00914

4. Горюхин М. В. Особенности химического состава подземных вод на территории Еврейской автономной области. Разведка и охрана недр. 2014;(11):38–42.

5. Комлев А. Е. Анионный состав подземных вод Алтайского края. Известия АлтГУ. 2010;3(67):99–103. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/anionnyy-sostav-podzemnyh-vod-altayskogo-kraya

6. Мусин Р. Х., Галиева А. Р., Хамитов А. Д. Особенности трансформации во времени состава пресных подземных вод в Республике Татарстан. Ученые записки Казанского университета. Серия Естественные науки. 2023;165(3):427-446. https://doi.org/10.26907/2542-064X.2023.3.427-446

7. Сейтхазиев Е. Ш., Сарсенбеков Н. Д. Интерпретация результатов геохимических исследований нефти и воды на примере одного месторождения (Республика Казахстан). Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2020;15(3). https://doi.org/10.17353/2070-5379/29_2020

8. Вашурина М. В., Русакова Ю. О., Храмцова А. Л. Макрокомпонентный состав пресных подземных вод в естественном и нарушенном состоянии на территории Вартовского нефтегазоносного района. В сб.: Подземная гидросфера: Материалы XXIII Всероссийского совещания по подземным водам востока России с международным участием. Иркутск, 20–26 июня 2021 года. Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2021. С. 316–320. URL: https://doi.org/10.52619/978-5-9908560-9-7-2021-23-1-316-320

9. Вашурина М. В., Русакова Ю. О., Храмцова А. Л. Изучение состояния пресных подземных вод в условиях освоения нефтяных месторождений юго-западной части Томской области. Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2020;(8):64–73. https://doi.org/10.30713/2413-5011-2020-8(344)-64-73

10. Вашурина М. В., Русакова Ю. О., Храмцова А. Л. Химический состав пресных подземных вод в естественном и нарушенном состояниях на территории центральной части Вартовского нефтегазоносного района. Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2020;4(3):58–64. https://doi.org/10.30713/2413-5011-2020-4(340)-58-64

11. Hounslow А. Water Quality Data: Analysis and Interpretation. CRC Press, 1995. 416 p.

12. Нохрин Д. Ю., Давыдова Н. А. Гидрохимическая характеристика и качество подземных вод Сосновского района Челябинской области для целей орошения. Аграрный вестник Урала. Специальный выпуск «Биология и биотехнологии». 2020;(14):56–69. https://doi.org/10.32417/1997-4868-2021-14-56-69

13. Zhang M., Chen L., Hou X., Hu Y., Zhang J., Zhang Y., Cai X. Determination of spatiotemporal variations and mixed patterns for a multi-aquifer system in the Sulin mining area based on analyses of hydrochemical and isotopic characteristics. Journal of Geochemical Exploration. 2024;(266):107561.

14. О состоянии окружающей природной среды Ханты-Мансийского автономного округа в 1996 году. Государственный комитет Российской Федерации по охране окружающей среды. Государственный комитет по охране окружающей среды Ханты-Мансийского автономного округа. Ханты-Мансийск. 1997. URL: https://textarchive.ru/c-1585838-pall.html

15. Zhong Q., Shen H., Yun X., Chen Y., Ren Y. A., Xu H. et al. Global Sulfur Dioxide Emissions and the Driving Forces. Environmental Science & Technology. 2020;54(11):6508–6517. https://doi.org/10.1021/acs.est.9b07696

16. Likus-Cieślik J., Socha J., Gruba P., Pietrzykowski M. The current state of environmental pollution with sulfur dioxide (SO2) in Poland based on sulfur concentration in Scots pine needles. Environmental pollution. 2020;(258):113559. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2019.113559

17. Об экологической ситуации в Ханты-Мансийском автономном округе – Югре в 2020 году. Служба по контролю и надзору в сфере охраны окружающей среды, объектов животного мира и лесных отношений Ханты-Мансийского автономного округа. Ханты-Мансийск. 2021. 184 с. URL: https://prirodnadzor.admhmao.ru/

18. Матусевич В. М., Ковяткина Л. А. Нефтегазовая гидрогеология: учебное пособие Часть 1. Теоретические основы нефтегазовой гидрогеологии. Тюмень: ТюмГНГУ; 2010. 116 с.

19. Матусевич В. М., Ковяткина Л. А. Нефтегазовая гидрогеология. Тюмень: ТюмГНГУ; 2010. 108 с.

20. Ресурсы пресных и маломинерализованных подземных вод южной части Западно-Сибирского артезианского бассейна. Сост.: И. М. Земскова, Ю. К. Смоленцев, М. П. Полканов [и др.]. Москва: Недра; 1991. 262 с.