Разработанный в СевГУ «геотомограф» позволил обнаружить большие запасы подземных пресных вод в Крыму

Учёные СевГУ и НИИ Сельского хозяйства Крыма РАН в течение двух лет исследовали два подземных высокотемпературных очага, расположенных в крымских горах, в которых происходит формирование напорных подземных пресных вод. Ученые установили, что по сети тектонических разломов на глубинах 900—1100 м происходит миграция больших объемов высоконапорных подземных пресных вод с температурой 80—85⁰С. На глубинах от 350 до 500 м также имеются водные потоки, мигрирующие по тектоническим разломам через всю территорию Крыма.

sevsu.ru

Резуль­та­ты работ полу­че­ны бла­го­да­ря инно­ва­ци­он­ной тех­но­ло­гии поис­ка под­зем­ных вод с при­ме­не­ни­ем раз­ра­бо­тан­но­го в Сев­ГУ ядер­но­го маг­нит­но-резо­нанс­но­го «гео­то­мо­гра­фа». Ядер­ный маг­нит­ный резо­нанс поз­во­ля­ет воз­бу­дить ядро ато­ма в силь­ном элек­тро­маг­нит­ном поле. Учё­ны­ми Сев­ГУ уда­лось создать аппа­ра­ту­ру, кото­рая поз­во­ля­ет воз­буж­дать ядра раз­лич­ных ато­мов в есте­ствен­ном маг­нит­ном поле Зем­ли. Решить эту зада­чу помо­гла раз­ра­бот­ка учё­ных Инсти­ту­та радио­элек­тро­ни­ки и инфор­ма­ци­он­ной без­опас­но­сти Сев­ГУ, поз­во­лив­шая в изме­ри­тель­ной аппа­ра­ту­ре при­ме­нить создан­ные радио­мет­ри­че­ские уста­нов­ки, кото­рые могут при­ни­мать полез­ные сиг­на­лы во мно­го раз сла­бее, чем радио­по­ме­хи. Это поз­во­ли­ло зна­чи­тель­но улуч­шить харак­те­ри­сти­ки ЯМР аппа­ра­ту­ры и создать мало­га­ба­рит­ные пере­нос­ные бло­ки поле­вой уста­нов­ки. Создан­ная гео­фи­зи­че­ская уста­нов­ка по сво­им харак­те­ри­сти­кам пре­вос­хо­дит име­е­мые зару­беж­ные ана­ло­ги.

По сло­вам заве­ду­ю­ще­го науч­но-иссле­до­ва­тель­ской лабо­ра­то­ри­ей Сев­ГУ, кан­ди­да­та тех­ни­че­ских наук Нико­лая Кова­лё­ва, уни­каль­но­сть этих пото­ков под­зем­ных вод в том, что они фор­ми­ру­ют­ся в «при­род­ных опрес­ни­те­лях» при интен­сив­ном испа­ре­нии посту­па­ю­щей к ним мор­ской воды. «Опрес­ни­те­ли» нахо­дят­ся на глу­би­нах >2500 м. Обра­зо­ва­ние прес­ных вод идет непре­рыв­но за счёт кон­ден­са­ции пара в пори­стых кар­сто­вых поро­дах, неза­ви­си­мо от при­род­ных осад­ков и вре­ме­ни года».

«Учи­ты­вая, что тер­ри­то­рия Кры­ма име­ет мно­го­чис­лен­ную сеть сквоз­ных тек­то­ни­че­ских раз­ло­мов, воз­мо­жен отбор под­зем­ных прес­ных вод вбли­зи насе­лён­ных пунк­тов, нуж­да­ю­щих­ся в водо­обес­пе­че­нии. Этот под­ход под­твер­ждён при выпол­не­нии поис­ко­во-гео­ло­ги­че­ской рабо­ты в 2019 году учё­ны­ми НИИ «С/Х Кры­ма» и Сев­ГУ», — пояс­нил Кова­лев.

Были деталь­но иссле­до­ва­ны два сквоз­ных тек­то­ни­че­ских раз­ло­ма с напор­ны­ми под­зем­ны­ми вода­ми, мигри­ру­ю­щи­ми на рас­сто­я­ние более 120 км (от Крым­ских гор до их суб­ма­рин­ной раз­груз­ки под аква­то­рию Азов­ско­го моря). Про­бу­рен­ные ранее сква­жи­ны в гра­ни­цах этих пото­ков име­ют само­из­лив и фон­та­ни­ру­ют более 20 лет. По пред­ва­ри­тель­ной оцен­ке, круп­ные сквоз­ные под­зем­ные пото­ки (око­ло 20 шт.) и более мел­кие (более 30 шт.) еже­год­но без­воз­врат­но сбра­сы­ва­ют под аква­то­рии Азов­ско­го и Чёр­но­го морей в виде суб­ма­рин­ных раз­гру­зок прес­ные воды в объ­ё­мах >1 млн м³/сутки, что в несколь­ко раз пре­вы­ша­ет объ­ё­мы их добы­чи из верх­них водо­нос­ных гори­зон­тов в насто­я­щее вре­мя.

Основ­ная про­бле­ма добы­чи глу­бо­ких под­зем­ных вод – высо­кая сто­и­мо­сть буре­ния сква­жин, что сдер­жи­ва­ет их исполь­зо­ва­ние. Одна­ко на тер­ри­то­рии Кры­ма суще­ству­ют участ­ки, где высо­ко­на­пор­ные под­зем­ные прес­ные воды пере­те­ка­ют из ниж­них водо­нос­ных гори­зон­тов в верх­ние (на глу­би­ны до 300 м и менее). Обна­ру­же­ние этих участ­ков даёт воз­мож­но­сть бурить неглу­бо­кие сква­жи­ны с высо­ким деби­том.

Уни­вер­саль­но­сть «ЯМР-гео­то­мо­гра­фа» поз­во­ля­ет исполь­зо­вать его не толь­ко для поис­ка глу­бо­ких под­зем­ных вод, но и полез­ных иско­па­е­мых, зале­га­ю­щих на глу­би­нах до 5 000 м (нефть, газ, уран, руды метал­лов, алма­зы и др.). Апро­ба­ция тех­но­ло­гии по поис­ку раз­лич­ных место­рож­де­ний успеш­но про­шла в США, Мон­го­лии, Индо­не­зии, Кон­го, Рос­сии и Укра­и­не. Выпол­не­но более 40 прак­ти­че­ских поис­ко­во-гео­ло­ги­че­ских работ в раз­ных стра­нах мира с после­ду­ю­щим под­твер­жде­ни­ем резуль­та­тов буре­ни­ем и полу­че­ны поло­жи­тель­ные заклю­че­ния на исполь­зо­ва­ние инно­ва­ци­он­ной тех­но­ло­гии поис­ка. Оформ­ле­но более 10 патен­тов в Рос­сии на Укра­и­не и в Швей­ца­рии. Спе­ци­а­ли­сты «Росте­ха» дали высо­кую оцен­ку раз­ра­бот­ке и предо­ста­ви­ли помо­щь в про­ве­де­нии успеш­ных испы­та­ний аппа­ра­ту­ры по поис­ку зале­жей угле­во­до­ро­дов для неф­те­га­зо­вых ком­па­ний РФ.

«Наде­ем­ся, что в засуш­ли­вый год наша тех­но­ло­гия будет вос­тре­бо­ва­на в Кры­му для опе­ра­тив­но­го поис­ка глу­бо­ких под­зем­ных вод», — под­черк­нул Кова­лев.