Термальные (теплоэнергетические) воды

9.3.5.4. Питьевые воды

Пшехинское месторождение пресных карстовых подземных вод приурочено к известнякам оксфордского и кимериджского ярусов. Воды месторождения гидрокарбонатные кальциевые с минерализацией 0,38 г/дм³. Месторождение эксплуатируется для хозяйственно-питьевого водоснабжения г. Майкоп.

10.1. Результаты поисковых геохимических исследований

Площадь детализационных поисковых геохимических работ охватывает комплекс мезозойских карбонатных и терригенно-карбонатных образований бассейна верхнего течения р. Курджипс южнее пос. Мезмай, а также хребтов Лагонакского и Азиш-Тау и в разное время входила в площади, покрытые геологической съемкой разных масштабов: от 1:200 000 до 1: 25 000. В результате работ предшественников произведено вначале ярусное, а затем и посвитное расчленение терригенно-карбонатных образований средней-верхней юры и мела¸ выявлены рифогенные комплексы¸ установлено и оконтурено Мезмайское поле полиметаллической минерализации¸ установлено два генетичеких типа свинцово-цинкового оруденения; седиментогенно-диагенетическое и жильное гидротемальное. В результате геохимических поисков выявлены многочисленные потоки ртути, свинца, серебра, марганца, бария, молибдена, реже вольфрама, цинка, меди, бора. В плане выявления промышленного полиметаллического оруденения дана отрицательная оценка.

В пределах описываемой площади развиты образования двух рифогенных комплексов. В состав первого входят фации тыловых образований барьерных рифов, а именно мелководной лагуны внутреннего шельфа. Они представлены карбонатными, терригенно-карбонатными и терригенными отложениями герпегемской, мезмайской, аминовской свит. Второй комплекс представлен фациями собственного рифового образования (внешний шельф), которые включают массивные и плитчатые известняки лагонакской толщи.

Лагунный комплекс изучен по четырём профилям из которых два располагаются в правом борту р. Курджипс и охватывают верхнюю часть герпегемской и низы мезмайской свит, а остальные два располагаются в левом борту и пересекают разрез трёх свит: герпегемской, мезмайской и аминовской.

Герпегемская свита. Стратиграфически несогласно залегает на алевролитах средней юры. По двум разрезам (б.б. Чинаревая, Андроновая) изучена на полную мощность и представляет собой толщу светло-розовых, розовато-желтоватых мелко- среднезернистых доломитов (табл. 10.1) отчётливо разделяющихся на три части верхнюю, среднюю и нижнюю. Наиболее мощная средняя часть имеет мощность до 80 м и представлена глубокослоистыми желтовато-серыми среднезернистыми, часто сахаровидными доломитами с кавернами и пустотами залеченными крупнокристаллическим кальцитом. Кроме того среди доломитов средней части отмечаются линзы чёрных и коричневых кремней мощностью до 5 см и протяжённостью до 12 м, а также брекчированные текстуры в зонах влияния Курджипского разлома.

Нижняя и верхняя часть герпегемской свиты сходны между собой и имеют мощность до 20 м каждая. Они представлены розоватыми, часто малиновыми интенсивно гематизированными мелкозернистыми доломитами, причём в кровле и подошве они, как правило, среднеслоистые. Мощность прослоев от 0,2 до 1,05 м.

Доломиты часто секутся вертикальными зонами (мощностью от 0,1 до 2 м) брекчирования, выполненными катаклазированными породами того же состава, залеченными кальцитом.Ориентировка, в основном, субмеридиональная (аз. прост. 340-345^о) и субширотная (аз. прост. 250-260^о). Кроме кальцита в зонах дробления иногда отмечаются коричневый и медово-жёлтый оникс, а иногда барит. Спорадически встречается вкрапленность и гнёзда пирита, а ближе к кровле – галенита. Отмечается также хлоритизация доломитов по зонам дробления и оперяющим их трещинам. Анализ проб протолочек доломитов показывает (табл. 10.2) наличие в них до 0,13% - гематита, пирита, до 0,01% - халькопирита, ярозита, лимонита и менее 0,01% галенита.

По данным геохимического опробования доломиты герпегемской свиты характеризуются повышенными содержаниями бария, сурьмы, мышьяка, висмута, таллия, кобальта, ценка, меди, вольфрама. Пониженные содержания характерны для титана, ванадия, галия, никеля, фосфора, свинеца, серебра, молибдена, марганеца, олова, хрома. Ртуть в доломитах герпегемской свиты не установлена.

Спектрозолотометрический анализ доломитов герпегемской свиты показал наличие золота в 227 пробах. Содержание золота колеблется от 0,003 г/т (3 х 10^-7) до 2 г/т (2 х 10^-4).. Распределение проб со значащими содержаниями золота по разрезу герпегемской свиты показывает, что максимальное количество проб приурочено в основном к средней и верхей частям свиты. Эта тенденция прослеживается по трём сечениям: русло р. Курджипс (юж. Пос. Мезмай), б.б. Чинаревая, Андронова (левый борт р. Курджипс), а также по ряду проб отобранных в районах хребта Азиш-Тау и перевала Азищский. На основании экстраполяции аномальных содержаний в русле и левом борту р. Курджипс в пределах развития средней и верхней толщи герпегемской свиты выделяется аномалия золота Курджипская. Протяжённость аномалии составляет 4 км, площадь – 28 км². Количество проб в контуре аномалии составляет 450 проб, из них аномальных 124 пробы, в т. ч. 91 проба с содержанием золота 0,003-0,009 г/т, 22 пробы с содержанием 0,01-0,09 г/т и 11 проб с содержанием 0,1-2 г/т. Максимальное содержание золота 1 г/т зафиксировано в русле р. Курджипс.

Видимого золота в настоящий момент не обнаружено. Генезис не установлен. Корреляционный анализ 26 проб со значащими содержаниями (0,1-3 г/т) золота из пород герпегемской свиты показал, что золото имеет устойчивую положительную связь с сурьмой (0,84), оловом (0,84), серебром (0,72), свинцом (0,7), кобальтом (0,61), никелем (0,58), бериллием (0,59) и отрицательную связь со стронцием (-0,51), танталом (-0,45), ланталом (-0,45) и таллием (-0,43). Положительные корреляционные связи показывают, что скорее всего золото входит в состав пирита и галенита. Этот вывод подтверждается также данными минералогического анализа.

По данным минералогического анализа золото связано, по-видимому, с процессами окремнения, доломитизации (образованием пор и развитием бассанита (сульфатизация)) и выделяется в межзерновых пространствах, вдоль трещин, в зонах дробления, структурностилолитовых швах совместно с пиритом, который выделяется в виде аллотрифоморфнозернистых агрегатов размером от 0,01 до 0,35 мм и более с образованием скоплений и последующим развитием по нему гидроокислов железа и ярозита.

Аномальные содержания золота установлены также в результате металлометрического опробования делювиальных образований перекрывающих отложения герпегемской свиты в верховьях р. Мезмай на хребте Азиш-Тау.

С доломитами и углефицированным детритом связано полиметаллическое оруденение, представленное вкрапленностью (размером от 0,5 мм до 3-5 мм), гнёздами, линзочками пирита, галенита, сфалерита. Причём, минерализация развивающаясяпо углефицированным остаткам имеет гораздо большие размеры вкрапленников, чем минерализация в доломитах. Наиболее продуктивной является нижняя часть мезмайской свиты в интервале от 0 до 100-150 м (по мощности). В этой части сосредоточено наибольшее количество углефицированного материала и пластов доломитов с оруденением. Содержание элементов в оруденелых пластах варьирует: Pb-0,0003-5,17%, Zn-0,0004-9%.

Здесь же, в верхней части продуктивной толщи, выявлено рудопроявление меди Буковое. Рудопроявление располагается в русле б. Чинаревой, в 2,5 км выше устья. Представлено пластом рыхлых мелкозернистых песчаников кварц-карбонатного состава, пропитанных малахитом. Мощность пласта 5 м. Прослежен фрагментарно в обоих бортах балки на 25 м. Залегание пласта субгоризонтальное с небольшим уклоном к северо-западу. Распределение малахита по мощности пласта неоднородно. Наиболее обогащена малахитом верхняя часть пласта мощностью 2,5 м. По данным спектрального анализа содержание меди составляют более 1%, свинца 0,03%, цинка 0,01%. Химический анализ проб из этого интервала дал содержания меди от 1,4% до 9,38%. Генетически оруденение представляет собой образование медистых песчаников инфильтрационного типа довольно характерных для пестроцветных формаций лагун и мелководного моря. На Северном Кавказе в верхнеюрских отложениях подобный тип установлен впервые. Учитывая тот факт, что по данным Шпорта Н.П. (1962) обломки пород с налётами и корочками малахита встречаются северней б. Чинаревой во всех левых притоках р. Курджипс на протяжении 4,5 км, вплоть до б. Алебастровой, перспективы и масштаб оруденения могут быть в перспективе значительно расширены.

В пределах продуктивной толщи мезмайской свиты по результатам спектрозолотометрического анализа также установлены содержания золота от 0,003 г/т до 0,01 г/т в 20 пробах. Кроме того, здесь отмечаются повышенные содержания мышьяка, сурьмы, молибдена, бария, кобальта, никеля, марганца.

Рифогенный комплекс выделен в собственную Лагонакскую структурно-фациальную зону. Изучен по четырём геолого-геохимическим профилям, пересекающим верхнюю часть рифовой постройки и перекрывающих её тонкоплитчатых известняков. Отложения комплекса представлены массивными мелкооолитовыми, части ограногенно-обломочными известняками, которые в верхней части перекрываются органогенными, часто мшанковыми известняками белого или кремового цвета.

По данным минералогического анализа в протолочках отобранных из известняков лагонакской толщи отмечаются до 0,03% хлорита, гематита. Результаты спектрального анализа показывают, что среднегармонические содержания элементов в доломитах герпегемской свиты и известняках лагонакской толщи в основном сходны, что может указывать на их сходные условия накопления. Различия заключаются лишь в количестве проб со значащими содержания золота. По герпегемской свите их получено значительно больше, в то время, как при большом количестве отобранных проб по лагонакской свите мы получили лишь 8 проб с содержанием золота 0,003 г/т (порог чувствительности). Этот факт, по нашему мнению, может указывать на регенерацию доломитизации и других наложенных процессов (слабая тектоническая и гидротермальная проработка): кальцитизация, баритизация, окварцевание).
Заключение

Из всех изученных отложений наиболее перспективными на полиметаллическое оруденение являются карбонатно-терригенные образования мезмайской свиты. Причём отмечается прямая зависимость содержания полиметаллов от количества органического вещества. Кроме того установлены высокие перспективы мезмайской свиты на медное оруденение, что в совокупности с полиметаллическим оруденением может иметь промышленный интерес. Рудных тел с золотым оруденением в составе изученных отложений не установлено, хотя полученные по геохимическим данным высокие содержания золота в доломитах герпегемской свиты позволяют поставить последнюю в разряд перспективных.

Генезис возможного золотого оруденения не ясен, хотя по многим косвенным признакам его следует отнести к ругенерированному первично-осадочному типу (тип Карлин). Косвенными признаками оруденения типа Карлин являются следующие:

1. Состав рудовмещающей толщи доломитов с содержанием глинистого вещества до 1,5-2%.

2. Наличие брекчиевых текстур.

3. Наличие сингенетического пирита и органических остатков, гематизация доломитов.

4. Повышенное содержание талия (до 0,5 х 10^-3% в нижней части разреза герпегемской свиты и 0,9 х 10^-3% в средней и верхней частях).

Из всего выше сказанного следует, что мезмайское поле минерализации требует постановки детальных площадных поисковых работ.

Одной из задач, стоящих перед геофизическими работами, является попытка картирования погребенных рифовых массивов. К настоящему времени в мировой практике накоплен большой опыт применения комплекса методов, включающего гравиразведку, электроразведку и сейсморазведку, для поисков рифогенных фаций, содержащих углеводороды. Эффективность применения геофизики определяется конкретными геологическими условиями локализации рифов. Из многочисленных публикаций следует, что наиболее благоприятными для поисков являются условия, когда рифовый массив залегает на небольшой глубине (500-700 м) и перекрывающие породы обладают малой плотностью (каменная соль). В этом случае непосредственно с рифами связаны локальные положительные аномалии силы тяжести, интенсивность и размеры которых зависят от контраста плотности массива и вмещающих пород и размера самого рифа. Если над рифом солевые отложения образуют антиклинальную складку, то последняя картируется электроразведкой, т.к. эти отложения характеризуются большим удельным сопротивлением. Известны примеры и обратного отражения рифов в поле силы тяжести, когда их плотность (в силу высокой пористости и трещиноватости) меньше плотности вмещающих пород.

В пределах Апшеронского профиля (граф. прил. ) в отложениях верхней юры на Самурской структуре известно мелкое месторождение газа (скв. 22-с, 9-с). При интерпретации гравиразведки по способу нормированных градиентов и методике «ГОНГ» здесь получена аномалия типа залежи УВ, а по ЧЗ-ВП аномалия φ, соответствующая повышенной пиритизации разреза над залежью УВ. В районе предполагаемой, но не рекомендуемой сейсморазведчиками (Ойфа, 1993) рифогенной постройки, расположенной севернее ст. Ширванской нами получены: малоамплитудная аномалия Δg, интерпретируемая по «ГОНГ» как залежь, аномалия φ= -5.5^°, (более интенсивная, чем над Самурской структурой) и отрицательная аномалия ΔΤ ~15 нТл. По результатам работ в ДДВ – отрицательные аномалии ΔΤ интенсивностью до –10-20 нТл соответствуют нефтяным залежам, положительные аномалии ΔΤ = 10-15 нТл – газовым (Геофизический журнал, 1996, № 1; 1998, № 4, 5). Следует отметить, что здесь же (в районе ст. Ширванской) получена положительная аномалия ρ_к по ЧЗ-ВП, что является прямым поисковым критерием на УВ. Однако есть мнение о возможной ее связи с линзой известняков свиты котх верхнего мела. В 1999 году в этом районе проведены дополнительные геофизические исследования, в т.ч. и над выходами свиты котх, в результате которых подтверждены геофизические признаки наличия УВ.

Геологическая обстановка на Пшадском профиле оказалась неблагоприятной для картирования рифовых массивов. Это видимо связано с относительно большой возможной глубиной залегания, переменной плотностью как перекрывающих, так и вмещающих пород, сложной тектоникой. Для получения положительных результатов в этом районе необходимо проведение дополнительных исследований с целью изучения физических параметров вмещающей среды и рифогенных фаций.

О глубинном строении изучаемого района можно судить по результатам моделирования, выполненного по Пшадскому профилю (граф. прил. ). Мощность земной коры в пределах профиля изменяется от 30 км до 32 км, увеличиваясь в северном направлении. В земной коре выделено несколько плотностных границ, нижняя из которых отождествляется с поверхностью нижней коры (условный «базальтовый» слой») со средней плотностью порядка 2.9 х 10³ кг/м³ и прослеживается на глубинах 17-20 км в южной части профиля и 24-25 км – в северной. Поверхность верхней коры («гранитно-метаморфический» слой) по данным количественных расчетов на южном окончании профиля находится на глубине 7 км, к северу она погружается до отметки –14.2 км (ПК 235) и на остальном участке профиля она практически горизонтальна. Поверхность доюрского фундамента, представленного образованиями палеозоя, имеет довольно сложное строение. Разбитая многочисленными разломами, она представляет собой чередование приподнятых и опущенных блоков и в целом испытывает погружение к северу. Глубина ее залегания колеблется от 5.5 км до 7.5 км в южной части профиля и от 5.0 км до 8.8 км – в северной.

Таким образом, в результате комплексных геофизических работ на Апшеронском (VI) выявлены две комплексные геофизические аномалии, неизвестные ранее, одна из которых соответствует известному месторождению углеводородов, а другая рекомендуется к дальнейшим исследованиям в качестве перспективного объекта.

11. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ

ИСКОПАЕМЫХ И ОЦЕНКА ПЕРСПЕКТИВ РАЙОНА

На территории суши рассматриваемого района известны проявления железных руд, титан-циркониевых россыпей, месторождения и проявления строительных материалов, минеральных красок, месторождения и проявления промышленных минеральных и пресных подземных вод, а также месторождения и проявления нефти и газа, имеющие наибольшее экономическое значение.

11.1.1. Горючие ископаемые.

Территория описываемого района относится к двум нефтегазоносным областям – Азово-Кубанской и Северо-Западного Кавказа. В составе Азово-Кубанской области на площади листов L-37-XIX, XXV выделяются Комсомольско-Казантипский и Таманский нефтегазоносные районы, а в составе нефтегазоносной области Северо-Западного Кавказа – Анапский нефтегазоносный район.

Месторождения углеводородов известны пока лишь на площади суши, в пределах Таманского нефтегазоносного района. В их размещении отчётливо проявляются традиционные факторы контроля: стратиграфический, литологический и структурный.

Стратиграфический контроль. Месторождения углеводородов установлены на нескольких стратиграфических уровнях, к числу которых относятся: верхнемеловой, палеоцен-эоценовый, олигоцен-нижнемиоценовый и миоценовый. Два нижних стратиграфических уровня характеризуются наличием газовых скоплений (Фонталовское месторождение, приуроченное к известнякам верхнего мела и ряд проявлений в отложениях верхнего мела – эоцена). Нефтегазовые и нефтяные проявления тяготеют к более молодым отложениям и размещаются на олигоцен-миоценовом стратиграфических уровнях.

Структурный контроль. Все известные залежи углеводородов локализованы в сводах антиклинальных структур, выступающих в роли структурных ловушек.

Литологический контроль. Газовые скопления приурочены к трещиноватым известнякам и мергелям верхнего мела-эоцена. Нефтяные залежи локализованы в горизонтах олигоцен-миоценовых образований, обогащённых пластами и пачками песчано-гравелитового состава, служащими коллекторами для скоплений нефти.

Акватории Азовского и Чёрного морей в рамках описываемой площади изучены слабо. На сегодня здесь промышленных скоплений углеводородов в рамках описываемой площади не выявлено. Единственная скважина (Скв. 42), пробуренная на шельфе Чёрного моря не вскрыла нефтегазовых проявлений. Однако, по мнению авторов записки, положение скважины выбрано крайне неудачно. Во-первых, скважина забурена не в самом своде антиклинальной структуры, а на её южном крыле. Во-вторых, как это видно на разрезе и геологической карте, скважина была задана вблизи зоны крупного тектонического нарушения и перебурила это нарушение в интервале глубин 800-950 метров. По всей видимости, указанное тектоническое нарушение является зоной транзита углеводородов, и ожидать в данном месте обнаружение газонефтяных залежей не приходится. Бурение необходимо провести в отдалении от зон тектонических нарушений.

По аналогии с подробно изученными более восточными частями нефтегазоносных районов и областей с учётом перечисленных выше факторов контроля перспективы суши и акватории данной площади могут быть связаны преимущественно с Таманским нефтегазоносным районом, объединяющим в структурном отношении Северо-Таманскую зону поднятий и Керченско-Таманский периклинальный прогиб. В структуре этих двух тектонических элементов откартированы многочисленные антиклинальные складки, проявленные на возрастном срезе от подошвы и кровли майкопской серии по верхний миоцен включительно. Положительные пликативные структуры выступают здесь в качестве структурных ловушек для локализации скоплений углеводородов. Наиболее крупные из них, размером до 2-5 х 5-20 км, полнее всего проявленные по кровле среднесарматских отложений, выделены в ранге потенциальных на обнаружение нефтегазовых месторождений. В пределах Комсомольско-Казантипского нефтегазоносного района, охватывающего площадь Западно-Кубанского краевого прогиба, в миоценовых отложениях в северо-западном углу площади установлена практически единственная крупная антиклинальная складка небольшой (порядка 100-150 м) вертикальной амплитуды. Данная структура, также относится к числу потенциально перспективных на обнаружение углеводородного сырья.

Перспективы нефтегазоносности Азово-Кубанской нефтегазоносной области связаны, в основном, с олигоцен-миоценовым стратиграфическим уровнем, залегающим на глубинах не более 2500 метров. Верхнемеловой и палеоцен-эоценовые уровни расположены (за исключением Северо-Таманской зоны поднятий) на глубинах более 4500 метров, строение этих горизонтов земной коры пока изучено недостаточно и поэтому перспективы их нефтегазоносности абсолютно неясны.

Перспективы Анапского нефтегазоносного района, охватывающего западное окончание горноскладчатого сооружения Большого Кавказа специалистами ГНЦ ГГП НПО «Южморгеология» связываются с предположительно биогермной постройкой, известной под названием структуры имени капитана Егоркина /200/.. Данная биогермная постройка, площадью 160 км² и мощностью до 600 метров, выявлена редкой сетью сейсмопрофилирования и предположительно сложена рифогенными известняками верхнеюрско-нижнемелового возраста, по всей видимости, слагающими осадочный чехол Закавказской плиты. Глубина залегания биогермной структуры превышает 7000 метров. На миоценовом уровне в пределах Анапского нефтегазоносного района потенциально перспективной может служить антиклиналь, откартированная в северо-западной части района (юго-западное окончание антиклинали 4.1.) на глубинах 600-100 метров.

Подсчёт прогнозных ресурсов в контурах выделенных перспективных структур в рамках настоящей работы не производится. Это вызвано тем, что известных месторождений в акватории, которые могли бы служить эталонами при подсчёте ресурсов – нет, а удельные плотности запасов углеводородов по отдельным разведанным месторождениям нефти и газа на прилегающих участках суши имеют цифры, различающиеся на два порядка и более. Поэтому, расчёт прогнозных ресурсов условного топлива по категории Д₂ проводился с использованием удельной площадной плотности запасов углеводородного сырья, установленной С.М. Чернышёвым /406/ для Западно-Кубанского краевого прогиба. По состоянию на 01.01.93 г. она составляет 31-50 тыс. тонн/км² условного топлива. Для Таманского нефтегазоносного района имеющего близкое геологическое строение с южным флангом Западно-Кубанского краевого прогиба (широкое развитие антиклинальных структур в надолигоценовой части разреза, идентичный литологический состав олигоцен-миоценовых отложений) принято среднее значение удельной плотности запасов – 40 тыс. тонн/км². Для Комсомольско-Казантипского нефтегазоносного района, в пределах которого на описываемой площади антиклинальные структуры единичны, взята минимальная удельная плотность запасов углеводородов (31 тыс. тонн/км²). Та же удельная плотность взята и для Анапского нефтегазоносного района. В связи со слабой изученностью Комсомольско-Казантипского и Анапского нефтегазоносных районов, отсутствием разведанных месторождений, иным литологическим составом ловушек (биогермные постройки) и значительной глубиной залегания продуктивных горизонтов, нами экспертным путём принят понижающий коэффициент подобия в размере, соответственно, 0,1 и 0,05.

Таблица 11.1.1.

по трём нефтегазоносным районам

11.1.2. Таманский железорудный район

Железорудные проявления входят в состав Таманского железорудного района Керченско-Таманской металлогенической зоны. Известные в пределах листов 4 рудопроявления не представляют промышленного интереса и могут использоваться лишь в качестве минеральных красок, как сырьё для лако-красочной промышленности.

Железорудные объекты локализуются в песчано-глинистых отложениях железнороговской свиты киммерийского возраста и по своему генезису являются типичными проявлениями морских осадочных оолитовых железных руд, накопившихся в условиях мелководного шельфа. Рудный горизонт, в котором локализованы все железорудные объекты, повсеместно приурочен к центриклинальным частям крупных брахисинклинальных структур (синклинали 3.3., 3.5., 3.7), причём мощность рудных пластов увеличивается к осевым (наиболее прогнутым) частям складок от 0,5 до 20 метров. В ядерных частях антиклиналей рудные пласты полностью выклиниваются.

По данным А. Митчела /113/ источником железа для месторождений этого типа является, близлежащий континент (в данном случае Скифская плита), откуда железо в растворах в виде тонких взвешенных частиц поступало в морской бассейн.

Таким образом, основными факторами, контролирующими распределение железных руд, являются геодинамический – осадконакопление в условиях мелководного шельфа /113/ и тектонический – наличие конседиментационных складок (в данном случае синклинальных), в осевых частях которых (выступающих в роли локальных впадин морского дна), по мнению А. Митчела /113/, происходило отделение рудных оолитов от обломочного материала.

11.1.3. Таманское россыпное поле