Пятница, 19 Июня 2020 12:09

источник: sevsu.ru

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.

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.