Сибирские и дальневосточные ученые создадут концептуальную модель формирования состава термальных вод Забайкалья
В ходе выполнения гранта Российского научного фонда для научных групп под руководством молодых ученых (проект № 24-77-10035) специалисты из Томска, Улан-Удэ, Читы и Биробиджана должны выявить процессы и механизмы формирования термальных родников Забайкалья. Для этого в течение трех лет им потребуется тщательно изучить не только горячие источники, но и состав холодных вод и водовмещающих пород.
– По некоторым данным возраст термальных вод Забайкалья составляет порядка 60 тысяч лет. Эти уникальные природные объекты изучаются разными научными организациями, однако очень важно провести их комплексные исследования, которые позволят получить полную информацию об их составе, механизмах формирования и, возможно, позволят более точно установить их возраст, – рассказывает руководитель проекта Елена Зиппа, старший научный сотрудник лаборатории гидрогеохимии и геоэкологии Томского филиала Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН.
Ученые опираются на научную концепцию, заложенную профессором Степаном Львовичем Шварцевым, основателем направления исследований геологической эволюции и самоорганизации системы «вода–порода». Суть этой концепции состоит в том, что состав воды, находящейся в постоянном взаимодействии с горными породами, изменяется с течением времени, и именно фактические данные о составе вторичных минералов позволят многое сказать о том, как же формировались термальные источники.
В ходе недавней экспедиции группа ученых – к.г.-м.н. Елена Зиппа и к.г.-м.н. Валерия Дребот (ТФ ИНГГ СО РАН), к.г.-м.н. Валерий Потурай (Институт комплексного анализа региональных проблем ДВО РАН, г. Биробиджан), Игорь Федоров (Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, г. Чита), к.г.н. Михаил Чернявский и к.г.-м.н. Александр Украинцев (Геологический институт им. Н.Л. Добрецова СО РАН, г. Улан-Удэ) – побывала на 14 термальных источниках Забайкалья.
На фото слева направо: научный сотрудник ГИН СО РАН Михаил Чернявский, старший научный сотрудник ТФ ИНГГ СО РАН Елена Зиппа, старший научный сотрудник ГИН СО РАН Александр Украинцев, научный сотрудник ТФ ИНГГ СО РАН Валерия Дребот и старший научный сотрудник ИПРЭК СО РАН Игорь Федоров.
Некоторые из этих источников, такие как Аллинский, Горячинский, Змеевый, Умхейский, Кугечерский и Кулиные болота, активно используются человеком, здесь создана инфраструктура для забора воды и приема ванн. Но есть также и труднодоступные родники: один из самых живописных, с каскадом водопадов, это Гаргинский, а до Уринского источника и вовсе пришлось идти 7 километров по лесной дикой тропе в сопровождении проводника с ружьем из числа местных жителей!
На каждом объекте они брали пробы воды, содержащихся в ней газов, а также и горных пород, общий вес взятых проб составил более ста килограммов. Теперь исполнителям проекта предстоит изучить химический состав термальных вод, включая микроэлементы, содержание органического вещества и восстановленные формы серы, газовый состав, изотопный состав водорода, кислорода, углерода и серы в термах, включая радиоактивные изотопы углерода и водорода, а также изотопный состав азота, метана и гелия.
В ходе экспедиции осуществлялся забор проб холодных поверхностных и подземных вод: они брались там, где их горизонты смешиваются с термальными, как, например, на Толстихинском источнике. Ученые взяли образцы вмещающих пород, вторичных минеральных образований, на формирование которых повлияли воды.
Столь детальное изучение термальных вод позволит выявить основные закономерности распределения и особенности накопления химических элементов в термах, отличающихся по составу и геохимическим условиям их формирования. Это и станет фундаментом для создания концептуальной модели термальных вод, основанной на многовековом взаимодействии системы «вода–порода»: подобно тому, как зодчие создавали фонтаны Петергофа, так и природа ваяла свои удивительные памятники! Однако уже сейчас исследователи могут рассказать о специфике термальных вод забайкальского региона.
– Они отличаются низким уровнем минерализации и являются высокощелочными. Их формирование происходило следующим образом: атмосферные осадки по трещинам стекали в горные породы на глубины до 3-5 километров, где они словно попадали в замкнутую систему, на которую не оказывали влияние различные кислоты, тем самым были созданы благоприятные условия для образования вторичных минералов – глин, карбонатов, слюд и других. Если в результате исследований будет обнаружен такой вторичный минерал, как альбит, это позволит говорить о том, что термальные воды Забайкалья гораздо старше, чем это принято считать сейчас, – пояснила Елена Владимировна.
Еще руководитель проекта подчеркнула, что забайкальская природа нисколько не уступает по своей красоте Алтаю, однако остается достаточно дикой по сравнению с ним. Поэтому важно, что исследователи создадут специальную базу гидрогеохимических данных региона, которую можно будет использовать при разработке месторождений минеральных вод и развитии лечебно-оздоровительного туризма.
Фото предоставлено ТФ ИНГГ СО РАН