Уральские термальные воды

Подземные воды Урала в отношении распределения температур изучены весьма неравномерно Если для вод верхней зоны, примерно до глубины 300 м, имеется большое количество замеров температур, главным образом при бурении гидрогеологических скважин, то для бо­лее глубоких горизонтов материалов очень мало.

Так, по территории Предуралья, где пройдено значительное число глубоких нефтеразведоч­ных скважин, к 1972 году всего имелось примерно 30 элек­тротермограмм и около 600 точечных замеров максимальными ртутными термометрами, по территории Зауралья имеется не более 100 точеч­ных замеров и единичные электротермограммы, а по территории гор­ного Урала электротермограмм вообще нет, а точечные замеры на глу­боких горизонтах единичны Тем не менее общая характеристика рас­пределения температур подземных вод выявляется достаточно отчет­ливо

Территория горного Урала, являющаяся областью фор­мирования поверхностного и подземного стока, характеризуется разви­тием исключительно холодных подземных вод Температура их до глу­бин 300 — 400 м обычно составляет 5 -7° С и даже на глубинах до до 1000 и не поднимаются выше 9° С На этом общем фоне отмечаются аномальные участки развития более теплых подземных вод, которые можно разбить на следующие три группы:

1. Воды колчеданных рудных полей, имеющие температуру до 16 -17°С даже на небольших глубинах, что является следствием окислительных процессов и отчасти подземных пожаров.
2. Воды каменноугольных бассейнов, повышенная температура которых также связана с окислительными процессами, но обычно не выходит за пределы для групп холодных вод. Так, в Кизеловском каменноугольном бассейне наиболее высокие температуры отмечены по скв. 133G на глубине 1700 м (19,2°С) и по скв. 1129 на глубине 1780 м (22,8 гр. С). По Челябинскому бассейну измерения на глубинах 700 -1000 м дают температуру подземных вод 17,5 — 20,0°С, а по Егоршинскому месторождению на глубине 600 как максимум температуру 11,7 гр. С.
3. Воды источников, связанных с крупными разломами. На Северном Урале близ Полюдова Камня имеется выход подземных вод в виде восходящего.источника с дебитом около 40 л!сек, температура воды которого составляет 14° С. На восточном склоне Урала, близ д. Кодинка наблюдается источник с дебитом 1,5 л/сек и температурой воды, 18°С, причем вода характеризуется повышенным содержанием радона и имеет бальнеологическое значение.

Таким образом, территория горного Урала в целом -это область развития холодных подземных вод, даже на аномальных участках. Но материалам обобщения имеющихся данных величина геотермической ступени составляет здесь 127-210 м/С° и на аномальных участках 62-111 м/С°.

Территория Предуралья, но которой имеется наибольшее количество фактического материала, характеризуется более низкой геотермической ступенью, величина которой равна 55-62 м}С°. По усредненному разрезу здесь до глубины 1000 -1100 м развиты преимущественно холодные воды, но местами граница их опускается до глубины 1300 -1400 м (например, в скв. 65 Полазненской площади на глубине 1153 м температура воды 12°С).

Ниже, до глубины порядка 2000 м, идет зона слаботермальных вод с температурой в пределах 20-50 гр. С, и еще ниже зона термальных вод с температурой выше 50° С. Максимальные известные температуры составили в скважине Муханово на глубине 2950 м 76° С и в скважине Бол. Перы на глубине 3000 м -83° С, т. е., примерно к глубине 2800-2900 м приурочен переход от термальных к высокотермальным водам. Величина геотермической ступени для Предуралья достаточно стабильна и равна, как уже указано, 55-62 м/С°.

Все термальные воды Предуралья приурочены в основном к отложениям карбона и девона и лишь в единичных случаях к пермским породам. По составу они являются лечебными и промышленными (йод и бром).

Количественные данные по термальным водам очень скудны. В целом можно сказать, что в пределах зоны слаботермальных вод можно получать до 20-25 л/сек, но при значительных понижениях уровня воды в скважинах; в зоне термальных вод возможные дебиты, видимо, будут значительно ниже.

В настоящее время термальные воды Предуралья для теплофикации не используются и этот вопрос совершенно не изучен, в том числе нет данных о возможной величине снижения температуры воды при подъеме ее на поверхность. Практически в этом отношении, видимо, надо говорить о попутном использовании, так как при преобладающем развитии слаботермальных вод основным потребителем их могут быть лишь сельскохозяйственные районы, которым, вероятно, не под силу осуществление принудительного водоподъема с больших глубин и тем более — бурение и оборудование специальных скважин.

Территория Зауралья характеризуется наиболее низкой величиной геотермической ступени, составляющей здесь 12-28 .м/С°. Это связывается в основном с вулканической деятельностью в триасовое время, имевшей широкое развитие на всей территории. Меньшее значение имела альпийская фаза складчатости, в результате которой в фундаменте образовался ряд разломов, явившихся путями подвода глубинного тепла и обусловивших, видимо, появление лишь аномальных участков. В этом отношении характерна тектоническая зона линии пос. Кузнецова — г. Туринск — г. Талица — г. Шадринск, в пределах которой и наблюдаются наиболее низкие величины геотермической ступени. 12 -15 м/С°.

В целом по Зауралью зона холодных вод распространена до глубины 450-500 м. Как уже было указано, аномальными являются температура воды в скважинах г. Шадринска (22° С на глубине 350 м) и г. Талица (26° С на глубине 473 м).

Зона слаботермальных вод распространяется до глубин 1100 -1200 м. Примером этой зоны являются скважины в пос. Луговском (глубина 600 л, температура 38° С), в г. Тавда (глубина 1170 м, температура 52° С) и др. Но опять-таки имеются и аномальные участки, например, в скважине пос. Кузнецове на глубине 870 м температура воды 60° С. Ниже глубин 1100 -1200 м распространяется зона термальных вод с температурой 50 -75° С. В пределах Зауралья эта зона охватывает крайние восточные районы, к востоку от меридиана г. Тавда, и, возможно, северо-восточные районы Свердловской области, по которым фактических данных нет, но значительная мощность мезокайнозойского покрова позволяет предполагать наличие термальных вод на глубине.

Для теплофикации термальные воды Зауралья не используются, но они, как правило, являются лечебными, об использовании которых сказано выше. Основные данные по геотермическим зонам Урала приведены в таблице.