|
« Назад Год 2015. Месторождения подземных вод Красноярского края
Т.П. Иванова1, А.Ю. Озерский2, Т.А. Фадина3 1 – Департамент по недропользованию по Центрально-Сибирскому округу 2 – ОАО "Красноярская горно-геологическая компания" 3 – МУП Эвенкийского муниципального района Территориальный центр «Эвенкиягеомониторинг»
Аннотация. Рассматриваются результаты геологической разведки подземных вод в Красноярском крае. Показана взаимосвязь месторождений подземных вод с различными гидрогеологическими структурами. Дана экономическая оценка стоимости оценки запасов подземных вод. Ключевые слова: Подземные воды, месторождения, Красноярский край
Abstract. There are characterized the results of the geological exploration for groundwater that was carried out in the Krasnoyarsk Territory. The relationship between groundwater deposits and different hydrogeological structures is shown. Costs of assessment of groundwater resources were calculated. Key words: Groundwater, deposits, Krasnoyarsk Territory.
Красноярский край является одним из крупнейших субъектов Российской Федерации, размеры которого уступают только Республике Саха (Якутия). Площадь края около 2,39 млн. км2. Население края составляет около 2,86 млн. человек (на 01.01.2015 г.) в том числе городского населения – 76,8 %. Территория края принадлежит к речным системам двух крупнейших рек России – Енисея и Оби, дренирующих большую часть его территории. В соответствии с гидрогеологическим районированием России [2] основная часть Красноярского края занята крупнейшими гидрогеологическими регионами Азии: Западно-Сибирским и Восточно-Сибирским, к северной части которых примыкает Таймырская, а к южной – Енисейская и Саяно-Алтайская гидрогеологические складчатые области (ГСО). Наиболее крупной и сложной гидрогеологической структурой в пределах края является Восточно-Сибирский гидрогеологический регион, в котором выделены артезианские бассейны (АБ) более высокого порядка (рис. 1). В гидрогеологическом отношении структуры, расположенные в северной части края, практически не изучены. Отличительной особенностью данных территорий является наличие многолетнемёрзлых пород: от спорадической и редкоостровной мерзлоты на юго-западе, до островной, массивно-островной и сплошной на северо-востоке территории. Практически повсеместно в криолитозоне непосредственно под многолетнемерзлыми породами вскрываются высоко концентрированные хлоридные рассолы. В меженный период многие реки красноярского Севера становятся солеными из-за разгрузки в них рассолов по тектоническим разрывам и литологическим «окнам». Это обстоятельство существенным образом ограничивает возможности использования в питьевых целях поверхностных и подземных вод и делает весьма сложной задачу гидрогеологических поисков источников водоснабжения населения. Многие населенные пункты Эвенкийского района испытывают большие сложности с обеспечением питьевой водой. В связи с этим, подавляющее большинство разведанных месторождений подземных вод обнаружено вне пределов криолитозоны (рис. 1). В отличие от гидрогеологических структур Севера, поиски и разведка подземных вод в юго-западной части Красноярского края, вне пределов криолитозоны, в большинстве случаев приносили положительные результаты. Перспективы этих структур весьма неодинаковы. Наиболее благоприятными для выявления месторождений питьевых подземных вод являются Западно-Сибирский АБ и небольшие наложенные артезианские бассейны в Саяно-Алтайской ГСО. Эти структуры образованы слабо литифицированными мезозойскими породами, характеризующимися большой мощностью пластов-коллекторов и их высокой проницаемостью. Наименее благоприятными условиями характеризуются водоносные зоны трещиноватости в рифейских глинистых сланцах Енисейской ГСО. Здесь на протяжении многих лет не везде удается найти достаточно производительные источники водоснабжения для крупнейших населенных пунктов. В своей изученной части Красноярский край обладает огромными ресурсами пресных и слабоминерализованных подземных вод, пригодных для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Потенциальные эксплуатационные ресурсы края оцениваются в 102 млн. м3/сут О
Рис. 1. Месторождения подземных вод Красноярского края
беспеченность прогнозными ресурсами питьевых подземных вод составляет 35,66 м3/сут на одного человека. Общее количество утвержденных эксплуатационных запасов составляет 2 086 тыс. м3/сут, то есть на каждого жителя края приходится почти 730 л/сут. Четверть утвержденных запасов подземных вод, или 533,71 тыс. м3/сут была поставлена на учет в период с 2010 по 2014 годы, что показывает востребованность труда гидрогеологов и их достаточно высокую успешность в поисках, оценке и разведке запасов подземных вод. Только за период с 01.01.2011 г. по 01.01.2015 г. в крае утверждены запасы по 244 месторождениям и участкам подземных вод в количестве 201,680 тыс.м3/сут, в том числе с заявленной потребностью больше 500 м3/сут по 43 месторождениям и участкам в количестве 183,578 м3/сут.
Однако распределены разведанные запасы питьевых подземных вод весьма неравномерно: около 26% всех утвержденных запасов подземных вод относится всего только к семи действующим водозаборам Красноярского месторождения подземных вод (МПВ), расположенным на енисейских островах в пределах Красноярска. Остальные 74% утвержденных запасов подземных вод по состоянию на 01.01.2015 г. относятся к 385 МПВ и участкам подземных вод (УПВ), причем под последними понимаются, как правило, одиночные водозаборные скважины. Подавляющее количество утвержденных запасов (94%) относится к водам хозяйственно-питьевого назначения, доли запасов технических, дренажных вод и вод поддержания пластового давления составляют около 2% каждая. В крае эксплуатируется 348 месторождений и участков подземных вод. Распределение запасов подземных вод неравномерно не только по объектам водопользования. Оно неодинаково и по гидрогеологическим структурам. Наибольшее количество утвержденных запасов по промышленным категориям приходится на Саяно-Алтайскую ГСО и Тунгусский АБ, в пределах которых расположены самые крупные промышленные районы - Красноярский и Норильский (рис. 2). Кроме этого, Саяно-Алтайская ГСО, являющаяся в общем сложной и не самой благоприятной для поисков и разведки подземных вод структурой, пространственно совпадает с наиболее населенными и освоенными районами южной части края, где потребность в ресурсах питьевой воды особенно велика. С другой стороны, высоко перспективный для обнаружения питьевых МПВ Западно-Сибирский АБ в своей большей части находится в таежной зоне, где количество потребителей питьевых вод незначительно. Следует отметить весьма медленные темпы освоения месторождений. Эксплуатация некоторых месторождений (Байкитского, Борского и др.) так и не была начата после утверждения их запасов, поэтому для месторождений, разведанных свыше четверти века назад, требуется переоценка их запасов.
Рис. 2 Распределение запасов подземных вод по основным гидрогеологическим структурам (первое число – утвержденные запасы, тыс. м3/сут; второе число – доля в процентах от общих утвержденных запасов)
Из 98 разведанных МПВ 17 самых крупных месторождений находятся в речных долинах, 71 – в артезианских бассейнах, 8 – в трещинно-жильных гидрогеологических структурах и всего одно месторождение связано с пластово-трещинным коллектором (табл. 1).
Таблица 1 – Месторождения питьевых подземных вод в различных гидрогеологических структурах
Таким образом, основным в хозяйственно-питьевом водоснабжении населения Красноярского края является водоносный четвертичный аллювиальный горизонт. За счет подземных вод этого водоносного горизонта организовано водоснабжение крупных городов территории: Красноярска, Минусинска, Железногорска, Сосновоборска. Крупнейший город севера – Норильск – обеспечивается питьевой водой за счет водоносного флювиогляциального горизонта, также приуроченного к речным долинам. Большие запасы подземных вод в месторождениях речных долинах обусловлены наличием источника восполнения запасов (рек), а также высокой проницаемостью аллювиальных и флювиогляциальных коллекторов. Так, в районе Красноярска водопроводимость аллювиального горизонта, образованного крупнообломочными фациями аллювия, составляет от нескольких тысяч до первых десятков тысяч м2/сут. На территории края разведано 9 месторождений минеральных лечебно-столовых подземных вод. Суммарные запасы составляют 2,099 тыс м3/сут. Месторождения относятся к двум группам минеральных вод: углекислых дарасунского типа (Кожановское месторождение, на базе которого функционирует санаторий «Красноярское Загорье») и «без специфических компонентов» (месторождения Нанжульское, Тагарское, Учумское и др.). Всего в Красноярском крае в среднем отбирается около 62 тыс. м3/сут. Из общего количества отбираемой воды на санаторно-курортное лечение используется 92% и только 8% на розлив. Фактором, осложняющим оценку запасов подземных вод действующих водозаборов в речных долинах, является близкое взаимное расположение городов и водозаборов. При высокой скорости течения сибирских рек значительная часть городских построек попадает в расчетные второй и третий пояса зоны санитарной охраны водозабора, что делает возможность утверждения этих поясов в соответствии с действующими правилами [3] более чем проблематичной. Именно из-за этого обстоятельства в сентябре 2010 года Роснедра утвердили запасы основных коммунальных водозаборов Красноярска как забалансовые, хотя эксплуатация этих водозаборов ведется на протяжении целого века. МПВ в речных долинах эксплуатируются крупнейшими действующими водозаборами края. Водоотбор, превышающий 50 тыс. м3/сут, производится на островных водозаборах Красноярска, а также в Шушенском районе, где добываемая вода перекачивается в г. Саяногорск, расположенный в Республике Хакасии. Вторыми по значимости являются месторождения подземных вод в артезианских бассейнах. В этих гидрогеологических структурах разведано наибольшее количество месторождений, а их суммарные запасы уступают первое место только лишь МПВ в речных долинах. Подавляющая часть этих объектов представлена автономными эксплуатационными участками (АЭУ) одиночных водозаборных скважин. Вместе с тем, в артезианских структурах обнаружены и довольно крупные месторождения. Наиболее перспективной структурой для выявления крупных объектов является Западно-Сибирский артезианский бассейн, в пределах которого были разведаны Белоярское месторождение (47,3 тыс. м3/сут) для водоснабжения Ачинска и Сухобузимское месторождение (30 тыс. м3/сут) для резервного водоснабжения Красноярска. МПВ в Западно-Сибирском АБ характеризуются большой глубиной залегания продуктивных горизонтов нижнеюрских песчаников (500…700 м), что обусловливают ведущую роль упругих запасов. При относительно небольших значениях коэффициентов фильтрации (0,7…1 м/сут) продуктивные горизонты характеризуются большой мощностью (100…170 м), высокой открытой пористостью (до 30%) и пьезопроводностью в интервале от 1,2×105 до 8×105 м2/сут. Наложенные артезианские бассейны в пределах Алтае–Саянской ГСО являются вторыми по значимости гидрогеологическими структурами с точки зрения их перспективности поисков питьевых подземных вод. В 1980-1990-х гг. здесь был выявлен целый ряд месторождений, из которых эксплуатируется только одно, Южно-Шарыповское, месторождение с запасами 28,6 тыс. м3/сут, вода которого с расходом 18 тыс. м3/сут поступает в г. Шарыпово. Формирование запасов подземных вод в наложенных артезианских бассейнах Алтае–Саянской ГСО происходит преимущественно за счет инфильтрации атмосферных осадков, ведущая роль в формировании принадлежит трещинно-пластовым коллекторам. При рассмотрении месторождений питьевых подземных вод определенный интерес представляют экономические показатели стоимости утверждаемых запасов. С одной стороны, знание таких показателей нужно недропользователям для планирования инвестиций в освоение месторождений. С другой стороны, эти показатели отражают эффективность работы всех сторон, участвующих в утверждении запасов подземных вод: гидрогеологов, недропользователей и территориальных органов управления фондом недр. Длительный, почти полувековой, период разведки месторождений подземных вод в крае накладывает существенные сложности для такой оценки, так как стоимостные показатели советского и современного периодов, вообще говоря, трудно сопоставимы. Поэтому для сравнительной экономической оценки нами был выбран доллар США, при этом суммы стоимости геологической разведки в рублях, указанные в справках, приложенных к геологическим отчетам, были пересчитаны в доллары США по официальному курсу Центробанка РФ (Госбанка СССР) на год выполнения работ. Поскольку сам доллар также подвержен инфляции, все полученные суммы в долларах были приведены к среднему курсу доллара на 2014 год. К рассматриваемым показателям мы отнесли: 1) утвержденные в ГКЗ (ТКЗ) запасы одного месторождения (автономного участка), 2) стоимость разведки (утверждения запасов) одного месторождения, 3) цену одной единицы геологической продукции (одного кубического метра утвержденных запасов (табл. 2).
Таблица 2 – Экономические показатели разведки запасов месторождений питьевых подземных вод в Красноярском крае
* Примечание. В числителе: минимум…максимум, в знаменателе: среднее арифметическое, в скобках – среднее арифметическое в 2010 г. [1]
Анализ этих показателей говорит о небольших средних размерах краевого месторождения питьевых подземных вод (8 тыс. м3/сут), утверждение запасов которого обошлось потребителям в среднем в 171,5 $/м3. При этом стоимость единицы запасов за счет государственного (федерального) бюджета близка к среднему показателю по краю, хотя абсолютные затраты на разведку одного месторождения являются самыми высокими. За последние годы существенно возросла стоимость оценки запасов подземных вод за счет краевого и муниципальных бюджетов всех уровней, что объясняется возросшей требовательностью органов управления недрами к качеству этих работ. Наиболее экономически эффективной является разведка запасов питьевых подземных вод за счет средств недропользователей, при разведке относительно крупных месторождений. В то же время, оценка запасов подземных вод отдельных небольших месторождений и одиночных скважин за счет средств недропользователей характеризуется в отдельных случаях самыми высокими ценами единицы утвержденных запасов, превышающей 500 $/м3 и достигающей 39306 $/м3 (Шумихинский участок технических подземных вод). Крайне высокие единичные расценки характерны для водозаборных скважин горнорудных и нефтегазоразведочных предприятий, а также водозаборные скважины ОАО «Транснефть». В этом случае высокая удельная стоимость обусловлена, с одной стороны, небольшим количеством утверждаемых запасов при услови39306 $/м3 и проведения всех требуемых гидрогеологических работ с годичным циклом мониторинга и составления «полновесного» отчета по всем требованиям ГКЗ. С другой стороны, правильность и объективность справок о стоимости работ и фактических затратах никем не контролируется, поэтому, вполне вероятно, что некоторые недропользователи вовсе не тратили средства, указанные в справке, а попросту переписали в нее сметные или нужные им самим данные. Таким образом, полувековой опыт геологоразведочных работ на питьевые подземные воды в Красноярском крае позволил обеспечить население наиболее крупных городов края достаточными запасами этого жизненно важного сырьевого ресурса. В последние два десятилетия краевые гидрогеологи работали в основном не над решением крупных государственных программ, а с практической целью обеспечения питьевой водой конкретных потребителей – населения, недропользователей, инвесторов. Наиболее крупными достижениями красноярских гидрогеологов являются разведка месторождений подземных вод для городов Норильска, Ачинска, Шарыпово, Железногорска, Зеленогорска, Саяногорска, а также оценка запасов подземных вод действующих водозаборов Красноярска и Минусинска. Крупным и интересным открытием, сделанным уже в наступившем веке, следует считать открытие больших ресурсов подземных питьевого качества в основании артезианских структур на юго-востоке Западно-Сибирского АБ. Несомненную практическую значимость имеют результаты поисковых работ на воду в сложных условиях Эвенкии, давшие нам новые гидрогеологические знания и позволившие решить социальные и экономические проблемы населения и недропользователей этого крупнейшего района.
Литература 1. Иванова Т.П., Озерский А.Ю., Фадина Т.А. Месторождения питьевых подземных вод Красноярского края // «Питьевые подземные воды, изучение, использование и информационные технологии». Материалы междунар. научно-практ. конф. (18-22 апреля 2011 г.). Ч. 2. – п. Зеленый, ВСЕГИНГЕО, 2011. – С. 3-16. 2. Объяснительная записка и перечень гидрогеологических структур к карте гидрогеологического районирования территории Российской Федерации масштаба 1:2 500 000. Составители: Л.А. Островский, Т.А. Конюхова, С.Л. Пугач, А.А. Шпак. Научные редакторы: Г.С. Вартанян, М.В. Кочетков. – М.: ВСЕГИНГЕО, 2001 г. – 35 с. 3. СанПиН 2.1.4.1110-02. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения. Москва, 2002. – 11 с.
|
Территории на которых велись работы.
