ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Подземные минерализованные воды и рассолы глубоких гори­зонтов крупных платформенных артезианских бассейнов

Подземные минерализованные воды и рассолы глубоких гори­зонтов крупных платформенных артезианских бассейнов, предгор­ных и межгорных впадин являются часто ценным минеральным сырьем для добычи редких металлов, рассеянных элементов и ми­неральных солей. Однако обоснование возможности и целесообраз­ности промышленного использования этого гидроминерального сырья требует регионального изучения закономерностей его рас­пространения, проведения специальных геологоразведочных работ и оценки эксплуатационных запасов этого сырья на геолого-экономи­ческой основе как в пределах всего месторождения, так и на от­дельных его участках, перспективных для практического освоения.

В настоящее время природные минерализованные воды являют­ся источником получения в промышленных масштабах хлоридов натрия, кальцинированной соды, карналлита, оксида магния, хлора, брома, йода, бора, лития и ряда других компонентов и их соединений. Причем с каждым годом гидроминеральное сырье привлекает все более пристальное внимание как комплексный источник ценных элементов, потенциальные возможности которого пока полностью не раскрыты и не реализованы.

Советский Союз обладает значительными ресурсами подземных промышленных вод, небольшая часть которых используется для промышленной добычи йода и брома. Исследования региональных закономерностей распространения, геохимии и условий формирова­ния подземных промышленных вод позволили выделить на терри­тории СССР провинции и области таких вод, а также продуктивные водоносные горизонты и комплексы, к которым они приурочены. Дальнейшая региональная оценка и специализированное картогра­фирование промышленных подземных вод дали возможность обо­сновать наличие месторождений гидроминерального сырья в раз­личных областях и провинциях, определить контуры и размеры месторождений и оценить эксплуатационные запасы промышленных вод и содержащихся в них извлекаемых компонентов. Освоение месторождений гидроминерального сырья может полностью удов­летворить потребности ряда отраслей народного хозяйства в неко­торых редких щелочных металлах, рассеянных элементах и мине­ральных солях и исключить импорт этой продукции из зарубежных стран.

Гидроминеральное сырье принципиально отличается от всех других видов полезных ископаемых, в том числе от твердых ру­дных, а также от нефти, газа, пресных и минеральных, а в ряде случаев и теплоэнергетических вод. В сопоставлении с твердыми полезными ископаемыми оно характеризуется рядом преимуществ, к числу которых относятся следующие: 1) широкое распространение в плане и разрезе водонапорных систем (артезианских бас­сейнов) и значительные геологические и эксплуатационные запасы; 2) поликомпонентный состав и возможность комплексной перера­ботки; 3) возможность получать сырье с больших глубин и пло­щадей одним водозабором; 4) отсутствие необходимости проведения капиталоемких горных работ и переработки и обогащения большой массы горных пород; 5) способность подземных вод к обогащению путем концентрирования, в том числе солнечного; 6) возможность механизации и автоматизации процессов добычи, сбора и транс­портировки воды с использованием современной вычислительной техники.

Особенности глубоких подземных вод и условий их залегания создают определенные требования к методике их поисков и раз­ведки. Подземные промышленные воды залегают на больших глу­бинах (1000 — 5000 м) и характеризуются широким региональным распространением; изучение и оценка их месторождений возможны лишь на широкой региональной гидрогеологической основе. След­ствием особенностей распространения и условий залегания промыш­ленных вод являются их высокая минерализация, температура и газонасыщенность, а также упругоемкость заключающих их водо­носных горизонтов и комплексов. Это потребовало разработки и применения принципиально новых теоретически обоснованных методов проведения гидрогеологических исследований при произ­водстве геологоразведочных работ, методов анализа результатов этих исследований, оценки расчетных гидрогеологических парамет­ров водоносных отложений и подсчета запасов подземных вод.

Поиски, разведка и обоснование целесообразности разработки месторождений подземных промышленных вод связаны с большими капитальными затратами на бурение и опытное гидрогеологическое опробование глубоких скважин. Поэтому требования к достовер­ности подсчета эксплуатационных запасов этих вод (и, следова­тельно, к надежности расчетных параметров, определенных по ре­зультатам гидрогеологических исследований) являются более жесткими по сравнению с требованиями к оценке запасов неглу-бокозалегающих подземных вод (например, пресных и минераль­ных), когда недостатки гидрогеологических исследований сравни­тельно легко восполнимы путем проведения дополнительных работ.

В настоящее время разработаны общие принципы геологораз­ведочных работ на промышленные воды и методы подсчета за­пасов их месторождений. Разработанная методика предопределяет стадийность и последовательность изысканий, содержание, технику и технологию проведения гидрогеологических исследований на раз­личных стадиях поисков и разведки применительно к задачам подготовки месторождений к практическому освоению. Эффектив­ность этой методики была подтверждена при проведении геолого­разведочных работ на всех месторождениях промышленных под­земных вод.

Разработка месторождений подземных промышленных вод и ор­ганизация на этой основе производства продукции сопряжены с большими капитальными затратами в обустройство сырьевой базы и строительство промышленного предприятия. Особенностью производства, основанного на использовании глубоких промышлен­ных вод, является относительно высокая стоимость сырья в себе­стоимости конечной продукции. Эта стоимость будет снижаться при более комплексном использовании гидроминерального сырья и расширении номенклатуры добываемой из него продукции. В связи с этим исключительно важным при оценке перспектив использо­вания промышленных вод и обосновании минерально-сырьевой базы является предварительный экономический анализ возможных условий и показателей добычи полезных компонентов в процессе эксплуатации месторождений. Это привело к необходимости разра­ботки принципов и методов обоснования кондиционных требований к месторождениям подземных промышленных вод и их общей ге­олого-экономической оценки с учетом эффективности разработки сырьевой базы и экономики основного производства.

Особенности глубоких подземных вод, стадийность и последо­вательность изысканий обусловливают в каждом конкретном случае принципиальную необходимость строгого геолого-экономи­ческого обоснования целесообразности использования подземных промышленных вод в народном хозяйстве. Разработанная методика геолого-экономической оценки определяет возможность и необходи­мость обоснования перспектив промышленного освоения место­рождений, начиная со стадии поисков, и уточнения этих перспектив по мере детализации поисково-разведочных работ. При этом ис­пользование единых принципов и методов геолого-экономической оценки месторождений промышленных вод позволяет решать эту задачу при наличии любого количества (и в любом сочетании) полезных компонентов.

Разнообразие гидрогеологических условий бассейнов промыш­ленных вод, а также самих промышленных вод по составу, минерали­зации и содержанию полезных компонентов предопределяет отличие кондиционных требований для каждого изучаемого и оцениваемого месторождения. Это приводит к необходимости обоснования кон­диций на гидроминеральное сырье для каждого месторождения и эксплуатационного участка.

Практический опыт показывает, что несмотря на частое сходство общих гидрогеологических условий месторождений промышленных вод в пределах крупных гидрогеологических регионов (платфор­менных областей, гидрогеологических районов первого порядка, т. е. крупных артезианских бассейнов) и эксплуатационных (или перспективных) участков в пределах одноименных месторождений, технико-экономические показатели эксплуатации водозаборов и из­влечение полезной промышленной продукции могут существенно от­личаться. Это может определяться разными (в том числе и географо-экономическими) причинами. Главными при этом являются гидрогеологические (глубины залегания водоносных горизонтов, их фильтрационные свойства, гидростатические напоры, минерализа­ция, газонасыщенность и температура подземных промышленных вод), определяющие дебиты скважин, понижения в них динами­ческих уровней в процессе эксплуатации, а также число скважин водозаборов, и технологические (физико-химические свойства под­земных вод, концентрации в них полезных компонентов, наличие вредных примесей и др.), определяющие стоимость переработки подземных вод.

Вследствие этого, использование предложенных методов гео­лого-экономической оценки позволяет не только проанализировать возможность и целесообразность освоения того или иного участка или месторождения, но на базе сопоставления показателей освое­ния всех участков в пределах месторождения или нескольких мес­торождений выбрать наиболее перспективные с точки зрения эко­номики их разведки и разработки. Таким образом, поэтапная геолого-экономическая оценка обеспечивает правильное обосно­вание направления геологоразведочных работ на гидроминеральное сырье и повышение их экономической эффективности.

На той же предлагаемой геолого-экономической основе могут решаться задачи, касающиеся сроков ввода производственных мощностей по переработке промышленных вод на базе разведанных эксплуатационных запасов гидроминерального сырья. Эта задача является задачей оптимизации отраслевого масштаба, весьма тру­доемка и требует использования быстродействующей электронно-вычислительной техники.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Астахов А. С. Экономическая оценка запасов полезных ископаемых. М., Недра, 1981. 284 с.

2. Балашов Л. С., Галицын М. С., Ефремочкин Н. В. Методические реко­мендации по геохимической оценке и картированию подземных редкометальных вод. М., ВСЕГИНГЕО, 1977.

3. Биндеман Н. Н., Язвин Л. С. Оценка эксплуатационных запасов подземных вод. М., Недра, 1970.

4. Бондаренко С. С. Геолого-экономические критерии оценки месторождений подземных промышленных вод. — Сов. геология, 1982, № 7, с. 108 — 119.

5. Бондаренко С. С. Изучение и комплексная оценка месторождений подземных промышленных вод. — Сов. геология, 1982, № 8, с. 108 — 117.

6. Бондаренко С. С., Куликов Г. В. Подземные промышленные воды. М., Недра, 1984.

7. Бондаренко С. С., Лубенский Л. А. Методические указания по геолого-экономической оценке месторождений подземных промышленных вод/ Под. ред. А. А. Шпак. М., ВСЕГИНГЕО, 1984.

8. Бондаренко С. С., Попов В. М., Стрепетов В. П. Основные типы место­рождений и масштабы добычи гидроминерального сырья в капиталистических и развивающихся странах. М., ВИЭМС, 1986.

9. Боревский Б. В., Самсонов Б. Г., Язвин Л. С. Методика определения па­раметров водоносных горизонтов по данным откачек. М., Недра, 1973.

10. Бочевер Ф. М., Веригин Н. Н. Методическое пособие по расчетам эксплу­атационных запасов подземных вод для водоснабжения. М., Госстройиздат, 1961.

11. Вартанян Г. С. Поиски и разведка месторождений минеральных вод в трещинных массивах. М., Недра, 1977.

12. Временная типовая методика экономической оценки месторождений полез­ных ископаемых ГКНТ и Госкомцен СССР. М., 1980.

13. Гидрогеология СССР. Сводный том. Вып. 1. М., Недра, 1976.

14. Гидрогеология СССР. Сводный том. Вып. 3. М., Недра, 1977.

15. Гуревич А. Е. Практическое руководство по изучению движения подземных вод при поисках полезных ископаемых. Л., Недра, 1980.

16. Денисов М. И., Кац А. Я. Еще раз о дисконтировании как методе учета фактора времени. — Сов. геология, 1981, № 3, с. 16 — 21.

17. Зайцев И. К-, Толстихин Н, И. Закономерности распространения и форми­рования минеральных (промышленных и лечебных) подземных вод на территории СССР. М., Недра, 1972.

18. Закономерности распространения и формирования металлоносных рассолов /Г. А. Голева, М. В. Торикова, Л. Н. Алексинская, Н. А. Солодов. М., Недра, 1981.

19. Зорькин Л. М., Старобинец И. С., Стадник Е. В. Геохимия природных газов нефтегазоносных бассейнов. М., Недра, 1984.

20. Изыскания и оценка запасов промышленных подземных вод/ Под ред. С. С. Бондаренко, Н. В. Ефремочкина. М., Недра, 1976.

21. Инструкция о содержании, оформлении и порядке представления в ГКЗ СССР технико-экономических обоснований кондиций на минеральное сырье. М., ГКЗ СССР, 1984.

22. Инструкция по применению классификации эксплуатационных запасов и прогнозных ресурсов подземных вод к месторождениям промышленных вод. М., ГКЗ СССР, 1985.

23. Классификация эксплуатационных запасов и прогнозных ресурсов подземных вод. М., ГКЗ СССР, 1983.

24. Клименко И. А., Медведев С. А., Попов В. М. Состояние и перспективы комплексной утилизации ценных компонентов природных и техногенных минерали­зованных вод. М., ВИЭМС, 1981.

25. Коган Б. И. Редкие металлы. Состояние и перспективы. М., Наука, 1979.

26. Козловский Е. А. Минерально-сырьевая база и фактор времени. — Сов. геология, 1979, № 3, с. 9 — 22.

27. Корценштейн В. Н. Методика гидрогеологических исследований нефтега­зоносных областей. М., Недра, 1976.

28. Крайнов С. Р., Швец В. М. Основы геохимии подземных вод. М., Недра, 1980.

29. Крашин И. И. Моделирование фильтрации и теплообмена в водонапорных системах. М., Недра, 1976.

30. Лубенский Л. А. Стоимостные показатели разведанных запасов пресных подземных вод и их применение для повышения эффективности гидрогеологи­ческих работ. М., ВИЭМС, 1982.

31. Маврицкий Б. Ф. Термальные воды складчатых и платформенных областей. М., Наука, 1981.

32. Методика определения экономической эффективности капитальных вло­жений. ЭГ № 2 — 3, 1981.

33. Методические указания по изучению, региональной оценке и составлению карт прогнозных эксплуатационных запасов подземных промышленных вод/Под ред. С. С. Бондаренко. М., ВСЕГИНГЕО, 1972.

34. Методы изучения и оценки ресурсов глубоких подземных вод/Под ред. С. С. Бондаренко, Г. С. Вартаняна. М., Недра, 1986.

35. Овчинников А. М. Минеральные воды. М. Госгеолтехиздат, 1963.

36. Основы гидрогеологии. Гидрогеодинамика/Под ред. И. С. Зекцера. Но­восибирск, Наука, 1983.

37. Основы гидрогеологии. Методы гидрогеологических исследований/Под ред. Н. И. Плотникова. Новосибирск, Наука, 1984.

38. Основы гидрогеологии. Геологическая деятельность и история воды в земных недрах/Под ред. Е. В. Пиннекера. Новосибирск, Наука, 1982.

39. Оценочные (браковочные) кондиции для месторождений вольфрама, мо­либдена, меди, олова, свинца, цинка и ртути. М., ВИЭМС, 1977.

40. Пиннекер Е. В. Проблемы региональной гидрогеологии. М., Наука, 1977.

41. Потапов Г. И. Обоснование кондиционных требований для оценки эксплу­атационных запасов йодо-бромных вод. — Тр. Всесоюзн. заочн. политехи, ин-та. М., 1970, № 63, с. 54 — 111.

42. Роговская Н. В. Гидрогеологическое картирование. Обзор отечествен­ного и зарубежного опыта составления гидрогеологических карт. М., Наука, 1981.

43. Современное состояние освоения гидроминеральных ресурсов в качестве сырьевого источника редких элементов в СССР и за рубежом/ И. А. Клименко, С. А. Медведев, Ст. А. Медведев, М. В. Терентьева. М., ВИЭМС, 1983.

44. Требования к комплексному изучению месторождений по подсчету запасов полезных ископаемых и компонентов. М., ГКЗ СССР, 1982.

45. Тышляр И. С., Дроздов В. В. Исследование фактора времени с учетом особенностей горного производства. — Сов. геология, 1981, № 5, с. 25 — 32.

46. Фейтельман Н. Г. Экономическая оценка природных ресурсов. — Вопросы экономики, № 10, 1981, с. 63 — 73.

47. Хачатуров Т. С. Эффективность капитальных вложений. М., Экономи­ка, 1979.

48. Хрущов Н. А. Учет фактора времени в процессе поисков, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых. — Сов. геология, 1981, № 7, с. 33-40.

49. Шпак А. А. Методические рекомендации по региональной оценке эксплуа­тационных запасов подземных термальных вод. М., ВСЕГИНГЕО, 1980.

50. Язвин Л. С. Достоверность гидрогеологических прогнозов при оценке эксплуатационных запасов подземных вод. М., ВСЕГИНГЕО, 1972.

ОГЛАВЛЕНИЕ