ОБЗОР, АНАЛИЗ И ОЦЕНКА РАНЕЕ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Долгое время Воронежская область, располагающая в сводовой и юго-восточных частях Воронежского кристаллического массива (ВКМ) — самой крупной геологической структуры Центрально-Черноземного регио­на, оставалась белым пятном на карте минеральных вод Российской Федерации. Исследованию минеральных вод в Воронежской области при проведении гидрогеологических работ всегда уделялось недостаточное внима­ние. Отдельные сведения о минеральных водах глубоко залегающих водоносных горизонтов карбона, верхнего и среднего девона и кристаллического фундамента были получены при опорном и структурно-картировочном бурении для изучения геологического строения, в связи с поисками различных видов полезных ископаемых. Лишь исследования последних десятилетий двадцатого столетия, выполненные геологами, гидрогеологами, геохимиками, медиками научных и производственных организаций Воронежа и Москвы показали, что мине­ральные воды, распространенные в гидролитосфере Воронежской области и г. Воронежа, разнообразны по хи­мическому составу, содержанию биологически активных компонентов и бальнеологическим свойствам.

Впервые минеральные воды в Воронежской области были открыты случайно в 1931 году при разведоч­ном бурении на уголь. Вблизи с. Белая Горка Богучарского района в нижнекаменноугольных отложениях (пес­чаники с прослоями известняков и известковые песчаники) на глубинах 146 — 182м была вскрыта скважиной напорная горько-соленая вода хлоридного кальциево-натриевого состава с минерализацией 8,8 г/дм3, с содер­жанием брома 33 мг/дм3 и температурой 11-11,5°С. Приоритет в оценке возможности использования воды «Бе­лая Горка» принадлежит профессору А. А. Дубянскому, который с достаточной полнотой провел ее всесторон­нее исследование. Благодаря трудам профессоров А. А. Дубянского и Н. И. Лепорского было доказано ее ценное терапевтическое действие при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, обмена веществ, кожных болезней и др.[2]. Содержания ионов кальция и натрия в этой воде почти равны, что встречается крайне редко, а в пределах территории бывшего СССР такая вода является уникальной.

В 1948г. была пробурена скважина в балке Попасная, вблизи с. Белая Горка, которая вскрыла анало­гичную минеральную бромную хлоридную кальциево-натриевую воду с минерализацией 9 г/дм3 и концентра­цией брома около 35 мг/л. По заключению комиссии Минздрава РФСР в 1958 году вода «Белая Горка» является близким аналогом знаменитой воды «Баден-Баден» в Германии. В последствии в 1997г. Придонской ГРЭ в рай­оне с. Белая Горка проводились работы с целью определения запасов минеральных месторождения. Запасы минеральных вод оценены в 0,976 тыс. м /сут. по категории А (протокол НТС ГУЦР №28"В" от 29 сентября 1977 г.). Согласно бальнеологическому заключению воды лечебно-столовые и по своему составу близки к Нижне-Сергиевским минеральным водам. В настоящий момент проектируется организовать цех розлива мине­ральной воды в бутылки для реализации населению. Завершается строительство санатория-профилактория на 100 мест для оздоровления участников ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС, который будет использовать минеральные воды "Белая Горка".

В 1961г. в монографии «Гидрогеология СССР» Ф. М.Кравчинским на основании фондовых материалов было сделано первое обобщение по минеральным и промышленным водам на территории Воронежской облас­ти с приложением мелкомасштабной карты [6], на которой показано развитие минеральных вод к востоку и югу от линии Воронеж — Елань-Коленовский — Калач — Верхний Мамон до Новохоперского района и дальше на севе­ро-восток области. На остальной территории на этой карте минеральные воды отсутствуют. Однако геологоразведочными работами последних 30-40 лет доказано, что это далеко не так.

В 1969г. на территории городской больницы №2 г. Воронежа объединением «Промбурвод» была про­бурена скважина П-1 глубиной 145 м, вскрывшая напорную воду гидрокарбонатно — хлоридного натриевого типа с минерализацией 0.6 — 0.7 г/дм3 со слабощелочной реакцией и повышенным содержанием органического вещества 4 -7 мг/дм3. Работами доцента ВГУ И. Я. Фурмана и профессора Воронежского медицинского инсти­тута В. Сержанина было показано терапевтическое влияние девонской воды при мочекаменных заболеваниях. Подземные воды приурочены к песчаникам и алевролитам муллинско-тиманского комплекса, а повышенное содержание органического углерода объясняется присутствием в разрезе водовмещающей толщи углефициро — ванных растительных остатков. По заключению Испытательного центра природных лечебных ресурсов Россий­ского научного центра восстановительной медицины и курортологии (РНЦВМиК) эта вода является лечебно­столовой маломинерализованной с повышенным содержанием органического углерода и используется при ле­чении большого ряда урологических заболеваний.

Аналогичная вода получена из скважины №5/98, пробуренной в 1998г. ГГП «Воронежгеология» на территории строящегося Благовещенского собора в г. Воронеже, в 150м от скважины № П-1 на те же муллин- ско-тиманские отложения, но содержание Сорг органического углерода 4,4 мг/дм3 не дает основания отнести эти воды к лечебно-столовым, т. к. нижняя граница содержания Сорг в лечебно-столовых водах — 5 мг/дм3.

В районе г. Боброва на левом берегу р. Битюг при проведении геолого-съемочных работ в 1968 году В. Н. Алехиным была пробурена скважина № 382а, которая вскрыла водоносную архей-протерозойскую зону трещиноватых кристаллических пород. Скважина самоизливающая с дебитом 0.4 л/сек. Минерализация воды 2.4 г/дм3, вода по составу хлоридная натриевая с повышенным содержанием брома (8 мг/дм3). По заключению специалистов ГГП «Воронежгеология» Бобровским пищекомбинатом (АООТ «Пищевик») с 1996г. эта скважи­на эксплуатируется для розлива минеральной воды под названием «Бобровская». Согласно заключению Рос­сийского научного центра восстановительной медицины и курортологии (РНЦВМиК, бывший НИИ курортоло­гии и физиотерапии) вода является лечебно-столовой типа Чартакской и может использоваться для лечения различных заболеваний органов пищеварения. Регулярные наблюдения за качеством подземных вод, выпол­ненные в 1998-2000 гг., позволяют сделать вывод о стабильности химического состава.

В 1970г. картосоставительским отрядом Воронежской ГРЭ было проведено специализированное карти­рование в районе Лискинского гранитоидного массива. В результате исследований во всех пробуренных сква­жинах (AR-PR) было обнаружено содержание радона в воде, причем повышенные концентрации радона при­урочены к центральной и северо-восточной частям Лискинского участка, где поступление радона в подземные воды происходит, видимо, по нарушениям северо-восточного и широтного направлений и оперяющим их тре­щинам.

В 1977г. Придонской ГРЭ были проведены работы по оценке эксплуатационных запасов радоновых вод в районе г. Георгиу-Деж (ныне г. Лиски) [34]. Месторождение радоновых вод "Георгиу-Деж" расположено на южной окраине г. Лиски, к востоку от оз. Богатое. Подземные воды приурочены к архей-протерозойской зоне кристаллических пород, представленной трещиноватыми гранитами и сильно мигматизированными вулканиче­скими породами воронцовской серии. Эксплуатационные запасы оценены по категории В в количестве 0,415 тыс. м3/сут (Протокол НТС ГУЦР № 29"В" от 29 сентября 1977г.). В настоящее время они используются для лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата в санатории-профилактории железнодорожников «Радон». Согласно бальнеологическому заключению воды пригодны при лечении заболеваний опорно-двигательного аппарата и являются аналогом Липовских и Кисегачских радоновых вод.

В 1981г. при геологическом картировании докембрийских образований в пределах Воронежского блока (Богданов В. М.) было опробовано откачками шесть скважин, одна из которых (№7747) на юго-восточной ок­раине г. Воронежа, дала хлоридную натриевую воду с минерализацией 4.9г/дм3. Это дало основание для прове­дения поисковых работ на минеральные воды в районе г. Воронежа и прилегающей к нему территории для су­ществующих санаториев: «Углянец», им. Цюрупы и им. Горького. Такие работы были выполнены Придонской ГРЭ в период 1984-86гг. В результате работ подготовлены к эксплуатации два месторождения «Углянец» и «Икорец».

На территории санатория «Углянец» (с. Углянец Верхнехавского района) скважиной № 2/84 были вскрыты и опробованы подземные воды, приуроченные к трещиноватым известнякам и песчаникам среднего девона (D2ins + D2kl) и трещиноватым кристаллическим породам докембрия (AR-PR). Воды слабоминерализо­ванные (М=3,2-3,5 г/дм3), хлоридно-сульфатные кальциево-натриевые со слабощелочной реакцией среды (рН=7,4-7,6). В соответствии с ГОСТ 13273-88. "Воды минеральные питьевые лечебные и лечебно-столовые", минеральная вода "Углянческая" относится к питьевым лечебно-столовым (близкий аналог Угличской) и может использоваться для курсового лечения в санаторных учреждениях, а также для промышленного розлива. Запа­сы минеральных вод на месторождении подземных минеральных вод «Углянец» утверждены по категориям В = 0,216 и Ci = 0,095 тыс. м3/сут (протокол НТС ПГРЭ № 15 от 27 ноября 1986г.). В настоящее время месторожде­ние эксплуатируется скважиной 2/84 для нужд санатория и для розлива минеральной воды под названием «Уг — лянческая».

В 1998 году в Вернехавском районе в с. Углянец в 2 км на север от санатория "Углянец" на основании проекта, составленного ГГП «Воронежгеология» (Демидова Т. С.), по заявке АОЗТ "Унион" была пробурена разведочно-эксплуатационная скважина 79002 на поиски минеральных вод типа "Углянческой", приуроченных к архейско-протерозойской водоносной зоне трещиноватых кристаллических пород и карбонатно-терригенной толще клинцовского и мосоловского водоносных горизонтов, для проектируемого цеха розлива минеральных вод и реализации через торговую сеть. Скважина вскрыла такую воду, но несколько меньшей минерализации (2,8г/дм3) и еще не эксплуатируется.

На втором участке — санаторий им. Цюрупы (с. Ср. Икорец Лискинского района) разведаны запасы ми­неральных вод на месторождении "Икорецкое", приуроченные к толще пород зоны дробления архейско — протерозойских отложений и старооскольской спорадически обводнённой толще, представленных песчаниками и амфиболитами. Запасы утверждались раздельно по обоим горизонтам. Для архейско-протерозойской объеди­нённой зоны (AR-PR) были приняты запасы по категории В=0.039 тыс. м3/сут, C1 =0.023 тыс. м3/сут, для старо­оскольской спорадически обводнённой толщи (D2st) — В =0.363 тыс. м3/сут, C1 =0.155 тыс. м3 /сут, в сумме экс­плуатационные запасы составляют 0.580 тыс. м3/сут (протокол НТС ПГРЭ № 15 от 27 ноября 1986 г.). Воды спорадически обводненной старооскольской толщи по составу близки к лечебно-столовой воде "Вярска". Воды архей-протерозойской зоны трещиноватых кристаллических пород по составу близки к Угличской лечебно­столовой воде так же, как воды месторождения «Углянец». Месторождение эксплуатируется скважиной № 42430, принадлежащей санаторию им. Цюрупы, пробуренной на водоносный комплекс терригенных отложений среднего девона и трещиноватых кристаллических пород докембрия. Вода лечебно-столовая маломинерализо­ванная (М-1,9-2,5г/дм3) хлоридно-сульфатного кальциево-натриевого состава, со слабо щелочной реакцией сре­ды (рН 7,6-7,9) без специфических компонентов. Кроме лечебных нужд санатория, вода используется для про­мышленного розлива под названием «Икорецкая».

На третьем участке (санаторий им. Горького, г. Воронеж) пробурена в 1986г. скважина 1/84 глубиной скважины 300м на трещиноватые породы кристаллического фундамента. Скважина оказалась безводной и была законсервирована. В 1999г. по предложению ГГП «Воронежгеология» скважина была переоборудована для со­вместного опробования мосоловско-клинцовского комплекса (D2ms-kl) и коры выветривания протерозойских отложений (PR1vr), причем глубина ее составила 252м. На скважине были выполнены опытные работы с целью оценки возможного использования подземных вод в качестве минеральных. Согласно бальнеологическому за­ключению по химическому составу исследуемая вода относится к маломинерализованным (М = 1,03 г/дм3) сульфатно-хлоридного натриевого типа со слабощелочной реакцией. В соответствии с ГОСТ 13273-88 «Воды минеральные, питьевые лечебные и лечебно-столовые» вода из скважины 1/84 является аналогом Чартакского типа (XIX группа) и может быть использована для питьевого курсового лечения болезней органов пищеваре­ния, эндокринной и мочеполовой систем и промышленного розлива. В настоящее время санаторием им. Горь­кого оформляется лицензия на право пользования недрами для добычи минеральных подземных вод.

В 1999 году у с. Никольское Верхнехавского района при бурении съемочной скважины №77Г были оп­робованы водоносные муллинско-тиманский терригенный и мосоловский карбонатно — терригенный комплексы. Вода муллинско-тиманского комплекса маломинерализованная (М = 1,3 г/дм3) хлоридно-гидрокарбонатно — сульфатная-натриевая, является минеральной лечебно-столовой, близкой к Махачкалинскому типу. Вода мосо- ловского комплекса слабоминерализованная (М = 2,7 г/дм3) хлоридно-сульфатная кальциево-натриевая с по­вышенным содержанием бора (до 20 мг/дм3) и является аналогом минеральной лечебно-столовой воды Углич­ского типа. Скважина была законсервирована с целью будущей эксплуатации.

В 1999г. в г. Бутурлиновке при поисках минеральных вод для местного ликеро-водочного завода в по­исковой скважине № 1/99 глубиной 143м при совместном опробовании терригенно-карбонатного клинцовско — мосоловского комплекса и коры выветривания кристаллического фундамента получена подобная вода с мине­рализацией 2.3 г/дм3. В 2000г. по проекту ГГП «Воронежгеология» в пансионате им. Дзержинского (с. Чертовицкое Рамонского района) была пробурена разведочно-эксплуатационная скважина глубиной 262м, которая вскрыла маломинерализованную (М = 1,78 г/дм3) хлоридно-сульфатную натриевую воду Феодосийского типа, которую можно использовать для лечения болезней органов пищеварения.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что на территории, ограниченной на западе р. Дон, на востоке — по линии райцентров Рамонь-Бутурлиновка-Воробьевка, широко распространены минеральные пить­евые лечебно-столовые воды с минерализацией преимущественно от 1 до 2.5 г/дм3, в основном без специфиче­ских микрокомпонентов, иногда с повышенным содержанием органического углерода, бора и брома. Мине­ральные воды приурочены к карбонатно-терригенным девонским отложениям и трещиноватым породам (коре выветривания) кристаллического фундамента, развиты в крупных тектонических зонах.

К востоку от этой зоны в тех же отложениях развиты минеральные воды более высокой минерализации (до 10 г/дм3 и выше) с повышенным содержанием брома (до 30-50мг/дм3) и бора (до 40мг/дм3 и выше), посте­пенно переходящие (по мере погружения кристаллического фундамента) к востоку высокоминерализованные йодо-бромные воды и рассолы. Это подтверждается многочисленными данными, полученными при проведении различных видов’ геологоразведочных работ.

Так при проведении поисковых работ на нефть и газ в 1961 -63гг. были пробурены несколько глубоких скважин в северо-восточной части области (г. Борисоглебск; с. Алферовка Новохоперского района; оз. Ильмень — в 33км восточнее г. Борисоглебск в Поворинском районе; оз. Корбавское в Новохоперском районе), которые вскрыли высокоминерализованные йодо-бромные хлоридные кальциево-натриевые воды и рассолы с минера­лизацией от 40,8 до 125 г/дм3 и содержанием йода 2.5-6.0 мг/дм3 и брома 118-480 мг/дм3. Эти воды могут быть использованы как бальнеологические лечебные (ванны), так и для промышленного извлечения брома.

В 1982 г. при проведении Южно-Воронежской ГРП геологоразведочных работ на Елкинском месторо­ждении сульфидного никеля в Новохоперском районе в скв. № 8186, были опробованы при самоизливе воды нерасчлененной слабоводоносной архей-протерозойской зоны кристаллических пород и слабоводоносного клинцовско-мосоловского терригенно-карбонатного водоносного комплекса. Минерализация воды из скважины достигает 1 8 г/дм3, содержание брома — 52мг/дм3, по бальнеологическому заключению воды такого состава яв­ляются аналогом Талицкой и широко используются для наружного применения (ванны) при лечении сердечно­сосудистых заболеваний и болезней опорно-двигательного аппарата.

В 1994г. на Еланском месторождении никеля в скважинах № 9178, 9180, пробуренных на водоносный воробьёвско-ардатовский карбонатно-терригенный комплекс, и № 9177, пробуренной на слабоводоносный ло­кально водоупорный муллинский терригенный комплекс, воды также относятся к высокоминерализованным (в скв. № 9177, 9180 М=15.0-17.5 г/дм3, в скв. 9178 М=11-13г/дм3), хлоридным кальциево-натриевым со слабо ще­лочной реакцией среды (рН 7,3 — 7,6) с высоким содержанием брома — 30-50мг/дм3, а в скважине 9180 еще и бора (Н3ВО3) — 37-43мг/дм3. По своему составу минеральная вода скв. 9178 относится к переходному типу и может использоваться в качестве питьевой лечебной и бальнеотерапевтической для лечения заболеваний желу­дочно-кишечного тракта. Возможен её промышленный розлив. Минводы скважин 9177, 9180 являются бальне — отерапевтическими и могут использоваться для наружных процедур в лечебно-оздоровительных учреждениях при заболеваниях сердечно-сосудистой, опорно-двигательной и нервной систем и при гинекологических забо­леваниях.

В 1992г. при ГТК-200 скважиной № 8753 на Ильменском участке при поисках никеля были вскрыты самоизливающиеся воды слабоводоносной архей-протерозойской зоны кристаллических пород. По бальнеоло­гическому заключению вода представляет собой бромный рассол (М — 68.5г/дм3, Вг-233мг/дм3) с повышенным содержанием железа — 10 мг/дм3. Эти лечебные минеральные воды бальнеотерапевтического назначения ис­пользуются при разнообразных заболеваниях сердечно-сосудистой, нервной, эндокринной систем и опорно­двигательного аппарата.

В Борисоглебском районе на территории дома отдыха "Петровский" в 1978 г. была пробурена разве­дочно-эксплуатационная скважина (Т. С. Демидова) на кудеяровско-лебедянский водоносный горизонт в интер­вале 150-200м, представленный известняками и мергелями, давшая высокоминерализованную минеральную лечебную воду (М=30 г/дм3) с высоким содержанием брома (106-114 мг/дм3) типа Майкопской. Скважина лик­видирована по причине малой водообильности (до 5 м3/сут), что обусловлено глинистым составом водовме­щающих пород. В конце 80-х — начале 90-х годов на основании полученных данных была попытка ГГП «Воро — нежгеология» провести поисковые работы на минеральные воды. Разведочно-эксплуатационной скважиной был подтвержден химический состав и низкая водообильность кудеяровско-лебедянского горизонта, поэтому сква­жина была углублена до 410м, но не опробована и по техническим причинам законсервирована.

Кроме приведенных скважин, по которым имеются бальнеологические заключения, на территории об­ласти в разные годы пробурено несколько десятков геологоразведочных скважин различного назначения и раз­ведочно-эксплуатационных скважин для хозяйственно-питьевого водоснабжения, которыми вскрыты воды с минерализацией более 1г/дм3 которые можно использовать как минеральные, однако бальнеологическая цен­ность этих вод не определялась.

В 1992-1993гг. при составлении проекта Южно-Воронежской ГРП на геолого-минералогическое карти­рование докембрия (масштаб 1:500 000) в пределах Воронежской никеленосной провинции было выполнено одно из первых обобщений по минеральным водам (Сыса Л. В.). Была составлена прогнозная схематическая карта на минеральные воды Воронежской области.

С 1990 по 1995гг. кафедрой гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии Воронежского госу­дарственного университета проводилась работа на гидроминеральные ресурсы Воронежской области. На гос­бюджетные средства (НИГ-55) осуществлялись исследования подземных вод верхнедевонских отложений г. Воронежа и минеральных вод месторождения «Белая Горка». Отбирались пробы воды, изучались особенности гидрогеологического строения. В 1994 — 95гг. исследования минеральных вод Воронежского края проводились по грантам научного фонда администрации Воронежской области. Руководитель работ — доцент А. Я. Смирнова. Итогом исследований явилось выделение новой бальнеологической группы «условно минеральных вод» в верхнедевонских отложениях " г. Воронежа, подготовка и публикация монографии «Минеральные воды Воро­нежской области (лечебные и лечебно-столовые)» в издательстве Воронежского университета, объемом 180 стр. В монографии показано разнообразие минеральных вод относительно глубоких горизонтов, приведена их типизация по бальнеологическим группам, выявлены основные пути формирования и особенности распростра­нения. Рассмотрены возможности используемых вод и перспективы их дополнительного освоения. Приводится каталог вод и прилагается схематическая карта минеральных вод Воронежской области, составленная А. Я. Смирновой и О. А. Бабкиной в масштабе 1:500 000.

По состоянию на 01.01.2001 г. по Воронежской области выданы лицензии на недропользование для до­бычи минеральных подземных вод следующим организациям: санаторию им. Цюрупы Лискинского района, АООТ "Пищевик" г. Бобров, санаторию "Углянец" Верхнехавского района, АОЗТ «Водолечебница "Белая гор­ка"» Богучарского района, АОЗТ "Унион" Верхнехавского района.

Использование минеральных подземных вод должно сопровождаться ведением мониторинга за их со­стоянием, что требует постановки постоянных специализированных наблюдений.

Анализ имеющегося материала по минеральным водам свидетельствует о недостаточной их простран­ственной изученности на территории Воронежской области и г. Воронежа. Границы распространения бальнео­логических групп нечетки в плане и разрезе. Не определены ресурсы и возможности эксплуатации продуктив­ных горизонтов, не выявлена мощность и водообильность горизонтов, не проведена оценка ценности мине­ральных вод. Промышленные рассолы изучены схематично и положение границ их распространения нуждается в корректировке и уточнении. Все эти вопросы и многие другие связаны со слабой изученностью минеральных ресурсов кристаллического фундамента и осадочного чехла, т. е. планомерных исследований по проблеме мине­ральных вод Воронежской области до настоящего времени не проводилось.

В настоящей работе рассмотрены минеральные воды г. Воронежа и его окрестностей.