ИЗОТОПНО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА ПОДЗЕМНЫХ ВОД В РАЙОНАХ ЛИКВИДИРОВАННЫХ УГОЛЬНЫХ ШАХТ ПРИМОРЬЯ

DOI: 10.31554/978-5-7925-0536-0-2018-315-318

ИЗОТОПНО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА ПОДЗЕМНЫХ ВОД В РАЙОНАХ ЛИКВИДИРОВАННЫХ УГОЛЬНЫХ ШАХТ ПРИМОРЬЯ

Тарасенко И.А., Зиньков А.В.

Дальневосточный геологический институт ДВО РАН, Владивосток, Россия, E-mail: tarasenko_irina@mail.ru

В работе рассмотрены изотопно-геохимические особенности состава подземных вод, формирующихся в районах ликвидированных угольных шахт Приморья. Показано, что в результате затопления горных выработок в природно-техногенных гидрогеологических структурах последовательно продуцируются водные растворы, соответствующие HCO₃-Ca→HCO₃-Mg→HCO₃-Na→HCO₃-SO₄-Na→SO₄-Na ряду изменения состава. Наблюдаемое распространение δ³⁴S-sulfate и δ¹⁸О-sulfate в шахтных водах и изменчивость серы не связана c морским источником, а поступает в результате аэробного и анаэробного окисления пирита, содержащегося в угле. Обогащение вод ³⁴S свидетельствует о важной роли бактериальной составляющей в формировании повышенных концентраций серы. Исследованные воды по изотопному составу δD и δ¹⁸О достаточно легкие в сравнении с морскими и не испытывают влияния океанической воды. Они имеют инфильтрогенную природу, являющуюся следствием современного инфильтрационного водообмена. Установлена корреляция минерализации исследуемых вод с такими параметрами как δ¹⁸O и δD. Величину сдвига δ¹⁸О и δD можно использовать для оценки степени взаимодействия системы вода-порода.

ISOTOPE-GEOCHEMICAL FEATURES OF THE COMPOSITION OF GROUNDWATER IN THE REGIONS OF THE ABANDONED COAL MINES OF PRIMORYE

Tarasenko I.A., Zinkov A.V.

Far Eastern Geological Institute, Far East Branch, Russian Academy of Sciences, Vladivostok, Russia, E-mail: tarasenko_irina@mail.ru

Isotope-geochemical features of the composition of groundwaters formed in the areas of the abandoned coal mines of Primorye are considered. It is shown that water solutions, corresponding to HCO₃-Ca→HCO₃-Mg→HCO₃-Na→ HCO₃-SO₄-Na→SO₄-Na, are successively produced as a result of flooding of mine workings in natural-technogenic hydrogeological structures. The observed distribution of δ³⁴S-sulfate and δ¹⁸O-sulfate in mine waters and the variability of sulfur is not associated with the marine source, but comes from aerobic and anaerobic oxidation of pyrite contained in the coal. Enrichment of ³⁴S waters indicates the important role of the bacterial component in the formation of elevated S contents. The investigated waters with respect to the isotope composition δD and δ¹⁸O are fairly light compared with the marine ones and are not affected by oceanic water. They have an infiltrogenic nature, which is a consequence of modern infiltration water exchange. Correlation of the mineralization of the investigated waters with parameters such as δ¹⁸O and δD is established. The magnitude of the shift δ¹⁸O and δD can be used to estimate the degree of interaction of the water-rock system.