Резюме. В работе представлены результаты исследований (2017 и 2019 гг.) физико-химических показателей термоминеральных вод Дагинского месторождения, полученные перед проведением реконструкции источников в 2019–2020 гг. Результаты были сопоставлены с данными исследований предыдущих лет (1958–2014 гг.) для изучения динамики измеряемых показателей во времени. Установлено, что воды Дагинского месторождения характеризуются постоянством химического состава и пластовых температур, рассчитанных по нескольким гидрохимическим геотермометрам, что свидетельствует о стабильном гидрогеологическом режиме месторождения. На протяжении многих лет сохраняется также пространственная гидрогеохимическая неоднородность в пределах месторождения, выраженная в различиях некоторых физико-химических показателей (поверхностные температуры, концентрации Na⁺, Cl^-, SO₄^2-, HCO₃^- и др.) термоминеральных вод, разгружаемых на разных участках (Северном, Центральном и Южном). Показано, что измерения содержаний микрокомпонентов (B, Br^-, Li⁺) в исследуемых водах, выполненные в разных лабораториях (или разными методами химического анализа), могут существенно различаться. Наилучшие оценки пластовых температур Дагинского месторождения получены с помощью Na-K, K-Mg и SiO2 гидрохимических геотермометров. Рассчитанные температуры составляют преимущественно от 60 до 100 °С, что соответствует глубине циркуляции термоминеральных вод около 2–3 км. Результаты данного исследования представляют основу для изучения дальнейшей динамики гидрогеохимических показателей Дагинского месторождения, в том числе после проведения мероприятий по реконструкции термоминеральных источников.

Для цитирования: Никитенко О.А., Ершов В.В., Жарков Р.В., Устюгов Г.В. Динамика физико-химических параметров термоминеральных вод Дагинского месторождения (до проведения реконструкции источников 2019–2020 гг.). Геосистемы переходных зон, 2022, т. 6, № 3, с. 183–194.
https://doi.org/10.30730/gtrz.2022.6.3.183-194, https://www.elibrary.ru/gokikf

For citation: Nikitenko O.A., Ershov V.V., Zharkov R.V., Ustyugov G.V. Dynamics of the physicochemical characteristics of the thermomineral waters of the Daginsky field (before the reconstruction of the springs in 2019–2020). Geosistemy perehodnykh zon = Geosystems of Transition Zones, 2022, vol. 6, no. 3, pp. 183–194. (In Russ.).
https://doi.org/10.30730/gtrz.2022.6.3.183-194, https://www.elibrary.ru/gokikf

1. Aydin H., Karakus H., Mutlu H. 2020. Hydrogeochemistry of geothermal waters in eastern Turkey: Geochemical and isotopic constraints on water-rock interaction. J. of Volcanology and Geothermal Research, 390: 106708. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2019.106708

2. Davraz A. 2008. Hydrogeochemical and hydrogeological investigations of thermal waters in the Usak Area (Turkey). Environmental Geology, 54: 615–628. https://doi.org/10.1007/s00254-007-0829-0

3. Chimeddorj B., Munkhbat D., Altanbaatar B., Dolgorjav O., Oyuntsetseg B. 2021. Hydrogeochemical characteristics and geothermometry of hot springs in the Mongolian Altai region, Mongolia. Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis, 21(4). doi:10.1144/geochem2021-016

4. Mao X., Zhu D., Ndikubwimana I., He Y., Shi Z. 2021. The mechanism of high-salinity thermal groundwater in Xinzhou geothermal field, South China: Insight from water chemistry and stable isotopes. Journal of Hydrology, 593: 125889. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2020.125889

5. Micallef A., Person M., Berndt C., Bertoni C., Cohen D., Dugan B., Evans R., Haroon A., Hensen C. et al. 2020. Offshore freshened groundwater in continental margins. Reviews of Geophysics, 58: e2020RG000706. https://doi.org/10.1029/2020RG000706

6. Luo J., Li Y., Tian J., Cheng Y., Pang Z., Gong Y. 2022. Geochemistry of geothermal fluid with implications on circulation and evolution in Fengshun-Tangkeng geothermal field, South China. Geothermics, 100: 102323. https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2021.102323

7. Su S., Li Y., Chen Z., Chen Q., Liu Z., Lu C., Hu L. 2022. Geochemistry of geothermal fluids in the Zhangjiakou-Penglai Fault Zone, North China: Implications for structural segmentation. J. of Asian Earth Sciences, 230: 105218. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2022.105218

8. Wei Z.-A., Shao H., Tang L., Deng B., Li H., Wang C. 2021. Hydrogeochemistry and geothermometry of geothermal waters from the Pearl River Delta region, South China. Geothermics, 96: 102164. https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2021.102164

9. Wrage, J., Tardani, D., Reich, M., Daniele, L., Arancibia, G., Cembrano, J., Sanchez-Alfaro P., Morata D., Perez-Moreno R. 2017. Geochemistry of thermal waters in the Southern Volcanic Zone, Chile – Implications for structural controls on geothermal fluid composition. Chemical Geology, 466: 545–561. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2017.07.004

10. Yi L., Qi J., Li X., Xu M., Zhang X., Zhang Q., Tang Y. 2021. Geochemical characteristics and genesis of the high-temperature geothermal systems in the north section of the Sanjiang Orogenic belt in southeast Tibetan Plateau. J. of Volcanology and Geothermal Research, 414: 107244. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2021.107244

11. Жарков Р.В. 2018. Современные физико-химические особенности термоминеральных вод Дагинского месторождения (о. Сахалин). Мониторинг. Наука и технологии, 4(37): 35–40. https://doi.org/10.25714/MNT.2018.37.004

12. Жарков Р.В. 2008. Дагинское месторождение термоми­неральных вод на севере о. Сахалин. В кн.: Природные катастрофы: изучение, мониторинг, прогноз: Сб. материалов II Сахалинской молодежной научной школы, 4–10 июня 2007, Южно-Сахалинск. Южно-Сахалинск: ИМГиГ ДВО РАН, 285–290.

13. Павлова В.Ю., Жарков Р.В. 2018. Результаты георадарных исследований на территории Дагинской гидротермальной системы (остров Сахалин). Геосистемы переходных зон, 2(4): 323–331. https://doi.org/10.30730/2541-8912.2018.2.4.323-331

14. Завадский И.Г. 1991. Разведочные работы на Дагинском месторождении термальных вод в Ногликском районе: отчет за 1990–1991 гг. Южно-Сахалинск, Сахалингеология, 218 с. Инв. № 7078 (Фонды ФБУ ТФГИ по Сахалинской области).

15. Цитенко Н.Д. 1961. Воды Дагинских горячих ключей на о. Сахалине (к вопросу о формировании химического состава хлоркальциевых вод). Труды ВНИГРИ, 181: 203–212.

16. Геология СССР. Т. 32. Остров Сахалин. Геологическое описание. 1970. М.: Недра, 432 с.

17. Гидрогеология СССР. Т. 34. Остров Сахалин. 1972. М.: Недра, 344 с.

18. Цитенко Н.Д. 1961. Грязевые вулканы в Дагинском районе о. Сахалина. Труды ВНИГРИ, 181: 171–175.

19. Никитенко О.А., Ершов В.В. 2020. Гидрогеохимическая характеристика проявлений грязевого вулканизма на острове Сахалин. Геосистемы переходных зон, 4(3): 321–350. https://doi.org/10.30730/gtrz.2020.4.3.321-335.336-350

20. Fournier R.O., Potter R.W., II. 1982. A revised and expanded silica (quartz) geothermometer. Geothermal Resources Council Bull., 11: 3–12.

21. Giggenbach W.F. 1988. Geothermal solute equilibria. Derivation of Na-K-Mg-Ca geoindicators. Geochimica et Cosmochimica Acta, 52(12): 2749?2765. https://doi.org/10.1016/0016-7037(88)90143-3

22. Kharaka Y.K., Mariner R.H. 1989. Chemical geothermometers and their application to formation waters from sedimentary basins. In: Thermal History of Sedimentary Basins, Methods and Case Histories. New York, Springer, 99?117. https://doi.org/10.1007/978-1-4612-3492-0_6

23. Мельников О.А., Сергеев К.Ф., Рыбин А.В., Жарков Р.В. 2005. О новом активном извержении одного из «грязевых» (газоводолитокластитовых) вулканов на Сахалине и природе грязевого вулканизма. Доклады Академии наук, 400(4): 536–541.

24. Григель Н.М. 1959. Характеристика и происхождение пластовых вод нефтеносных районов Северного Сахалина: прил. к отчету о НИР «Результаты химического анализа вод нефтеносных районов Северного Сахалина». Оха: Сах. отд-ние ВНИГРИ, т. 2, 77 с. Инв. № 1369ф (Фонды ИМГиГ ДВО РАН).

25. Штейн М.А. 1962. Определение параметров и глубин залегания термальных подземных вод. Труды СахКНИИ, 12: 162–165.