Геологическая эволюция системы вода-порода-газ-органическое вещество (на примере отдельных районов Западно-Сибирского и Тунгусского артезианских бассейнов)

Объект исследования – железосодержащие органогенные воды (речные, озерные, болотные, подземные, в том числе нефтяные) в таежной и субарктической зонах Западной Сибири (Томская область, Ханты-Мансийская и Ямало-Ненецкая автономные области) и природные воды Кузбасса с акцентом на подземные воды угленосных отложений. Главная цель проекта состоит в выявлении новых механизмов эволюции системы вода-порода-газ-органическое вещество, последовательности формирования гидрогенно-минеральных комплексов отдельных районов Западно-Сибирского и Тунгусского артезианских бассейнов. В 2019 г. работы включали в себя изучение стадии метаморфизации рассолов ЮТЗ (Тунгусский бассейн) и выделение ведущих генетических типов рассолов. Задача завершающих Проект работ 2020–2021 гг.: Выявить последовательность формирования ведущих стадий эволюции системы вода-порода-газ-органическое вещество Томской области и угленосных отложений Кузбасса. Конкретно основные задачи 2021 г. были следующие: 1) оценить фоновые параметры химического состава воды в реках севера Западной Сибири; 2) оценить качества питьевых подземных вод нецентрализованного водоснабжения Томской области; 3) изучить стабильные изотопы воды (δ18О, δD), растворенного углерода и серы (δ13C, δ34S) подземных вод аридной зоны Забайкалья; 4) изучить особенности распределения компонентов в природных водах угольных районов Кузбасса. Исследование проводится на базе всестороннего изучения этапов взаимодействия воды с горными породами, выделяемых на основе изучения термодинамического равновесия в системе вода-порода, новейших теоретических представлений о мобилизации и концентрировании химических элементов. Проведены достоверные аналитические исследования химического, газового и изотопного состава вод в аккредитованных лабораториях ТПУ, ИГМ СО РАН, ДВГИ ДВО РАН, ИПРЭК СО РАН, а также в новой аналитической лаборатории ТФ ИНГГ СО РАН. Использованы современные методы компьютерной обработки аналитических данных – программный комплекс HydroGeo. В результате исследований по отдельным объектам Сибири, а также некоторых других регионов, впервые разработаны модели формирования состава подземных вод и расшифрованы ведущие механизмы, контролирующие такое формирование, в рамках общей теории взаимодействия воды с алюмосиликатными породами. Результаты работы отражены в 20 публикациях, в том числе 9 из них в журналах, индексируемых в базе данных SCOPUS и Web of Science (3 из них в Q2–Q1), 1 – РИНЦ и 10 – в материалах конференции. Всего за три года выполнения проекта: 58 публикаций, в том числе 24 из них в базах данных SCOPUS и Web of Science. Защита кандидатской диссертации Зиппы Е.В. в 2020 г.