Северо-Казахстанский государственный университет имени М.Козыбаева

На возможную алмазоносность Кокшетауского массива впервые указал П.Г.Корейшо (1936 г.), обнаруживший сходство его геологического строения с алмазоносным^; Либерийским щитом. М.А.Абдулкабирова (1946 г.) предположила алмазоносность эклогитов, развитых вблизи оз. Кумдыколь. Около 1000 мелких (до 0,2 мм) кристаллов алмазов были обнаружены Ю.А. Полкановым и И.Ф. Кошкаровым в пробах титан-циркониевых россыпей Обуховской, Караганской и Славяновской залежей (1967 г.). Поисково-разведочными работами Кокчетавской ГРЭ (Заячковский А.А., Гончаренко В.Е., Колодочко В.М. и др.) в 1968-86гт. установлена алмазоносность древних метаморфических толщ Кокшетауского массива, выявлено и разведано Кумдыкольское месторождение технических алмазов метаморфогенного типа (Акмолинская область). Поисковыми работами Гончаренко В.Е. (1993г.) в 15 км западнее Кумдыкольского месторождения выявлено Шалкарское месторождение микроалмазов среди того же Зерендинского гранито-гнейсового купола – субширотного тектонического блока. Месторождение детально опоисковано Заячковским А.А. в 1993-1998 гг. на площади около 2,4 км² до глубины100 м. Его структурная позиция и промышленные параметры аналогичны Кумдыкольскому месторождению [1].

Шалкарское месторождение.

Геологическое строение месторождения. Шалкарское месторождение находится в Айыртауском районе в юго-западной части котловины оз. Барчинское. Алмазоносными являются гранат-биотитовые графитизированные гнейсы, гранито-гнейсы, карбонатиты и эклогиты нижнего-среднего протерозоя. Эти породы слагают крупный тектонический блок – купол шириной30 км, протягивающийся на90 км. С юга он ограничен Красномайским субширотным глубинным разломом, прослеживаемым на глубину до70 км и Барчинским массивом ультраосновных щелочных пород. Такие же тектонические границы он имеет на северо-востоке и на западе [2]. Мелкоблочное строение его определено серией оперяющих разломов. Именно к Барчинскому блоку -одной из оперяющих структур Красномайского глубинного разлома и приурочено месторождение. Характерной особенностью всего Красномайского тектонического блока этих древнейших пород является наличие в нем большого количества тел эклогитов, гранатовых амфиболитов и пород кварц-гранатового состава. По предположению В.Е.Гончаренко алмазоносность приурочена к метасоматически измененным карбонатитам, гранат-кварцевым, флогопит-гранатовым графитистым гнейсам в структурах, являющихся оперяющими по отношению к Красномайскому глубинному разлому. Кроме Кумдыкольской и Барчинской структур им установлена алмазоносность Кенеткольской, Карлыкольской и Ашикольской оперяющих структур [3].

Характеристика руд. Детально опоискована бурением до глубины 100м только площадь блока в районе поискового профиля скважин 50-55 и 189 размером 500×300 м сетью скважин 100×50 м.

Установлена алмазо! юсмость следующих 4 типов руд:

-         графитистые гранат-биотитовые гнейсы;

-         сложные по минеральному составу карбонатные породы;

-         измененные эклогиты;

-         хлорит-кварц-грапатоиие, хлорит-кварц-пироксеновые и гранат-
пироксеновые породы.

Среди выделенных природных тшюи руд наибольший объем (около 4) занимают графитистые гнейсы и породы, в составе которых отсутствуют карбонаты. Им присуща н наибольшая алмазоносность.

Высокая алмазоносноность (280-493,3 кар/т) зафиксирована в интервале 3-30,8 мв обломочно-глинистых образованиях коры выветривания, шитых по графитизированным и карбонатизированным гнейсам, крытых скв. 189, а содержание алмазов в гнейсах от 0 до 100,5 карат.

Карбонатсодержащие породы занимают 10-15% объема алмазоносной толщи, измененные эклогиты 3-5%.

В целом алмазы Шалкарского месторождения аналогичны алмазам Кумдыкольского месторождения, но отличаются большим совершенством кристаллов. Более часто встречаются плоскогранные октаэдры, приуроченные к карбонатным породам и метасоматически измененным гнейсам. Октаэдры обычно остробедренные, плоскогранные, часто в виде тройников срастания.

Перспективы промышленной оценки и освоения Шалкарского месторождения не определены. Учитывая высокую насыщенность мирового рынка природными и техническими алмазами, объем производства которых прка превышает спрос, вероятность востребования технических алмазов Кумдыколя и Шалкара низкая. Активность алмазов в РК может возрасти с развитием машиностроения, что возможно с общим подъемом экономики страны и дальнейшем укреплением межгосударственных экономических связей с ближним и дальним зарубежьем. Более определенно ситуация может проясниться после приема Республики Казахстан во Всемирную торговую организацию, члены которой развивают свою экономику по реально действующим экономическим законам мирового рынка. К этому времени потребуется составление современных проектов эксплуатационных кондиций на месторождения, их апробация и экспертная оценка на специализированных международных биржах [5].

Актуальной в настоящее время является проблема выявления в регионе, не только технических но и алмазов ювелирного качества.

Теоретические обоснования геологических предпосылок для образования алмазов ювелирного класса в Кокшетауском срединном массиве даны Н.В. Соболевым, А.А. Маракушевым, В.С. Шацким и другими. По их представлениям, основанным на анализе геолого-тектонического строения региона, погружение пород Кокшетауского массива на мантийные глубины сопровождалось образованием алмаза и др.

Активный и многофазный магматизм сопровождался огромным термодинамическим воздействием на углеродсодержащие породы глубоко погруженных субплатформенных образований, создавая благоприятные условия для генерации алмазов, что подтверждается открытием обширной алмазоносной провинции метаморфогенного типа. В последние годы, кроме мелких технических алмазов, были найдены единичные кристаллы размером 1-3 ммводяно-прозрачные не трещиноватые. Это предполагает возможное наличие коренных источников ювелирных алмазов в регионе.

В виду отсутствия четких поисковых критериев на выявление алмазов кимберлитового типа наиболее целесообразно обнаружение коренных месторождений ювелирных алмазов посредством изучения россыпей на прилегающих территориях. Областью сноса и накопления таких россыпей является северное обрамление Кокшетауской глыбы в пределах Кара-агашской площади (Айыртауский, Тайыншинский, Акжарский районы) [6].

К сожалению, начатые в 1993-94 гг. поиски по финансовым ограничением были прекращены, большая часть проб, в т.ч. одна весом 56,4 т не проанализированы. Некоторые результаты работ и выводы сделаны А.А. Заячковским в1996 г. Они сводятся к следующему. В пределах Кокшетауской возвышенности в разных пунктах найдены около 20 кристаллов и обломков алмаза размером 0,8-1 мм. На Кара-агашской площади найден кристалл размером около3 мм. У Обуховской россыпи титан-циркона обнаружено 70 кристаллов размером 0,2-0,5 мм. В районе Ординогорской россыпи встречено более 1000 зерен размером 0,2 -0,8 мм. Очень высокая насыщенность мелкими (до0,2 мм) алмазами характерна для прибрежно-морских осадков позднеолигоценового Чеганского бассейна. Всех это подтверждает алмазоносность многих комплексов пород Кокшетауского массива [7]. Признаки (находки) относительно крупных кристаллов ювелирных алмазов и отсутствие типичных для кимберлитово-лампроитового магматизма его спутников: пиропа, хромдиопсида, пикроильменита и др. минералов свидетельствуют о вероятном присутствии других генетических типов алмазов этого класса, возможно аналогичных Северо-Уральскому региону (Вишерские алмазы), связанных с локальным излиянием субмантийных расплавов, сопровождаемых высокотемпературными газовыми струями с большими давлениями. Их обнаружение по аллювиальным спутникам алмазов (дистен, силлиманит, кианит, муассанит и др.) обосновано Б.И. Прокопчуком и Ю.А. Полкановым. Поисковыми работами на Кара-агашской площади они установлены в ряде мест (поселок Кенес, Терновка, Линеевка, Куропаткино, Раздольное и другие). Работы в этом направлении целесообразно продолжить с более углубленным изучением минералогического состава погребенных россыпей и аллювия, в том числе правобережных притоков р. Ишим. Необходим также системный анализ геодинамически активных в прошлом субмантийных зон с целью установления наиболее глубокопогруженных блоков и возможных локальных очагов супер мощных термодинамических возмущений струйного характера.

Таким образом, особенности тектонического режима в исследуемом регионе обусловили образование различных полезных ископаемых эндогенного происхождения, в том числе и Шалкарского месторождения технических алмазов и рудопроявлений алмазов ювелирного качества.

Литература:

1. Полезные ископаемые. М. «Недра», 1982. -378с.
2. Минерально-сырьевые  ресурсы Северо-Казахстанской области. Костанай, 2002. – 234 с.
3. Войлошников В.Д. Геология М. Просвещение, 1979.

Северо-Казахстанский государственный университет имени М.Козыбаева

Первые целенаправленные и значимые гидрогеологические исследования в Северо-Казахстанской области проведены в конце XIX -начале XX века. Они связаны с изучением геолого-гидрогеологических условий строительства Сибирской железной дороги, водоснабжения станций и поселков переселенцев. В этот период было пройдено несколько сотен колодцев и скважин глубиной до 70м. Основная их часть была сооружена в пределах наиболее освоенных территорий, особенно в зоне т.н. «Горькой линии», где и была проложена Транссибирская магистраль.

В 1920-45гг. гидрогеологические работы осуществлялись для изыскания источников водоснабжения г.Петропавловска, райцентров и предприятий. Их результаты по Северному Казахстану были проанализированы И.К.Зайцевым, составившим гидрогеологическую карту и очерк о гидрогеологических условиях этого региона.

Массовые гидрогеологические исследования проведены в 1954-90гг. в связи с интенсивным хозяйственным освоением территории, поисками и разведкой различных полезных ископаемых. В их итоге были изучены гидрогеологические условия всей территории области, местами до глубины 2000м, установлены важнейшие особенности и условия формирования подземных вод, выявлено 21 месторождение пресных подземных вод, пригодных для питьевого, орошаемого и технического водоснабжения и 6 месторождений минеральных вод. Общие эксплуатационные запасы пресных и слабосолоноватых подземных вод утверждены в количестве 190тыс м³/сут, а выявленных и предварительно оцененных 40 перспективных участков около-125тыс.м³/сут

В горно-складчатой области Кокшетауского гидрогеологического района зона-экзогенной трещиноватости и карстующиеся поля находятся у поверхности, либо перекрыты маломощным чехлом водопроницаемых отложений. Это определяет относительно благоприятные условия для инфильтрации атмосферных осадков, участвующих в питании подземных вод. Значительная расчлененность рельефа и перепад высот обеспечивают большие уклоны не только поверхности, но и зеркала подземных вод, а следовательно, повышенные значения скорости их движения, т.е. интенсивный водообмен. Все это создает благоприятные условия для формирования в трещинно-карстовой зоне преимущественно пресных подземных вод. Исключением являются некоторые межсопочные понижения, выполненные глинистыми образованиями кор выветривания и делювия, препятствующими свободной инфильтрации атмосферной влаги и кольматирующими трещины в скальных породах. Это в совокупности ограничивает водообмен и нередко саму емкостную среду, приводя к ее безводности, либо к образованию изолированных в гидродинамическом поле линз подземных вод повышенной минерализации. Особенно это характерно для восточной части Северо-Казахстанской области, где отсутствуют глубокие дрены «сквозного» типа, связанные с долиной р.Иртыш. Здесь преобладают инфильтрационно-испарительный режим подземных вод с незначительным питанием.

Наиболее существенные ресурсы и эксплуатационные запасы пресных подземных вод формируются в приречном мелкосопочнике и в пределах развития песчаных отложений, залегающих в кровле трещиноватых и закарстованных пород, либо в гидроморфоструктурах. Последние представляют собой выраженные в рельефе полузамкнутые бассейны поверхностного стока, где существуют благоприятные условия для накопления значительного снежного покрова и очаговой инфильтрации талых вод через проницаемую среду до уровня подземных вод, дренируемых зоной разлома или озерной. котловиной. Такие участки обычно характеризуются инфильтрационно-стоковым режимом, присущим зонам интенсивного инфильтрационного питания и стока, пространственно тяготеющим к тектоническим нарушениям.

В целом Кокшетауский район является областью питания подземных вод примыкающего к нему ТИАБ. Региональный сток трещинно-карстово-жильных подземных вод погружается на север и северо-восток, где частично смешиваясь с подземными водами эоцен-меловых водоносных комплексов, участвует в формировании гидродинамического и гидрохимического режимов переходной зоны сопредельного артезианского бассейна.

Тобол-Иртышский артезианский бассейн имеет многоярусное и многослойное строение. Водоносные толщи трещиноватых скальных пород докембрий-палеозоя, триаса-юры и мел-палеогена образуют единую гидродинамическую систему, слабо дифференцированную по химическому составу и минерализации подземных вод, подчиненную вертикальной зональности. Упругий режим водонапорной системы формируется под воздействием регионального стока, пластовой фильтрации и перетеканий подземных вод по наиболее водопроницаемым зонам. Водообмен в ней весьма замедленный. В формировании геохимического облика подземных вод участвуют процессы растворения, диффузии, элизионного обмена, адсорбции. Значительная роль принадлежит отжиму и мобилизации порово-седиментационных растворов из уплотняющихся при диагенезе морских осадков. Повышенные термический режим (45-70°С) и давление. (10-15Па) содействуют газонасыщению подземных вод азотом, метаном. В них содержатся также редкие газы (гелий, аргон, радон и др.).

По мере погружения водоносных толщ в ионном составе подземных вод преобладают хлор и натрий, а общая минерализация возрастает до 15-25г/дм³. Присутствуют также бром (30-55), иод (5-10), аммоний (до 20 мг/дм³). Такие воды обладают бальнеологическими свойствами как термоминерально-радоновые, имеют многоцелевое лечебное действие.

Верхний структурный ярус ТИАБ представляют грунтово-поровые и пластово-поровые воды олигоцен-миоценовых и плиоцен-четвертичных водоносных и спорадически обводненных отложений.. Формируются они в зоне свободного водообмена (местами затрудненного) под влиянием инфильтрации атмосферных осадков и поверхностных вод рек и озер. В расходной части водного баланса преобладают отток к дренам, вертикальное перетекание и внутригрунтовое испарение с транспирацией. Прибрежный режим питания и стока характерен для подземных вод аллювиальных и озерных четвертичных отложений. Водораздельный инфильтрационно-испарительный режим присущ подземным водам миоцен-плиоценовых и субаэральных “четвертичных отложений. Значительная их часть расходуется на питание нижележащих подземных вод олигоценовых отложений. Продолжительность водообменного цикла по данным изотопных исследований от 500 до 40000 лет, что указывает на участие в их питании ледниково-талых вод.

Очагами питания подземных вод являются также пресноводные озера и болота. Разгрузка их осуществляется в долине р.Ишим и в глубоко врезанных котловинах солоноводных озер.

Таким образом можно сделать выводы , что на территории Северо-Казахстанской области основные запасы пресных и слабосолоноватых подземных вод формируются в олигоценовых аллювиально-озерных и прибрежно-морских отложениях, а также в четвертичных отложениях долины р.Ишим. Однако на преобладающей территории области в пределах водораздельных равнин распространены минерализованные грунтовые и слабонапорные воды. Это обусловлено слабой расчлененностью рельефа, определяющей интенсивность водообмена и преобладанием инфильтрационно-испарительного режима, ведущего к прогрессирующему соленакоплению.

Литература:

1. Полезные ископаемые. М. «Недра», 1982. -378с.
2. Минерально-сырьевые  ресурсы Северо-Казахстанской области. Костанай, 2002. – 234 с.
3. Войлошников В.Д. Геология М. Просвещение, 1979.

Северо-Казахстанский государственный университетимени М.Козыбаева

Лечебные грязи Северо-Казахстанской области представлены тонкодис-персными озерными сульфидными илами различной мощности, имеющими бальнеологическое значение, сапропелями, торфяными грязями. Месторождения сульфидных минеральных грязей приурочены к оз. Жаман у с. Заградовки (у подножия сопки Жаман), Снежинка (Кривое) юго-восточнее с. Пресновки Жамбылского района, Становое Мамлютского района, озера- тенизы и др.. Вода в озерах чаще хлоридно-натриево-магниевая, а в озере Становое отличается повышенным содержанием брома, до 800мгл. Поисковыми работами установлено наличие минеральных пелоидов в составе донных осадков крупных рапных озер, находящихся в наиболее глубоких котловинах. К таким относятся оз. Минкесер Мамлютского района, озера Кишкенесор, Карасор Аккаинского района, озера Калибек, Алабота Тайыншинского района, озера Кишикарой, Улькенкарой Акжарского района (1).

Все эти озера солоновато-рапные. Формирование их и иловых донных осадков происходит в результате продолжительного дренирования котловинами подземных вод миоцен-олигоценовых отложений, частично – межпластовых и поровых вод эоцен-олигоценовых отложений чеганской свиты. Это обеспечивает стабильный водно-солевой режим озер и накопление в них концентрированных рассольных вод, а также относительно однородных глинисто-иловых осадков. Слабая засоренность илов песками и другими твердыми частицами обусловлены преимущественно глинистым составом размываемых коренных пород, слагающих озерные котловины и их водосборные бассейны. Небольшая глубина и изрезанность береговой линии ограничивает волновую деятельность в водоемах. Высокое испарение (700 мм/год) способствует концентрированию солей в озерах и иловых осадках с преобладанием в их составе ионов натрия и хлора, а также высокому содержанию брома, иногда йода и бора. Разложение органических остатков при недостаточном доступе кислорода сопровождается образованием сероводорода и повышенной щелочностью иловых растворов.

Предварительно обследованные месторождения лечебных грязей СКО.

Озера Жаман. Расположено в 125-130 км на юг от г. Петропавловска у села Заградовки (рис.1). По всей площади дна озера залегает высококачественная сероводородная минеральная грязь. Содержание сероводорода до 300 мг на 100 г грязи. Твердая смесь состоит из силикатных глинистых частиц и карбоната кальция. В гидрофильном коллоидальном комплексе преобладают алюмокислоты. Грязевой раствор – хлоридный, магниево-натриевый, минерализация – 40 г/л. Мощность грязевых отложений более 1,6 м (мощность позволит вести добычу механизированным способом), ориентировочные запасы более 1 млн.м³. Площадь озера около 2,5-3,0 км². Рапа по механическому составу и минерализации близка к морской. Влажность грязи 65 -70%, засоренность до 0,5%, уд.вес 1,23 г/см³ (1).

Рис. 1 Озеро Жаман (Жаманколь) у с. Заградовки, космоснимок

Рис. 2 Озеро Кривое (Снежинка, «Пресновский курорт»), космоснимок

Район оз.Жаман выделялся для перспективного санаторно-курортного строительства на 1976-1990 г. (санаторий «Заградовский» на 500 мест, рекамендован отделением Курортологии НИИ краевой патологии Минздрава КазССР). Близость месторождения к Жаман-сопке предполагает наличие радона, оказывающего в определенных дозах также лечебное действие (требуется специальное исследование).

Озеро Снежинка (Кривое). Расположено у с. Мирный Жамбылского района (рис.2).Вода в озере сульфатно-хлоридная магниево-натриевая, высокоминерали-зованная, до 377 г/л. По все площади озера под тонкой рыхлой коркой поваренной соли залегает тонкодисперсная мазеобразная минеральная грязь. Содержание сероводорода 100-150 мг/100г грязи. В твердой фазе грязи преобладают глинистые силикатные частицы, карбонаты кальция и магния; в гидрофильном коллоидном комплексе – окислы алюминия. Грязевой раствор аналогичен озерной рапе, но имеет меньшую соленость – до 30,7 г/л. Мощность слоя 30-70 см, ориентировочные запасы около 1 млн. м³.

Озеро Становое. В 18-20 км к югу от г. Мамлютки (рис. 3). Вода (рапа) высокоминерализованная – 398 г/л, хлоридно-магниево-натриевая, отмечено высокое содержание брома – 799,2 мг/л. Почти по всей площади озера залегают дисперсионные черные мазеподобные иловые грязи. Ориентировочные запасы несколько млн.м³. По физико-химическим данным она близка к грязи озера Снежинка, отличается повышенным содержанием гипса – до 3,5%.

Становое проявление
высокоминерализованных щелочных иловых грязей приурочено к донным осадкам оз. Становое Мамлютского района обследовано в 1962г.и в 1976г. Длина озера 8 км, ширина 4 км, площадь зеркала 22,5 км², глубина 0,5-З м. Озеро рапное, временами образует самосадочную соль (галит), выпадающую в прибрежных отмелях у восточного берега (1976г.). Минерализация рапы до 328 г/кг, состав ее хлоридный натриевый с содержанием магния и сульфатов соответственно 30 и 9 % мг.молъ, рН-7,4 (на 26.08.1962 г.). В ней присутствуют также (мг/л) -бром
(297,2-799,2), бор (15), йод (7,9), фтор (1,2). Формула состава рапы:

М₃₂₈

Рис. 3 Озеро Становое, Мамлютский район

Современные донные осадки в береговой зоне шириной 200-300м представлены песчанистым черным илом с запахом сероводорода. На остальной акватории озера это тонкодисперстные черные мазеподобные иловые грязи. Мощность слоя грязи в прибрежных частях озера 0,10-0,25м. Грязь однородна, вязко-текучей консистенции с запахом сероводорода. Удельный вес ее 1,57 г/см³, засоренность частицами >0,25мм 1,41% (гипс, карбонаты), рН=7,3, Еh -153мв. Состав грязи (%): жидкая фаза – вода 46,7-55,0, растворенные соли-11,1, твердая фаза – гипс -3,5, карбонат кальция-6,1, карбонат магния – 3,5, фосфат кальция – следы, силикатные частицы > 0,25мм-0,1, 0,25-0,001-3,2, гидротроилит железа – 0,14. Продукты разрушения 10 % НСl, SiO₂-0,23, А1₂О₃ – 1,22, F₂0₃ -1,30, МnО – 0,03; органические вещества (по Кноппу) 1,41, в т.ч. С – 0,82; поглощенные ионы, сера, другие комплексы – 0,17, метаборная кислота 0,07; сухой остаток при 180°С – 239,2г, общая минерализация 237,8. Формула химического состава раствора

М₂₃₈

Поисково-разведочными работами ГПУ «Казгеокаптажминвод» в 1991-93 гг. промышленных запасов грязей в озере не выявлено (из-за малой мощности слоя ила). Судя по данным обследования продуктивная залежь мощностью 0,2-0,3м на площади около 3 км² с запасами 2,4 млн.м³ установлена в СЗ части озера (1).

Оз. Соленое (Мамлютский район) находится в ЮВ части днища котловины оз. Станового. Площадь озера 0,25 км², грязевой залежи – 0,239км², балансовой залежи с мощностью 0,2 м – 0,12 км². Она покрыта слоем рапы около 0,15 м. Современные илистые осадки черного и серого цвета залегают на плотных озерных глинах. Мощность их возрастает от берега к центру озера от 0,03 до 0,54 м. Илы мягкие, пластичные, слабо засорены, с запахом сероводорода. Объемный вес их 1,41 г/см³, влажность 54,2 %, сопротивление сдвигу 2 682дин/см². Средняя засоренность ила твердыми частицами крупнее 0,25 мм 1,34% (при норме 3 %). Теплоемкость илов 0,63 кал/г.град, реакция среды слабощелочная рН – 7,1-7,2, окислительно-восстановительный потенциал 304-328мv, содержание сероводорода 0,045 % (грязи слабосульфидные). Грязевый раствор с минерализацией 178,8 г/дм³ сульфатно-хлоридный натриево-магниевый. Грязь относится к соленасыщенным слабо-сульфидным иловым лечебным, соответствует их нормативным показателям. Месторождение полностью готово к эксплуатации. Прогнозные запасы при средней мощности 0,3м -1,5млн.м³.

Оз. Кислое расположено в СВ части днища котловины оз. Становое. Площадь озера 1,1 км²,средняя глубина 0,34м. Средняя мощность илов 0,19 м, средняя балансовая – 0,25. Иловая грязь черная и темно-серая мягкопластичная, слабо засорена песком и растительными остатками с запахом сероводорода. Влажность ее 54-73 %, объемный вес 1,30 г/см³, засоренность частицами более 0,25 мм – 0,32%, содержание сероводорода 0,07 %. Гидрофильно – коллоидный комплекс представлен тонкодисперстной силикатной фракцией (более 20 % на сухое вещество), присутствует подкисленное железо (47 %). Теплоемкость грязи 0,71 кал/г.град, реакция среды субнейтральная, окислительно-восстановительный потенциал 309 мv.

Лечебные грязи озер Соленое и Кислое являются аналогами известных в регионе месторождений – оз. Медвежье (Курганская область РФ), Мыльное (Костанайской области РК).

Гидрогеологическим производственным управлением «Казгеокаптажминвод» в 1991-93 гг. по заданию Северо-Казахстанского облздравотдела выявленные и разведанные месторождения лечебных грязей описанных озер Соленое и Кислое рекомендовались первоочередными для освоения. Протоколом № 36 заседания грязевой секции НТС ГО «Лечминресурсы» Минздрава России 10.03.1993г. балансовые запасы грязи оз. Кислое утверждены по категориям: А – 27,6 тыс.м³, В – 92,6 тыс. м³. Они полностью подготовлены к освоению и использованию в лечебных целях. Согласно Кондиций на лечебные грязи месторождений озер Соленое и Кислое они могут применяться для лечения хронических заболеваний опорно-двигательного аппарата, периферической и центральной нервной системы, периферических кровеносных сосудов, органов пищеварения и дыхания (кроме туберкулеза), нарушений обмена веществ, кожных заболеваний, женских половых органов воспалительного и функционального характера (1).

Озеро Минкесер расположено в 30 км к северо-западу от с. Явленка. Грязь сероводородная, состав рапы в озере хлоридный магниево-натриевого типа, влажность 32%, засоренность частицами диаметром ниже 0,25 мм –2,35%, теплоемкость, 0,458 кал/г.град, водородный показатель рН 6,45, содержание сероводорода 0,029 %, закисное железо – 0,25%. Проводилось определение объема сероводородной черной грязи преподавателями и студентами Петропавловского пединститута в 1988 г в прибрежной части озера вдоль северной береговой линии (со стороны центральной усадьбы бывшего совхоза «Минкесерский») Мощность грязевого слоя здесь достигала 20-30 см., а местами и более на значительной площади, объем не менее 30000 м³. Интересен родник на берегу в этой части с минерализованной водой низкой температуры. Химический состав не определялся.

Озеро Соленое (район М. Жумабаева). Расположено в 30 км к северо-востоку от г. Булаево. Вода в озере хлоридная магниево-натриевая с минерализацией 20 г/л. По всей площади дна озера залегает минеральная иловая сероводородная грязь мощностью 0,3 м. Ориентировочные запасы – 1,5 млн.м³, содержание сероводорода 260-300 мг/ 100 г грязи, наблюдается повышенное содержание гидрокарбонатов.

Озеро Сафонково находится на территории Кызылжарского района СКО, в 15 км к северу от г. Петропавловска. Расположено на Ишим-Иртышском междуречье, представ-ленном почти идеальной равниной, нарушаемой неглубокими озерными котловинами и блюдцеобразными плоскими западинами. Равнина сложена с поверхности бронирующим горизонтом плотных неогеновых глин, залегающих горизонтально (мощность 10-15м). В геоморфологическом отношении территория относится к озерным неогеновым равнинам. Глины неогена покрыты с поверхности тонким слоем четвертичных осадков (до 2-3м), представленных желто-бурыми лессовидными суглинками и супесями, местами отсутствующими.

Рис. 4 Озеро Сафонково, Кызылжарский район. Проход в массиве сплавины для свободного доступа к внутренней акватории озера

Рис. 5 Космоснимок озера Сафонково Кызылжарского района СКО

Донные отложения представлены сапропелем. Слой желеобразного бурого сапропеля мощностью около 25-30 см покрывает слежавшиеся плотные донные отложения сапропеля мощностью около 45 см, в значительной степени обогащенными растительным детритом. Если принять среднюю мощность сапропеля, равную 70 см, то общие его запасы можно оценить в 700 тыс. м³. При ежегодной добыче в 138 тыс. м3 данных запасов может хватить на 5 лет (если добывать для сельскохозяйственного сектора). Для лечебных целей потребуется гораздо меньший объем годовой добычи – 50-60 м³.

Сапропель – накопления глубоких стоячих водоемов лесной зоны. Для образования сапропеля требуются спокойные условия, которые в случае оз. Сафонково обеспечены наличием сплавины, защищающей воду от внешних воздействий, таких как ветровое волнение, береговая и донная абразия, поступления веществ из атмосферы, других загрязнений. Предварительные анализы показали на отсутствие токсичных веществ в сапропеле озера Сафонково.

Литература

1. Минерально-сырьевые ресурсы Северо-Казахстанской области, Костанай, 2002. – 123с.
   
2. Холопов А. П., Шашель В. А., Перов Ю. М., Настенко В. П. Грязелечение. - Краснодар. 2002. - 390 c.
   
3. Левицкий Е. Ф., Зарипова Т. Н. и соавт. Реакции больных с патологией органов пищеварения, дыхания и суставов на укороченный курс грязелечения // Вопр. курортол. 1996. № 6. - С. 15-17.
   
4. Поберская В. А. Грязелечение детей, больных ревматизмом и неревматическими заболеваниями сердечно-сосудистой системы // Актуальные проблемы пелоидобальнеотерапии: Тезисы докл. юбилейной научно-практич. конф. к 100-летию грязелечебницы «Мойнаки». - Евпатория, 1997. - С. 19-22.
   
5. Ушаков В. Г. Ресурсосберегающая технология использования лечебных грязей // Актуальные проблемы организации детского и семейного сан.-кур. лечения и отдыха в курортных регионах: Тезисы научно-практ. конф., посвященной 100-летию курорта Анапа. - Анапа, 1998. - С. 45-46.
   
6. Ушаков В, Г. Термосопровождение грязевых процедур как способ оптимизации их теплового режима // Актуальные вопросы пелоидобальнеотерапии: Тезисы докладов Междунар. симпозиума. УССР – Венгрия. - Одесса, 1990. - С. 221-222.
   
7. Минерально-сырьевые ресурсы Северо-Казахстанской области, Костанай, 2002. – 123с.
   
8. Холопов А. П., Шашель В. А., Перов Ю. М., Настенко В. П. Грязелечение. - Краснодар. 2002. - 390 c.
   
9. Левицкий Е. Ф., Зарипова Т. Н. и соавт. Реакции больных с патологией органов пищеварения, дыхания и суставов на укороченный курс грязелечения // Вопр. курортол. 1996. № 6. - С. 15-17.
   
10. Поберская В. А. Грязелечение детей, больных ревматизмом и неревматическими заболеваниями сердечно-сосудистой системы // Актуальные проблемы пелоидобальнеотерапии: Тезисы докл. юбилейной научно-практич. конф. к 100-летию грязелечебницы «Мойнаки». - Евпатория, 1997. - С. 19-22.
    
11. Ушаков В. Г. Ресурсосберегающая технология использования лечебных грязей // Актуальные проблемы организации детского и семейного сан.-кур. лечения и отдыха в курортных регионах: Тезисы научно-практ. конф., посвященной 100-летию курорта Анапа. - Анапа, 1998. - С. 45-46.
    
12. Ушаков В, Г. Термосопровождение грязевых процедур как способ оптимизации их теплового режима // Актуальные вопросы пелоидобальнеотерапии: Тезисы докладов Междунар. симпозиума. УССР – Венгрия. - Одесса, 1990. - С. 221-222.
    

 Северо-Казахстанский государственный университет имени М.Козыбаева

СКО богата разнообразными природными ресурсами, которые служат важнейшей основой развития экономики. Однако не все из них находят практическое применение. В частности, область располагает, как уже показано, значительным озерным фондом, ресурсы которого используются пока частично, что связано с интенсивными процессами антропогенного эвтрофирования озер, которое приводит к излишнему накоплению органоминеральных масс. Перегруженные такими накоплениями озера на определенной стадии становятся непригодными для рыборазведения, постепенно превращаясь в болота. В первом приближении к ресурсам озер относятся вода, обитающие в озере организмы (рыбы, планктон, бентос) и органоминеральные накопления – донные отложения, в т.ч. сапропели, сплавина («лабза»), торф, минеральные лечебные грязи и др. При более глубоком подходе к вопросу о ресурсах озер следует отметить, что к основным ресурсам можно отнести также уровень биоразнообразия, способность озерных экосистем к самовосстановлению, продуктивность, рекреационные свойства озер и т.д.

Вода и рапа

В зависимости от происхождения, истории развития и современных природных факторов, водоемы территории содержат тот или иной комплекс ресурсов, полезных человеку. Выделяется три типа ресурсов: минеральные, органические и смешанные.

Вода – основной ресурс озер, особенно пресных. По оценке сотрудников кафедры географии и экологии СКГУ, как уже отмечено выше, общие запасы пресных вод в озерах области составляют около 4 млрд. м³, из них в оз. Шаглытениз – 600 млн. м³, в оз. М. Тарангул – 89, Б. Тарангул – 81, Шелегино – 20 млн. м³ и т. д.

На акваторию пресноводных озер в Аккаиынском, Есильском, Кызылжарском районах приходится 92-97%, Жамбылском и Мамлютском – 67-68% общего зеркала озер района. В таких районах как Уалихановский, Акжарский, Г. Мусрепова водоемы с пресной водой практически отсутствуют.

Характерной особенностью озёр является их периодическое усыхание и наполнение в году и по годам, причём периоды наполнения менее продолжительны. В году наполнение обычно происходит за счёт талых вод, а вследствие испарения и подземного оттока (у некоторых озёр) происходит плавный спад уровня. За год с открытой водной поверхности испаряется около700 ммслоя.

Преобладание небольших по площади и глубине озерных котловин определило незначительные объемы воды, а зачастую складывающийся отрицательный водный баланс, когда расходная его часть (объемы воды на водоснабжение, орошение и потери на испарение с водной поверхности) превышает приходную, создавая дефицит озерных вод и снижение уровня.

На территории области находится много солоноводных и рапных озер, содержащих различные виды растворенных солей. В процессе испарительного концентрирования при соответствующем термическом режиме из рассолов кристаллизуются галит (NaCl), бишофит (MgCl₂- 6H₂O), эпсомит (MgSО4 7Н2О). Обычно соль присутствует в поверхностной рапе, концентрация которой изменяется как в годовом, так и многолетнем режиме. При достижении определенной концентрации в осадок выпадают в начале хлоридные, затем – сульфатные соли. Преобладает новосадочная соль, т.е образующаяся и осаждающаяся на дне озера в течение одного сезона. Обычно садка галита происходит в жаркое время (июль-сентябрь). В течение следующего года при пополнении озера паводковыми водами эта соль растворяется и переходит в рапу. Редко образуется старосадка, т.е. соль, накапливающаяся на дне озера в течение ряда лет подряд. Иногда она покрывается илом и становится недоступной для растворения – ископаемой солью. Некоторые рапные озера содержат также в промышленных концентрациях бром.

Минеральные соли

Промышленные запасы озерных солей практически отсутствуют. Исключение представляет месторождение искусственно формируемой соли в озере Теке в Уалихановском районе за счет переброски в него рапы из озер Жалаулы и Кызылкак, предусмотренной в технологической схеме в течение 15-30 лет до формирования пласта соли мощностью 0,5м. При этом будет получен комплекс солей: галит, бишофит и бромид натрия. ГКЗ СССР 14.01.1966г. (Протокол 4709) утверждены следующие запасы солей категории В (млн.т): галита 2,509, бишофита 2,550, эпсомита 6,404, бромида 0,079. Месторождение не эксплуатируется и в современных условиях запасы следует отнести к неактивным (забалансовым) по реальной коньюктуре этого вида сырья. В стадии разведки находятся солевые залежи галита озер Жаксытуз и Жамантуз. Контракты на разведку и добычу которых имеет ТОО “Центр экономических связей” (г.Кокшетау).

В первую очередь освоению подлежат озера, садка солей в которых происходит естественным образом, под влиянием испарения (оз.Кривое, Калибек, Кишикарой, Жаксытуз, Жамантуз). При этом не требуются капитальные затраты на устройство специальных испарительных площадок, перекачку рассолов и другие технологические мероприятия.

К сожалению, из-за отсутствия потребительского спроса, в настоящее время инвестируется только разведка и добыча галита (поваренной и технической соли). Крупнообъемные промышленные поставки бишофита и эпсомита могут быть удовлетворены за счет добычи этих солей на Индерском месторождении (Актюбинская обл.).

Бром

Наибольшие концентрации брома содержат соляные озера Кислое, Становое, Семшюво, Горькое-Соленое. С учетом объема рапы общие запасы брома в них распределяются в следующем убывании: Теке (с системой оз.Кызылкак и оз.Жалаулы) – 79, Селетытениз (гл.плес) – 43,5 , Менгисор – 46, Становое -17, Кишикарой – 3,4, Калибек – 2,4т.

Экономически целесообразным представляется получение брома в процессе добычи других солей. Наиболее подготовленным к промышленному освоению являются месторождения оз.Теке, Селетытениз, Жамантуз.

 Также одним из видов ресурсов СКО являются рыбные ресурсы.

30 видов рыб ихтиофауны озер СКО можно объединить в три группы: местные аборигенные виды, акклиматизированные, а также заходящие из Иртыша по р. Ишим. В промысловом плане наибольшее значение имеют золотой и серебряный караси, а также окунь обыкновенный и щука. Из акклиматизантов разводят и отлавливают карпа, сазана, леща, толстолобика, белого амура, сига, пелядь, рипус, ротана. Уловы значительны. Ежегодно заготовителями области добывается около 900-1000 тонн рыбы, но масштабные мелиоративные работы на водоемах могли бы существенно увеличить добычу.

Антропогенная эвтрофикация и деградация озерных экосистем как фактор сдерживания развития рыбного хозяйства. Деградации озер способствует их замкнутость: каждый бессточный водоем – аккумулирующая система, не только воды, но и твердых, и растворенных веществ, собираемых с водосбора, приносимых через атмосферу.

Продлевают жизнь водоемам способности их к самоочищению. Факторы самоочищения многообразны. Их можно разделить на 3 группы: физические, химические и биологические. Среди физических факторов самоочищения водоемов первостепенное значение имеет разбавление, растворение и перемешивание поступающих загрязнений. Обеззараживание воды происходит под влиянием ультрафиолетового излучения Солнца. К химическим факторам самоочищения водоема относится окисление органических и неорганических веществ. Санитарный режим водоёма характеризуется, прежде всего, количеством растворённого в нём кислорода, окисляющего загрязняющие вещества. К биологическим факторам самоочищения водоемов относятся гидробионты (моллюски, рачки, сапрофитные бактерии, грибы, актиномицеты, водоросли), для которых основным источником энергии и жизнедеятельности является потребление неживого органического материала. Полезная микрофлора водоема отвечает за своевременное удаление неживой органики, поддержание баланса питательных элементов, уничтожение вредных и патогенных микроорганизмов.

Однако чрезмерное загрязнение подрывает самовосстановительные способности водоемов, в загрязненном водоеме полезная микрофлора подавляется, меняются соотношения между отдельными группами микроорганизмов и в целом изменяется направление метаболизма. В постоянно загрязняемых водоемах число полезных микроорганизмов в субстратах загрязнителях насчитывает, не более нескольких тысяч единиц на100 граммовсубстрата, одни группы микроорганизмов сохраняют присутствие, в то время как количество других критически уменьшается.

Наиболее интенсивным процессам антропогенной эвтрофикации подвержены мелководные озера. Как уже отмечено, это происходит вследствие хозяйственной деятельности, когда в озера поступает избыточное количество биогенных веществ, определяющих высокое плодородие воды. Вследствие повышения плодородия в водоемах образуется много органической массы. И если в летнее время наблюдается пересыщение воды растворенным кислородом за счет процессов фотосинтеза, то в зимнее – кислородное голодание, т.к. зимой преобладающими становятся процессы разложения (окисления) органического вещества, на что тратится растворенный в воде кислород. Поэтому содержание кислорода резко сокращается: 5 мг/л является предельным для рыб, а при 2 мг/л происходит их массовая гибель. Новообразованное за период вегетации органическое вещество за холодную половину года не успевает утилизоваться и разложиться, что приводит к накоплению излишков органической массы, ухудшению качества воды, заморам рыбы. Дефицит кислорода сопровождается также накоплением токсичных веществ как результата анаэробных процессов, что ведет к ухудшению качества воды. Процессы эвтрофикации в конечном итоге ведут к зарастанию, заиливанию, заторфовыванию, превращению озер в болота, т.е. к обеднению биоты, к потере полезных качеств водоемов, к исчезновению самих озер.

Таким образом, на определенных этапах эвтрофирования процессы самоочищения не справляются с объемом физического, химического, биологического загрязнения. Становится все очевиднее, что озерные котловины надо принудительно очищать от лишней растительности, от иловых отложений, тем самым повышая их способности к самоочищению, благоустраивать водосборные бассейны.

Озеро и водосбор – единая природная система. Водосборы подвергаются повсеместной распашке, зачастую до 80-90 % от всей площади водосбора занимает пашня. Нераспаханные водосборные площади используются в качестве пастбищ. В обоих случаях озера подвержены физическому, химическому и биологическому загрязнению, ведущему в основном к их эвтрофированию, вызывающему заморные явления. Дефицит, загрязнение, эвтрофирование озер – одна из основных экологических проблем области.

Причины эвтрофирования:

1) распашка водосборов способствует аккумуляции в озерных котловинах частиц почв снесенных ветром, текучей водой, растворенных веществ (биогенных элементов, остатков гербицидов и др.);

2) использование водосборов под пастбища оказывает еще более негативное влияние, многократно ускоряя процессы биологического загрязнения;

3) неполное изъятие биомассы в виде улова рыбы, перегруженность органическими веществами, не успевающими утилизоваться, окислиться, разложиться;

Для улучшения состояния озерных экосистем, необходимо воздействовать прежде всего на водосборы: ограничивать хозяйственную деятельность, создавать водоохранную зону с древесно-кустарниковыми зарослями, запретить водопой скота непосредственно из озера (создавать специальные устройства для водопоя в отдалении от берега) и др.

Литература:

1. Беус А.А.. Грабовская Л.М., Тихонова Н.В. Геохимия окружающей среды.- М.: Недра,1976.-248 с.
2. Виноградов А.П. Биогеохимические провинции. // Труды юбилейной сессии АН СССР, посвященной 100-летию со дня рождения В.В. Докучаева. М.- Л., 1949, с. 59-84. (АН СССР).
3. Виноградов А. П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах.- М: Изд-во АН СССР. 1957. – 238 с.
4. Добровольский В.В. Основы биогеохимии. М.,1998. – с. 49-50
5. Ильин В.Б. Биогеохимия и агрохимия микроэлементов в южной части Западной Сибири. Новосибирск, Наука, 1973, с. 25-60.
6. Ильин В.Б. О районировании почвенного покрова в биогеохимических целях. // В кн.:  Этюды по биохимии и агрохимии элементов-биофилов. Новосибирск, Наука, 1977, с. 18-37.
7. Ковальский В.В. Геохимическая среда, микроэлементы, реакция организма // Труды биогеохимической лаборатории, т. 22. – М.: Наука, 1974, с. 5-23.
8. Система ведения сельского хозяйства Северо-Казахстанской области. – Петропавловск: Северо-Казахстанский государственный университет, 2003. – c. 20-60.