Учёные СевГУ и НИИ Сельского хозяйства Крыма РАН в течение двух лет исследовали два подземных высокотемпературных очага, расположенных в крымских горах, в которых происходит формирование напорных подземных пресных вод. Ученые установили, что по сети тектонических разломов на глубинах 900—1100 метров происходит миграция больших объемов высоконапорных подземных пресных вод с температурой 80—85 градусов. На глубинах от 350 до 500 метров также имеются водные потоки, мигрирующие по тектоническим разломам через всю территорию Крыма.
Результаты работ получены благодаря инновационной технологии поиска подземных вод с применением разработанного в СевГУ ядерного магнитно-резонансного «геотомографа». Ядерный магнитный резонанс позволяет возбудить ядро атома в сильном электромагнитном поле. Учёными СевГУ удалось создать аппаратуру, которая позволяет возбуждать ядра различных атомов в естественном магнитном поле Земли. Решить эту задачу помогла разработка учёных Института радиоэлектроники и информационной безопасности СевГУ, позволившая в измерительной аппаратуре применить созданные радиометрические установки, которые могут принимать полезные сигналы во много раз слабее, чем радиопомехи. Это позволило значительно улучшить характеристики ЯМР аппаратуры и создать малогабаритные переносные блоки полевой установки. Созданная геофизическая установка по своим характеристикам превосходит имеемые зарубежные аналоги.
По словам заведующего научно-исследовательской лабораторией СевГУ, кандидата технических наук Николая Ковалёва, уникальность этих потоков подземных вод в том, что они формируются в «природных опреснителях» при интенсивном испарении поступающей к ним морской воды. «Опреснители» находятся на глубинах более 2500 метров. Образование пресных вод идет непрерывно за счёт конденсации пара в пористых карстовых породах, независимо от природных осадков и времени года».
«Учитывая, что территория Крыма имеет многочисленную сеть сквозных тектонических разломов, возможен отбор подземных пресных вод вблизи населённых пунктов, нуждающихся в водообеспечении. Этот подход подтверждён при выполнении поисково-геологической работы в 2019 году учёными НИИ «С/Х Крыма» и СевГУ», — пояснил Ковалев.
Были детально исследованы два сквозных тектонических разлома с напорными подземными водами, мигрирующими на расстояние более 120 километров (от Крымских гор до их субмаринной разгрузки под акваторию Азовского моря). Пробуренные ранее скважины в границах этих потоков имеют самоизлив и фонтанируют более 20 лет. По предварительной оценке, крупные сквозные подземные потоки (около 20) и более мелкие (более 30) ежегодно безвозвратно сбрасывают под акватории Азовского и Чёрного морей в виде субмаринных разгрузок пресные воды в объёмах более 1 млн м3/сутки, что в несколько раз превышает объёмы их добычи из верхних водоносных горизонтов в настоящее время.
Основная проблема добычи глубоких подземных вод – высокая стоимость бурения скважин, что сдерживает их использование. Однако на территории Крыма существуют участки, где высоконапорные подземные пресные воды перетекают из нижних водоносных горизонтов в верхние (на глубины до 300 метров и менее). Обнаружение этих участков даёт возможность бурить неглубокие скважины с высоким дебитом.
Универсальность «ЯМР-геотомографа» позволяет использовать его не только для поиска глубоких подземных вод, но и полезных ископаемых, залегающих на глубинах до 5000 метров (нефть, газ, уран, руды металлов, алмазы). Апробация технологии по поиску различных месторождений успешно прошла в США, Монголии, Индонезии, Конго, России и Украине. Выполнено более 40 практических поисково-геологических работ в разных странах мира с последующим подтверждением результатов бурением и получены положительные заключения на использование инновационной технологии поиска. Оформлено более 10 патентов в России на Украине и в Швейцарии. Специалисты «Ростеха» дали высокую оценку разработке и предоставили помощь в проведении успешных испытаний аппаратуры по поиску залежей углеводородов для нефтегазовых компаний РФ.
«Надеемся, что в засушливый год наша технология будет востребована в Крыму для оперативного поиска глубоких подземных вод», — подчеркнул Ковалев.
Об этом сообщают в пресс-службе СевГУ.