georesГеоресурсыGeoresources1608-50431608-5078Georesursy LLC10.18599/grs.2024.3.20geores-340Research ArticleГЕОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, ПОИСК, РАЗВЕДКА И РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВGEOLOGICAL-GEOCHEMICAL RESEARCH, PROSPECTING, EXPLORATION AND DEVELOPMENT OF HYDROCARBON FIELDSГенетические коэффициенты Cl/Br, B/Br и Na/К: принципы их использования для уточнения генезиса природных водPrinciples of Using Cl/Br, B/Br and Na/K Ratios to Clarify the Genesis of Natural WatersКирееваТ. А.KireevaT. A.

Татьяна Алексеевна Киреева – кандидат геол.-минерал. наук, доцент кафедры гидрогеологии геологического факультета

119234, Москва, ул. Ленинские горы, д. 1

Tatyana A. Kireeva – Cand. Sci. (Geology and Mineralogy), Associate Professor of the Department of Hydrogeology, Faculty of Geology

1, Leninskiye Gory, Moscow, 119234

ta_kireeva@mail.ruМосковский государственный университет им. М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian Federation202430092024263198205Copyright © Киреева Т.А., 20242024Киреева Т.А.Kireeva T.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.geors.ru/jour/article/view/340

В работе дано обоснование принципов использования хлор-бромного (Cl/Br), бор-бромного (B/Br) и натрий-калиевого (Na/К) отношений (генетических коэффициентов) для определения генезиса водных растворов. Приведены примеры уточнения происхождения вод, как природных, так и техногенных, по соотношению величин генетических коэффициентов и минерализации растворов. Показано, что по значениям Cl/Br можно не только установить различие природных рассолов концентрирования и рассолов растворения галитовых толщ, но и выделить подземные воды, загрязненные техногенными рассолами солянокислотных обработок. Отношение B/Br > 1 позволяет диагностировать поступление высокотемпературных (> 100 °C) вод в глубокие водоносные горизонты, а также является признаком выделения техногенных конденсатных вод. По значению Na/К в случае снижения до 1 и менее можно надежно определять как техногенные рассолы, так и техногенно загрязненные пресные воды.

The principles of using chlorine-bromine (Cl/ Br), boron-bromine (B/Br) and sodium-potassium (Na/K) ratios to determine the genesis of aqueous solutions are substantiated. Examples are given of clarifying the origin of waters, both natural and man-made, based on the relationship between the values of these coefficients and the mineralization of solutions (Mtot). It is shown that different values of the Cl/ Br coefficient make it possible not only to identify the difference between natural brines of concentration and brines of dissolution of halite strata, but also to identify groundwater contaminated with technogenic brines of hydrochloric acid treatments. Using the ratio B/Br > 1 makes it possible to diagnose the influx of high-temperature ( >100 °C) waters into deep aquifers, and is also a sign of the release of technogenic condensate waters. The value of the Na/K ratio, if reduced to 1 or less, makes it possible to reliably diagnose both technogenic brines and technogenically polluted fresh waters.

рассолыгидротермытехногенные водыгенетические коэффициентытип водыкомпоненты составаbrineshydrothermstechnogenic watersgenetic coefficientstype of watercomposition componentsАвтор выражает благодарность рецензентам за ценные замечания и предложения, которые способствовали улучшению работы.The author expresses gratitude to the reviewers for valuable comments and suggestions that contributed to the improvement of the work.ReferencesАрсанова Г.И. (1974). К вопросу о происхождении перегретых хлоридно-натриевых вод молодых вулканических областей. Гидротермальные минералообразующие растворы областей активного вулканизма. Новосибирск: Наука, с. 14–21.Arsanova G.I. (1974). On the question of the origin of superheated sodium chloride waters of young volcanic regions. Hydrothermal mineralforming solutions of areas of active volcanism. Novosibirsk: Nauka, pp. 14–21. (In Russ.)Валяшко М.Г. (1956). Геохимия брома в процессах галогенеза и использование содержаний брома в качестве генетического и поискового критерия. Геохимия, (6), с. 33–48.Horn R. (1972). Marine chemistry. Moscow: Mir, 398 p. (In Russ.)Всеволожский В.А., Киреева Т.А. (2010). О роли газопаровых флюидов в формировании пластовых вод нефтегазовых месторождений. Вестник Московского университета. Серия 4 Геология, (3), с. 57–62. https://doi.org/10.3103/S0145875210030075Kireeva T.A. (2009). Methodology of assessing endogenous component deep groundwater. Moscow Univ. Geol. Bull., 64, pp. 50–53. https://doi.org/10.3103/S0145875209010074Киреева Т.А. (2009). К методике оценки эндогенной составляющей глубоких подземных вод. Вестник Московского университета. Серия 4 Геология, (1), с. 54–57. https://doi.org/10.3103/S0145875209010074Kireeva T.A. (2010). The genesis of the groundwater of the Bely Tigr deposit (shelf Yu. Vietnam), in connection with the oil and gas potential. Bulletin of the Moscow University. Series 4: Geology, (4), pp. 35–40. (In Russ.)Киреева Т.А (2010). Генезис подземных вод месторождения Белый Тигр (шельф Ю. Вьетнама), в связи с нефтегазоносностью. Вестник Московского университета. Серия 4 Геология, (4), с. 35–40.Kireeva T.A. (2017). Oil and gas field hydrogeochemistry. Moscow: MAKS-PRESS, 222 pp. (In Russ.)Киреева Т.А. (2017). Нефтегазопромысловая гидрогеохимия. М.: МАКС Пресс, 222 с.Kireeva T.A., Bychkov A.Yu. (2011). A new method for diagnosing condensation waters of oil and gas fields in Western Siberia. Geologiya nefti i gaza = Russian Oil and Gas Geology, 2, pp. 103–108. (In Russ.)Киреева Т.А., Бычков А.Ю. (2011). Новый метод диагностики конденсационных вод нефтегазовых месторождений Западной Сибири. Геология нефти и газа, (2), с. 103–108.Kozlov V.G., Levshenko T.V. et al. (1997). Technology of field hydrogeochemical control over the flooding of gas deposits. Technology of gas-field hydrogeological research. Moscow: Nedra, pp. 27–65. (In Russ.)Козлов В.Г., Левшенко Т.В., Гончаров В.С. и др. (1997). Технология промыслового гидрогеохимического контроля за обводнением газовых залежей. Технология газопромысловых гидрогеологических исследований. (под ред. Л.М. Зорькина и Б.П. Акулинчева). М.: Недра, с. 27–65.Krainov S.R., Ryzhenko B.N., Shvets V.M. (2004). Geochemistry of groundwater. Moscow: Nauka, 677 pp. (In Russ.)Крайнов С.Р., Рыженко Б.Н., Швец В.М. (2004). Геохимия подземных вод. М.: Наука, 677 с.Krasintseva V.V. (1960). On the accumulation of boron in mineral waters as a result of its isolation from sedimentary rocks. Problems of hydrogeology. Moscow: Gosgeoltehizdat, pp. 287–298. (In Russ.)Красинцева В.В. (1960). О накоплении бора в минеральных водах в результате выделения его из осадочных пород. Проблемы гидрогеологии: Доклады к собранию Международной ассоциации гидрогеологов. М.: Госгеолтехиздат, с. 287–298.Lagunova I.A. (1978). Hydrogeochemical features of mud volcanoes. Soviet geology, 8, pp. 48–55. (In Russ.)Лагунова И.А. (1978). Гидрогеохимические особенности грязевых вулканов. Советская геология, (8), с. 48–55.Mulyak V.V., Poroshin V.D., Gattenberger Yu.P. et al. (2007). Hydrochemical methods of analysis and control of oil and gas field development. Moscow: GEOS, 244 p. (In Russ.)Муляк В.В., Порошин В.Д., Гаттенбергер Ю.П. и др. (2007). Гидрохимические методы анализа и контроля разработки нефтяных и газовых месторождений М.: ГЕОС , 244 с.Naboko S.I. (1974). Chemical types of volcanic waters. Composition and genesis of mineral-forming hydrothermal solutions of areas of active volcanism. Novosibirsk: Nauka. pp. 8–14. (In Russ.)Набоко С.И. (1974). Химические типы вулканических вод. Гидротермальные минералообразующие растворы областей активного вулканизма. Новосибирск: Наука, с. 8–14.Samarina V.S. (1977). Hydrogeochemistry. Leningrad: LSU, 359 p. (In Russ.)Самарина В.С. (1977). Гидрогеохимия Л.: Из-во ЛГУ, 359 с.Shvarov Yu.V. (1999). Algorithmization of numerical equilibrium modeling of dynamic geochemical processes. Geohimiya, 6, pp. 646–652. (In Russ.)Хорн Р. (1972). Морская химия. М.: Мир, 398 с.Shuvalov R.A. (1974). Distribution of boric acid between water and steam during separation of steam-water mixture of the Pauzhetskoye field. Hydrothermal mineral-forming solutions of areas of active volcanism. Novosibirsk: Nauka, pp. 111–114. (In Russ.)Шваров Ю.В. (1999). Алгоритмизация численного равновесного моделирования динамических геохимических процессов. Геохимия, (6), с. 646–652.Valyashko M.G. (1956). The geochemistry of bromine in the processes of halogenation and the use of bromine contents as a genetic and search criterion. Geohimiya, 6, pp. 33–48. (In Russ.)Шувалов Р.А. (1974). Распределение борной кислоты между водой и паром при сепарации пароводяной смеси Паужетского месторождения. Гидротермальные минералообразующие растворы областей активного вулканизма. Новосибирск: Наука, с. 111–114.Vsevolozhsky V.A., Kireeva T.A. (2010). Influence of deep gassteam fluids on the composition of reservoir waters of oil and gas fields. Moscow Univ. Geol. Bull., 65, pp. 209–215. https://doi.org/10.3103/S0145875210030075

The authors declare that there are no conflicts of interest present.