Геология

© Исрафилов Ю. Г. 

Подземные воды Азербайджана

По гидрогеологическому районированию территории Азербайджанской Республики в пределах горно-складчатой зоны Большого Кавказа, Малого Кавказа и Кура-Аразской низменности выделяются 18 гидрогеологических бассейнов порово-трещинных, порово-пластовых и трещинных вод.

Подземные воды в горных зонах приурочены к отложениям от каменноугольных до четвертичных. Связаны они преимущественно, с зоной выветривания и тектоническими нарушениями. Выклинивание подземных вод неглубокой циркуляции в виде родников, обычно нисходящих, с дебитами до 5-10 л/с, наблюдается у подножия склонов, в бортах долин и оврагов. Родники с большими дебитами (до 60-100 л/с) связаны с закарствованными участками известняка. В горной зоне наибольшее хозяйственное значение имеют подземные воды аллювиальных отложений, слагающие поймы рек и выстилающие их русла. Наибольшие расходы подрусловых вод доходят до 40-60 тыс. м³/сут.

Основные месторождения пресных подземных вод приурочены к предгорным равнинам республики, сформировавшиеся за счет отложений конусов выноса рек. Большая часть континентальной массы, вынесенная из горной области, отлагалась в пределах предгорий с определенной закономерностью. В вертикальном разрезе привершинных частей конусов выноса практически отсутствуют суглинисто-глинистые отложения, которые появляются в центральных частях конусов и, увеличиваясь по направлению потока, на периферии составляют уже подавляющую часть разреза (порядка 70-90%). Такое строение продольного разреза конусов выноса называют “гребенчатым”, и оно имеет определяющее значение в формировании грунтовых и напорных водоносных горизонтов. Начиная с центральных частей конусов выноса, появившиеся здесь суглинисто-глинистые слои перераспределяют единый подземный поток на грунтовый и обычно 3 или 4 напорных водоносных горизонтов. Хаотичное распределение континентального материала в поперечном подземному стоку направлении предопределило отсутствие сплошности как водоносных горизонтов, так и слабоводопроницаемых разделительных слоев, образование многочисленных так называемых “литологических” между водоносными горизонтами и, как следствие, тесной гидравлической взаимосвязи между ними.

Утвержденные эксплуатационные запасы пресных и слабоминерализованных подземных вод предгорных равнин по категориям - А, В, С1 и С2. В целом по республике эксплуатационные запасы пресных и слабосолоноватых подземных вод по сумме категорий составили 14068,44 тыс. м³/сут.

Территория Азербайджана богата подземными минеральными водами. Зафиксировано более 1000 выходов минеральных вод. В основном эти выходы естественные – в виде родников. Минеральные воды вскрыты и скважинами различной глубины.

Термальные воды проявляются многочисленными источниками, вскрыты скважинами и приурочены в основном к водоносным комплексам мезо-кайназойских отложений. В пределах горной зоны источники термальных и минеральных вод приурочены к линиям тектонических разломов. Они формируются в трещинных системах горных районов, глубоких тектонических  разломах и складчатых горных сооружениях и приурочены к трещинным и трещинно-жильным породам различного возраста.

Физические параметры и газовый состав этих вод определяют их лечебные свойства и возможности промышленного использования в санаторно-курортном деле, как источник лечебно-питьевых вод и тепловой энергии. В республике развиты углекислые, йодо - бромные,  сероводородные радоновые, железистые, мышьяковистые, кремневые лечебные и столовые минеральные воды.

К промышленным водам в Азербайджане относятся подземные воды, содержащие в своем составе йод, бор, бром в промышленных концентрациях. Распространены эти воды в основном на Абшероне, в Мугано-Сальянской равнине, в пределах Нефтчалинского и Сальянкого районов. Скважинами, пробуренными до глубин 2500-3000 м, вскрыты подземные воды с величиной минерализации от 10 до 203 г/л. Содержание йода колеблется в пределах 30-46 мг/л., брома 225-225-345 мг/л.

© Исаева Манижа

Геофизические исследования в Институте Геологии проводятся по всем направлениям фундаментальных и прикладных проблем физики Земли в Азербайджане.


Наиболее важные из этих проблем, изучаемых методами гравиметрии, геомагнетизма и палеомагнетизма, исследования физических свойств горных пород при высоких термодинамических условиях сейсмологии, геотермии и радиометрии – это проблемы строения литосферы и связанные с ними адекватные модели дискретной иерархической геофизической среды и тектоники плит, типов коры, формирующих углеводороды и скрытые твердые полезные ископаемые и т. д.

Распределение максимумов полных горизонтальных градиентов Азербайджана позволило выявить новые границы контактов двух геологических сред, и уточнить местоположение ранее выявленных границ. На основе рельефно-теневой карты распределения полных горизонтальных градиентов гравитационного поля был уточнен план расположения разломов Азербайджана.

Палеомагнитные исследования, проводимые в Азербайджане, представляют широкий спектр работ, который охватывает различные аспекты геологии и геофизики, такие как стратиграфия, геохронология, палеотектоника, магнитная минералогия, геомагнетизм, научные аспекты геологического картирования и геологической съемки, исследование магнитных критериев месторождений полезных ископаемых, изучение глубинного строения региона и др.

Систематизация и анализ палеомагнитных работ позволили впервые составить опорную магнитостратиграфическую шкалу фанерозоя Азербайджана на основе изучения свыше 150 геологических разрезов, которая является основой для стратификации толщ, возрастного расчленения, корреляции и обоснования границ стратиграфических подразделений континентальных и морских отложений Азербайджана.

На основе полученных данных определены кинематические параметры движения плит и проведены палинспастические реконструкции положения основных плит Азербайджанской части Малого и Большого Кавказа и сопоставление их с данными сопредельных территорий. По координатам палеомагнитных полюсов для пород мезо-кайнозойского комплекса Кавказского сегмента определены масштабы горизонтальных тектонических движений. Координаты палеомагнитных полюсов, вычисленные для отдельных стратиграфических единиц, опубликованы в материалах Мирового центра данных МЦД-В в различные годы.

Изучения физических свойств горных пород при высоких давлениях и температурах в лабораторных условиях,  приближенных к естественным, существующим в земных недрах, имеют своей конечной целью объяснение наблюдаемых геофизических полей и составление петрофизических разрезов реальных сред. 

Глубинные петрофизические модели составлены на основании петрофизических данных региональных геолого-геофизических исследований сейсмических разрезов, зависимости скорости упругих волн от РТ – параметров, связи плотности и скорости продольных волн. При построении петрофизических разрезов-моделей особое значение имеют корреляционная зависимость  и V2 величин и поправки за РТ- условия.

Анализ результатов деформационных свойств горных пород позволил оценить палеонапряжение в массивах горных пород. Эта закономерность основана на свойствах горных пород "запоминать" действовавшие на них в геологическом прошлом нагрузки. Исследования показали, что породы деформируются по определенной закономерности, заключающейся в том, что весь процесс деформации разделяется на отдельные участки: упругой деформации, упругопластической деформации и необратимой деформации. Давления соответствующей точки перехода от первого участка ко второму принимаются за максимальную нагрузку, пережитую породой в геологическом прошлом.

В области геотермии одним из научных достижений является создание геотермической и гидротермической карты Азербайджана.

Основными же направлениями научных исследований являются: исследование пространственно-временного распределения геотермических параметров на суше и в акваториях; исследование теплового поля грязевых вулканов; моделирование термальной эволюции бассейнов; разработка геотермических измерительных приборов.

Основными направлениями в области гамма-спектрометрии геологической среды являются: исследование интегральной радиоактивности и радионуклидного состава горных пород, почв, вод, воздуха, донных осадков и т.д.; определение фоновой радиоактивности и содержания радиоактивных элементов в различных литолого–стратиграфических комплексах и разработка метода радиостратиграфии; изучение радиоактивных полей в связи  с сейсмичностью, геодинамическими процессами, нефтегазоносностью; изучение радиоактивных полей грязевых вулканов и создание систем мониторинга; изучение радонового потенциала урбанизированных территорий.

© Г.В.Мустафаев

Большая часть территории Азербайджана представлена магматическими комплексами и осадочными породами альпийского цикла развития и входит в Средиземноморскую область альпийской складчатой системы. Самые древние, байкальские, составляющие кристаллический фундамент, выступают в виде небольших “окон” в различных структурах Малого Кавказа, и представлены кристаллическими сланцами, филлитами, мраморами и другими метаморфическими породами, а также гранитоидами. Однако, их металлогеническое значение из-за ограниченной обнаженности плохо прогнозируется.


Для герцинского цикла характерно преобладающее развитие осадочных пород для всех структурных этажей, и возрастных интервалов. Магматические породы представлены пластовыми интрузиями диабазов мощностью от 0,5 до 3 м. В этих отложениях установлено стратиформное свинцово-цинковое месторождение, однако из-за ограниченного распространения отложений герцинского цикла их потенциальные ресурсы на эндогенные рудные месторождения не полно оценены.


Наибольшее разнообразие генетических типов металлических и неметаллических месторождений характерно для альпийского цикла развития.


Территория Азербайджана подразделяется на регионы Большого и Малого Кавказа, разделяющую их межгорную Куринскую впадину, Талышскую складчатую структуру, Нахичеванскую зону, а также Гусаро-Девечинский краевой прогиб. Большой Кавказ на территории Азербайджана представлен южным склоном, северная граница которого проходит по Главному Кавказскому хребту. В пределах южного склона Большого Кавказа преобладают осадочные породы, общей мощностью, по разным авторам, 6-10 км. Магматические породы представлены пластовыми интрузиями, дайками и небольшими штоками, габбро-диабазов, габбро-диоритов, диоритов и вулканитами основного, среднего, в небольшом количестве кислого составов, образующие дайковый пояс Большого Кавказа.


В металлогеническом отношении данный регион характеризуется широким развитием медно-колчеданно- полиметаллических месторождений. Залежи месторождений Филизчай, Кацдаг, Катех, Жихих-Согатор и др. представлены комплексными рудами – они содержат заслуживающие внимания концентрации примесных компонентов (Ag, Au, Co, Bi, Cd, Jn, Se, Te и др.), которые возможно будут извлечены при технологической переработке руд совместно с рудосоставляющими элементами. Крупные запасы месторождений выдвинули регион в самостоятельную металлогеническую провинцию и как минерально-сырьевую базу будущей металлургической промышленности.


Малый Кавказ характеризуется разнообразием геодинамических обстановок. Северо-восточная его часть характеризуется островодужным режимом развития в мезозое, заложенным на байкальском фундаменте Закавказского срединного массива. Здесь в отличие от Большого Кавказа, преобладают магматические породы. Интенсивный магматизм в пределах Малого Кавказа проявлялся вплоть до четвертичного времени. Магматические породы характеризуются различными петрохимическими и петрографическими типами пород. Соответственно, и генетические типы месторождений, формирование которых обусловлено магматизмом, более разнообразны. Так, на южном склоне Большого Кавказа формировались месторождения свинца, цинка и меди колчеданной формации, а на Малом Кавказе кроме вышеотмеченных имеются месторождения железа, золота, молибдена, кобальта, алунита, цеолитов, бентонитов и др.нерудных полезных ископаемых, колчеданного, скарново-магнетитового, гидротермального, вулканогенно-осадочного и др. генетических типов.


Разделяющая Большой и Малый Кавказ межгорная Куринская впадина характеризуется преимущественно в восточной части крупными нефтяными и газовыми месторождениями, прослеженными глубоко в шельфовую зону Каспия. Однако, мощный осадочный чехол впадины относительно нахождения металлических месторождений пока не исследован. Юго-западнее малокавказской островной дуги простирается офиолитовая зона. В металлогеническом отношении она характеризуется многочисленными проявлениями хромитовых руд в генетической связи с дунитами, а также месторождениями ртути и золота. Мнения исследователей относительно источников металлов, особенно золоторудных месторождений, сильно расходятся. Рифтогенная зона Малого Кавказа с офиолитовым комплексом юго-западнее сменяется зоной коллизии Закавказского срединного массива с надвигающейся с юга Иранской плитой. На палеозойский фундамент наложена палеоген-неогеновая Нахчыванская впадина, характеризующаяся крупнейшими месторождениями каменной соли с запасами в миллиарды тонн.


В Талышской структуре, представленной мел-палеогеновыми осадочными, вулканогенно-осадочными отложениями и редкими магматитами, месторождения не выявлены. В Азербайджане находится одно из крупнейших и единственное эксплуатируемое месторождение алунита (Загликское в Дашкесанском районе). Для получения глинозема из алунита была разработана бывшим Всесоюзным алюминий-магниевым институтом Санкт-Петербурга технологическая схема комплексной переработки алунитовых руд, построены Гянджинский (Кировабадский) и Сугайытский алюминиевые заводы.


Разработка Дашкесанских железорудных залежей ведется около 50-ти лет, остаточных запасов хватит приблизительно на 90 лет (Заманов, 1998). О наличии сырьевой базы цветных металлов (свинца, цинка, меди) в Балакано-Загатальском районе южного склона Большого Кавказа для организации еще одного металлургического центра Республики говорилось неоднократно. Существует долгосрочный контракт с инофирмой по разработке ряда золоторудных месторождений Азербайджана. О миллиардных тоннах каменной соли и высококачественного известняка для производства соды и др., способных обеспечить продукцией почти всю Европу, отмечалось не раз в печати и официозах. Имеются месторождения высококачественных природных цеолитов и бентонитов, которые могут быть предложены на мировой рынок.


Высокая геологическая изученность территории Азербайджана позволяет рассмотреть не только перспективы расширения ресурсов известных месторождений металлов традиционных для региона, но и также перспективы выявления  новых генетических типов и новых металлов. К ним относятся серебро, стронций, кроме того имеются перспективы выявления нового генетического типа вольфрамового оруденения, открытия которых значительно расширят минерально-сырьевую базу Азербайджана.