Гидрогеологические условия Предкарпатского прогиба
Предкарпатский прогиб в соответствии с геологическим строением вмещает два крупных артезианских бассейна, разделенных водоупорными соленосными молассами. Локальная гидравлическая связь между ними отмечается в зоне Стебникского надвига.
Артезианский бассейн во Внешней зоне носит платформенные черты с более спокойным залеганием водовмещающих комплексов пород, чем во Внутренней зоне, разбитой на многочисленные блоки. Основные водоносные комплексы приурочены здесь к палеозойским, меловым, юрским и неогеновым породам, С глубиной (ниже 1,5 км) пресные и соленые воды сменяются солеными (до 36 г/л) и высокоминерализованными (<200 г/л) рассолами хлоридно-натриево-кальциевого типа. В составе растворенных газов всегда преобладает метан. Содержание тяжелых углеводородов в них доходит до 14%, а углекислоты — до 25%. Концентрация последней коррелирует обычно с гидрокарбонатными нонами подземных вод, что указывает на тесную генетическую связь между ними. Вблизи нефтяных и газовых залежей в подземных водах повышается концентрация летучих фенолов (до 3 мг/л) и микрокомпонентов.
Под экраном глинистых отложений на глубинах более 3 км в меловом и юрском водоносных горизонтах, образующих нижний гидродинамический этаж с замедленным водообменом, распространены углеводородные рассолы с более высокой минерализацией 100—150 г/л, окаймляющие газовые залежи. Содержание редких элементов в этих рассолах соответственно резко возрастает (в мг/л): рубидия до 0,8, цезия до 2, стронция до 1400, марганца до 100, свинца до 2, цинка до 18.
Внутренняя зона прогиба отличается от Внешней широким развитием соленосных отложений, с которыми связано формирование более крепких рассолов.
В надсолевых миоценовых образованиях формируются хлоридно-натриевые азотные рассолы современного выщелачивания каменных солей. Эти рассолы, несмотря на высокую (меньше 300 г/л) минерализацию, не обогащены микрокомпонентами.
Под надвигом Береговых Карпат во Внутренней зоне прогиба отмечаются более благоприятные условия для накопления различных металлов в рассолах хлоридно-натриево-кальциевого типа. Их формирование тесно связано с глубоко погребенными флишевыми нефтегазоносными антиклинальными складками, экранированными соленосными водонепроницаемыми миоценовыми породами. На глубинах от 2,3 до 6,3 км в олигоценовых отложениях, смятых в лежачие складки, вскрыты высокотермальные (100— 150° С) хлоридно-натриево-кальциевые метаморфизованные рассолы древнего седиментогенного генезиса с высоким содержанием микрокомпонентов (в мг/л): рубидия до 6,2, цезия до 1,3, стронция до 2400, цинка до 4, свинца до 3,9.
Общая металлоносность подземных вод растет не только с глубиной (табл. 32, 33), но и в юго-западном направлении — к основному региональному надвигу Скибовой зоны Карпат на прилегающую к ней Внутреннюю зону Предкарпатского прогиба. Именно в этой наиболее тектонически и литологически экранированной части зоны сосредоточены самые крупные нефтяные и газоконденсатные месторождения. Продуктивными структурами для металлоносных рассолов, окаймляющих данные месторождения, являются глубинные, надвинутые в северо-восточном направлении одна на другую, асимметричные антиклинальные складки. Скрытые на глубине очаги разгрузки высоконапорных металлоносных рассолов приурочены к разломам, пересекающим эти складки в субмеридиональном (поперечном) направлении. Водовмещающие породы флишоидного типа представлены в основном песчаниками, ритмично чередующимися с карбонатными глинистыми сланцами.
Дебит рассолов резко падает с глубиной, в то время как содержание в них металлов и сопутствующих микрокомпонентов (иод, бром, бор) увеличивается.
На рис. 20 приведена характеристика распределения основных типов подземных вод Внутренней зоны прогиба. Первая зона (примерно до 1,5 км) отличается пестрым составом вод (сульфатные кальциевые, хлоридно-натриевые и др.), не содержащих повышенных количеств микрокомпонентов. Ниже этой зоны под водоупорным экраном миоценовых соленосных глин в результате конденсации паров воды и углеводородных газов на эксплуатирующихся структурах возникает локальная инверсия, выражающаяся в резком снижении общей минерализации воды до 70 г/л в интервале 1,5—3 км и в повышении концентрации сульфатных и гидрокарбонатных ионов (зона II). Несмотря на это, концентрация редких и сопутствующих элементов (рубидий, цезий, иод, бром, бор) остается в них весьма высокой по отношению к общей минерализации. Залегающие ниже хлоридно-кальциевые рассолы характеризуются высокой минерализацией и повышенным содержанием металлов (в мг/л): стронция 2400, рубидия 6,2, цезия 1,3, ниобия и тантала 0,03, марганца 97, цинка 91, свинца 4,2, меди 2,0, никеля и кобальта 0,05. Рассолы данного типа фиксируют зону затрудненного водообмена под структурно-литологическим экраном (зона III).
В области сочленения Внешней и Внутренней зон Предкарпатского прогиба располагаются калийные месторождения, приуроченные к миоценовым отложениям верхневоротыщенской и баличской свит. Они представлены преимущественно сульфатно-хлоридными калийно-магниевыми солями (кианитовые, сильвинитовые, лангбейнитовые и др.). Мощность соляных залежей достигает 650 м. Верхняя часть их выщелочена инфильтрационными водами до состояния гипсово-глинистой шляпы.
Большая часть микроэлементов, особенно редкие металлы, присутствуют поэтому в надсолевых сульфатно-кальциевых и сульфатно-хлоридно-натриевых водах в небольших концентрациях. К основанию гипсово-глинистой шляпы минерализации вод увеличивается до 400 г/л и они приобретают хлоридно-сульфатно-натриево-магииевый и натриево-кальциевый состав. Соответственно количество стронция, брома и бора возрастает в них до нескольких десятков миллиграммов на литр, а рубидия — до 10 мг/л. Максимальная минерализация характерна для внутрисолевого водоносного комплекса. Содержание сульфатов не превышает в нем 1—2 мг-экв, а количество хлоридов калия, магния и коррелирующих с ними редких щелочных элементов достигает высоких значений. Так, например в хлоридно-натриево-магниевых рассолах Калуш-Голыньского, Моршинского и Стебникского месторождений нами обнаружено (в мг/л): до 590 стронция, до 6 рубидия и до 0,5 цезия.
