УДК 551.49:628.112.2
1, 2
1 союз гидрогеологов Росгидрогео, Москва,
2РУП «Научно-производственный центр по геологии» Минприроды Республики Беларусь,
Минск, Беларусь
ОТКРЫТИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД В г. МИНСКЕ
В районе г. Минска и прилегающей территории работает ряд лечебно-оздоровительных учреждений, использующих минеральные воды, а также имеются предприятия по бутилированию минеральных вод.
Мощность осадочных отложений, содержащих пресные и минеральные воды, изменяется здесь от 424 до 592 м, с увеличением на восток и юго-восток – в сторону погружения кристаллического фундамента. Мощность зоны пресных вод достигает 300–320 м, минеральных вод (солоноватых и соленых) составляет 105–290 м с увеличением с северо-запада на юго-восток. Водовмещающими породами минеральных вод являются верхнепротерозойские песчаники, которые отделяются от вышележащей зоны пресных вод регионально выдержанным водоупором (по площади и в разрезе), представленным глинами, алевролитами, плотными песчаниками. Отдельные интервалы минеральных вод также разделены водоупорами. Это способствует устойчивому сохранению минерализации и солевого состава в процессе эксплуатации этих вод на разных глубинах.
Выделяют воды малой (2–5), средней (6–11) и высокой (11–27) г/л минерализации, хлоридно-натриевого и сульфатно-хлоридно-натриевого типа. В зависимости от рельефа дневной поверхности в районе Минска глубина гидрохимических зон (по степени минерализации) составляет для пресных вод до 300–320 м, солоноватых – до 400–450 м, соленых – до 530 м и более. Пропорционально минерализации изменяется и концентрация основных компонентов. Промежуточные воды отражают результат смешения вод глубинной зоны высокой минерализации и слабоминерализованной воды верхней зоны (табл.).
Все три зоны, очевидно, связаны между собой постепенными переходами минерализации. Повышение минерализации происходит, главным образом, за счет хлора и натрия и в меньшей степени за счет сульфатов, принимая с глубиной все более четкий характер хлоридно-натриевых вод.
Водоносный терригенный комплекс верхнего протерозоя в районе Минска изучался исключительно путем бурения глубоких скважин на пресные и минеральные воды. Впервые он был вскрыт в 1915 г. на территории нынешнего парка им. Горького скважиной № 1 глубиной 281,8 м [Тутковский, Оппоков, 1916], затем в 1926–1929 гг. на той же территории еще тремя скважинами № 2, 3, 4 глубиной 275,9–294,95 м [Богомолов, Вевiароўская, 1933]. Скважины использовались для гидрогеологических исследований, затем для хозяйственно-питьевого водоснабжения Минска.
Таблица. Гидрохимические типы минеральных лечебных вод Минска и окрестностей [Станкевич, 1997]
Местоположение и номер скважины | Глу-бина сква--жины, м / абс. отмет-ка устья, м | Интервал опробования, м | Формула солевого состава воды | Местоположение и номер скважины | Глуби-на сква-жины, м / абс. отметка устья, м | Интервал опробования, м | Формула солевого состава воды |
Хлоридно-натриевые воды | ||||||||
Минская опорная скважина (парк им. Горького) опробовалась на разных глубинах (в т. ч. на пресные воды*) | 580,27 194,7 | 280,0* | М 0,35 |
| п. Ждановичи, санаторий «Криница», скв. 2/69 | 379,6 210,4 | 354-378 | М 3,5 |
300,0 | М 3,2 |
| 9-я городская больница, скв.1 | 510 200 | 452-489 | М 21,4 | ||
326,0 | М 5,5 |
| 9-я городская больница, скв.2 | 373 200 | 353-364 | М 9,6 | ||
352,0 | М 6,1 |
| Водно-спортивный комбинат парк Челюскинцев | 518,2 215 | 430-516,5 | М 12,2 | ||
476,86-510,0 | М 27,2 |
| п. Ждановичи, ПЧУП «Дарида», скв. 3/01 | 417,0 229,0 | 365,0-417,0 | М3,2 | ||
1-я клиническая больница, скв. 1 | 523,9 215,9 | 474-509 | М 16,1 |
| п. Ждановичи, ПЧУП «Дарида», скв. 2/97 | 410,0 222,0 | 360,0-400,0 | М3,4 |
519,0 | М 20,1 |
| Минский завод безалкогольных напитков, скв. 4, минвода «Минская-4» | 390,0 - | 320-360 | М 3,6 | ||
1-я клиническая больница, скв. 2 | 390,0 215,9 | 348-379,5 | М 5,6 |
| Минский завод безалкогольных на-питков, скв. 3, минвода «Минская-3» | 418,0 - | 402-411 | М 5,95 |
Больница автозавода | 475,0 217,0 | 412-432 | М 12,0 |
| Городская водогрязелечебни-ца, скв. 3 | 400,0 - | 347-388 | М 2,53 |
Городская водогрязеле-чебница, скв. 1 | 545,0 - | 497-540 | М 13,4 |
| ||||
п. Ждановичи, санаторий «Криница», скв. 2/60 | 477,1 211,5 | 433,9-477,0 | М 10,8 |
| п. Городище, санаторий «Дружба», скв. 2 | 378,8 230 | 350-370 | М 4,3 |
Продолжение таблицы | ||||||||
Хлоридно-сульфатные и сульфатно-хлоридные натриевые воды | ||||||||
п. Ждановичи, санаторий «Беларусь», скв. 1 | _470_ 211,5 | 421-470 | М 5,4 |
| Заславль, ст. Зеленое | 465,2 224,05 | 420-456,2 | М 4,0 |
Санаторий «Аксаковщи-на», скв. 1 | 474 212 | 440-474 | М 4,16 |
| Водозабор «Волма», скв. 6 | 410,0-452,8 | М 3,2 | |
Санаторий «Аксаковщи-на», скв. 1 | 448-456 | М 12,3 |
| п. Острошицкий Городок, санаторный лагерь «Геолог», скв. 2 | 453 235,0 | 422-448 | М 7,5 | |
п. Острошицкий Городок, санаторный лагерь «Геолог», скв. 1 | 576,5 235,0 | 495-529 | М 12,3 |
|
При углублении скважины № 4 до 353,8 м уровень воды поднялся выше устья скважины на 1,3 м, а ее минерализация достигла 6,1 г/л (в дальнейшем она стала известна как «Минская минеральная»). В 1930 г. ее затампонировали до глубины 295 м и получили воду с минерализацией менее 0,3 г/л, пригодную для хозяйственно-питьевого водоснабжения Минска.
Скважина № 4 в 1946–1949 гг. Белгеолуправлением была углублена до кристаллического фундамента как Минская опорная скважина (580,27 м), описание которой выполнено в 1949 г.; эта скважина вскрыла гранитные породы фундамента на глубине 557,58 м, хлоридно-натриевые минеральные воды с минерализацией от 3,2 до 27,2 г/л. В 1951–1952 гг. в Минске на территории 1-й клинической больницы пробурены 2 скважины, вскрывшие хлоридно-натриевые воды на глубине 390,0 м с минерализацией 5,6 г/л и на глубине 523,9 м – 20,1 г/л.
В результате изучения материалов бурения этих относительно глубоких для того времени скважин выявлены особенности гидрогеохимической зональности, охарактеризован химический состав подземных вод и определены перспективы их бальнеологического использования.
С 1959 г. проводятся целевые поисково-разведочные работы по выявлению месторождений минеральных вод с последующим строительством на их базе профилакториев и санаториев. В ряде пунктов (Ждановичи, Минск и др.) осуществляется разведка месторождений с подсчетом эксплуатационных запасов минеральных вод в отложениях верхнего протерозоя. В этих работах принимали участие , , и др.
С 1953 по 2001 гг. в Минске и ближайших окрестностях (п. Ждановичи, Городище и др.) была пробурена 41 скважина на минеральные воды глубиной от 360 до 600 м, из них 5 скважин для гидрогеологических исследований и 36 скважин для каптажа минеральных вод. Общая минерализации их находится в пределах 3,1–27,23 г/л. На базе этих вод работает ряд лечебно-оздоровительных учреждений и предприятий по розливу минеральных вод. 36 эксплуатационных скважин на такие воды, расположенные в разных частях территории и принадлежащие 14 владельцам, образуют отдельные водозаборы из 1–5 скважин ( см. табл.).
В 2004 и 2005 гг. Белорусской гидрогеологической экспедицией завершены 2 специальные работы: по оценке запасов минеральных вод для Минского завода безалкогольных напитков (МЗБН), описанные в 2004, и по обобщению данных многолетней эксплуатации минеральных вод Минской группы месторождений (авторы исследований и др., 2005). Эти работы содержат максимум обработанной и полезной информации о минеральных водах Минска на настоящее время, там же приведены подробные сведения об изученности района в части глубинного геолого-гидрогеологического строения. В частности, эксплуатационные запасы минеральных вод для Минского завода безалкогольных напитков утверждены РКЗ Минприроды Республики Беларусь по категории А в количестве: «Минская?3» – 100 м3/сут (скв. 3), «Минская?4» – 400 м3/сут (скв. 4, 5 и 7).
Из формул солевого состава видно (см. табл.), что результативная вода от смешивания устойчиво сохраняет гидрохимический облик, свойственный глубинной минерализованной воде, а воды нижней зоны в Минске имеют одинаковый хлоридно-натриевый состав при уменьшающейся вверх минерализации, благодаря увеличению разбавления и повышению степени водообмена с верхними пресными водами.
Минеральные воды Минска и окрестностей успешно применяются в больницах, санаториях и других лечебно-оздоровительных учреждениях: при минерализации до 10–12 г/л как лечебно-питьевые для лечения заболеваний органов пищеварения и обмена веществ, а свыше 10–12 г/л как бальнеологические (в ваннах, бассейнах) для лечения сердечно-сосудистой системы, периферической нервной системы, гинекологических заболеваний и заболеваний опорно-двигательного аппарата. С 1957 г. осуществляется бутылочный розлив Минской минеральной воды № 3 и № 4.
На Минской возвышенности и прилегающей территории в разрезе осадочной толщи вплоть до зоны минеральных вод преобладает нисходящая фильтрация подземных вод (в противоположность, например, долинам крупных рек – Западной Двины, Припяти, где происходит разгрузка глубинных вод и установлены подтоки более минерализованных вод даже вплоть до зоны залегания пресных вод). Поэтому в районе Минска при водоотборе пресных вод из протерозойских песчаников пока не проявляется большая активность процессов подтока соленых вод снизу.
С момента открытия в недрах в окрестностях г. Минска целебной минеральной воды прошло 85 лет. В связи с этим в парке им. Горького, расположенном в самом центре города, на берегу реки Свислочь, в 2014 году на месте Минской опорной скважины был воздвигнут монумент, посвященный этому событию и первооткрывателю минеральной воды «Минская-4», видному отечественному гидрогеологу, академику (1905–1981 гг.).
Торжественное открытие монумента состоялось 20 декабря 2014 г. На нем выступили представители Минского завода безалкогольных напитков, авторы данной статьи и другие гости. Легкая, взмывающая вверх капля воды выполнена скульптором Евгением Колчевым из серебристого силумина (сплава алюминия с кремнием). Взявший слово мастер поблагодарил Минский завод безалкогольных напитков за данную ему возможность увековечить в скульптуре память о выдающемся ученом и его уникальном для всей республики открытии.
В первое десятилетие со дня открытия МЗБН в 1966 году было произведено 47 миллионов полулитровых бутылок минеральной воды. За последние тридцать шесть лет на столичном заводе разлили почти два с половиной миллиарда таких бутылок с «Минской?4»: ими можно тринадцать раз опоясать Землю по экватору! Легендарная минералка соответствует всем международным нормам и требованиям: ее разливают из скважин 4, 5 и 7. Производство организовано в месте добычи, а главное – природный состав воды в бутылках полностью соответствует ее природному составу из скважины («Вечерний Минск» 24.12.2014).
Литература
, Вевiароўская исследования в бассейне р. Свислочь. – Матар’ялы па вывучэнню геолёгii, гiдрагеолёгii i карысных выкапняў БССР. ? Менск. Выд. АН БССР. 1933.
Минское месторождение глубоких артезианских вод // Краткий очерк природных условий и истории освоения. – Минск: Беларуская навука, 1997. ? 87 с.
, Глубокое бурение в 1914–15 гг. в г. Минске в сопоставлении с другими буровыми скважинами в районе Полесья // Материалы по исследованиям рек и речных долин Полесья. Киев, типография “”, 1916. Отдельный оттиск, 21 с.
