В.Г. Попов, Ю.А. Яковлев
Южно-Российский университет, Пермский университет
ОСОБЕННОСТИ ГИДРОГЕОХИМИЧЕСКОЙ ЗОНАЛЬНОСТИ СОЛИКАМСКОЙ ДЕПРЕССИИ
Вертикальная гидрогеохимическая зональность является основным законом существования подземной гидросферы седиментационных бассейнов. Среди факторов формирования ее главная роль принадлежит литолого-фациальному составу пород и гидрогеодинамическим условиям. Для Волго-Уральской области в целом и Соликамской впадины в частности характерна нормальная гидрогеохимическая зональность, выражающаяся в последовательной смене с глубиной пресных гидрокарбонатных вод солеными сульфатными, а последних хлоридными рассолами.
Пространственно и генетически связанные с пермскими галогенными формациями хлоридные рассолы представлены тремя основными геохимическими типами: 1) Мg, Na-Mg (380-420 г/л) меж- и внутрисолевыми, являющимися продуктом сгущения солеродной маточной рапы до галит-карналлитовой стадии галогенеза; 2) Na (30-280 г/л) над- и подсолевыми, образующимися в результате взаимодействия инфильтрогенных вод с твердой (преимущественно галитовой) фазой галогенеза при участии молекулярной диффузии в системе NaCl – вода, и 3) Na-Ca, Ca-Na (200-290 г/л) подсолевыми, доминирующих в осадочной толще. Они отличаются высокой степенью метаморфизации (rNa/rCl 0,3-0,7, CaCl2 до 30-50%), низкой сульфатностью (rSO4 ·100/rCl 0,1-0,5), обогащенностью бромом (до 2,4 г/л), другими галофильными элементами и редкими щелочными металлами. Общая мощность зоны рассолов в Соликамской депрессии достигает 3-5 км и более.
Генезис Cl-Ca рассолов связан с процессами концентрационной конвекции Сl-Mg солеродной маточной рапы кунгурского эвапоритового бассейна в подстилающие терригенно-карбонатные  породы палеозоя, частичным смешением с содержащимися в них менее минерализованными формационными рассолами и метаморфизацией раствора в прямом направлении. Среди процессов метаморфизации, как показали результаты литолого-гидрогеохимических и термодинамических исследований, наиболее значимым для Волго-Уральского бассейна является процесс метасоматической доломитизации известняков (Попов, 1985-1999гг.). 
В мезозое-кайнозое в субаэральном режиме сформировались гидрокарбонатная и сульфатная зоны верхнего этажа бассейна; в результате обменно-адсорбционных процессов между щелочноземельными водами и поглощенным комплексом “морского” типа верхнепермских осадков произошло обособление содовой и глауберовой подзон.
Нефтеразведочные и нефтепромысловые данные, полученные на Гежской, Кисловской, Язвинской и других  площадях Соликамской депрессии, свидетельствуют о существовании в северо-восточной части структуры отчетливой инверсионной гидрогеохимической зональности. Здесь в интервале P1a – C1v по мере увеличения глубины от 0,8 до 1,9-2,2 км минерализация воды последовательно возрастает от 15-50 до 230-260 г/л, а затем в карбонатном комплексе  D3fr – C1t снижается  до 80-30 г/л (в основном за счет Cl, Na и Са). Этот гидрогеохимический феномен сопровождается ослаблением метаморфизации и ростом сульфатности вод, уменьшением содержания брома (от 1250 до 100 мг/л), резким усилением щелочности (концентрация НСО3 увеличивается от 50 до 1200 мг/л) и иодоносности вод (от 10-20 до 60-70 и даже до 130-140 мг I /л).
Анализ инфильтрационной, дегидратационной, конденсационной и эндогенной гипотез происхождения глубоко залегающих маломинерализованных вод, выполненный применительно к Соликамской депрессии, позволяет утверждать, что совокупности природных литолого-гидрогеохимических, РТ и геоструктурных условий наиболее полно отвечает конденсационная концепция. Она связывает образование опресненных растворов  в погруженных частях осадочных бассейнов с процессами  дистилляции воды из исходных пластовых рассолов в газовую углеводородную фазу в условиях высоких Т (до 100-150оС и более) и дальнейшей  подземной конденсации воды при снижении Т по мере восходящей миграции газоводного флюида. С позиции этой концепции понятно ассоциация опресненных рассолов с газоконденсатными залежами впадины. 
Работа выполнена при поддержке INTAS (проект №97-0068).