Г.К. Михайлов, И.М. Тюрина, Г.М. Бирина
Пермский университет
СТРОНЦИЙ В ПОДЗЕМНЫХ ВОДАХ ПОДСОЛЕВЫХ ПАЛЕОЗОЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ СОЛИКАМСКОЙ ДЕПРЕССИИ
Подземные воды газонефтеводоносных комплексов Соликамской депрессии характеризуются значительной изменчивостью минерализации (48-268 г/дм3), макро- и микрокомпонентного состава. Среди микрокомпонентов наименее изучен стронций. Источниками стронция в природных водах являются в основном осадочные горные породы, содержащие такие минералы, как целестин, стронцианит и др. Среднее содержание стронция в карбонатных породах – 0,061 %, в песчаниках – 0,002%, в глинах – 0,03% [2]. В пресных водах количество стронция обычно менее 1 мг/дм3. Максимальное количество стронция (10 г/дм3) установлено в хлоридно-кальциевых рассолах Ангаро-Ленского артезианского бассейна [3]. Изучение распространения стронция в природных водах представляет интерес для бальнеологии, биогеохимии, а также в связи с определением фациальных условий осадконакопления, геохимическими поисками редкометалльных месторождений и промышленных стронциевых вод. Установлено, что при содержании стронция, равном 300 мг/дм3, воды могут представлять интерес в качестве промышленных [1].
Для выявления общих закономерностей распространения стронция, его связи с другими компонентами пластовых вод нефтеносных отложений Соликамской депрессии изучено 116 химических анализов пластовых вод подсолевых палеозойских отложений. Содержание стронция в подземных водах исследованной территории колеблется от 15 до 906 мг/дм3, что несколько выше региональных значений. Минимальное его содержание обнаружено в водах окско-серпуховско-башкирских отложений (15 мг/дм3), максимальное – в водах нижне-, средневизейских отложений (906мг/дм3). Среднее содержание стронция в пластовых водах всех водоносных комплексов соответствует или приближается к региональным величинам (235-240 мг/дм3).
Установлено, что абсолютные содержания стронция в водах нижнепермских, окско-серпуховско-башкирских и нижне-, средневизейских отложений в пределах Соликамской депрессии увеличиваются в южном направлении. Эта закономерность нарушается в водах верхнедевонско-турнейских и среднедевонских отложений. Минимальные содержания стронция в них обнаружены в районе Гежского нефтяного месторождения. Это обусловлено, вероятно, фациальной изменчивостью водоносных пород.
Тенденция увеличения с глубиной содержания стронция в подземных водах отчетливо проявляется в исследованном районе. Так, например, среднее содержание стронция в подземных водах верхнекаменноугольно-нижнепермского газонефтеводоносного комплекса составляет 133 мг/дм3, а в подземных водах средне-, верхнедевонских отложений достигает 406 мг/дм3, что позволяет отнести эти воды к потенциально промышленным.
На содержание стронция в пластовых водах влияет большое количество факторов: состав водовмещающих пород, концентрация солей, ионный состав воды, температура, пластовое давление и др. Вероятно, одним из решающих факторов в накоплении стронция в подземных рассолах являются эпигенетические преобразования терригенных и карбонатных пород. Эти процессы интенсивнее в терригенных породах, что обусловлено их большим минеральным разнообразием по сравнению с карбонатными толщами. В терригенных отложениях это могут быть основные плагиоклазы и включения хемогенного и биохемогенного целестина, в карбонатных – арагонит и магнезиальный кальцит.
Стронций в геохимических процессах является спутником кальция. Установлено, что в подземных водах Соликамской депрессии величина коэффициента Ca / Sr с глубиной вначале уменьшается от 64 в водах нижнепермских отложений до 40 в водах нижне- и средневизейских отложений. Это происходит за счет увеличения концентрации стронция в растворе при постоянном (или незначительном росте) содержании кальция. Затем в рассолах девонских отложений коэффициент Ca / Sr возрастает до 50 за счет более резкого увеличения концентрации кальция по сравнению со стронцием. 
Выполнена математическая обработка материалов для выявления тесноты связи между содержанием в подземных водах стронция и содержанием других компонентов (ионы Cl, SO4, Ca, K, NH4, Br, I, B). Наиболее тесная связь характерна для содержаний стронция и кальция (коэффициент корреляции 0,79-0,90). Установлено, что для всех компонентов величина коэффициентов корреляции с содержанием стронция уменьшается со стратиграфической глубиной. В верхних газонефтеводоносных комплексах количество компонентов, имеющих значимую корреляционную связь со стронцием больше, чем в глубокозалегающих комплексах. Наиболее высокие значения коэффициентов парной корреляции стронция с другими компонентами характерны для вод окско-серпуховских отложений северной части Соликамской депрессии. 
Библиографический список
1. Бондаренко С.С., Куликов Г.В. Подземные промышленные воды. М.: Недра, 1984.
2. Войткевич Г.В., Мирошников А.Е., Поверенных А.С., Прохоров В.Г. Краткий справочних по геохимии. М.: Недра, 1977.
3. Крайнов С.Р., Швец В.М. Основы геохимии подземных вод. М.: Недра, 1980.