Радиоуглеродное датирование подземных вод Северо-Двинской впадины

Abstract

Изотопные индикаторы являются мощным инструментом для уточнения концептуальных моделей подземных вод и стратегии их управления, в т. ч. мероприятий по охране. Они могут обеспечить существенную поддержку для выявления и моделирования путей потока и распределения времени прохождения и переноса загрязняющих веществ в водоносных пластах. Исследования проб подземных вод, отобранных из скважин и источников в песчаных и карбонатных отложениях Северо-Двинской впадины в зоне сочленения Мезенской синеклизы с Балтийским щитом, показали, что при оценке старых подземных вод (возрастом более 2 тыс. лет) с δ13С > -13 ‰ (δ13С показатель, характеризующий отношение изотопов углерода 13С и 12С в пробе по сравнению со стандартом) можно в первом приближении использовать сравнительно простую модель Ingerson and Pearson. При δ13С < -13 ‰ наиболее подходит для использования модель Mook. Однако если по ней расчетное значение исходной активности радиоуглерода в области питания превышает 102,5 pmс, также используется модель Ingerson and Pearson. Результаты радиоуглеродного датирования позволили выделить наименее защищенные от поверхностных загрязнений участки развития пресных подземных вод в четвертичных и каменноугольных отложениях, а также участки наименее минерализованных подземных вод в отложениях падунской свиты венда. Радиоуглеродный возраст этих вод определяется как«современный», для более точного их датирования нужно использовать короткоживущие изотопы. Минеральные воды имеют позднеплейстоценовый возраст, они могут загрязняться с поверхности только по стволам скважин в случае технических дефектов при их сооружении и эксплуатации. Поэтому для определения причин многолетних изменений химического и изотопного составов этих вод необходим анализ гидродинамических и гидрохимических условий в системе водоносных горизонтов.