Глубинные воды оказались весьма древними

Россия

• Вода

Российские ученые разработали метод оценки возраста подземных вод, находящихся в глубинах земной коры. В практическом смысле это необходимо знать при проектировании радиоактивных хранилищ, но не только. Брать пробы с километровых глубин весьма непросто, не говоря о том, что и не дешево. Методика, которую предложили использовать исследователи из Геологического института Кольского научного центра Российской академии наук позволяет избежать сложностей, вместе с тем получая надежную оценку возраста воды. Он основан на определении концентрации гелия в воде без забора ее проб, откуда он будет неизбежно истекать, а анализируя состав зерен кварца из керна.

Таким образом исследователи уже смогли установить, что вода на глубине 10 километров сохраняется там уже 1 миллиард 700 миллионов лет. Гелий образуется в литосфере в ходе распада урана и тория и практически весь оказывается в подземных водах. Потом вместе с ними поднимается на поверхность, откуда попадает в атмосферу. Количество гелия в воде позволяет судить о том, как долго он, а значит и вода, пребывает под землей. Вместе с тем гелий накапливается и в кристаллах кварца, где оказывается в зернах в виде незначительных следов. При этом в изолированной от атмосферы воде и в кристаллах гелий находится в равновесии, а значит концентрация его в воде и кварце совпадают.

В предложенном методе есть и свои тонкости, в плане того, что при проведении экстракции гелия без разрушения кристаллов (при низкой температуре) возможна частичная потеря его следов в некоторых образцах. Чтобы избежать этого, российские специалисты предлагают предварительно недолго прогревать образцы, чтобы сразу исключить возможные потери. При этом одновременно можно определить непригодные для дальнейшего анализа кристаллы. Статья исследователей с предложенной методикой была опубликована в издании Chemical Geology. По концентрации гелия в воде и урана и тория в кернах, взятых из сверхглубокой скважины СГ-3, был определен возраст подземной воды. Она оказалась чрезвычайно древней, находящейся в подземном заточении почти 2 миллиарда лет.

Вера Максимова, 19.01.2021 20:14