С 13 по 27 мая сотрудниками кафедры физической географии, экологии и охраны природы Института наук о Земле ЮФУ доцентами Гарькушей Д.Н. (руководитель экспедиции), Талпой Б. В., м.н.с. Трубником Р. Г., Дмитриком Л. Ю., лаборантами-исследователями Лулудовым Н. И., Кузнецовой И. Д. за счет гранта Российского научного фонда №17-17-01229 (руководитель проф. Федоров Ю. А.) была проведена научно-исследовательская экспедиция на соляные сульфидные озера республики Калмыкии, Астраханской и Волгоградской областей.

Цель экспедиции обследовать гиперсолёные водные объекты, где происходит садка солей и зарождаются уникальные природные образования – грязи, характеризующиеся комплексом терапевтическими свойств. Задача исследователей была – описать экологическое состояние грязевых озер, отобрать представительные пробы рапы, самосадочных солей и пелоидов (лечебных грязей) для изучения их реологических, микробиологических и физико-химических характеристик, а также минералогических особенностей. Одной из важных задач было также продвижение бренда отечественных водных объектов с залежами сульфидных грязей для развития  здесь крупных центров грязелечения и международного экологического туризма.

Маршрут научно-исследовательской экспедиции: (протяженность маршрута около 3500 км): г. Ростов-на-Дону – с. Песчанокопское – г. Ипатово – г. Астрахань (оз. Большое Басинское – станция 1, оз. Тинаки – станция 2, ильмень (озеро) Белямин – станция 3) – пос. Нижний Баскунчак (оз. Баскунчак – станция 4) – г. Быково – пос. Эльтон (оз. Эльтон – станция 6, реки Сморогда – станция 7, Малая Сморогда – станция 8, грунтовые воды – станция 9) – г. Волгоград – пос. Крутинский (р. Калитва – станция 10) – г. Ростов-на-Дону (рис. 1, табл. 1).

Рис. 1. Проложенный маршрут и его протяженность в системе Яндекс-карты

В период экспедиционных исследований температура воздуха колебалась от 29 °С – днем до 12 °С – в ночной период. Атмосферных осадков во время проведения экспедиции, не было. Грунтовые дороги, обеспечивающие подъезд к изучаемым озерам, были сухими и достаточно легко проезжаемыми.

Высокоминерализованные озера Астраханской области и республики Калмыкия

Исследованные озера Большое Басинское (ст. 1), Тинаки (ст. 2) относятся к дельтовым водоемам Волги и входят в водную систему Западных подстепных ильменей (ильмень – местное название пойменных и дельтовых озёр волжского понизовья), занимающих около 25% от общей площади дельты Волги (рис. 2 и 3).

Рис. 2. Карта-схема района исследования высокоминерализованных озер Астраханской области и республики Калмыкия: 1 – оз. Большое Басинское; 2 – оз. Тинаки; 3 – оз. Ильмень Белямин

Рис.3. Космоснимок района исследования высокоминерализованных озер Астраханской области и республики Калмыкия: 1 – оз. Большое Басинское; 2 – оз. Тинаки; 3 – оз. Ильмень Белямин

Рельеф данной равнины сформировался в позднечетвертичный и современный период под воздействием хвалынской и новокаспийкой трансгрессий Каспийского моря Специфической формой рельефа являются вытянутые в субширотном направлении бэровские бугры и межбугровые понижения, которые, как правило, заняты озеровидными водоемами (ильменями).

Астраханская область, в особенности Наримановский и Лиманский районы, обладают значительными запасами лечебных грязей, приуроченных к соленым озерам. В 2005-2006 годах была произведена доразведка месторождения лечебных грязей озера «Лечебное», расположенного на западе Наримановского района, с целью переоценки запасов по промышленным категориям. Данное месторождение эксплуатируется ФГУ «Центр реабилитации ФСС РФ «Тинаки».

В 2007–2008 гг. на территории трех районов – Наримановского, Лиманского и Икрянинского – произведены работы по оценке ресурсного потенциала лечебных грязей. В результате изысканий были выявлены три озера с промышленными запасами лечебных грязей: озеро «Соленое-Чичин», озеро «Соленое-Озерное» и озеро «Соленое-Оля (Карантинное)».

Бальнеологическая ценность исследованных грязей обусловлена хорошими вязко-пластичными и тепловыми свойствами, высоким содержанием сульфидов железа и водорастворимых солей, в том числе признанных терапевтически активными бромом и борной кислотой, а также присутствием органических микробиостимуляторов – гуматов, липидов, витаминов, ферментов и гормонов. Лечебная грязь используется в виде общих и местных аппликаций, гинекологических и ректальных тампонов, в виде электрогрязи при лечении заболеваний опорно-двигательного аппарата, центральной и периферической нервной системы, мочеполовых путей, органов дыхания, кожи (нейродермиты, псориаз, рубцовые изменения кожи), гинекологических заболеваниях. Совокупность тесно связанных между собой термического, механического, химического и биологического факторов обеспечивает противовоспалительный, противоотечный, улучшающий обмен веществ, бактерицидный, биостимулирующий и седативный эффект грязелечения.

Озеро Баскунча́к – это бессточное самосадочное соленое озеро, расположенное в пре­делах Боткульско-Баскунчакской депрессии, входящей в состав Прикаспийской низменности, примерно в 270 км к северу от Каспийского моря, в 53 км к востоку от р. Волги и 50 км от г. Ахтубинска (рис.4).

Рис. 4. Карта схема района отбора проб в озере Баскунчак

Площадь озера – около 96 км², длина береговой линии – 42 км. Озеро вытянуто с северо-запада на юго-восток на 16.5 км, максимальная ширина – до 9 км. Площадь водосбора озера составляет около 470 км². Урез воды (рапы) в озере находится на 21 м ниже уровня моря. Во влажные периоды года (весна и осень) оз. Баскунчак представляет собой «рапное» озеро с максимальным уровнем рапы – до 1 метра. В настоящее время южная часть озера прогибается со скоростью 2 см в год, а северная – около 1 см. Озеро Баскунчак одно из самых больших из всех известных соляных озер мира. Его соленость в среднем составляет около 300 г/л, что позволяет удерживаться телу человека на поверхности озера. Питание озера происходит главным образом за счет высокоминерализованных источников, в большом количестве впадающих в озеро по его северо-западному берегу, принося в течение суток в озеро более 2.5 тысяч тонн солей. С VIII века на озере добывали соль и отправляли её по шелковому пути. Впервые озеро Баскунчак официально упоминается в 1627 году в «Книге Большому чертежу» – первом географическом описании России как место, «где ломают соль чистую, как лёд». В прибрежной зоне соленого озера Баскунчак имеются залежи лечебных грязей, которые эксплуатируются ООО «Санаторий-профилакторий „Баскунчак“», расположенном в пос. Нижний Баскунчак на берегу озера. В июне – августе на озеро приезжают туристы, которые купаются в рапе и принимают грязевые ванны.

Отбор проб рапы и пелоидов в оз. Баскунчак в период исследований проводился в северо-западной (станция 4-1) и западной (ст. 4-2) прибрежной зоне озера (рис. 5).

Глубина водоема с открытой водной поверхностью, образуемого при впадении ручья в озеро, вне грифонов колеблется от 5 до 15 см. Вода прозрачная, течение слабое. Здесь отобраны пробы рапы и донных отложений на химический анализ (станция 4-1-1) и поставлена ловушка №1 для определения скорости потока метана. Сброс воды ручья осуществляется в озеро Баскунчак в районе соляного рудника. При высыхании воды на поверхности выше описанного осадка образуется соляная корка, состоящая из мелко-, средне- и крупнозернистого галита, выполняющего отрицательные формы дна бассейна, покрывая сплошным чехлом донные отложения и закрывая их от воздействия кислорода воздуха. При полном высыхании, вследствие испарения воды, на поверхности соляного чехла образуются трещины за счет усадки подстилающих глинистых пород, образуя такыры. Трещины заполняются крупнокристаллическим галитом.

Рис. 5. Космоснимок озера Баскунчак и местоположение станций отбора проб

В Ахтубинском районе Астраханской области в 2005 г. проведена детальная разведка месторождения лечебных минеральных грязей озера Баскунчак и защищены запасы по двум участкам. Месторождение эксплуатируется ООО «Санаторий-профилакторий «Баскунчак» в лечебно-профилактических целях.

Озеро Эльто́н – это солёное бессточное самосадочное озеро, располагающееся на севере Прикаспийской низменности в пре­делах Боткульско-Баскунчакской депрессии. Административно расположено на территории Эльтонского сельского поселения в Палласовском районе Волгоградской области, недалеко от границы с Казахстаном (рис. 6,7).

Рис. 6. Карта схема района отбора проб на озере Эльтон

Рис.7. Космоснимок станций отбора проб в озере Эльтон и водных объектах его бассейна

Эльтон является не только крупнейшим озером Волгоградской области, но и самым большим по площади минеральным озером Европы, а также одним из самых минерализованных в мире. Его площадь составляет 173 км², а форма приближена к кругу. Длина береговой линии – 50 км. Площадь бассейна – 1640 км². Летом глубина озера – 5–7 см, а весной – до 1.5 м  Уровень на 17 м ниже уровня моря.

Геоморфологически оно представляет собой впадину между крупными соляными куполами на крайнем севере Прикаспийской низменности. Самой высокой точкой поблизости является соляной купол – гора Улаган (68 м выше уровня моря), особенностью которой являются выходы на поверхность различных горных пород от юрского периода и выше, содержащих ископаемую флору и фауну.

 Озеро заполнено насыщенным солевым раствором (рапой), который весной распресняется. Минерализация озера составляет 200–500 г/л, что в 1.5 раза превышает концентрацию соли в Мертвом море. На отдельных участках в рапе озера содержатся водоросли Dunaliella salina, придающие красноватый оттенок. На дне озера сконцентрированы залежи солей (главным образом NaCl и КС1), а под ними – слой сульфидной иловой грязи, используемой в лечебных целях.

Озеро Эльтон было известно ещё задолго до того, как стало популярным курортом. Уже во времена Ивана Грозного, после завоевания им Астраханского ханства, началась регулярная добыча соли на соляных озёрах тех мест. Наиболее активно разработкой соли занялись во времена императрицы Елизаветы Петровны. В эти годы были проложены два соляных тракта от озера Эльтон до Николаевской слободы и до Покровской слободы, по которым вывозилась соль в российские губернии. 24 февраля 1747 г. Правительствующий сенат издал указ об учреждении комиссарства по добыче соли на озере Эльтон. С 1865 года государственная добыча соли была остановлена и передана в руки частных предпринимателей, большинство из которых ринулось на озера Эльтон и Баскунчак. Из-за больших нагрузок и неплановых разработок, длившихся более века, в 1880-х годах отработка соли на оз. Эльтон была прекращена. Приблизительно с этого времени начинается отсчёт курортного предназначения озера.

В 1910 году на берегу озера основан грязевой и бальнеологический курорт, перенесённый в 1945 году на новое место. С тех пор в 6 км к востоку от озера, в посёлке Эльтон функционирует санаторий «Эльтон», где проводится лечение и профилактика заболеваний периферической нервной системы, органов движения и опоры, пищеварения, гинекологических и др.

Грязь и рапу с прибрежной зоны озера доставляют в грязелечебницу санатория. На озеро дважды в день организуются автобусные экскурсии к месту, где желающие могут принять «дикие» ванны в вырытых ямах. На расстоянии 3 км от санатория имеется минеральный источник (Сморогдинский хлоридно-сульфатный натриевый источник), вода которого по химическому составу аналогична широко известным «Ессентуки–17» и Смирновской (Кавказские Минеральные Воды).

Иловая минеральная грязь и рапа озера Эльтон по своим лечебным свойствам не уступают грязям Мертвого моря. Ещё древние кочевники знали про лечебные свойства эльтонской грязи. Традиционное тогдашнее лечение выглядело так: в прибрежных пластах почвы выкапывалось углубление, куда помещался больной, тело которого покрывали грязью. Через час его обмывали в рапе озера Эльтон. Несколько подобных процедур, и недуги отступали. Славу по миру о чудодейственном озере разнесли перевозчики соли со здешних приисков.

В составе эльтонской грязи входят примеси йода, солей железа, сероводорода, углеводорода, углекислоты и аминных оснований. Эльтонская грязь гуще одесской и потому удобнее для экспорта, годна для приготовления грязевых ванн и припарок немедленно без предварительной её обработки, как это необходимо с франценсбадской, липецкой и другими. Эльтонская грязь сохраняет свои внешние свойства и целебность более года. Климатические условия здесь очень благоприятны для лечения. В прошлом отдых и лечение на Эльтоне считались весьма престижными и дорогостоящими. Сюда, в пустыню, приезжали укреплять здоровье представители русской аристократии и особы царской фамилии. Известный врач, основатель отечественной гинекологии Снегирев писал о степном курорте: «Таких блестящих результатов от лечения целебными источниками, как в Эльтоне, я не встречал ни в России, ни на Кавказе, ни за границей». Уникальное сочетание природных лечебных факторов приносит исцеление от многих болезней. Сейчас на Эльтоне успешно лечат болезни костно-мышечной системы и соединительной ткани, опорно-двигательного аппарата, кожи, нервной системы, органов дыхания, мочеполовой системы, органов пищеварения, последствия травм, нарушения обмена веществ.

В 2001 году озеро и прилегающие к нему территории целинных степей (106 тыс. га) включены в состав природного парка «Эльтонский».

На исследуемых в ходе настоящей экспедиции территориях Астраханской области и республики Калмыкия – в западной части ильменно-бугровой равнины, прилегающей с запада к рукаву Бахтемир (дельта Волги), выявлены еще 12 соленых озер, которые потенциально могут являться месторождениями лечебных иловых грязей с промышленными запасами. Площадь территории, где расположены данные озера составляет около 700 км2 (32×22 км). Для изучения данных озер и установления возможности использования их грязей для лечебных целей необходимо проведение дополнительных экспедиционных исследований.

Фотоотчёт экспедиции

Фото 1. Кристаллы галита из рапы оз. Басы

Фото 2. Пробы лечебной грязи оз. Баскунчак (станция 4-1)

Фото 3. Ловушка для метана оз. Баскунчак (станция 4-1)

Фото 4. Трещины при высыхании грязей заполненные галитом оз. Баскунчак  (станция 4-1)

Фото 5. Рапные ванны на оз. Басы

Фото 6. Работа исследователей после заката Светила продолжалась

Фото 7. Оз. Ильмень Белямин (ст. 3)

Фото 8. Отбор проб на оз Тинаки (ст. 2)

Фото 9. Отбор проб на оз. Эльтон (ст. 6)

По пути участники экспедиции посетили Городище Селитренное – памятник археологии республиканского значения «Остатки столицы Золотой Орды» города Сарай-Бату ХIII–ХIVвв. (фото 11) и Астраханский Кремль (фото 13). Местные археологи подарили из стен этих объектов образцы древних кирпичей для музея старинного кирпича «Кирпичная библиотека», расположенного в здании Института наук о Земле Южного федерального университета.

Фото 10. Реконструкция столицы Золотой Орды-Сарай-Бату

Фото 11. Кирпич из раскопок Сарай-Бату​​​​​​​

Фото 12. Астраханский Кремль​​​​​​​

Фото 13. Кирпич без клейма крупноразмерный из Астраханского кремля из Собора Троицы живоначальной (конец XVI –начало XVII вв.)

По предварительным результатам экспедиции для жителей Ростовской области и гостей города проложен маршрут, который включает в себя не только лечебный (оздоровительный), экологический, но и традиционный туризм.  Туристы могут стартовать из г. Ростова-на-Дону, начав с посещения традиционных мест достопримечательности и соленого оз. Пеленкино (район г. Азова) с грязевыми отложениями.