Условия формирования, ресурсный потенциал и перспективы использования термальных подземных вод мелового комплекса Жаркентского артезианского бассейна
DOI:
https://doi.org/10.51301/ejsu.2026.i5.04Ключевые слова:
геотермальные воды, меловой водоносный комплекс, Жаркунакское месторождение, питание подземных вод, трансграничный приток, гидрогеотермия, геотермальная энергетика, бинарный цикл, каскадное использованиеАннотация
В статье рассмотрены условия формирования и ресурсный потенциал мелового термоводоносного комплекса Жаркентского артезианского бассейна (восточная часть Илийской межгорной впадины, Панфиловский район области Жетісу). Фактическую основу работы составили результаты бурения и опробования 18 глубоких скважин, пройденных в 1957-2016 гг., материалы производственных отчётов и опубликованные данные предшествующих исследований. Использованы структурно-геологический анализ, гидродинамическое построение карты области питания и балансовый метод с расчётом подземного притока по закону Дарси. Установлено, что верхнемеловой водоносный горизонт вскрывается скважинами на глубинах 1680-3702 м (в наиболее перспективной правобережной части бассейна – 2670-3702 м) при мощности водовмещающей толщи 54-130 м; температура воды на устье скважин составляет 74-103°С, дебиты самоизлива – 22-75 л/с, избыточный напор – 1.4-53.5 кгс/см2. Воды слабоминерализованные (0.26-0.90 г/дм3), щелочные, преимущественно хлоридно-гидрокарбонатные натриевые, с повышенным содержанием фтора и кремнекислоты. Показано, что баланс питания мелового горизонта складывается из четырёх составляющих: инфильтрация поверхностного стока – 2.05 м3/с (43.6%), инфильтрация атмосферных осадков – 0.107 м3/с (2.3%), подток из зоны трещиноватости палеозойских пород – 0.534 м3/с (11.3%) и подток по зонам тектонических нарушений – 0.635 м3/с (13.5%); суммарное питание в пределах территории Казахстана оценено в 3.326 м3/с. С учётом трансграничного притока с территории КНР (1.377 м3/с) общая величина питания достигает 4.703 м3/с, или 406.3 тыс. м3/сут. Утверждённые эксплуатационные запасы Жаркунакского месторождения (12 960 м3/сут по категориям В+С1) составляют лишь около 3.2% расчётной величины естественных ресурсов, что указывает на значительный резерв бассейна для расширения освоения. Теплоэнергетический потенциал утверждённых запасов составляет 3524.1 ГДж/сут, что соответствует средней тепловой мощности 40.8 МВт, годовой выработке 357.6 тыс. МВт·ч и замещению 43.9 тыс. т условного топлива. Обоснованы направления каскадного использования ресурса и рассмотрены два перспективных проекта освоения Жаркентской впадины.
Библиографические ссылки
Kassem, M.A., & Moscariello, A. (2024). Advancing sus-tainable energy: A systematic review of geothermal-powered district heating and cooling networks. International Journal of Sustainable Energy, 43(1), 2417436. https://doi.org/10.1080/14786451.2024.2417436
Redouane, M. (2025). Overview of geothermal resource exploration and development in North Africa. Deep Underground Sci-ence and Engineering, 4(4), 673-685. https://doi.org/10.1002/dug2.70042
Jurilj, M., Pavičić, I., & Malvić, T. (2025). Reliability control of mapping dataset on small subsurface geothermal gradient, a case study in the Zagreb geothermal field, Croatia. Mining of Mineral Deposits, 19(2), 1-9. https://doi.org/10.33271/mining19.02.001
President of the Republic of Kazakhstan. (2023). On ap-proval of the Strategy for achieving carbon neutrality of the Republic of Kazakhstan until 2060 (Decree No. 121). https://old.adilet.zan.kz/rus/docs/U2300000121
Absametov, M., Vyalov, V., Adenova, D., & Baikadamova, A. (2025). Creation of a complex for the production of heat and electric power based on the geothermal waters of the Zharkent depression. Engineering Journal of Satbayev Uni-versity, 147(4), 37-42. https://doi.org/10.51301/ejsu.2025.i4.06
Baikadamova, A.M. (2024). The use of geothermal energy using the example of the Zharkent geothermal water deposit. Engineering Journal of Satbayev University, 146(4), 41-46. https://doi.org/10.51301/ejsu.2024.i4.06
Akhmedsafin, U.M., Shlygina, V.F., Shestakov, F.V., Mirlas, V.M., Malakhov, V.D., & Sydykov, O.Zh. (1980). The Ili ar-tesian basin. Nauka KazSSR.
Bondarenko, N.M., Kan, M.S., Mukhamedzhanov, S.M., Usmanova, T.D., & Puzyreva, V.A. (1988). Hydrogeother-mal resources of southern and northeastern Kazakhstan. Nauka KazSSR.
Zhevago, V.S. (1972). Geothermics and thermal waters of Kazakhstan. Nauka KazSSR.
Zhevago, V.S., Kan, M.S., Bondarenko, N.M., & Aleshchen-ko, G.R. (1976). Thermal regime and hydrothermal energy of the subsurface of southern Kazakhstan. Nauka KazSSR.
Kan, M.S. (1974). Hydrogeothermal conditions of the Kara-dala area in the Ili Basin. Problems of hydrogeology of Ka-zakhstan. Nauka.
Li, A.B. (1975). Tectonics and oil and gas prospects of southern Kazakhstan. Nauka KazSSR.
Mukhamedzhanov, S.M., Sydykov, Zh.S., Bondarenko, N.M., Kan, M.S., Aituarov, T.T., et al. (1990). Underground thermal waters of Kazakhstan.
Bondarenko, N.M., Zhevago, V.S., Kan, M.S., & Sydykov, Zh.S. (1981). Thermal anomalies of groundwater in Kazakh-stan. Nauka KazSSR.
Kalitov, D.K., Zavaley, V.A., Zhanabilov, S.S., et al. (2016). Prospecting and exploration works for geothermal ground-water at the Zharkunak site of the Zharkent Basin, Almaty Region, for the assessment of exploitable reserves of thermal groundwater for heat-and-power use (Programme 053; State Registration No. 2-14-053/POR-13/103). Unpublished report. Geoterm Production Company LLP.
Shpak, A.A., Melkanovitskiy, I.M., & Serezhnikov, A.I. (1992). Methods for studying and assessing geothermal re-sources. Nedra.
Scanlon, B.R., Healy, R.W., & Cook, P.G. (2002). Choosing appropriate techniques for quantifying groundwater
recharge. Hydrogeology Journal, 10(1), 18-39. https://doi.org/10.1007/s10040-001-0176-2
Healy, R.W. (2010). Estimating groundwater recharge. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9780511780745
ST RK 452-2002. (2002). Natural mineral drinking waters, medicinal-table and medicinal waters: General technical specifications. Goss-tandart RK. https://new-shop.ksm.kz/catalog/document/938/
Kalitov, D.K. (Compiler). (2025). Programme for the devel-opment of Kazakhstan's geothermal resources as renewable energy sources. Satbayev University.
Aituarov, T.K., Kalitov, D.K., et al. (2010). Hydrogeological zoning of the territory of Kazakhstan.
Sydykov, O.Zh., et al. (1985). Report on the results of de-tailed hydrogeological observations in the Dardamtysai–Khasansai interfluve. Unpublished report.
Kozhagulova, A., Yapiyev, V., Karabayanova, L., Dillinger, A., Zavaley, V., Kalitova, A., Bayramov, E., Holbrook, J., Grasby, S.E., & Fustic, M. (2023). Geological controls on the geothermal system and hydrogeochemistry of the deep low-salinity Upper Cretaceous aquifers in the Zharkent (eastern Ily) Basin, south-eastern Kazakhstan. Frontiers in Earth Sci-ence, 11, 1212064. https://doi.org/10.3389/feart.2023.1212064
Kismelyeva, B., Kalitova, A., Kalitov, D., Zavaley, V., Auyelkhan, Y., Akpanbayev, R., Koizhaiganova, R., Kali-tov, M., & Atabekova, Z. (2026). Hydrogeochemical signa-ture of Cretaceous geothermal waters of the Zharkunak zone, Eastern Ili depression. Water, 18(7), 870. https://doi.org/10.3390/w18070870
Amralinova, B., Agaliyeva, B., Lozynskyi, V., Frolova, O., Rysbekov, K., Mataibaeva, I., & Mizernaya, M. (2023). Ra-re-metal mineralization in salt lakes and the linkage with composition of granites: Evidence from Burabay rock mass (Eastern Kazakhstan). Water, 15(7), 1386. https://doi.org/10.3390/w15071386
Bolson, N., Prieto, P., & Patzek, T. (2022). Capacity factors for electrical power generation from renewable and nonre-newable sources. Proceedings of the National Academy of Sciences, 119(52), e2205429119. https://doi.org/10.1073/pnas.2205429119
Bolinger, M., Millstein, D., Gorman, W., Dobson, P., & Jeong, S. (2023). Mind the gap: Comparing the net value of geothermal, wind, solar, and solar+storage in the Western United States. Renewable Energy, 205, 999-1009. https://doi.org/10.1016/j.renene.2023.02.023
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 Engineering Journal of Satbayev University
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
<div class="pkpfooter-son">
<a rel="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/"><img alt="Creative Commons License" style="border-width:0" src="https://i.creativecommons.org/l/by-nc/4.0/80x15.png"></a><br>This work is licensed under a <a rel="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/">Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License</a>.
</div>
