Вопрос 42. Методы исследований при гидрогеологический съемке

При выборе оптимального комплекса исследований при съемке необходимо учитывать природные условия местности. Наибольшее зна­чение имеет степень открытости гидрогеологического разреза. Выде­ляют районы: открытые, полузакрытые и закрытые.

Открытые районы, где эрозией вскрыта значительная часть геологического разреза, изучение разреза возможно в обнажениях, водопроявлениях. Это характерно для горных областей.

В полузакрытых районах эрозией вскрыты водоносные толщи покровных образований и лишь частично – пород подстилающего струк­турного яруса. Здесь требуется значительный объем буровых работ, геофизика.

В закрытых районах эрозионной сетью вскрываются только покровные образования и приуроченные к ним подземные воды. Такие условия наблюдаются в областях развития мощных ледниковых, аллювиальных четвертичных образований. При проведении съемки тре­буется широкое применение геофизических исследований и буровых работ.

К прямым методам изучения подземных вод относятся наземные маршруты, буровые и горнопроходческие работы, опытно-фильтрационные исследования, наблюдения за режимом подземных вод, лабораторные испытания.

Маршрутные исследования наибольшую эффективность дают в открытых районах. В полузакрытых и особенно в закрытых районах снижается возможность маршрутных наблюдений.

Бурение скважин служит основным средством прямого изучения гидрогеологических условий. Для исследования глубоких частей гидрогеологического разреза буровые скважины необходимы при съемке полузакрытых и даже открытых территорий. Во всех случаях буровые скважины нужны для проведения опытно-фильтрационных исследова­ний и наблюдения за режимом подземных вод.

Среди буровых скважин различают опорные, картировочные, зондировочные и вспомогательные.

В задачу опорного бурения входит выяснение общего характера гидрогеологического разреза картируемой территории. Они обычно проектируются при съемке значительных территорий и задаются в ви­де поперечников. Задача картировочного бурения состоит во вскрытии гидрогеологического разреза на всю картировочную глубину. Картировочные скважины в сочетании с другими методами служат для про­слеживания выделяемых на карте водоносных и водоупорных толщ, выяснения их взаимосвязи и других вопросов. Зондировочное бурение служит для детализации и прослеживания изменений по площади отдельных элементов гидрогеологических условий – строения и состава пород зоны аэрации, глубины залегания и качества грунтовых вод. Вспомогательные скважины закладываются в дополнение и вблизи картировочных или опорных скважин, служат для проведения опытно-фильтрационных работ и режимных наблюдений.

Опытно-фильтрационные работы – сложный и дорогой вид исследования. Закладываются на опорных пунктах для получения эталон­ных значений гидрогеологических параметров. В наибольшем числе в составе съемки проводятся одиночные откачки из скважин, в мини­мальном количестве – кустовые откачки. Применяются также нативы в скважинах и шурфы.

Гидрогеологическая съемка сопровождается комплексом лабораторных работ. Цель – изучение состава, состояния, свойств горных пород и химического, газового и бактериального состава подземных вод.

Косвенные методы изучения: геоботанические, ландшафтно-индикационные, геофизические и гидрологические исследования.

Геоботанические исследования наблюдения над растительным покровом как косвенным показателем гидрогеологических условий. Наибольшее практическое значение они имеют в засушливых районах, где растительность реагирует на различные условия увлажнения, глубину залегания фунтовых вод, их минерализацию, химический состав.

Сущность аэроландшафтных исследований заключается в использовании внешнего облика местности и их аэрофотоизображения. В качестве индикаторов используют глубины залегания подземных вод, их минерализацию, положение обводненных зон, разломов, разгрузку вод, литологичсские особенности, степень заболоченности и т.д.

Перспективно использование космических снимков, особенно при групповых методах исследования. Однако снимки дают пока только геологическую информацию, и лишь последующий анализ позволяет установить гидрогеологические закономерности.

Применение геофизических методов исследований при гидрогеологической съемке, прежде всего на закрытых и полузакрытых террито­риях, дает возможность изучения и картирования гидрогеологических условий, позволяет сократить буровые работы.

Основные методы геофизических работ представлены электроразведкой постоянным током – вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ), реже электрическое профилирование (ЭП). Эти методы допол­няются ВЭЗ ВП, резистивиметрией, термометрией, гравиметрией и сейсмической разведкой.

Каротаж осуществляется в опорных и картировочных скважинах. Применяются стандартный каротаж, боковое каротажное зондирование, радиоактивный каротаж, резистивиметрия, расходометрия и дру­гие методы.

Значение гидрологических исследований как косвенного метода гидрогеологических исследований заключается в возможности количественной оценки подземного стока, по данным измерений поверхно­стного стока.