Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

подземных вод

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
06.01.2021
Размер:
544.13 Кб
Скачать

СПБГУАП группа 4736

галитом мелкокристаллическим, плотным, с прослоями глинистых пород,

гипса и, ангидрита, то он с большим успехом может сохранять линзы с остаточным рассолом. Особенно такие линзы характерны для прибортовой юго-западной части Прикаспийской впадины. Подземные воды кунгурской солевой толщи имеют наиболее высокую минерализацию, хлормагниевый и хлоркальциевый состав, насыщены ионами натрия. Натрий-хлорное отношение варьирует в широких пределах, средние значения составляют 0,6.

Для расшифровки генезиса рассолов значение имеет содержание брома.

Н.П. Гребенников определил, что рапопроявления приурочены к бишофитовым и карналлитовым прослоям, залегающим в верхней части разреза. На Астраханском своде рапопроявления наиболее часто встречаются в сводах внутрисолевых складок. В толще солей нередко глинистые пласты чередуются с трещиноватыми известняками и доломитами, сохранившими емкостные свойства, несмотря на значительные глубины их залегания.

Температурный градиент в рапосодержащих пластах увеличивается до

0,031, тогда как в солях он составляет 0,01-0,015.В Прикаспийской впадине температура колеблется на глубине 4000 м от 85°С до 120°С. Температура на Астраханском своде в подошве кунгура составила 100-117°С. Высокая температура, поступающего в скважину рассола, приводит к более интенсивной кристаллизации солей при подъеме его к устью, а при фонтанировании быстрая кристаллизация приводит к закупорке скважины,

что характерно для Прикаспийской впадины.

В 1991 году В.П. Ильченко составил схематическую гидрогеохимическую карту рассолов кунгурской соленосной толщи Прикаспийской впадины, где выделил две зоны: 1- зона развития высококонцентрированных вод соленостью более 324 г/л; 2 - зона развития высококонцентрированных вод соленостью менее 324 г/л. На большей части Прикаспийской впадины развиты рассолы минерализацией более 324 г/л,

натрий-хлорное отношение метаморфизации изменяется от 0,1 до 0,8.

Подсолевой мегакомплекс представлен водоносным комплексом

СПБГУАП группа 4736

нижней перми, водоносным комплексом средне-верхнекаменноугольных отложений, водоносным комплексом нижнебашкирских и нижнекаменноугольных отложений, водоносным комплексом дотульских отложений и водоносным комплексом домулинских отложений.

Воды нижнепермского водоносного комплекса изучались на сопредельных с АГКМ площадях (Высоковская, Сухотинская и др. Воды хлоркальциевого типа; коэффициент метаморфизации от 0,8 до 0,96.

Газонасыщенность вод от 400 см3/дм3 до 1720 см3/дм3. Водорастворенные газы имеют УВ состав.

Воды каменноугольных и девонских отложений. Вскрыты на Астра ханском ГКМ, Еленовской, Георгиевской, Харабалинской и др. разведочных площадях. Минерализация вод башкирского яруса в пределах АГКМ колеблется в пределах от 61 до 147 г/дм3: наименьшая отмечается в присводовых, центральных частях залежи (62 г/дм3); наибольшая - на ее крыльях (111 г/дм3). Минерализация законтурных вод достигает 147 г/дм3 -

скв. 5Д (Рис. 6). На Харабалинской, Георгиевской и Еленовской площадях минерализация пластовых вод среднего карбона составляет 80,1 г/дм3, 91,9

г/дм3 и 110,6 г/дм3 соответственно; на Кордуанской и Имашевской площадях

- 141 г/дм3.

По сравнению с водами одновозрастного комплекса Прикаспийской впадины минерализация подошвенных вод АГКМ аномально занижена. Так,

воды из пород среднего и нижнего карбона Волгоградского Поволжья и юго-

западной части Прикаспийской впадины, на Оренбургском месторождении и в юго-восточной части впадины (Каратон и др.) при сходных литолого-

фациальных характеристиках вмещающих отложений представляют собой рассолы хлоридно-кальциевого типа общей минерализации 230-270 г/дм3

(Твердохлебов И.И., год).

Для подземных вод АГКМ характерно увеличение газонасыщенности пластовых вод вниз по стратиграфичсекому разрезу.

Девонские воды на Астраханском своде вскрыты скв. 2 Володарской.

СПБГУАП группа 4736

При забое 5974 м из скв. Отобрана пластовая вода минерализацией 228 г/дм3

и плотностью 1,163 г/см3. Тип воды хлоркальциевый, коэффициент метаморфизации 0,4.

Исходя из различной степени взаимосвязи подземных вод с поверхностным стоком и «соотношения преобладания влияния экзогенных и эндогенных» факторов, В.А. Всеволожский (1994) выделяет для артезианских бассейнов три гидродинамические зоны, в той или иной мере охватывающие структурно-гидрогеологические этажи.

В пределах первого гидрогеологического этажа по кровле первой водоупорной толщи, не вскрытой эрозией, проводится граница двух гидродинамических зон. Верхняя зона характеризуется свободной связью с поверхностными водами и соответствует зоне свободного (интенсивного)

водообмена (по Н.К. Игнатовичу). В нижней гидродинамической зоне нет открытой связи с поверхностью. Разгрузка и питание подземных вод осуществляется преимущественно за счет вертикальной фильтрации через слабопроницаемые толщи. В принятой классификации эта зона соответствует зоне затрудненного водообмена.

Во втором гидрогеологическом этаже по мере погружения и удаления от краевых зон бассейна происходит ухудшение связи с поверхностью и уменьшение скоростей и расходов фильтрации. По характеру изменения расходов в пределах второго этажа выделяются все три гидродинамические зоны со значительно различными сроками водообмена.

Первая зона («краевая область питания») охватывает периферийную часть бассейна и по условиям формирования динамики подземных вод является зоной интенсивного водообмена. Для второй зоны характерно резкое уменьшение расходов латеральных потоков и преобладание затрудненной вертикальной разгрузки подземных вод в вышележащие водоносные комплексы, что приводит к увеличению сроков водообмена. Эту зону можно рассматривать как зону относительно затрудненного водообмена или как «переходную» зону. Третья гидродинамическая зона определяется

СПБГУАП группа 4736

отсутствием питания, формирующегося в периферийных частях бассейна.

Движение может осуществляться только путем затрудненной фильтрации. В

нее входят наиболее погруженная часть второго гидрогеологического этажа и весь третий этаж. В соответствии с принятой терминологией - это зона весьма затрудненного водообмена.

СПБГУАП группа 4736

Заключение

Гидрогеологический резервуар, подземная водоносная система - это не только коллектор или хранилище подземных вод. Когда резервуар обладает сложным строением, в нем сочетаются коллекторы и водоупоры. В

зависимости от положения в пространстве, резервуар подземных вод по гидравлическому механизму может быть и накопителем, и проводником

Проведение границ между природными емкостями подземных вод во многом зависит от четкого представления об их объеме и соподчиненности.

Кроме основных типов резервуаров, существуют и другие подразделения -

более мелкие и более крупные.

Закономерности локализации подземных вод в осадочных отложениях зависят преимущественно от их литолого-фациальных особенностей. В

кристаллических породах литология отступает на второй план, и основное значение приобретает трещиноватость пород. Влияют и другие факторы, в

частности положение водоносных пород-коллекторов в пространстве.

Деление на накопители и проводники весьма условно, поскольку один и тот же водоносный горизонт или обводненная зона может быть то накопителем

(при его мульдообразной форме), то проводником (на участках наклонного залегания в области питания).

Одними из главных свойств породы, определяющими ее отношение к воде, являются пористость. Под пористостью понимают наличие в породах малых пустот - капиллярных пор, под скважностью - наличие в породах более крупных, некапиллярных промежутков - скважин различного происхождения и формы. Иногда совокупность всех пустот объединяют в понятие общей пористости.

Последнее свойство характеризуется влагоемкостью, т. е. тем количеством воды, которое удерживается в почвах и горных породах при определенных условиях. Она выражается процентным отношением веса или объема воды, содержащейся в породах, соответственно или к весу сухой

СПБГУАП группа 4736

породы, или к ее объему. В зависимости от степени насыщенности почв и пород водой и тех сил (капиллярных, адсорбционных), которые удерживают в них воду, влагоемкость подразделяется на несколько категорий.

Гидрогеологическая стратификация осадочных пород исходит из наличия выдержанных по площади водосодержащих коллекторов пластового, порово-пластового, трещинно-пластового пли более сложных типов, чередующихся в разрезе с водоупорными толщами. Строго обоснованная система деления этих толщ на водоносные породы пока отсутствует.

Разграничение подземных водоносных систем на основе структурно-

вещественного принципа иногда требует учета и других факторов (климат,

рельеф, гидрография и т.д.). При сходном геологическом строении резервуары могут находиться в различных климатических зонах. Важную роль играют геоморфологические условия и характер гидрографической сети, определяющие положение водоразделов подземного стока. Только всесторонний анализ позволит верно оконтурить емкость подземных вод.

В гидрогеологическом отношении территория входит в Прикаспийский артезианский бассейн, приуроченный к одноименной впадине, осадочный чехол которой гидрохимическим комплексом соленосных отложений нижней перми делится на два гидрогеологических этажа - подсолевой и надсолевой.

Характерными особенностями бассейна являются огромные мощности водовмещающих образований, молодой возраст верхних артезианских горизонтов (плейстоценовый и эоплейстоценовый), занимающие большие площади и имеющие широкое развитие зоны соляно-купольной тектоники.

Осадочные породы, развитые в пределах Прикаспийской впадины,

являются в разной степени водонасыщенными и проницаемыми и только галогенные кунгурские отложения образуют отчетливо выраженный водоупор, имеющий большое распространение.

Вюго-западной части наблюдается закономерное увеличение

минерализации

подземных

вод

с

глубиной

до

подсолевого

СПБГУАП группа 4736

гидрогеологического этажа и характеризуется типом воды от

гидрокарбонатно-натриевого до хлоркальциевого.

СПБГУАП группа 4736

Список литературы

1. Авдеева А.Б. Отчёт о НИР «Оценка современного состояния и перспективы использования минеральных вод Волгоградской и Астраханской областей». Геоминвод, 1982 г, 240с.

. Богомолов Г.В. Гидрогеология с основами инженерной геологии. М.,

Высшая школа, 1975.

3.Вернадский В.И. История минералов земной коры. Том 2. История природных вод. Часть 1. Выпуск 1. Л., Госхимиздат, 1933.

4.Дерпгольц В.Ф. Мир воды. Л., Недра, 1979. 254 с.

5.Каменский Г.Н., Толстихина М.М., Толстихин Н.И. Гидрогеология

СССР. М., Госсоолтехиздат, 1959.

.

Клименко И.А. Комплексное освоение ресурсов нефтяных

месторождений. М., Недра, 1991г.

7.Климентов П.П. Общая гидрогеология. М., Высшая школа, 1980.

8.Курмангалиев P.M. Круговорот воды и закономерности флюидогеодинамики земной коры. Уральск, 2004.

9.Овчинников А.М. Общая гидрогеология. М., Госгеотехиздат, 1955.

10.Пиннекер Е.В. Общая гидрогеология. Новосибирск, 1980 г, 230 с

. Пиннекер Е.В. Подземная гидросфера. Новосибирск, 1984 г, 159 с.

. Саваренский Ф.П. Формирование подземных вод. М., 1948 г.

. Словарь по гидрогеологии и Инженерной геологии, М., 1971г.

. Толмачев М.П. Обновление легенды Государственной гидрогеологической карты масштаба 1:200 000 Нижневолжской серии.

Волгоград, ФГУ ВТФГИ, Волгоградская ГРЭ, 2001, 63 с.