Гидрогеохимию с позиций состава и – условий формирования и здесь и далее нужно корректировать!!!
Подстилающим водоупором первого этажа, регионально распространенным в пределах всей артезианской области, являются морские преимущественно глинистые отложения нижнего олигоцен–палеоцена и верхнего мела (кампан–турон). Как было сказано выше, для региональных слабопроницаемых толщ области характерны закономерные изменения состава пород, связанные с условиями осадконакопления. В краевых частях плиты (Приуралье, Предалтайская часть территории, Чулымский район и др.) при относительно меньших глубинах залегания в разрезе толщи установлено наличие, в ряде случаев достаточно мощных (до 50–80 м. и более), прослоев песков, песчаников, алевролитов и трещиноватых опок). С такими прослоями связаны напорные на отдельных участках самоизливающиеся подземные воды. В краевых участках области условия формирования (гидрогеодинамика, гидрогеохимия) этих вод примерно аналогичны условиям нижних водоносных горизонтов первого гидрогеологического этажа, В глубоких частях разреза с относительно проницаемыми слоями связаны напорные на пониженных участках самоизливающиеся подземные воды, характерные для зоны относительно затрудненного водообмена.
На периферии области (кроме южной Приказахстанской части территории) с водоносными отложениями толщи связаны пресные воды с минерализацией порядка 1 г/л
Преимущественно HCO3–Ca, Ca Na состава. К северу от Транс-Сибирской магистрали минерализация подземных вод увеличивается до 3–15 г/л и более при преимущественно Cl–Na составе.
В юго-восточной части территории (Кулундинская низменность, правобережное и в меньшей степени левобережное Прииртыше) в отложениях верхнего мела выделены [Гидр. СССР] относительно мощные (до 80 м. и более) песчаные водоносные отложения ипатовской свиты, содержащие высоконапорные самоизливающиеся (пьезометрические уровни до 30 м. и более выше поверхности земли) подземные воды. Минерализация подземных вод от менее 1,0 (НСО3-Са, НСО3-Na) в крайней юго-зап. части до 7,0 г/л (Cl-Na).в районе г. Омска. Проблема с сульфатредукцией в Кулунде и на Прииртышье.
В центральной части артезианской области отложения толщи представлены почти исключительно морскими глинистыми породами, мощность которых достигает 700-800 м. и более. Минерализация подземных вод в локальных водоносных прослоях достигает 20 г/л и более, состав Cl-Na.
Второй гидрогеологический этаж Западно-Сибирской артезианской области представлен сеноман-альб-аптскими песчаными и песчано-алевролитовыми породами и в меньшей степени аргиллитами и глинами. Общая мощность отложений в центральной части области достигает 700–800 м, увеличиваясь к северу до 900–1500 м.[Гидр. СССР.]
В западной части области (Приуралье) мощная толща апт-сеноманских отложений разделяется глинистыми отложениями альба???, мощность которых достигает 200 м и более???, на два водоносных комплекса. Общей закономерностью изменения состава отложений является относительное увеличение содержания песчаных пород в направлении с запада на восток, и в крайней юго-западной части Обь-Енисейского междуречья разрез отложений практически полностью представлен песками и песчаниками [Г. П. Богомяков и др.,1976]
В северной части области (побережья Обской губы, Пур-Тазовский р-н, п-ов Ямал) с отложениями комплекса связаны многочисленные месторождения УВ. Газовые, газоконденсатные и газонефтяные залежи обнаружены главным образом в мощной (до 1000–1500 м и более) толще песчано-глинистых пород сеномана и в меньшей степени в отложениях альба и апта. [Справ.] Региональным водоупором («покрышкой») для газового комплекса сеномана является мощная (до 700 м и более) толща преимущественно глинистых пород палеоген-турона. Однако в ряде случаев газовые залежи связаны также с песчаными прослоями нижней части отложений турона.[
Питание напорных подземных вод апт-сеноманского комплекса осуществляется главным образом в краевых частях области за счет инфильтрации и перетекания из вышележащих водоносных горизонтов. Особенно благоприятные условия формирования такого питания характерны для Чулымо-Енисейского района и для крайней юго-западной Предалтайской части территории, где отложения комплекса залегают близко к поверхности, а перекрывающие отложения представлены преимущественно песчаными породами. На границе с Уральской складчатой областью условия формирования такого питания характерны главным образом для ограниченных участках северного склона, где меловые отложения залегают непосредственно с поверхности (бассейны рр. Сев. Сосьва, ???
Возможности формирования питания за счет подземного притока из пород горного обрамления существенно различны на разных участках. Результаты балансовых оценок [Всевол.] свидетельствуют о том, что на границе с Казахской и Алтае-Саянской складчатыми областями питание за счет подземного притока из пород обрамления практически отсутствует или характеризуется величинами в пределах точности балансовых расчетов. В тоже время на отдельных участках границы с Уральской складчатой областью удельные величины подземного притока из пород обрамления характеризуются достаточно высокими значениями (бассейны рр. Тобол, Теча, Сосьва, и др.) Это по видимому связано с двумя причинами. На этих участках практически до пород складчатого обрамления отложения комплекса перекрыты слабопроницаемыми глинистыми отложениями эоцен-олигоцена, что определяет затрудненность «местного» питания и относительно низкие напоры подземных вод в отложениях комплекса. Кроме того, на отдельных участках породы обрамления, погружающиеся под образование осадочного чехла представлены карбонатными закарстованными интенсивно обводненными толщами.
С отложениями комплекса на большей части территории связаны напорные и высоко напорные самоизливающиеся межпластовые подземные воды. Отметки пьезометрической поверхности изменяются от 150–200 м. и более в предуральской и предалтайской части территории до 70 м. в среднем Приобье и еще ниже в северной части низменности. На отдельных пониженных участках территории пьезометрические уровни устанавливаются на отметках до 20 м и более выше поверхности земли. В соответствии с этим на региональных схемах [Маврицкий, 1962, Богомяков и др. 1976 и др.] рассматривается формирование единого регионального «общеструктурного» потока подземных вод апт–сеномана, направленного от южных краевых районов области к ее центру и далее к побережью Карского моря.
В действительности [Всеволожский 1983 и др.] структура потоков подземных вод в отложениях апт–сеноманского комплекса Западно-Сибирской артезианской области является значительно более сложной (рис. ). В краевых частях области в современных условиях в связи с наличием глубоких эрозионных понижений формируются обширные зоны «частичной» разгрузки подземных вод комплекса, гидродинамически изолированные от ее центральной части.
Формирование указанных зон «частичной» разгрузки связано с тем, что на этих участках отложения комплекса залегают на относительно меньших глубинах, чем в центральной части области. Кроме того, как было указано ранее, в краевых участках плиты залегающие выше преимущественно глинистые (водоупорные) отложения палеогена и верхнего мела в большей или меньшей степени фациально замещаются проницаемыми существенно песчаными породами.
Наиболее хорошо это выражено в крайней восточной (Обь–Енисейской) части области. Данные, имеющиеся по югу междуречья, свидетельствуют о том, что глубоко врезанная долина р. Енисей в ее среднем течении полностью дренирует подземные воды меловых отложений приенисейской части территории (бассейны рр. Сым и др.???). Отсутствие фактических данных не позволяет утверждать в связи с наличием в разрезе многолетнемерзлых пород значительной мощности, что это дренирующее воздействие продолжается и севернее в нижнем течении Енисея и Енисейской губе. Косвенно об этом свидетельствует наличие континентального водораздела между бассейном р. Енисей (рр.???) и бассейнами рек, впадающих непосредственно в Карское море (рр. Пур, Таз и др.)
В восточной части территории широкая глубоко врезанная долина р. Оби на участке
р. Томь–р. Парабель полностью дренирует поток подземных вод апт-сеноманского комплекса, формируя гидродинамически изолированную зону «частичной» разгрузки. Несмотря на недостаток пьезометрических материалов, подобный вывод можно считать вполне обоснованным поскольку на основании данных глубокого бурения очевидно, что аналогичные условия разгрузки по долине р. Оби характерны также для подземных вод нижележащего комплекса верхнеюрско–нижнемеловых отложений.
В крайней юго-западной части области (Кулундинская низменность, Павлодарское Прииртышье) поток подземных вод, формирующийся в отложениях апт-сеноманского комплекса и залегающих выше отложениях ипатовской свиты на Предалтайской части территории, направленный к центральной части области, практически не достигает ее внутренних районов. В среднем Прииртышьи направление потока меняется на западное юго-западное. И практически не дренируюсь долиной р. Иртыш (кроме крайней Предалтайской части территории) подземные воды комплекса разгружаются по котловинам крупных соленых озер на границе с Казахстанской складчатой областью. Подобная «схема движения» объясняется тем, что для глубоких котловин крупных соленых озер в современных условиях характерно относительно низкое положение уровня поверхностных вод, в ряде случаев (озеро Эбейты) практически на 100 м ниже уреза воды в р. Иртыш.
Здесь необходимо подробно рассмотреть гидрогеохимию этого потока с анализом основных процессов. Посохов, Питьева и др. считает, что наличие в отложениях комплекса маломинерализованных (менее 1 г/л) HCO3Na вод на глубинах порядка 600 м и более связано с выщелачиванием полевых шпатов. Скорее всего это «штучки» сульфатредукции. (Посмотреть монографию А.А. Розина).
В западной (Приуральской) части территории артезианской области разгрузка подземных вод апт–сеноманского комплекса установлена по долинам рр. Тобол, Убаган, ??, Теча, Сосьва и др. В соответствии с имеющимися (ограниченными) пъезометрическими данными можно предполагать, что в современных условиях в пределах водосборного бассейна р. Тобол также формируется гидродинамически изолированная область «частичной» разгрузки не связанная с центральной частью области [см. рис. ?].
По данным И.И. Нестерова и А.Д. Резникова (1967) к северу от Тюмени в нижнем течении р. Оби до Салехарда также фиксируется участок разгрузки подземных вод апт-сеноманского комплекса [Г.П. Богомяков, 1976]. По материалам исследований в связи с проектированием строительства Нижнеобской ГЭС в районе г. Салехарда в долине р.Оби установлено наличие сквозного подруслового талика в многолетнемерзлых породах.
Недостаток фактических материалов не позволяет с уверенностью говорить о наличии разгрузки подземных вод апт-сеноманского комплекса в пределах Обской губы. Однако косвенные данные свидетельствуют о том, что в районе Обской губы, Тазовской губы и п-ва Ямал для отложений комплекса характерна принципиально другая структура потока подземных вод (см. ниже).
В широтном Приобье и к северу от него в большинстве случаев [Маврицкий ???, Богомяков 1976, и др.] предполагается формирование регионального потока подземных вод с
изменением напоров от 60–70 м. абс. выс. до 20 м в пределах Обь–Тазовского междуречья и до 0 на побережье Карского моря. Однако данные, имеющиеся по газовым и нефтегазовым месторождениям северной части области [Справочник, 1983], свидетельствуют о том, что в районе Обской губы, Тазовской губы и п-ва Ямал для отложений апт-сеноманского комплекса наиболее вероятно формирование так называемой (Всев.,Дюнин, 1996) пластово-блоковой системы. Об этом, в частности, свидетельствует неравномерное распределение пластовых давлений в разрезе апт-сеноманского комплекса этого района и наличие, в ряде случаев, на одних и тех же глубинах разницы пластовых давлений примерно до 20 МПа. Кроме того, на Тазовском газовом месторождении установлено (Г.П. Богомяков, 1976) достаточно заметное проявление гидрогеохимической инверсии, характерной для районов формирования субвертикальной миграции газопаровых флюидов из пород фундамента (см. ниже). В отложениях нижнего мела (валанжин) на глубинах более 3000 м. минерализация подземных вод составляет 3–4 г/л; в отложениях верхнего мела (сеноман) на глубинах порядка 1000 м. минерализация подземных вод увеличивается до 20 г/л. Эх! Здесь бы как при этом меняется химический состав воды?
По нашему мнению формирование пластово-блоковой системы в отложениях комплекса в крайней северной части территории в отличие от «нормальной» пластовой –.в южной определяется главным образом двумя причинами. Резко выраженным структурным планом поверхности складчатого фундамента с наличием поднятий с амплитудами до 1000–1500 м в связи с чем по кровле сеномана также установлен (Справочн.) ряд структурных поднятий с амплитудами до 200 и более метров, что не характерно для южных районов области.
В центральной зоне до 400-600 м, в северной более крупные с амплитудами по поверхности фундамента до 1000-1500 м.
Общая мощность осад чехла во вн. обл. до 4-6 км. в наиболее погр. частях до 10-11 км. В северной зоне под юрой предполагается наличие пермо-триасовой (осадочной ???) толщи. Турон-олигоцен до 800 м. глин.преим.
Глубина залег. продуктивной толщи апт-сеномана 650-1250 м.