![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
Карты | Цепи и задачи картографирования | Основные элементы картографирования |
Гидрогеохимического распространения промышленных вод в различных обособленных водоносных комплексах | Изучение гидрогеохимических закономерностей распространения промышленных вод и связи этих закономерностей с общей гидрогеохимической зональностью и литолого-фациальны-ми особенностями водовмещаю-щих пород; изучение условий формирования подземных вод | Границы гидрогеологического района и распространения водоносного комплекса; минерализация и химический (и газовый) состав подземных вод; концентрации в подземных водах полезных компонентов, сведения о количественном содержании других редких и рассеянных элементов; литолого-фациаль-ная характеристика водовмеща-ющих пород; основные скважины или группы скважин |
Динамики подземных вод и параметров водоносных комплексов | Изучение закономерностей изменения параметров водовме-щающих пород; анализ распределения пьезометрических напоров; оценка направления и интенсивности подземного стока, взаимосвязи водоносных горизонтов и комплексов; схематизация гидрогеологических условий для гидродинамических расчетов аналогового и математического моделирования | Границы гидрогеологического района и распространения водоносного комплекса; водо-проводимость пород; приведенные пьезометрические напоры; температура подземных вод; области питания и создания напора, разгрузки; области возможного самоизлива воды из скважин (фонтанирования) |
Прогнозных эксплуатационных запасов промышленных вод водоносных комплексов | Изучение распространения различных типов промышленных вод и размеров месторождений; оценка эксплуатационных запасов в пределах водозаборов и месторождений; разработка рекомендаций по комплексному использованию промышленных вод и размещению произвол ственных мощностей по добыче рассеянных элементов и редких металлов; планирование и проектирование геологоразведочных работ | Границы гидрогеологического района и распространения водоносного комплекса; распространение основных типов промышленных вод; контуры месторождений; эксплуатационные, перспективные и прогнозные участки водозаборов; эксплуатационные балансовые и забалансовые запасы промышленных вод; распространение других редких и рассеянных элементов |
Масштаб картографирования промышленных вод и их запасов определяется степенью гидрогеологической изученности отдельных районов страны и размерами изучаемой территории. Ниже приведены некоторые сведения о масштабах картографирования, принятых при выполнении законченных к настоящему времени работ по региональной оценке эксплуатационных запасов подземных промышленных вод СССР с использованием излагаемых принципов и методики:
Волго-Камский бассейн | 1: 1 500 000 |
Западно-Сибирский бассейн | 1: 2 500 000 |
Ангаро-Ленский бассейн | 1: 1 500 000 |
Северное Предкавказье | 1: 500 000 |
Прикуринский бассейн | 1: 200 000 |
Западно-Туркм-енский бассейн | 1: 500 000 |
Украинская ССР | 1: 1 000 000 |
Молдавская ССР | 1: 1 000 000 |
Прибалтика | 1: 1 000 000 |
Подобный подход к картографированию приводит к необходимости стратификации гидрогеологического разреза в каждом изучаемом районе. Гидрогеологическое расчленение разреза отличается своими особенностями в каждом бассейне промышленных вод и определяется, в частности, масштабом картографирования. Наиболее четко вопросы стратификации гидрогеологического разреза и определения основных его таксономических единиц изложены в работе А. С. Рябченкова, а также в методических руководствах по проведению гидрогеологической съемки. В соответствии с рекомендациями в этих руководствах и необходимостью составления гидрогеологических карт с учетом стратиграфии и литологии водо-вмещающих пород в настоящей работе приняты следующие основные единицы гидрогеологической стратификации для карт промышленных вод: 1) водоносный горизонт; 2) водоносный комплекс; 3) водоупорный комплекс (или горизонт).
Гидрогеохимические карты распространения подземных промышленных вод в различных водоносных комплексах составляются для достаточно крупных артезианских бассейнов или водонапорных систем. На них показываются: границы гидрогеологического района (бассейн промышленных вод); границы распространения водоносного комплекса (или горизонта) в пределах гидрогеологического района; литолого-фациальная характеристика водовме-щающих пород; основные скважины или группы скважин; минерализация и химический состав подземных вод; химический состав растворенных газов; концентрация в подземных водах йода, брома, бора, лития, стронция, цезия, рубидия и других компонентов, а при площадном их распространении — участки с повышенным содержанием микроэлементов.
Границы распространения водоносных комплексов могут совпадать с границами гидрогеологического района. Однако часто этого не наблюдается в связи с выклиниванием или фациальным замещением водоносных пород. Выявление и отражение этих границ необходимо, в частности, для правильной схематизации граничных гидрогеологических условий при оценке эксплуатационных запасов подземных вод.
Литолрго-фациальная характеристика пород должна отражаться на картах в сжатом виде: указываются только основные лито-логические типы отложений (пески, песчаники, известняки, глинисто-песчаные, глинисто-карбонатные отложения и т. д.) и фа-циальные условия осадконакопления (морские, лагунные, прибреж-но-морские, континентальные). Сопоставление литолого-фациаль-ных особенностей отложений с характером приуроченных к ним подземных вод позволяет уточнить представление о путях формирования этих вод, устойчивости закономерностей изменения их минерализации и химического состава, увязать параметры водоносных пород с их особенностями.
Рис. 28. Макет гидрогеохимической карты распространения I, Вг, В, Sr(a). Li, Rb, Cs и К (б) в подземных промышленных водах водоносного комплекса.
Площади распространения различных типов подземных вод:
Хлоридных кальциево-натриевых, 2 — хлоридных натриевых, 3 — сульфатно-хлоридных каль-Циево-натриевых, 4 — изолинии концентраций микроэлементов (мг/л); газовый состав подземных вод: 5 — углеводородный, 6 — углеводородно-утлекислый, 7 — углеводородно-азотный; границы: 8 — тектонического региона, 9 — гидрогеологического бассейна, 10 — распространения водоносного комплекса, Ч — распространения подземных вод различного состава, 12 — районы выхода водоносных пород на поверхность, 13 — тектонические нарушения
Основными показателями, которые приводятся на гидрогеохимических картах, являются минерализация, химический состав воды и состав растворенных в них газов, концентрации йода, брома, бора, стронция, цезия, рубидия, лития, калия, магния и т. д. На таких картах минерализацию и химический состав подземных вод целесообразно показывать цветом, при этом в зависимости от гидрогеологических условий изучаемой территории могут быть приняты различные градации значений минерализации и предельные показатели химического состава подземных вод.
Например, в пределах Западно-Сибирского артезианского бассейна минерализация и состав подземных вод на значительных территориях изменяются в небольших пределах. Здесь для анализа гидрогеохимических закономерностей целесообразно предусматривать выделение зон распространения подземных вод различной минерализации и состава, используя дробную градацию. В районах Волго-Уральской области, где минерализация и состав подземных вод палеозойских отложений изменяются в весьма широких пределах, целесообразно увеличение пределов такой градации. При этом следует учитывать необходимость наглядного отражения гидрогеохимической зональности.
По газовому составу, учитывая особенности глубоких подземных вод, целесообразно выделить следующие их группы: углекислые, азотные, с углеводородными газами, с газами сложного состава (углеводородно-азотные, азотно-метановые, углекисло-серово-дородные и т. д.). Особо следует отметить подземные воды, для которых характерно наличие сероводорода вследствие их большой агрессивности по отношению к металлу и высокой токсичности.
Следует иметь в виду различие в характере закономерностей распространения редких элементов. Концентрации брома и стронция обычно тесно увязываются с общей минерализацией подземных вод, и величины их удобно показывать в виде изолиний концентраций. Для йода и бора таких четких закономерностей не наблюдается, в связи с чем в ряде случаев приходится ограничиваться выделением зон распространения подземных вод с теми или иными концентрациями йода.
Карты динамики подземных вод и параметров водоносных комплексов должны включать элементы гидрогеологических условий, необходимые в качестве исходных данных для подсчета запасов подземных вод. На этих картах показываются: границы гидрогеологического района (бассейна йодобромных вод); границы распространения водоносного комплекса или горизонта; водопроводи-мость пород и ее изменение в пределах территории распространения того или иного водоносного комплекса (горизонта); глубина залегания кровли водоносного комплекса (горизонта); изолинии приведенных пьезометрических напоров (приведенных давлений); область питания, создания напора и разгрузки подземных вод, а также районы выхода водовмещающих пород на поверхность; области возможного самоизлива (фонтанирования скважин); скважины или группы скважин; температура подземных вод.
Карты рассматриваемого типа должны включить все основные данные, необходимые для гидродинамических расчетов водозаборов в пределах месторождения промышленных вод. Основными картируемыми элементами являются в данном случае водопрово-димость пород и приведенные пьезометрические напоры (пластовые давления).
Выбор пределов изменения водопроводимости, отраженной на карте, зависит от густоты сети опорных водопунктов, изученности этого параметра и изменчивости его в пределах картографируемой территории. Определение водопроводимости производится в соответствии с методическими положениями, кратко изложенными в предыдущем разделе работы. Для оценки водопроводимости пород, помимо результатов испытания скважин, должны быть в полной мере использованы материалы лабораторных исследований образцов керна, результаты промыслово-геофизических исследований в скважинах, методы корреляции разрезов скважин и т. д.
Распределение приведенных пьезометрических уровней характеризует направление и интенсивность подземного стока. Расчеты и построение карт приведенных уровней целесообразно выполнять в соответствии с методикой, изложенной в работах [6, 20].
Глубина залегани-я водоносного комплекса имеет значение для оценки перспектив использования промышленных вод, выбора предельных допустимых понижений уровня при подсчете эксплуатационных запасов. Выявление и нанесение на карту областей питания (создания напора) и разгрузки подземных вод необходимо для последующей схематизации гидрогеологических условий месторождений и гидродинамических расчетов. Изолинии пластовых температур строятся с использованием известных методов обработки результатов их измерений.
Рис. 29. Макет карты динамики подземных вод и параметров пород водоносного комплекса.
Области с различной водопроводи-мостью пород (м2/сут):
До 1; 2 — от 1 до 10; 3 — от 10 до 5U, 4 — свыше 50; 5 — изолинии водопроводимости (м2/сут), 6 — граница областей самоизлива подземных вод, 7 — изолинии приведенных гидростатических напоров, 8 — направление движения подземных вод; области межпластовых изотоков: 9 — из нижнемелового комплекса в юрский, 10 — из юрского в нижнемеловой, 11 — скважина или группа скважин, границы: 12 — тектонического региона, 13 — гидрогеологического бассейна, 14 — основных геос труктурных элементов, 15 — распространения водоносного комплекса, 16 — районы выхода пород водоносного комплекса на поверхность, 17 — тектонические нарушения
Карты прогнозных эксплуатационных запасов промышленных вод составляются на основе использования материалов и путем анализа двух предыдущих карт с учетом гидрогеологических и технико-экономических расчетов. На этих картах отражаются: границы гидрогеологического района (бассейна) и распространения пород водоносного комплекса (горизонта); распространение основных типов промышленных подземных вод (йодных, бромных, йодобромных, бороносных, литиевых и т. д.) и контуры месторождений этих вод; распространение непромышленных йодных, бромных, йодобромных и других типов вод, содержащих повышенные концентрации редких и рассеянных элементов; распространение пресных и соленых вод, которые по принимаемой в настоящей работе классификации не могут рассматриваться как специфическиеили промышленные по содержанию редких и рассеянных элементов; изменение концентраций в подземных водах основных промышленных компонентов; участки или районы (если таковые имеются), характеризующиеся повышенными концентрациями йода, брома, бора, лития, стронция, цезия, рубидия и др.; эксплуатационные и перспективные участки водозаборов в пределах месторождений промышленных вод; эксплуатационные и прогнозные запасы промышленных вод, а также запасы полезных компонентов.
Рис. 30. Макет карты прогнозных эксплуатационных запасов подземных промышленных вод.
Границы: 1 — провинции подземных промышленных вод, 2 — гидрогеологического района, 3 — распространения водоносного комплекса, 4 — месторождения подземных промышленных вод, 5 — балансовой части месторождения, 6 — распространения различных типов подземных промышленных вод; площадь распространения промышленных вод: 7 — литиево-рубидиевых бромно-борных стронциевых, 8 — литиево-руби-диево-цезиевых борных стронциевых, 9 — литиево-рубидиевых йодобромных, 10 — литиево-рубидиево-це-зиевых борных, 11 — литиево-стронциевых, 12 — литиевых йодных, 13 — литиево-рубидиево-цезиевых йодных стронциевых, 14 — литиевых, 15 — литиево-рубидиевых, 16 — литиево-рубидиево цезиевых; эксплуатационный участок (римские цифры слева — номер участка): 17 — разрабатываемый, 18 — разведанный, 19 — перспективный по данным поисково-разведочных работ (в том числе на нефть и газ), 20 — перспективный по интерполяции и экстраполяции гидрогеологических данных
Границы месторождения (площади распространения подземных промышленных вод) устанавливаются с учетом минимальных промышленных концентраций полезных компонентов, обоснованных технико-экономическими расчетами. Особенности промышленных подземных вод и условий их эксплуатации позволяют оценивать запасы на конкретных участках. В соответствии со степенью изученности гидрогеологических условий эксплуатационные участки могут быть разрабатываемыми, специально разведанными и перспективными, если исходные расчетные данные для оценки запасов определены по данным опытных работ на скважинах или эти данные установлены путем экстраполяции и интерполяции имеющихся материалов на изученной части месторождения.
В некоторых случаях, особенно для месторождений платформенного типа, целесообразно показывать площади перспективные, малоперспективные и неперспективные по тем или иным причинам (большая глубина залегания водоносных пород, малая их водо-обильность и т. д.).
Картографирование подземных промышленных вод завершается составлением сводной карты месторождений и прогнозных Эксплуатационных запасов гидроминерального сырья. Эта карта дает представление о размещении на территории СССР месторождений промышленных вод, их особенностях, отражает масштабы распространения этих вод и размеры их эксплуатационных запасов.
Для иллюстрации принципов картографирования подземных промышленных вод на рис. 28 — 30 приводятся макеты гидрогеоло-гических карт. В целях упрощения карт и уменьшения их карто-графической нагрузки на гидрогеохимических картах не показан литолого-фациальный состав водовмещающих пород. Помимо этого в тех же целях гидрогеохимические построения выполнены раздельно для вод, содержащих литий, цезий.
Дата публикования: 2014-11-18; Прочитано: 665 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!