Бурение скважин | Технология | Цены | Фото и видео | Техническая литература
    
   

Поисковые критерии
 






Техническая литература



Станок для бурения БУР-50:
Бурение скважин
 

ПОИСКИ И РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Поисковые критерии

Рассмотрим кратко поисковые критерии и признаки применительно к ранее выделенным месторождениям подземных вод.

Геоморфологический критерий имеет очень важное значение при поисках промышленных месторождений грунтовых вод, подземных вод, приуроченных к песчано-галечным аллювиальным образованиям речных долин, и напорных вод конусов выноса.

Для месторождений грунтовых вод характерным геоморфологическим критерием является морфология речной долины. Анализ элементов долины позволяет правильно оценить условия образования водоносных песчано-галечниковых аллювиальных отложений. Для древних и погребенных долин такие критерии проявляются менее четко и обычно они оцениваются в совокупности с геофизическими данными.

Можно без преувеличения сказать, что геоморфологические критерии лежат в основе поисков всех подтипов промышленных месторождений грунтовых вод. Глубокое понимание природных условий этих месторождений во многом зависит от расшифровки истории геоморфологического развития района в целом, истории формирования песчано-галечниковых коллекторов — своеобразного «рудного тела», в толще которого происходит накопление естественных ресурсов подземных вод.

Как показывают геоморфологические исследования, на формирование песчано-галечных отложений в речных долинах горно-складчатых областей существенно влияли новейшие вертикальные тектонические движения с большой амплитудой. В средней и нижней частях речных долин при выходе их из гор в прилегающую депрессию отмечается накопление толщи водовмещающих рыхлых образований, мощность которых нередко достигает 300 м и более". Для речных долин платформенных областей таких условий для образования галечниковых отложений обычно не наблюдается, и поэтому мощных толщ песчано- галечных образований здесь не встречается.

Своеобразные геоморфологические критерии отмечаются для месторождений напорных вод конусов выноса предгорных шлейфов. Обычно площадь распространения песчано-галечных образований конусов выноса четко выражена в рельефе — это выпуклая поверхность, веерообразно расходящаяся от гор в сторону окружающей депрессии. Часто топографическая карта с горизонталями поверхности хорошо отражает эти особенности рельефа конусов выноса.

Использование геоморфологического критерия в совокупности с аэрофотосъемкой и гидрогеологическими поисковыми признаками нередко дает возможность выявить площадь распространения артезианского бассейна конуса выноса.

Лито логический критерий имеет существенное значение для оценки возможности обнаружения на площади исследований промышленного типа месторождений трещинно-карсто- вых вод в карбонатных породах, поэтому распространение на площади поисковых работ карбонатных пород, которые могут быть отмечены на геологической карте, является надежным критерием, позволяющим предположить наличие месторождений трещинно-карстовых вод.

Нередко на площади развития карбонатных пород могут формироваться аналоги «слепых рудных тел» — трещинно-кар- стовые воды, не имеющие естественных выходов на поверхность в виде родников. В таких условиях подземные воды имеют скрытый подземный сток в сторону погружения водовмещаю- щих карбонатных пород, поэтому при гидрогеологической оценке площади распространения карбонатных пород не всегда следует ориентироваться только на поисковых гидрогеологический признак— выход родников.

Для выявления на площади поисково-съемочных работ закрытых артезианских бассейнов горно-складчатого типа большое значение имеют геолого-структурный и стратиграфический поисковые критерии. Геолого-структурный критерий определяет условия образования окладчатых форм, благоприятных для формирования в пластах-коллекторах водоносных горизонтов.

К таким благоприятным складчатым формам следует отнести синклинальные складки и моноклинальные структуры, в разрезе которых принимают участие рыхло-обломочные или карбонатные породы с высокими коллекторскими свойствами.

По этому геолого-структурному признаку была произведена прогнозная оценка распространения закрытых артезианских бассейнов в мелких складчатых структурах в пределах горностепного района; юго-западных Кызылкумов, в Западно- и Южно-Казахстанской областях и др. На площади юго-западных Кызылкумов между палеозойскими выступами мезокайнозойские отложения смяты в синклинальные складки. В мощной толще песков и песчаников верхнего мела здесь формируются водоносные горизонты напорных вод, с которыми связаны сравнительно крупные месторождения, Результаты прогнозной оценки распространения артезианских бассейнов по геолого- структурному поисковому критерию, выполненной после геологического картирования, впоследствии были полностью подтверждены буровой разведкой. В настоящее время на площади юго-западных Кызылкумов выявлено более .19 артезианских бассейнов со значительными эксплуатационными ресурсами подземных вод. На базе этих ресурсов широко развивается животноводство и оазисное орошение.

В пределах южной части Казахстана по контуру обрамления палеозойского хребта Каратау мезокайнозойские отложения образуют моноклинальную складку, погружающуюся в сторону окружающей депрессии. Геолого-структурные условия залегания третичных и меловых отложений благоприятны для формирования крупных бассейнов горно-складчатого типа, аналогичных артезианским бассейнам юго-западных Кызылкумов. Крупные запасы Каратаусских артезианских бассейнов разведаны и используются для водоснабжения и орошения. В ходе поисково-съемочных исследований большое значение приобретает стратиграфический поисковый критерий. В процессе гидрогеологических работ в СССР была отмечена приуроченность некоторых очень мощных водоносрых горизонтов к определенным стратиграфическим горизонтам, имеющим широкое региональное распространение.

Например, для многих районов Средней Азии и Казахстана с песками и слабо сцементированными песчаниками позднемелового возраста связано формирование мощного горизонта преимущественно пресных напорных вод. При этом напорные горизонты прослеживаются на больших площадях. Такая четкая стратиграфическая приуроченность водовмещающих горных пород к геолого-структурным объектам является надежным критерием для выявления артезианских бассейнов и крупных промышленных месторождений подземных вод на площади распространения верхнемеловых отложений.

Использование этих критериев при геологическом картировании позволило установить площадь распространения Приташкентского артезианского бассейна. Буровая разведка впоследствии полностью подтвердила этот прогноз.

Аналогичные связи геологических структур с водоносными пластами были выявлены на площади Московского артезианского бассейна, где в породах верхнего и среднего карбона широко распространены напорные пресные воды. Пользуясь стратиграфическими признаками того или иного водоносного горизонта, на площади этого бассейна за последние годы удалось открыть и разведать несколько крупных месторождений напорных вод в отложениях верхнего карбона для целей централизованного водоснабжения целой группы крупных объектов. В процессе поисково-съемочных работ могут быть использованы тектоничеекие поисковые критерии, выражающиеся в оценке гидрогеологических условий зон крупных тектонических нарушений, с которыми часто связано формирование месторождений трещинно-жильных вод.

При поисках месторождений трещинно-жильных вод промышленного типа большое значение имеет учет литологического- критерия. Дело в том, что наиболее благоприятная в гидрогеологическом отношении физическая среда (зона брекчирования пород, дробления или усиленной их трещиноватости мощностью до 300 м) образуется преимущественно в изверженных и карбонатных породах или на контакте карбонатных пород с другими литологическими разностями. В таких условиях . можно ожидать формирования месторождения трещинно-жильных вод промышленного типа. В других литологических разностях пород (глинистые сланцы, кварциты, тонкослоистые песчаники и др.) тектонические нарушения обычно не сопровождаются образованием мощных зон брекчирования, дробления или усиленной трещиноватости, поэтому на площади таких тектонических нарушений формируются месторождения трещинно-жильных вод с весьма ограниченными ресурсами.

Для выявления месторождений трещинно-жильных вод геолого-структурный критерий целесообразно применять в совокупности с литологическим критерием и гидрогеологическими поисковыми признаками. Очень часто выход на поверхность трещинно-жильных вод в виде родников фиксирует наличие линейно-вытянутых по простиранию зон тектонических нарушений. Такие зоны в некоторых случаях могут быть обнаружены с помощью чисто гидрогеологических признаков.

Поскольку поисковые критерии представляют собой такие природные факторы, которые прямо или косвенно указывают на возможность обнаружения в данных условиях промышленных месторождений подземных вод, к поисковым критериям можно отнести и некоторые геофизические аномалии. Например, при поисковых исследованиях на месторождениях трещинно-карстовых вод такие аномалии могут локализоваться в зонах усиленной закарстованности карбонатных пород, с которыми обычно связана более высокая степень водообильности. При поисках месторождений грунтовых вод аллювиальных отложений геофизическими методами можно обнаружить погребенные долины. В таких условиях геофизические аномалии можно рассматривать как поисковые критерии. Геофизические аномалии, обнаруженные на поисковой площади, требуют тщательной геологической и гидрогеологической интерпретации, которая во всех случаях производится при совместном участии геофизика и гидрогеолога. Геофизические аномалии в дальнейшем служат хорошей основой для размещения поисково-разведочных скважин.