Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Условия формирования подземных вод Бугульминского бассейна : на примере северо-западных районов Оренбургской области Мишурин Алексей Васильевич

Условия формирования подземных вод Бугульминского бассейна : на примере северо-западных районов Оренбургской области
<
Условия формирования подземных вод Бугульминского бассейна : на примере северо-западных районов Оренбургской области Условия формирования подземных вод Бугульминского бассейна : на примере северо-западных районов Оренбургской области Условия формирования подземных вод Бугульминского бассейна : на примере северо-западных районов Оренбургской области Условия формирования подземных вод Бугульминского бассейна : на примере северо-западных районов Оренбургской области Условия формирования подземных вод Бугульминского бассейна : на примере северо-западных районов Оренбургской области
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Мишурин Алексей Васильевич. Условия формирования подземных вод Бугульминского бассейна : на примере северо-западных районов Оренбургской области : диссертация ... кандидата геолого-минералогических наук : 25.00.07.- Оренбург, 2006.- 204 с.: ил. РГБ ОД, 61 06-4/179

Содержание к диссертации

Введение

1 Состояние изученности вопроса и задачи исследований 11

1.1 Геологические исследования 11

1.2 Гидрогеологические исследования 20

2 Геологическое строения территории, условия формирования верхнепермских отложений и связанных с ними сульфатсодержащих пород 39

2.1 Физико-географическая характеристика территории 39

2.1.1 Орография 39

2.1.2 Гидрологическая характеристика 40

2.1.3 Климатические условия

2.2 Общая характеристика геолого-структурных условий 45

2.3 Особенности строения верхнепермских, неогеновых и четвертичных отложений 57

2.4 Палеогидрогеологические условия формирования 65

2.5 Литолого-фациальныеусловия осадконакопления 69

2.6 Ионно-солевой комплекс пород 73

3 Зональность подземных вод и характеристика водоносных комплексов 81

3.1 Место рассматриваемой территории в схеме гидрогеологического районирования бассейнов подземных вод 81

3.2 Зональность подземных вод 83

3.2.1 Зона активного водообмена 92

3.2.2 Зона замедленного водообмена 120

3.2.3 Зона весьма замедленного водообмена 123

3.3 Влияние элементов рельефа на глубину кровли залегания загипсованных отложений. 124

4 Закономерности формирования химического состава подземных вод и глубины распространения солоноватых вод 134

4.1 Методика сбора и обработки данных по гидрогеологическим скважинам 134

4.2 Особенности генезиса подземных вод 147

4.3 Изменение химического состава подземных вод в зависимости от величины минерализации 153

4.4 Изменение минерализации подземных вод в зависимости от глубины залегания загипсованных пород 164

5 Практические рекомендации и гидрогеологические условия для организации рационального водоснабжения 172

5.1 Поисковые критерии для решения вопросов хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения 172

5.2 Предложения по рациональному проведению поисково-разведочных работ на техническую воду для нефтедобывающих предприятий 175

Заключение 183

Список использованных источников

Введение к работе

Актуальность работы. На современном этапе роль подземных вод в системе факторов, формирующих среду обитания человека и сферы его деятельности, особенно возросла. Это связано с развитием промышленных, топливно-энергетических, агропромышленных предприятий, ростом городов. Наличие водных ресурсов необходимого качества во многом определяет дальнейший рост и развитие производства, хозяйственную деятельность, улучшение жизненных условий.

Постоянно возрастающая нагрузка на подземные воды приводит к снижению их ценности как источника хозяйственно-питьевого водоснабжения. При этом меняется природный состав вод, нарушается уровенный режим, условия питания и разгрузки, другие показатели. Нередко без объективных причин для производственно-технических целей широко используются пресные воды зоны активного водообмена, что приводит к истощению водных ресурсов и ухудшению их качества.

В пределах исследуемой территории расположено 51 месторождение нефтедобывающего комплекса. В структуре современного водопотребления значительный объем приходится на техническую воду, используемую в системе поддержания пластового давления. Тенденция ежегодного увеличения добычи нефти крупнейшей в рассматриваемом районе нефтедобывающей компании ТНК-ВР неизбежно влечет к увеличению потребности в воде технического качества. Темпы же поисковых работ сдерживаются отсутствием научно-обоснованных поисковых критериев.

Основными источниками питьевых и технических вод в рассматриваемом районе являются подземные воды нижнетатарских и верхнеказанских отложений, в составе которых присутствуют гипс и ангидрит. Условия формирования подземных вод в загипсованных нижнетатарских и верхнеказанских отложениях изучены слабо
(В.С. Самарина, А.Я. Гаев и др., 1999). Это негативно отражается на процессах поисков подземных вод и их результатах, поскольку увеличивается продолжительность поисково-разведочных работ, происходит их удорожание.

Таким образом, вытекает необходимость изучения вопросов формирования подземных вод в северо-западной части Оренбургской области и выработка критериев поисков подземных вод в целях их рационального использования и защиты от истощения.

Цели и задачи работы. Целью исследований являлось выявление закономерностей формирования подземных вод в условиях загипсованности водовмещающих пород, влияние ее на химический состав вод и возможность их использования для хозяйственно-питьевого и производственно-технического водоснабжения. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить закономерности развития сульфатов (гипса и ангидрита) и сульфатсодержащих пород в нижнетатарских, верхнеказанских и других отложениях верхнего отдела пермской системы.

2. Выявить особенности изменения химического состава подземных вод в зонах активного и замедленного водообмена с учетом влияния физико-географических факторов в условиях разной степени загипсованности водовмещающих пород.

3. Разработать критерии поисков пресных и солоноватых вод и дать рекомендации по рациональному проведению поисково-разведочных работ на хозяйственно-питьевые и производственно-технические нужды.

Объект исследований – верхняя часть подземной гидросферы в Оренбургской части Бугульминского бассейна подземных вод

Предмет исследований – процессы формирования подземных вод верхней части подземной гидросферы

Фактический материал и методы исследований. Диссертация основана на анализе, систематизации, научном обобщении фактического материала, собственных исследований, опубликованной литературы и фондовых источников Оренбургского территориального фонда геологической информации, ОАО "ОренбургНИПИнефть" и др. Фактический материал собирался автором на протяжении последних 6 лет во время обучения в аспирантуре на кафедре геологии Оренбургского государственного университета и работы в ОАО "ОренбургНИПИнефть", в том числе в процессе полевых работ на ключевых объектах. Автором проработаны также керновые материалы Нежинского государственного унитарного геологического предприятия. В работе использованы данные более 1000 гидрогеологических скважин, информация по которым после тщательного анализа и отбраковки была сформирована в автоматизированный электронный банк данных. Исследования проводились с активным применением компьютерных технологий и ГИС-методик.

На защиту выносятся следующие основные положения.

1. Образование сульфатных вод и водовмещающих пород верхнепермского отдела определяется особенностями трансгрессивно-регрессивных ритмов, отражающих возрастание степени континентальности условий осадконакопления снизу вверх по разрезу. Это обусловило уменьшение сульфатности вод в том же направлении и приуроченность максимальной загипсованности пород к фациям перехода от седиментационного бассейна к инфильтрационному.

2. Определяющую роль в формировании гидрохимической зональности подземных вод зоны активного водообмена играют процессы выноса сульфатов из сульфатсодержащих пород, протекающие под воздействием экзогенных процессов и новейших тектонических движений в условиях современного рельефообразования.

3. Региональная граница глубины распространения солоноватых вод в верхней гидродинамической зоне зависит от насыщенности пород сульфатами, степени их выщелачивания и интенсивности процессов водообмена. Она является надежным критерием поисков пресных и солоноватых вод.

Научная новизна:

- выполнены комплексные региональные исследования гидродинамических и гидрохимических параметров гидрогеологических подразделений с использованием современных компьютерных технологий, позволившим провести объемное картирование верхней гидродинамической зоны;

- выявлены закономерности распространения и условия формирования подземных вод в разрезе верхнепермских отложений и связь их состава и зональности с распространением сульфатов и загипсованных пород;

- установлено влияние процессов рельефообразования на глубину распространения пресных и солоноватых вод в зоне активного водообмена;

- разработаны методические основы поисков пресных и солоноватых подземных вод, отражающие региональные и локальные условия их формирования;

- установлен и закартирован региональный уровень пресных и солоноватых подземных вод.

Практическая ценность работы. Разработанные автором поисковые критерии для решения вопросов хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения позволяют значительно снизить временные и финансовые затраты на стадии поисков источников водоснабжения и негативное воздействие на подземные воды в регионе. Рациональное проведение поисково-разведочных работ на техническую воду для нефтедобывающих предприятий дает возможность предотвратить нецелевое использование пресных подземных вод и позволяет получить максимальную производительность водозаборных скважин. Созданный обширный банк данных и ряд цифровых карт на основе ГИС-методик дает возможность оперативно использовать материалы гидрогеологических скважин для различных целей как в области водоснабжения, так и в смежных с ней областях, включая проведение мониторинга подземных вод.

Апробация работы, публикации. Основные положения и выводы выполненных исследований докладывались на научно-практических конференциях и симпозиумах: региональной конференции молодых ученых и специалистов (Оренбург, 2004); молодежной конференции "Уральская горнопромышленная декада" (Екатеринбург, 2004); международной конференции "Новые идеи в науках о Земле" (Москва, 2005); межвузовской конференции "Школа экологической геологии и рационального недропользования" (Санкт-Петербург, 2005); "Гидрогеология и карстоведение" (Пермь, 2005). По теме диссертации опубликовано 7 научных статей, материалы и наработки использованы при написании 2 научно-производственных отчетов и нескольких разделов ОВОС, одним из авторов которых является диссертант. Результаты работы используются в учебном процессе на дисциплинах "Гидрогеология" и " Гидрогеология и инженерная геология", а также при производственно-техническом водоснабжении буровых ЗАО "Ойлгазтэт".

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы. Общий объем
диссертации – 201 страница, в том числе 28 рисунков, 11 таблиц, 2 приложения, библиографический список содержит 187 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, д.г.-м.н., профессору П.В. Панкратьеву за направление исследований, помощь при работе над диссертацией. За ценные советы по направлению работы, консультации при написании работы автор искренне признателен
д.г.-м.н. В.Г. Гацкову, д.г.-м.н., профессору А.Я. Гаеву, а также сотрудникам КНИиВО "ЭколОС" ОАО "ОренбургНИПИнефть" и преподавателям кафедры геологии ГОУ ОГУ. Особую признательность автор выражает ведущим научным сотрудникам ОАО "ОренбургНИПИнефть" А.А. Донецковой и
Н.А. Донецкову за наставничество и консультации при написании работы.

Гидрогеологические исследования

В 1951 году И.А. Ким и Г.С. Преображенская сделали попытку обобщения этого большого фактического материала и камеральным путем без проведения полевых работ и дешифрирования аэрофотоснимков для западной части Оренбургской области составили сводную геологическую карту масштаба 1 : 200 000 [100]. Огромные трудности, встреченные авторами при увязке разнородных геологических материалов, в основе которых лежало несовершенство стратиграфических схем, изменчивость строения и фациального состава отложений, условность выделения стратиграфических единиц и маркирующих горизонтов негативно сказались на качестве этой сводной геологической карты и сделали невозможным ее использование в качестве геологической основы.

Следующий этап геологического картирования начинается в 60-х годах, когда резко активизировавшиеся с созданием территориального геологического управления поисковые и гидрогеологические работы потребовали обновления и детализации геологической основы. С этой целью на всей исследуемой территории было проведено геологическое доизучение в масштабе 1 : 200 000.

Работы по геологическому доизучению и созданию серии геологических карт масштаба 1 : 200 000 в основном велись коллективом геологов НИИ геологии при Саратовском государственном университете (В.А. Ефремов, 1975,1977, 1980, 1988; В.Б. Болдырев, 1994, 2001), что можно считать позитивным моментом, поскольку в определенном смысле обеспечивалась преемственность исследований и увязка листов. Лишь северная часть территории изучалась Куйбышевской ГРЭ (лист N-39-XVII). Тем не менее, поскольку работы проводились в разное время, когда неоднократно менялись требования, методики и условия проведения работ, изученность различных листов не одинакова.

В целом территория обеспечена довольно высоким уровнем информации, так как на ней проводилось геологическое доизучение ранее заснятых площадей с целью уточнения геологической основы для государственных гидрогеологических съемок (ГДП). Для этих листов (за исключением N-39-XVII) имеется достаточно полный комплект карт, включающий геологическую, геоморфологическую, четвертичных отложений, полезных ископаемых, новейшей тектоники, и обширная информация о геологическом строении верхней части разреза. Северная часть (лист N-39-XVII), изучена хуже, поскольку на ней в 1968 году были проведены комплексные геолого-гидрогеологические исследования.

Обобщение региональных геолого-съемочных работ проводилось неоднократно различными авторами. Последней из таких работ является геологическая карта Оренбургской области масштаба 1 : 500 000, выполненная Нежинской ГРЭ (В.Л. Черкасов, И.А. Смирнова и др., 1982 г). Сводной геологической карты масштаба 1 : 200 000 для западной части Оренбургской области не существует. Лишь в 1991 году была составлена геологическая карта западной части Оренбургской области в масштабе 1 : 200 000 без неогеновых и четвертичных отложений (B.C. Дубинин [72]). Работы проводились ЮУО ВНИГНИ в рамках фундаментальных исследований по созданию модели геологического строения и нефтегазоносности Оренбургской области.

Таким образом, материалы геологических съемок масштаба 1 : 200 000 с различной степенью детальности освещают вопросы геологического строения территории (стратиграфию, литологический состав верхней части разреза, структурно-тектонические условия); геоморфологические условия; природные концентрации химических элементов; развитие экзогенных геологических процессов; новейшую тектонику; полезные ископаемые.

Тематические и научно-исследовательские работы. Открытие в 1937 году промышленной нефти в Оренбургской области послужило толчком для развития научно-исследовательских работ. Различными организациями рассматриваются вопросы стратиграфии, литологии и тектоники, проводятся исследования по фаунистическому изучению разреза, обобщается накопленный геологический материал. Большое значение имеют научно-исследовательские работы института Гипровостокнефть, ВНИГРИ, ВНИГНИ, КуйбышевНИИ НП, тематических партий ГРК треста Оренбургнефтегазразведка и Бугурусланской геофизической конторы. В 1955-1958 годах по геологии, тектонике, нефтеносности Оренбургской области публикуется ряд работ М.Ф. Свищева, А.Г. Татаринова, А.И. Кулакова и Н.С. Можаева [127]. В 1961 году появляется первая крупная сводка по геологическому строению Оренбургской области выполненная М.Ф. Свищевым.

После создания в 1958 году Оренбургской комплексной лаборатории ВНИГНИ и в 1976 году Оренбургской комплексной лаборатории в составе Волжского отделения ИГиРГИ основная часть научно-исследовательских работ, призванных обеспечить потребности развивающейся нефтегазовой индустрии, выполняется этими организациями. Научные представления о геологическом строении и нефтегазоносности Оренбургской области, накопленные в результате деятельности этих организаций, легли в основу монографии "Геологическое строение и нефтегазоносность Оренбургской области", выпущенной Оренбургским книжным издательством в 1997 году [44].

Гидрологическая характеристика

При написании этого раздела использованы материалы [44, 116, 41, 73-76, 61, 117, 165], согласно которым в геологическом строении территории установлены верхний протерозой, девонская, каменноугольная, пермская, неогеновая, четвертичная системы. Подстилают их метаморфические образования кристаллического фундамента.

На поверхности развиты отложения казанского, татарского, неогенового и четвертичного возрастов.

Кристаллический фундамент сложен глубокометаморфизованными архейско-нижнепротерозойскими комплексами, представленными в основном гнейсами и гранито-гнейсами различного состава. Глубина залегания фундамента по геофизическим данным меняется от 1,6 км в южном окончании Татарского свода до 6 км в Серноводско-Абдулинской впадине.

Начало осадконакопления на рассматриваемой территории и на территории Оренбургской области в целом относится к верхнему протерозою. В это время после длительного континентального перерыва терригенным материалом была заполнена Серноводско-Абдулинская впадина. Рифей-вендский комплекс сложен песчаниками с прослоями гравелитов, конгломератов.

Палеозойские образования установлены в объеме девонской, каменноугольной и пермской систем.

В разрезе осадочных напластований района исследований девонская система представлена средним и верхним отделами. Осадки нижнего девона отсутствуют повсеместно за счет предсреднедевонского перерыва. Среднедевонские терригенно-карбонатные отложения представлены песчаниками с прослоями аргиллитов и известняками серыми. Верхний отдел девонской системы сложен в районе терригенными и карбонатными породами и распространен повсеместно. Терригенные породы приурочены к подошвенной его части, карбонатные, представленные преимущественно известняками, слагают верхнюю часть.

Отложения каменноугольного возраста на описываемой территории распространены повсеместно и представлены всеми тремя отделами. Нижнекаменноугольные отложения состоят из толщи известняков, участками глинистых, разделенных пачкой терригенных пород (бобриковский горизонт). В верхней части развиты доломиты. Средний отдел представлен известняками, преимущественно органогенно-обломочными. Отложения позднекаменноугольной эпохи изучены в районе крайне недостаточно, что объясняется слабой охарактеризованностью этой части разреза керном и редкими находками руководящих ископаемых. Нерасчлененные отложения позднего карбона это сравнительно мощная пачка, состоящая из переслаивающихся известняков и доломитов.

Пермская система в районе работ представлена нижним и верхним отделами. Отложения нижнего отдела сложены чередованием доломитов, ангидритов и известняков [158]. Верхняя его часть представлена мощной толщей сульфатно-галогенных пород. Верхний отдел пермской системы - это мощный комплекс разнообразных по генезису осадочных образований. Породы представлены ритмичным чередованием терригенных и карбонатных пород, иногда в разной степени загипсованных. Для нижней части (гидрохимическая свита) характерен пласт каменной соли, который подстилается и перекрывается пластами ангидритов.

Кайнозойские отложения рассматриваемой территории представлены неогеновой и четвертичной системами.

Неогеновая система встречена в объеме акчагыльского яруса верхнего плиоцена и литологически представлена глинами с линзами песков, реже галечников.

Четвертичные отложения принимают участие в строении водораздельных пространств и слагают террасовый комплекс речных долин. Представлены они песками, гравием, супесями и суглинками.

По структурно-тектоническим условиям в региональном плане рассматриваемая территория располагается в пределах юго-восточного склона Волго-Уральской антеклизы. Эта обширная и древняя геоструктура прошла сложный и длительный процесс своего развития, в результате которого сформировались структуры кристаллического фундамента и осадочного чехла.

Зона замедленного водообмена

В крайней северной и северо-восточной части территории гидрохимическая свита представлена доломитами, ангидритами, гипсами, песчаниками, мергелями и глинами. Доломиты, занимающие господствующее положение, темно- и светло-серые, крепкие, плотные, тонкослоистые и плитчатые. По характеру чередования отдельных разностей пород разрез гидрохимической свиты имеет много общих черт с разрезом нижней части сосновской свиты, и границу между ними отбить достаточно сложно. Описанный тип разреза осадков гидрохимической свиты выделен в первую зону лагунно-морских сульфатно-карбонатных осадков.

Вторая литолого-фациальная зона - зона лагунных сульфатных осадков - развита на большей части рассматриваемой территории. Гидрохимическая свита сложена толщей ангидрита голубовато-серого и голубого, реже с розоватым оттенком, плотного, кристаллического, местами с включением гипса. Ангидриты неравномерно загрязнены песчано-глинистым или карбонатным материалом.

Третья зона - зона распространения лагунных сульфатно-галогенных осадков протягивается полосой вдоль южной границы площади. Здесь осадки гидрохимической свиты представлены ангидритами и каменной солью. Разрез свиты четко разделяется на три пачки: нижнюю, сложенную ангидритами, среднюю, сложенную каменной солью, и верхнюю, также сложенную ангидритами. Каменная соль белая, реже с желтоватым или розоватым оттенком, участками загрязнена глинисто-карбонатным материалом.

Отложения сосновской свиты характеризуются большим разнообразием фаций. В разрезе свиты чрезвычайно разнообразно представлены морские, лагунные, континентальные отложения. Почти в любом разрезе скважины наблюдаются совершенно различные в генетическом отношении породы.

В северной части территории расположена зона мелководных морских и континентальных отложений. Здесь в разрезе сосновской свиты наряду с известняками и сероцветными песчано-глинистыми породами присутствуют коричневые, буровато- и красно-коричневые глины и песчаники континентального происхождения. Меньшее значение в разрезе имеют породы лагунного происхождения: загипсованные доломиты, ангидриты и гипсы.

В южном направлении увеличивается количество доломитов и сульфатов, за счет уменьшения, вплоть до полного исчезновения, красноцветных песчаников и глин. Сульфаты в этой зоне прослеживаются уже в виде самостоятельных прослоев. Южный тип разреза выделен в зону лагунно-континентальных карбонатно-терригенных пород.

Отложения сокской свиты связаны с зоной лагунно-континентальных красноцветных загипсованных карбонатно-песчано-глинистых пород. Разрезы этой зоны представлены красноцветными терригенными породами, главным образом песчаниками и глинами с незначительными по мощности прослоями мергелей и доломитов. По всему разрезу свиты отмечается загипсованность. По литолого-фациальным особенностям отложения болыпекинельской свиты относятся к континентальным (преимущественно озерным) отложениям. Разрез болыпекинельской свиты представлен преимущественно глинами и песчаниками. Карбонатные породы встречаются редко в виде маломощных прослоев.

Породы аманакской свиты по литолого-фациальным особенностям принадлежат к зоне континентальных (преимущественно озерных и дельтовых) терригенных отложений. Отложения аманакской свиты представлены красноцветными глинами и алевролитами с прослоями песчаников, известняков, мергелей. Влияние фациальных условий осадконакопления на загипсованность пород отображено в таблице 2.2. Анализируя литолого-фациальные условия осадконакопления можно сделать вывод, что в рассматриваемом возрастном диапазоне (верхнеказанский и нижнетатарский подъярусы) имеется четкая тенденция увеличения континентальное условий осадконакопления в направлении от более древних к более молодым отложениям, а также наблюдается (качественно) уменьшение значимости сульфатных пород (гипса и ангидрита) в том же направлении.

Для выявления количественного изменения содержания солей CaS04 в разрезе была собрана и проработана информация по ионно-солевому комплексу пород, изученному по анализам водных вытяжек отобранных из кернов картировочных скважин, пробуренных в процессе гидрогеологических съемок. Средний интервал отбора образцов 5 м. Данные более 1000 определений пересчитывались из ионной формы в солевую по методу Бунзена [161].

Особое внимание обращалось на содержание соли сульфата кальция, а также на общее содержание солей. Данные по всем определениям были сгруппированы по возрастам и найдено их среднеарифметическое значение для каждой свиты (рисунок 2.5). На рисунке показано распределение среднего содержания солей CaSC и среднего суммарного содержания всех солей по возрастам. Наблюдается тенденция роста концентрации солей сульфата кальция с возрастом от 0,006 (в отложениях аманакской свиты) до 0,991 % (в породах гидрохимической свиты). Суммарное содержание солей также увеличивается в направлении к более древним отложениям с 0,104 до 1,141 %.

Изменение химического состава подземных вод в зависимости от величины минерализации

Уфимский водоносный комплекс находится в затрудненных условиях питания, поскольку он на всей территории перекрыт мощной толщей терригенно-карбонатных пород, в связи с чем основным источником пополнения запасов является переток из вышезалегающих казанских отложений. Разгрузка подземных вод осуществляется в перекрывающие водоносные комплексы за счет высоких напоров.

Подземные воды уфимских отложений в современном водоснабжении не участвуют и в перспективе также не будут использоваться, вследствие глубокого залегания, неудовлетворительного химического состава, слабой водообильности и наличия более доступных источников водоснабжения в вышележащих отложениях.

Таким образом, доминирующее положение в химическом составе подземных вод зоны замедленного водообмена занимают сульфатные, сульфатно-хлоридные, хлоридные натриево-кальциевые, магниево-кальциевые, кальциево-натриевые, натриевые воды. Водообильность пород в целом ниже, чем в зоне активного водообмена. Максимальные дебиты связаны с погруженными частями сокской и сосновской свит, относящихся к зоне замедленного водообмена (1,0-1,5 л/с). Таким образом, для организации производственно-технического водоснабжения подземные воды использовать можно, однако производительность скважин будет ниже, чем у скважин в зоне активного водообмена, что делает их бурение нецелесообразным.

Преобладающая часть осадочной толщи соответствует зоне весьма замедленного водообмена. Зону весьма замедленного водообмена слагает мощная толща пород нижнепермского, каменноугольного и девонского возраста. Эти породы залегают глубоко, заключенные в них водоносные горизонты и комплексы являются закрытыми и достаточно изолированными от проникновения инфильтрационных вод. Вследствие господствующего влияния физических и геологических факторов: высоких температур, пластовых давлений, обменных процессов, биохимических реакций в нижней зоне формируются соленые воды и рассолы с минерализацией 35-350 г/дм хлоридного натриевого состава, содержащие ценные компоненты нередко в промышленных концентрациях. В соленосных кунгурских отложениях развиты хлоридные магниево-натриевые, натриево-магниевые и магниевые воды. Терригенные верхне-среднедевонские отложения насыщены хлоридными кальциево-натриевыми рассолами [63].

В связи с изолированностью зоны весьма замедленного водообмена, гидрогеологические подразделения, слагающие ее, влияния на водоносные комплексы верхнепермских отложений не оказывают и с интересующих нас позиций интереса не представляют.

Формирование подземных вод зависит от геологического строения территории и находится под воздействием ряда физико-географических факторов (климат, рельеф и др.) [162]. Все вместе (геологические и физико-географические факторы) определяют естественно-историческую зональность подземных вод верхней зоны, которая была четко сформулирована B.C. Ильиным и известна как "Закон горизонтальной зональности".

Так как климат на рассматриваемой территории практически одинаковый, распределение осадков по площади происходит равномерно, то основную роль из физико-географических факторов играет рельеф.

Для оценки влияния элементов рельефа на глубину залегания загипсованных отложений было проведено разделение скважин, по которым отмечалась загипсованность, по принадлежности их к элементам рельефа (таблица 3.2). В этой таблице информация генерализирована как по бассейнам крупных рек района, так и в целом по бассейнам рек Волга, Кама-Волга. Диапазон колебания мощности незагипсованных пород в целом по площади изменяется от 5 м (скв. № 5 в бассейне р. Ик) до 178 м (скв. № 19 в бассейне р. Салмыш).

В целом по бассейну р. Волга глубина залегания загипсованных пород по элементам рельефа меняется следующим образом: в долинах от 5 до 42 м, на склонах от 29 до 172 м, на водоразделах от 66 до 151 м. Средняя мощность незагипсованных пород соответственно составляет 28, 100 и 116 м. При рассмотрении бассейна р. Волга более детально, по бассейнам крупных рек, ситуация выглядит следующим образом.

Бассейн р. Бол. Кинель из-за большого площадного развития при проведении анализа поделен по бассейнам его правых притоков - рек Савруша, Мочегай, Ереуз.

Максимальная глубина залегания загипсованных пород отмечается на водоразделе рек Савруша-Бол. Бугурусланка. В бассейнах рек Мочегай и Сок отмечаются повышенные значения глубин залегания загипсованных пород по сравнению с бассейном р. Ереуз и верховьем р. Бол. Кинель. Это связано с тем, что в бассейнах рек Савруша, Мочегай, Сок происходит изменением геологических условий (появление в разрезе более молодых отложений малокинельской и аманакской свит и, следовательно, более глубоким залеганием загипсованных пород болыдекниельской и сокской свит).

Похожие диссертации на Условия формирования подземных вод Бугульминского бассейна : на примере северо-западных районов Оренбургской области