Введение к работе
Актуальность работы. Район К!.!В представляет собой уникальную группу месторождений минеральных вод, рациональное использование и охрана которых являются важной государственной задачей. Этот район сейсмически активен, и процессы подготовки землетрясений и сам сейсмический удар могут приводить к изменениям ресурсов и качества минеральных вод. Возможность образования сейсмогидрохимических ано-. малий должна учитываться при исследованиях режима всех типов подземных вод, закономерностей их распространения и формирования, планировании эксплуатации подземных вод. Специфический характер реакции гидрохимических показателей на землетрясения с разными характеристиками позволит использовать эти показатели для поиска предвестников землетрясений.
Методы исследований и фактические материалы. Фактические данные собраны в процессе специальных работ по поискам предвестников землетрясений, проводимых Центральной геологосъемочной экспедицией ПГО "Севкавгеология" в 1979-1986 г.г. Обработаны материалы рехииных наблюдений по месторождениям минеральных вод, выполненные гидрогеологическими слукбш.іи Рехиино-эксплуатационного управления Кавиинвод.
Для исследования влияния сейсмичности нч гидрохимическую обстановку района КМВ в разное время были привлечены сведения о режимних Наблюдениях более чей по 40 скважинам, в том числе, использовались данные регулярных наблюдений аа гидрохимической обстановкой района КМВ, полученные по специально созданной под руководством автора сети из 5 скважин в 1979-1986 г.г.
Автором разработана методика сейсыогидрогеологических исследо
ваний применительно к району КМВ: обоснован выбор стимальной часто
ты наблюдений, определено понятие фоновых и аномальных значений,
усовершенствованы способы обработки дискретных рядов наблюдений и
выделены гидрохимические аномалии, связанные .с геодинамическими
. процессами. -.._
Научная новизна. Впервые для района КМВ установлено влияние слабой сейсмичности на гидрохимический режим подземных вод. На при- пере месторождений минеральных вод показано, что усиление сеисмич-' ности недр приводит к изменениям-водопроводимооти Пород, перераспределению запасов минеральных вод и изменению их качества. На основании анализа внутрисуточных, месячных и многолетних вариаций гидрохи-иических показателей впервые выделено влияние на химический состав подземных вод солнечной активности и лунно-солнечных приливно-отлив-иых сил.
Практическое значение. По разработанной методике проводились гидрохимические исследования на Кавминводок;л прогностическом полигоне. Нецрторыа положения этой методики использіотся при обработке ' данных гидродинамических наблюдений, получаемых на специализированной региональной сети с целью поисков предвестников землетрясений. Выявленная нестабильность газового и химического состава подземных вод, вызванная такими режимообразующими факторами, как землетрясения, влияние притяжения Луны и Солнца, изменение солнечной активности, требует учета воздействия этих факторов на режим гидрохими- ческой системы при разведке пресных и минеральных подземных вод и их геолого-промышленной оценке, изучении режима и условий формирования подземных вод, прогнозе землетрясений, а также при планировании вксплуатации месторождений минеральных вод.
На основе приведенных исследований создана под руководством и
при участии автора диссертации система наблюдений, которая действует в. течение десяти лет. С помощью втой системы осуществляются поиски гидрогеологических предвестников землетрясений в районе КМВ.
Запииаемые положения.
1. Землетрясения как сильные, тая и слабые местные оказывают
и влияние на гидрохимческую обстановку района K.V.B. Она проявляется в
виде: короткопериодных и длиннопернодных аномалий концентраций химических компонентов подземных вод, в том числе и -бальнеологически активных; повышения уровня варьирования чувствительных и сейсмическим возмущениям компонентов; появления в пробах воды и газов неха>-рактерных для них компонентов.'
-
На примере сейсмоактивного района ГС.Ш обоснована и создана рациональная методика наблюдений и оперативной обработки данных для выявления эффектов воздействия сейсмических процессов на. подземные воды.
-
Выявлена реакция гидрохимических показателей на лунно-солнеЧ-ные приливные возмущения, которая характеризует чувствительность этих показателей к деформациям порядка 10". При подготовке слабых
и средних землетрясений, которые нередко происходят в районе ІШВ, деформации превывают оту величину (10" ). Следовательно, применяемая методика исследований достаточно надежна для^выделения сейсмі-гидрохимических аномалий.
4. Сейсмические и космические факторы по масштабам влияния на .
гидрохимический режим подземных вод района КМВ сопоставимы о дру
гими режимообразующими факторами и могут вызвать существенные изме
нения минерализации подземных вод и химического состава вод и газов.
Это необходимо учитывать при геолого-премкшленной оценке месторож
дений и планировании эксплуатации минеральных вод.
Апробация работы. Основные выводы и положения диссертационной1 работы доложены .автором: на расширенном заседании координационной группы по газо-геохимическим методам поиска нефти и газа з Сжно-Каспийской впадине Меяведомстг,?. >. .'о совета по проблеме "Научные основы геохимических методов поисков полезных ископаемых" в Баку (1982 г.); на Всесоюзном научно-техническом семинаре во ВСЕГИНГЕО "Методика и организация наблюдений за режимом подземных вод для прогноза землетрясение (1983 г.); на Всесоюзном совещании "Гидрохимические исследования на прогностических полигонах" в г. Алма-Ате (1983 г.). Методика выбора фоновых значений гидрохимических показателей и принцип выделения сейсмогенных аномалий вошли в выпущенный Министерством геологии СССР "Доклад о наиболее важных отечественных и зарубежных достижениях в области науки, техники и произ-
- A -
водстве в геологии и разведке надр ва 1984 г.". В I98b г. резуль таты работы били доложены в Реммно-эксплуатпционном гидрогеологи ческом управлении Кавииивод и на расширенной заседании Научио-тех нического горного общества Кавминводскоіі гидрогеологической экспе диции ПРО "Севкавгеология", в 1988 г. - на Всесоюзном соиецании "Современная динамика литосферы континентов" в П.Черноголовка Мое кобской области, в 1989 г. на армянской станции ГЕОХИ ЛИ СССР.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ и эац щено три производственных отчета.
Структура и объем работы. Диссератционная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературп. Она содержит JVC страниц' машинописного текста, 24 рисунков и И таблиц, список литературы состоит из 1Л& наименований.
Автор виратлет искреннюю благодарность научным руководителям доктору геолого-минералогических наук И.Г.Киссину и доктору геоло го-минералогических наук профессору А.И.Гавришшу за постоянную пі мощь в работе.
За советы и содействие в работе автор искренне признателен доктору геолого-минералогических наук Г.И.Войтову, кандидатам гео лого-минералогических наук В.Г.Тимохину и А.Б.Островскому; М.Л.Грі ковой, И.И.Грекову, В.В.Батищеву, А.А.Годзиковской; коллегам по pj боте - Л.В.Пшеничному, Н.В.Батуриной, Р.Я.Мосиенкр.О.Б.Глинской, Л.В.Растос, Л.М.Косянчик, О.И.Кокаревой и Н.Н.Касьянову.