Гидрохимия - Крайнов С.Р.
ISBN 5-247-01293-3
Скачать (прямая ссылка):
Классическим примером района с инверсионным типом гидрогеохимнческого разреза является Южно-Каспийский ар-
?222
Рис. 9.1. Схематические гидрогеологические профили артезианских бассейнов-(АБ) Сахары
S — литолого-стратиграфнческие границы; 2 —породы кристаллического фундамента АБ; З—П — породы платформенного чехла АБ; (3 — песчаные отложения кембрия-ордоакка, —слабоводоносные отложения (алевролиты, глины) силура, девона и карбона, 5 —слабоводоносные отложения триаса, юры, б —песчаные отложения и известняки мелового возраста, 7 — преимущественно известняки и доломиты палеоцена — эоцена, S—известняки н доломиты олигоцена — миоцена, 9 — глины, алевролиты и известняки неогена JO — песчаные четвертичные отложения, Il — эвапориты; 12 — разломы. Цифрами на разрезах даны значения минерализации подземных вод в граммах на литр
тезианский бассейн. Например, на площади Биби-Эйбат An-шеронского полуострова в разрезе неогеновых отложений минерализация подземных вод закономерно уменьшается от 92 г/л на глубине 100—500 м до 17 г/л на глубине 2200— 2500 м. При этом химический тип воды изменяется от Cl-Na до Cl-HCCVNa. В Западной Туркмении в плиоценовой толще минерализация воды сверху вниз изменяется от 200 (челекенская свита) до 40 г/л (меловые породы). В рассолах практически отсутствуют сульфаты и гидрокарбонаты, а в соленых водах они присутствуют в значительных количествах.
Во многих случаях гидрогеохимическая инверсия связывается с крупными разрывными дислокациями, являющимися хорошими проводниками пресных вод от областей питания в глубокие водоносные горизонты.
Переменная вертикальная зональность химического состава подземных вод характерна для таких бассейнов СССР, как Ангаро-Ленский, Ферганский, Приташкентский, Каракумский, Кура-Араксинский и др. (рис. 9.2, 9.3). Например, в последнем бассейне наблюдается следующая картина:
22а
-woo
-2000
-3000
? null I 11 п nViV.T^-r*
X x
XXXX
1 1 I^FiAR+PR I1*
M'iM
• ? ? * • i • » • • t •
1
Ш22 \sH]3 E±3* Pv^l* EZK I
—EE3/d7 IZlU77 DZ]72 EZZ375
Pwc. 9.2. Г^идрогеохимический разрез Ангаро-Ленского бассейна (по Е. В. Пиннекеру):
/ — гидрокарбонатные магниево-кальциевые и кальцнево-магнневые пресные воды с кислородно- или углекнсло-азотнымн газами; 2 — гидрокарбонатные натриевые ннзкомннерализованные (0,2—0,7 г!л) воды с азотными или азотно-метановымн газами; 3 —сульфатные кальциевые солоноватые (1—6 г/л) воды кислородно- или угле кисло-азотного газового состава; 4 — хлорндные натриевые соленые воды н слабые рассолы (до 150 г/л) преимущественно азотного, реже кислородно- илн углекисло-азотного газового состава; S — хлорндные натриевые, натрнево-кальциевые н кальциевые крепкие н весьма крепкие рассолы (150— 500 г/л) с азотно-метановымн •H метаново-азотными газами; 6 — выявленные участки хлоридных кальциевых рассолов (>500 г/л) метано-азотно-сероводородного газового состава; 7 —хлорндные, главным образом кальциевые или натрнево-кальциевые, весьма крепкие (от 290—35? до 500 г/л) рассолыс метано-азотными илн азотно-метановымн газами; 8 — практически безводные породы кристаллического фундамента: 9—10 — границы (9 — гидрогеохнмнческнх зон, 10 — водоносных формаций); —очагн разгрузки рассолов; 12 — установленные рассоловыводящие разломы; 13 — изотермы, *С. Цифры при скважнне означают: в числителе — минерализация воды, г/л; в знаменателе — процентное содержание брома от суммы солей. Химический тип подземных вод н нх газовый состав приведены в порядке возрастания концентраций н значимости нонов н газов.
6
Рис. 9.3. Гидрогеохимический разрез через Амударьинский (/), Сырдарь-инский (//) н Тургайскнй (III) артезианские бассейны.
/ — складчатый фундамент палеозоя; 2 — региональный водоупор палеогена; 3 — местные водоупоры; 4—10 — минерализация подземных вод, г/л; 4 — до 3- 5 — 3—10- 5 — 10—35; 7 — 35-70; 5- 70—140; P - 140-270; 10 — >270; 11—12 — границы (//- 'водоносных комплексов. 12 — гидрохимических зон
М, г/л
Четвертичные отложения До 150 Акчагыл-Апшеронские отложения до
глубины 50—380 м...... До 1
То же, на глубине 500—900 м . . . До 40
Продуктивные отложения миоцена до
глубины 3500 м ....... До 200
В Ферганском бассейне в наиболее изученной адырной зоне сверху вниз вначале наблюдается прямая зональность, а затем обратная. Это видно из следующих данных:
Нижнечетвертичные — верхненеогеновые M1 г/л отложения......... 1—3
Нижненеогеновые отложения То же в соленосных породах Палеогеновые отложения . Юрские отложения . Палеозойские отложения .
13—178 До 300 До 270 242 60—90
В Приташкентском бассейне в нерасчлененных палеоген-неогеновых отложениях содержатся сульфатные воды с минерализацией от 1 до 7,2 г/л (увеличивается от внешней области питания к центральной части). Ниже, в отложениях палеогена залегают хлоридные воды (27—32 г/л), а еще ниже, в юрских отложениях, на глубине 60—200 м содержатся пресные и солоноватые воды в основном гидрокарбонатного натриевого состава.
В большинстве районов наблюдается прямая связь между гидрогеохимической и гидродинамической зональностями. По Г. Н. Каменскому, с верхней зоной интенсивного (активного) водообмена связаны пресные слабоминерализованные НСОз-Ca-Mg воды. Зона замедленного водообмена характеризуется водами сложного состава Cl-SO4-HCO3-Na-Ca-Mg и др., а зона замедленного водообмена — водами высокой минерализации чаще всего Cl-Na-Ca состава. Рассмотрим связь между гидрогеохимической и гидрогеодинамической зональностями на некоторых примерах.
