Гидрохимия - Крайнов С.Р.
ISBN 5-247-01293-3
Скачать (прямая ссылка):
Восточно-Европейская платформа. Н. К. Игнатович выделил следующие гидрогеодинамические зоны: 1) активного водообмена (подземный сток участвует в активном водообмене с поверхностью); 2) затрудненной циркуляции подземных вод (подземный сток затруднен — водообмен замедленный); 3) застойного водного режима (подземный сток проявляется лишь в масштабе геологического времени). Большинство гидрогеологов признает выделенные три гидрогеодинамические зоны под названием активного, затрудненного и весьма затрудненного водообмена.
Нижняя граница зоны активного водообмена примерно соответствует местному базису эрозии и гипсометрически близка к отметкам от 0 до 100 м ниже уровня моря (иногда снижается до абс. отм. минус 400—500 м). Мощность зоны на большей
•
226
части площади обычно не превышает 50 м, лишь на хорошо промытых и интенсивно дренируемых возвышенных участках она увеличивается до 300 м.
В эту зону входят водоносные комплексы четвертичных отложений (повсеместно) неогеновых (Причерноморский бассейн), палеогеновых и мезозойских (Днепрово-Донецкий бассейн) , мезозойских, палеозойских и верхнепротерозойских (Средне-Русский бассейн), архейских и протерозойских кристаллических пород (выступы фундамента). В зоне активного водообмена распространены пресные НСОз-Ca-Mg воды. Однако в нее по тектоническим нарушениям и через гидрогеологические окна (в древних долинах) могут проникать соленые воды и рассолы, образуя гидрогеохимические аномалии.
Зона затрудненного водообмена погружена до глубины периферийных морей и имеет нижнюю границу от минус 1000 м (север платформы) до минус 2000 м (Причерноморская впадина). К ней относятся водоносные комплексы четвертичных и более древних отложений в Прикаспийском бассейне, палеогеновых и мезозойских отложений в Причерноморском бассейне, палеозойских отложений в Восточно- и Средне-Русском бассейнах. В этой зоне распространены соленые воды смешанного состава. При наличии в геологическом разрезе гипсоносных или пиритизированных пород преобладают сульфатные кальциевые вс*ды. В специфических гидродинамических условиях наблюдаются инверсионные типы зональности, когда под сульфатными кальциевыми водами залегают менее минерализованные, а иногда и пресные воды (Главное девонское поле, Прибалтийский и Средне-Русский бассейны с широким развитием гипсоносных отложений в девоне).
Зона весьма затрудненного водообмена располагается на глубинах более 1000—2000 м от дневной поверхности и включает водоносные горизонты палеозойских и верхнепротерозойских отложений в Прибалтийском, Средне- и Восточно-Русском, Днепровско-Донецком бассейнах. В этой зоне распространены преимущественно рассолы хлоридного натриевого состава, в наиболее глубоких частях некоторых бассейнов переходящие в Cl-Na-Ca, а иногда и Cl-Ca-Na воды с минерализацией более 300 г/л. Длительная относительная закрытость и сохранение рассолов в этой зоне в известной мере обусловлены наличием региональных водоупоров, сложенных галоген-нными и глинистыми породами (нижнепермские гипсы и ангидриты, нижнекембрийские и вендские глины и аргиллиты).
В о с т о ч н о-С ибирская платформа. Зона активного водообмена имеет мощность до 300 м на большей части платформы и до 500 м в южных краевых приподнятых частях. В северных бассейнах (Хатангский и др.) пресные воды проморожены почти полностью и в жидкой фазе существуют лишь
15*
227
в пределах деятельного слоя и на участках таликов. По составу воды преимущественно гидрокарбонатные кальциевые и магниевые, в угленосных толщинах — гидрокарбонатные натриевые.
Зона затрудненного водообмена имеет мощность до 4 км (Хатангский, Якутский бассейны) и характеризуется развитием соленых (до 35 г/л) вод сложного состава. В карбонатных породах с пропластками гипса и ангидрита преобладают сульфатные воды (3-—10 г/л), а в галогенно-карбонатных породах— хлоридные натриевые воды (10—35 г/л).
Зона весьма затрудненного водообмена развита очень широко и имеет мощность до 4 км. В ней преимущественно распространены крепкие и весьма крепкие рассолы с минерализацией более 300 г/л, приуроченные к талогенно-карбонатным отложениям палеозоя. В Ангаро-Ленском бассейне и юго-западной части Якутского бассейна наблюдается сложный тип гидрогеохимического разреза, когда минерализация внутрисо-левых рассолов достигает 600 г/л, а над- и прдсолевых рассолов составляет 200—400 г/л.
Для Восточно-Сибирской платформы известны, как и для многих других районов, азональные явления, связанные с со-лянокупольными структурами. Характерно наличие рассолов с отрицательной температурой, залегающих под толщей мерзлых пород.
Явления гидрогеохимической зональности глубоких подземных вод характерны для многих бассейнов мира. Приведем не-
юторые примеры по зарубежным азиатским бассейнам (Гид-
югеология Азии, 1974).
Прямая гидрогеохимическая зональность наблюдается в бассейне Мертвого моря. Здесь минерализация вод меловых отложений возрастает как по падению водоносных горизонтов
(пластовая), так и по вертикали (зональность наслоения). В северной части бассейна воды верхнего водоносного горизонта имеют минерализацию 1,8 г/л и SO4-Cl-Na состав. Минерализация более глубоких вод возрастает до 6,5 г/л при хлоридном натриевом составе. Еще глубже, на .глубине 1500 м, минерализация воды увеличивается до 52 г/л, а на глубине 2500 м достигает 335 г/л при хлоридном натриевом составе.
