2.1 Методика исследований. Принципы гидрогеологической стратификации разреза.
Гидрогеологическая стратификация лежит в основе любых гидрогеологических исследований. При гидрогеологическом картировании основной задачей является расчленение геологического разреза на водоносные и водоупорные толщи. Разработке теоретических основ гидрогеологической стратификации в целом и осадочных бассейнов Сибири посвящены многочисленные работы Н.И. Толстихина, А.М. Овчинникова, М.С. Гуревича, Н.А. Маринова, А.С. Рябченкова, Е.В. Пиннекера, А.А. Карцева, В.Н. Корценштейна, Б.Ф. Маврицкого, А.А. Розина, П.П. Климентова, У. Рихтера, В.А. Кирюхина, О.В. Равдоникас, Дж. Джетеля, Н.В. Роговской, А. Турнера, К.П. Караванова, Л.А. Островского, С.Л. Шварцева, В.Б. Торговановой, Н.М. Кругликова, С.Г. Бейрома, Ю.К. Смоленцева, В.В. Нелюбина, Б.П. Ставицкого, В.М. Матусевича, П.А. Удодова, А.Д. Назарова, Ю.П. Гаттенбергера, Н.Ф. Чистяковой и многих других .
Они и разработали терминологическую базу, основные принципы, критерии, методы и приёмы расчленения единой гидрогеологической системы на основные элементы (водные объекты) и предложили стратификационные схемы, которые отражают как методическую часть, так и специфику гидрогеологического строения конкретных регионов.
При расчленении разрезов в гидрогеологической стратификации используют следующие основные гидрогеологические подразделения: водоносный горизонт, водоносный комплекс и водоносный этаж.
· Водоносный горизонт – наиболее мелкая таксономическая единица, представляющая собой относительно выдержанную по площади и в разрезе насыщенную гравитационной водой, одно- или разновозрастную толщу горных пород. В гидродинамическом отношении данная толща – одно целое (Словарь…, 1961, Щварцев, 1996).
Водоносный горизонт может быть представлен как одним, так и несколькими слоями водонасыщенных пород, различающихся или сходных по возрасту, литологическому составу и фильтрационным свойствам. В первом случае он будет простым однослойным, во втором – сложным слоистым, двухслойным или многослойным.
· Водоносный комплекс это более крупное гидрогеологическое подразделение, яем водоносный этаж, и он представляет собой выдержанную в разрезе, имеющую региональное распространение водонасыщенную толщу одновозрастных или разновозрастных и разнородных горных пород, которая ограничена сверху и снизу регионально выдержанными водоупорными (или относительно водоупорными) пластами, почти исключающими или затрудняющими гидравлическую связь с другими смежными водоносными комплексами и тем самым обеспечивающими присущие данному комплексу определенные особенности гидродинамического и гидрогеохимического режима (Словарь…, 1961, Щварцев, 1996).
· Водоносный этаж – самая крупная единица гидрогеологиечской стратификации. Под гидрогеологическим этажом следует понимать совокупность водоносных комплексов, ограниченных или только снизу, или сверху и снизу мощными регионально выдержанными в пределах водонапорной системы толщами водоупорных пород (Словарь…, 1961, Щварцев, 1996).
Основными критериями выделения водоупорных и относительно водоупорных толщ в разрезе являются литологический и минералогический составы пород и их физические свойства. В качестве непосредственных показателей установления изолирующих свойств водоупорных толщ следует опираться на показатели гранулометрического состава, пористости, проницаемости, поглотительной способности глинистых пород.
Выделения водоносных горизонтов базировалось на определении водоупорных и водовмещающих толщ по данным каротажа скважин. Комплекс каротажа включал в себя данные кажущегося сопротивления (КС) и потенциала собственной поляризации (ПС). Интерпретация диаграмм ПС и КС сводилась к определению границ и оценке литологической характеристики пластов. Соответственно песчаные пласты внутри мелких стратиграфических подразделений (свит) интерпретировались в ходе исследования как водоносные горизонты, мощные глинистые и алевритистые пласты интерпретировались как локальные флюидоупоры, отделяющие водоносные горизонты друг от друга.
На каротажной кривой ПС при постоянстве минерализации и химического состава амплитуда зависит только от адсорбционной способности и распределения глинистого материала в породе. Песчаники характеризуются пониженными значениями ПС, а аргиллиты – повышенными, все промежуточные разности, при высокой степени дифференцированности ПС, были отнесены к алевролитам. На диаграммах КС наблюдается при этом обратная картина, т.е. отложения с высоким содержанием глинистого материала характеризуются низкими значениями КС, а с низким содержанием – высокими значениями, однако если песчаник водонасыщенный, то значения КС резко падают, а в нефте- и газонасыщенном, наоборот повышаются. Пример каротажа скважины представлен на рисунке 2.1.1
Рис. 2.1.1 Пример совместной интерпретации диаграмм ПС и КС по геолого-геофизическому разрезу скважины ( Латышева и др., 2007)/ 1- глина, 2 – песчаник, 3 – известняк, 4 – глинистый песчаник, 5- нефть, 6 – вода, 7 – точки перегиба кривой ПС
Методика расчленения и корреляция юрско-мелового разреза восточной части Енисей-Хатангского регионального прогиба.
Для расчленения и корреляции юрско-мелового разреза использовался комплекс геофизических методов исследований скважин, включающий: потенциал самопроизвольной поляризации (ПС), электрический каротаж (зонды кажущихся сопротивлений КС). В программе LasLog был выстроен каротаж по нескольким скважинам, все скважины были разбиты посвитно и выделены (на основе диаграмм ПС и КС) песчаные и глинистые слои по всему разрезу осадочного чехла (таблица 3).
Шараповская свита |
В интервалах свиты диаграммы ПС имеют среднедифференцированный характер, и среди нихсвиты выделяются высокие отрицательные аномалиии. |
Китербютская свита |
Диаграммы ПС монотонны, здесь практически отсутствуют отрицательные аномалии, недифференцированные. |
Надояхская свита |
Диаграммы ПС имеют среднедифференцированный характер и высокие отрицательные аномалии. Вид диаграмм ПС имеет общее сходство с диаграммами ПС шараповской свиты. |
Лайдинская свита |
Диаграммы ПС свиты характеризуются стабильными высокими отрицательными значениями и низкой дифференцированностью. Диаграммы КС имеют сильнодифференцированный характер. |
Вымская свита |
Диаграммы ПС характеризуются стабильными отрицательными значениями и низкой дифференцированностью. Диаграммы КС имеют среднедифференцированный характер |
Леонтьевская свита |
Диаграммы ПС низкодифференцированные Встречаются редкие и незначительные по амплитуде отрицательные аномалии ПС. Диаграммы КС имеют слабодифференцированный характер |
Малышевская свита |
Диаграммы ПС имеют высокодифференцированный характер. Высокая дифференциация диаграмм указывает на переслаивание пород с различными электрофизическими свойствами и характером насыщения. |
Гольчихинская свита |
Диаграммы ПС среднедифференцированы. |
Нижнехетская свита |
Диаграммы ПС имеют среднедифференцированный характер. Количество отрицательных аномалий отвечает большому количеству песчаного материала. |
Суходудинская свита |
Диаграммы ПС имеют сильнодифференцированный характер, что отражает переслаивание пород различного состава. |
Малохетская свита |
Диаграммы ПС имеют сильнодифференцированный характер, как и диаграммы КС. Такая сильная дифференциация свидетельствует о том, что свита состоит из чередующихся пачек песков и глин. |
Яковлевская свита |
Яковлевская свита |
Долганская свита |
На большей части территории исследования диаграммы ПС представлены отрицательной аномалией. Характер диаграмм слабо дифференцированный, с крайне редкими положительными аномалиями, связанными с маломощными прослоями глин |
Дорожковская свита |
Диграммы ПС имеют слабодифференцированный характер. Значения ПС достаточно низки, что указывает на преимущественно песчаный состав свиты. |
Насоновская свита |
По диаграммам ПС значения меняются с низко аплитудных до высоко амплитудных, что соответствует чередованию песчанистых и глинистых слоев. По каротажным диаграммам можно выделить преимущественно глинистые и песчанистые пачки. |
Салпадаяхинская свита |
Присутствуют повышенные значения диаграммы ПС, что указывает на глинистый состав пород. |
Танамская свита |
Амплитуды ПС сильно дифференцированы, отмечается чередование высоких и низких значений, что позволяет сказать о переслаивании песчаных и глинистых пачек. |
Таблица 3.
... было бы ожидать в связи с обилием карстующихся пород. Более широко они развиты в южной части страны, где отсутствует сплошная мерзлота. Так, на Лено-Ангарском и Лено-Алданском плато имеется масса карстовых воронок, колодцев, слепых долин и т. д. С активным физическим выветриванием в условиях резко континентального климата связано обилие глыбово-каменистых россыпей, каменных потоков - курумов и ...
... , по инициативе которого осуществлена постановка специальных тематических исследований. Итог исследований – карта закарстованных пород как часть сводной карты азиатского сектора бывшего СССР. В истории изучения карста Красноярского края можно выделить три этапа. Первый включает в себя исследования пещер в 18 и первой половине 19 вв. Это время примечательно лишь регистрацией названных форм и ...
0 комментариев