Зона - свободный водообмен
Cтраница 1
Зона свободного водообмена содержит воды, по составу близкие водам земной поверхности. [1]
Формирование подземных вод происходит в зоне свободного водообмена, поэтому они имеют низкую минерализацию. Для них характерна высотная гидрохимическая зональность, связанная с ландшафтно-климатическими поясами. В высокогорном нивальном поясе, где широкое развитие получили ледники и снежники, формируются ультрапресные воды ( 0 04 - 0 2 г / л) гидрокарбонатного кальциевого, реже магниево-кальциевого состава. [2]
Кислород в пластовых водах нефтегазоносных областей обнаруживается исключительно редко и в основном связан с зоной свободного водообмена. Он приносится с инфильтрационными водами из внешних очагов водного питания. Изредка кислород образуется непосредственно в глубоких зонах водоносных пластов при радиолизе воды, однако он не может накапливаться в существующих там геохимических условиях. [3]
Зона затрудненного в о д о о б м е н а - промежуточная между зоной свободного водообмена и застойного режима, залегает в большинстве случаев на глубинах от нескольких сотен до тысячи-полутора тысяч метров. В пределах зоны воды движутся от областей инфильтрации к погруженным частям бассейна со скоростями от единиц сантиметров до нескольких метров в год. [4]
Гидрохимический метод поисков, основанный на предпосылке о взаимосвязи водоносных горизонтов зоны затрудненного водообмена, к которой часто приурочены залежи нефти и газа, с зоной свободного водообмена, широко применяется в комплексе с другими геологопоисковыми работами. Воду для исследований отбирают из скважин, шурфов, колодцев, естественных водоемов и источников. Содержание растворенных в воде битумов определяют по методу хлороформенных вытяжек. Результаты исследований при наличии достаточного количества фактического материала дают возможность делать практические выводы о перспективности отдельных районов и регионов и позволяют составлять карты прогноза нефтегазоносности. [5]
Вместе с тем на данном месторождении имелись неблагоприятные геологические условия для сооружения подземной системы - вся верхняя часть разреза до глубин 300 м лишена надежных водоупоров и соответствует зоне свободного водообмена с передачей гидростатического давления. [6]
В связи с изменением состава и минерализации вод с глубиной происходит изменение реакции и окислительно-восстановительного потенциала. В зоне свободного водообмена реакция растворов щелочная и среда окислительная. Исключение могут составлять только воды угленосных и нефтеносных формаций, богатые органическим веществом. Они имеют слабощелочную и даже кислую реакцию и низкий окислительно-восстановительный потенциал. Аналогичные условия наблюдаются в местах фильтрации вод минеральных термальных источников. По мере углубления в толщу осадочных пород стратисферы постепенно увеличивается рН и уменьшается Eh и на больших глубинах в зоне застойных вод наблюдаются восстановительные и щелочные условия среды. [7]
Изучение химизма подземных вод показало, что существует определенная вертикальная и горизонтальная ( климатическая) зональность. Обычно в зоне свободного водообмена развиты гидрокарбонатные мало минерализованные воды, в зоне затрудненного водообмена - гидрокарбонатно-сульфатные и сульфатные, в зоне застойных вод - хлоридно-сульфатные и хлоридные высокоминерализованные воды и рассолы. Горизонтальная зональность охватывает только верхние горизонты подземных вод, изменение химизма вод по горизонтали проявляется примерно в таком же порядке, как и по вертикали: от зон избыточного увлажнения к засушливым и пустынным областям. [8]
 |
Схематическая карта распространения формаций и комплексов четвертичных и дочствертичных отложений и схематический геологический разрез Волго-Уральской. [9] |
Водообильность пород формации неравномерна, характерный дебит родников из мергелей составляет 0 5 - 2 л / с, из карстующихся карбонатных и сульфатных пород колеблется от нескольких литров в секунду до 700 л / с. С глубиной водообильность пород снижается и ниже зоны свободного водообмена не превышает 1 - 3 л / с. Химический состав вод пестрый. [10]
Разнообразие гидродинамических условий в природных водонапорных системах велико и не укладывается в три традиционные геогидродинамические зоны. Скорости подземных вод в природе варьируют от сотен метров до миллиметров в год, причем в пределах обычно выделяемой зоны свободного водообмена ( фактически - зона пресных и солоноватых вод) они составляют от сотен метров до метров в год. [11]
Для Горного Крыма характерно наличие двух, резко различных в гидрогеологическом отношении зон. Одна из них - верхняя - сложена мощной толщей хорошо проницаемых пород карбонатной формации верхнеюрского возраста, которая является зоной свободного водообмена. Вторую - нижнюю - слагает мощная толща пород флишевой и фли-тлоидной формаций таврической серии и средней юры, которая является водоупором и может именоваться зоной замедленного и весьма замедленного водообмена. Юго-западную равнину Керченского полуострова слагают водоупорные породы верхнетерригеннои формации майкопской серии, также являющейся водоупором - зоной замедленного и весьма замедленного водообмена. [12]
По современным представлениям [28], в настоящее время накопление высокоминерализованных грунтовых вод и солей в пределах бессточных впадин пустынных областей на юге СССР происходит в огромном количестве. На всей же площади Юга СССР, характеризующейся знойным климатом, количество рассольных вод, формирующихся в современную геологическую эпоху в зоне свободного водообмена, измеряется многими десятками тысяч кубических километров. [13]
В нижних частях зоны появляются элизионные воды - отжатые из пластичных выше - и нижезалегающих пород под воздействием геостатической нагрузки - веса толщи пород. Возраст подземных вод близок или несколько меньше возраста пород и может колебаться от сотен тысяч до десятков миллионов лет. Водообмен может происходить преимущественно между нижними горизонтами зоны свободного водообмена и горизонтами зоны затрудненного водообмена, и внутри зоны. Для захоронения жидких отходов могут использоваться проницаемые горизонты практически всей зоны. [14]
При таких сопоставлениях следует учитывать направленно-прерывистый характер развития водонапорной системы нефтегазоносного бассейна. Для нее характерны практически все стадии литогенеза в зависимости от мощности и термобарических условий недр. В эпохи перерывов осадконакопления в верхних частях бассейна развивается инфильтрационная водонапорная система - зона свободного водообмена. По мере увеличения глубины инфильтрации она охватывает последовательно зоны прото -, мезо - и апокатагенеза. Соответственно и зоны затрудненного и застойного режима перемещаются по зонам литогенеза. [15]
Страницы: 1 2