Основные типы месторождений подземных вод
1. Месторождения подземных вод в речных долинах (около половины всех запасов пресных подземных вод содержится в речных долинах). Подтипы: А-водоносный комплекс связан с руслом реки, Б – водоносный комплекс отделен от русла слабопроницаемым прослоем, В – водоносный комплекс приурочен к древней погребенной долине. Водоносные породы представлены в основном песками, гравием, галькой, валунами. Иногда - коренными породами, если река врезана в коренные породы. Геофизика применяется всегда и с хорошими результатами.
2. Месторождения подземных вод в артезианских бассейнах платформ. типа (20 – 30 % от всех типов месторождений). Подтипы: А-центральные части бассейнов (часто глубокое залегание водоносных толщ), Б-краевые части бассейнов (водоносная толща залегает неглубоко и может выходить на поверхность). Геофизика применяется часто, положительные результаты – не всегда.
3. Месторождения в конусах выноса, предгорных шлейфах и межгорных впадинах (распространены в предгорьях и на склонах гор). Водоносные породы представлены в основном песками, гравием, галькой, валунами. Могут иметь размеры от сотни метров до десятков километров. Геофизика применяется часто и с хорошими результатами.
4. Месторождения ограниченных по площади структур или массивов трещинных и трещинно-карстовых пород и зон тектонических нарушений. Общие запасы невелики, однако во многих регионах Казахстана – это единственная возможность обеспечить бесперебойное водоснабжение для небольших населенных пунктов или локальных водопотребителей. Часто эти зоны имеют небольшие размеры (от первых метров), что предопределяет высокую детальность наземной геофизики. Геофизика применяется часто, положительные результаты – не всегда.
5. Месторождения подземных вод песчаных массивов. Геофизика применяется часто, как правило, с положительными результатами.
Геофизические параметры и методы, используемые при разведке на воду.
Параметры
Электрические параметры: Удельное электрическое сопротивление - УЭС; иногда проводимость; поляризационная активность породы; естественный электрический потенциал (ЕП или СП); диэлектрическая проницаемость.
Сейсмические параметры: скорости продольных и поперечных волн (Vp, Vs);
ЯМР-параметры: амплитуда свободной прецессии протонов, время поперечной (спин-спиновой) релаксации (Т2), относительное содержание свободной воды (ИСВ).
Тепловые параметры: температура
Гравитационные параметры: плотность.
Магнитные параметры (намагниченность)
Методы
Электрические методы:
Методы постоянного и переменного тока: ВЭЗ, ЭП, электротомография. Резистивиметрия (УЭС воды).
Индукционные методы: ЗСБ-ЗМПП, СДВР, ДЭМП.
Электрохимические методы: ЕП, ВП (ВЭЗВП).
Высокочастотные методы: радиолокация.
Сейсмические методы: КМПВ, МПВ, ОГТ, ВСПВ.
Термометрия.
ЯМР- метод: ЯМРТ.
Гравиразведка.
Магниторазведка.
Типовые задачи наземной и акваториальной геофизики при поисково – разведочных работах на воду (в скобках – методы, используемые для их решения)
1. Оценка литологического состава пород, слагающих разрез района работ (электроразведка ВЭЗ, ВЭЗВП, ЗМПП).
2. Определение глубины до плотных пород (карбонатов, гранитов и проч.), выделение и прослеживание в них зон субгоризонтальной и субвертикальной трещиноватости ( сейсморазведка КМПВ, МОВ, ОГТ, электроразведка ВЭЗ, ЭП, ЗМПП).
3. Выделение и оконтуривание участков, сложенных хорошо и слабопроницаемыми породами. Выделение зон, перспективных для поисково-разведочных работ на воду, включая выделение точек для заложения гидрогеологических скважин с предварительной оценкой их перспективности (электроразведка ВЭЗ, ВЭЗВП, ЗМПП, иногда сейсморазведка КМПВ,МОВ, ОГТ).
4. Оценка пространственной изменчивости фильтрационных параметров целевых и смежных с ними водоносных горизонтов и комплексов (электроразведка ВЭЗ, ВЭЗВП, ЗМПП, иногда сейсморазведка КМПВ, МОВ, ОГТ).
5. Оконтуривание зон с пресными подземными водами, включая оценку минерализации подземных вод и засоления пород зоны аэрации (электроразведка ВЭЗ, ВЭЗВП, ЗМПП).
6. Определение мощности зоны аэрации или глубины до уровня грунтовых вод (сейсморазведка МПВ, КМПВ, иногда электроразведка ВЭЗ, ВЭЗ ВП, ЗМПП).
7. Выделение участков интенсивного взаимодействия поверхностных и подземных вод по дну водотоков (рек, ручьев, канав и проч) и водоемов (озер, прудов и т. п.) с решением следующих задач:
–Выделение участков субаквальной разгрузки (термометрия, резистивиметрия).
–Определение минерализации поверхностных вод с выделение зон их загрязнения (резистивиметрия)
–Определение литологического состава придонных отложений, включая высокодетальное литологическое расчленение придонного слоя (ВЭЗ, ЗМПП, микроВЭЗ).
Примеры работ выполненные геофизической службой ТОО "Азимут Геология"
Для водоснабжения на одном из гражданских объектов была пробурена скважина под номером 1, которая оказалась безводной. Для экономии денежных средств на бурение и изучение гидрогеологической обстановки района, были выполнены геофизические работы. Электроразведочные работы проводились по методики электротомографии, которая позволила исследовать среду и провести интерпретацию в рамках двумерной модели. После интерпретации данных была задана скважина, дебит в которой составил 3л/c с минерализацией 0.7 г/л. Интерпретация результатов выполнялась с помощью современного программного обеспечения ZondRes2D.
В рамках государственной программы «Ак Булак» для водоснабжения поселка выполнялись гидрогеологические исследования. Ранее пробуренные скважины были сильно минерализованы и низкодебитны, и это в целом не обеспечивало населенный пункт водой. Электроразведкой ТЗ-ВП была исследована площадь возле поселка. В результате работ один профиль характеризовался повышенными значениями сопротивлений и повышенными значениями поляризуемости. По результатам геофизических работ были пробурены две скважины, минерализация в которых составила 0.9 и 1.3 г/л.
Другие профили характеризуются пониженными значениями сопротивлений и поляризуемости. В пробуренной заверочной скважине на другом профиле минерализация составила 6.4 г/л.
Похожие публикации