Умови формування мінеральних вод

Радіоактивні дослідження

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДНИХ РОБІТ

До складу геофізичних досліджень входили гамма-каротаж свердловини і радіогідрогеологічні випробування.

Гамма-каротаж свердловини виконувався станцією ВКВ-69 із застосуванням радіометра КУРА-1. В результаті гамма-каротажу радіоактивних аномалій не виявлено. Активність порід осадової товщі невисока і складає 2-3 мкр / год. Для піщаних відкладень (2-3 мкр / год), 6-12 МКРС / год - для глин.

У зв'язку з тим, що спостережні і розвідувально-експлуатаційна свердловини знаходяться в безпосередній близькості один від одного, каротаж виконувався лише в спостережної свердловині.

Результати радіогідроопробування зі свердловини №3031

№№	№№ скв.	Дата відбору	Уран г/дм^3	Радій г/дм^3	Гелій г/дм^3
		9.08.07 г 14.09.07 г 16.10.07 г 20.11.07 г 9.02.08 г	1.8*10^-7 1.3*10^-7 2.3*10^-7 1.0*10^-7 1.4*10^-7	2.1*10^-12 3.6*10^-12 н.о. 2.3*10^-12 1.8*10^-12	21*10^-5 14*10^-5 32*10^-5 27*10^-5 20*10^-5

Радіогідроопробування полягало у відборі проб води на визначення урану, радію, гелію. Проби відбиралося з розвідувально-експлуатаційної свердловини №3031 в процесі проведення дослідно-експлуатаційної відкачки.

За результатами аналізів, зміст урану знаходиться в межах 1.0 * 10-7 - 2.3 * 10-7 г / дм³, радію - 1.8 * 10-12 - 3.6 * 10-12 г / дм³, гелію - 14 * 10-5 - 32 * 10-5 см3 / дм³.

Результати радіо гідро опробування наведені в таблиці.

Геофізичні дослідження виконувалися каротажною станцією АЕКС-1500 і АЕКС-900. Як індикатор гамма-випромінювання в радіометрі КУРА-1 застосовувався кристал йодистого натрію у поєднанні з фотоелектричні помножувачем ФЕУ-74А. Витратометрія в свердловинах виконувалася РЕТС-22, в якості водопідіймального пристрої застосовувався насос «Малюк».

Формування мінеральних вод малої і середньої мінералізації в описуваному районі відбувається в складних геолого-гідрогеологічних та гідродинамічних умовах, обумовлених знаходженням району до стику двох великих структур - Українського кристалічного щита і західного крила Дніпровсько-Донецької западини.

На кордоні цих структур протікає річка Дніпро, долина якої є регіональною областю розвантаження підземних вод як Українського щита, так і Дніпровсько-Донецького артезіанського басейну. Підземні води верхнього поверху прісні і розвантажуються безпосередньо в долині річки Дніпро.

Води нижнього поверху характеризуються підвищеною мінералізацією, яка в центральній частині Дніпровсько-Донецького артезіанського басейну в юрських відкладеннях змінюється від 5 до 19 г/дм³, а в тріасових - від 50 до 185 г /дм³.

Розвантаження вод цих горизонтів здійснюється долиною річки Дніпро, причому найбільш активний процес її відбувається на ділянці від міста Переяслав-Хмельницький до міста Черкаси, де в межах Переяславсько-Черкаської депресії спостерігається глибокий розмив палеогенових, крейдових, юрських і тріасових утворень. Глибина депресії змінюється від 80 метрів в районі Мошногір'я до 130-150 метрів північніше його.

Формування хімічного складу підземних вод нижнього поверху по Б.І. Куделіну починається в кінці міоцену, коли була створена артезіанська структура з чітко вираженими областями харчування і розвантаження.

З цього моменту починається витіснення і заміщення морських вод в горизонтах Дніпровсько-Донецького артезіанського басейну прісними, що рухаються зі сторони Українського щита. Велику роль на формування хімічного складу вод надає регіональний водоупор, представлений глинами середньої та верхньої юри, який розділяє водоносні горизонти на два поверхи - верхній і нижній.

Наявність водоупора несприятливо позначається на умовах розвантаження мінералізованих вод нижнього поверху. Ухил п'єзометричної поверхні мінералізованих вод тріасу направлений з лівобережної частини Дніпра у бік його долини і на ділянці між свердловинами №№2868 і 2861 становить 0.0001.

Підземні води, які рухаються зі сторони Українського щита в напрямку Дніпровсько-Донецького артезіанського басейну, на стику з батськими водотривкими глинами розділяються на два потоки: один по крейдяним, палеогеновим і четвертинним відкладенням спрямований до Дніпра, інший - по кристалічним породам і відкладенням тріасу і юри - в сторони Дніпровсько-Донецького артезіанського басейну.

З боку Українського щита ухили п'єзометричної поверхні підземних вод значно вище, ніж з боку Дніпровсько-Донецького артезіанського басейну і обчислюються від 0.001 до 0.015 і більше. Прісні води гідрокарбонатно-кальцієвого складу відтісняють мінералізовані води тріасу і юри, змішуються з ними, утворюючи при цьому зональність за хімічним складом і мінералізації.

Фільтраційні властивості тріасових відкладень характеризуються низькими значеннями водопровідності, внаслідок дрібнозернистого глинистого їх складу. Тому кордон прісних вод по породах кристалічного фундаменту в бік Дніпровсько-Донецького артезіанського басейну просунулася далі, ніж у відкладеннях тріасу і юри. З цієї причини на ділянці досліджень в підземних водах нижнього поверху відзначається зворотна гідрохімічна зональність. Так в свердловині №2861 в нижніх горизонтах тріасу на глибині 123-126 метрів мінералізація становить 0.69 г / дм³, а в середніх - на глибині 92-93 м 1.7 г / дм³, у водоносному горизонті юрських відкладень на глибині 75-78 м вона підвищується до 1.8-2 г / дм³.

Мінералізація підземних вод в крейдяних відкладеннях, що залягають безпосередньо над батським водоупором, по цій свердловині складає 1.2 г / дм³. Її підвищення пов'язане з перетіканням вод нижнього поверху в верхній. За хімічним складом підземні води з мінералізацією 0.9 - 1.2 г / дм³ ставляться до гидрокарбонатному-хлорідному кальцієво-натрієвих типу (нижні ділянки тріасового горизонту і води нижньої крейди), а з мінералізацією понад 1,5 г / дм³ - до хлоридного кальцієво-натрієвих типу.

На наш погляд, в районі свердловини №2861 підземні води кристалічних порід мають мінералізацію нижче 0.9 г/дм³. На прикладі цієї свердловини бачимо, що прісні води, які рухаються зі щита, витісняють мінералізовані не тільки в горизонтальній площині (в сторону Дніпровсько-Донецького артезіанського басейну), але і у вертикальній - підпирають їх батським водоупором (за рахунок різниці відміток рівнів на Українському щиті і в Дніпровсько-Донецькому артезіанському басейні).

Аналогічна картина відзначається по свердловині №2864, в якій в тріасовому водоносному горизонті на глибині 162-165 м води мають мінералізацію 1.5 г / дм³, а в юрському горизонті на глибині 83-86 - 3.5-3.6 г / дм³. За складом води хлоридно-натрієві.

У міру занурення порід у бік Дніпровсько-Донецького артезіанського басейну мінералізація підземних вод збільшується від 8 г / дм³ по свердловині №2868 до 27.7 г / дм³ по свердловині №3031, що вказує на ослаблення процесів розбавлення та витіснення мінералізованих вод прісними.

У висновку відзначимо, що мінеральні води Мошногорського родовища, як ніякі інші подібного типу, формуються в складних умовах, обумовлених його положенням на стику двох великих гідрогеологічних структур: Українського щита та Дніпровсько-Донецького артезіанського басейну. Тут же, в межах родовища, здійснюється розвантаження підземних вод цих структур. Все це зумовило формування прямої гідрохімічний зональності мінеральних вод в напрямку від Українського щита в сторону Дніпровсько-Донецького артезіанського басейну і зворотного - у вертикальному розрізі. Але слід також зазначити, що зворотна гідрохімічна зональність властива на даній ділянці виключно прикордонній зоні, там, де зустрічаються потоки прісної і мінералізованої води.

На інших ділянках досліджуваної території гідрохімічна зональність пряма, мінералізація вод зростає з глибиною.

Складна гідрохімічна зональність певний вплив може надати на хімізм та мінералізацію вод в процесі їх тривалої експлуатації.

Дата добавления: 2015-07-13