Артезианские бассейны платформенного типа. Границы, строение гидрогеологического разреза, типы подземных вод

Артезианский бассейн – гидрогеологическая структура, верхний этаж которой сложен пологозалегающими породами разного возраста и состава. Равнинные, слаборасчлененные районы, используемые широко в с/х целях. Использование подземных вод в больших количествах. Основные газоносные области связаны с осадочными породами данной территории. Слоистость определяет резко выраженную фильтрационную способность (глины, пески). В артезианских бассейнах выделяют регионально выдержанные слабопроницаемые толщи.

Артезианский бассейн платформенного типа – бассейны, связанные с отрицательными структурами платформ (плиты, синеклизы), предгорными прогибами и краевыми синеклизами.

Границы распространения:Это основные структурно-гидрогеологические элементы континентальных платформ, занимают практически все площади сплошного распространения отложений осадочного чехла. На периферии платформ площади со сплошным распространением отложений осадочного чехла выходят за пределы собственно платформы в область передовых прогибов смежной геосинклинальной системы.

Строение + подземные воды: Основной особенностью строения является наличие слоистых толщ слабодислоцированных, преимущественно осадочных пород различного генезиса и состава. В связи с этим разрез бассейна всегда представляет собой многократное чередование стратифицированных гидрогеологических элементов, в качестве которых рассматриваются водоносные слои, горизонты, комплексы, реже водоносные серии, а также относительно слабопроницаемые водоупорные слои, пласты и толщи ГП.

Выделяют 3 гидрогеологических этажа:

1 гидрогеологический этаж: Система относительно изолированных друг от друга водоносных горизонтов и комплексов, в которых формируются местные потоки подземных вод, связанные с рельефом и гидрографией современной поверхности бассейна. Питание за счет инфильтрации атмосферных осадков на участках открытых выходов пластов на поверхность, за счет нисходящей фильтрации из вышележащих горизонтов разреза. Разгрузка путем восходящей фильтрации в грунтовый водоносный горизонт и через него в гидрографическую сеть территории. Хим. сост. Определяется процессами выщелачивания и смешения. Формируются пресные подземные воды гидрокарбонатного или сульфатно-гидрокарбонатного состава. 2 гидрогеологический этаж: объединяет систему водоносных горизонтов, имеющих связь с современной поверхностью на периферии структуры и изолированных от нее мощными толщами слабопроницаемых пород в переделах внутренней области бассейна. Внутренняя область питания за счет инфильтрации осадков в местах выхода пластов на поверхность и нисходящей фильтрацией через разделяющие слабопроницаемые породы. Внешняя область питания за счет выхода пород фундамента на поверхность или склонов складчатого обрамления бассейна. Разгрузка в местную гидрографическую сеть территории. Хим. сост: Основной процесс выщелачивание. Если питание за счет открытой фильтрации на выходах водоносных пластов или за счет притока из внешней области в краевые части формируются пресные гидрокарбонатные воды. При распространении гипс ангидритовой толщи формируются хлоридно-сульфатные воды. 3 гидрогеологический этаж: Подземные воды не имеют открытой гидравлической связи с поверхностью бассейна. Динамика подземных вод может осуществляться: ослабленный приток из областей современного питания, поступление глубинных флюидов, воды, образующиеся при дегидратации породообразующих минералов, элизионное питание, движение вод под действием градиента давления.

2) Микробиологический и газовый состав подземных вод

Микробиологический состав: Природное водорастворенное органическое вещество (ВРОВ) представлено комплексом разных соединений: различные углеводороды, в том числе ароматические, смолы, масла, сложные эфиры, кетоны, амины, гумусовые вещества, фенолы, карбоновые кислоты, углеводы, белки, липиды и т.д. Косвенной характеристикой содержания ВРОВ в подземных водах является величина окисляемости (способность окисляться кислородом). Соотношение различных органических веществ в подземных водах и их количество зависят от их генезиса и условий залегания. Разнообразие ВРОВ обусловлено как составом органических веществ поступающих из пород в воду без каких-либо преобразований, так и множеством разнообразных гидрогеохимических и гидробиохимических процессов.

Газовый состав: Подземные воды всегда содержат те или иные газы в растворенном состоянии. При изменении термобарических условий растворенный газ может выделиться в свободной форме (воды становится двухфазной системой). Свободный газ выделяется в виде пузырьков различной величины, если общее давление растворенных в данной воде газов превышает пластовое давление. Количественной характеристикой соотношения спонтанного и растворенного газов является коэф-т растворимости. Наименее растворимые гелий, неон, водород, а наиболее – углекислота и сероводород. На растворимость газов оказывает влияние температуры, давления. Растворимость газов значительно снижается с ростом минерализации. Интегральное воздействие перечисленных факторов определяет состав и количество газов в гидрогеологическом разрезе.