Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Формирование химического состава подземных вод дельты реки Меконг (СРВ) и перспективы их использования в народном хозяйстве
ВАК РФ 04.00.06, Гидрогеология
Автореферат диссертации по теме "Формирование химического состава подземных вод дельты реки Меконг (СРВ) и перспективы их использования в народном хозяйстве"
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ
На правах рукописи
ХОАНГ ВАН ХЫНГ
УДК 556.3:550.4
ФОРМИРОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДЕЛЬТЫ РЕКИ МЕКОНГ (СРВ) И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ
Специальность 01.00.00 — гидрогеология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогичсских паук
Москва 1990
Работа выполнена на кафедрах гидрогеологии Московского ордена Трудового Красного Знамени Геологоразведочного Института им. С. Орджоникидзе и Ханойского Горноге-ологнческого Института.
кандидат геолого-минералогических наук, доцент Игуен Ким Нгок (ХГГИ);
кандидат геолого-минералогических наук, доцент А. Б. Лисенков (МГРИ).
Научный консультант по геологии
доктор геолого-минералогических наук, профессор Г. И. Немков.
доктор геолого-минералогических наук Г. А. Голева (ВЗПИ);
кандидат геолого-минералогических наук М. С. Галицын (ВСЕГИНГЕО).
Ведущая организация — Объединение по геологоразведочным работам за рубежом «ЗАРУБЕЖГЕОЛОГИЯ»; ВНИИ
ЗА ГЕОЛОГИЯ
Защита диссертации состоится « . » мая 1990 г. в . час. СгО. . мин. на заседании специализированного совета К.063.55.04 в Московском геологоразведочном институте им. С. Орджоникидзе но адресу: 117485, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 23, ауд. Аг° 5—49.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского геолого-разведочного института.
Просим Вас принять участие в работе спецсовета или прислать в двух экземплярах заверенный печатью отзыв на автореферат по указанному адресу на имя ученого секретаря.
Автореферат разослан 20 апреля 1990 г.
Ученый секретарь ^_
специализированного совета, /
Научные руководители:
Официальные оппоненты:
кандидат геологоминерало-гических наук
Д. М. Чумакова
ГСГТГИ;,-' ..тт I
:)л:ат[ -3-
(У^.... Актуальность. В дельте р. Меконг проживает почти одна четвертая часть населения СРВ (пригерко 15 илн.человек). В сухой сезон, продолжительностью до 6 месяцев, здесь резко обостряется водный дефицит, и район испытывает острую нувду в пресных водах как для хозяйственно-питьевых целей, так и для орошения сельскохозяйственных культур. Этот дефицит заставляет использовать для питьевых целей воды с минерализацией до 3 г/л.
После 1975 г. правительством СРВ был предложен ряд проектов, направленных на ликвидацию водного дефицг.та в районе, однако результаты оказались ограниченными ^ Трудности в использовании пбд-земных вод связаны с широким и незакономерным распространением соленых вод в плане и разрезе территории. Из 5000 скважин, пробуренных в районе, процент вскркйших пресные воды не превышает 60 %, особенно он мал в центральной поперечной полосе, протянувшейся от г.Ратьза до г:Бенче. Закономерности распределения подземных вод различного химического состава в разрезе и в плане не изучены.Несмотря на больное количество фактического материала, гидрогеологическая достоверность его невысока, что связано с утратой информации при ее передаче от частных компаний правительственным органам, а также с отсутствием единой политики в организации гидрогеологических исследований. Поэтому настоящую работу следует рассматривать как попытку обобщения и переосмысления фактического материла а целях создания базы для дальнейших количественных исследований.
ЦёЗЬ.Е^задаЗй. Основная цель - изучить закономерности распределения подземных вод различного химического состава и минерализации в разрезе и в плане; восстановить историю гидрогеологического развития района с выделением главных факторов, определясшиг. формирование химического состава подземных вод на разных этапах ее развития.
. Для достижения поставленной цели были поставлены следушие задачи:
1) проанализировать имендиеся фактические материалы по гео- • логии, составить геологическую карту, разрезы, а также выяснить условия образования генетических и :тратиграфических типов пород;
2) проанализировать и систематизировать данные по химическому составу подземных вод, составить гидрогеохимическую карту;
3) выработать.подход к сценке гидродинамических условий региона ;
4) выполнить реконструкцию палеогидрогеологических условий региона в целях изучения условий формирования химического состава подземных вод н геологическом времени;
5) обосновать с палеогидрогеологических позиций современную гидрогеохимическую обстановку подземных вод неоген-четвертичных отлокений;
6) разработать методические подходы к гидрогеологическому районированию территории в специфических геолого-гидрогеологических и климатических условиях дельта р.Меконг;
7) выделить перспективные участки распространения пресных подземных вод неоген-четвертичных отлокений и изучить в их пределах закономерности распределения различных типов по химическому составу и минерализации подземных вод в плане и разрезе.
йшаазлшшша.
1. Впервые рассмотрено формирование химического состава под-з емных вод района с позиций историко-геологического развития территории.
2. Показано, что современный гидрогеохимический облик подземных вод является результатом сложного воздействия различных геолого-географических факторов, интенсивность влияния которых определяется палеоклиматическими и палеогидрогеологическими условиями на какдом .из этапов геологического развития региона.
3.. Показана ведущая роль эвстатических изменений уровня мирового океана как главнейшего фактора формирования гидрогеологических условий в палеогидрогеологическом аспекте, а такие разработан наиболее вероятный механизм формирования химического состава подземных вод в неоген-четвертичных отлокениях дельты р.Меконг.
Ивакхгаеск&я-неанаеи:
1. Выполнено районирование изучаемой территории по геолого-структурным, палеогидрогеологическим, гидродинамическим и гидрогеохимическим признакам.
2. Показано основное направление поисков и разведки пресных подземных вод на каждом из выделенных гидрогеологических уча-сткав.
3. Изучены перспективы использования подземных вод, запасы которых ограничены, а такке показано, что их использование долк-но быть строго регламентировано общегосударств си ным пла н о*.1.
Й2П2ДЬ2ХЙШё-М818ЙЕ9ДИ* Работа выполнена на основе материалов, представленных в виде геолого-гидрогеологических колонок бу-
ровых скваяин, колодцев и источников подземных вод (около 7С0); данных гидрогеологических съемок 1:1 ООО ООО и 1:500 ООО, а такке опубликованных материалов и производственных отчетов.
зашищазмналшлжш
1. Распределение и чередование в разрезе подземных вод различного состава и минерализации незакономерно и не подчиняется обшкм принципам вертикальной гидрогеохимической зональности.
2. Ведущими факторами формирования химического состава подземных вод региона в геологическом прошлом являлись эвстатические колебания уровня мирового океана, которые в сочетании с обшкм про-долкительннм тектоническим опусканием территории вызывали взаимно чередующиеся морские ингрессии и регрессии.
3. Гидрогеохимическая картина в регионе сформирована под влиянием позднеплейстоценовой и фландрской иягрессий, сменяющих их инфяльтрэционяых этапов, и при незначительном латеральном во-доой-еяе в современных условиях контролируется молекулярно-диф-фузионнши процессами.
4. Рекомеячуемая методика гидрогеологического районирования территории и основные принципы поисков пресных и слабосолоноватых вод базируются на геолого-структурных и палеогидрогеологических построениях.
Публикации, По теме диссертации опубликована одна научная ста тья.
' 0б1>ем работа. Диссертация состоит из введения, шести глав и выводов. Общий объем - 145 страниц машинописного текста, иллюстрированного 26 рисунками и 2 таблицами. Список литературы включает 70 наименований.
Данная работа является результатом научных исследований, выполненных под совместным научным руководством со стороны кафедры ' гидрогеологии Ханойского горно-геологического института СРВ (доц. Нгуен Ким Нгок) и кафедры гидрогеологии и радиогидрогеологии МГРИ (доц. А.Б.Лисенков). Указанным научным руководителям автор приносит глубокую благодарность. При работе над диссертацией автор пользовался советами и помошыо проф. Г.И.Немкова и проф. В.М.Шве-ца, которым автор выражает глубокуг признательность. Автор благодарит такяе-коллективы кафедр гидрогеологии ХГГИ и МГРИ за всестороннюю псмошь в написании диссертационной работы.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ
Физтео-гсографические условия. Рассматриваемый район, п лошадью 40 ты с. км , находится на крайнем юге СРВ. На северо-западе он граничит с Камбоджей, на севере - с водосборным бассейном р.Вамко, а на востоке и юте - примыкает к Восточному морю. Изучаемая нижняя часть дельты р.Меконг представляет собой ровную, слабо наклоненную к Восточному морю равнину с абсолютными отметками +1,5 м над уровнем моря. Вдоль юго-восточного морского берега рас-полокены песчаные дюны, протякенностыо от 4-5 до 50 км, шириной -0,5-5 км, высотой - 6-7 м. На равнине много болот и озер и очень г устая сеть каналов.
и.Меконг в своем никнем течении распадается на 9 ветвей.Суммарный среднегодовой расход реки составляет около 500 км.3. До 80$ стека формируется в сезон докдей, что вызывает наводнение на 60 % плскади исследуемой территории. При наводнении высота столба воды достигает 3-4 м.
Равнина на 40 % плошади подвержена влиянию морских отливов и приливов, которые в основном контролируют течение воды в искусственных и естественных каналах. Поэтому вода в них часто соленая с минерализацией, достигающей 35 г/л..Только в течение нескольких месяцев сезона дождей вода в каналах - пресная.
Для района характерен субтропический климат с двумя четко выраженными во времени сезонами, примерно разной продолжительности. Среднемноголетняя сумма осадков составляет ~ 1800 мм/год, однако они неравномерно-распределены в течение года. В сезон докдей выпадает до 90 % годовой суммы осадков,относительно равномерно распределяющейся по месяцам. Минимум атмосферных осадков приходится н а январь, февраль и г/арт.
В исследуемом районе отмечается относительно высокое испарение (до 1750 мм/год) - такке неравномерное so времени. В сухой сезон испаряется до 60 % годовой величины, что в 5-6 раз превышает количество выпадаших атмосферных осадков.
2. Геолого-гициогеодогинесше-^бенцосод. Рассматриваемый р айон в тектоническом отношении приурочен к Меконгской впадине, располокенной на юго-западном крыле платформенного массива Индо-синия. Докайнозойские породы образуют фундамент, а кайнозойские -чехол. Породы фундамента представлены гнейсами, слюдяными сланцв-ми, амфиболитами, кварцитами, гранитами, известняками, песчаника-
ми, алевролитами и аргиллитами. Они выходят на поверхность на нез-н ачительной площади на крайнем западе района и мало изучены. Фундамент разбит на блоки системами тектонических разломов а зон дроблений, вытянутых в юго-восточном, меридиональном и юго-западном направлениях. На протякении всей истории развития 1;'.еконгской впадины эти блоки неравномерно погружались на различные глуоины, что привело к образовали» ряда грабенов и поднятий.
Подземные воды докайнозойских пород фундамента практически но изучены. В неоген-четвертичнкх образованиях автором выделены следующие гидрогеологические горизонты я комплексы:
1. Водоносный комплекс голоценрвых образований ( 0.„ ). Голо-ценовые образования распространены на всей территории исследований, за исключением участков, занятых выходами коренных пород. Они пред-
с тавлены в основном глинами и илами. Подземные воды распространены спорадически г приурочены к участкам распространения .песчаных пород и торфяников, залегающих в виде узких полос вдоль крупных рек, отдельных песчаных дюн и. пятен торфяников в юго-западной части района. В речных долинах песчанке образования достигают мощности 3040 м, а в дюнах - до 10 м. Глубина залегания грунтовых вод зависит от рельефа местности, времени года и составляет от 0-0,5 до 2,5-Зм. Воды имеют минерализацию 0,2-5 г/л. Состав пресных вод гидрокарбо-натиый, хлоридно-гидрокарбонатный кальциевый и натриево-кальцие-вый, а солоноватых - хлоридно-магниево-натриевый.
Грунтовые воды питаются за счет инфильтрации атмосферных осадков и частотно - за счет перетекания из никелекаших водоносных горизонтов. Разгрузка осуществляется на контактах с труднопроницаемыми породами иля путем испарения. Запасы подземных вод голоцено-вых отложений ограничены и используются только на локальных участках для водоснабкеяия местного населения.
2. Водоносный горизонт плейстоценовых образований ( Q.,n ). распространен на всей территории района исследования, нроме мест выходов коренных пород на западе. Отложения этого водоносного горизонта выходят на дневную поверхность только на севере и северо-западе, за пределами района изучения. Мощность горизонта варьирует в пределах 5+140 м, составляя в ореднем около 100 м. Водоносный горизонт погрукается в южном, юго-восточном и восточном направлениях, в сторону центральной части района и к Восточному морю.
Водоносные порода состоят, главным образом из мелко-, средни-п крупнозернистых песков с включением гальки и гревия.
Водоносный горизонт содержит напорные подземные роды. Их сто-
тический уровень находится на глубине 1-2 ы от поверхности земли в северо-восточной, центральной частях района и прилегающей к р. Хаузанг полосе. В южной части района он поднимается выше поверхности гемли w на 0,5 к, в зависимости от рельефа местности. Дебит самоизлива достигает при этом 0,25 л/с. Скорость двикения подземных вод чрезвычайно мала и не превышает 0,5 м/год. Подземные воды плейстоцена питаются за счет инфильтрации атмосферных осадков в области питания, расположенной за северной грантгей района,и имеют обшее направление движения к центральной части, где разгружаются вверх через литологические окна. Они практически не имеют непосредственной сеязи с современным морем в прилегающей кельфовой части района.
В северо-восточной и центральной частях района, в полосах, расположенных вдоль ро. Тиензанг и Вамко, наблюдается повышенная минерализация подземных вод плейстоцена. Она увеличивается по направлению течения рек от 3 до 10 г/л и более.На междуречье Вамко-Тиензанг отмечается узкая полоса, в пределах которой подземные воды имеют минерализацию менее 1,5 г/л. Состав пресных к солоноватых вод этого водоносного горизонта хлооидно-натриевый с повышенной концентрацией магний-иона. В южной части распространены пресные подземные воды с минерализацией до 1,5 г/л гидрокарбонатного натриевого состава. Здесь see отмечены пятна неправильней фор t/ы, в пределах которых распространены солоноватые подземные воды с минерализацией до 5-6 г/л•хлоридного натриевого состава. В западной части минерализация подземных вод плейстоцена увеличивается в южном направлении, постигая максимума - 4,5 г/я. Затем она уменьшается в том же направлении к Таиландскому заливу до 1,0г/л. Состав вод в этой части - также хлоридно-натриевый.
В настояшее время пресные вода этого водоносного горизонта интенсивно эксплуатируются в основном в южной части района.
3. Водоносный горизонт верхнеплиоценовых образований ( мгь ) распространен по всей территории исследований, кроме некоторых участков на западе района. Водоносные породы зыходят на дневную поверхность только на севере и северо-западе за пределами изучаемой территории. Горизонт погружается к центральной части и к Вое точному морю на глубины до 150-200 м. Его мощность увеличивается в этих see направлениях от 20-40 до 120-140 и. Водоносные породы представлены разнозернистыми песками с гравием и галькой, слабо-сцементироаанними с маломощными прослоями и линзами глин и алев-
ритов. Горизонт содсргшт напорные подземные воды, их пьезометрический уровень незначительно (до 0,5 м) превышает уровень подземных вод плейстоцена. Воды двигаются с севера и северо-запада к центральной чзсти района с очень малой скоростью (до 0,1 м/год). Здесь они разгружаются вверх, в плейстоценовый водоносный горизонт.
Минерализация подземных вод центральной части района увеличивается в юго-восточном направлении от 1,5 до 24 г/л. Состав подземных вод хлоридно-натриевкй или хлориднс-магниево-натриевый. В севесной и южной частях района распространены пресные воды с минерализацией менее 1,5 г/л, в основном гидрокарбонатного натриевого с0ст8в8.
4. Водоносный горизонт никнеплиоценовых образований ( N1 ) .развит на значительной части района, за исключением западной части. Породы горизонта выходят на поверхность на севере и северо-западе, за пределами рай01а исследований, где водоносные порода всех водоносных горизонтов образуют единый водоносный комплекс. Водоносный горизонт погружается в направлении к центру Меконгс-кой впадины и в сторону Восточного моря на глубину от 200 до 350м. Мощность горизонт составляет'40-100 м. Водоносные породы представлены терригенными песчано-глинистыми образованиями.
В этсм водоносном горизонте содергатся напорные подземные воды, пьезометрический уровень которых несколько выше (на 0,5-1м), чем у вышележащих. Двикение подземных вод направлено в центральную часть впадины, где они разгрукаются вверх, в водоносный горизонт верхнего плиоцена.
Почти по всей плошади распространения водоносного горизонта в его пределах развиты пресные и слабосолоноватые воды с минерализацией до 1,5 г/л. Только в пределах устьев рек Тиензанг и Хау-занг (главные ветви р. Меконг) и некоторых прилегавших к морю ' участков распространены воды о минерализацией до 30 г/л. Состав пресных вод в основном гидрокарбокатно-хлоридно-яатриввый, а соленых и солоноватых - хлоридно-натриевый, реже - хлоридно-кальци-ево-натриевый или магниево-натриевый.
5. Водоносный комплекс миоценовых отлокений ( N4 ) вскрыт не изучаемой территории семью скважинами на глубинах порядка 400м. и более. Полная мощность отловений неизвестна. Водоносными являются слзбосцементированные разнозернцстые пески с гравием и алевролиты.
Уровень подземных вод в сквакинах поднимается выше поверхно-
сти земли на-величину 0,1-2,0 м. Обшее направление движения под-з емных вод достоверно определить не представляется возможным из-за отсутствия необходимых данных. Закономерности изменения химического состава также не определены. Минерализация подземных вод варьирует в пределах 0,5-4 т/л, рН 7,6-7,8. Состав солоноватых вод - хлоридно-натриевый, а пресных - хлоридно-гядрокарбонатно- ' натриевый.
Коренные породы в виде небольших пятен выходят на поверхност в западной части района. Они имеют пестрый лятологический состав (известняки, песчяники, сланцы и т.д.) и необводнены. Подземные воды, очевидно, могут быть приурочены к крупным разломам к зонам тектонических дроблений.
Водоносные горизонты разделены слабопроницаемыми водоупора-ми, представленными в основном глинами, местами - латеритизиро-ванны.'.'и, иногда пестроцветными, с песчаными прослоями и линзами, континентального, морского или сменянного генезиса. Мощность водо упорных отложений изменяется в диапазоне 20-40 м и для некоторых горизонтов имеет локальное или спорадическое распространение (поздний, ранний плиоцен, поздний миоцен).
3. Ркдрддкнамические условия неоген-четвертичных отложений.
В связи с отсутствием данных об абсолютных отметках устьев скважин анализ гидродинамических условий'подземных вод проводится только по.15 скв. для плейстоценового, 19 - для верхнеплиоценового и 8 - для нижнеплиоценового водоносных горизонтов. Для го-лоценового и миоценового водоносного комплексов нет возможности сделать каких-нибудь количественных оценок.
В районе исследований подземные воды имеют минерализацию 0,05-30 г/л, что определило необходимость "приведения" напоров к единой плоскости сравнения или к одной минерализации. Для оценки и сопоставления результатов гидродинамических построений "приведение" осуществлялось двумя способами: I) по методике А.И.Силина-Бекчурина с допополнением С.С.Бондаренко; 2) по той же методике, модифицированной автором. Сущность авторских предложений заключается в "приведении" напоров к фактической величине плотности воды конкретного водоносного горизонта в самой глубокой скважине. Сопоставление подученных гидродинамических схем показало их идентичность, что, по нашему мнению, повышает достоверность результатов исследований.
Основные выводы по результатам анализа гидродинамических ус-
ловий района следующие:
1. .Напорный градиент фильтрационного потока для всех трех водоносных горизонтов очень мал: тъ Соответственно скорость движения подземных вод находится в диапазоне от 0,5 м/год ( для водоносного горизонта плейстоценовых отлояений) до 0,1 м/год (для водоносных горизонтов плиоценовых отлогений).
2. Подземные вода разгружаются в пределах локальных участков в центральной части исследуемого района, снизу вверх из нике-в вышележащие водоносные горизонты.
3. Прямая гидравлическая связь подземных вод водоносных горизонтов плейстоцена и плиоцена с современным морем отсутствует.
4. В современных условиях фильтрационный поток мало влияет на процесс солепереноса, осуществляемый, главным образом, по механизму молекулярной диффузии.. Это заключение подтверждается значением числа Пекле, составлявшим - гь «Ю-4, и определениями абсолютного возраста подземных пресных вод по радиоуглероду (11-40 тыс.лет).
оздоианкй. В этой части работы анализируются гидрогеохимические условия отдельных водоносных горизонтов, выделяются главные факторы и процессы формирования основных типов подземных вод и закономерности их распространения.
Пр2С13Ы2 ЕОЛЗ^а^З воды_п£сча£Ы2 дюд содоцеца формируются за счет инфильтрации атмосферных осадков. В соответствии с этим они должны были бы иметь низкую минерализацию и гидрокарбонатный кальциевый состав, однако в действительности имеют повышенную минерализацию и пестрый химический состав (НС0д-С1- N0. - Мд; С1- На ; О-Ыа-Мд; С!- -№М3), а гидрокарбонатный кальциевый состав . встречается весьма редко. Сложный химический состав пресных под-з емннх -вод является , по нашему мнению, результатом растворения • и выщелачивания пород морского генезиса в окислительной среде. Повышенное содержание магний-иона формируется в условиях испарения и кошентрирования-подземных эод морского происхождения с по-о'ледугаим разбавлением их атмооферными осадками. Повышенная мине-о ализация (до 5 г/л и более) подземных вод песчаных дюн на контакте с труднопронипаемыми породами объясняется миграцией солоноватых вод и солей из последних.
Пр§сцы£ водц аддс§.иальнах^01ЛйЖ2най по минерализации и химическому составу резко отличаются от поверхностных. Минерализация поверхностных вод составляет 0,2 г/л, по составу они гидрокарбо-
натно-калытиевые; минерализация подземных вод - около I г/л, состав - хлоридно-натриевый. Это объясняется тем, что солоноватые подземные воды нижележащих образований с хлоридно-натриевым составом разгружаются вверх в аллювиальные отлокения голоцена, где пооисходит их смешение с пресными водами.
ПЕе£н^е..В211Щ д;сЕФяндо<£в..г2ла|ена формируются таким ке путем, ' как и вода песчаных дюн. Однако состав и генезис водосодеркаших пород совсем иные, поэтому подземные воды богаты органическими кислотами и сульфат-ионом. Эти воды еше мало изучены в районе исследований.
И водоаосном^гапаз&нге^пдейс^сцецовых отдоренци ( О,.,« ) в северо-восточной части района отмечаются две полосы распространения солоноватых и соленых вод вдоль долин рек Вамко и Тиензанг. Между ними расположена узкая полоса пресных вод. Минерализация солоноватых и соленых вод увеличивается по направлению течения иек от 3 до 10 г/л и более; минерализация пресных вод не превышает 1,5 г/л. Состав солоноватых вод, так ке как соленых и пресных, сходен - хлоридно-натриевый. В юго-западной части района распространены в основном пресные подземные воды гидрокарбонатного натриевого состава, реке - гидрокарбонатно-хлоридно-натриевого.Здесь ке в некоторых местах встречаются солоноватые воды (до 5 г/л и более) хлоридно-натриевого состава. Наличиё-пресных подземных вод в плейстоценовых отложениях вызывает дискуссии у исследователей. По мнению автора, эти воды -реликтовые, сформированные до фландрской (голоценовой) морской ингрессии. В начале фландрской ингрес-сии морские воды проникли в водоносный горизонт по окнам гидравлической связи ра'звития в долинах рек Тиензанг и Вамко, а также на некоторых участках на юге района. В результате минерализация подземных вод в этих местах повышена. В процессе морской ингрес-сии образовалась глинистая толша, прекратившая дальнейшее проникновение морских вод вглубь разреза. На остальной территории, находясь в восстановительной среде, сформировавшиеся пресные подзем-ше воды ин£ильтрационного генезиса взаимодействовали с алюмосиликатами горных пород с участием углекислоты, выделявшейся в процессе разложения органических веществ, содержащихся в породе. В результате этого формировался гидрокабонатный натриевый состав пресных подземных вод. В северо-восточной части, где преобладают породы морского генезиса, пресные воды приобретают хлоридно-натриевый состав.
В £^юсн^горизонте_верхншлиоцетовых ^тложсний ( ^ )
соление и солоноватые подземные воды распространены в центральной части. Здесь минерализация подземных вод увеличивается в юго-восточном направлении, в сторону Восточного моря от 1,5 до 24 г/л. На севере и <оге района распространены пресные воды с минерализацией до 1,5 г/л. Условия формирования подземных вод этого водоносного горизонта аналогичны вывеотмеченпым. Различие заключается только во времени формирования. Формирование г.респнх вод верхнего плиоцена происходят гакк/ Ее образом, как и пресных вод плейстоцена. Однако солоноватые и соленке воды образуется иначе. Они могут формироваться двумя путями: I) как сохранившиеся реликтовые соленые и солоноватые подземные воды, сформировавшиеся во время морской ингрессяи в позднем плейстоцене; 2) га счет латерального потока соленкх подземных вод, поступаппях пз района ус-* тьев рек Вамко и Сайгон (на северо-востоке, за пределами района исследован'^) в юго-западно!/ направлении к району исследований во время фландрской ингрессии.
Сл5Р2Х1!мическэя си^ация^в^ндняедлпоцейоясм водоно£ном_гори-EH2,°HTS. ( ) примерно аналогична той, которая складывается в внгелекашем. Различие заключается липь в том, что плошадь распространения соленых вод здесь меньше, непели в вышележешем горизонте, и занимает только прибреаную юго-восточную полосу,- раскрывак>-иуюся в сторону моря в восточной части района.
■Условия формирования химического состава подземных вод ник-неглкоценового водоносного горизонта сходны с условиями формирования подземных вод выпелекашего горизонта. Различие заключается в масштабах и интенсивности процессов. Нижнепляоценовый водоносный горизонт залегает глубже, поэтому масштабы латерального водообмена еше более ограничены, а величина минерализации подземных вод значительно выше.
Щи2Ц£Н2вай^вод2н$>сцы1| goMnjjegc ( ) отделен от вышележащих водоносных горизонтов довольно выдержанным водоупором мощностью до 60 м. Во всех изученных случаях наблюдалось резкое скачкообразное падение минерализации подземных вод по мере перехода от нижнеплиоценового водоносного горизонта к верхней части миоцена.
Пресные воды миоцена явно реликтовые, а его солоноватые воды формиоовались за счет молекулярной диффузии солей из соленых подземных вод выислекашего горизонта.
локений. Гидрогеологическое развитие района исследований харак-
теризуется следующими особенностями геологической истории:
1. Вся территория исследований находится в состоянии медленного, но продолжительного опускания в течение всей истории своего развития.
2. Сочетание медленного тектонического опускания и эветати-ческого изменения уровня мирового океана вызывает кратковременные морские ингрессии и длительные регрессии.
3. Гидрогеологиеские циклы характеризуются малой продолжительность». & строй сменой ингресскй и регрессией, а следовательно, и быстрой сменой гидрогеологической обстановки.
4. Степень "закрытости" гидрогеологических условий в пределах изучаемой территории возрастает на протяжении Есей истории его геологического развития (от миоцена к плейстоцену).
Руководствуясь обоими принципами выделения гидрогеологических циклов Г.II.Каменского, А.М.Овчинникова, А.А.Карцева и С.В.Вагина, автора/ предложена следующая схема формирования и изменения химического состава подземных вод по этапам и фазам:
1) Седиментацпонний этан (морская ингрессия):
- Первая фаза - вытеснение пресных вод морскими . Морские вода проникают в водоносный горизонт, содержащий пресные воды,сформировавшиеся в предыдущем ннфильтрационном этапе по механизму конвективного массообмена (поршневое вытеснение). Формируются соленые подземные воды хлоридно-натриевого состава;
- Вторая фаза - формирование глинистого водоупора морского происховдеяия при морской ингрессии. В водоносном горизонте про-аесс солепереноса происходит по механизму молокулярной диффузии.
2) Инфильтрационный этап (регрессия моря):
- Третья фаза - эрозия глинистого водоупора морского генезиса. В этой фазе глинистый водоупор, содержащий соленые поропые воды,' сначала рассоляется, а затем подвергается эрозии с разрушением сплошности и образованием гидравлических окон. При рассолении минерализация подземных вод уменьиается, состав трансформируется в сторону потери хлоридов натрия.
- Четвертая фаза'- дренае морских вод. При поннвении базиса эрозии за- счет регрессии моря соленые подземные воды морского генезиса постепенно разгрукаются путем испарения и фильтрации через эрозионные окна, образовавшиеся в 3-ю фазу.
- Пятая фаза - вытеснение соленых вод инфильтрационныг/.и вииа-ми. По мере опускания базиса эрозии и развития эрозионной сети
формируется инфильтрационный поток вод в направлении упомянутых эрозионных окон. Состав циркулирующих подземных вод существенно изменяется.
Шестэя фаза - формирование нового водоносного горизонта, В процессе господства континентального режима накапливаются континентальные грубообломочные образования, сформированные за счет местного и приносимого реками обломочного материала на размытой поверхности водоупора. Процесс осадконакопления интенсифицируется пои поднятии базиса эрозии (наступает новая ингрессия, которая еше не доходит до рассматриваемого района). Одновременно с формированием нового водоносного горизонта в нем накапливаются и циркулируют пресные инфильтрационные воды.
На основе анализа истории геологического развития исследуемого района, реконструкции палеогеографических условий и процессов, а также с учетом современных гидрогеологических особенностей выделено 5 гидрогеологических циклов:
- миоценовый ( И, ), продолжительностью 5 млн.лет;
- миоцен-плиоценовый (- М, ), продолжительностью 3 млн.лет;
- плиоцен-плейстоценовый — о.-ш ), продолжительность» 2 млн.лет;
- позднег.лейстоценовый ( ), продолжительность» около 100 тыс. лет;
- голоценовкй ( <?„ ), продолжительностью до 10 тыс.лет.
В каждом цикле детально рассмотрена роль седиментационных и инфильтрационшх процессов, обусловивших гидрогеохимические осо- . бенности района. В этой части автор применил уравнения теории молекулярной диффузии для расчета глубины миграции соленых вод при морской ингрессии, а также глубины рассоления глинистой толши во время господства континентального режима в соответствии с заданными начальными условиями.
6. £таодеддогическоз .районирование;. В этой части работы, на основе анализа геолого-структурных и палеогидрогеологических особенностей, автор предлагает проводить гидрогеологическое районирование территории. Для голоценовых отложений в связи со спорадическим их распространением и ограниченным использованием подземных вод в народном хозяйстве районирование не проводится.
Для районирования территории в пределах нижележащих водоносных горизонтов автор применил геолого-структурные принципы, при этом использовал гидрогеохимические и гидродинамические особенности района и историю его развития.
- 1С -
По региональным геоструктурным признакам изучаемая территория разделяется на два гидрогеологических района. Гидрогеологические районы подразделяются на гидрогеологические подрайоны по локальным геоструктуркым признакам. Подрайоны, в свою очередь, делятся на гидрогеологические участки по палеогидродинемическим и палеогидрогеохкмическик особенностям, а также по локальным гео-струкгу рпкм признакам. Всего выделяются 6 гидрогеологических участков (см.рис. I): I) гидрогеологический участок Донгтхапыыой, охватывавший северную часть; 2) гидрогеологический участок Тиен-занг-Хаузанг, занимающий центральную часть, расположенную мевду главными ветвями р.Меконг (рр. Тиензанг и Хаузанг); 3) гидрогеологический участок Витхань, охватывающий прилегающую к участку Тиензанг-Хаузанг на юге полосу; 4) гидрогеологический участок полуострова Камау, охватывающий юашую часть; 5) гидрогеологический участок Читон-Баинуй, охватывающий все выходы коренных пород на западе района; 6) участок Ратьза, находящийся в пределах предгорных впадин ме&фу- выходами коренных пород на западе района.
По какдому гидрогеологическому участку проводится описание гидродинамических, гидрогеохимических условии в современном пери-.оде, а такке даются рекомендации по поискам пресных подземных вод и их использованию в народном хозяйстве.
ВЫВОДЫ •
Основные выводы диссертационной работы сводятся к следующим;
1. В истории эволюции изучаемой территории выделено 5 гидрогеологических циклов, каадый из которых включает в себя седи-ментационшй и инфильтрационшй этапы.
2. .Указана важнейшая роль эвстатических изменений уровня мирового океана как ведущего фактора формирования химического сос тава подземных вод в геологическом прошлом. В сочетании с продолжительным тектоническим опусканием они вызывают морские ингрессш и регрессии на территории исследований.
3. До позднего 'плейстоцена подземные воды изучаемой территории, в 'основном инфильтрационные, пресные. Гидрогеохимическая зональность прямая.
4. Увеличение минерализации почти всех водоносных горизонтов (за исключением миоценового .комплекса) начинается с момента пизднаплейстоценовсй ингрессии за счет внедрения и миграции морских вод) С-лоди более ранних морских ингрессий снввелировялись з
•связи с завершением инфильтрациснного этапа в самом начале позднего плейстоцена (до ингрессии). Глубина проникновения морских вед при позднеплейстоценовой ингрессии не охватила всей модности кайнозойских образований, а лишь их верхнюю часть. Проникновение морских вод ограничено наличием в разрезе водоупоров. В более глубоких водоносных горизонтах (комплексах) сохранились древнеянфиль-трационные или смешанные подземные воды.
5. После регрессии позднеплейстоценового моря вся верхняя часть оазреза (в горизонтах О,.,,,, и частично 14/ ) содержит соленые воды.
6. В результате вюрмского оледенения, во второй половине позднего плейстоцена.уровень мирового океана понизился до 130 м и начался процесс интенсивной эрозии вдоль рек Тиенззнг и Вамко. Местами эрозионная сеть полностью вскрывает глинистую толшу,сформировавшуюся в процессе еерхнеплейстоиеновой морской ингрессии. В связи с эти" формируется ряд эрозионных окон, через которые осуществляется интенсивное дренирование морских вод и внедрение вслед за нети инфкльтрационных в верхние водоносные горизонты. Минерализация и химический состав подземных вод существенно изменились, особенно в плейстоценовых отложениях.
7. Во время фландрской морской'ингрессии, благодаря водоупо-ру, образовавшемуся в позднем плейстоцене, проникновение морских вод ограничено только областью распространения эрозионных окон, располагаются вдоль рек Вамко и Тиензанг и на юге района.
8. Глинистая толша, образовавшаяся при фландрской ингрессии вместе с глинистой толшей, образовавшейся в период предыдущей ингрессии, фор/ирует надежную покрышку, изолирующую все никеле кашне водоносные горизонты от воздействия современных экзогенных процессов, способ ых оказать влияние на формирование химического состава подземных вод.
9. В современных условиях подземные воды с различней минерализацией и химическим составом разделены аодоупораки, перетекание ограничено участками расположения литологических окон. Латеральный водоой/ен весьма затруднен. Перераспределение солей контролируется процессами молекулярной диффузии.
10. Поиски и разведка пресных подземных вод должны проводиться в соответствии с картой районирования, учитывая, что в одном и т'.'м ке водоносном горизонте распространены как пресные, так и соленые вода, гидравлически связанные между собой. Запасы пресных под возобновляются незначительно. Рекомендуется использовать
1В
солоноватое води для целей ирригации сельскохозяйственных земель и рыбоводстве.
Публикация по теме диссертационной работы: I. Сопоставление равнин Бакбо и Намбо по признакам гидрогеологической структуры (в соавторстве с Нгуен Ким Нгок и Ле Тхиеу Сон) - Ханой. ХГГИ. 1986.
Рис. I. схе'.'л г:^гогтю];сг;;"г,~'сго р\;:сх:Ю'.-.\:,7.т / Артезианские подземные подл! / Масштаб т:! "СО ООО
У&031Ш ОЕОЗНЛ'ЕГЖ
Граница между Г.Г. Граница мелду Г.П.Р. у"* Граница »¡е;;;ду Г. участками з.гу.витт„ь Номер и название Г. .7.
__. — Предполагаемый тектонически;'-
{>■> зло..;
::;,.'.0,л гирод
Граница П.З. с мипе-рализа::ис!й раиной 1,5 г/л, стрелка иап-рЛБЛи'Ш г- сторон;/ раепро ст ь'Пл П.;. • с болыл? 1.;И|: .'Г^л.
- Хоанг Ван Хынг
- кандидата геолого-минералогических наук
- Москва, 1990
- ВАК 04.00.06
- Эколого-геохимическое состояние дельты реки Меконг (Республика Вьетнам) по результатам изучения донных отложений
- Агроприродный потенциал в дельте реки Меконг и его использование
- Условия формирования и региональная оценка эксплуатационных ресурсов подземных вод четвертичных отложений впадины Красной реки (СРВ)
- ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ВОДНЫЙ РЕЖИМ ОСНОВНЫХ ВИДОВ ПОЧВ ВЬЕТНАМА И ИХ РЕГУЛИРОВАНИЕ ПРИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ
- Сток в среднем течении р. Меконг и возможности его краткосрочного прогноза