Гидрогеохимическая характеристика территорий с применением картирования на основе многомерных классификационных процедур

Жабоев, Салих Абдурахманович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Гидрогеохимическая характеристика территорий с применением картирования на основе многомерных классификационных процедур
ВАК РФ 25.00.23, Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Гидрогеохимическая характеристика территорий с применением картирования на основе многомерных классификационных процедур"

На правах рукописи

ЖАБОЕВ Салих Абдурахманович

ГИДРОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИТОРИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ КАРТИРОВАНИЯ НА ОСНОВЕ МНОГОМЕРНЫХ КЛАССИФИКАЦИОННЫХ ПРОЦЕДУР

25 00 23 - физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

1 2 ИЮЛ 2007

Нальчик - 2007

003064215

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель кандидат географических наук, доцент

Керимов Абдулах Мухаметович

Официальные оппоненты доктор географических наук, профессор

Бероев Борис Мацкоевич

доктор технических наук, профессор Анахаев Кошкинбай Назирович

Ведущая организация ФГОУ ВПО «Новочеркасская государственная мелиоративная академия» (г Новочеркасск)

Защита состоится МСсЛ. 2007г в часов на заседании диссер-

тационного совета Д 327 001 01 при ГУ «Высокогорный геофизический институт» Росгидромета по адресу 360030, КБР, г Нальчик, пр Ленина 2

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ «Высокогорный геофизический институт»

Автореферат разослан «^У» ШЬ^^^Л'Л- 2007г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор физико-математических наук, профессор ^— А В Шаповалов

рЦ-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования Для систематизации и обобщения результатов гидрогеохимических исследований составляются гидрогеохимические карты различных типов В настоящее время существует обширная литература, посвященная гидрогеохимическому картированию Это связано с широким изучением подземных вод как полезного ископаемого, пригодного для различных хозяйственных целей для водоснабжения и орошения (пресные воды), для бальнеологии и получения промышленно ценных химических элементов (минеральные воды), для теплоэнергетики (термальные воды), а также для использования подземных вод в качестве поискового критерия на другие полезные ископаемые (жидкие, газообразные, твердые) Оценка качества подземных вод как полезного ископаемого потребовала изучения степени их минерализации, химического состава, температуры, а также закономерностей распределения в недрах Земли Результаты этого изучения находят освещение на гидрогеохимических картах различного масштаба и содержания

Способы составления гидрогеохимических карт весьма разнообразны и базируются на различных принципах и методах Эти принципы и методы довольно существенно различаются, что нашло отражение в разнообразных руководствах, методических указаниях и инструкциях по гидрогеологическому и гидрогеохимическому картированию Анализ современного состояния гидрогеохимического картирования показывает, что методические приемы картирования разработаны еще недостаточно, отсутствует унификация основных методик, что затрудняет сопоставление карт, построенных различными авторами Все еще незначительна роль математических методов в построении гидрогеохимических карт В этой связи актуальным является совершенствование методики построения гидрогеохимических карт с применением математического аппарата обработки первичных данных

В последнее время получило развитие новое направление в гидрогеохимическом картировании, базирующееся на многомерных математических методах классификации Настоящая работа посвящена развитию и совершенствованию методов построения гидрогеохимических карт на основе применения многомерных классификационных процедур и, с точки зрения вышеизложенного, безусловно является актуальной

Цель и задачи работы Целью настоящей работы является оценка гидрогеохимической обстановки территорий с применением картирования на основе многомерных классификационных процедур

В соответствии с поставленной целью в работе решаются следующие задачи

- разработать гидрогеохимические карты в соответствии с их целевым назначением,

- обосновать выбор конкретной математической модели гидрогеохимического пространства в условиях возможной недостаточной и неравномерной изученности картируемой территории,

- классифицировать наблюдения в условиях отсутствия априорных сведений о таксономических единицах,

- количественно обосновать границы между выделенными гидрогеохимическими полями территории Восточного Ставрополья и однородность этих полей,

- определить исходный набор признаков, необходимый для проведения

классификации,

- выделить признаки, несущие наибольшую информацию о различиях между таксонами, определить сходства - различия между таксономическими единицами,

- разработать рекомендации по построению гидрогеохимической карты территории Восточного Ставрополья и Игарского района Красноярского края с применением многомерных классификационных процедур

Предметом исследования является изучение гидрогеохимических характеристик территорий с применением картирования на основе многомерных классификационных процедур

Объектами исследования являются территория Восточного Ставрополья и Игарский район Красноярского края

Методы исследования Полученные в процессе исследований результаты имеют математическое обоснование и хорошо увязываются с гидрогеологических и гидрогеохимических позиций Для решения задач, поставленных в диссертационной работе, использована программа «Агат», базирующаяся на многомерном G - методе классификации (автор А И Гавришин), обработка гидрогеохимической информации проводилась на ПЭВМ IBM, в получении и анализе результатов классификации автор принимал непосредственное участие

Научная новизна результатов исследований.

- предложен метод построения гидрогеохимической карты территории Восточного Ставрополья на основе многомерной классификации наблюдений,

- дано математическое описание параметров распределения однородных гидрогеохимических зон территории Караногайской, Кумской, Левокумской и За-кумско-Садовой оросительно-обводнительных систем,

- впервые в самостоятельный класс по химическому составу и минерализации закартированны грунтовые воды приканальных участков Восточного Ставрополья,

- выявлены ведущие факторы и процессы формирования химического состава подземных вод Восточного Ставрополья путем статистического сравнения однородных таксонов при гидрогеохимическом картировании

На защиту выносятся следующие основные положения

1 Использование многомерных классификационных процедур для построения гидрогеохимической карты Восточного Ставрополья

2 Факторы и процессы формирования химического состава подземных вод Восточного Ставрополья, выявленные на основе анализа однородных таксонов и сравнения их между собой

3 Результаты выделения однородных гидрогеохимических зон для конкретных районов Восточного Ставрополья и обоснованность границ между ними на основе сравнительного анализа величин средних значений, дисперсий содержания и коэффициентов корреляции между компонентами подземных вод

4 Серия гидрогеохимических карт, построенных с использованием многомерных классификационных процедур для различных территорий

Практическая значимость работы Разработанная методика была применена при составлении гидрогеохимических карт территории Караногайской, Кумской, Левокумской и Закумско-Садовой оросительно-обводнительных систем в Восточном Ставрополье, поисковой гидрогеохимической карты Игарского участка, расположенного в Норильско-Игарском горнопромышленном районе

Данная методика позволяет существенно усовершенствовать процедуру построения гидрогеохимической карты, повысить ее качество В частности, приме-4

нение многомерных классификационных процедур и ЭВМ дает возможность ускорить трудоемкий количественный анализ исходной информации с выявлением новых закономерностей и количественно обосновать выводы Наличие практически во всех организациях вычислительной техники позволяет использовать рекомендуемую методику в практике гидрогеологических работ Полученные в диссертации результаты могут использоваться при разработке мероприятий по улучшению мелиоративной обстановки в Восточном Ставрополье, а также при поисках месторождений меди и никеля в Игарском районе Красноярского края

Тема исследования входит в КЦНТП «Недра» № Гос регистрации НИР 01900030522 Задание ГКНТ 0 05 01 3 02 05 411 ЦКП «Недра» утверждено приказом Минвуза РСФСР №3451465 от 16 07 86г

Публикации и апробация работы Основные научные и практические результаты исследований докладывались и обсуждались на Международном симпозиуме «Горнорудный Пржибрам в науке и технике» (Прага, 1991), Всероссийском гидрогеохимическом совещании «Многоцелевые гидрогеохимические исследования в связи с поисками полезных ископаемых и охраной природных вод» (Томск, 1993), ежегодных научно-практических конференциях Новочеркасского политехнического института (Новочеркасск, 1991) и Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии (Нальчик, 1995,1996, 2006) По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ Объем и структура диссертации Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованной литературы, содержащего 121 наименование, и приложений Объем работы составляет 207 страниц

Автор считает своим долгом выразить глубокую благодарность сотрудникам кафедры «Геоэкология, гидрогеология и инженерная геология» Новочеркасского политехнического института В Г Попову, Л М Родионовой, В А Васильченко, Т И Черновой, В И Михайлову и другим, совместная работа с которыми и их ценные советы во многом помогли автору Также автор выражает особую благодарность научному руководителю, заведующему отделом географии при Президиуме КБНЦ, кандидату географических наук А М Керимову за многочисленные содержательные рекомендации и советы при работе над диссертацией Неоценимую помощь в работе оказали систематические консультации и критические замечания научного консультанта, доктора геолого-минералогических наук, профессора А И Гавришина, за что автор выражает ему искреннюю благодарность

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель, задачи исследования, показана научная новизна и практическая значимость работы

В первой главе дана краткая характеристика физико-географических и гидрогеологических условий Восточного Ставрополья Приводятся геолого-географические особенности территории Кумской, Левокумской и Закумско-Садовой оросительно-обводнительных систем (ООС), а также территории Кара-ногайской ООС Описываются орография, гидрография, климат, геоморфология, экзогенные процессы, геологическое строение, гидрогеологические условия, режим грунтовых вод, приводится ряд соответствующих тематических карт

Исследуемая территория Кумской, Левокумской и Закумско-Садовой оросительно-обводнительных систем (ООС) расположена в Восточном Ставрополье и занимает площадь 6000 км2 Эта площадь характеризуется пологоволнистым

рельефом с общим уклоном с юго-запада на северо-восток Гидрографическая сеть представлена реками Кума, Горькая Балка, Сухая Кума, которые протекают в широтном направлении, а также Кумо-Манычским, Терско-Кумским, Нефтекум-ским, Сухокумским каналами и их ответвлениями Имеется ряд крупных озер и водохранилищ

Геоморфология района представлена флювиальными и субаэральными формами рельефа, а именно, речными террасами, эолово-аллювиальной, аллю-виально-морской, морской, прибрежно-морской равнинами, лиманами, лессовой возвышенной равниной и песчаными массивами Значительно осложняют мелиоративное освоение территории такие широко идущие экзогенные процессы как дефляция, подтопление и засоление, просадка лессовых пород и др

В геологическом строении района принимает участие толща четвертичных отложений, мощность которых достигает 123 м Подземные воды встречаются практически во всех геолого-генетических комплексах четвертичных отложений

Исследуемая территория Караногайской оросительно-обводнительной системы (ООС) расположена в центральной части Терско-Кумского междуречья и занимает площадь 5400 км2 Территория представляет собой слабонаклонную к северо-востоку равнину Гидрографическая сеть представлена реками Кура, Сухая Горькая, Горькая Балка, которые текут в восточном и северо-восточном направлениях, а также Терско-Кумским каналом и системами более мелких каналов, от него ответвляющихся

Климат района умеренно-континентальный с жарким сухим летом и мягкой, с частыми оттепелями, зимой В целом количество влаги, накопившейся за осен-не-зимне-весенний период, бывает недостаточно для произрастания пропашных культур

Геоморфология района представлена флювиальными формами рельефа, объединяющими речные террасы, сухую дельту и эолово-аллювиальные равнины, и субаэральными, объединяющими лессовую возвышенную равнину и эоловые песчаные массивы Значительно осложняют мелиоративную обстановку такие широко идущие экзогенные процессы как дефляция, подтопление, засоление, заболачивание, просадка лессовых пород

Водовмещающими грунтовые воды являются гидрогеологический комплекс четвертичных субаэральных отложений и гидрогеологический комплекс голоце-новых отложений речных террас На режим грунтовых вод территории ощутимое влияние оказывает сеть оросительных каналов и орошение

Во второй главе приводятся методы гидрогеохимического картирования Дается обзор и анализ существующих методов составления гидрогеохимических карт Рассматриваются особенности применения многомерных классификационных процедур при гидрогеохимическом картировании

Сущность первого направления (традиционного гидрогеологического) состоит в том, что основой для выделения участков, однородных по химическому составу подземных вод, служат особенности геологического, гидрогеологического, геоморфологического, ландшафтного и др строения рассматриваемого геологи-6

ческого пространства По этими условиям территория разбивается на участки, районы, области, а химический состав подземных вод характеризуется по ним К недостаткам такого направления можно отнести то, что количественная гидрогеохимическая информация учитывается на последней стадии процесса картирования, а окончательный результат включает ошибки предыдущих построений

Второе направление (формальное гидрогеохимическое) в гидрогеохимическом картировании связано с формальным использованием классификаций вод по химическому составу На карту наносятся области распространения классов, групп, типов подземных вод в соответствии с выбранной классификацией В зависимости от выбранной классификации облик гидрогеохимической карты, построенной по одним и тем же признакам, может изменяться кардинальным образом

С развитием теории классификации, многомерных статистических методов и методов распознавания образов появились новые способы, составляющие основу третьего направления в методике построения гидрогеохимической карты, которое может быть названо модельным гидрогеохимическим Основой для построения гидрогеохимической карты здесь служат результаты многомерной классификации гидрогеохимических наблюдений Формально задача классификации формулируется следующим образом множество наблюдений N. каждое из которых охарактеризовано М признаками, необходимо разделить на подмножества, однородные таксоны, внутри которых наблюдения близки по комплексу признаков между собой, а таксоны максимально различаются

Объективная основа гидрогеохимической карты создается путем применения многомерных методов классификации наблюдений с одновременным использованием информации по концентрациям в водах заданного ряда компонентов Анализ однородных таксонов и их сравнение позволяют выявить закономерности формирования химического состава вод изучаемой территории и роль геологических, гидрогеологических, ландшафтных и других факторов в этом процессе Появляется возможность уточнения других карт, построенных на качественных показателях и интуитивных соображениях

Для реализации рассмотренной классификационной процедуры и построения гидрогеохимических карт конкретных территорий нами применялся многомерный в - метод (автор А И Гавришин), позволяющий осуществлять классификацию наблюдений в условиях неопределенности, определять сходства-различия между таксонами, оценивать информативность признаков и классифицировать новые наблюдения

В основу классификационной процедуры (в - метода) положен критерий г2, имеющий распределение квази X2 (хи) и позволяющий использовать зависимые признаки и наблюдения

где - значения признака I (1,2, ,М) для наблюдения) (1,2, ,Ы),

а,- средние значения и стандарт распределения признака I в однородном классе наблюдений,

1 К -к± к,±г\

(1)

(2)

г*к / рч . коэффициенты корреляции между признаками гики наблюдениями р и я

Гипотеза о принадлежности одного или нескольких наблюдений к данному однородному классу отвергается, если вычисленное ,г > г , где г - критиче-

^■ч ! Л-, /

ское значение распределения *2при уровне значимости р и числе степеней свободы f

' = (3)

Используя известное свойство распределения ^2(хи) приближаться к нормальному с увеличением {, можно перейти к величине С, критические значения которой не зависят от числа степеней свободы и поэтому величина С более удобна для практического использования

С = Ыг -^7/-1 (4)

Для наиболее распространенной ситуации, когда наблюдения независимы, критерий (1) принимает вид

" , (5)

f=N М К (6)

Процедура классификации (в -метод) сводится к следующим основным операциям выбор системы координат, в которой производится преобразование многомерного признакового пространства к одномерному распределению 7?, и отыскание наблюдений первого однородного таксона, для наблюдений, не вошедших в первый таксон, выбирается новая система координат, в которой производится формирование второго однородного таксона и т д , оценка сходства -различия между однородными таксонами по каждому признаку и всем признакам одновременно, оценка информативности признаков полученной таксономической структуры, повторение всех операций для различных уровней надежности выделения однородных таксонов

Из различных способов отыскания центра однородного таксона наиболее эффективным оказался центральный метод ближайших точек Центром являются три наблюдения (точки), самые близкие между собой в многомерном признаковом пространстве и имеющие минимальные значения величины

где 2>р>2л'2!г. нормированное значение признака I в наблюдениях р, И, г По величине С (4) отыскиваются все наблюдения, принадлежащие данному однородному таксону Изменяя критические значения радиуса однородного таксона в, можно получить классификации различного уровня детальности и различной степени однородности таксона Чем меньше значение в, тем выше однородность таксонов, больше детальность классификации, но ниже надежность обоснованности различий между таксонами

Критерий Т2 обеспечивает классификационную процедуру по множеству признаков и наблюдений и реагирует на изменения средних значений признаков, их неоднородности и взаимосвязей Анализ матрицы межклассовых дисперсий позволяет выделить группы классов, наиболее близких по всему комплексу при-8

знаков и наиболее далеких, те вести элементарный анализ таксономической структуры Оценка сходства - различия между однородными таксонами основана на критерии г2 и сводится к определению межтаксономической дисперсии по каждому признаку и всем признакам вместе Например, для одного признака

• (8)

, (9)

{ЛВ ) = </,' (ВА ) = , (10)

У А + Кц - 2

где Хца Хцв—значение признаков I в наблюдениях таксона А и В,

Х,а ,Х,н,51Л, - параметры распределения признака 1 в таксонах А и В,

Агл, Nв — количество наблюдений в таксонах А и В

Другим важным вопросом является выделение информативных и неинформативных признаков Обычно при выборе признаков для построения классификации специалист руководствуется целью работ, опытом предыдущих исследований, различными теоретическими предпосылками и соображениями Но относительно некоторой части признаков нередко возникают сомнения в целесообразности их использования Для выявления таких малоинформативных признаков предусматривается вычисление матриц различий г,2 (АВ) между всеми однородными классами по каждому признаку И если для некоторого признака все вычисленные значения меньше критического, то это значит, что ни один из классов не отличается от другого по данному признаку Этот признак считается неинформативным в найденной классификации, он исключается из рассмотрения, а процедура классификации осуществляется заново без данного признака Информационный вес признака может быть оценен как суммарное различие между всеми однородными таксонами

г,2 = 2 гЦлв ) Д™ А ф в , (11)

ЛВ

или как межтаксономическая дисперсия

... _, (12)

где Р - количество однородных таксонов

Относительный информационный вес признаков можно оценить по формуле

а2 (13)

V, = 100 %

И еще одно положение, использованное в процессе классификации, оказало существенное влияние на повышение эффективности однородных классов Было принято, что дисперсии распределений признаков внутри однородных классов не могут быть меньше дисперсий, обусловленных погрешностями измерений а2 Поэтому всякий раз, когда вычисленное значение дисперсии Б2 оказывалось меньше о2, оно заменялось на последнюю Это положение особенно важно на начальных стадиях отыскания однородного класса, когда по трем ближайшим

точкам дисперсии распределений признаков оказывались равными нулю

Результат классификации при использовании любых статистических методов зависит также и от заданного уровня значимости, по которому выбирается критическое значение критерия Возникает вопрос, как выбрать этот уровень'' Опыт применения при исследовании различных уровней значимости и некоторые общие соображения позволяют выделить как наиболее оптимальный интервал Я от 1 до 5% , что соответствует аргументу нормального распределения приблизительно от трех до двух Внутри этого «разумного» интервала поиски оптимальной классификации предлагается осуществлять по максимальной величине обобщенного различия между однородными классами Выше было показано, что критерий г2 может быть положен в основу оценки различий между классами по всем признакам, но свойство аддитивности распределения X2 (хи) позволяет определить также величину общего межклассового различия Отнесенная к числу степеней свободы эта величина становится межклассовой дисперсией О и может служить оценкой оптимальности всей классификации Теперь для одних и тех же наблюдений и признаков «лучшей» является та классификация, которой соответствует большее значение межклассовой дисперсии Р

По величине 2'? (1) или С (4) можно оценивать принадлежность любого количества новых наблюдений к полученным таксономическим единицам, т е производить классифицирование наблюдений

В третьей главе дается районирование и характеристика гидрогеохимических зон Восточного Ставрополья Приводятся закономерности формирования гидрогеохимической обстановки на территории Кумской, Левокумской и Закумско-Садовой оросительно-обводнительных систем (ООС), а также на территории Ка-раногайской ООС

3 1 По территории Кумской, Левокумской и Закумско-Садовой ООС был сформирован массив данных химического анализа 121 пробы грунтовых вод (за период июль-август 1987г), в качестве классификационных признаков использовались содержания в водах ионов Ыа+, Мд2+, Са\ СГ, БО^', НСОз", минерализация и глубина залегания УГВ

Применение статистических критериев и изучение корреляционных связей позволили количественно обосновать выделение в изучаемом районе четырех гидрогеохимических зон, провести их сравнение и картирование (рис 1), а также определить ведущие факторы и процессы формирования химического состава грунтовых вод

Первая гидрогеохимическая зона Веды в пределах распространения золо-во-делювиальных и эолово-аллювиальных отложений по среднему составу относятся к хлоридному классу, группе натрия, второму типу (С1цМа) В пределах зоны картируются участки с доминирующими содержаниями натрия и сульфат - иона, преобладающими содержаниями сульфат и гидрокарбонат - иона Воды I зоны имеют наименьшую минерализацию (Мср=14,3 г/л) по сравнению с остальными зонами (рис 1)

На состав вод зоны оказывают влияние несколько ведущих факторов, под действием которых возникают различия в поведении компонентов

Одним из этих факторов является наличие оросительно-обводнительных каналов Отмечается приуроченность участков с наименьшей минерализацией к приканальным и межканальным зонам, что объясняется их опресняющим воздействием В этих водах уменьшается содержание хлора и увеличивается содержание сульфат и гидрокарбонат-ионов, катионный состав существенно не изменяется 10

Х'ШШШ ЕЕЕШ и СРЕДНЯЯ ШНЕРШ-ЗЩ!Я ГРУНТШЫХ Щ

Ъм \JUnn № а щ а Ей, Щ Мер.

%-т. ф

х из ш 27 51 38 3 №

а 70 я 28 т 31 - Щ

1 ?9 • 1 !? 9В $ - №

дЯ 2 34 | 52 38 - №

ь Ас а й1 34

Доммннр^южии 67 ! 1 1 IJ «

35 — Г ' *' ' / □ £ 0

Рисунок 1 - Схематическая гидрогеохимическая карта территории Кумской, Левокумской и Закумско-Садовой ООС

g- -s ES. С] ¿33 с-а газ'

ta* ^¡z rv --"-г Г\1 Cl

Ci urj

со Lj «Ä CÇJ Гм СП ГЧ] ^

t_l g5 Г\ч Ca

¿Г ш r\î С]1 щ

гм tQ

S 1=1 tei

tí л • О

«О О i n

<6 о — г

i ¿ocj 'i ^

«í ~z

ta fe fí> ^ t> t£l tO tf>

f-J U О er 2 О ¡í is X 2 71 a =* s S о "X ш а ** -Г к; u> 0 ы o. i :

,, '-Ms J^R ' i

w. 4; V- "i--1

■ ir'c'o

o o

ra i—

i to a

ъс s s о. о ь s л

О. О

Г.!..

Э-

Sr £ s:

ц.

i S

Osj

I £

ЛомиииРвющии

ЙРЕоьладлюиик

Компонент

Рисунок 3 - Схематическая гидрогеохимическая карта территории Караногзйской ООС (1984 г.)

УСЛОВНЫЕ ОБПЗНДЦЕНЫЯ

□

Рса щ щ* ЩА /1

й тас 4.1 й.ВД -А,511 В.П6 У6

0 КНйС 0,6*1 0,015 ¡г

□ шел <.1 -Й.5М 6,176 1)

+ ИЛ* ад 1,4 0,754 6,517 ь

0.5БС О.Ш йИ76

а аномашыЕ »»Бледм»* ^См/^СЛ') <8

трыьныЕ нм><шт»

ГЧ^РОГРКЭИЧЕСКХ? йЕТЬ

оът

Рисунок 4 - Схема гидрохимических аномалий по меди и никелю Игарского участка

К ведущим факторам также относятся неоднородность литолого-минералогического состава водоносных пород и геоморфологическое строение рассматриваемой территории Анализ корреляционной матрицы позволяет выявить основные процессы формирования ионного состава грунтовых вод зоны (табл 1)

Таблица 1 - Выборочные коэффициенты корреляции между компонентами грунтовых вод Кумской, Левокумской и Закумско-Садовой ООС (1987г)

Воды 1 зоны, г«р=0,21

<о Компонент Глубина Иа+К Са Мд НСО С1 БО*" 4 Минерализ

о II О. Глубина -0,02 0,01 -0,02 -0,11 0 -0,05 -0,02

-0,39 0,68 0,78 0,08 0,95 0,70 0,98

Са^ -0,20 0,29 0,76 -0,04 0,74 0,60 0,76

Л I Мд" 0,29 -0,45 -0,40 0,10 0,82 0,77 0,89

О со нсо- 0,20 -0,24 -0,40 0,46 0 0,17 0,09

С1 -0,35 0,74 0,71 -0,41 -0,38 0,54 0,95

о: о ш эсЯ- 4 0,22 -0,18 -0,74 0,68 0,48 -0,67 0,78

Минерализ -0,19 0,73 -0,05 0,28 0,12 0,40 0,41 -

Минерализация обнаруживает сильные связи практически со всеми катионами и анионами (исключение составляет гидрокарбонат-ион, который практически не вносит вклад в увеличение минерализации)

Сильную связь обнаруживает магний с сульфат-ионом, а также хлор с натрием и кальцием, которые переходят в воды при растворении солей МдБСи, ЫаС1 и СаС1г входящих в состав водоносных пород

Другая группа компонентов, имеющих средние и слабые связи между собой попадает в воды при растворении солей N82804, и СаБ04 Отмечается приуроченность некоторых участков грунтовых вод к определенным геоморфологическим элементам Все это позволяет сделать вывод, что особенности химического состава вод определяются составом водоносных пород и процессами выноса элементов из них, наличием речной сети и оросительно-обводнительных каналов, а также геоморфологическим строением территории В основном первая зона приурочена к эолово-делювиальным и эолово-аллювиальным отложениям

Рельеф представлен слабонаклонной прибрежноморской равниной с маломощным лессовым покровом, а также заболоченными и пересыхающими лиманами, в которых происходят процессы засоления Вдоль реки Кумы, а также Ку-мо-Манычского, Нефтекумского и Сухокумского каналов имеются участки с минерализацией вод 0,8-1,5 г/л, на остальной территории этой зоны воды более минерализованы (до 29,5 г/л) Воды I зоны имеют наибольшую территорию распространения и только для нее характерны сильные связи минерализации практически со всеми ионами

Вторая гидрогеохимическая зона Воды в пределах развития зоны по составу относятся к хлоридному классу, группе натрия, четвертому типу (С1|уМа) В пределах зоны картируются гидрогеохимические участки с доминирующим содержанием хлора и преобладанием сульфат-иона Наличие данных участков связано с литолого-минералогической неоднородностью пород, слагающих II зону Воды данной зоны по сравнению с I зоной более минерализованы (Мср=51,4 г/л) и имеют меньшую площадь распространения (рис 1) Грунтовые воды меньше

подвержены опресняющему воздействию оросительно-обводнительных каналов и распространены преимущественно в восточной части рассматриваемой территории, где отмечается наибольшая засоленность вмещающих пород Зона приурочена к аллювиально-морским отложениям, интервал по минерализации от 44,3 до 60,9 г/л Рельеф представлен слабоволнистой аллювиально-морской равниной реки Кумы с ложбинами стока, которая сменяется пологоволнистыми песками, закрепленными травянистой растительностью

Сравнение состава вод I и II зон показывает, что последние относительно обогащены хлором и натрием, менее обогащены сульфат-ионом, практически отсутствует гидрокарбонат-ион Тип вод по О А Алекину меняется со II на IV Существенно изменяются корреляционные связи между компонентами (табл 1) Минерализация имеет сильную связь только с натрием, что свидетельствует о том, что основной вклад в увеличение минерализации вносят процессы растворения солей NaCI и менее СаСЬ Другие компоненты, имеющие средние и слабые связи (Mg, SO4, НСОз), попадают в воды преимущественно при растворении солей MgS04 и Мд(НСОз)г

Анализ пространственного расположения II гидрогеохимической зоны, а также содержаний компонентов в водах и корреляционных связей между ними позволяет прийти к заключению, что к ведущим факторам формирования химического состава грунтовых вод зоны можно отнести состав водовмещающих пород и процессы выноса элементов из них, а также геоморфологическое строение территории

Третья гидрогеохимическая зона Грунтовые воды в пределах зоны по среднему химическому составу относятся к хлоридному классу, группе натрия, четвертому типу (Cliv а) Химический состав вод III зоны довольно однороден и близок водам II зоны, но с более высокой средней минерализацией (Мср=82,3 г/л) Еще более, по сравнению со II зоной, увеличивается содержание в водах хлора и натрия и уменьшается содержание сульфат-иона (рис 1)

Отсутствие гидрогеохимических участков, выделенных по содержаниям катионов и анионов, свидетельствует о высокой однородности химического состава пород Грунтовые воды этой зоны залегают на востоке изучаемой территории и приурочены преимущественно к озерно-хемогенным и аллювиальным голоцено-вым отложениям, частично к аллювиально-морским Интервал минерализации вод от 68,8 до 96,9 г/л

В геоморфологическом строении территории ведущую роль играют заболоченные и сухие лиманы (с развитием процессов засоления), а также высокие пойменные террасы реки Кумы В виду малого количества наблюдений выделяется одна существенная корреляционная связь между минерализацией и хлором, остальные связи между компонентами не значимы (табл 2) Это позволяет сделать вывод о ведущей роли процесса растворения солей хлора из вмещающих пород в формировании химического состава вод зоны

Четвертая гидрогеохимическая зона Воды в пределах развития зоны по среднему химическому составу относятся к хлоридному классу группе натрия, четвертому типу (С1Ца) Отсутствие гидрогеохимических участков свидетельствует о высокой однородности химического состава пород

Таблица 2 - Выборочные коэффициенты корреляции между компонентами грунтовых вод Кумской, Левокумской и Закумско-Садовой ООС (1987г)

Воды Ш зоны, Гкр=0,95

Воды IV зоны, Гкр=0,95 Компонент Глубина Na+K* Ca2t Mg2* нсо- СГ SO 4 Мине-рализ

Глубина -0,10 0,50 0,23 -0,18 0,25 -0,37 -0,24

Na+K* 0,43 0,17 0,54 0,69 0,84 0,37 0,87

Са'* -0,25 0,59 0,01 -0,17 0,23 0,13 0,22

т" 0,56 0,53 0,41 -0,50 0 0,58 -0,05

НСО; -0,47 -0,86 0,73 0,76 0,49 0,13 0,52

CI 0,44 1,00 0,60 0,55 -0,87 0,81 1,00

SO ]- -0,37 -0,99 0,56 0,45 0,78 0,99 0,79

Минера-лиз 0,41 0,76 0,51 0,54 -0,76 0,77 -0,73

В водах IV зоны концентрации натрия и хлора ниже, чем в III зоне, но увеличивается доля магния и сульфат-иона (рис 1) Средняя минерализация грунтовых вод этой зоны наивысшая (Мср=87,6 г/л), и варьирует в пределах от 80,3 до 94,6 г/л Зона расположена в восточной части рассматриваемой территории и приурочена к морским и аллювиально-морским отложениям

Рельеф представлен слабобугристой морской верхнехвалынской равниной и слабоволнистой аллювиально-морской равниной реки Кумы Малое количество наблюдений затрудняет возможность объективного выделения существенных корреляционных связей между компонентами Можно только выделить сильную положительную связь между натрием и хлором, которая значима и существенна, а также сильные отрицательные связи этих ионов с сульфат-ионом Это объясняется химической неоднородностью водоносных пород при растворении галита воды обогащаются Na и CI, при растворении гипса в воды интенсивнее переходит S04 и Мд (табл 2)

3 2 Исходная информация по территории Караногайского ООС была разделена на два массива

- химические анализы грунтовых вод по состоянию на 1953 год - 117 определений,

- химические анализы грунтовых вод по данным съемки 1983-84 годов - 105 определений

3 2 1 В результате классификации массива гидрогеохимической информации за 1953г на территории выделены четыре гидрогеохимические зоны с присущими им составом грунтовых вод и характером связи между отдельными компонентами (рис 2)

Первая гидрогеохимическая зона со средней минерализацией грунтовых вод 0,8 г/л охватывает обширные пространства центрального и южного песчано-эоловых массивов Водовмещающими породами являются в основном пески Воды по составу сульфатно-гидрокарбонатные смешанного катионного состава

По классификации О А Алекина воды относятся ко второму типу, группе

кальция, гидрокарбонатному классу (с'н") В составе преобладают соли МдЭ04 и

Са(НСОз)г, в катионном составе с уменьшением минерализации увеличивается содержание кальций-иона Достоверной и наиболее тесной связью между собой и с общей минерализацией обладают ионы натрия и сульфат-ионы (табл 3)

Таблица 3 - Выборочные коэффициенты корреляции между компонентами грунтовых вод Караногайской ООС (1953г)

Воды I зоны

Компонент СГ эо42 нсо3- Са2* Мд2* №+К* Минерализ

СГ -0,06 -0,32 0,31 0,47 0,08 0,21

л X о БО*" 4 0,18 0,03 0,44 -0,16 0,89 0,32

о нсо- -0,06 0,02 -0,23 -0,11 0,29 0,30

СГ 0,30 0,47 -0,07 -0,27 0,37 0,03

СО Мд" 0,14 0,27 0,31 -0,17 -0,20 0,35

0,42 0,68 0,15 0,02 -0,30 0,49

Минерализ 0,33 0,86 0,37 -0,12 0,36 0,77 -

Основным (и единственным) источником питания грунтовых вод этой зоны являются атмосферные осадки в виде дождей и снега Высокая проницаемость водовмещающих пород и пород зоны аэрации, специфика источников питания обусловливают промывной режим и, как следствие, малую минерализацию и гидрокарбонатный кальциевый состав грунтовых вод и практически полное отсутствие солей в породах зоны аэрации

Вторая гидрогеохимическая зона выделилась в пределах эолово-аллювиальной равнины р Кумы и, частично, р Горькая Балка В составе водовмещающих песков увеличивается содержание пылеватых и глинистых частиц По химическому составу воды сульфатные натриевые со средней минерализацией 1,6 г/л

По классификации О А Алекина воды относятся ко второму типу, группе натрия, сульфатному классу (5*°) В пределах этой зоны выделяются участки с минерализацией грунтовых вод менее 1 г/л, где водовмещающим породами являются преимущественно пески

В составе вод по сравнению с I зоной увеличивается содержание ионов хлора, более тесной становится связь ионов 504г_ и Ыа* с минерализацией (табл 3) Роль остальных компонентов в формировании состава вод по сравнению с ионами и ыа* меньше

Третья гидрогеохимическая зона выделилась в южной части северного массива эоловых песков и в долине р Горькая Балка Водовмещающими породами являются пески пылевые и глинистые, супеси и суглинки Грунтовые воды имеют хлоридно-сульфатный магниево-натриевый состав, среднюю минерализацию 4,0 г/л

По классификации О А Алекина воды относятся ко второму типу, группе натрия, сульфатному классу (5,)°) По химическому составу воды этой зоны близки

водам I! зоны, но имеют значительно большую минерализацию - до 4,5 г/л

В формировании состава вод этой зоны возрастает роль сг- иона (табл 4), содержание которого достигает 1,6 г/л и с изменением минерализации практически остается постоянным Значимость ионов и Иа+ несколько ниже, чем в 18

водах I зоны В солевом составе преобладают сульфаты магния и хлориды натрия

Таблица 4 - Выборочные коэффициенты корреляции между компонентами

Воды III зоны

Компонент С1 БО*" 4 НСО; Са2+ Мд2* Ыа+К* Минерализ

СГ 0,44 -0,24 -0,27 0,37 0,67 -0,87

X о п 4 0,24 0,27 0,11 0,37 0,78 0,77

> НСО; 0,67 -0,34 -0,25 -0,08 0,45 0,57

■=С Са^* 0,06 0,16 -0,05 0,28 -0,27 -0,10

т Мд- 0,29 0,03 -0,01 -0,44 -0,11 0,38

№+К* 0,62 0,43 0,41 0,09 0,06 0,72

Минерализ 0,64 0,84 -0,49 0,14 0,20 0,81 -

Четвертая гидрогеохимическая зона выделяется в пределах лессовой возвышенной равнины, в долине р Сухая Горькая и в северо-восточной части северного массива эоловых песков, где в составе водовмещающих пород преобладают суглинки Грунтовые воды имеют хлоридно-сульфатный магниево-натриевый состав, средняя минерализация составляет 9,3 г/л

По классификации О А Алекина воды относятся ко второму типу, группе натрия, сульфатному классу (бЦ") В солевом составе преобладают МдЭС^ и ЫаС1,

содержание других компонентов с увеличением минерализации изменяется незначительно

Анализ результатов обработки гидрогеохимической информации за 1953г по территории Караногайской ООС показывает, что по мере снижения отметок поверхности с юга на север и увеличения в составе водовмещающих пород пыле-ватых и глинистых частиц, минерализация грунтовых вод растет, наиболее минерализованные воды вскрыты в аллювии рек Сухая Горькая и Горькая Балка, где водовмещающие отложения представлены супесями и суглинками с редкими прослоями песка

3 2 2 Химический состав грунтовых вод Караногайской ООС по результатам съемки 1983-84 годов охарактеризован по пробам из колодцев, кроме того, практически не охарактеризованы грунтовые воды северного массива эоловых песков и лессовой возвышенной равнины В результате многомерной классификации данных выделены две гидрогеохимические зоны (рис 3)

Первая гидрогеохимическая зона выделяется в тех же пространственных границах, что и при классификации данных 1952-53 годов - в пределах центрального и южного песчано-эоловых массивов По составу воды этой зоны гидрокарбонатные магниево-кальциевые со средней минерализацией 0,8 г/л

По классификации О А Алекина воды относятся к третьему типу, группе кальция, гидрокарбонатному классу (С„) Как видно из сопоставления данных 1953 г с данными 1984 г, химический состав вод в пределах этой зоны изменился мало Практически не изменяется характер связи между компонентам химического состава вод (табл 5)

В пределах зоны выделяются участки с минерализацией грунтовых вод 0,6 г/л и преобладанием в них гидрокарбонатов кальция На участках с таким составом вод, как правило, зона аэрации представлена песками

Таблица 5 - Выборочные коэффициенты корреляции между компонентами грунтовых вод Караногайской ООС (1983-84 годы)

Водь I зоны

Компонент №+К* Са2* Мд2* НСО" СГ БО*" 4 Минерализ

-0,24 0,21 0,42 0,06 0,45 0,24

г Са* -0,48 0,11 -0,02 0,32 -0,07 0,40

о МГ -0,32 0,42 0,20 0,54 0,25 0,44

3 НСО- 0,36 -0,31 -0,01 -0,16 0,07 0,16

о т С1 0,40 0,17 0,20 0,05 0,13 0,31

БО*" 4 0 88 0,02 -0,03 0,09 0,40 0,21

Минерализ ^ 0,51 0,06 0,09 0,27 0,48 0,67

Вторая гидрогеохимическая зона охватывает дельты и эолово-аллювиальные равнины рек Сухая Горькая, Кума и Горькая Балка, в пределах которых по данным 1952-53 годов состав грунтовых вод отличался большим разнообразием С конца пятидесятых - начала шестидесятых годов прошлого века на этой площади широко развивается орошаемое земледелие, создана сеть оросительных каналов и коллекторов, что в настоящее время привело к подъему УГВ, вторичному засолению и в результате к формированию под влиянием орошения однотипного по всей территории состава грунтовых вод

По сравнению с 1952-53 годами ионный состав изменился незначительно, в катионном увеличилась доля кальция В селевом составе увеличивается доля сульфатов магния и кальция, исчезают сульфаты натрия, что свидетельствует о процессе вторичного засоления Наиболее тесной связью с минерализацией обладают содержания БО/" и (табл 5)

Анализ результатов обработки гидрогеохимической информации 1983-84 годов по территории Караногайской ООС показывает, что в ненарушенных условиях (зона I) состав грунтовых вод формируется под влиянием инфильтрации атмосферных осадков и зависит от состава водовмещающих пород и пород зоны аэрации Под влиянием орошения состав грунтовых вод нивелируется (зона II) -на участках с изначально высокой минерализацией происходит опреснение грунтовых вод, на участках в естественных условиях с невысокой минерализацией в результате подъема УГВ и процессов вторичного засоления минерализация грунтовых вод повышается

В четвертой главе дается краткая геологическая, гидрогеологическая, геофизическая и гидрогеохимическая характеристика Игарского района Красноярского края Приводятся результаты картирования медно-никелевых руд на исследуемой территории (рис 4)

По территории Игарскогго района Красноярского края был сформирован массив данных гидрогеохимического опробования поверхностных вод, в который вошло 281 определение, характеризующиеся 12 признаками Ва, Си, Сг, Мо, Мп, N1, РЬ, вг, Э, Т|, Тп, 2х В дальнейшем микроэлемент барий был исключен из классификации как наименее информативный признак

В результате многомерной классификации имеющихся данных по программе «Агат» были выделены 5 классов вод, различающиеся между собой параметрами распределения компонентов химического состава вод (табл 6)

Таблица 6 - Параметры распределения микрокомпонентов химического состава поверхностных вод Игарского района по классам

Призна! Класс 1 1 Класс 1 2 Класс 1 3 Класс 1 4 Класс 2 1

Э|д ЭЙ

Си 0,060 0,176 0,642 0,294 -0 281 0 176 0 968 0,577 1,23 0,417

Сг -1,02 0,176 -0,556 0,176 -2,00 0,176 -0,239 0,176 0,00 0,176

Мо -0,900 0,176 -0,504 0,176 -1,15 0,176 -1,00 0,176 -0,481 0,176

Мп -1 22 0,176 -0,694 0,176 -1,50 0,176 -1,03 0,176 -0,773 0,176

N1 -0,532 0,176 0,086 0,176 -0,900 0,176 0,793 0,444 0,360 0,176

РЬ -0,514 0,176 -0,081 0 176 -1,00 0,176 -0,148 0,176 -0,065 0,176

Бг 0,051 0,176 0,391 0,358 0,00 0,176 0,00 0,176 0,259 0,241

Б -0,977 0,176 -0,681 0,176 -1 14 0,176 -1,03 0,176 -0,640 0,176

Т| -1 73 0,176 -1 26 0,176 -2,00 0,176 -1,70 0,176 -1,24 0,176

гп 0 826 0,213 0,908 0 189 0,735 0 230 0 820 0,176 1,19 0,505

гг 0,421 0,176 0 686 0,206 0,201 0,176 0 301 0,176 0,835 0,404

Сравнение среднелогарифмических содержаний в водах Си и N1 по выделенным классам (именно Си и N1 наиболее интересны как прямые поисковые признаки на медно-никелевые руды) показывает, что наименьшими средними характеризуются классы 1 1 и 1 3 (0,06 и - 0,281, - 0,532 и - 0,900 соответственно) Можно предположить, что эти классы характеризуют фоновые воды

Таблица 7 - Результаты сравнения средних содержаний микрокомпонентов в поверхностных водах Игарского района по классам

Класс 1 2 1 3 1 4 2 1

3.82 2,19 2,19 1,12 8.09 1,12 14.79 2,04

2,91 1,98 9.55 1,46 6,04 1,13 10.47 2,17

2,49 2,95 1,78 1,86 1,26 1,07 2,62 3,09

3.36 1,21 1,91 1,23 1,55 1,01 2,80 2,31

4,15 1,84 2,33 1,66 21,13 1,32 7,80 2,59

2,71 3,06 2,23 2,81

8.38 2,46 2,12 2,46 3,87 1,36

27.80 2,88 2,07 2,23 3,60 1,10

4,43 5 50 3,13 2,75 1,05 1,05

6,40 1,49 2,17 1,22 1,20 1,91

9,68 3,05 5,09 2,43 1,88 1,41

8,30 1,16 1,04

17,74 1,00 32,43 1,82

57.68 1,29 100,00 3,16

1 ч 1,41 2,00 4,67 5,75

2,95 1,22 5,33 2,85

49,32 1,26 18,20 4,31

7,11 8,61

Си Эг 1,83 1,82

Сг Э 1,73 2,45

Мо Т| 3,30 2,88

Мп гп 1,81 2,34

N1 г\ 2,71 3,42

РЬ 1,21

Примечание в таблице приведены отношения средних содержаний микрокомпонентов в водах В нижнем левом квадрате

указано расположение микрокомпонентоэ Чертой выделены существенные расхождения

Примем за существенные различия между средними содержаниями микроэлементов в фоновых и ореольных водах в 3 раза и проведем сравнение между классами Из таблицы 7 видно, что классы 1 1 и 1 3 по большинству средних содержаний микрокомпонентов существенно не отличаются, исключение составляют содержания Сг и РЬ (9,55 и 3,06 соответственно)

Эти два класса резко отличаются от трех других выделенных классов Так, класс 1 1 существенно отличается от класса 1 2 по средним содержаниям Си, N1, Мп, от класса 1 4 - по содержаниям Си, Сг и N1, от класса 2 1- по Си, Сг, N1 и Т| Класс 1 3 отличается от класса 1 2 по содержаниям Си, Сг,Мо, Мп, N1, РЬ, Т| и 7х (практически по всем компонентам, за исключением Бг, Б и 7п), от класса 1 4 - по содержаниям Си, Сг, N1 и РЬ, от класса 2 1 - по Си, Сг,Мо, Мп, N1, РЬ, Б, Т| и 7х (практически по всем компонентам, за исключением Бг и Ип)

Классы 1 2, 1 4 и 2 1 характеризуются высокими содержаниями Си и N1 и некоторых других компонентов Максимальное содержание Си отмечается в классе 2 1, N1 - в классе 1 4 (1,23 и 0,793 соответственно) (табл 6)

Класс 1 2 существенно отличается от класса 1 4 по средним содержаниям Мо и N1, от класса 2 1 - по содержаниям Си и Сг Классы 1 4 и 2 1 отличаются между собой по содержаниям Мо и 7.x (табл 7)

Статистическое сравнение дисперсий распределений компонентов между классами вод показало, что наибольшей изменчивостью (информативностью) характеризуются Сг (информационный вес 32,8%), РЬ (11,6%), Си (10,4%), N1 (10,1%), Т| (8,75%) и Мо (8,27%)

Анализ параметров полученных классов (средних содержаний, дисперсий и парных коэффициентов корреляции) и сравнение их между собой позволили в итоге выделить на гидрогеохимической карте (рис 4) фон и аномалии, перспективные на обнаружение месторождений меди и никеля

Классы 1 1 и 1 3 имеют самые низкие содержания в водах меди и никеля и по большинству средних содержаний микрокомпонентов существенно не отличаются между собой Эти классы вод характеризуют гидрогеохимический фон исследуемой территории и имеют наибольшее площадное распространение

Классы 12, 1 4 и 2 1 резко отличаются от вышеназваных двух классов вод более высокими содержаниями меди (в 3 - 32 раза и более) и никеля (в 4- 49 раз и более), а также практически всех остальных микрокомпонентов (за исключением стронция и цинка) Эти три класса вод характеризуют гидрогеохимические аномалии рассматриваемой территории

В основном перспективные аномальные зоны выявлены в западной части участка и приурочены к тектоническим нарушениям и интрузиям Выявленные аномалии дают возможность определить участки для проведения детальных гидрогеохимических исследований

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с поставленной целью диссертационного исследования получены следующие основные результаты

1 Выделен ряд гидрогеохимических зон, а также определены основные процессы формирования химического состава грунтовых вод на территории Кумской, Левокумской и Закумско-Садовой, а также Караногайской оросительно-обводнительных систем в Ставропольском крае

2 Проведен анализ основных факторов формирования химического состава грунтовых вод Восточного Ставрополья путем сопоставления химического состава вод по выделенным при классификации гидрогеохимическим зонам с геомор-

фологическими условиями, составом и возрастом водовмещающих пород и пород зоны аэрации, а также с хозяйственно-ирригационными условиями рассматриваемой территории

3 Выделено пять гидрогеохимических зон на территории Игарского района Красноярского края Сравнение между собой средних содержаний, дисперсий и парных коэффициентов корреляции микрокомпонентов по зонам позволили выделить на гидрогеохимической карте фон и аномалии, перспективные на обнаружение месторождений меди и никеля

4 Предложена методика использования многомерных классификационных процедур при гидрогеохимическом картировании, позволяющая получать новые знания об изучаемом объекте

5 Построены гидрогеохимические карты ряда участков Восточного Ставрополья в естественных условиях и при мелиоративных мероприятиях с выявлением ведущих факторов и процессов формирования химического состава подземных вод

6 Обнаружено, что минерализация грунтовых вод Кумской, Левокумской и Закумско-Садовой ООС гораздо выше, чем в Караногайской ООС, связанная с превышением оросительных норм, длительностью периода мелиоративных воздействий

7 Построена поисковая гидрогеохимическая карта Игарского участка с выявлением аномальных зон, перспективных на обнаружение месторождений меди и никеля

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ

1 Классификационный метод как основа построения гидрогеохимической карты // Горнорудный Пржибрам в науке и технике Труды 30 международного симпозиума, секция М1 -Прага, 1991 - С 225-230 (соавтор А И Гавришин)

2 Применение многомерного классификационного метода в учебно-исследовательской работе студентов // Современное направление и методы подготовки гидрогеологов и инженеров-геологов Межвузовский сборник научных трудов - Новочеркасск, 1991 - С 90-92 (соавтор Ю И Репало)

3 Построение поисковой гидрогеохимической карты с применением многомерного в - метода классификации // Многоцелевые гидрогеохимические исследования в связи с поисками полезных ископаемых и охраной природных вод Тезисы докл VI Всерос гидрогеохимического совещания - Новосибирск, 1993

4 Применение многомерных методов классификации при картировании рудных месторождений полезных ископаемых // Мат-лы НПК Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии Часть 1 - Нальчик, 1995, - С 100-101

5 Эколого-гидрогеохимическое картирование с применением многомерных классификационных методов//Мат-лы НПК КБГСХА Вып 2 - Нальчик, 1996 С 209-213

6 Гидрогеохимическое картирование грунтовых вод КБР с применением многомерных классификационных методов // Вопросы повышения эффективности строительства Межвузовский сборник научных трудов - Вып 3 - Нальчик, 2006 - С 134-137

7 Определение характеристик химического состава грунтовых вод Кабардино-Балкарской Республики с применением многомерных математических методов // Вестник Ставропольского государственного университета, 2006 - №47 - С 365-369

Сдано в набор 25 04 2007 г Подписано в печать 26 04 2007 г Гарнитура Arial Печать трафаретная Формат 60x84 1/i5 Бумага писчая Уел п л 1,0 Тираж 100 Заказ №983

Типография ФГОУ ВПО «Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия»

Лицензия ПД № 00816 от 18 10 2000 г

360004, г Нальчик ул Тарчокова, 1а

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Жабоев, Салих Абдурахманович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ И

ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ВОСТОЧНОГО СТАВРОПОЛЬЯ.

1.1 Геолого-географическая характеристика территории Кумской, Левокумской и Закумско-Садовой оросительно-обводнительных систем (ООС).

1.1.1 Орография.

1.1.2 Гидрография.

1.1.3 Геоморфология.

1.1.4 Экзогенные процессы.

1.1.5 Геологическое строение.

1.1.6 Гидрогеологические условия.

1.2. Геолого-географическая характеристика территории Караногайской оросительно-обводнительной системы (ООС).

1.2.1 Орография.

1.2.2 Гидрография.

1.2.3 Климат.

1.2.4 Геоморфология.

1.2.5 Экзогенные процессы.

1.2.6 Гидрогеологические условия.

1.2.7 Режим грунтовых вод.

ГЛАВА II. МЕТОДЫ ГИДРОГЕОХИМИЧЕСКОГО КАРТИРОВАНИЯ

2.1 Обзор и анализ существующих методов составления гидрогеохимических карт.

2.2 Особенности применения многомерных классификационных процедур при гидрогеохимическом картировании.

ГЛАВА III. РАЙОНИРОВАНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА

ОДНОРОДНЫХ ГИДРОГЕОХИМИЧЕСКИХ ЗОН ВОСТОЧНОГО СТАВРОПОЛЬЯ.

3.1 Закономерности формирования гидрогеохимической обстановки на территории Кумской, Левокумской и Закумско-Садовой ООС.

3.1.1 Количественная основа гидрогеохимического картирования.

3.1.2 Формирование химического состава грунтовых вод района.

3.2. Закономерности формирования химического состава грунтовых вод на территории Караногайской ООС.

3.2.1 Гидрогеохимическая характеристика грунтовых вод по данным опробования 1953г.

3.2.2 Гидрогеохимическая характеристика грунтовых вод по данным опробования 1983-1984 годов.

3.2.3 Факторы формирования химического состава грунтовых вод Караногайской ООС.

ГЛАВА IV. ГИДРОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И КАРТИРОВАНИЕ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД ИГАРСКОГО РАЙОНА КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ.

4.1 История геологического, геофизического, геохимического изучения участка.

4.2 Геологическая характеристика участка.

4.3 Гидрогеология участка работ.

4.4 Геофизическая и геохимическая характеристика участка работ.

4.5 Гидрохимические критерии при поисках рудных месторождений.

4.5.1 Миграция рудного вещества и образование ореолов рассеяния рудных месторождений.

4.5.2 Методика гидрогеохимических исследований.

4.6 Построение поисковой гидрогеохимической карты участка.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Гидрогеохимическая характеристика территорий с применением картирования на основе многомерных классификационных процедур"

Для систематизации и обобщения результатов гидрогеохимических исследований составляются гидрогеохимические карты различных типов. В настоящее время существует обширная литература, посвященная гидрогеохимическому картированию. Это связано с широким изучением подземных вод как полезного ископаемого, пригодного для различных хозяйственных целей: для водоснабжения и орошения (пресные воды), для бальнеологии и получения промышленно ценных химических элементов (минеральные воды), для теплоэнергетики (термальные воды), а также для использования подземных вод в качестве поискового критерия на другие полезные ископаемые (жидкие, газообразные, твердые). Оценка качества подземных вод как полезного ископаемого потребовала изучения степени их минерализации, химического состава, температуры, а также закономерностей распределения в недрах Земли. Результаты этого изучения находят освещение на гидрогеохимических картах различного масштаба и содержания [55].

Способы составления гидрогеохимических карт весьма разнообразны и базируются на различных принципах и методах. Эти принципы и методы довольно существенно различаются, что нашло отражение в разнообразных руководствах, методических указаниях и инструкциях по гидрогеологическому и гидрогеохимическому картированию. Анализ современного состояния гидрогеохимического картирования показывает, что методические приемы картирования разработаны еще недостаточно, отсутствует унификация основных методик, что затрудняет сопоставление карт, построенных различными авторами. Все еще незначительна роль математических методов в построении гидрогеохимических карт. В этой связи актуальным является совершенствование методики построения гидрогеохимических карт с применением математического аппарата обработки первичных данных.

В последнее время получило развитие новое направление в гидрогеохимическом картировании, базирующееся на многомерных математических методах классификации. Настоящая работа посвящена развитию и совершенствованию методов построения гидрогеохимических карт на основе применения многомерных классификационных процедур и, с точки зрения вышеизложенного, безусловно является актуальной.

Целью настоящей работы является оценка гидрогеохимической обстановки территорий с применением картирования на основе многомерных классификационных процедур.

В соответствии с поставленной целью в работе решаются следующие задачи:

- разработать гидрогеохимические карты в соответствии с их целевым назначением;

- количественно обосновать границы между выделенными гидрогеохимическими полями территории Восточного Ставрополья и однородность этих полей;

- классифицировать наблюдения в условиях отсутствия априорных сведений о таксономических единицах;

- определить исходный набор признаков, необходимый для проведения классификации;

- выделить признаки, несущие наибольшую информацию о различиях между таксонами, определить сходства - различия между таксономическими единицами;

- разработать рекомендации по построению гидрогеохимической карты территории Восточного Ставрополья и Игарского района Красноярского Края с применением многомерных классификационных процедур.

Предметом исследования является изучение гидрогеохимических характеристик территории с применение картирования на основе многомерных классификационных процедур.

Объектами исследования являются территория Восточного Ставрополья и Игарский район Красноярского края.

Методы исследования. Полученные в процессе исследований результаты имеют математическое обоснование и хорошо увязываются с гидрогеологических и гидрогеохимических позиций. Для решения задач, поставленных в диссертационной работе, использована программа «Агат», базирующаяся на многомерном G-методе классификации (автор А.И. Гавришин), обработка гидрогеохимической информации проводилась на ПЭВМ IBM, в получении и анализе результатов классификации автор принимал непосредственное участие.

Новизна результатов исследований:

- предложен метод построения гидрогеохимической карты территории Восточного Ставрополья на основе многомерной классификации наблюдений;

- дано математическое описание параметров распределения однородных гидрогеохимических зон территории Караногайской, Кумской, Левокум-ской и Закумско-Садовой оросительно-обводнительных систем;

- впервые в самостоятельный класс по химическому составу и минерализации закартированы грунтовые воды приканальных участков;

На защиту выносятся следующие основные положения:

- использование многомерных классификационных процедур для построения гидрогеохимической карты Восточного Ставрополья;

- факторы и процессы формирования химического состава подземных вод

Восточного Ставрополья, выявленные на основе анализа однородных таксонов и сравнения их между собой;

- результаты выделения однородных гидрогеохимических зон для конкретных районов Восточного Ставрополья и обоснованность границ между ними на основе сравнительного анализа величин средних значений, дисперсий содержания и коэффициентов корреляций между компонентами подземных вод;

- серия гидрогеохимических карт, построенных с использованием многомерных классификационных процедур для различных территорий.

Практическая значимость. Разработанная методика была применена при составлении гидрогеохимических карт территории Караногайской, Кум-ской, Левокумской и Закумско-Садовой оросительно-обводнительных систем в Восточном Ставрополье, поисковой гидрогеохимической карты Игарского участка, распложенного в Норильско-Игарском горнопромышленном районе.

Данная методика позволяет существенно усовершенствовать процедуру построения гидрогеохимической карты, повысить ее качество. В частности, применение многомерных классификационных процедур и ЭВМ дает возможность ускорить трудоемкий количественный анализ исходной информации с выявлением новых закономерностей и количественно обосновать выводы. Наличие практически во всех организациях вычислительной техники позволяет использовать рекомендуемую методику в практике гидрогеологических работ. Полученные в диссертации результаты могут использоваться при разработке мероприятий по улучшению мелиоративной обстановки в Восточном Ставрополье, а также при поисках месторождений меди и никеля в Игарском районе Красноярского края.

Тема исследования входит в КЦНТП «Недра» № Гос. регистрации НИР 01900030522. Задание ГКНТ 0.05.01.3.02.05.411 ЦКП «Недра» утверждена приказом Минвуза РСФСР №3451465 от 16.07.86 г.

Апробация работы. Основные научные и практические результаты исследований докладывались и обсуждались на Международном симпозиуме (Прага, 1991), Всероссийском гидрогеохимическом совещании (Томск, 1993), ежегодных научно-практических конференциях Новочеркасского политехнического института (Новочеркасск, 1991) и Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии (Нальчик, 1995, 1996, 2006). По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ.

Настоящая диссертационная работа выполнялась на кафедре «Землеустройство и природопользование» Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии, а также на кафедре «Геоэкология, гидрогеология и инженерная геология» Новочеркасского политехнического института. Автор считает своим долгом выразить глубокую благодарность сотрудникам этой кафедры - В.Г. Попову, JI.M. Родионовой, В.А.Васильченко, Т.И. Черновой, В.И. Михайлову и другим, совместная работа с которыми и их ценные советы во многом помогли автору.

Автор выражает свою искреннюю признательность бывшему Председателю комитета по геологии и использованию недр КБР А.И. Ковалю, начальнику территориального геологического фонда КБР Н.Г. Барановской и руководителю Кабардино-Балкарской комплексной геологической экспедиции А.С. Туманову за предоставленные фондовые материалы и необходимую помощь в работе.

Также автор выражает особую благодарность научному руководителю, заведующему отделом географии при Президиуме КБНЦ, к.г.н. A.M. Кери-мову за многочисленные содержательные рекомендации и советы при работе над диссертацией.

Неоценимую помощь в работе оказали систематические консультации и критические замечания научного консультанта, доктора геолого-минералогических наук, профессора А.И. Гавришина, за что автор выражает ему искреннюю благодарность.

Заключение Диссертация по теме "Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов", Жабоев, Салих Абдурахманович

Выводы:

1. В результате многомерной классификации исходных данных (281 наблюдение) по исследуемому району было выделено два типа вод, которые в свою очередь разделились на пять таксонов второго порядка - классы вод. Из 12 классификационных признаков наиболее информативными оказались 6: хром, свинец, медь, никель, титан и молибден.

2. Анализ параметров полученных классов (средних содержаний, дисперсий и парных коэффициентов корреляции) и сравнение их между собой позволили выделить на гидрогеохимической карте фон и аномалии, перепективные на обнаружение месторождений меди и никеля.

3. Классы 1.1 и 1.3 имеют самые низкие содержания в водах меди и никеля и по большинству средних содержаний микрокомпонентов существенно не отличаются между собой. Эти классы вод характеризуют гидрохимический фон исследуемой территории и имеют наибольшее площадное распространение.

4. Классы 1.2, 1.4 и 2.1 резко отличаются от вышеназванных двух классов вод более высокими содержаниями меди (в 3ч-32 раза и более) и никеля (в 4+49 раз и более), а также практически всех остальных микрокомпонентов (за исключением стронция и цинка). Эти три класса вод характеризуют гидрогеохимические аномалии рассматриваемой территории.

5. В основном перспективные аномальные зоны выявлены в западной части участка и приурочены к тектоническим нарушениям и интрузиям. Выявленные аномалии дают возможность определить участки для проведения детальных гидрогеохимических исследований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей диссертационной работе обобщены результаты исследований, проведенных в различных районах страны. В ней нашли отражение теоретические и экспериментальные исследования, выполненные при непосредственном участии автора с использованием обширного фондового материала и результатов полевых и лабораторных анализов. При анализе гидрогеохимической информации использовался аппарат математической статистики, многомерные классификационные процедуры, позволившие выявить закономерные изменения химического состава природных вод в пространстве и во времени путем статистического сравнения однородных участков. Для количественно обоснованного построения гидрогеохимических карт использовалась программа «Агат», базирующаяся на многомерном G -методе классификации (автор А.И. Гавришин); обработка гидрогеохимической информации проводилась на ПЭВМ IBM. Программа позволяет в многомерном признаковом пространстве выделять однородные таксоны при отсутствии априорных сведений о таксономической структуре изучаемого объекта, производить сравнение химического состава однородных таксонов, выявлять наиболее информативные химические элементы, оценивать параметры распределения содержаний химических элементов в однородных таксонах и взаимосвязь между элементами.

В соотвествии с поставленной целью диссертационного исследования, получены следующие основные результаты:

1. Выделен ряд гидрогеохимических зон, а также определены основные процессы формирования химического состава грунтовых вод на территории Караногайской, Кумской, Левокумской и Закумско-Садовой оро-сительно-обводнительных систем в Ставропольском крае.

2. Проведен анализ основных факторов формирования химического состава грунтовых вод Восточного Ставрополья путем сопоставления химического состава вод по выделенным при классификации гидрогеохимическим зонам с геоморфологическими условиями, составом и возрастом водовмещающих пород и пород зоны аэрации, а также с хозяйственно-ирригационными условиями рассматриваемой территории.

3. Выделено несколько гидрогеохимических зон на территории Игарского района Красноярского края. Сравнение между собой средних содержаний, дисперсий и парных коэффициентов корреляции микрокомпонентов по зонам позволили выделить на гидрогеохимической карте фон и аномалии, перспективные на обнаружение месторождений меди и никеля.

4. Предложена методика использования многомерных классификационных процедур при гидрогеохимическом картировании, позволяющая получать новые знания об изучаемом объекте, выявлять закономерные изменения химического состава природных вод, определять основные факторы, влияющие на эти изменения.

5. Построены гидрогеохимические карты ряда участков Восточного Ставрополья в естественных условиях и при мелиоративных мероприятиях с выявлением ведущих факторов и процессов формирования химического состава подземных вод.

6. Построена поисковая гидрогеохимическая карта Игарского участка с выявлением аномальных зон, перспективных на обнаружение месторождений меди и никеля.

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в которых полностью раскрываются основные положения диссертации:

1. Классификационный метод как основа построения гидрогеохимической карты // Горнорудный Пржибрам в науке и технике: Труды 30 международного симпозиума, секция Ml Прага, 1991.-С.225-230 (соавтор А.И. Гавришин).

2. Применение многомерного классификационного метода в учебно-исследовательской работе студентов // Современные направления и методы подготовки гидрогеологов и инженеров -геологов: Межвузовский сборник научных трудов.- Новочеркасск, 1991.-С.90-92 (соавтор Ю.И. Репало).

3. Построение поисковой гидрогеохимической карты с применением многомерного G-метода классификации // Многоцелевые гидрогеохимические исследования в связи с поисками полезных ископаемых и охраной природных вод: Тезисы докл. VI Всерос. гидрогеохимического совещания." Новосибирск, 1993.

4. Применение многомерных методов классификации при картировании рудных месторождений полезных ископаемых // Материалы научно-практической конференции Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии. Часть 1,- Нальчик, 1995.-С. 100-101.

5. Эколого-гидрогеохимическое картирование с применением многомерных классификационных методов // Материалы НПК КБГСХА. Вып. 2.-Нальчик, 1996.- С.209-213.

6. Гидрогеохимическое картирование грунтовых вод КБР с применением многомерных классификационных методов // Вопросы повышения эффективности строительства: Межвузовский сборник научных трудов,-вып. 3.- Нальчик, 2006.- С. 134-137.

7. Определение характеристик химического состава грунтовых вод Кабардино-Балкарской Республики с применением многомерных математических методов // Вестник Ставропольского государственного университета.- Ставрополь, 2006.-№47.- С. 365-369.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Жабоев, Салих Абдурахманович, Нальчик

1. Айвазян С.А., Бежаева З.И., Староверов О.В. Классификация многомерных наблюдений.- М.: Статистика, 1974,- 240 с.

2. Албул С.П. Рудопоисковая гидрогеохимия. -М.: Унив. дружбы народов им. П.Лумумбы, 1969.- 344 с.

3. Алекин О.А. Основы гидрохимии.- Л.:Гидрометеоиздат, 1970.- 443 с.

4. Алекин О.А. Химический анализ вод суши.-Л.: Гидрометеоиздат,1954.- 200 с.

5. Альтовский М.Е. Методические указания по составлению гидрогеологических карт масштабов 1:1000000 1: 500000 и 1: 200000 - 1: 100000.- М.: Госгеолтехиздат, I960.- 52 с.

6. Альтовский М.Е., Кузнецов З.И., Швец В.М. Образование нефти иформирование нефтяных залежей.- М.: Гостоптехиздат, 1958.

7. Багров А.А. Об эквивалентном числе независимых данных: Тр. гидрометеор. научн. исслед. центра.- 1969.- вып. 44.- С.3-11.

8. Балаев Л.Г., Царев П.В. Лессовые породы Центрального и Восточного Предкавказья,- М.:Наука, 1969.

9. Балашов Л.С., Галицин М.С., Ефремочкин Н.В. Методические рекомендации по геохимической оценке и картированию подземных редкометальных вод. М.: ВСЕГИНГЕО, 1977,- 87 с.

10. Бахтин А.И. Статистические методы в геологии.- Казань: КГУ,1971,- 128 с.

11. Башаринов А.Е., Флейшман Б.С. Методика статистического последовательного анализа и их радиотехнические приложения.- М.: Советское радио, 1962.- 352 с.

12. Белякова Е.Е., Бурков Ю.К., Гирфанов О.М. Методические указанияпо геологической съемке масштаба 1:50000.- В. 10/ Гидрохимические исследования.- Л.: Недра, 1970.- 376 с.

13. Бетехтин А.Т. Минералогия.- М.: Госгеолоиздат, 1950.

14. Беус А. А. Использование математических методов при геохимических поисковых работах: Тр. Всесоюз. заоч. политех, института.-1969.- вып. 38.-С.48-73.

15. Большее JI.H., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики.1. М.: Наука, 1983.-416 с.

16. Бондаренко В.Н. Статистические решения некоторых задач геологии. -М.: Недра, 1970,- 246 с.

17. Бондаренко С.С. Методические указания по региональной оценке икартированию прогнозных эксплуатационных запасов подземных вод.-М.: ВСЕГИНГЕО, 1967.- 134 с.

18. Боровко Н.Н. Обобщенный логнормальный закон распределения содержаний химических элементов в породах и рудах// Геохимия, 1964.-№3.-С.282-288.

19. Боровко Н.Н. Статистический анализ пространственных геологических закономерностей.- JI.: Недра, 1971.- 174 с.

20. Бродский А.А. Основы гидрогеохимического метода поисков сульфидных месторождений .-М.: Недра, 1964.- 258 с.

21. Бугельский Н.В., Виноградов В.И. Гидрохимические методы поисковмолибденовых и полиметаллических месторождений // Геологические результаты прикладной геохимии и геофизики.- М.: Госгео-лтехиздат, I960.- С.64-70.

22. Вернадский В.И. Очерки геохимии.- M.-JL: Гиз., 1927.

23. Вернадский В.И. История минералов земной коры.- М.: ОНТИ, 1936.

24. Виноградов А.П.Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах.- изд.2, доп.- М.: Изд-во АН СССР, 1957.

25. Вистелиус А.Б. Проблема математической геологии // Геология игеофизика, 1963.-№7.-C.3-16.

26. Вистелиус А.Б. Теоретические предпосылки стохастических моделейи их проверка в конкретных геологических условиях / Математические методы в геологии. -М.:Наука, 1968.-С.7-14.

27. Воробьев В.Я. Выбор информативных показателей в геологическихзадачах классификации // Геология и геофизика, 1969.-№1.-С.75-84.

28. Вострокнутов Г.А., Гавришин А.И. Использование методов математической статистики при анализе и обобщении геохимических данных.- Новочеркасск: ВИЭМС, 1972.

29. Гавришин А.И. Вопросы использования многомерного критерия дляклассификации геологических объектов // Советская геология. -М., 1977.-№3.-С.22-27.

30. Гавришин А.И. Вопросы объективного построения гидрогеохимической карты // Проблемы региональной гидрогеохимии: Тез. докладов,-Л., 1979.

31. Гавришин А.И. Гидрогеохимические исследования с применениемматематической статистики и ЭВМ.- М.: Недра, 1974.- 144 с.

32. Гавришин А.И. Использование моделирования для составления гидрогеохимической карты // В сб. Моделирование в гидрогеологии и инженерной геологии,- Новочеркасск, 1983,- С.47-55.

33. Гавришин А.И. Классификация многомерных наблюдений как основа картирования природных объектов // Применение математических методов и ЭВМ в геологии: Тез. докл. -Новочеркасск, 1987.-С.75.

34. Гавришин А.И. Методические указания к лабораторным работам погидрогеохимии.- Новочеркасск, 1980.-17 с.

35. Гавришин А.И. Оценка и контроль качества геохимической информации. -М.: Недра, 1980,- 287 с.

36. Гавришин А.И. Процедуры классификации геологических объектов спомощью многомерного критерия Z2. Математические методы исследований. Экспресс информация.- М.: ВИЭМС, 1978.-№1.-С.1-12.

37. Гавришин А.И.Сборник задач по математической статистике длягеологов.- Новочеркасск, 1983.- 87 с.

38. Гавришин А.И., Жабоев С.А. Классификационный метод как основапостроения гидрогеохимической карты // Горнорудный Пржибрам в науке и технике: Труды 30 междунар. симпозиума, секция М1.-Прага, 1991.- С.225-230.

39. Гавришин А.И., Пелешенко В.И., Ромась Н.П. Гидрохимическоекартирование как основа планирования природно-охранных мероприятий // Картографические разработки для целей планирования и управления развитием народного хозяйства.- Канев, 1979.-С. 175-176.

40. Гаррелс P.M., Крайст Ч.Д. Растворы, минералы, равновесия. -М.:1. Мир, 1968.- 367 с.

41. Гидрогеохимическое картирование с применением вероятностностатистических методов / Под. ред. В.И. Пелешенко. Киев: Высшая школа, 1974.- 100 с.

42. Голева Г.А. Гидрохимические поиски скрытого орудения .- М.: Недра, 1968,- 291 с.

43. Голева Г.А. Особенности формирования водных ореолов рассеянияскрытых медноколчеданных месторождений Южного Урала: Вопросы геохимии подземных вод.- М.: Недра, 1964.- С.21-39.

44. Головин А.А., Клюев О.С., Криночкин JI.A. Прогнозногеохимические карты: задачи и технологии составления // Прикладная геохимия.- 2000.-№1.- С.83-104.

45. Горев JI.H., Пелешенко В.И. Методика гидрогеохимических исследований." Киев: Высшая школа, 1985.

46. Григорян С.В. О методике определения фоновых содержаний химических элементов при геохимических поисках // Разведка охрана недр, 1964.-№2.-С.26-30.

47. Девис Д. Статистика и анализ геологических данных. -М.: Мир,1977.- 574 с.

48. Добрецов H.JL, Маковская Н.С. Применение вероятностностатистических методов в геологии.- Новосибирск: НГУ, 1976.-122с.

49. Дюран Б., Одел П. Кластерный анализ .-М.: Статистика, 1977.- 128 с.

50. Жабоев С.А. Применение многомерных методов классификации прикартировании рудных месторождений полезных ископаемых // Матер-лы НПК КБГСХА.- ч.1,- Нальчик, 1995.- С.100-101.

51. Жабоев С.А. Эколго-гидрогеохимическое картирование с применением многомерных классификационных методов // Матер-лы НПК КБГСХА.- В.2.- Нальчик, 1996.- С.209-213.

52. Зайцев И.К. Гидрогеохимия СССР.- Д.: Недра, 1986.- 239 с.

53. Зайцев И.К., Гуревич М.С., Белякова Е.Е. Гидрохимическая карта

54. Сибири и Дальнего Востока // Тр / ВСЕГЕИ.- т.З(А).- М.: Госгео-лтехиздат, 1956.

55. Засухин Г.Н., Логинова JI.A. Опыт применения геохимических поисков колчеданных месторождений на Южном Урале,- М.: Госгео-лтехиздат, 1963.- 135 с.

56. Игнатович Н.К. О региональных гидрогеологических закономерностях в связи с оценкой нефтеносности // Советская геология.-1945.-№6.

57. Инструкция по геохимическим методам поисков рудных месторождений,- М.: Недра, 1965,- 228 с.

58. Йереског К., Клован Д., Рейнмент Р. Геологический факторный анализ.- Д.: Недра, 1980,- 223 с.

59. Каждан А.Б., Гуськов О.И. Математические методы в геологии.- М.:1. Недра, 1990.- 251 с.

60. Каменский Г.Н., Толстихина М.М., Толстихин Н.И. Гидрогеология

61. СССР.- М.: Госгеолтехиздат, 1959.

62. Кемниц Ю.В. Математическая обработка зависимых результатовизмерений.- М.: Недра, 1970- 190 с.

63. Килипко В.А., Кальева О.П., Фролов А.А. Геохимическое картирование и современные ГИС -технологии // Разведка и охрана недр.-2004.- №3.-С.36-38.

64. Классификация и кластер / Под. ред. Дж. Вэн Райзина.- М.: Мир,1980.-390 с.

65. Ковалев В.Ф., Козлов А.В., Соколова В.Г. Некоторые данные к поисковой гидрохимической характеристике природных вод Тагило-Кушвинского района.- Свердловск : Изд. УФ АН СССР, 1964,- С.З-21.

66. Колодяжная А.А. Атмосферные осадки, их роль в формированиихимического состава подземных вод: Тр. лаб. гидрогеол. проблем.-1961.- т.31.- С.56-58.

67. Колотов Б.А., Крайнов С.Р., Рубейкин В.З. и др. Основы гидрогеохимических поисков рудных месторождений. -М.: Недра, 1983.-197с.

68. Комаров И.С., Хайме Н.М., Бабенышев А.П. Многомерный статистический анализ в инженерной геологии. -М.: Недра, 1976.

69. Комплексная интерпретация геологических и геофизических данныхна вычислительных машинах.- М.: Недра, 1966.- 144 с.

70. Коновалов Г.С. К изучению микроэлементов в природных водах //

71. Гидрохимические материалы.- 1957.-t.27.-C. 19-24.

72. Коновалов Г.С., Манихин В.И. К методике изучения взаимосвязихимического состава природных вод и вмещающих пород: Гидрохимические материалы.- 1969.- т.50,- С. 168-180.

73. Крейтер В.М. Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых.- М.: Недра, 1969.- 384 с.

74. Кузьмин Е.Е., Посохов Е.В. Гидрохимия северо-западной части

75. Среднесибирского плоскогорья.- Л.: Гидрометеоиздат, 1979.

76. Ларионов Г.Ф., Свешников Г.Б., Тененбаум Л.Я. и др. Гидрогеохимический метод поисков рудных месторождений в Центральном Казахстане. -Л.: Недра, 1971.- 152 с.

77. Макаренко Ф.А. некоторые результаты изучения подземного стока //

78. Тр./ Лаборатория гидрогеологических проблем АН СССР,- т.1,-1948.

79. Маринова Н.А. О возможности формирования хлоркальциевых ихлормагниевых типов артезианских вод в континентальных отложениях Центральной части Азии // Доклады АН СССР.- т.6.- №9.1948.

80. Математические методы геохимических исследований М.: Наука,1966.- 152 с.

81. Методические рекомендации по автоматизированной обработке ианализу гидрогеохимической информации.- Белгород, 1983.- 65 с.

82. Методическое руководство по обоснованию и комплексированиюсовременных методов исследований при гидрогеологической и инженерно-геологической съемке масштаба 1:50000 для целей мелиорации. вып. 4.-М.: Недра, 1979.- 195 с.

83. Миллер Р., Кан Д. Статистический анализ в геологических науках.1. М.: Мир, 1965.- 482 с.

84. Минкин М.Б., Ендовицкий А.П., Левченко В.М. Ассоциация ионов впочвенных растворах.- Почвоведение, 1977.-№2.-С.49-58.

85. Монтгомери Д. Планирование эксперимента и анализ данных.- Л.,1980.

86. Овчинников A.M. Гидрогеохимия.- М.: Недра, 1970,- 200 с.

87. Овчинников A.M. Схема зональности минеральных вод Альпийскойобласти // Доклады АН СССР,- т.58.- 1947.- №6.

88. Пелешенко В.И., Ромась Н.И. Применение вероятностностатистических методов для анализа гидрохимических данных.-Киев: КГУ, 1977.- 66 с.

89. Питмен Э. Основы теории статистических выводов. -М.: Мир, 1986.

90. Питьева К.Е. Гидрогеохимические аспекты охраны геологическойсреды. -М.: Наука, 1984.- 219 с.

91. Питьева К.Е., Брусиловский С.А., Вострикова Л.Ю. и др. Практикумпо гидрогеохимии.- М.: МГУ, 1984,- 254 с.

92. Попов В.Н. Основные закономерности формирования подземныхминеральных вод а территории МНР // Вопросы гидрогеологии и инженерной геологии.- сб.16.-1959

93. Попов В.Н., Куцель Е.Н. К вопросу о методике составления некоторых видов гидрохимических карт // Вопросы гидрогеологии и инженерной геологии.- 1959.- вып. 18.- С. 176-184.

94. Распознавание образов в задачах качественного прогноза рудныхместорождений: Тр. Инстит. геологии и геофизики / АН СССР Сиб . отд.- Новосибирск : Наука, 1980,-№ 469.- 208 с.

95. Роговская Н.В. Гидрогеологическое картирование.- М.: Наука, 1981.132 с.

96. Роговская Н.В., Морозов А.Т. Статистический и гидродинамическийанализ влияния орошения на грунтовые воды.- М.: Недра, 1964.-236с.

97. Родионов Д.А. Статистические методы разграничения геологическихобъектов по комплексу признаков. -М.: Недра, 1968.- 158 с.

98. Родионов Д.А. Статистические решения в геологии.- М.: Недра,1981.- 230 с.

99. Сауков А.А. Геохимия,- изд.2,испр. и доп.- М.: Госгеолиздат, 1951. ЮО.Силин-Бекчурин А.И. Формирование вод северо-востока Русскойплатформы и западного склона Урала // Тр. / Лаборатория гидрогеологических проблем АН СССР.- т.4.- М.-Л., 1949.

100. Смирнов А.А. О режиме нефтяных и газовых залежей и газоносныхподземных вод при их эксплуатации // Вопросы гидрогеологии и инженерной геологии.- 1956.- №14.

101. Смирнов С.С. Зона окисления сульфидных месторождений.- 2-еизд.- М.: Изд-во АН СССР, 1951. ЮЗ.Стафеев К.Г. Геолого-экономические карты при решении управленческих и научных задач // Разведка и охрана недр.-2002.-№6-7.-С.49-52.

102. Старик И.Е. Основы радиохимии.- М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1959. Ю5.Тагеева Н.В. О некоторых геохимических типах подземных вод //

103. Известия АН СССР.- серия геол.- 1954.- №1. Юб.Токарев А.Н., Щербаков А.В. Радиогидрогеология.- М.: Госгеолтех-издат, 1956.

104. Толстихин Н.И. Гидрохимические пояса и зоны артезианских бассейнов // Гидрохимические материалы Гидрохимического института АН СССР.- Т.24.- 1955.

105. Удодов П.А., Шварцев С.Л., Рассказов Н.М. Методическое руководство по гидрогеохимическим поискам рудных месторождений,-М.: Недра, 1973.- 184 с.

106. Ферсман А.Е. Геохимические и минералогические методы поисковполезных ископаемых.- М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1939.

107. Щербина В.В. К геохимии зоны окисления рудных месторождений // Советская геология.- 1955.- №43.

108. Barreto-Neto F.F., Da Silva А.В. Methodological criteria for auditinggeochemical data sets aimed at selecting anomalous lead-zinc-silver areas using geographical information systems // J.Geochem. Explor, 2004.84.-№2.-p.93-101.

109. Crooks A. New exploration targets //MESA journal.- 1996. 2.-july.- p.9-11.

110. Dibble W.E., Tiller W.A. Non-eguilibrium water /rock iterations J. Model for interface-controlled reactions //Geochemica and cosmochem. Acta, 45,1981.

111. Elderfield H. et al Rare earth element geochemistry of oceanic ferromanganese nodules and associated sediments // Geochemical and cosmochem. Acta, 45,1981.

112. Ellis A.J. The JAGC interlaboratory water analysis comparison programme // Geochemica and cosmochem. Acta, 1976.

113. Lane A.C. The evolution of the hydrosphere // American journal of science.-v.243, 1945.

114. Rantitsch G. Geochemical exploration in a mountainous area by statistical modeling of polypopulational data distributions // J.Geochem. Explor. 2004. 82,-№1-3.- p.79-95.

115. Smith S.M. Geochemistry // U.S Geol. Surv. Prof. Pap. 2000.- №1610, p. 19-26.

116. Vujic S. MAP : a method of multiattributive prognostication of mineral resources // Jugosl. I. Oper. Res. 2001. 11.- №2.- p.211-220.

Информация о работе

Жабоев, Салих Абдурахманович
кандидата географических наук
Нальчик, 2007
ВАК 25.00.23

Диссертация

Гидрогеохимическая характеристика территорий с применением картирования на основе многомерных классификационных процедур - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Гидрогеохимическая характеристика территорий с применением картирования на основе многомерных классификационных процедур - тема автореферата по наукам о земле, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы