Гидрогеологический мониторинг геологической среды на орошаемых лессовых территориях с использованием геофизических методов электроразведки

Дагаев, Игорь Львович

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Гидрогеологический мониторинг геологической среды на орошаемых лессовых территориях с использованием геофизических методов электроразведки
ВАК РФ 04.00.06, Гидрогеология

Автореферат диссертации по теме "Гидрогеологический мониторинг геологической среды на орошаемых лессовых территориях с использованием геофизических методов электроразведки"

На правах рукописи УДК 556.3:550.837:502

РГБ ОД

Н Я Г

ДАГАЕВ ИГОРЬ ЛЬВОВИЧ

ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ГЕОЛОГИЧЁСКОЙ СРЕДЫ НА ОРОШАЕМЫХ ЛЕССОВЫХ ТЕРРИТОРИЯХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ (ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ) ЙА ПРИМЕРЕ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ

Специальность: 04.00.06 - гидрогеология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата гёшюго-минералогических наук

Ростов-на-Дону 2000

Работа выполнена на кафедре "Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых" Северо-Кавказского государственного технического университета

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, профессор В.И.Коробкин кандидат геолого-минералогических наук Н.К.Никитин

Ведущая организация:

Ставропольский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации

Защита диссертации состоится:" 30" 0£ 2000 года в часов на заседании диссертационного совета К 063.52.10 при Ростовском государственном университете по адресу: 344090, г. Ростов-на-Дону, ул. Зорге, 40, геолого-географический факультет, ауд. 210.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГУ (344090, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкина, 148).

Автореферат разослан " мая 2000 года

Ученый секретарь диссертационного совета К 063.52.10

кандидат геолого-минералогических наук В.С.Назаренко '

/7 ОЗЛе V ,

/7^/Л О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В результате гидромелиоративного освоения лёссовых территорий геологическая среда испытывает серьезные изменения вследствие антропогенного обводнения и вторичного засоления зоны аэрации. Эти процессы приводят к серьезным экологическим последствиям, обусловленных потерей устойчивости агроэкосистем, снижением урожайности и т.д. В Ставропольском крае в настоящее время засолено более 100 тыс. га, подтоплено более 900 тыс. га плодородных земель, а также более трехсот населенных пунктов (Н.К.Никитин, 1997). На СевероКавказский регион приходится наибольшее количество земель с неудовлетворительным уровнем фунтовых вод - 421 тыс. га из общего количества таких земель в стране-771 тыс. га (Вопросы мелиорации..., 1994).

Для того чтобы остановить эти негативные процессы и даже восстановить уже потерянную продуктивность агроэкосистем, необходимы эффективные мероприятия по управлению влагообеспеченностью почв при орошаемом земледелии. Разработка этих мероприятий возможна лишь на основе оценки состояния гидрогеоэкологических условий орошаемых территорий и прогноза их изменений (динамики подтопления территории, гидрогеохимических процессов засоления почв и др.). Иными словами, речь идет об оперативном контроле за состоянием геологической среды сельскохозяйственных угодий, т.е. о мониторинге геологической среды в рамках мелиоративного мониторинга и мониторинга окружающей среды в целом.

Существующие методы контроля за влажностно-солевым состоянием сельскохозяйственных земель и динамикой фунтовых вод основаны на использовании буровых и аналитических работ и поэтому дороги, трудоемки и малопроизводительны. Они не успевают следить за сложными процессами, происходящими в зоне аэрации при орошении и вовремя предупреждать о надвигающемся ухудшении мелиоративной обстановки. Задача осложняется высокой изменчивостью состояния зоны аэрации в зависимости от времени года, погодных условий, норм и режимов полива, что требует повышенной детальности наблюдений как в пространстве, так и во времени. В этих условиях необходимо найти более оперативные и менее трудоемкие методы контроля за гидрогеологическим состоянием сельскохозяйственных земель.

Этим требованиям в наибольшей степени могут удовлетворить геофизические методы и, в частности, электроразведка, позволяющая изучать изменение по площади и глубине удельного электрического сопротивления (УЭС) пород, которое в значительной степени зависит от влажности и засоленности почв и фунтов, т.е. от тех параметров, которые в наиболь-

шей степени влияют на мелиоративную обстановку сельскохозяйственных земель.

Геофизические методы проводятся на поверхности земли, что значительно сокращает объем применяемых буровых и аналитических работ, сводя их функции к контрольным. Это приводит не только к повышению оперативности, но и экономической эффективности новых методов контроля.

Поверхностные геофизические методы не нарушают целостности изучаемой среды, т.е. они относятся к методам ненарушающего контроля, и в этом их существенное преимущество перед традиционными скважин-ными методами.

Всё вышесказанное позволяет утверждать, что изучение закономерностей водно-солевого режима почв, грунтов и фунтовых вод на орошаемых территориях методами электроразведки весьма эффективно и особенно актуально при гидрогеологическом мониторинге геологической среды.

Эти исследования проводились в соответствии с Федеральной научно-технической программой "Плодородие", осуществляемой департаментом мелиорации земель и сельскохозяйственного водоснабжения Министерства сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации.

Цель исследования - изучить причины и закономерности обводнения зоны аэрации и засоления почвенного профиля на орошаемых лёссовых территориях и разработать оперативную и экономичную методику гидрогеологического мониторинга геологической среды на основе электрометрических исследований гидродинамического и гидрохимического режимов грунтовых вод и влажностно-солевого режима почвенного профиля.

Это потребовало решения следующих основных задач:

1. Провести анализ подтопления (обводнения) и засоления сельскохозяйственных земель Ставропольского края в связи с возможностью применения геофизических методов для осуществления гидрогеологического мониторинга геологической среды геофизическими методами.

2. Выбрать геоэлектрическую модель зоны аэрации и верхней части водоносной толщи.

3. Разработать методику обработки и интерпретации данных, полученных в результате мониторинга гидрогеологических условий орошаемых территорий и оценить их динамику.

Фактический материал, положенный в основу исследований, собран автором в процессе полевых и камеральных работ в период с 1997 по 2000 г.г. В работе использованы материалы Ставропольского научно-

исследовательского института гидротехники и мелиорации (СтавНИИ-ГиМ), Северо-Кавказского инженерно-геологического центра (СК ИГЦ) Госстроя России и опубликованные материалы по вопросам геологии, гидрогеологии, геофизики, экологии и мелиорации.

Научная новизна работы определяется следующими основными результатами:

1. Обосновано применение геофизических методов, в частности, электроразведки, для осуществления мониторинга геологической среды на орошаемых лёссовых территориях.

2. Разработаны геоэлектрические модели зоны аэрации и верхней части водоносной толщи.

3. Показана связь между поведением изоом (линий равных значений УЭС) и уровнем грунтовых вод (УГВ) и, следовательно, мелиоративной обстановкой.

4. Установлена возможность определения потенциальной урожайности сельскохозяйственных культур по данным поверхностных наблюдений вертикального электрического зондирования (ВЭЗ).

Практическая значимость исследований состоит в том, что:

1. Полученные результаты позволяют рекомендовать поверхностные геофизические наблюдения методом ВЭЗ для контроля и прогноза почвенно-мелиоративного состояния сельскохозяйственных земель.

2. Предлагаемые геоэлектрические модели зоны аэрации и верхней части водоносной толщи позволяют с высокой достоверностью оценивать пространственные закономерности динамики водно-солевого режима орошаемых земель.

3. Информация, полученная методом ВЭЗ, позволяет осуществлять диагностику влажностно-солевого состояния сельскохозяйственных земель путем построение разрезов и карт изоом.

4. Интерпретация данных ВЭЗ позволяет оценить потенциальную урожайность сельскохозяйственных культур.

5. Применение методики позволяет существенно сократить объемы дорогих и трудоемких буровых и аналитических работ.

Реализация результатов работы. Основные результаты работы дают возможность осуществлять наблюдения, давать оценку и прогноз почвенно-мелиоративного состояния сельскохозяйственных земель и предпринимать меры по его улучшению.

Полевые испытания проводились в учебном хозяйстве СГСХА, расположенном в 25 км юго-восточней г. Ставрополя, в поселке Демино, и

в опытно-производственном хозяйстве "Изобильненское", расположенном в 75 км северо-западнее г. Ставрополя.

Практическое внедрение планируется во всех колхозах, совхозах и фермерских хозяйствах Ставропольского края.

Апробация работы. Отдельные вопросы и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались: на XXVIII региональной научно-технической конференции по результатам научно-исследовательской работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов за 1997 год СтГТУ (Ставрополь, 1998 г.); на XXIX региональной научно-технической конференции по результатам научно-исследовательской работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов за 1998 год СтГТУ (Ставрополь, 1999 г.); на 63-ей научно-практической конференции СГСХА за 1998 год (Ставрополь, 1999 г.); на Третьей региональной научно-технической конференции "ВУЗовская наука - Северо-Кавказскому региону". (СевКавГТУ, Ставрополь, 1999 г.); на XXX региональной научно-технической конференции по результатам научно-исследовательской работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов за 1999 год СевКавГТУ. (Ставрополь, 2000 г.).

Основные положения работы рассматривались на заседаниях кафедры "Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых" Северо-Кавказского государственного технического университета (СевКавГТУ).

Защищаемые положения.

1. Анализ процессов подтопления (обводнения) и засоления сельскохозяйственных земель Ставропольского края показал, что водно-солевой режим орошаемых территорий обусловлен воздействием следующих факторов: состоянием фунтовых вод, засоленностью и солонце-ватостью, содержанием гумуса, минеральным и гранулометрическим составом почвы. Основным показателем гидрогеологического режима, определяющим общую направленность почвообразовательных процессов, является глубина залегания УГВ - Ь угв. Наблюдая динамику УЭС на орошаемых лёссовых территориях можно определять колебания УГВ.

2. Разработана мелиоративная гидрогеологическая модель зоны аэрации.

3. Предложена методика проведения полевых наблюдений, обработки и интерпретации данных при гидрогеологическом мониторинге геологической среды.

Публикации. Основные положения диссертационной работы изложены в 5 статьях и 7 тезисах докладов.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения и содержит 198 страниц машинописного текста, 29 рисунков, 13 таблиц и список используемой литературы из 172 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность ведущим научным сотрудникам СтавНИИГиМ кандидату геолого-минералогических наук Е.П.Кузнеченкову, явившемуся идеолотом и основоположником данных исследований на Ставрополье, и кандидату сельскохозяйственных наук С.И.Халметовой за их помощь и консультации, оказанные на различных этапах написания работы, и предоставленный материал.

Автор признателен директору ОПХ "Изобильненское" И.Н.Солянику и руководителям учебного хозяйства СГСХА В.К.Целовальникову и В.В.Пескову за предоставленную возможность проведения опытных полевых работ.

Неоценимую помощь в плане консультаций оказали доценты факультета нефти и газа СевКавГТУ, к. г-м. н. В.М.Андреев, В.М.Бражник, Л.А.Дагаев и В.В.Чуприн.

Автор считает приятным долгом поблагодарить весь коллектив кафедры "Биотехнические и медицинские электронные системы" СевКавГТУ за практическую и программную поддержку при подготовке работы, и особенно заведующего кафедрой, доцента, к. т. н. Е.Д.Лоскутова, ассистента Н.В.Гривенную, лаборанта Г.С.Аксакалова.

Автор благодарен заместителю директора СК ИГЦ Госстроя России, к. х. н. С.И.Пахомову и заведующему лабораторией "Лёссовые фунты" того же центра, д. г-м. н. Б.Ф.Галаю за практическую помощь, консультации и предоставленный материал.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ГЛАВА 1. ОБОСНОВАННОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ ОРОШАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЙ НА ПРИМЕРЕ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ

Нарушение естественных экосистем на большей части территории суши, т.е. то, что экономисты обычно называют "освоением", - самый существенный и наиболее драматичный результат экономики техногенеза.

Несмотря на большую потребность в расширении посевных площадей, освоение новых земель в отдельных регионах мира уже практически

не приводит к увеличению мировой пашни, поскольку все время нарастает экспансия неаграрных объектов и одновременно с распашкой новых земель значительные площади пашни выбывают из хозяйственного использования из-за разных форм детериорации, т.е. порчи земли. Значительные затраты на мелиорацию, т.е. улучшение земли, часто уже не могут остановить этот процесс.

Основные причины утраты части земельных ресурсов сельского хозяйства:

• Эрозия почвы - смыв или сдувание поверхностного, наиболее плодородного слоя почвы, водой и ветром.

• Потеря гумуса и снижение плодородия вследствие неправильной агротехники, в основном из-за отсутствия севооборотов и недостаточного возвращения в почву питательных веществ.

• Подтопление и вторичное засоление почвы, вызываемое бездренажным орошением и неконтролируемой подачей воды.

• Машинная деградация почвы (переуплотнение, нарушение структуры пахотного слоя, смешивание его с подстилающей породой и т.п.).

• Химическое и радиационное загрязнение почвы.

Значительный ущерб почвам наносит засоление, которое влечет за

собой или полное исключение почв из активного сельскохозяйственного использования, или снижение их производительности. Засоление почв может происходить самыми различными способами. Одним из них является неумеренный, бессистемный полив при отсутствии дренажа.

Вторичное засоление почв может происходить двояким путем. Во-первых, неглубоко залегающие минерализованные фунтовые воды, поднимаясь по капиллярам почвы и испаряясь, оставляют соли у поверхности. Во-вторых, при неумеренном поливе происходит подъем фунтовых вод, заболачивание и засоление почвы солями, растворенными в этих водах. Засоление может наблюдаться и при глубоком залегании фунтовых вод, если в фунтах зоны аэрации имеется уплотненный слой. Над этим слоем образуется верховодка, способствующая капиллярному подъему и выносу солей в пахотный слой.

На юге России (в Волгофадской, Ростовской областях, Краснодарском и Ставропольском краях) из-за эрозии,'подтопления и засоления продолжается потеря чернозема.

Подтопление, вызванное подъемом уровня фунтовых вод, под воздействием оросительных систем развивается во всех природно-мелиоративных районах Северного Кавказа, определяясь обычно соотношением между инфильтрационным питанием фунтовых вод и их подземным стоком.

Влажностно-солевое состояние сельскохозяйственных земель зависит от множества факторов: состояния фунтовых вод, засоленности и со-лонцеватости почв, кислотности почвенного раствора, содержания гумуса, минерального и гранулометрического состава почвы, эродированности поверхности орошаемых полей. Из всего' этого многообразия основным показателем мелиоративного режима, определяющим общую направленность почвообразовательных процессов, является глубина залегания УГВ -Ь уг„ (Л.В.Кирейчева, И.Ф.Юрченко, В.М.Яшин, 1994).

Оценка гидрогеологических условий сельскохозяйственных площадей осложняется высокой изменчивостью состояния зоны аэрации в зависимости от времени года, погодных условий, норм и режимов поливов, что требует повышенной оперативности наблюдений как в пространстве, так и во времени. В этих условиях возникает необходимость найти более точные, оперативные и менее трудоемкие методы контроля за влажност-но-солевым состоянием сельскохозяйственных земель.

Этим требованиям в наибольшей степени могут удовлетворить геофизические методы (А.А.Огильви, 1962, 1982, 1983, 1990; Ю.В.Якубовский, Л.Л.Ляхов, 1988). Они позволяют изучать изменение по площади и глубине такого важного параметра, как УЭС пород, который в значительной степени зависит от влажности и засоленности почв и грунтов, определяющих их мелиоративное состояние.

Возможность и целесообразность применения УЭС для определения засоления почв, их влажности, минерализации грунтовых вод, детального изучения почвенного разреза и других задач показана в работах А.Ф.Вадюниной и З.А.Корчагиной (1973, 1986). Для решения указанных задач предлагались методики, использующие ВЭЗ, горизонтальное электропрофилирование (ГЭП) и электрокаротажное профилирование (ЭКП).

Учитывая одновременную зависимость УЭС почвогрунтов р от их влажности V/ и засоленности С, авторы называют величину р обобщающей характеристикой для изучения изменчивости свойств почвы.

Ставропольский край очень разнообразен по физико-географическим условиям и потому представляет интерес для данных исследований.

Ставрополье занимает центральный сектор Предкавказья и имеет следующие естественные физико-географические границы: на севере и северо-востоке - долина Маныча, на востоке - хвалынский абразионный уступ Каспия (ориентировочно по меридиану 45° в.д.), на западе - западный склон Ставропольской возвышенности (меридиан 41° в.д.), на юге -предгорные равнины и возвышенности Кавказа.

Широкое распространение лёссов на изучаемой территории предопределило тематику данной работы.

ГЛАВА 2. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИТОРИИ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

Краткая литолого-стратиграфическая характеристика. Рассматриваемая территория включает центральный, наиболее приподнятый сегмент Скифской эпипалеозойской плиты (Ставропольский свод) и окружающие его по периферии впадины. Здесь получили распространение породы от палеозоя до четвертичных включительно.

К отложениям донеогенового возраста относятся кристаллические породы фундамента Скифской плиты, терригенно-карбонатные и вулканогенные породы промежуточного пермо-триасового комплекса и образования осадочного чехла, включающего терригенно-карбонатные отложения юры, мела, палеоцен-эоцена и некарбонатные глины майкопской серии.

В сферу хозяйственной деятельности человека вовлечены в основном породы неоген-четвертичного возраста, имеющие преимущественное распространение на территории Ставропольского края и представленные терригенными образованиями. Миоцен - в основном глинами с прослоями песчаников-ракушечников, песков, мергелей; плиоцен - рыхлыми известняками, глинами, песками, песчаниками, конгломератами. Четвертичные отложения представлены в основном континентальной фацией - аллювиальными, эоловыми осадками.

Из эоловых отложений наибольшее распространение имеют лёссовые образования. На Ставропольском сводовом поднятии лёссовые отложения перекрывают майкопские отложения, породы среднего и верхнего миоцена, а в восточных районах Ставрополья - отложения плиоцена.

Лёссы издавна привлекали внимание исследователей. Первые упоминания о них у Н.Н.Барбот де Марни (1862) и Н.Я.Данилевского (1869). В 80-е гг. прошлого века началось систематическое изучение лёссов Предкавказья Д.Л.Ивановым и И.В.Мушкетовым.

В советское довоенное время изучением лёссовых пород занимались: К.ИЛисицын (1925-1933), Б.Б.Полынов (1931), Б.А.Алферов (1932), АЛ.Рейнгард (1933-1940), Г.А.Варданянц (1929-1948), Н.В.Думитрашко (1937), Н.Я.Денисов (1936-1940), Н.И.Николаев (1941), М.М.Жуков (1936).

По лёссовым грунтам в 50-х - 70-х гг. опубликованы работы И.В.Попова, Н.Я.Денисова, А.К.Ларионова, В.П.Ананьева, Л.Г.Балаева, П.В.Царева, В.Е.Воляника, С.Н.Коптеловой, И.А.Шамрая, СЯ.Орехова, В.И.Коробкина, Ю.И.Шпильберг, Э.В.Запорожченко, Г.А.Дербиняна, М.И.Черкасова и многих других. Среди них выделяются работы В.П.Ананьева и В.И.Коробкина по минералогии лессовых пород (1960, 1980) и Л.Г.Балаева (1964, 1970) по условиям формирования и просадоч-ности лёссов Предкавказья. __

Особого внимания заслуживают исследования Б.Ф.Галая (1992), который процесс лёссообразования в регионе рассматривает в тесной связи с резко меняющейся физико-географической обстановкой.

Региональная корреляция лёссовых разрезов представляет большие трудности и неизбежно связана с изучением палеогеографических условий местности, оценкой природных событий, происшедших за пределами территории лёссонакопленш, их последовательности и синхронизации между собой, поиском региональных маркирующих горизонтов (В.И.Коробкин, Л.Г.Балаев, Б.Ф.Галай, 1985; Б.Ф.Галай, 1984, 1989, 1992).

В качестве опорного стратиграфического репера выбрана мнку-линская почва, формирование которой началось на рубеже среднего и позднего плейстоцена и которая в мощных лессовых толщах (Буденновск, Отказное) находится на глубине 30 м (Б.Ф.Галай, 1992).

Ниже микулинской почвы в мощных разрезах выделяются одинцовская и лихвинская почвы. Над микулинской почвой находится внутри-валдайская (молого-шекснинская) почва, которая разделяет ранневалдай-ский и поздневалдайский лёссы.

Наиболее широко в среднем плейстоцене распространены эоловые лёссовые отложения, покрывающие водоразделы и пологие склоны Ставропольской возвышенности, вскрытые эрозией в обрывах рек Кумы (с. Отказное), Кубани (с. Гемижбекское). Мощность лёссов на востоке и северо-востоке Ставрополья более 100 метров.

Лёссовые породы верхнего плейстоцена распространены на повышенных участках Ставропольской возвышенности и образуют сплошной покров по ее периферии. Мощность лёссов до 40 метров.

В тектоническом отношении район исследований располагается в пределах Скифской эпигерцинской плиты, палеозойский фундамент которой опущен на различные глубины, в связи с чем мощность осадочного мезокайнозойского чехла значительно варьирует. Через систему прогибов и Минераловодский выступ Скифская плита сочленяется со складчатыми сооружениями Большого Кавказа. Центральное и наиболее приподнятое положение в регионе занимает Ставропольский свод, окруженный впадинами и прогибами.

В основу тектонического районирования, выполненного по материалам А.И.Летавина (1982), положена структура поверхности фундамента. В пределах изучаемой территории выделяются следующие тектонические элементы: Ставропольский свод, Восточно-Ставропольская впадина, Ногайская ступень, Герско-Каспийский прогиб, Прикумская система поднятий, зона Манычских прогибов, Западно-Ставропольская впадина, Бе-ломечетский прогиб Восточно-Кубанской впадииы, Минераловодский выступ.

Основными геоморфологическими элементами рассматриваемого региона (И.Н.Сафронов, 1979, 1983) являются:

1) Ставропольское плато - крупная возвышенная геоморфологическая область, состоящая из четырех подобластей.

2) Терско-Кумская лёссовая аккумулятивная равнина представляет собой высокую водораздельную степь Терско-Кумского междуречья.

3) Приманычская низменность представляет собой низкую и относительно узкую ложбину между бассейнами Азовского и Каспийского морей.

ГЛАВА 3. ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИТОРИИ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

Основные сведения о подземных водах дочетвертичных отложений. По характеру распространения водоносных комплексов в Центральном Предкавказье и областям их питания можно выделить отдельные группы водоносных комплексов. Водоносные комплексы палеозоя - верхней юры не имеют большого распространения на рассматриваемой территории. Область их питания располагается на юге Ставрополья в пределах моноклинали Северного склона Кавказа. Водоносные комплексы и горизонты меловых и палеоцен-эоценовых отложений имеют практически повсеместное распространение. Область их питания - моноклиналь Северного склона Кавказа и, частично, Минераловодский район. Движение подземных вод происходит с юга на север и северо-восток, при этом минерализация вод закономерно возрастает (с учетом гидро-химических аномалий, имеющих частный характер) от 1 до 147 г/л (нижний мел) и 70-80 г/л (верхний мел-эоцен).

Водоносные горизонты неогеновых отложений отделяются майкопским водоупором от водоносных горизонтов мела - эоцена. Область питания их находится в пределах Ставропольской возвышенности. Питание осуществляется за счет инфильтрации атмосферных и речных вод в проницаемые породы миоцена. От области питания воды движутся в северном, северо-восточном и северо-западном направлении, причем минерализация вод чокракского, караганского, сарматского и мэотис-понтического горизонтов увеличивается в том же направлении от 0,1 до 22 г/л (чокрак), 10-5 г/л (сармат-понт). Отложения армавирской свиты, развитой на западных и северных склонах Ставропольской возвышенности и перекрывающей понтические отложения, характеризуются незначительной водоносностью. Питание происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков. Минерализация повышена до 12 г/л. водоносный комплекс верхнего плиоцена (акчагыл-апшерон) развит на восточном склоне Ставропольской возвышенности. Питание горизонтов происходит за счет

инфильтрации атмосферных осадков и перетока вод из вышележащих отложений в эрозионных долинах Кумы, Терека. Минерализация колеблется от 0,6 г/л (р. Кума) до 3-10 г/л на севере Ставрополья.

Подземные воды четвертичных отложений. Эти воды преимущественно грунтовые и лишь на востоке - напорные; пестрый химический состав и разная минерализация вод объясняется смешением инфильтраци-онных вод четвертичных отложений с водами подстилающих водоносных горизонтов; водоносные горизонты четвертичных отложений различаются по генезису и фильтрационным качествам: воды делювиальных отложений, делювиально-эоловых (лёссовых), аллювиальных, эоловых и др.

Грунтовые воды лёссовых (делювиально-эоловых) отложений. Лёссовые отложения распространены на севере, западе и к востоку от Ставропольской возвышенности. Водоносные горизонты представлены лёссовидными суглинками, супесями, глинистыми песками. Глубина залегания подземных вод до 10 метров в эрозионных врезах и 20-50 метров -на водоразделах. Водообильность слабая (до 0,1 л/сек), минерализация в пределах 1-3 г/л на Ставропольском поднятии и до 10 г/л (на востоке). Питание основное - инфильтрация атмосферных осадков, дополнительное - за счет разгрузки напорных вод дочетвертичных отложений в вышезале-гающие лёссовые толщи. Режим водоносного горизонта зависит от времен года: весной и осенью уровень фунтовых вод повышается, а минерализация падает. Минерализация связана с составом вод. Слабоминерализованные воды (до 1 г/л) - сульфатно-гидрокарбонатно-натровые, сильноминерализованные (более 3 г/л) - хлоридно-сульфатно-натровые.

ГЛАВА 4. ОБОСНОВАНИЕ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ НА ОРОШАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

Взаимодействие человека и природной среды. Большая заслуга в разработке идей рационального использования и охраны земных недр принадлежит Е.М.Сергееву (1982-1989). Им впервые сформулировано понятие "геологической среды" как одного из компонентов окружающей среды. Им же предложено рассматривать её как явление естественно-социальное.

Из наиболее распространенных изменений в геологической среде, связанных с воздействием человека на природную среду в процессе хозяйственной деятельности, можно выделить подъем уровня фунтовых вод и подтопление территорий при орошении земель, что вызывает засоление почв, заболачивание территорий, активизацию эрозионных, оползневых и просадочных процессов.

Необходимо не только остановить процесс деградации почв на орошаемых территориях, но и вернуть в сельхозоборот уже потерянные земли. Это требует сложных мелиоративных мероприятий, которые будут эффективны лишь при постоянном изучении динамики процессов подтопления и засоления, их гидродинамических и гидрогеохимических закономерностей. Такие возможности представляет гидрогеологический мониторинг геологической среды в комплексе экологического мониторинга соответствующего уровня.

Целью настоящей работы является создание оперативной и экологичной системы гидрогеологических наблюдений в мониторинге геологической среды на основе детального изучения экологогидрогеологических условий действующих оросительных систем Ставропольского края.

Воздействие хозяйственной деятельности человека на режим грунтовых вод. В разделе рассмотрены: факторы, оказывающие влияние на режим грунтовых вод; история орошения на Северном Кавказе; современные оросительно-обводнительные системы.

Изменение гидрогеологических условий почвогрунтов под влиянием орошения. Орошение земель весьма существенно, а часто коренным образом изменяет гидрогеологические условия: интенсивность питания грунтовых вод, глубину их залегания и химический состав, режим, направление движения и характер разгрузки, структуру водного и солевого баланса, взаимосвязь фунтовых вод с нижележащими межпластовыми водоносными горизонтами и т.д. Нередко под влиянием орошения изменяются водно-физические, фильтрационные и другие свойства пород зоны аэрации и водонасыщенных отложений. Водный режим лёссовых толщ (зоны аэрации) подробно проанализирован в работах В.А.Ковды, А.А.Роде, А.А.Черкасова, Е.М.Сергеева, Д.М.Каца, И.С.Пашковского и др.

Изменения в режиме фунтовых вод под влиянием орошения тем сильнее, чем больше их ирригационное питание и чем меньше естественная и искусственная дренированность орошаемых земель. Интенсивность ирригационного питания фунтовых вод находится в прямой зависимости от применяемых способов орошения и техники полива. Значительное внимание рассмотрению этих вопросов уделили: С.Ф.Аверьянов, И.П.Айдаров, Д.М.Кац, В.А.Ковда, М.М.Крылов, А.В.Лебедев, Б.С.Маслов, И.С.Пашковский, Е.М.Сергеев, А.М.Сойфер, В.М.Шестаков и др.

Из отрицательных последствий орошения первичными являются подтопление и вызываемое им засоление почв. Под подтоплением понимается процесс формирования техногенных фунтовых вод, уровень которых залегает на глубинах менее трех метров от поверхности земли. Масштабы этого явления внушительны. Так, только на территории Ставро-

польского края подтоплено 2,5 млн. га земель, и до 300 населенных пунктов (Н.К.Никитин, 1997). Около 40% указанной территории Ставропольского края - плодородные земли. Вторичное засоление развивается на подтопленных территориях за счет испарения грунтовых вод, имеющих минерализацию более 2 г/л. О темпах развития засоления почв можно судить, к примеру, по Нефтекумскому и Ипатовскому районам. В 1965 г. в Нефтекумском районе вторичное засоление наблюдалось на 40,7 тыс. га, в 1977 г. - 117,2 тыс. га, в 1989 г. - 201,4 тыс. га. В Ипатовском районе в 1966 г. - 83,5 тыс. га, 1977 г. - 181,2 тыс. га, 1990 г. - 154,6 тыс. га (Н.К.Никитин, 1998).

В разделе рассмотрены процессы развития подтопления, формирования химического состава техногенных грунтовых вод и засоленности грунтов зоны аэрации на примере одного из неблагополучных в этом отношении районов Ставропольского края - Ипатовского.

Формирование техногенных грунтовых вод стало наблюдаться на второй год орошения после ввода в эксплуатацию Право-Егорлыкского канала в 1960 г. По материалам института "Севкавгипроводхоз" до начала орошения фунтовые воды находились на глубине 10-20 и более метров. За десять лет уровень их повысился на значительных площадях на 1-3 м ниже поверхности земли (А.И.Зайцев, Е.И.Колосов, 1985). В 1962 г. площадь подтопленных земель составила 21 тыс. га, в 1963 г. - 24 тыс. га, в 1969 г. - 39 тыс. га, в 1984 г. - 73 тыс. га, а в 1990 г. - 139 тыс. га при общей площади Ипатовского района в 395 тыс. га (Н.К.Никитин, Т.Н.Кайль, В.А.Ряполов, 1990).

Химический состав грунтовых вод формируется и изменяется во времени под влиянием комплекса природных и ирригационных факторов. Влияние каждого из этих факторов неравномерно, главенствующая их роль меняется во времени. Изменения минерализации и химического состава грунтовых вод при орошении происходят в несколько стадий, характерных для гидроморфных условий почвообразования. Наибольшее распространение в районе имеют техногенные грунтовые воды сульфатно-хлоридного натриево-кальциево-магниевого состава, реже - хлоридно-сульфатные с минерализацией от 1 г/л до 21,45 г/л.

Качество почвы оценивается многими показателями: наличием гумуса, пористостью, проницаемостью, наличием минеральных солей и др. Засоленность грунтов зоны аэрации на территории района варьирует в широких пределах: от незасоленных, с содержанием солей 0,08 -0,1 %, до очень сильно засоленных, с содержанием солей до 3 % и более.

На распределение количественного и качественного состава солей в грунтах как в пространстве, так и во времени влияют следующие факторы: литологический состав, глубина залегания УГВ, их минерализация, динамичность водообмена и т.д. Наиболее важные из них — глубина залегания

УГВ и их минерализация.

Критическая глубина залегания УГВ для района, т.е. расстояние между зеркалом грунтовых вод и поверхностью почвы, при уменьшении которого начинается поверхностное засоление последней - 3 метра.

Другим критическим

параметром, определяющим

качество богарных (неорошаемых) земель, служит минерализация грунтовых вод.

На рис. 1 показана зависимость интенсивности

засоления грунтов от

минерализации грунтовых вод. На основании этих

полуколичественных зависимостей, можно определить, что слабое засоление фунтов на богарных землях, при котором фунты еще считаются хорошего качества для ведения сельского хозяйства, наблюдается при минерализации фунтовых вод до 1,5 г/л.

Рис. 1. Гистофамма распределения фунтов по степени засоления в зависимости от минерализации фунтовых вод (богарные земли Ипатов-ского района) (Н.К.Никитин, Т.Н.Кайль, В.А.Ряполов, 1990).

Все это определяет необходимость опережающих гидрогеологических и инженерно-геологических исследований с прогнозом водно-солевого режима и баланса почв и фунтовых вод, а также рекомендациями по предотвращению негативных последствий мелиорации.

Как известно, глубина фунтовых вод оказывает непосредственное влияние на физику и химию почв и, следовательно, урожайность и здоровье человека.

Можно выделить экологическую цепь: подъем уровня фунтовых вод (УГВ) —> подтопление (обводнение зоны аэрации) —> процессы засоления и выщелачивания —> заболачивание —> экологические факторы

почв —> урожайность —> здоровье человека. Это обратная связь антропогенного воздействия на геологическую среду: поливы (источник воздействия) —> обводнение зоны аэрации —> растворение солей, содержащихся в

фунтах и почвах (удобрения) —> вынос их в грунтовые воды —> подъем УГВ.

Поддерживать устойчивость агроэкосистемы, сохраняя или даже умножая ее продуктивность, можно лишь на основе данных хорошо организованного экологического мониторинга, частью которого должен стать мониторинг геологической среды (включая и почвенно-мелиоративный мониторинг). Один из перспективных путей получения данных - привлечение геофизических методов (В.А.Богословский, А.АгОгильви, 1985; Е.П.Кузнеченков, С.И.Халметова, И.Л.Дагаев, Ю.Е.Шлюндт, И.В.Моренко, 1998-1999).

Применение геофизических методов при проведении мониторинга геологической среды. Вопрос о рациональном использовании геологической среды очень часто возникает применительно к территориям интенсивного освоения там, где геологическая среда претерпела уже значительные изменения под влиянием человека. Необходимость оперативной оценки факторов антропогенного воздействия выдвигает особые требования к получению информации, а следовательно, и к системе наблюдения. Среди широкого множества методов исследований, которые принципиально могут быть использованы в системе инженерно-геологического мониторинга, особое место занимают геофизические наблюдения (В.А.Богословский, А.А.Огильви, 1985; А.А.Огильви, 1990). Перечислим их преимущества.

Во-первых, универсальность геофизической информации, дающая возможность характеризовать геометрию и свойства геологических тел и их изменение с течением времени. Она позволяет, в частности, определять напряженное состояние массивов горных пород и фунтовых толщ, наблюдать за колебаниями влажности и минерализации и получать для их оценки нужные количественные показатели.

Во-вторых, геофизические наблюдения - это методы ненарушающе-го контроля; они не воздействуют на геологическую среду и могут повторяться многократно, не изменяя ее. Большинство же приемов непосредственных наблюдений требуют каждый раз нового механического контакта с геологической средой, что приводит к изменению ее свойств и состояния, и, следовательно, являются некорректными с точки зрения достоверности и обоснованности физического эксперимента.

В-фетьих, возможность создания любой плотности наблюдений в просфанстве и времени.

В-четвертых, возможность свободно варьировать изучаемыми объемами горных пород. Меняя частоты физических полей, размеры установок, их ориентировку в пространстве, можно получать конкретные данные о распределении свойств горных пород в массиве и характеризовать его

анизотропию, что дает возможность подойти к определению главных направлений воздействий антропогенных нагрузок.

И, наконец, в-пятых, геофизические наблюдения дешевле, чем большинство других, и могут быть выполнены за более короткие сроки. Благодаря всестороннему анализу изучаемой системы и своему массовому характеру геофизическая информация обеспечивает возможность моделирования, являющегося необходимым и важным элементом мониторинга геологической среды.

Методика геофизических исследований при проведении мониторинга геологической среды должна носить комплексный характер. Для почвенно-мелиоративного мониторинга могут быть использованы электрометрия, сейсмоакустика и скважинные наблюдения электрическими и термическими методами.

Необходимым условием высокой производительности геофизических работ при проведении мониторинга геологической среды является компьютеризация всех видов исследований - от сбора полевых данных до их обработки и интерпретации.

Параметр, который будет наблюдаться при проведении мониторинга геологической среды на орошаемых лёссовых территориях, - УЭС и определяемые по ним колебания УГВ.

ГЛАВА 5. ЭЛЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ВЛАЖНОСТНО-СОЛЕВОГО СОСТОЯНИЯ

ПОЧВОГРУНТОВ

Современное состояние почвенно-мелиоративной геофизики.

Первые электрометрические работы с целью оценки влажносно-солевого состояния сельскохозяйственных земель были проведены А.М.Дудиным и Л.В.Кирейчевой во Всесоюзном научно-исследовательском институте гидротехники и мелиорации (ВНИИГиМ, Москва) в 80-е годы, в Северном научно-исследовательском институте гидротехники и мелиорации (Сев-НИИГиМ, Санкт-Петербург) Г.Г.Рогозовым и Г.М.Кудрявцевой (конец 80-х - начало 90-х годов) и в Ставропольском научно-исследовательском институте гидротехники и мелиорации (СтавНИИГиМ) под руководством Е.П.Кузнеченковав 1989 г.

Указанные выше работы можно отнести к первому этапу развития почвенно-мелиоративной геофизики. Их отличает тесная связь с традиционной разведочной геофизикой, основная задача которой - поиски и разведка месторождений полезных ископаемых, залегающих, как правило, на больших глубинах. Практически вся работа проводилась с применением стандартной аппаратуры, традиционной методики полевых и камеральных работ (Е.П.Кузнеченков, С.И.Халметова, 1998).

Задачей второго (современного) этапа геофизических исследований была разработка регистрирующей аппаратуры, методики полевых и камеральных работ, максимально учитывающих специфику почвенно-мелиоративных задач.

В дальнейших исследованиях в СтавНИИГиМе Е.П.Кузнеченковым, С.И.Халметовой, И.Л.Дагаевым, Ю.Е.Шлюндтом. А.С.Панковым применялась более современная портативная электроразведочная станция "Электротест", что позволило увеличить точность отсчетов электрического напряжения и повысило производительность.

Требование большей детальности исследований привело к изменению принципа выбора величины разносов питающих электродов АВ - был сделан переход к более равномерной схеме наблюдений, при которой величина последующего разноса увеличивается по сравнению с предыдущим на постоянную величину, равную 0.5 м.

Результаты работ СтавНИИГиМа в 1994 - 1996 г. г. привели также и к изменению методики обработки и интерпретации электрометрических данных для оперативного изучения зоны аэрации и верхней части водоносной толщи. При детальном изучении зоны аэрации и глубины залегания УГВ большое значение имеет капиллярная кайма, расположенная над водоносной толщей. Мощность ее зависит от литологического состава пород, зоны аэрации: в песчаниках она обычно не превышает полуметра, в глинистых и суглинистых породах, широко распространенных в Ставропольском крае, достигает двух-трех метров и более. Для большей точности и детальности мелиоративных исследований билогарифмический масштаб был заменен на линейный при построении кривых ВЭЗ, т.к. при изучении малых глубин при незначительных изменениях УЭС различных слоев зоны аэрации и водоносной толщи необходима проработка самых мелких деталей кривых ВЭЗ, которые часто теряются при переходе от линейного к билогарифмическому масштабу.

Основные черты геоэлектрической модели зоны аэрации и верхней части водоносной толщи. В основе обработки и интерпретации вертикальных электрических зондирований лежиг выбор теоретической геоэлектрической модели изучаемой среды. На первом этапе развития почвенно-мелиоративной геофизики (начало-середина 80-х годов) при работе методом ВЭЗ в качестве физико-геологической модели (ФГМ) зоны аэрации и верхней части водоносной толщи принимались двух-трехслойные модели с постоянным значением влажности \У и УЭС р внутри каждого слоя. Для обработки и интерпретации таких кривых ВЭЗ имеются теоретические палетки и соответствующие способы машинной обработки. Чрезмерное упрощение строения зоны аэрации явилось одной из основных причин сравнительно низкой точности метода ВЭЗ на первом этапе его применения. Последующими работами было показано более

сложное строение зоны аэрации и верхней части водоносной толщи (рис. 2). В общем случае ФГМ этой зоны представлена пятью слоями, два из которых имеют постоянное значение №ир, три слоя имеют градиентное строение (Е.П.Кузнеченков, И.Л.Дагаев, Ю.Е.Шлюндт, 1998). Для таких сложных сред теоретических палеток и программ машинной обработки не разработано.

№ Название слоя Характер изменения № ВЛАЖНОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ Р, Ом-м Характер изменения р

слоя 10 20 30 40 10 20 30 40

1 слой убывающей влажности убывает Г вч возрастает

2 слой постоянна, постоянно.

иссушения минимальна г. с' максимально

3 верхняя часть капиллярной каймы возрастает медленно / убывает быстро

\ о п'У

4 нижняя часть капиллярной каймы возрастает быстро Е убывает медленно

водоносная

5 толща постоянна, постоянно,

(водоносный горизонт) махсимальна Г ■Н Р1 минимально

Рис. 2. Кривые распределения влажности V/ и удельного электрического сопротивления р по глубине зоны аэрации и верхней части водоносной толщи.

При большой глубине залегания (7-10 м и более) грунтовые воды, как правило, не участвуют в современных почвообразовательных процессах и не используются растительным покровом. В этом случае кривая распределения влажности по глубине почвенного профиля - >У = I7 (И) - состоит из пяти ветвей (рис. 2). Эти пять ветвей соответствуют пяти слоям почвенного разреза с различным поведением влажности: первый (верхний) слой - слой убывающей влажности; второй - слой минимальной влажности (слой иссушения); третий - слой медленно возрастающей влажности (верхняя часть капиллярной каймы); четвертый - слой быстро возрастающей влажности (нижняя часть капиллярной каймы); пятый - слой максимальной влажности (водоносная толща, водоносный горизонт). При поливах происходит подъем УГВ и связанной с ними капиллярной каймы, что приводит к ухудшению мелиоративной обстановки на орошаемых землях, засолению и заболачиванию грунтов. На кривых = Г (И) и р = Г (Ь) этс выражается в соответствующем уменьшении количества слоев: по мере

подъема грунтовых вод эти кривые из пятислойных постепенно превращаются в четырех-, трех-, двух-, а затем и однослойные (Е.П.Кузнеченков, И.Л.Дагаев, Ю.Е.Шлюндт, 1998).

Изменения влажности и засоления пород С обратно пропорциональны удельному электрическому сопротивлению. Если увеличение влажности пород и их засоления С происходит одновременно, как например, при приближении сверху к водоносной толще, оба эти параметра стремятся уменьшить УЭС, что, в свою очередь, приводит к повышению четкости определения границы зоны аэрации и водоносной толщи, а следовательно и надежности измерения УГВ - Ь ул..

Приведенную на рис.2 зависимость р = Г (Ь) в первом приближении можно рассматривать как упрощенную геоэлектрическую модель зоны аэрации и верхней части водоносной толщи. В общем, не усеченном виде она состоит из пяти слоев, из которых три слоя имеют градиентное строение, причем с разными знаками: первый слой имеет положительный градиент, т.к. р в нем возрастает; слои третий и четвертый имеют отрицательный градиент, т.к. р в них убывает с глубиной. И лишь два слоя (второй - зона иссушения с максимальными значениями р и пятый - водоносная толща с минимальными значениями р) характеризуются постоянными значениями УЭС. Эта геоэлектрическая модель значительно сложнее тех, которые принимались ранее, на первой этапе развития почвенно-мелиоративной геофизики, когда зона аэрации и прилегающая к ней верхняя часть водоносной толщи рассматривались, как правило, в виде двух слоев с постоянными значениями УЭС р! и р2 (Р1 > р2), т.е. геоэлектрическая модель среды искусственно подгонялась к имеющимся теоретическим палеткам и машинным способам обработки.

Практическая обработка и интерпретация вертикальных электрических зондирований. Приведенная выше геоэлектрическая модель зоны аэрации и верхней части водоносной толщи пока может рассматриваться только как основа для дальнейшей разработки теоретических палеток и программ машинной обработки. Практическая обработка и интерпретация материалов, полученных методом ВЭЗ, в настоящее время может производиться следующими способами: ручная обработка кривых ВЭЗ по характерным точкам, построение вертикальных разрезов изоом, построение карт изоом и др. Кривая ВЭЗ показывает распределение по глубине удельного электрического сопротивления пород в отдельных точках, разрезы изоом - вдоль профиля наблюдений, карты изоом - на изучаемой площади работ.

В качестве примера ручной обработки на рис.3 приведены кривые ВЭЗ, полученные летом 1997 г. на профиле 3 поля 1/33 учхоза СГСХА, расположенного в 20 км на юго-восток от Ставрополя. Здесь по горизон-

тальной оси отложены значения р в Омметрах, по вертикальной оси - значения полуразносов питающих электродов - АВ/2, величину которых легко перевести в глубину умножением их на коэффициент глубинности, равный 0,7 (В.А.Шемшурин, Д.Н.Башкатов, 1966). При этом не следует забывать, что значения р, приведенные на кривой ВЭЗ, относятся не к точке почвенного профиля, расположенной на определенной глубине, как это принято на графиках распределения влажности с глубиной или (с небольшим допущением) - на электрокаротажной кривой р = 1" (И), а ко всему объему пород, залегающему внутри сложной фигуры, ограниченной сверху дневной поверхностью, сбоку - величиной разносов питающих электродов АВ, снизу - глубиной И, равной 0,7 • АВ/2. а) 6>

" "М "

-1 --ч

Рис. 3. Характер изменения кривых вдоль профиля 3 поля 1/33 уч

хоза СГСХА: а) - ПК 0"°; б) - ПК 500; в) - ПК 8

оо

4 Н /6

я а

Кривая ВЭЗ на нулевом пикете характеризуется низкими значениями удельного сопротивления (р < 8 Ом«м), отсутствием в верхней части локального максимума р, что является признаком выхода капиллярной каймы на дневную поверхность. Выход кривой ВЭЗ на асимптоту в ее нижней части происходит при малом значении АВ/2 (около 1,5 м), что говорит о небольшой глубине залегания УГВ, равной 1,05 м, а следовательно, и о неблагоприятной мелиоративной обстановке в данной точке поля, которая расположена в 100 м от полосы камышей. И наоборот, кривая ВЭЗ на противоположном конце профиля (пикет 800) характеризуется высокими значениями р (до 37 Ом*м) в большом диапазоне глубин (до

3,5-5,0 м), наличием ярко выраженного максимума р в верхней части. Такая форма кривой характеризует четырехслойное строение зоны аэрации в данной точке профиля. Кривая показывает, что в данной точке поля УГВ залегает на довольно большой глубине - 4,9 м; кровля капиллярной каймы - на глубине 1,6 м; мощность капиллярной каймы составляет 3,3 м; мощность верхнего слоя зоны аэрации (надкапиллярнокаймовый слой), в котором корневая система выращиваемых культур развивается без угнетающего влияния грунтовых вод, достаточно велика (1,6 м) для корневой системы практически всех сельскохозяйственных культур. Все эти показатели характеризуют почвенный разрез в данной точке профиля как явно благополучный в гидрогеологическом отношении. Средняя кривая ВЭЗ, полученная на пикете 500, по всем электрометрическим показателям, а следовательно, и по степени благоприятности мелиоративной обстановки занимает промежуточное положение между рассматриваемыми крайними кривыми (Е.П.Кузнеченков, И.Л.Дагаев, Ю.Е.Шлюндт, 1998).

В процессе работ методом ВЭЗ выяснилась его высокая чувствительность к различным неоднородностям в зоне аэрации, особенно часто наблюдаемым в ее верхней части. Это проявляется, например, в резком изменении верхней части кривой ВЭЗ в первые часы после дождя, более плавном ее изменении с течением времени, переходе центра тяжести этих изменений с верхней части в ее среднюю часть по мере продвижения фронта повышенной влажности на большую глубину. Высокой чувствительностью ВЭЗ можно объяснить и часто наблюдаемые расхождения кривых ВЭЗ, получаемых при различных азимутах питающих и приемных электродов АВ и ММ Причем, эти расхождения увеличиваются по мере уменьшения влажности пород в зоне аэрации, увеличения уклона вдоль профиля и т.д.

Информация, полученная методом ВЭЗ на каждом профиле, используется для построения вертикального разреза изоом, пример которого приведен на рис. 4. Здесь по горизонтальной оси отложено положение пикетов наблюдения, разнесенных через 25-100 м друг от друга, по вертикальной оси - глубина. Поведение изоом (линий равных значений УЭС) характеризует состояние почвогрунтов в зоне аэрации и в водоносном горизонте: где они поднимаются к поверхности, гидрогеологическая обстановка ухудшается, где опускаются - улучшается.

Разрез изоом, представленный на рис. 4, построен по профилю 1 поля 3/27 учхоза СГСХА. На участке этого разреза, расположенном между пикетами ^.з00, отчетливо видна зона подъема изоом как в его верхней, так и в нижней части. Это говорит о явно неблагополучной мелиоративной обстановке, связанной с повышением влажности и засоленности пород на этом участке профиля, что подтверждается густыми зарослями камыша, которые сто - стопятидесятиметровой полосой пересекают все по-

ле, полностью подавляя посевы пшеницы в районе пикетов 200 - З00 этого профиля. Поведение нижней границы зоны аэрации, т.е. УГВ, контролирует одна из изоом в нижней части разреза, которая характеризуется сравнительно низким УЭС р, значения которого -определяются в области выхода кривых ВЭЗ на асимптоту; во-вторых, эта изоома выбирается на границе разрежения сети изоом, характерного для нижней части разреза. На рис. 4 эта изоома (р = 10 Ом»м) показана утолщенной линией. Она погружается по краям разреза, показывая сравнительно благополучную гидрогеологическую обстановку, поднимается в средней части разреза между пикетами З00 - б00, что говорит об ухудшении здесь мелиоративной обстановки, и особенно резко поднимается на пикетах I00 - З00, предупреждая о явно неблагополучной влажносно-солевой обстановке в этой части поля, характерной особенностью которого, как уже указывалось, является подавление пшеницы густыми зарослями камыша (Е.П.Кузнеченков, И.Л.Дагаев, С.И.Халметова, 1998).

Разрезы изоом позволяют выделить на изучаемом профиле участки

с явным ухудшением мелиоративной обстановки. В реальных условиях р связано с влажностью (V/) и засоленностью (С) пород обратно-пропорциональной зависимостью, т. е. участки с повышенными значениями и

С характеризуются малыми значениями р и наоборот; участки с пониженными значениями V/ и С - большими значениями р. А так как влажность и засоленность пород оказывают основное влияние на гидрогеологическую обстановку сельскохозяйственных земель, то на вертикальных разрезах изоом ухудшению мелиоративной обстановки должно соответствовать поднятие изоом, улучшению - их опускание.

Приведенные на рис. 4 разрезы изоом, полученные экспериментально на полях учхоза СГСХА, подтверждают связь УЭС зоны аэрации с изменением влажностно-солевой обстановки вдоль изучаемого профиля наблюдений. А так как мелиоративная обстановка активно влияет на урожайность, существует и непосредственная связь между изменением УЭС пород и урожайностью выращиваемых культур.

По данным наблюдений ВЭЗ или симметричного электропрофилирования, полученным на изучаемом поле, строятся карты изоом, характеризующие изменение по площади УЭС почвогрунтов в каждом из интервалов глубин, отработанном при различных разносах питающих электродов. А т.к. величина р в большой степени зависит от влажности и засоленности почвогрунтов, т.е. от параметров, которые являются основными показателями мелиоративной обстановки с.-х. площадей, по картам изоом судят об изменении этой обстановки по площади и глубине.

Карты и разрезы изоом позволяют построить для каждого конкретного поля карты таких важных для оценки гидрогеологического состояния показателей, как мощность зоны аэрации, мощность капиллярной каймы, мощность надкапиллярно-каймового слоя, т.е. слоя, в котором корневая система растений не подвергается угнетающему влиянию грунтовых вод.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При гидромелиоративном освоении лёссовых территорий геологическая среда испытывает серьезные изменения вследствие антропогенного обводнения и вторичного засоления зоны аэрации. Для того чтобы остановить эти негативные процессы необходимы эффективные мероприятия по управлению влагообеспеченностью почв при орошаемом земледелии.

В результате проведенных исследований были решены следующие основные задачи.

1. Анализ процессов подтопления (обводнения) и засоления сельскохозяйственных земель Ставропольского края показал, что водно-солевой режим орошаемых территорий Ставропольского края обусловлен воздействием следующих факторов: состоянием грунтовых вод, засоленностью и солонцеватостью, содержанием гумуса, минеральным и гранулометрическим составом почвы. Основным показателем гидрогеологиче-

ского режима, определяющим общую направленность почвообразовательных процессов, является глубина залегания УГВ - h угв.

2. Показана возможность применения геофизических методов для мониторинга геологической среды. Наблюдая "динамику УЭС (как обобщенного параметра влажности и засоленности) на орошаемых лёссовых территориях можно определять колебания УГВ.

3. Разработана мелиоративная гидрогеологическая модель зоны аэрации. В общем виде она состоит из пяти слоев. Ухудшение мелиоративной обстановки (обводнение и засоление грунтов зоны аэрации) выражается в соответствующем уменьшении количества слоев гидрогеологической модели.

4. Предложена методика проведения полевых наблюдений, обработки и интерпретации данных при гидрогеологическом мониторинге геологической среды.

Перспективы развития методики обработки и интерпретации. Настоящая методика обработки и интерпретации электрометрических данных отражает современный уровень развития почвенно-мелиоративной геофизики. В дальнейшем основное внимание в исследованиях необходимо сконцентрировать на решении принципиальных задач методики обработки и интерпретации. К таким задачам, в частности, относится разработка геоэлектрической модели строения зоны аэрации и водоносной толщи, приведенной выше. Учет специфических особенностей строения зоны аэрации в комплексе с существующими программами машинной обработки и позволит создать в дальнейшем основу для необходимого программного обеспечения почвенно-мелиоративной геофизики. Наиболее подходящим вариантом для такой основы представляется комплекс программ IPI-1D, разработанный в начале 90-х годов на кафедре геофизики МГУ, для решения традиционных геологических задач электроразведочными методами.

Основным направлением дальнейшего развития программного комплекса IPI-1D является адаптация его, во-первых, к предложенной выше модели зоны аэрации путем замены каждого градентного слоя суммой более мелких слоев с постоянными значениями р; во-вторых, к трехмерным измерениям, широко применяемым в разведочной геофизике.

Перспективы развития почвенно-мелиоративной геофизики. К настоящему времени решены принципиальные вопросы, определяющие возможность и эффективность применения вертикальных электрических зондирований для оперативного изучения мелиоративной обстановки сельскохозяйственных площадей.

Задачами следующего этапа являются: повышение точности и оперативности работ путем их компьютеризации на всех этапах исследований - от сбора полевых данных до ira обработки и интерпретации; широкая

опытно-производственная апробация и внедрение разрабатываемой методики геофизических работ при решении различных мелиоративных задач, гаких, как прогнозирование потенциальной опасности подтопления и засоления сельскохозяйственных земель. Принципиально новые результаты могут быть получены с разработкой нового направления геофизические работ - проведения их в движении, устанавливая регистрирующую аппаратуру непосредственно на сельскохозяйственную технику, совмещая электрометрические исследования с основными сельскохозяйственными работами, а также привлечение других электрометрических и сейсмических методов геофизики.

Плодородные земли - главная составляющая богатства и независимости каждой страны, можно сказать, полезное ископаемое номер один, причем в отличие от нефти, газа, золота, алмазов и т.д. плодородные почвы - полезное ископаемое многоразового использования. Поэтому предупреждение засоления и подтопления орошаемых земель, а также восстановление уже засоленных и подтопленных должно быть предметом особой заботы и гидрогеологов, и геофизиков, и почвоведов, и мелиораторов.

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. К вопросу о геофизических методах диагностики мелиоративного состояния орошаемых земель // Материалы XXVIII региональной научно-технической конференции по результатам научно-исследовательской работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов за 1997 г. СтГТУ. Ставрополь: Изд-во Ставропольского гос. тех. ун-та. 1998. С. 28. (Коллектив авторов).

2. Основные черты геоэлектрической модели зоны аэраиии и верхней части водоносной толщи // Сборник научных трудов СтГТУ. Серия "Нефть и газ". Ставрополь: Изд-во Ставропольского гос. тех. ун-та, 1998. Вып. 1. С. 162-174. (Соавторы: Кузнеченков Е.П., Шлюндт Ю.Е.).

3. Орошаемым землям - новые методы диагностики мелиоративного состояния // Сборник научных трудов СтГТУ. Серия "Естественнонаучная". Ставрополь:-Изд-во Ставропольского гос. тех. унта, 1998. Вып. 1. С. 263-274. (Соавторы: Кузнеченков Е.П., Халметова С.И.).

4. К вопросу установления связи урожайности сельскохозяйственных культур с удельным электрическим сопротивлением грунта // Материалы XXIX научн.-техн. конф. по результатам научно-исследовательской работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов за 1998 г. СтГТУ. Т. 1. Ставрополь: Изд-во Ставропольского гос. тех. ун-та, 1999. С. 46-47. (Коллектив авторов).

5. Изучение связи урожайности кукурузы с электрическими свойст-

вами почв в зоне аэрации грунта // Материалы 63 научн.-практической конф. СГСХА, Ставрополь, 17-23 марта 1999г. Ставрополь: Изд-во Ставропольской гос. сельхоз. академии, 1999. (Коллектив авторов).

6. Перспективы развития методики обработки и интерпретации данных почвенно-мелиоративной геофизики // Тр. СтавНИИГиМ. "Комплексное освоение и повышение эффективности орошаемых земель". Ставрополь: Изд-во СтавНИИГиМ, 1999. Вып.7. С. 18-20. (Соавторы: Кузнеченков Е.П., Моренко И.В.).

7. О применении геофизических методов при проведении литомо-ниторинга // Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону: Тез. докл. Третьей региональной научн.-техн. конф., Ставрополь, 22-23 нояб. 1999 г. Ставрополь: СевКавГТУ, 1999. С. 23-24.

8. Исследование процессов подтопления и вторичного засоления на орошаемых территориях Ставропольского края геофизическими методами // Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону: Тез. докл. Третьей региональной научн.-техн. конф., Ставрополь, 22-23 нояб. 1999 г. Ставрополь: СевКавГТУ, 1999. С. 22-23.

9. К вопросу поддержания устойчивости экосистем // Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону: Тез. докл. Третьей региональной научн.-техн. конф., Ставрополь, 22-23 нояб. 1999 г. Ставрополь: СевКавГТУ, 1999. С. 70.

10. Засоление почв - экологическая проблема Ставропольского края // Сборник научных трудов СевКавГТУ. Серия "Физико-химическая". Ставрополь: Изд-во Северо-Кавказского гос. тех. ун-та, 1999. Вып. 3. С.

11. Хозяйственная деятельность человека и земельные ресурсы // Материалы XXX научн.-техн. конф. по результатам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов СевКавГТУ за 1999 г., Ставрополь, 21-27 марта 2000 г. Ставрополь: Изд-во СевероКавказского гос. тех. ун-та, 2000. (В печати).

12. Применение геофизических методов при проведении мониторинга геологической среды // Сборник научных трудов СевКавГТУ. Серия "Нефть и газ". Ставрополь: Изд-во ^Северо-Кавказского гос. тех. ун-та, 2000. Вып. 3. (В печати).

139-147.

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Дагаев, Игорь Львович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБОСНОВАННОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ШДРОГЕОЛОШЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ ОРОШАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЙ НА ПРИМЕРЕ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ.

1.1. Хозяйственная деятельность человека и земельные ресурсы.

1.2. Обоснование исследований.

1.3. Территория района исследований.

ГЛАВА 2. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИТОРИИ

ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ.

2.1. Краткая литолого-стратиграфическая характеристика.

2.1.1. Основные сведения об отложениях донеогенового возраста.

2.1.2. Литолого-стратиграфическая характеристика неоген-четвертичных отложений, подстилающих лёссовые толщи.

2.1.3. Литология и стратиграфия лёссовых отложений Центрального Предкавказья.

2.2. Тектоника района исследований.

2.3. Геоморфология.

ГЛАВА 3. ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИТОРИИ

ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ.

3.1. Основные сведения о подземных водах дочетвсртичных отложений.

3.2. Подземные воды четвертичных отложений.

ГЛАВА 4. ОБОСНОВАНИЕ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ НА ОРОШАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

4.1. Взаимодействие человека и природной среды.

4.2. Воздействие хозяйственной деятельности человека на режим грунтовых вод.

4.3. Изменение гидрогеологических условий почвогрунтов под влиянием орошения.

4.3.1. Водный режим лессовых толщ (зоны аэрации).

4.3.2. Режим минерализации и химического состава грунтовых вод на орошаемых землях.

4.3.3. Процесс засоления почв на примере Ипатовского района Ставропольского края.

4.4. Применение геофизических методов при проведении мониторинга геологической среды.

ГЛАВА 5. ЭЛЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ

ВЛАЖНОСТНО-СОЛЕВОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВОГРУНТОВ.

5.1. Современное состояние почвенно-мелиоративной геофизики.

5.2. Регистрирующая аппаратура и оборудование.

5.2.1. Аппаратура для наземных наблюдений.

5.2.2. Аппаратура для скважинных наблюдений.

5.3. Методика и технология полевых электрометрических работ.

5.3.1. Поверхностные наблюдения.

5.3.2. Скважинные наблюдения.

5.3.3. Сопутствующие работы.

5.4. Основные черты геоэлектрической модели зоны аэрации и верхней части водоносной толщи.

5.5. Практическая обработка и интерпретация вертикальных электрических зондирований.

5.5.1. Кривые ВЭЗ.

5.5.2. Разрезы изоом.

5.5.3. Карты изоом.

5.5.4. Комплексирование геофизических и почвенно-мелиоративных данных.

5.6. Перспективы развития методики обработки и интерпретации.

5.7. Перспективы развития почвенно-мелиоративной геофизики.

Введение Диссертация по геологии, на тему "Гидрогеологический мониторинг геологической среды на орошаемых лессовых территориях с использованием геофизических методов электроразведки"

Актуальиоегь проблемы. В результате гидромелиоративного освоения лёссовых территорий геологическая среда испытывает серьезные изменения вследствие антропогенного обводнения и вторичного засоления зоны аэрации. Эти процессы приводят к серьезным гешкологическим последствиям, обусловленньк потерей устойчивости агроэкосистем, снижением урожайности и т.д. Всего в мире засолено около 60 млн. га орошаемых земель, или около 24% мировой орошаемой площади [58]. В Ставропольском крае, бывшем флагмане орошаемого земледелия нашей страны, в настоящее время засолено более 100 тыс. га, подтоплено более 900 тыс. га плодородных земель, а также более трехсот населенных пунктов 1109], На Северо-Кавказский регион приходится наибольшее количество земель с неудоЕпетворительным уровнем грунтовых вод - 421 тыс. га из общего количества таких земель в стране - 771 тыс. га [151].

Для того чтобы остановить эти негативные процессы и даже восстановить уже потерянную продуктивность агроэкосистем, необходимы эффективные мероприятия но управлению вл агообеа теченностыо пота при орошаемом земледелии. Разработка этих мероприятий возможна лишь на основе оценки состояния гадрогшэкологаческих условий орошаемых территорий и прогноза их изменений (динамики подтопления территории, гидрогеохимических процессов засоления почв и др.). Иными словами, речь идет об оперативном контроле за состоянием геологической среды сеш-хкохозяйственных угодий, т.е. о мониторинге теологической среды в рамках мелиоративного мониторинга и мониторинга окружающей среды в целом. Отсутствие такого контроля или недостаточная его оперативность приводят к тому; что все заметнее проявляются негативные последствия орошаемого земледелия - засоление и подтопление сельскохозяйственных земель.

Существующие методы контроля за мелиоративным состоянием сельскохозяйственных земель основаны на использовании буровых и шалитических работ и поэтому дорога, трудоемки и малопроизводительны. Они не успевают следить за сложными процессами, происходящими в зоне аэрации при орошении и вовремя предупреждать о надвигающемся ухудшении мелиоративной обстановки. Задача осложняется высокой изменчивостью состояния зоны аэрации в зависимости от времени года, пог одных условий» норм и режимов псшива» что требует повышенной детальности наблюдений как в пространстве, так и во времени. В этих условиях необходимо найти более оперативные и менее трудоемкие методы: контроля за мепиорашвным состоянием сельскохозяйственных земель.

Этим требованиям в наибольшей степени могут удовлетворить геофизические методы и, в частности, электроразведка, позволяющая изучить изменение по шющада и глубине тжого важного параметра как удельное электрическое сопротивление (УЭС) пород, который в значительной степени зависит от влажности и засоленности почв и грунтов, т.е. именно от тех параметров, которые в наибольшей степени влияют на мелиоративную обстановку сельскохозяйственных земель.

Геофизические методы проводятся на поверхности земли, что значительно сокращает объем применяемых буровых и аналитических работ; сводя их функции к контрольным. 'Это приводит к повышению не только оперативности, но и экономической эффективности новых методов контроля.

Поверхностные геофизические методы не нарушают целостности изучаемой среды, т.е. они являются методами ненарушающего контроля и в этом их существенное преимущество по сравнению с традационными сжважшшыми методами.

Всё вышесказанное позволяет утверждать, что изучение закономерностей водно-солевого режима почв, грунтов и грунтовых вод на орошаемых территориях методами электроразводки весьма эффективно и особенно актуально при гвдрогшлогачееком мониторинге геологической среда.

Эти исследования проводились в соответствии с Федеральной научно-технической программой "Плодородие", осуществжемой департаментом мелиорации земель и сельскохозяйственного водоснабжения Министерства сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации.

Цель исследования - изучить причины и закономерности обводнения зоны аэрации и засоления почвенного профиля на орошаемых лёссовых территориях и разработать оперативную и экономичную методику гидрогеологического мониторинга геологической среда на основе электрометрических исследований гидродинамического и гидрохимического режимов грунтовых вод и влажносгно-солевого режима почвенного профил я .

Это потребовало решения следующих основньга; задач:

2. Выбрать геоэлектрическую модель зоны аэрации и верхней часта водоносной толщи.

Фшотршжшм материал, положенный в основу исследований, собран автором в процессе полевых и камеральных работ в период с 1997 по 2000 г.г. В работе использованы материалы Ставропольского нау^шо-исследовагельского института гидротехники и мелиорации (СтавНИИГиМ), Северо-Кавказского инженерно-геологического центра (СК ИГЦ) Госстроя России и опубликованные материалы по вопросам геологии, гидрогеологии, геофизики, экологии и мелиорации.

Научная новизна работы определяется следующими основными результатами:

2, Разработаны геоэлектрические модели зоны аэрации и верхней части водоносной толщи.

3, Показана, связь между поведением изоом (линий равных значений УЭС) и уровнем фунтовых вод (УГВ) и, следовательно, мелиоративной обстановкой.

4. Установлена возможность определения потенциальной урожайности сельскохозяйсгвегшых культур по данным поверхностных наблюдений вертикального электрического зондирования (ВЭЗ).

Практшч€!скам значимость исследований состоит в том, что;

1. Полученные результаты позволяют рекомендовать поверхностные геофизические наблюдения методом ВЭЗ для контроля и прогноза почвенно-мслиоративного состояния сельскохозяйственных земель.

2, Предлагаемые геоэлектрические модели зоны аэрации и верхней части водоносной тешвд позволяют с высокой достоверностью оценивать ггоострансттзенные закономерности дашаммки водно-солевого режима орошаемых земель.

3. Информация, полученная методом ЮЗ, позволяет осущеоттять диагаосгику влажносгно-солевого состояния сельскохозяйственных земель путем построение разрезов и карт изоом.

4. Интерпретация данных ВЭЗ позволяет оценить потенциальную урожайность сельскохозяйственных культур.

5. Применение методики позволяет существенно сократить объемы дорогах и трудоемких буровых и аналитических работ.

Реализация результатов работы. Основные ршультаты работы дают возможность осуществлять наблюдения, давать оценку и прогноз почвенно-мелиоративного состояния сельекохозяйспзенных земель и предпринимать меры по его улучшению.

Полевые испытания проводились в учебном хозяйстве СГСХА, расположенном в 25 км юго-восточней г. Ставрополя, в поселке Демино, и в опытно-производственном хозяйстве "йзобильненское";. расположенном в 75 км северо-западнее г. Ставрополя.

Анробащшя работы. Отдельные вопросы и результаты дисх^ртащонной работы докладывались и обсуждались: на XXYf.II региональной научно-технической конференции по результатам научно-исследовэтедьской работы: профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов за 1997 год СтГТУ (Ставрополь, 1998 г.); на XXIX региональной научно-технической конференции по результатам научно-исеяедоватетсжой работа профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов за 1998 год СтГТУ (Ставрополь, 1999 г.); на 63-ей научно-практической конференции СГСХА за 1998 год (Ставрополь, 1999 г.); на Третьей региональной научно-технической конференции "ВУЗовская наука - Северо-Кавказскому региону"(СевКавГГУ, Ставрополь, 1999 г.); на XXX региональной научно-технической конференции по результатам научно-исследовательской работы профессорско-преподавательского состава» аспирантов и студентов за 1999 год СевКавГГУ. (Ставрополь, 2000 г.).

Защищаемые положения.

1. Анализ процессов подтопления (обводнения) и засоления сельскохозяйственных земель Ставропольского края показал, что водно-солевой режим орошаемых территорий обусловлен воздействием следующих факторов: состоянием грунтовых вод, засоленностью и солошдеватостью, содержанием гумуса, минеральным и гранулометрическим составом почвы. Основным показателем гадрогеолошческого режима, определяющим общую направленность почвообразовательных процессов, является глубина залегания УГВ - Ь у,в. Наблюдая динамику УЭС на орошаемых лёссовых территориях можно определять колебания УТВ.

2. Разработана мелиоративная гидрогеологическая модель зоны аэрации.

Публикации. Основные положения дассерттндионной работы изложены в 5 статьях и 7 тезисах докладов.

Структура и объем работы. Диссертационно работа состоит из введения, 5 глав, заключения и содержит 198 ст раниц машинописного текста, 29 рисунков, 13 таблиц и список используемой литературы из 172 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Гидрогеология", Дагаев, Игорь Львович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При гидромелиоративном освоении лёссовых территорий геологическая среда испытывает серьезные изменения вследствие антропогенного обводнения и вторичного засоления зоны аэрации. Для того чтобы остановить эти негативные процессы необходимы эффективные мероприятия по управлению влагообеспечееностью почв при орошаемом земледелии,

В результате проведенных исследований были решены следующие основные задачи.

2, Показана возможность применения геофизических методов для мониторинга геологической среды. Наблюдая динамику УЭС (как обобщенного параметра влажности и засоленности) на орошаемых лёссовых территориях можно определять колебания УГВ.

3. Разработана мелиоративная гидрогеологическая модель зоны аэрации.

А '1

В общем виде она состоит из пяти слоев. Ухудшение мелиоративной обстановки (обводнение и засоление грунтов зоны аэрации) выражается в соответствующем уменьшении количества слоев гидрогеологической модели.

4, Предложена методика проведения полевых наблюдений, обработки и интерпретации данных при гидрогеологическом мониторинге геологической среды.

Методика отражает современное состояние почвенно-мелиоративной геофизики в стране и разработана с учетом достижений в других отраслях, прежде всего в разведочной геофизике. Следующим этапом этих, несомненно перспективных исследований является научно-производственная апробация и широкое внедрение методики на юге России и в других регионах страны. В сложной экономической обстановке, сложившейся в настоящее время в экономике, необходимым условием успешного продолжения работ является оснащение их соответствующей аппаратурой и техникой, прежде всего современной вычислительной техникой, необходимой на всех этапах технологического процесса электрометрических работ - от сбора полевых данных до их обработки и интерпретации.

Плодородные земли - главная составляющая богатства и независимости каждой страны, можно сказать, полезное ископаемое номер один, причем в отличие от нефти, газа, золота, алмазов и т.д. плодородные почвы - полезное ископаемое многоразового использования. Поэтому предупреждение засоления и подтопления орошаемых земель, а также восстановление уже засоленных и подтопленных должно быть предметом особой заботы и почвоведов, и мелиораторов, и гидрогеологов, и геофизиков.

Библиография Диссертация по геологии, кандидата геолого-минералогических наук, Дагаев, Игорь Львович, Ростов-на-Дону

1. Аверьянов С.Ф. Борьба с засолением орошаемых земель. М: Колос, 1978. 288 с.

2. Айдаров И.П. Регулирование водно-солевого и питательного режимов орошаемых земель. М.: Агропромиздат, 1985. 304 с.

3. Акимова Т.А., Хаскии В.В. Экология: Учебник для ВУЗов. М: ЮНИТИ, 1998. 455 с.

4. Ананьев В.П. О связи гранулометрического состава с минералогическим в эоловых лессах // Бюлл. Комиссии по изучению четвертич. периода. № 24. М.: Изд-во АН СССР, 1960. С. 66-71.

5. Ананьев В.П., Коробкин В.И. Минералы лёссовых пород. Ростов на Дону: Изд-во Ростовского университета, 1980. 200 с.

6. Аникеев В.А. Копп И.З., Скалкин Ф.В. Технологические аспекты охраны окружающей среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 255с.

7. Агапова С.И. Регулирование водно-солевого режима лугово-каштановых солонцеватых тяжелосуглиночных почв левобережья нижнего Днепра при орошении: Дис. канд. с.-х. наук. Киев, 1978. 213 с.

8. Астапов C.B. Мелиоративное почвоведение (практику м). М.: Сельхозгиз, 1958.

9. Багров М.Н., Кружилин И.П. Учебник для ВУЗов. М.

10. Ю.Балаев Л.Г., Царев П.В. Лёссовые породы Центрального и Восточного Предкавказья. М.: Наука, 1964. 248 с.

11. Бадаев Л.Г. Задачи инженерной геологии и гидрогеологии в связи с долговременной программой развития мелиорации на территории СССР //Инж. геология. 1986. №4. С. 3-11.

12. Бадаев Л.Г. Бадаев А.Л. Инженерно-геологические исследования и охрана геологической среды при мелиорации земель //Инж. геология. 1990. №4. С. 5867.

13. Баласанян С.Ю. Решение инженерно-геологических задач методами динамической электроразведки//Инж. геология. 1985. N°5. С. 113-123.

14. Барбот-де-Марни H.H. Геолого-орографический очерк Калмыцкой степи и прилегающих к ней земель // Зап. Русск. Геогр. Об-ва, 1862, кн.З.

15. Беккер A.A., Агаев Т.Б. Охрана и контроль загрязнения природной среды. Л.: Г идрометеоиздат, 1989. 287 с.

16. Боганик Н.С. К дознанию четвертичных образований Восточного Предкавказья. //Тр. МГРИ. Т. 23. 1948. С. 97425.

17. Богословский В.А., Огильви A.A. Геофизические методы при региональных инженерно-геологических исследованиях//Инж. геология. 1979. №4. С. 3-14.

18. Богословский В.А., Огильви A.A. Геофизические методы в системе инженерно-геологического мониторинга // Инж. геология. 1985. №3. С. 19-31.

19. Бондарик Г.К. Методика инженерно-геологических исследований. М.: Недра, 1986. 333 с.

20. Бочевер Ф.М., Гармонов И.В., Лебедев A.B., Шестаков В.М. Основы гидрогеологических расчетов. М.: Недра, 1965. 368 с.

21. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов: Учебное пособие для студентов ВУЗов. 2-е изд. М: Высшая школа, 1973. 399 с.

22. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв: Учебное пособие для студентов ВУЗов. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1986. 416 с.

23. Вериардский В.И. Химическое строение биосферы земли и ее окружения. М.: Наука, 1965.

24. Вернадский В.И. Несколько слов о ноосфере /У Успехи биологии. 1944. Т. 18. Вып. 2. С. 113-120.

25. Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. М.: Наука 1989. 261 с.

26. Вернадский В.И. Научная мысль как планетарное явление. М.: Наука, 1991. 271 с.

27. Вильяме В.Р. Почвоведение. Земледелие с основами земледелия. М.: Сельхозгиз, 1949.

28. Временное руководство по производству геофизических исследований на объектах орошения в пределах Средне-Уральского региона. Свердловск; ВНИИГиМ, 1983.

29. Гавич И.К. Теория и практика применения моделирования в гидрогеологии. М: Недра, 1980. 358 с.

30. Галай Б.Ф. Опорный разрез лёссов Предкавказья // Докл. АН СССР. 1984. Т. 279. №1. С. 160-163.

31. Галай Б.Ф. Генетический и палеогеографический анализ просадочности лёссовых толщ Северного Кавказа // Инж. Геология 1989. № 3. С. 33-45.

32. Галай Б.Ф. Литогинез и просадочность эоловых лёссов (на примере Центрального Предкавказья): Дие. .докт. геол.-минер, наук. М., 1992. 503 с.

33. Геологический словарь. М, 1978.

34. Геофизические методы и аппаратура. Научно-техническая продукция и разработки НПО "Сибцветметавтоматика". Красноярск, 1991.

35. Герасимов И.П. Научные основы мониторинга окружающей среды // Мониторинг состояния окружающей природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. С. 41-52.

36. Герасимова A.C., Королев В.А. Проблемы устойчивости геологической среды к техногенным воздействиям // Гидрогеология и инж. геология. Обзор. А.О. "Геоинформаркт", М., 1994. 47 с.

37. Гидрогеология СССР. Т. IX (Северный Кавказ). М.: Недра, 1968. 488 с.

38. Голодковская Г.А. Елисеев Ю.Б. Инженерная геоэкология период становления /У Инж. геология. 1990. №3. С. 8-15.

39. Горная Энциклопедия. Т.З. М., 1987. 592 с.

40. Грунтоведение /Под ред. Е.М.Сергеева. М.: Изд-во МГУ, 1983. 392 с.

41. Дагаев И.Л. О применении геофизических методов при проведении литомониторинга // Вузовская наука Северо-Кавказском}' региону: Тез. докл. Третьей региональной научн.-техн. конф., Ставрополь, 22-23 нояб. 1999 г. Ставрополь: СевКавГТУ, 1999. С. 23-24.

42. Дагаев И.Л. К вопросу поддержания устойчивости экосистем // Вузовская наука Северо-Кавказском}' регион}7: Тез. докл. Третьей региональной научн.-техн. конф., Ставрополь, 22-23 нояб. 1999 г. Ставрополь: СевКавГТУ, 1999. С. 70.

43. Дагаев И. Л. Засоление почв экологическая проблема Ставропольского края // Сборник научных трудов СевКавГТУ. Серия "Физико-химическая". Ставрополь: Изд-во Северо-Кавказского гос. тех. ун-та, 1999. Вып. 3. С. 139147.

44. Данилевский Н.Я. О результатах поездки на Маныч / Извлечение из письма. М.Ж.: Зап. Русск. Геогр. Об-ва. 1869, т. 2.

45. Дао Динь Бак. Геоморфологическое районирование и современные экзогенные процессы Ставропольской возвышенности: Автореф. Дис.канд. Географ. Наук. М.: МГУ, 1981.30 с.

46. Денисов 11.Я. Природа прочности и деформаций грунтов. М.: Стройиздат, 1972. 280 с.

47. Докучаев В.В. Избранные труды. М.: Изд-во АН СССР, 1949.

48. Долгов С. И. Исследования подвижности почвенной влаги и ее доступность для растений. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1948.fS9

49. Дудин A.M., Кирейчева Л.В. Методика оценки мелиоративных мероприятий геофизическими методами. М.: ВНИИГиМ, 1989.

50. Егоров В.В. Засоленные почвы и их освоение. М. : Изд-во АН СССР, 1954.

51. Егоров В.В. Мелиорация засоленных земель на современном этапе У/ Гидротехника и мелиорация, 1983. №2. С. 76.

52. Езерский М.Г., Якубов В.А. Решение инженерно-геологических задач геофизическими методами на участке Рязанского кремля // Геоэкология. 1995. №3. С. 33-42.

53. Жуков ММ. Геоморфология района проектирования Терско-Манычского канала//Тр. МГРИ. 1936. Т.1. С. 30-57.55.3айдельман Ф.Р. Мелиорация почв. М.: Изд-во МГУ, 1987. С. 148.

54. Заггорожчепко Э.В. Дербинян Г.А, Особенности инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий при мелиорации земель на Северном Кавказе /У Инж. геология. 1987. №2. С. 75-79.

55. Засоление вослед заболачиванию (Минзарубежинфор) // Вопросы мелиорации. 1994. №1. С. 19-20.

56. Иванов Д.Л. Исследование в Ставропольской губернии в 1886 году // Горный журнал. 1887. T. II. №6.

57. Изменение геологической среды под влиянием деятельности человека. М.: Наука, 1982. 186 с.

58. Израэль Ю.А. Глобальная система наблюдений. Прогноз и оценка изменений состояния окружающей природной среды. Основы мониторинга // Метеорология и гидрология. 1974. №7. С. 3-8.

59. Израэль Ю.А. Концепция мониторинга состояния биосферы// Мониторинг состояния окружающей природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. С. 10-25.

60. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. М.: Гидрометеоиздат, 1984.

61. Изучение эффективности работы узкотраншейного дренажа в различных i идрогеолого-мелиоративных условиях. / Отчет (промежуточный) по теме 5.54С.04. Ставрополь, фонды СтавНИИГиМ, 1989

62. Инженерно-геологические аспекты рационального использования и охраны геологической среды / Под ред. Е.М.Сергеева. М.: Недра, 1981. 239 с.

63. Исходные требования к регулируемым дренажным системам зоны орошения. НЛП "Руса", М., 1995. С. 8.

64. Казакова И.Г., Слинко О.В. Проблема подтопления на территории России и возможные пути ее решения //Геоэкология. 1993. № 1. С. 43-50.

65. Кац Д.М. Влияние орошения на грунтовые воды. М.: Колос, 1976. 271 с.

66. Кац Д.М., Шестаков В.М. Мелиоративная гидрогеология. М.: Изд-во МГУ, 1981.296 с.

67. Кац Д.М., Пашковский И.С. Мелиоративная гидрогеология. М.: Агроиромиздат, 1988. 256 с.

68. Кии Б.А. Физические свойства почвы. Л.-М.: Гостехиздат, 1933.

69. Кирейчева Л.В., Юрченко И.Ф., Яшин В.М. Методические рекомендации по оценке экологической и мелиоративной ситуаций на орошаемых землх. М.: ВНИИГиМ, 1994, С. 23.

70. Климентов П.П, Богданов Т.Я. Общая гидрогеология. М., Недра. 1985.

71. Ковда В. А. Основы учения о почвах. Т.1. М.: Наука, 1973. 448 с.

72. Ков да В.А. Основы учения о почвах. Т.2. М.; Наука, 1973. 468 с.

73. Ковда В.А. Проблемы борьбы с опустыниванием и засолением орошаемых почв. М.: Колос, 1984. 304 с.

74. Козловский Е.А. Геологические проблемы охраны окружающей среды // Инж. геология. 1985. №5. С. 3-12.

75. Коробкин В.И., Бадаев Л.Г., Галай Б.Ф. Субаэралъный литогенез и свойства пылевато-глинистых отложений. Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского университета, 1985. 208 с.

76. Костяков А.Н. Основы мелиорации. М.: Сельхозиздат, I960. 750 с.

77. Котлов Ф.В. Изменение геологической среды под влиянием деятельности человека. М.: Недра, 1978. 263 с.

78. Кругь И.В. Введение в общую теорию Земли. М.: Мысль, 1978. 231 с.

79. Крылов М.М. Основы мелиоративной гидрогеологии Узбекистана. Ташкент, 1977. 248 с.

80. Кузнеченков Е.П., Дагаев И.Л., Халметова С.И. Орошаемым землям новые методы диагностики мелиоративного состояния // Сборшж научных трудов СтГТУ. Серия "Естественнонаучная". Ставрополь: Изд-во Ставропольского гос. тех. ун-та, 1998. Вып. 1. С. 263-274.

81. Лебедев А.В. Методы изучения баланса грунтовых вод. М.: Недра, 1976. 220 с.

82. Лебедев В.И. Основы энергетического анализа геохимических процессов. Л.: Изд-во ЛГУ, 1957.

83. Лисицын К.И. О деформациях суглинистых грунтов Предкавказья в связи с вопросом об образовании степных блюдец. Новочеркасск, 1932.

84. Ломтадзе В.Д. Современное состояние и перспективы развития инженерной геологии//Инж. геология. 1991. №5. С. 19-27.

85. Лучшева A.A. Практическая гидрогеология. М.: Гидрометеоиздат, 1950.

86. Лыков A.B. Теория сушки. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1960.

87. Лысогоров С.Д. Орошаемое земледелие. М.: Колос, 1965. С.59-62.

88. Луховицкий Ф.М., Хмелевской В.К., Ященко З.Г. Инженерная геофизика. М: Недра, 1989. 253 с.

89. Мавлянов Э.В. Методические основы регионального изучения изменений геологической среды при мелиорации земель аридной зоны /7 Инж. геология. 1991. №1. С. 65-73.

90. Маслов Б.С, Режим грунтовых вод переувлажненных земель и его регулирование. М.: Колос, 1970. 150 с.

91. Маслов Б.С. Минаев И.В. Мелиорация и охрана природы. М.: Россельхозиздат, 1985. 185 с.

92. Методика оценки мелиоративных мероприятий геофизическими методами / ВНИИГиМ. Авт.: A.M. Дудин, Л.В. Кирейчева. М., 1989. 42 с.

93. Методы геофизики в гидрогеологии и инженерной геологии. М.: Недра, 1985. 183 с.

94. Методы лабораторных и натурных исследований водоприемной способности дренажных конструкций. / ВНИИГиМ. М., 1988. С. 21.

95. Мироненко В.А., Шеетаков В.М. Теория и метода интерпретации опытно-фильтрационных работ. М.: Недра, 1978. 325 с.

96. Мощанекий В.А. Григорьева C.B. Горкина И.Д. К методике прогнозирования изменения геологической среды при антропогенном воздействии /У Инж. геология. 1991. №3. С. 106-112.

97. Никитин Н.К. К антропогенному' изменению климата в Центральном и

98. Восточном Предкавказье // Проблемы газовой промышленности России (к 35-летию СевКавНИПИгаза): Тез. докл. / Межрегиональная науч.-техн. конф., Ставрополь, 8-12 сент. 1997 г. Ставрополь: СтГТУ, 1997. С. 117-119.

99. ПО. Никитин Н.К. Антропогенное засоление почв экологическая проблема Предкавказья // Экология и здоровье человека: Тез. докл. / Межрегиональная науч.-практическая конф., Ставрополь, 26-27 нояб. 1998 г. Ставрополь: СГМА, 1998. С. 189-190.

100. Огильви A.A. Геофизические методы исследований. М.: Изд-во МГУ, 1962. С. 141-272.

101. Огильви A.A. Методологические основы современной инженерной геофизики //Инж. геология. 1982. №2. С. 3-17.

102. Огильви A.A. Инженерная геофизика на Конференциях Европейской ассоциации геофизиков-разведчиков // Инж. геология. 1983. №4. С. 119-120.

103. Огильви A.A. Основы инженерной геофизики: Учеб. для ВУЗов / Под ред. В.А.Богословского. М.: Недра, 1990. 501 с.

104. Осипов В.И. Задачи и перспективы развития инженерной геологии // Инж. геология. 1991. №1. С. 3-15.

105. Осипов В.И. Геоэкология междисциплинарная наука о экологических проблемах геосфер // Геоэкология. 1993. №. 1. С. 4-18.

106. Осипов Ю.Б. Литомониторинг и рациональное использование геологической среды. М,: Акад. нар. хоз-ва при Совмине СССР, 1986. 113 с.

107. Особенности проектирования оснований и фундаментов зданий и сооружений на лёссовых просадочных грунтах Северного Кавказа / Под ред. Д.Г.Балаева, Ставрополь, 1970. 214 с.

108. Пакет программ IPI-1D для автоматической обработки электроразведочных данных. М.: Изд-во МГУ, 1995 г. 27 с.

109. Палеогеография Европы за последние сто тысяч лет // Атлас-монография. М: Наука, 1984. 251 с.

110. Пиннекер E.B. Некоторые проблемы охраны и изучения геологической среды //Инж. геология. 1991. №3. С. 2-8.

111. Питьева К.Е. Гидрогеохимические аспекты охраны окружающей среды. М.: Изд-во МГУ, 1987.

112. Плотников Н.И., Краевский С. Гидрогеологические аспекты охраны окружающей среды. М.: Недра, 1983. 208 с.

113. Плотников НИ. Влияние техногенеза на эволюционное преобразование литосферы при воднохозяйственной деятельности /7 Инж. геология. 1987. № 2. С. 106-111.

114. Плотников И.И. Карцев A.A. Экологические аспекты техногенеза и современная гидрогеологии // Инж. геология. 1989. №6. С. 48-53.

115. Плотников Н.И., Краевский С. Гидрогеологические аспекты охраны геологической среды. М.: Изд-во МГУ, 1989. 208 с.

116. Полынов Б.Б Избранные труды. М.: Изд-во АН СССР, 1956.

117. Приклонский В.А. Грунтоведение. М.: Госгеолиздат, 1965.

118. Проблемы рационального использования геологической среды / Под ред. Е.М.Сергеева и В.Т.Трофимова. М.: Наука, 1988. 245 с.

119. Разработать принципы и технические средства управления влагообеспечения почв и контроля за их мелиоративным состоянием: Научный аналитический обзор / СтавНИИ1 иМ. Ставрополь, 1996. 27 с.

120. Разработка технологии по повышению эффективности работы дренажных систем на орошаемых землях: Научный аналитический обзор / СтавНИИГиМ. Ставрополь, 1996. 34 с.

121. Региональная геоморфология Северного Кавказа. М.: Наука, 1979. 196 с.

122. Рекомендации для определения глубины залегания грунтовых вод и засоленность пород зоны аэрации с помощью электроразведки /' ВНИИГиМ. -М., 1983. 35 с.

123. Рекомендации для определения глубины залегания и минерализации грунтовых вод и засоленности пород зоны аэрации с помощью электроразведки. М: ВНИИГиМ, 1983.

124. Рогозов Г.Г. Исследования почвенно-щдрологических характеристик грунтов зоны аэрации методами электросопротивления: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Минск. 1981.

125. Рогозов Г.Г., Кудрявцева Г.М. Электропрофшшрование метод повышения точности картирования и агрохимической оценки почвогрунтов // Г идротехника и мелиорация. 1986. N2. С. 23-27.

126. Роде A.A. Почвоведение. М.: Гослссбумиздат, 1955. 187 с.

127. Роде A.A. Основы учения о почвенной влаге, т.1. Водные свойства почв и передвижение почвенной влаги. JL: Гидрометиздат, 1965.

128. Роде A.A. Гидрофизика почв. /У Международное руководство по орошению и дренажу засоленных почв. М.: Наука, 1968.

129. Розов Л.П. Мелиоративное почвоведение. М.: Сельхозгиз, 1956.

130. Рычагов Г. И. История развития Восточного Предкавказья в верхнеплиоценовое и четвертичное время П Ученые записки Московского государственного педагогического института / Вып. 120, Геогр. Вып., 3, 1958. С. 101-117.

131. Сафронов H.H. Проблемы геоморфологии Северного Кавказа и поиски полезных ископаемых. Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского университета. 1983. 160 с.

132. Сергеев Е.М. Инженерная геология наука о геологической среде // Инж. геология. 1979. №1. С. 3-19.

133. Сергеев Е.М. Инженерная геология. М.: Изд-во МГУ, 1982. 248 с.

134. Сергеев Е.М., Трофимов В.Т. Анализ достижений и перспективы дальнейшего развития инженерной геологии // Инж. геология. 1984. №6. С. 312.

135. Сергеев Е.М. Инженерная геология в СССР // Инж. геология. 1987. №6. С. 39.

136. Сергеев Е.М. Положение инженерной геологии в разделе геологических наук, ее современное состояние и пути дальнейшего развития // Инж. геология. 1989. №2. С, 5-14.

137. Сидоренко A.B. Человек, техника, Земля. М.: Недра, 1967. 58 с.

138. Скоропанов С.Г. Проблемы плодородия легких почв. // Проблемы повышения плодородия легких почв. Вильнюс, 1976.

139. Слинко О.В., Казакова И.Г. О нормативной базе гидрогеологических исследований в инженерных изысканиях для строительства и защите территорий от под топления // Инж. геология. 1992. №1. С. 90-96.

140. Сохранять и приумножать плодородную силу земли /У Вопросы мелиорации. 1994. №1. С. 7-13.

141. Стратиграфия СССР. Четвертичная система: полутом 1. М.: Недра, 1982. 443 с.

142. Сухарев Г.М., Мирошников М.В. Подземные воды нефтяных и газовых месторождений Кавказа. М.: Гостоптехиздат, 1963. 328 с.

143. Теоретические основы инженерной геологии. Геологические основы / Под ред. Е.М.Сергеева. М.: Недра, 1985. 332 с.

144. Теоретические основы инженерной геологии. Физико-химические основы / Под ред. Е.М.Сергеева. М.: Недра, 1985. 288 с.

145. Теоретические основы инженерной геологии. Социально-экономические аспекты / Под ред. Е.М.Сергеева. М.: Недра, 1985. 259 с.

146. Тер-Степанян Г.И. Голоцен начало техногенного периода (инженерно-геологический анализ) /У Инж. геология. 1986. №6. С. 8-15.

147. Трофимов В.Т., Королев В.А., Герасимова A.C. Классификация техногенных воздействий на геологическую среду УУ Геоэкология. 1995. № 5. С. 96-107.

148. Уваров A.A. Изучение некоторых физико-механических характеристик грунтов с помощью геофрвических методов /У Инж. геология. 1984. №4. С. 126130.

149. Фагелер П. Режим катионов и воды в минеральных почвах. М.: Сельхозгиз, 1938.

150. Ходжибаев H.H., Самойленко В.Г. Гидрогеолого-мелиоративное прогнозы и их обоснование. Ташкент, 1978. 175 с.

151. Черкасов A.A. Мелиорация и сельскохозяйственное водоснабжение. М.: Гос. изд-во сельхоз. литературы, 1950. - 536 с.

152. Шалаев Л.Н. Воды нижнесарматского подъяруса Предкавказья // Новые данные по нефтяной геологии, гидрогеологии, геотермии и геофизике Центрального и Восточного Кавказа. М.: Недра, 1968. С. 161-163.

153. Шемшурин В.А., Башкатов Д.Н. Методические указания по проведению ускоренной инженерно геологической разведки. М.: Недра, 1966.

154. Шестаков В.М. Динамика подземных вод. М.: Изд-во МГУ, 1979. 368 с.

155. Шестаков В.М., Пашковский И.С., Сойфер AM. Гидрогеологические исследования на орошаемых территориях. М.: Недра, 1982. 244 с.

156. Шубин М.А. Методологические основы программирования литомониторинга /У Инж. геология. 1987. №6. С. 15-27.

157. Электрическое зондирование геологической среды. Ч. II. 1 Под ред. В.К.Хмелевского, В.А.Шевнина М.: Изд-во МГУ, 1992. С. 68-73.

158. Электроразведка методом сопротивлений. / Под ред. В.К. Хмелевского и В. А. Шевнина: Учебное пособие. М.: Изд-во МГУ, 1994. 160 с.

159. Эггельсманн Р. Руководство по дренажу. М.: Колос, 1984. 248 с.

160. Якубовский Ю.В., Ляхов Л.Л. Электроразведка. М.: Недра, 1988. 400 с.

161. Schofield R.K. The pF of the water in soil.- Trans.III Internat. Congr. Soil Sei., 1935.

Информация о работе

Дагаев, Игорь Львович
кандидата геолого-минералогических наук
Ростов-на-Дону, 2000
ВАК 04.00.06

Диссертация

Гидрогеологический мониторинг геологической среды на орошаемых лессовых территориях с использованием геофизических методов электроразведки - тема диссертации по геологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы