Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Подземные воды предгорной равнины Таура и их гидрохимическая характеристика

ВАК РФ 04.00.06, Гидрогеология

Автореферат диссертации по теме "Подземные воды предгорной равнины Таура и их гидрохимическая характеристика"

МИНИСТЕРСТВО НАРОДНОГО ОБРАЗОВАНИЯ АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

БАКИНСКИЙ ордена ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М. Э. РАСУЛ-ЗАДЕ

На правах рукописи

ЛАРАБА АБДЕЛАЗИЗ

ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ ПРЕДГОРНОЙ РАВНИНЫ ТАУРА И ИХ ГИДРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА (СЕВЕРО-ВОСТОЧНЫЙ АЛЖИР)

Специальность 04.00.06 — Гидрогеология

АВТОР ЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-мннералогнческих наук

Баку — 1991

Работа выполнена на кафедре общей геологии и гидрогеологии Бакинского ордена Трудового Красного Знамени государственного университета им. М. Э. Расул-заде.

Научные руководители: ^

— доктор геолого-минералогических наук, профессор

С. А. Бекташи,

— кандидат геолого-минералогических наук, доцент

А. М. Магеррамова.

Официальные оппоненты:

— доктор геолого-минералогических наук, профессор

С. А. Алиев,

— кандидат геолого-минералогических наук С. М. Гаджиев.

Ведущее предприятие: «Азгеокаптажминвод».

Защита диссертации состоится 25 декабря 1991 года в 11.00 часов на заседании специализированного совета К 054.03.07 по присуждению ученой степени кандидата геолого-минералогических наук при Бакинском ордена Трудового Красного Знамени государственном университете им. М. Э. Расул-заде (370073, г. Баку, ул. акад. 3. Халилова, 23, геологический факультет БГУ им. М. Э. Расул-заде).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке БГУ им". М. Э. Расул-заде.

Автореферат разослан » 1991 г.

Учёный секретарь специализированного совета к. г.-м. и.

1> ■■ / /7 ■■»

.. / I Л Т. М. МУСА-ЗАДЕ

■ '• Введение

:,'',ДкУ/ЭДьность работы. Предгорная равнина Таура, размеренная ЙЩ&ЙЦос точной части Алжира, на крайнем юг-юго-восточном потении Телльских Атлас, на границе с Тунисом является относи-[ьно слабо изученным гидрогеологическим регионом страны, а по-<у возникает необходимость проведения детальных, продолжитель-с и систематических по изучению закономерностей гидрогеологичес-с условий формирования водоносных горизонтов этого' региона. Неводимо иметь хотя бы общее представление о количестве воды, присной для питья, использования в орошении и технических целях. В эй связи настоящая работа посвящена весьма актуальной проблене всестороннему изучению подземных вод синклинали Таура с учетом стратиграфо-структурных позиций, литологической среды зарожде-я очагов, формированию микрокомпонентного состава и путей их ми-ации. . ■ . - 4

Цель и задачи работы. Основной целы? данной работы является учение гидрохимии водоносных горизонтов синклинали Таура, ста-вление их химического состава, распределение микрокомпонентов в дельных классах и группах во взаимосвязи с литолого-фациальной ещающей средой и зональности размещения генетических типов под-мных вод как по вертикали, так и по латерали.

Дня реализации поставленной цели выполнены следующие задачи:

- изучение геолого-тектонической позиции пологой синклинали .ура, расчленение ее на локальные структуры с выяснением взаимс-¡язи складчатых и разрывных нарушен^ в формировании водоносных фиронтов;

- исследование гидрогеологических условий формирования кам-шского, маастрихтского к миоцек-четвер^ично. о водоносных гори-энтов с учетом литофациальной среды;

_ установление гидрохимической зональности ионного состава

подземных вод по локальным структура!.: синклинали Таура;

- составление генетической классификационной схемы подземн вод с разбивкой :зс на группы, типы, массы и подгруппы;

- определение геохимических параметров сухого остатка путе: графического анализа.. ' ; . .

Научная новизна. В работе впервые для региона синклинали Т ура - дана схема тектонического районирования с выделением узк антиклинальных зон на северо-западе и юго-востоке по бортам син: линали Таура, локальных прогибов, отделенных местным горс'т-подн: тием внутри структуры;

' установлена гавестняково-доло'митовая литофациальная сред; и наличие эпсомито-ангидрито-гипсоносных прослоек и линз, спосо( ствующие становлению ионного состава кампанского и маастрихтсно! водоносных горизонтов; . ;; -'-.-'

- составлена влервые класиифлкационная схема подземных вод наклонной равнины с выделением гидрогеологических единиц;

выяснена взаимосвязь водоносных горизонтов я определены геохимические параметры подземных вод.

Практическая значимость работы-заключаете* з разработке клг спфикациокной схемы подземных вод равнины Таура, гидрогеохш'.тчес ких основ, в частности, с установленном латеральной зональности распространения с юго-востока на северо-запад ионного состава, гидрогеологического районирования региона и рекомендаций по проведению детальных поисков и поисково-оценочных работ водоносных горизонтов синклинали от кампана до.ыиоплиоцен-четвертичного периода'.

Материалы, положенные з основу исследований. В качестве исходных данных были использованы феццовые материалы Национального управления гидравлических исследований АЦРР а г.Аннаба, результа ты полевых экспедиционных работ автора диссертации, анализы вод

и их сухого остатка, произведенные в химических лабораториях Управления Гидравлики Алжира и ПО "Азербайджангеология", геолого-гидрохимические карты по данным сквакин и естественных источии--ков, классификационные схемы, документации буровых сквалин, схемы, диаграммы, таблицы соотношений ионного состава подземных еод и т.д., составленные автором или при участии автора-в 1987-1951гг.

Основные заедаемые положения:

1. На основании" изучения геолого-тектонической позиции равнины Таура и структурно-гидрогеологических условий формирования водоносных горизонтов во взаимосвязи с литофациальной средой, ус-танрг.*»на гидрохимическая' зональность ионного состава подземка вод по всей площади синклинали;

2. Впервые для сеЕеро-зосточного Алжира составлена генетическая классификационная.схема подземных вод на принципиально новой основе с-разбивкой вод на группу, типы,"классы и подгруппы;

3. Выяснена взаимосвязь водоносных горизонтов и установлена известняково-доломитовая литофациальная среда становления ионного состава кампансного и маастрихтского водоносных горизонтов;

4. Определены геохимические параметры иикрокомпонентного состава сухого осаагка подземных вод'равнины Таура и закономерности изменения соотношений отдельных- компонентов в зависимости лт стру-кгурно-лктофациальной среды.

.Реализация работы. Полученные в'работе, научно-методические и практические результаты использовались в работах гидрогеологических экспедиций Национального института гидравлических исследований ЛгЩР. ,

Аптобзипя пяботз и публикации. Отдельные раздели и пслежзния диссертационной работы обсуздалксь ка ка'ег.ре сби;оГ; гэглогли и гидрогеологии Е"*инского Государственного Ун'.зсрситета им.'.!.З.Ра-сулзаде, аспирантских конфэренциях и на кафедре полезных ископа-

емых ЕГУ. .

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти "лав, заключения и рекомендаций, списка использованной литературы общим объемом 177 страниц машинописного текста, иллюстрированного 36.• рисунками и II . таблицами. Список литературы включает 74 наименований.

Работа выполнена под научным руководством доктора геолого-минералогических наук, профессора С.А.Бекташи и кандидата геоло-го-микералогических наук, доцента А.М.Магеррамовой на кафедрах общей геологии и гидрогеологии , к полезных ископаемых ЕГУ.'Автор пользовался также консультациями профессоров С.С.Самедова, Г.Ю. Исрафилова и А.Д.Асланова. Всем вышеуказанным лг-щам автор выражает глубокую и искреннюю благодарность.

СОДЕРЖАНИЕ РАЮТЫ *

ГЛАВА I. Рилрогеолог"чесКг'.д изученность

йшт

История ^гидрогеологической изученности северо-восточного Ал-хира, как и всего АНДР, разбивается на два периода: I/ до установления, независимости стралы в 1962 г. и 2/ после установления народно-демократического строя по настоящее-времл.

В первый период, в целях водоснабжения городов, поселков и дерелень и оролония сельскохозяйственных угодий исследовались грунтовав воды, начиная с 1946 года бурились единичные скваяг.ны. .В целом изучение. подземах еод Алжира было сосредоточено в руках французской компании "СОЛЕТАНШ". За перзчй период обращай? на се-би внимание труды А.Ламберта /1544/, Аманте и Колли /1950 п др./, :.ч.Дрвоза /1961/ и др.

Во втором периоде гидрогеологические исследования значительно расширяется к изучением подземных вод занимаете гг геофизическая

компания "СОВАТРШ" /1963-1972 гг./. В гидрогеологическом изучении страны-принимают участие /кроме местных геологов/ французские, чехословацкие и русские специалисты. Систематизированные гидрогеологические работы на территории предгорных равнин'СВ Лл-нира регулярно осуществляются, начиная с 1976-1985 гг. и продолжаются ныне сотрудниками Национального Института Гидравлических исследований. Наиболее значительны!.«! работами являются труды 35.П. Вилюй /1976/, Л.Романчука /1974/, М.А.Ребайя и З.Вураса /1983/, К.Нафа /1981-1985/, Мохачеда Махья /1988/ и др.,

ГЛАВА П.. Фкзико-геогоафический очерк • *

Предгорная равнина Таура располагается в' северо-восточной части Алжира, на крайнем юго-восточном погружении Телльских Атлас, на границе с Тунисом. Северо-западная граница региона проходит вдоль главного русла р.Меджерды, юго-восточная - по системе гор Зль-Куеста; юго-западнее от синклинали Таура размещена-низменность М'Даоруш, где область несколько приподнята и образует равнину Се-драт. Ориентированность предгорных равнин СЗ Алжира, в том числе синклинали Таура обцетелльская - северо-восточная.■

В геоморфологическом отношении район равнины Таура характеризуется развитием эррозионных долин, аккумулятивных террао, обрывистых ущелий и карстовых пустот в меловнх известняках. Равнина Таура со всех сторон, за исключением северо-западной; окаймляется горными грядами.

Клшат равнины Таура в осенне-зимние месяцы холодный и влажный, а весенне-летний период - сухой и жаркий. Минимальное среднегодовое количество осадков превышает 500 им с максимумом на севере региона до 622 мм. Величина годовых осздкое распределяемся неравномерно в течение года, что сказывается на питании водоносных горизонтов. Сухими месяцами являются ¡тень, июль и август, в.-а^ны-

ми - с декабря по азгуст. Сезон доядэй начинается в сентябре и .продолжается до апреля. ■ .

Температура региона Таура и прилегающих областей в течение года изменяется в небо/.1 лихвариациях от 8 /январь/ до 2?,?°С /август/. От северо-запада к юго-воетоку.наблюдается некоторое завышение температуры,- однако максимум температуру не превышает 30°С. '' " ' , ."

Ветер является одним из факторов физико-географической среды формирования подземных вод, способствуя испарению и температурил;.: колебаниям региона. Ветры с силой более 5 км/ч северо-западной части равнины Таура северо-западной ориентировки, т.е. направлены от' континента в сторону моря.- Дующие от моря ветры южгаго к юго-западного направления. Е отличие от других регионов СВ Алпчра в районе синклинали Таура часто возникают ветры широтного и субширотногс направлений. По данным метеостанции Серайды на северном Агааре ветры развиваются широким фронтом от 280 до ?ЯЗ°, но в остальных направлениях■ картина не изменяется, только

I

ослабевает скорость ветров. Установлено, что скорость континентальных зетров к частота их проявления заметно превышает в центральной части равнины Таура в отношении плоцадей Мерахна, Сук Ах-рас и М'Даоруд. Сила ветров увеличивается и достигает максимума в знмнме Mjcfiijj, весной и летом занетно ослабевает. Однако, локальные зетры иногда влияют на годовые колебания. Следует обра- ■ тить внимание на ветры'различной ориентировки, особенно в зимние ' месяцы, когда выпадает большое количество атмосферных осад,ков океанического происхождения при усиливающейся роли ляних, юго-ьосточнпх и широтных ветров.

В зимни? месяцы, особенно в январе, в редких случаях выпадает град,. не представляющей особой опасности.

. В заключение отметим, что физико-географическая среда фор-

фования вод синклинали Таурэ. и прилегающих регионов' благо приятия и учитывается при гидрогеологических исследованиях.

ГЛАВА Ш. Геолопгаеакое строение синклинали Таура

Равнина Таура заложена в миоплиоцене и окончательно сформи->вача в четвертичный период. Она представляет собой пологую син-:иналь, заполненную терригенными отложениями, привнесенными водки потоками с обрамляющих ее горных систем. Значительная пло-дь структур покрыта наносными образованиями, залегающими на отданиях верхнего мела и патеоген-неогена. Геоморфологическая .вннка характеризуется'распространением эррозионшх долин, высо-[X и низких аккумулятивных террас. Взлное значение имеют низкие ррасы в связи с наличием в" них водоносных горизонтов.

В геологическом строении синкликати Таура принимают участие :хкэ-верхнемеловые и палеоген-неогеновые морские и конткнекталь-е отложения. Стратиграфическое расчленение отложений, слагающих .внину Таура и прилегащих регионов затруднено, поскольку цент-льная, юго-западная и частотно северо-восточная части структуры крыты четвертичными отложениями, а пробуренные скважины доходят Маастрихта, и только в редких случаях до кампана. Очень редки копаемые фауны и тектоника рещона слабо расшифрована.

' Пологая синклиналь Таура размещена между двумя узкими анти-иналети на северо-западе и юго-востоке. Первый назван нами Оук-рас - Лебура в виду того, что р.районе Зль-Лебура и местности к Ахрас на обширной площади развиты отложения тркаса, со всех орон окаймленные более молодыми образованиями; н? ыго-востоке иас покрывается нижним миоценом, на северо-востоке олигоценом,

севере эоценом, северо-западе приабонсм, на западе Маастрихта,! эоценом. За юго-восточным бортом синклинали вырисовывается ли-йное поднятие, названное нами антиклиналью Ель-Куест. Здесь

\'риасовое ядро положительной структуры покрыто отлокениями алта-баррема на северо-востоке, альб-сеномака на севере, северо-западе и западе. Каждый из выделенных' реФискальных структур з свою очередь осложнен рядом локальных складчатостей с общетелгьской -северо-восточной ориентировкой.

На.становление настоящей геолого-тектонической позиции синклинали Таура повлияли складчатые движения киммерийского и альпийского тектоно-магматических циклов. Самым древним язляется гео-синкдинальная стадия киммерийской эпохи, когда были заложены ядра антиклинали Сук Ахрас-Лебура на ..северо-западе и Эль-Куестской структуры па юго-востоке региона. В 'раннеальпийском псстмелового-домиоценавого времени синклшаль Таура подверглась слабому локальному диастрофкзму с изменением осевой плоскости «"частичной переориентировкой гарнира складки. В эоцене, в процессе среднеальпнй-ского тектогбнеза синклиналь значительно погружается, и впоследствии вся ее площадь'выполняется континентальными и морскими фациями миоцена. Постмиоценовые, стрессовые, тангенциальные движения способствуют '/укению бортов синклинали, обновлению унаследованных разломов V выявлению новых локальных дизъюнктивных нарушений с глубиной вливающихся в едины?» линеамент ССЗ. ориентировки,'т.е. стресс разбивается вкрест простирания осевой плоскости синклинали от шарнирной части его к крыльям, чгм и объясняется пологое строение структуры.

Синклгаапь Таура состоит из трех локальных структур: впадины Мерахна на северо-востоке, поднятия. Таура в центральной части и впадины /прогиба/ Дреа на юго-западе. Предгорная впадина Мерлхка, простирающаяся до .Тунисской границы, имеет, протяженность 30 км при пирине II юл и ясно выраженное северное крыло, приуроченное к горной гряде из рад,а острых гребней. Впадина выполнена миоценовыми отложениями, окаймленными верхним мелом. Поднятие Таура кьляет-

зя сложит.! рельефом умеренно волнистого облика. По осевой плоскости структуры проходит разлом, по которому контактируют отложения Маастрихта с нижним миоценом. Впадина Дреа осложнена локрль-еи антиклиналями с пологими крылья?,ги. В ее центральной части гарнир складки приподнят и придает структуре ассиметричный облик.

Направленность основного объема разрывных нарушений на севе-эо-западном, и только частично северо-восточном и пкретном направлениях, заложена изостатистическим режимом земной коры северного Алжира, в частности, восточного погружения Телльских Атлас, в )Собенносги его юго-восточных склонов, где размещена предгорная эавнина Таура и прклегаю'чие региональные прогибы, грабеж, синк-гинали, антиклинали и горст-поднятия. Бее' это происходило в мио-шиоценовое время, когда окончательно сформировался современный юлогоскнклинальный облик равнины Таура с блоново-ступенчатым ¡троением его бортов, сложенных канпан маастрихтскими отложениями.

■ ГЛАВА 1У. Гидрогеологические условия предгорной рэвн-'ни

Таура

Гидрографическая сеть синклинали Таура развита в пределах еверного обрамления структуры по долинам трех рзк, на севере ливагощихся с крупной рекой северного Алжира - Медяердой, ьротя-■ивающейся от перевала Таура к северу, затем северо-востоку и про-агающей себе путь среди горных систем и узких ущельев. Другие, олее тми менее значительные реки,' дренирующие проточные бассейны относительно обширным водосбором с запада на восток, предстазз-ены: I/ долина реки Ас-Сафари на западе,с водосборным бассейном О км*%- 2/ долина реки Эль-Баттер в центральной части синклжория

более значительным еодосборным бассейном в км ; 3/ систем!? >ек и ручьез, обеспечивающая р.Меджерда в ее верховьях с суммар-

2

ым водосборным бассейном на востоке около 190 км .

Начало источников всех рек заложено в отложениях миоцена, в средних и нижних течениях подпитываются от естественных источников на северном борту синклинали, приуроченные, главным образом, к известнякам'Маастрихта, отложений кампана и эмшерского яруса. На таном борту структура.-имеются только временные, сезонные реки водообилие которых происходит при паводках. Они сливается с р.Ие лаг и пролагают себе путь б верхнемеловых карбонатных отложениях

Подземные воды впадины Мерахна сформированы за счет вниз- -протекающих течений речной сети. Водообеспечение впадины сказыва ется на растительном мире. Внешнее антиклинальное обрамление структуры покрыто густым лесом, в .то время как внутренняя ее часть целиком покрыта сельскохозяйственными полили, пастбищами V земельными угодьями. В районе локального поднятия Таура, в облас ти ядра синклинали Таура размещены поместья с садами, плантациям у водоемами. Впадина Дреа с многочисленными естественными источниками обручения и_дренирующими буровыми скважйнгый создает водосборный бассейн Хаммел-Шук-Ненгуб. Внутренняя'часть площади, как и но Мегахне, покрыта обичрными плодородными полями и по периферии < каймлена лесными массивами.

В районе .сннхлгазли Т?ура вчделяют трм водоносных.горизонта: среднекемпакского, никксмаастрихтского ярусов верхнего мела к !.:иоце::-г1Ртвертпчного времени. Первые два водоносных горизонта разделена по вертикали друг от друга мергелями к мергглистшш иг зоетшкг:.:;: с линзами и пропластками глин зер.хнекампанского врем« ' ни. В целях обеспечения гидравлической непрерывности мавду отж.п д:зумн водоносной горизонтами при вычислении элективной фильтрации оба горизонта рассматривались как единое целое и допускалось, что синклиналь Таура характеризуется единым мощны.л водонос >1-2,: горизонтом и рядом относительно мелких водоносных пластов ::г

-;п -

ертикальном разрезе структуры. Водоносный горизонт миоцена яв-яется вспомогательным и здесь коллекторами служат пропластай, ;гнзы и слои среди мергелей.

Все три водоносных горизонта синклинали Таура: приповерхно-тный мноплиоценсво-четвертичнкй горизонт грунтовых вод, прсме-рочны:1 пигаюцнй горизонт нкшего Маастрихта и глубокий пит.еэ-горкгон? среднего кампана сформированы в различны;. сгруктуг-:-гидрогеологических условиях. Однако, в становлении последних :-"х существенное значение имеет известняковая литофацигльная года, что сказывается ь общности геодннамических и гидрохжичес-« особенностей. '.-Первый не представляет собой водоносный горн-энт с широко простирающейся по равнине Таура грун-говкми водами. ;есь прогащаемши породами являются пески, супеси, песчанистые 1::иы с обломнюш песчаника и других коренных пород. Горизонт вменен многочисленными естсственнол -источниками, выходяикип из хпоцен-четвертичных отл'от.-ний у поднонья склонов,' на дне локаль-« впадин и з руслах множества небольших рек. Воды этого гори-.■•нта захватывается хозяйственники колодцами, где вода пресная, ) часто загрязнена стоками нечистот с близлежащих ферм. Слабс-ганицаеные мергели верхнего миЪцена /кзляатся субстратом /годети-ащим экраном/ третьего водоносного горизонта.

Степень подвижности водотокоз и их циркуляция в известняках ¡посредственно зависит от их трещиноватоети к гзанмсоткспенпи с 'калькыми разрывными нарушениями.' На карте изогкпе главные тече-я водотокоз направлены с юго-востока на северо-запад, с юга на вер и с востока на запад, затем с поворотом на северо-запад. Лиги водотоков косвенно .могут показать направления главных ггдопрг-гцаемнх разрывных систем, и мы монем предполагать, что сзпо»г^гз :зъю?:ктивные нарушения Г'ерахна-Хе-дара мерн-ион-гльнол и |иент;тров;'и, п-'-резала Таура -••¡?лргЕЛ5:-:и севепо-запед, а уч?ст-

ка Дреа - на запад-северо-запад. Все это подтверждается линиями гидроизогнпс равнины Таура.

Баланс водоносных горизонтов синклинали Таура заметно затрудняется в виду гетер_>генного характера строения структуры и разнообразия ее литофациального состава. Годовой баланс дается нами в виде таблицы /таблица I/

Таблица I

Годовой баланс водоносных горизонтов синклинали Таура

Стоки гаи поступления, М к

,з

' Расход или вынос воды, М м

Непосредственное /прямое/ пйтание

- Осадки - 302 .

- Грунтовые потоки - 45.3

Звалотранспирация реальная - 18'

Эксплуатационной дебит - 0,04

Выходы'из низменности:

Поверхностны© стоки /наземные воды/ 48,80

Полный обилуй гток - .347,08

Грунтовый поток Общий расход

45,08 280,92

Изменение объема + 30 М м*

В целом грунтовые потоки, стоки и потери составляют 66,16 М м3, что, видимо, связано с уходом всдк в окружающую литофаци-альную среду по линиям зон тектонических нарушений и открытых трещинных систем, сочетающихся с водоподводящими разломами.

Гидрогеологические исследования показывают, что питание ыи< плиоцен-четвертичного периода.грунтовых вод осуществляется за с следующих источников: ' -

I/ Атмосферных осадков, выпадающих на равнину Таура, плоад их распространения, а также путем ирригационных поступлений,' коз почва насыщается водой и остаток воды застаивается после превыше

«

ния нужного оросительного количества воды;

2/ водоносных пластов террас p.p. Эль-Батун_на впадине Ме-рахна, Таура - центральной части синклинали, Зль-Хаммам на крае- . вом прогибе Дреа и др. Севернее синклинали.Таура р.р.Эль-Батон и £ль-Хаммам сливаются и образуют крупную реку Межерда;

3/ за. счет водоносных пластов краевых частей синклинали; 4/ подпитывания из нижележащего маастрихтского водоносного горизонта, а возможно, и кампанского бассейна путем циркуляции по зонам разрывных нарушений и пересекающихся с ними крупных трещинных систем; " ■ •

5/ фильтрационного поступления из рек,•оросительных и очистительных каналов; '■ •

Пополнение и питание вод кампанского и маастрихтского водоносных горизонтов происходит следующим образом:

I/ просачивания и дебитов вторичных краевых, нижних и верх-, чих водоносных горизонтов; •

2/ за счет миоценовых песчаников, когда элементов залегания этой толщи совпадает с ориентировкой отдельных составных частей зинклинали и песчаники приходят в непосредственный контакт с водоносными горизонтами; «

3/ перетока грунтовых вод в нижележащие водоносные горизонты; 4/ рек, питающихся атмосферными осадками и через зоны разрывных нарушений просачивающихся в маастрихтский к кампанский водоносные горизонты;

5/ за счет трещинных вод пространства, заключенного между маастрихтским и нампанским водоносными горизонтами.

Следовательно, механизм деятельности грунтовых и напорных вод, главным образом, связан, с одной стороны, с наличием гидравлических отношений между тремя водоносными горизонтами и втори«ж-ми водоносными пластами, а с другой стороны - зоаимоегязаннсстыз

водоносных горизонтов с гидрографией синклинали и сетью ее оро-иггая - дренажа. , . "

ГЛАВА 2Г. Гидгогеоутаия подземных тзоз еугнклпнапи Таутза

•■В целях изучения гидрогеохимии подзе:.даых вод синклинали-Таура по всем водоносным горизонтам структуры нами исследованы соотношения анионов и катиэноЕ в водах многочисленных источников и 7 скважин, расположенных в основном в юго-западной части равнины. Чтобы составить классификации химического состава вод'региона, учтена положительные аспекты классификационных схем советских к зарубеяных ученых, обзор которых дан в специальном разделе настоящей диссертации,•составлены кривые анионов и-катионов, вариационные диаграммы их баланса в целях определения типа, группы, класса и подгрупш вод каждого отдельно взятого источника.

Анализ аниопно-катионного. состава 21 естественного источника позволяет отнести их к следующим типа!* /источники'расположены по порядковому номеру и в отсутствующих источниках ни один из кои-I. -'ечтов не ьагемает преимущественное положение,и они :;.!еют про-г ;"!Ционал-..нс-с:мед]анкггй состав/: гидрохарионатно-хлорздно-

судь-^алный - кальций-иотрпевай /известково-ш,2лоч::нй/;г'?4 -• гидро-карбонатно-оульфатно-хлоридннй - кальций-магний-, гатриэвый; К? 5 -су;'ьфатно-х"ор;'дкый - магниево-натриевый; (¡5 8 - гцорокарбонатпо-каяьииевьй; ^ 9 - сульфатно-магниевой. /свидетельствует о наличии эш;оммтовых линз ч породах/; № 10 гущрокарбонатно-сульфатнз-'хчлрнд'шй - кальциевый; " 13 - гидрокарбонатно-кальциевый; № Тб -п;"гок?рболатко-хлоридный - кзльциево-ыагниево-натркевый; № 17 -хлорилный-катьциево-натриево-магьчевый; К* 19 - гидрокарбонаткэ-хчорццио-суяьфатакй' - кальциевый; 55 20 - гидрокарбонатно-хтариг,-5птй-К2;гьщю1еЛ; 21 - сульфатно-кальциевый /ездамо, генетически пгязя.оо с гйпсоз:-"! прослойками, что является обычным для карбо-

натных толе/; S? 23 - г:цтрокарбонатно-хлоридно-сулъфат;1нй - кальциевый; 'Н 25 - сульфатно-хлоридный-магшй-натриевый /показызя-зт fia наличие в водовмецающей среде эпсомит-галитовых пропластков/ ;

26 - гвдрокарбоьатно-кальциевый ; ¡1? 29 - гидрохарбонатно-глорнд-но-суль^аткнй - кальциево-магниевый /среда доломитовая/; К- 30 -суль ^атный-магниево-натркевый /наличие мирабгашт-эпсоютоиых прспласткоз во вмещающих породах/; № 31 - сулъфатно-хлоридный-магниево-натриезый /эпсомит-галитовые пропластки/; " 33 - гидро-карбонатно-хторидно-сульфатный - кальциево-магниевый; 'I- 34 -сульфатно-.хлоридный-магниево-натриевкй.

Наблюдаемое соотнесение SO^ и Си - анионов з сочетании с трявчеит и магнием, при отсутствии или незначительном содержании кальция показывает, что водосодержащие кампанские и ¡маастрихтские карбонатные отложения содержат пропластки, линзы или гнезда галита, гипса, ангидрита /очень характерное для нефтегазоносных провинций/, опссмита, мирабилита и др.солей натрия, калия и магния, что отражается в минерализации подземных вод и их сухого остатка . В диссертации все это показано в соответствующих диаграммах.

Наиболее м'.гнерализозакнш источником во всей регионе является ист. 31 /2170 иг/я/, расположеннкй на крайнем »го центральной части синклинали Та;,фа, что сказывается з койном ссстаке, так как вода является суль^атно-хторздгсй-иапжево-катркогсг при незначительном содержании извести и пщрокдрбонгтя. Вкд:р«>, зодоподводящне сиотс-иы дизъюнктивных дислокаций с птубино/ з кампапских известняках с прослоями мергелей ссгут кеЗолылме минерализованные тела магний-натриевых сульфатас л хлоридов /г&як-та,-'эпсомнта, мирабилита, силвкна и др./. Вторзо !Д-?с?о по гг.-ье-ра-тизсзанисстя занимает ист. 24 на bi'3-îîoc?o"koïî бо~ту ъл?;;-'-ны "ерох-:а /1420 '.'.г/л/, богини состзв с.ннлзг:,»ч:.~,. что •с-тг.^г

о схожей структурно-фациальной среде формирования источников. Затем по степени минерализ^'занности следуют ист. Я 25, 27, 15, 18, 22, I, 12 и 32. Последние пять источников приурочены к миоценовым песчаникам и четвертичным отложениям. Диаграммы сухого остатка вод выдают соответствующие криБые, отражающие литолого-фаци-альную среду их формирования.

Простой классификационный способ подземных вод могут служить вариационные диаграммы анионного и катионного состава, составленные нами для синклинали Таура. - -

Вариационная диаграмма катионного состава отражает изменения содержания по источникам четырех компонентов: Са44", М^"*4", и К"1". Одной из задач является выяснение наиболее калийсодержащего источника нашего региона и установление соотношения а:К.. Наиболее богатши К1" оказались ист. Х5? 3, 9 и 33, наряду с высоким значением иа+. Однако, в двух случаях /ист. ИЗ 27 и 31/ содержание Ма+ аномально высокое при незначительной величине К+. Эти источники в пространстве расположены линейно в меридиональном направлении, и, видимо, связанный с ниш разлом глубиной пересекает со-леносные линзы и гнезда галита, свободные от силвина. К+-содерка-щие источники 3, 9 и 33 такке размещены линейно в СВ направлен™ в равнине Дреа. Следовательно, литолого-фациальная среда формирования подземных вод во впадинах Мерахна и Дреа в отношении щелочности отличаются друг от друга.

Среди рассмотренных 34 источников региона в двух ведущим катионом является Ио1"* в одно,чМд++, а в остальных Са44, Из анионов в четырех преобладает 304" /ист. ГО 4 , 9 , 30 , 25/, в двух С1~ />■»;? 31 и 34/, а в остальных НСОд. Последний своего максимума достигает в ист. № 3, 27, 16 и 20. Все они связаны с маастрихтскими известняками. Обращено внимание на содержание Ш3 л его взаимосвязи с С1\

Сводная классификационная схема подземных вод синклинали Таура дана нами в виде многокомпонентной диаграгмы ионного состава /ркс.1/. Учитывая, что подземные вода глаэщм образом с кампан-сними и маастрихтскими карбонатными отложениями, за ведущие компоненты взяты Са++ и НСОд . Остальные компонента в масштабных линиях отходят от центра диаграммных фигуративных точек каддого источника.

Наши исследования показывают, что подземные годи северо-восточной части синклинали Таура /впадинн Мерахна/ связана о миодан-четвертичными отложениями и к емпан-маас трихтс к ими еодоносньт го» ризонтами, а воды впадины Дреа непосргдстсеико связаны с мадстр^-тским ■ водоносным горизонтом.

Подробный анализ гидрохямии подземшх вод синклшали Таура показывает, что коллекторы кгмпяпекого и маастрихтского водондс-ных горизонтов не известнякового, а пргимущеетз<дак> даломятогого состава, поскольку больттстго исследованных естесгзенннх ясто-чгк-ков кальциез.;-щелочно-мйГЯигг©й и щелочно-магккегзо-кат'лонкой ассоциации. Затем устанавливается гидрохимическая зональность катк-, онного состава естествешдгх источников по региону: юге-западнее и юго-восточное обрамление синклинали представлены щелочно-магниеш-ми, центральная часть. ~ кальцнево-щелочно-нагниевыми, а северо-западная и северная части кальциевыми генеачгческими группами, херс-по отраженными на составленных шогочислйнных гидрох:я.5'лчеешх диаграммах. Причем кальциевые вода исключительно гидрокзр5он.е?Ж';, каль-цпеЕо-Еелочко-магниезые и щелечне-магниевые типн, р&спределенк меяду гидрокарбонаткыми, гидрокарбонатно-хлоркдно-сульфат-нми и хлоридчо-сульфатными генетическими группами нер?.знсмерно. Наиболее значительная часть естественных источников объединена з гидрокпр-бонатно-хлорицно-сульфатн'ой группе, второе место оашз.?.гят гедрс— карбонатные воды, а хлор!щно-сульф5тная Группа зкражека 1-ссг-.>

скольким источниками.

В целях составления генетической классификации химического состава подземных вол нашего рериона, учтены положительные аспекты классификационных схем, применяемые в Советском Союзе, построены кривые анионов и катионов, вариационные диаграммы их баланса в целях определения типа, группы, класса и подгруппы нал-до го отдельно взятого источника синклинали Таура. На нашей классификационной схеме обозначены:

1. Группы вод: гпдрокарбонатные, сульфатные и хлоридкые /А, Б и В-группы/;

2. Типы вод: сульфатно-натриевые,' гидрокарбонатнэ-натриевыз, »тор-магниевые и ■ хлор-кальциевые /I, П, Ш и 1У типы/;

3. Классы вод: сочетание групп и типов: Ар А0, и

4. Подгруппы вод в зазискыости от класса: А^-: а/ натриевые: Ар: а/ кальциевые, б/ магниевые, в/ натриевые;- 5р а/ кальциезчз, б/ магниевые, в/ натриевые; $2: а/ кальциевое, б/ магниевые,

5. Соот-ношешш ведущих компонентов, как анионов, так и катионов;

6. источников;

7. Название источников и места их расположения.

Составленная таким образом классификационная схема способствует определении гидрохимического 'типа естественных источников п подземных вод,вскрытых скважинами.

Подземные воды предгорной равнины Таура по группам, тигзм, классам и подгруппам распределены следующим образом /а раС'отз классификационная схема дана з табличной 'Ъссмэ/:

I. Группа г^тсокарбонатеых вел /А/:

а/ сульфатно-натриевый тип /1/ - класс /,:с.,г;:, натриевые /¡це-лочнке/ воды - Д-5;

Класс А,., подгруппа "а" - к&гьйизьк-е ео.;?;:. лет. 7,

15,16,22; Т-4; "• ' '

б/ гпдрокарбонатно-натриевый тип /П/ - класс Л2, подгруппа "а" - кальциевые воды: ист, ГО 26,28,29; подгруппа "б" - магниевые воды: ист. !!? 32; подгруппа "в" - натриевые воды: ист. К? 3, 8,11;

в/ хлор-магниевый тип /01/ - класс А^, подгруппа "а" - кальциевые веды: ист. '.'-У- 33, Д-4; подгруппа "б" - магниевые воды: ист. 12;

г/ хлор-кальциевый тип /1У/ - класс Ар, подгруппа "а", ист. т3 14.

2. Группа сульфатных вод /Б/:

а/ сульфатно-натриевый тип /I/ - класс 5подгруппа "в" -натриевые воды: ист. 18,15,30; Д-2; класс р, подгруппа "а" -кальциевые воды: /1—1; подгруппа "б" - магниевые воды: ист. 5 и 21;

б/ ги-дрокарбонатно-натриевый тип /П/ - класс Бр подгруппа "а" - кальциевые воды: Т-1;

в/ хлор-магниевый тип /Ш/ - класс подгруппа,."б", маг-

ниевые воды: ист. 9,10,23 и 24.

3. Группа хлоридных вод /В/:

а/ сульфатно-натриевый'тип /I/ - класс 5 р подгруппа "а" -кальциевые воды: Д-1;

б/ пздрокарбонатно-натриевый тип /Ш/ - отсутствует;

в/ хлор-магниевый тип /Ш/: класс Эр подгруппа "б" - магниевые воды: нет. РР 25 и 31; класс 5 2» подгруппа "а" - кальциевые воды: ист. ^ 4; подгруппа "б" - магниевые воды: ист. 34;

г/ хлор-кальциевый тип /ГУ/ - класс 5р подгруппа "а" -кальциевые веды: ист. № 20; подгруппа "в" - натриевые воды: пет. Т7 27.

Татг/. образом, б сшпокп-гали Таура встречается все группы и

типп вод: гидрокарбонатнке, сульфатные и хлоридные - сульфатно-натриевого, гидрокарбонатно-натриевого, хлор-магнпево1'о и хлор-кальциевого типов с преимуществом кальциевых классов, что объясняется известняково-доломитовой с наличием эпсомктовых, миряби-литовых, гипсовых и ангидритовых прослоек и гнезд, литофз.циэль-ной средой кампаксхого и маастрихтского водоносных горизонтов.

По микрокомпонентному составу подземные воды региона объединяются в четыре группы:

I/ Элементы, создающие положительные геохимические аномалии: а/ марганец, барий и железо, фигуративные точки которых расположены на аномальном поле составленной нами геохимической диаграмм и б/ алюминий к бор с выиекларковыми в 5-10 раз- содержаниями. Аномалия связана с доломитовой ллтофациаяьной средой и геохимическим родством ведущих катионов с "аномальными" элементами: бария с кальцием, железа с магнием и марганцем, алюминия с магии-ем /соседи в периодической таблице с атомными номера*.«?» 13 и 12 соответственно/, а также кристаллохимическими особенностями бога, способного образовать прочные кристаллстескпе решетки с г'е"'"1" и в сочетании с двухвалентна.!и катионами и

2/ Элементы, присутствующие'в сухом остатке подземных вод, в 2-5 раз вше кларка гидросферы: хром и литий, Хром связан геохимическим родством с марганцем, нелезом и магнием, а литий с натрием и бором. ,

3/ Кларковые и несколько выше /1,5-2 раза/ содержания стронция, хлора и меди связаны с литофациальной средой формирования подземных вод к геохкглч-эсксй родственностью стронция с кглыуск и .тслеза с медь». Наличие хлора в вшикларковнх количествах обусловлено галито но сними участками зодг. осных горгзонтоз и корсе-л.фционнои связью хлора с -щелочами.

Остальные обнаруженные оягмгиги в г.о^еыгс. задах

ли Таура присутствуют в обычных содержаниях для 'пресных вод /рис.2/.

Рис.2. Геохимическая диаграмма микрокомпонентного состава подземных вод синклинали Таура.

Условные знаки: Н^ - Кларк концентрации; Кт - среднее содержание микрокомпонентов подземных вод синклинали Таура /мг/л/; К0 - кларк гидросферы /океана/Умг/л/,

Заключение

Пологая синклиналь Таура размещена ме.глу двумя узкими антиклиналями: на северо-западе Сук-Ахрас - Лсбурой и на юго-зсс-токе - Ель-Куестсм, в ядре которых выступают отло:г.епил ?ри?.са, сменяемые в сторону сюяигянали меловыми и палеоген-неогеновым:-; образованиями. Синклиналь Таура состоит из трех локальных структур: впадины Яерахна на северо-востоке, поднятия Таура в -центральной части и прогиба Дреа на юго-западе.

В районе предгорной равнины, имеются три водопссньгс горизсн-?а: среднекампанского, нжзнемаастрихтского ярусов верхнего мела I миоцен-четвертичного времени. Кампанский и маастрихтский гери-юнты отделены-друг от, друга мергелями и глинами верхнего камда-•д. Рассмотрение гидравлической взаимосвязи показывает, что сын оставляит единое целое и сообщаются относительно мелким веда-осными пластами на вертикальном разрезе структуры.

Баланс водоносных горизонтоз заметно затрудняется в виду ге-ерогенного характера строения структуры и разнообразия ее лито-ациального состава. Полный общий сток составляет 347,С8 !' э 5щий расход и вынос воды 280,92 И м^. Изменение объема + 30 •"! связи с уходом вода в окруиающу» среду по разломам v. тре::~-:ннкл ютемам в целом грунтовые потеки, стоки и потери -составляет >,6 М м3.

Питание миоплизцен-четвертичного периода грунтовых вод проводит за счет атмосферных осадков, ирригационного поступления, дсносных пластов р.р.Зль-Еатун, Эль-Хагдмам, мелких ручейков, доносных пластов краевых частей синклинали, подпитывания нн;ге-."лащего маастрихтского водоносного горизонта, фильтрационного ступления из рек, оросительных и очистктелыззх каналов. Кэгпап-ий и маастрихтский водоносные горизонты пополняются з.*. с^ч"-чквания и дебитов окружающих мглких_годоь0сщк с:-:;-

занные с ними дизъюнктивами миоценовых водоносных песчаников, перетока грунтовых вод, р^к по зонам тектонических нарушений и трепанных вод пространства, заключенного между маастрихтски:,: и кампанским водоносными горизонтами.

Наблюдаемое соотношение БО^ и Сь - анионов в сочетании с щелочами и магнием, при отсутствии или незначительном содерн нии кальция свидетельствует о том, что карбонатные отложения верхнего мела содержат пропластки,. линзы и гнезда галита, гипс ангидрита, эпсомита, мирабилита к др.солей щелочей и магния. К лекторы кампанского и маастрихтского водоносных горизонтов пре имущественно доломитового состава, поскольку большинство иссле дованных естественных.источников и вод буровых скважин кальцие щелочно-магниевой и щелочно-магниевой катионяой ассоциации.

По синклинали Таура наблюдается гидрохимическая зональное катионного состава 'подземных вод: юго-западное и юго-восточное обрамление синклинали выражены щелочно-магниевыми, центральная часть - кальциево-щелочно-магниевыыи, а северо-западная и севе ная части - кальциевыми генетическими группами. Кальциевые вод /гидрокарбонатные, кальциево-щелочно-магниевые и щелочно-магние типы/ распределены менду гидрокарбонатными, гидрокарбонатно-хл рпдно-сульфатными и хлоридно-сульфатными генетическими группам неравномерно. Основная часть подземных вод принадлежит гидрокэ бочатно-хлоридно-сульфатной группе, подчиненное положение зани кт гидрокарбонатные воды, а хлорвдно-сульфатные воды исчисляют единичными источниками.

По микрокомпонентному составу подземные воды объединяются четыре группы: а/ создающие геохимические аномалии: И^ , Ва, } б/ содержащиеся в вышекларковых 10-15 раз количествах: А и В; в/ в кларковых и несколько выше кларксвых количествах: хром к тий; г/ элементы, присутствуете в обычных для пресных вод со;