Условия формирования подземных вод Бугульминского бассейна

Мишурин, Алексей Васильевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Условия формирования подземных вод Бугульминского бассейна
ВАК РФ 25.00.07, Гидрогеология

Автореферат диссертации по теме "Условия формирования подземных вод Бугульминского бассейна"

На правах рукописи

Мишурин Алексей Васильевич

УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ вод БУГУЛЬМИНСКОГО БАССЕЙНА (НА ПРИМЕРЕ СЕВЕРОЗАПАДНЫХ РАЙОНОВ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ)

Специальность 25.00.07 - Гидрогеология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Екатеринбург - 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО "Оренбургский государственный университет".

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук, профессор Панкратьев Петр Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, профессор Семячков Александр Иванович

кандидат геолого-минералогических наук, доцент Бутолин Александр Панфилович

Ведущая организация: Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт газа (ОАО "ВолгоУралНИПИгаз")

Защита диссертации состоится "23" ноября 2006 г. в часов на заседании диссертационного совета К 212.280.01 при ГОУ ВПО "Уральский государственный горный университет" по адресу: 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30. ауд. 3335.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО "Уральский государственный горный университет".

Автореферат разослан " октября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат геолого-минералогических наук, доцент

С.Г. Дубейковский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. На современном этапе роль подземных вод в системе факторов, формирующих среду обитания человека и сферы его деятельности, особенно возросла. Это связано с развитием промышленных, топливно-энергетических, агропромышленных предприятий, ростом городов. Наличие водных ресурсов необходимого качества во многом определяет дальнейший рост и развитие производства, хозяйственную деятельность, улучшение жизненных условий. >

Постоянно возрастающая нагрузка на подземные воды приводит к снижению их ценности как источника хозяйственно-питьевого водоснабжения. При этом меняется природный состав вод, нарушается уровенный режим, условия питания и разгрузки, другие показатели. Нередко без объективных причин для производственно-технических целей широко используются пресные воды зоны активного водообмена, что приводит к истощению водных ресурсов и ухудшению их качества.

В пределах исследуемой территории расположено 51 месторождение нефтедобывающего комплекса. В структуре современного водопотребления значительный объем приходится на техническую воду, используемую в системе поддержания пластового давления. Тенденция ежегодного увеличения добычи нефти крупнейшей в рассматриваемом районе нефтедобывающей компании ГНК-BP неизбежно влечет к увеличению потребности в воде технического качества. Темпы же поисковых работ сдерживаются отсутствием научно-обоснованных поисковых критериев.

Основными источниками питьевых и технических вод в рассматриваемом районе являются подземные воды нижнетатарских и верхнеказанских отложений, в составе которых присутствуют гипс и ангидрит. Условия формирования подземных вод в загипсованных нижнетатарских и верхнеказанских отложениях изучены слабо (B.C. Самарина, А .Я. Гаев и др., 1999). Это негативно отражается на процессах поисков подземных вод и их результатах, поскольку увеличивается продолжительность поисково-разведочных работ, происходит их удорожание.

Таким образом, вытекает необходимость изучения вопросов формирования подземных вод в северо-западной части Оренбургской области и выработка критериев поисков подземных вод в целях их рационального использования и защиты от истощения.

Дели и задачи работы. Целью исследований являлось выявление закономерностей формирования подземных вод в условиях загипсованности водовмещающих пород, влияние ее на химический состав вод и возможность их использования для хозяйственно-питьевого и производственно-

технического водоснабжения. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить закономерности развития сульфатов (гипса и ангидрита) и сульфатсодержащих пород в нижнетатарских, верхнеказанских и других отложениях верхнего отдела пермской системы.

2. Выявить особенности изменения химического состава подземных вод в зонах активного и замедленного водообмена с учетом влияния физико-географических факторов в условиях разной степени загипсованности водовмещаюишх пород.

3. Разработать критерии поисков пресных и солоноватых вод и дать рекомендации по рациональному проведению поисково-разведочных работ на хозяйственно-питьевые и производстве нно-технические нужды.

Объект исследований - верхняя часть подземной гидросферы в Оренбургской части Бугульминского бассейна подземных вод

Предмет исследований - процессы формирования подземных вод верхней части подземной гидросферы

На защиту выносятся следующие основные положения.

1. Образование сульфатных вод и водовмещающих пород верхнепермского отдела определяется особенностями трансгрессивно-регрессивных ритмов, отражающих возрастание степени континентальности условий осадконакопления снизу вверх по разрезу. Это ■ обусловило уменьшение сульфатности вод в том же направлении и приуроченность максимальной загипсованности пород к фациям перехода от седиментационного бассейна к инфильтрационному.

2. Определяющую роль в формировании гидрохимической зональности подземных вод зоны активного водообмена играют процессы выноса сульфатов из сульфатсодержащих пород, протекающие под воздействием экзогенных процессов и новейших тектонических движений в условиях современного рельефообразования.

3. Региональная граница глубины распространения солоноватых вод в верхней гидродинамической зоне зависит от насыщенности пород сульфатами, степени их выщелачивания и интенсивности процессов водообмена. Она является надежным критерием поисков пресных и солоноватых вод.

Научная новизна:

выполнены комплексные региональные исследования гидродинамических и гидрохимических параметров гидрогеологических подразделений с использованием современных компьютерных технологий, позволившим провести объемное картирование верхней гидродинамической зоны;

выявлены закономерности распространения и условия формирования подземных вод в разрезе верхнепермских отложений и связь их состава и зональности с распространением сульфатов и загипсованных пород;

- установлено влияние процессов рельефообразования на глубину распространения пресных и солоноватых вод в зоне активного водообмена;

- разработаны методические основы поисков пресных и солоноватых подземных вод, отражающие региональные и локальные условия их формирования;

- установлен и закартирован региональный уровень пресных и солоноватых подземных вод.

Практическая ценность работы. Разработанные автором поисковые критерии для решения вопросов хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения позволяют значительно снизить временные и финансовые затраты на стадии поисков источников водоснабжения и негативное воздействие на подземные воды в регионе. Рациональное проведение поис ково-разведоч ных работ на техническую воду для нефтедобывающих предприятий дает возможность предотвратить нецелевое использование пресных подземных вод и позволяет получить максимальную производительность водозаборных скважин. Созданный обширный банк данных и ряд цифровых карт на основе ГИС-методик дает возможность оперативно использовать материалы гидрогеологических скважин для различных целей как в области водоснабжения, так и в смежных с ней областях, включая проведение мониторинга подземных вод.

Апробация работы, публикации. Основные положения и выводы выполненных исследований докладывались на научно-практических конференциях и симпозиумах: региональной конференции молодых ученых и специалистов (Оренбург, 2004); молодежной конференции "Уральская горнопромышленная декада" (Екатеринбург, 2004); международной конференции "Новые идеи в науках о Земле" (Москва, 2005); межвузовской конференции "Школа экологической геологии и рационального недропользования" (Санкт-Петербург, 2005); "Гидрогеология и карстоведение" (Пермь, 2005). По теме диссертации опубликовано 7 научных статей, материалы и наработки использованы при написании 2 научно-производственных отчетов и нескольких разделов ОВОС, одним из авторов которых является диссертант. Результаты работы используются в учебном процессе на дисциплинах "Гидрогеология" и " Гидрогеология и инженерная геология", а также при производственно-техническом водоснабжении буровых ЗАО "Ойлгазтэт".

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы. Общий объем диссертации - 201 страница, в том числе 27 рисунков, И таблиц, 2 приложения, библиографический список содержит 187 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, д.г.-м.н., профессору П.В. Панкратьеву за направление исследований, помощь при работе над диссертацией. За ценные советы по направлению работы, консультации при написании работы автор искренне признателен д.г.-м.н. В.Г. Гацкову, д.г.-м.н., профессору А.Я. Гаеву, а также сотрудникам КНИиВО "ЭколОС" ОАО "ОренбургНИПИнефть" и преподавателям кафедры геологии ГОУ О ГУ. Особую признательность автор выражает ведущим научным сотрудникам ОАО "ОренбургНИПИнефть" A.A. Донецковой и H.A. Донецкову за наставничество и консультации при написании работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе охарактеризовано состояние изученности вопроса. Систематические гидрогеологические исследования, направленные в основном на поиски источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, начали проводиться как самостоятельно, так и в комплексе с геологическими в начале XX века (A.A. Штукенберг, Д.Н. Соколов, С.С. Неуструев, A.B. Нечаев, А.Н. Мазарович, Л.С. Никитин).

Наиболее значимый вклад в изучение гидрогеологических условий зоны активного водообмена территории исследований внесен при проведении геологических (В.А. Ефремов, В.Б. Болдырев, A.M. Гилетин), гидрогеологических (H.A. Донецкое, A.A. Донецкова, Т.В. Ярушина) съемках, а также при поисково-разведочных работах на пресные воды

(Г.С. Кархардин, М.П. Стрелков, И.Л. Хисматуллин, A.M. Медведев, H.H. Ефременко) и воды технического качества (О.Ф. Кол ту нова). Обобщение региональных работ проводилось Г.С, Преображенской, И. А. Ким, В.П. Ведениной, Е.И. Токмачевым, В.И. Малиновской, B.JL Черкасовым, И.А. Смирновой, B.C. Дубининым, Л.Ф. Шевцовой, Л.Е. Зинченко, В.Б. Черняховым и многими другими. Однако с позиций задач, решаемых настоящей работой, гидрогеологические материалы проведенных исследований не рассматривались. Не уделялось достаточного внимания условиям формирования подземных вод.

В сопредельных с Оренбургской областью решонах вопросами, ■ связанными с формированием химического состава подземных вод при наличии в водовмещающих породах гипсов, занимались АЛ. Гаев, Р.Ф. Абдрахманов, В.Г. Попов, Г.И. Петрова и др.

Вторая глава посвящена характеристике геологического строения территории, выявлению условий формирования верхнепермских отложений и связанных с ними сульфатсодержащих пород.

Рассматриваемая территория находится в пределах южного склона Татарского свода и северной части Восточно-Оренбургского сводового поднятия. Региональное погружение пород отмечается в юго-западном направлении. Важным тектоническим элементом верхнепермского структурного плана, определяющим гидродинамические и гидрохимические условия подземных вод зоны активного водообмена, является нижнеказанский некомпенсированный прогиб. В неотектоническом отношении описываемая территория испытывает общее воздымание.

В геологическом строении территории участвуют породы верхнего протерозоя, девонской, каменноугольной, пермской, неогеновой, четвертичной систем. Подстилают их метаморфические образования кристаллического фундамента. Верхний отдел пермской системы — это мощный комплекс разнообразных по генезису осадочных образований. В составе отдела выделяются уфимский, казанский и татарский ярусы.

Анализ строения верхнепермских отложений показал, что в гидрохимической свите сульфатные породы встречены в виде относительно мощных пластов ангидрита, в сосновской свите происходит уменьшение роли сульфатов: они встречаются в виде прослоев и слоев меньшей мощности. В отложениях сокской свиты сульфаты развиты в форме небольших прослоев, включений и полностью они исчезают в нижнетатарских отложениях.

Начало казанского века знаменуется активизацией тектонических движений на больших территориях. В горном Урале происходят поднятия, а на востоке Русской платформы развивается постепенное погружение, которое и приводит с севера в рассматриваемый район морские воды. С этого момента и до середины сосновской свиты существовал морской бассейн. Палеогидрогеологическая обстановка в этот период была неодинакова. В

начале накапливались терригенно-карбонатные отложения калиновской свиты, а потом обособилась огромная лагунная область южнее Болыпекинельского вала. В ней начали отлагаться сульфатные (ангидриты и гипсы), а затем и галогенные осадки гидрохимической свиты. На северо-востоке и востоке, где сильнее ощущался приток речных вод — карбонатно-терригенные отложения.

После того как лагуну юго-восточнее исследуемого района полностью заполнили сульфатно-гало генные осадки и, вследствие этого, исчез барьер, разделявший воды с различной степенью минерализации, сразу же довольно резко увеличилась минерализация морских вод на всей рассматриваемой территории. Этот момент развития бассейна в разрезе осадочных напластований запечатлелся пластом надсолевых ангидритов гидрохимической свиты, плавно сменяющихся в северо-восточном направлепии сульфатизированными доломитами.

К середине сосновского времени морской бассейн прекратил свое существование, окончательно порвав последние связи с открытым морем. Однако, оставшаяся от открытого бассейна лагуна продолжала жить, перейдя в качественно новую форму своего развития став морем-озером.

Накопление осадков во второй половине сосновского времени и всего сокского периода, проходило уже в море-озере. Частое, порой ритмичное переслаивание в разрезах пачек пестроцветных терригенных и карбонатных пород позволяет говорить о периодической смене здесь аллювиалыю-дельтовых и озерных, прибрежно-бассейновых и внутрибассейновых условий седиментации. К юго-западу от прибрежно-бассейновой равнины началась область распространения вод повышенной солености, где вместе с терригенным материалом осаждались доломитово-известковые илы в ассоциации с гипсами.

Незадолго до окончания казанского века внутриконтинентальный бассейн стая отступать в юго-западном направлении. Этот этап его развития совпал с обильным привносом реками в пределы исследуемого района песчаного материала (серо-фиолетовый маркирующий пласт песчаников сокской свиты). Вследствие того, что накопление осадков в казанское время происходило в море или в море-озере, большая засоленность пород при слабой дренированности территории могла сохраниться и до наших дней.

Таким образом, осадконакопление в казанский век отличалось большим многообразием, в отложениях наблюдается контрастное переплетение терригенных толщ с карбонатными, тех и других с сульфатными и галогенными, их взаимопереходы.

Началу раннетатарской седиментации предшествовало кратковременное, но достаточно энергичное поднятие района, которое зафиксировано в разрезе осадочных напластований четкой эрозионной границей большикпнельских образований с подстилающими

верхнеказанскими. Вслед за этим началось формирование обширной аллювиальной равнины.

Основу аллювиальной большекинельской толши составляют русловые фации косослоистых песчаников, которые неоднократно и ритмично сменяются пойменными и озерными фациями, причем объем последних возрастает к верхам разреза.

Условия осадконакопления в аманакское время являются до некоторой степени унаследованными, аллювиальный режим в значительной мере уступает свое место озерному. /

Палеогеографическая обстановка второй половины татарского времени, всей мезозойской эры и раннего кайнозоя нам совсем не известны, поскольку отложения этих возрастов в районе развиты незначительно (отложения малокинельской свиты) или отсутствуют. Однако совершенно ясно, что основной тенденцией движений в послепермское время была тенденция к поднятию территории, поэтому она длительное время подвергалась денудационным процессам и развитию эрозионной деятельности рек. Фильтрующиеся и стекающие по поверхности атмосферные осадки интенсивно взаимодействуют с вмещающими породами, из последних происходит выщелачивание солей. В конечном итоге начинают формироваться инфильтрационные воды. Химический состав вод постепенно меняется вслед за сменой гидрохимической обстановки. Вначале формируются солоноватые воды, а затем и пресные.

Литолого-фациальные условия осадконакопления в верхнепермское время были следующими. Отложения гидрохимической свиты на большей части рассматриваемой территории представлены ангидритами с редкими невыдержанными по простиранию линзообразными прослоями доломитов, залегающих в различных частях разреза. В северо-восточном направлении в разрезе свиты возрастает мощность и количество прослоев доломитов, появляются прослои песчаников и глин, в юго-западном - в разрезе свиты появляется толща галита.

В крайней северной и северо-восточной части территории гидрохимическая свита представлена доломитами, ангидритами, гипсами, песчаниками, мергелями и глинами. Доломиты, занимающие господствующее положение, темно- и светло-серые, крепкие, плотные, тонкослоистые и плитчатые. По характеру чередования отдельных разностей пород разрез гидрохимической свиты имеет много общих черт с разрезом нижней части сосновской свиты, и границу между ними отбить достаточно сложно. Описанный тип разреза осадков гидрохимической свиты выделен в первую зону лагунно-морских сульфатно-карбонатных осадков.

Вторая литолого-фациальная зона — зона лагунных сульфатных осадков - развита на большей части рассматриваемой территории. Гидрохимическая свита сложена толщей ангидрита голубовато-серого и голубого, реже с розоватым оттенком, плотного, кристаллического, местами с

включением гипса. Ангидриты неравномерно загрязнены песчано-глинистым или карбонатным материалом.

Третья зона — зона распространения латунных сульфатно-галогенных осадков протягивается полосой вдоль южной границы площади. Здесь осадки гидрохимической свиты представлены ангидритами и каменной солью. Разрез свиты четко разделяется на три пачки: нижнюю, сложенную ангидритами, среднюю, сложенную каменной солью, и верхнюю, также сложенную ангидритами. Каменная соль белая, реже с желтоватым или розоватым оттенком, участками загрязнена глинисто-карбонатным материалом.

Отложения сосновской свиты характеризуются большим разнообразием фаций. В разрезе свиты чрезвычайно разнообразно представлены морские, лагунные, континентальные отложения. Почти в любом разрезе скважины наблюдаются совершенно различные в генетическом отношении породы.

В северной части территории расположена зона мелководных морских и континентальных отложений. Здесь в разрезе сосновской свиты наряду с известняками и сероцветными песчано-глинистыми породами присутствуют коричневые, буровато- и красно-коричневые глины и песчаники континентального происхождения. Меньшее значение в разрезе имеют породы лагунного происхождения: загипсованные доломиты, ангидриты и гипсы.

В южном направлении увеличивается количество доломитов и сульфатов, за счет уменьшения, вплоть до полного исчезновения, красноцветных песчаников и глин. Сульфаты в этой зоне прослеживаются уже в виде самостоятельных прослоев. Южный тип разреза выделен в зону лагунно-континентальных карбонатно-терригенных пород.

Отложения сокской свиты связаны с зоной лагунно-континентальных красноцветных загипсованных карбонатно-песчано-глинистых пород. Разрезы этой зоны представлены красноцветными терригенными породами, главным образом песчаниками и глинами с незначительными по мощности прослоями мергелей и доломитов. По всему разрезу свиты отмечается загипсованность.

По . литолого-фациальным особенностям отложения большекинельской свиты относятся к континентальным (преимущественно озерным) отложениям. Разрез большекинельской свиты представлен преимущественно глинами и песчаниками. Карбонатные породы встречаются редко в виде маломощных прослоев.

Породы аманакской свиты по литолого-фациальным особенностям принадлежат к зоне континентальных (преимущественно озерных и дельтовых) терригенных отложений. Отложения аманакской свиты представлены красноцветными глинами и алевролитами с прослоями песчаников, известняков, мергелей.

Результаты анализа водных вытяжек керна скважин показали, что с возрастом наблюдается тенденция роста концентрации солей сульфата кальция от 0,006 (в отложениях аманакской свиты) до 0,991 % (в породах гидрохимической свиты). Суммарное содержание солей также увеличивается в направлении к более древним отложениям с 0,104 до 1,141 %. Наряду с этим, относительное содержание Са304 в общей сумме солей с возрастом также растет от 5,8 % (аманакская свита) до 86,8 % (гидрохимическая свита). Анализ построенных эпюр показал, что повышение содержания СаБ04, наблюдаемое в ионно-солевом комплексе пород, напрямую связано с ростом количества и качества загипсованных отложений, а рост относительного содержания СаБОд в общей сумме солей свидетельствует об увеличении запшсованности в направлении от аманакской свиты к гидрохимической.

Анализ условий, в которых происходило формирование подземных вод и осадконакопление (рисунок 1), показывает, что образование сульфатных вод и водовмещающих пород верхнепермского отдела определяется особенностями трансгрессивно-регрессивных ритмов, отражающих возрастание степени континентальности условий осадконакопления снизу вверх по разрезу. Это обусловило уменьшение сулъфатности вод в том же направлении и приуроченность максимальной загипсованности пород к фациям перехода от седиментационного бассейна к инфтътрационному.

•j

5м

5 ё

1« N р.

Пяа;1ы ангидритов: подсолевой (мощностью от 8 до 50 м) и кадсолевой (ог 12 до 30 ы), К северо-востоку мощность сульфатной толщи уменьшаете», среда ангидритов

УЛОЯВЛЯЮТСЯ ПрОСЛОИ Г11ПСПВ.

Самостоятельные прослои и слои сульфатных пород мощностью

Яо5м.

Интенсивное опщеродше па всему р&феау Сикты. особенно в нижней части. Гипс образует лииты, тоикнв прослойки, желваки, рачвнт по трещинам я просечкам, мполияет умел кие va верим а гогюоиатах.

"Слабая эагнпсовапностьпород в основащш свиты. п(пс вторичного происхождения рачвит в «аде тонкнх прожиако» я мелких вкзкмешШ, связанных с участками повышенной Уп*саш»оватосгн пород.

Лчуникк ft .XArvHmT-MopcKuv

—I"

Рв*

Л лгун ко-к&гптдитадыгие

И WftpCfHÍ

JVs

Лагумно-

ДОГГНКСНТ&ЛЬНЫС +

r¿k

[ЗаГИПСОМИНОСТ* ffrcyrcTjycrj

MirtJl

¡cnhi

шилммде Ксаьтооие

<}>ац1ииьные условия (хмЛконикопмтия

P¿k

Вюрас/н отложений

Рисунок 1 - Влияние степени континентальности условий осадконакопления на содержание в породах сульфатов и характер их распространения

В третьей главе рассмотрены гидрогеологические условия территории. В вертикальном разрезе выделяются три гидродинамические зоны: верхняя - активного водообмена, средняя - замедленного водообмена, нижняя - весьма замедленного водообмена. В верхненермских и кайнозойских отложениях исследуемой территории, слагающих указанные зоны, выделены гидрогеологические подразделения четвертичного, верхнеплиоценово-среднечетвертичного, малокииельского, аманакского, большекинельского, сокского, сосновского, гидрохимического, калиновского и уфимского возрастов. Проведенная детальная характеристика каждого гидрогеологического подразделения, с составлением гидрогеолоической модели зоны активного водообмена и сводной таблицы гидрогеологических и гидрохимических параметров, показала, что нижняя граница зоны активного водообмена на востоке района проводится по подошве калиновских отложений верхнеказанского подьяруса, а на западе поднимается до кровли сосновских. Подошва зоны замедленного водообмена повсеместно прослеживается по нижней части уфимского яруса.

Подстилающего и перекрывающего водоупора комплексы, слагающие зону активного водообмена, не имеют, между ними существует гидравлическая взаимосвязь. Несмотря на это, условия для создания напора имеются, и возникает он благодаря сочетанию пород с разными фильтрационными свойствами. В пределах области питания подземные воды носят безнапорный и слабонапорный характер.

Отметим также, что водообильность водоносных комплексов, слагающих зону активного водообмена, повышается с глубиной, достигая максимальных значений в сосновском водоносном комплексе.

Гидрокарбонатные подземные воды сосредоточены в малокинельском, аманакском, болыпекинельском комплексах. В водоносных комплексах казанского яруса (сокском, сосновском, гидрохимическом, калиновском), гидрокарбонатные воды сосредоточены только в областях их питания, то есть в местах выхода их на дневную поверхность и на небольшую глубину (не более 30-50 м).

Сульфатные воды сформировались в погруженных частях сокского, сосновского, гидрохимического и калиновского водоносных комплексов. Причем распространены сульфатные воды в указанных комплексах как при погружении их под более молодые отложения, так и в нижних частях одновозрастных подразделений, при выходе комплексов на дневную поверхность.

Как известно, формирование подземных вод зависит от геологического строения территории и находится под воздействием ряда физико-географических факторов (климат, рельеф и др.) (B.C. Самарина, 1963). Так как климат на рассматриваемой территории практически одинаковый, распределение осадков по площади происходит равномерно, то

наиболее выразительно из физико-географических факторов проявлен рельеф.

Для оценки влияния элементов рельефа на глубину залегания загипсованных отложений было проведено разделение скважин, по которым отмечалась загипсованность, по принадлежности их к элементам рельефа (таблица 1). В этой таблице информация генерализирована как по бассейнам крупных рек района, так и в целом по бассейнам рек Волга, Кама-Волга. Диапазон колебания мощности незагипсованных пород в целом по площади изменяется от 10 м (скв. № 30 в бассейне р. Мочегай) до 178 м (скв. № 19 в бассейне р. Салмыш).

Таблица 1 - Распределение глубины залегания загипсованных отложений по элементам рельефа речных бассейнов__

Речной бассейн Глубина залегания загипсованных пород по элементам рельефа, м

Долина Склон Водораздел

р. Савругаа 28-28 28(1) 123-172 154 (4) 136-151 144 (2)

р. Мочегай 10-15 13(2) 29-144 75(3) 85-120 103 (2)

р. Ереуз 33-40 37 (2) 65-72 69(3) 66-66 66(1)

верховье р. Бол. Кинель 42-42 42(1) 50-50 50(1) -

р. Сок - - 135-135 135(1)

Итого по бас. р. Волга 10-42 28 (6) 29-172 100 (11) 66-151 116(6)

р. Ик 5-17 11(2) 32-60 46(2) 65-105 79 (7)

р. Садак - 44-75 59 (5) -

р. Дема 12-65 35 (8) 32-110 66(17) 75-90 83 (3)

Итого по бас. р. Кама-Волга 5-65 30 (10) 32-110 63 (24) 65-105 80 (10)

р. Салмыш 37-98 54(5) 35-46 41(2) 178-178 178(1)

Примечание — в числителе глубина от-до; в знаменателе: среднее значение (количество скважин)

Все верхнепермские отложения, выходящие на дневную поверхность можно разделить на 2 группы. К первой группе относятся породы малокинельской, аманакской и болыыекинельской свит татарского яруса, которые изначально загипсованы не были. Отложения сокского и более древних возрастов, залегающие ниже, в связи с некоторой удаленностью от поверхности при формировании современного рельефа значительных изменений не претерпели, загипсованные породы в них осталась невыщелоченными. Следовательно, глубина залегания загипсованных пород первой группы напрямую зависит от мощности вышележащих отложений татарского яруса, которая по понятным причинам на водоразделах больше чем в долинах.

Ко второй группе относятся выходящие на поверхность сокские и более древние верхнепермские отложения, которые в момент своего образования были загипсованы. В период формирования современного рельефа произошло частичное выщелачивание сульфатных пород на разную глубину. Факт выщелачивания загипсованных пород в верхнеказанских отложениях, выходящих на дневную поверхность или залегающих близко к ней, убедительно подтверждается наличием в них характерного перехода: кавернозность в приповерхностной зоне, затем - каверны, заполненные кальцитом, и далее — невыщелоченный гипс. Причем, на водоразделах, мощность кавернозных пород больше, чем в долинах.

Объясняется это тем, что именно от характера рельефа зависит величина инфилырационного питания и скорость фильтрации подземных вод. В совокупности все эти факторы определяют скорость выщелачивания растворимых пород, которая по данным А.Е. Орадовской зависит от скорости фильтрации.

На рассматриваемой территории скорости фильтрации равны: для долин - 0,005 м/сут, для склонов - 0,021 м/сут, для водоразделов -0,028 м/сут. Более застойный характер движения подземных вод в долинах влияет на скорость отвода продуктов взаимодействия системы "вода-порода", что способствует сохранению повышенной минерализации подземных вод и, как следствию, снижению скорости выщелачивания гипса.

Благодаря этому в процессе продвижения потока подземных вод формируются три зоны: зона полного выщелачивания (пресных вод), зона постепенного увеличения засоленности и невыщелоченная зона, которым в нашем случае соответствуют водоразделы, склоны и долины, а сформировавшаяся в результате выщелачивания гипса глубина кровли загипсованных пород подчиняется той же закономерности, что и в отложениях первой группы: на водоразделах она больше, в долинах -меньше, , '

Таким образом, изучение условий распространения сульфатных, пород в отложениях верхнего отдела пермской системы, выполненное на большом фактическом материале, показало, что положение кровли

загипсованных отложений определяется рельефом местности. Максимальная глубина залегания кровли загипсованных отложений связана с водоразделами, минимальная - с долинами (рисунок 2).

Условные обозначения Водораздельные пространства

|_________] Склоны

Долины

103 Глубина кровли загипсованных пород, м — • • Южная грани из олощали исследований --- Граница Оренбургской области

Рисунок 2 — Схема зависимости глубины залегания загипсованных пород от элементов рельефа

Таким образом, на северо-западе Оренбургской области определяющую роль в формировании гидрохимической зональности подземных вод зоны активного водообмена играют процессы выноса сульфатов из сульфатсодержащих пород, протекающие под воздействием экзогенных процессов и новейших тектонических движений в условиях современного рельефообразования.

Четвертая глава характеризует закономерности формирования химического состава подземных вод рассматриваемого района.

В начале главы охарактеризована методика сбора и обработки информации. При анализе накопленного по рассматриваемой территории материала особое внимание обращалось на наличие в разрезе скважин загипсованности пород. Исследование фондовых материалов и образцов керна, показало, что гипс и ангидрит развиты в виде самостоятельных слоев, прослоев, линз, гнезд, желваков, а также в тонкодисперсном состоянии. Из общего количества рассмотренных скважин (более 1000) по 88 скважинам исследуемой территории имеются данные о наличии в разрезе загипсованности или об ее отсутствии. Полученные сведения были привязаны к бассейнам крупных рек. По этим данным был сформирован каталог

запшсованности отложений, который послужил основой для дальнейших исследований.

Для определения наличия связи подземных вод с водами выщелачивания соленосных пород или гипсовых отложений, а также с водами нефтяных и газовых месторождений использовались коэффициенты гБО^О и ^а/С1. Анализ фактического материала показал, что подземные воды верхних водоносных комплексов исследуемой территории являются, как правило, водами выщелачивания гипсовых отложений и не связаны с пластовыми водами нефтяных и газовых месторождений. По всем водоносным комплексам средние коэффициенты гБО/С! и гИа/С1 больше 1.

Распределение химических анализов по генетическим типам Курнакова-Валяшко показало, что, на рассматриваемой территории в верхних водоносных комплексах преобладают подземные воды сульфатного типа, на втором месте воды гидрокарбонатного типа. Среди вод сульфатного типа в основном распространены воды сульфатно-натриевого подтипа. В аманакских и болыпекинельских отложениях наибольшим распространением пользуются воды магниевой группы, в нижележащих водоносных комплексах — преимущественно кальциевой группы.

С целью изучения характера взаимосвязи минерализации подземных вод и содержания сульфат-иона был проведен расчет коэффициента корреляции между указанными величинами. В результате этого выявлено, что при росте минерализации подземных вод в диапазоне от 0,1 до 3,0 г/дм3 коэффициент корреляции между минерализацией и содержанием анионов Э04 равен 0,90, достоверность аппроксимации линии тренда 0,91 (рисунок 3). "Гипсовое" происхождение сульфат-иона косвенно подтверждает рост содержания катионов Са, сопутствующий повышению концентрации анионов $04, коэффициент корреляции между сульфат-ионом и содержанием катионов кальция равен 0,80.

Также по каждому возрасту были построены корреляционные зависимости между химическим составом и минерализацией подземных вод, анализ которых показал, что пресные воды по химическому составу преимущественно гидрокарбонатные по анионам и смешанные (с преобладанием кальция или магния) по катионам: в этих водах анионы с содержанием от 50 до 70 экв. % являются преимущественно гидрокарбонат-ионами, а при содержании более 70 экв. % - в подавляющем большинстве случаев гидрокарбонат-ионами.

В подземных водах с минерализацией от 1 до 3 г/дм3 химический состав претерпевает значительные изменения. Характерной особенностью этих вод является то, что анионы с содержанием выше 50 экв. % как правило являются сульфатами, а катионы с содержанием выше 50 экв. % - катионами кальция.

Подземные воды с минерализацией от 3 до 5 г/дм3 встречаются реже. По химическому составу они схожи с вышерассмотренными водами с

80 -

70 60 50

8 40

а зо

......1........ I

1 1 / Я1 •0,! 071 у /

—1— ! } Л

■ 1 / ь \ ! К >,69 к (

—1 А >-• / т *

р-1 \ 1 * >

0,1 си 0,1 0.4 0.5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1.1 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1.9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,< 2,5 2,6 2,7 2,8 19 3,0

Минерализация подземных вод, г/дм*

_„ _ _ Линия трен да по Линия трецда

—Содержание ионов 504 -Содержание ионов Са —— __ — * _

^ нонам 504 по нонам Са

Рисунок 3 - Зависимость минерализации подземных вод от содержания в воде ионов Э04 и их влияние на концентрацию катионов Са

минерализацией от 1 до 3 г/дм3, но в отличие от них наблюдается некоторое увеличение содержание ионов хлора и натрия за счет уменьшения магния.

Воды с минерализацией более 5 г/дм3 (21 проба из 724), как правило, с преобладанием ионов хлора (сульфатно-хлоридные или хлоридные, реже хлоридно-сульфатные) и повсеместно с преобладанием натрия в катионной части (от 55 до 97 экв, %).

Полученные зависимости полностью согласуются с известными сведениями (Е.В. Посохов, 1972) о том, что минерализация сульфатных кальциевых вод, образующихся при взаимодействии гипсов и загипсованных пород с атмосферными осадками, инфильтрующимися в них, не превышает 2,6-2,8 г/дм3, что определяется величиной растворимости гипса (2,09 г/дм3 в стандартных условиях).

Таким образом, на основе анализа полученных корреляционных зависимостей между химическим составом и минерализацией подземных вод в районе исследований, можно с уверенностью сделать вывод о том, что загипсованность пород имеется не только по скважинам, закартировавшим гипсы, но и в других опорных скважинах (из 724), где в л дологической колонке последняя по тем или иным причинам не нашла отражение. На большей части территории загипсованность приурочена к отложениям казанского и уфимского ярусов- В западной и юго-западной части загипсованность пород вторичного происхождения имеется также в нижней части большекинельской свиты.

На основании выявленных закономерностей по характеру изменения химического состава подземных вод, связанных с гипсами, для скважин с содержанием сульфат-иона больше 60 экв. % и минерализацией больше 1 г/дм3 была построена карта, отражающая глубину распространения солоноватых подземных вод, связанных с гипсами.

В связи с непостоянной мощностью загипсованных отложений (от 1-5 до 100 м и более), различным характером загипсованности (вкрапления, прослои, слои) для выявления возможности влияния загипсованных отложений на химический состав подземных вод было проанализирована зависимость химического состава подземных вод от загипсованности отложений, которая рассматривалась по бассейнам крупных рек.

Проведенный анализ по каждой скважине показал, что даже при незначительном содержании гипсов в водовмещающих породах (небольшая мощность загипсованных пород или присутствие гипса в виде вкраплений) в подземных водах наблюдается характерное для таких вод повышение минерализации и смена анионного и катионного состава на сульфатный кальциевый. Убедительно данный вывод подтверждается при проведении в скважине двух опробований: первого — выше интервала загипсованности, а второго — в этом интервале или ниже.

Используя карту глубины залегания кровли загипсованных отложений и карту распространения солоноватых подземных вод, была построена карта, отражающая влияние загипсованных отложений на относительное залегание солоноватых подземных вод. Установлено, что на большей части территории глубина залегания солоноватых вод выше кровли загипсованных отложений на величину порядка 25 м, реже на 25-50 м. В западной части территории, в бассейне р. Савруша, солоноватые воды находятся выше кровли загипсованных пород на величину порядка 75-125 м. Связано это с тем, что здесь повышение минерализации и смена химического состава наблюдается вследствие ухудшения условий водообмена, так как в указанном районе глубина залегания загипсованных отложений максимальна, в то время как выше их развита мощная толща пород верхне- и нижнетатарского яруса.

На основании вышеизложенного можно констатировать, что региональная граница глубины распространения солоноватых вод в верхней гидродинамической зоне зависит от насыщенности пород сульфатами, степени их выщелачивания и интенсивности процессов водообмена. Она является надежным критерием поисков пресных и солоноватых вод.

В пятой главе раскрываются гидрогеологические предпосылки для организации хозяйственно-питьевого и производственно-технического водоснабжения. Одной из важных задач в рассматриваемом районе, в связи с интенсивным развитием отраслей народного хозяйства, сопровождающемся потреблением значительного количества подземных вод, является охрана подземных вод от истощения и загрязнения.

При решении вопросов водоснабжения в районах со сложными условиями формирования химического состава подземных вод, к которым относится рассматриваемая территория, особую значимость приобретают вопросы целенаправленного проведения поисково-разведочных работ. Основные задачи при их проведении заключаются в выборе перспективных гидрогеологических подразделений, обосновании глубины и количества скважин, их производительности и др. Организация поисково-разведочных работ с использованием научно обоснованных поисковых критериев позволит получить положительные результаты.

В условиях быстрой смены химического состава воды по вертикали разреза главной задачей является обоснование глубины поисково-разведочных и эксплуатационных скважин на пресные и солоноватые (технические) воды. Необоснованное увеличение глубины скважин или форсированный отбор подземных вод может привести к перетокам солоноватых подземных вод в пресные горизонты.

Другая, не менее важная задача - обеспечение рационального водопользования - заключается в недопущении забора пресных подземных вод для целей производственно-технического водоснабжения объектов. Неправильная организация производственно-технического водоснабжения, в результате которого совместно с водами технического качества происходит забор пресных вод из вышележащих комплексов, значительно усиливает нагрузку на пресные воды зоны активного водообмена и в конечном итоге ведет к сокращению естественных ресурсов пресных подземных вод территории.

Как было показано выше, основным критерием для разделения границы пресных и солоноватых подземных вод в оренбургский части Бугульминского бассейна подземных вод является глубина залегания загипсованных отложений. Для осуществления рационального водопользования глубина проектируемых на пресную воду скважин должна быть меньше глубины появления загипсованных пород на величину не менее 20 м. Для вод технического качества интервал эксплуатации скважин должен находиться на 15-20 м ниже кровли загипсованных пород.

Для речных бассейнов северо-западной части Оренбургской области рекомендуемая глубина скважин на пресные подземные воды составляет: для бассейна р. Бол. Кинель - 40-60 м, р. Дема - 30-50 м, р. Салмыш - 25-40 м. На подземные воды технического качества минимальные глубины скважин будут равны; для бассейна р. Бол. Кинель -80-100 м, р. Дема - 60-80 м, р. Салмыш - 60-70 м. Необходимо также отметить, что указанные глубины скважин даны в среднем по бассейнам. С учетом элементов рельефа эти глубины в речных долинах должны быть меньше на 10-30 м (в зависимости от глубины эрозионного вреза), а на водоразделах - больше на 20-40 м.

На участках со слабо изученными гидрогеологическими условиями для уточнения глубины залегания кровли загипсованных отложений рекомендуется пробурить поисково-оценочную скважину. Наиболее целесообразно бурение таких скважин проводить при поисках источников подземных вод для водообеспечения крупных объектов. В этом случае граница разделения пресных и солоноватых вод проводится наиболее точно — по появлению в керне загипсованности различной формы с учетом указанной ранее поправки на величину не менее 20 м. По результатам бурения опорной скважины проектируется сеть остальных эксплуатационных скважин. Располагаться скважины должны на одной той же абсолютной отметке, что и опорная скважина, или как можно ближе к этой абсолютной отметке. В последнем случае глубина скважин должна корректироваться с учетом разности абсолютных отметок проектируемой и опорной скважин. При неудовлетворительном качестве воды, полученной из опорной скважины, впоследствии она может использоваться как наблюдательная за уровенным режимом и за изменением химического состава.

В настоящее время, в связи со сложным финансированием геологоразведочных работ, не всегда имеется возможность провести поисковые работы по развернутой методике. Зачастую скважины бурятся без керна (для водоснабжения мелких объектов) или проводят совместное поисково-разведочное и разведочно-эксплуатационное бурение. Основными показателями для выбора глубины таких скважин являются рекомендации настоящей работы и химический состав подземных вод ранее пробуренных скважин, по которому о глубине появления загипсованных пород можно судить по увеличению содержания сульфат-иона до 60 экв. %.

При бескерновом бурении скважин для целей поисков подземных вод питьевого качества для получения наибольшей производительности скважин предлагается использовать данные по поикгервалъному изучению химического состава подземных вод. Как установлено, на рассматриваемой территории водообильность водоносных комплексов, в которых формируются пресные подземные воды, возрастает с глубиной, к более древним отложениям. Поинтервальное изучение химического состава подземных вод позволит предотвратить углубление забоя скважины в загипсованные отложения по величине возрастания сульфат-иона (в эквивалент-процентной форме) и сопутствующего роста минерализации.

Таким образом, правильное использование сведений о глубине залегания загипсованных отложений и о характере изменения химического состава подземных вод в рассматриваемом районе позволит сэкономить 'временные и финансовые затраты на поиски подземных вод требуемого качества и даст возможность получить положительный результат.

В настоящее время строительство водозаборных скважин для обеспечения питьевой и технической водой поисково-разведочных буровых работ на нефть в западной части Оренбургской области ведется в

соответствие с типовым проектом, рекомендованным к использованию на геолого-тсхническом совещании Оренбургского УБР ОАО "Оренбургнефть". Выявленные особенности формирования химического состава подземных вод и закономерности распространения границы пресных и солоноватых вод показывают, что на рассматриваемой территории принятая в проекте глубина эксплуатационных скважин завышена, и выбрана без учета положения скважины относительно элементов рельефа. Так, при бурении скважин на пресные воды указанные глубины в целом будут соответствовать лишь для скважин, расположенных на водораздельных пространствах. В остальных случаях воды хозяйственно-питьевого качества получены не будут.

Что касается организации производственно-технического водоснабжения, то следует подчеркнуть, что воды технического качества встречаются на глубинах, значительно меньше 230-280 м, которые рекомендованы проектом.

Возрастной диапазон отложений, выходящих на дневную поверхность в пределах рассматриваемой территории, охватывает отложения от малокинельской до сосновской свит. В связи с тем, что загипсованность отложений отмечается в породах сокского и более древних возрастов (сосновская, гидрохимическая, калиновская свиты и уфимский ярус), потенциальным источников технических подземных вод являются именно эти отложения. Для исключения захвата пресных вод продуктивный интервал эксплуатационных скважин на техническую воду должен располагаться на 15-20 м ниже глубины залегания загипсованных отложений.

Как установлено, в зоне активного водообмена водообильность пород в целом повышается с глубиной от аманакских до сосновских отложений, достигая максимального среднего значении 3,3 л/с в сосновском водоносном комплексе. В гидрогеологическом разрезе рассматриваемой территории наиболее перспективными подразделениями по количественным показателям (водообильности) являются аманакский, большекинельский, сосновский и сокский водоносные комплексы. В гидрохимическом водоносном комплексе происходит значительное уменьшение водообильности вследствие изменения литологического состава водовмещающнх пород. Отложения калиновской свиты в районах нефтяных месторождений залегают в зоне замедленного водообмена, что неизбежно связано со снижением водообильности пород, в связи с чем, калиновский водоносный комплекс не перспективен на получение значительных объемов технических вод.

Таким образом, с учетом сопоставления качественного состава подземных вод и количественных показателей водоносных комплексов, установлено, что наиболее перспективными для организации производственно-технического водоснабжения нефтедобывающих предприятий в пределах исследованной территории являются отложения сокского и сосновского водоносных комплексов. По каждому из этих

комплексов были построены карты водообильностн пород на основании которых для всех месторождений была составлена таблица, в которой отражены рекомендуемая глубина скважин на воду технического качества, перспективный водоносный комплекс и прогнозный дебит эксплуатационных скважин, т.е. основные поисковые критерии, необходимые для решения вопросов водообеспечения нефтяных промыслов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате обобщения и анализа имеющегося гидрогеологического материала по более 1 ООО скважинам (включая керновый материал и сведения по гамма- и электрокаротажу) по всей изученной площади с применением методов математического анализа и геоинформационных систем были получены следующие основные результаты:

1.'Установлено влияние процессов рельефообразования на глубину распространения пресных и солоноватых вод.

2. Составлена и детально охарактеризована гидрогеологическая модель зоны активного водообмена.

3.Выявлены закономерности распространения сульфатных вод, связанных с загипсованными породами, в верхней гидродинамической зоне.

4.Уточнено представление о протекании процесса выщелачивания загипсованных отложений на основе сопоставления результатов исследований с известными экспериментальными данными.

5. Установлен региональный уровень развития пресных и солоноватых подземных вод с составлением каталога и карты их развития.

6. Выявлены особенности метаморфизации подземных вод на границе пресных и солоноватых вод под действием природных факторов.

7. Разработаны теоретические основы определения глубины залегания кровли загипсованных . отложений с использованием методов математического анализа, позволившие обобщить большой фактический материал и повысить степень достоверности созданной картографической модели региональной границы пресных и солоноватых вод.

8. Создан цифровой и картографический банк данных на основе ГИС-методик, который позволяет оперативно использовать материалы гидрогеологических скважин для различных целей как в области водоснабжения, так и в смежных с ней областях, включая проведение мониторинга подземных вод.

9.Предложены критерии поисков пресных и солоноватых подземных вод, отражающие региональные и локальные условия их формирования, которые могут быть использованы на стадии проектирования поисково-оценочных работ что даст возможность значительно снизить затраты материальных ресурсов, денежных средств и времени на их проведение.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах, входящих в перечень ВАК

1. Мишурин A.B. Взаимосвязь степени континентальности условий осадконакопления и распределения в разрезе сульфатных пород и вод (на примере северо-западных районов Оренбургской области) // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2006. - № б .- Т. 2. С.110-113.

Статьи, опубликованные в научных сборниках и материалах

конференций

1. Мишурин A.B. Экологическая защищенность подземных вод в районе Романовского нефтяного месторождения // Материалы региональной научно-практической конференции молодых специалистов и ученых. Оренбург, 2004. С. 161-162.

2. Мишурин A.B. Гидрогеологическая характеристика подземных вод района Спасского нефтяного месторождения и влияние гипсов на их качественный состав Н Материалы Уральской горнопромышленной декады. Екатеринбург: Изд-во УГТГА, 2004. С. 83-87.

3. Мишурин A.B. Особенности формирования химического состава подземных вод на северо-западе Оренбургской области // Материалы докладов VT1 Международной конференции "Новые идеи в науках о Земле". М., 2005, Т. 4. С. 135.

4. Мишурин A.B. Использование геоинформационных технологий для поиска подземных вод различного качества на примере северо-западной части Оренбургской области // Материалы шестой межвузовской молодежной научной конференции "Школа экологической геологии и рационального недропользования". СПб, 2005. С. 253-255.

5. Мишурин A.B. Проблемы рационального использования ресурсов пресных подземных вод в районах с их ограниченным распространением // Перспектива. Сборник статей молодых ученых №5. Оренбург: ГОУ ОГУ. - 2005. С. 212-215.

6. Мишурин A.B., Донецкова A.A., Донецкое H.A. Оценка обеспеченности ресурсами подземных вод в условиях увеличения добычи нефти в западной части Оренбургской области // Проблемы геоэкологии Южного Урала. Материалы второй всероссийской научно-практической конференции. Часть 1.Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2005, С. 26-29.

Подписано в печать 19.09.06г. Формат 60x84 Тираж 100 экз. Закз № 1909 Отпечатано «Белфорт Принт», ул. Белневск»я,42А

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Мишурин, Алексей Васильевич

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Геологические исследования.

1.2 Гидрогеологические исследования.

2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЯ ТЕРРИТОРИИ, УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ВЕРХНЕПЕРМСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ И СВЯЗАННЫХ С НИМИ СУЛЬФАТСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД.

2.1 Физико-географическая характеристика территории.

2.1.1 Орография.

2.1.2 Гидрологическая характеристика.

2.1.3 Климатические условия.

2.2 Общая характеристика геолого-структурных условий.

2.3 Особенности строения верхнепермских, неогеновых и четвертичных отложений.

2.4 Палеогидрогеологическиеусловия формирования.

2.5 Литолого-фациальные условия осадконакопления.

2.6 Ионно-солевой комплекс пород.

3 ЗОНАЛЬНОСТЬ ПОДЗЕМНЫХ ВОД И ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ КОМПЛЕКСОВ.

3.1 Место рассматриваемой территории в схеме гидрогеологического районирования бассейнов подземных

3.2 Зональность подземных вод.

3.2.1 Зона активного водообмена.

3.2.2 Зона замедленного водообмена.

3.2.3 Зона весьма замедленного водообмена.

3.3 Влияние элементов рельефа на глубину кровли залегания загипсованных отложений.

4 ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ХИМИЧЕСКОГО

СОСТАВА ПОДЗЕМНЫХ ВОД И ГЛУБИНЫ

РАСПРОСТРАНЕНИЯ СОЛОНОВАТЫХ ВОД.

4.1 Методика сбора и обработки данных по гидрогеологическим скважинам.

4.2 Особенности генезиса подземных вод.

4.3 Изменение химического состава подземных вод в зависимости от величины минерализации.

4.4 Изменение минерализации подземных вод в зависимости от глубины залегания загипсованных пород.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Условия формирования подземных вод Бугульминского бассейна"

Постоянно возрастающая нагрузка на подземные воды приводит к снижению их ценности как источника хозяйственно-питьевого водоснабжения. При этом меняется природный состав вод, нарушается уровенный режим, условия питания и разгрузки, другие показатели. Нередко без объективных причин для производственно-технических целей широко используются пресные подземные воды зоны активного водообмена. Привлечение пресных вод для технического водоснабжения приводит к истощению водных ресурсов и ухудшению их качества. Таким образом, на современном этапе особую актуальность приобретают вопросы рационального использования подземных вод.

В последние годы Федеральная служба по надзору в сфере природопользования практику нерационального использования водных ресурсов - забор пресных подземных вод для технических целей, эксплуатация подземных вод на неутвержденных запасах, др. нарушения, подвергает обоснованной критике. Она базируется на нормативных и законодательных документах - Закон "О недрах", "Водный кодекс РФ", "Положение о лицензировании." и др. В связи со складывающейся неблагоприятной экологической ситуацией многие исследователи все большее внимание уделяют научным аспектам вопросов рационального использования и охраны подземных вод.

Основными источниками питьевых и технических вод в рассматриваемом районе являются подземные воды нижнетатарских и верхнеказанских отложений. Отличительной чертой данных гидрогеологических подразделений является наличие в составе водовмещающих пород гипса и ангидрита. Условия формирования подземных вод в загипсованных нижнетатарских и верхнеказанских отложениях изучены слабо [160]. Это негативно отражается на процессе поисков подземных вод и их результатах, поскольку увеличивается продолжительность поисково-разведочных работ, происходит их удорожание.

Вопросы водоснабжения на северо-западе Оренбургской области решались долго и неэффективно. Наиболее сложными поиски подземных вод в пределах рассматриваемой территории были там, где широко развиты отложения, содержащие гипс. Так, например, работы по водоснабжению г. Бугуруслан проводились 10 лет, от начала до завершения поисковых работ в районе райцентра Пономаревка прошло 11 лет, г. Абдулино - 12 лет. Однако даже столь длительные поиски не гарантировали получения надежных результатов. Прогнозные расчеты времени подтягивания соленых вод к хозяйственно-питьевым водозаборам не оправдываются. Подтверждением тому является устойчивая тенденция ухудшения качества воды по сухому остатку, жесткости, сульфатам, и др. показателям, наблюдаемая на водозаборах в северо-западной части области. В связи с быстрым засолением по некоторым месторождениям пресных подземных вод, таким как Мустафинское, ставится вопрос о списании их с баланса запасов.

В западной части Оренбургской области открыто 208 месторождений нефти и газа. В эксплуатации находится 107 месторождений, большая часть из них - 87 (81,3 %) разрабатывается ОАО "Оренбургнефть". Общий фонд скважин ОАО "Оренбургнефть" 4909, в том числе 2681 - добывающие, 795 -нагнетательные, 1433 - прочие скважины. Добыча нефти за 1997 год составила 7,495 млн. т. Многие скважины работают с обводненной продукцией [43].

Процесс нефтедобычи сопровождается интенсивным отбором подземных вод. Вода используется для хозяйственно-питьевых и производственно-технических целей. По данным за 1997 год [43] по о объектам ОАО "Оренбургнефть" водопотребление составило 50,1 тыс. м /сут,

3 ^ из них - 25,3 тыс. м /сут вода питьевого качества, 24,8 тыс. м /сут о технического. На одну тонну добываемой продукции расходовалось 2,44 м воды. В структуре современного водопотребления предприятиями ОАО "Оренбургнефть" значительный объем приходится на техническую воду, используемую в системе поддержания пластового давления, потребляемое количество которой неизбежно растет на поздних стадиях разработки месторождений. Обеспечение объектов ОАО "Оренбургнефть" техническими водами соответствующего качества является важнейшей задачей.

В 1997 году в системе ОАО "Оренбургнефть на балансе числилось 35 действующих водозаборов. Из 35 действующих водозаборов на утвержденных запасах работало два. По остальным 33 водозаборам, не, обеспеченных запасами, главным условием лицензионных соглашений являлось проведение экспертизы и утверждение запасов. Для обеспечения перспективной потребности предусматривалось также проведение поисково-разведочных работ по изысканию источников подземных вод на 27 участках.

В настоящее время ситуация с водообеспеченностью ОАО "Оренбургнефть" изменилась незначительно, несмотря на то, что в последние годы проведены поисково-разведочные работы по изысканию перспективных источников технических вод на некоторых месторождениях (Ибряевское, Романовское, Ефремо-Зыковское, Завьяловское и др.). Однако, в целом вопрос обеспечения перспективной потребности в воде проведенными работами не решен. Темпы работ сдерживаются отсутствием научно-обоснованных поисковых критериев.

В современных условиях ОАО "Оренбургнефть" функционирует в составе крупной нефтедобывающей компании ТНК-BP, которая ежегодно ускоренными темпами поднимает уровень добычи нефти. По данным корпоративного журнала ТНК-BP (ноябрь 2005 года) в 2003 году ОАО "Оренбургнефть" добыто 12 млн. тонн нефти, в 2004 - рекордные за все время эксплуатации 15,1 млн. тонн нефти, за 2005 год планируется добыть 16 млн. тонн нефти. Вслед за увеличением объема нефтедобычи ежегодно возрастает потребность в воде. Наиболее актуальными эти вопросы являются для НГДУ "Бугурусланнефть", старейшего нефтегазодобывающего управления ОАО "Оренбургнефть", проводящего работы на северо-западе области.

Таким образом, на основании вышеизложенного со всей очевидностью вытекает необходимость изучения вопросов формирования подземных вод в северо-западной части Оренбургской области и выработка критериев поисков подземных вод в целях их рационального использования и защиты от истощения и загрязнения.

Цели и задачи работы. Целью исследований являлось выявление закономерностей формирования подземных вод в условиях загипсованности водовмещающих пород, влияние ее на химический состав вод и возможность их использования для хозяйственно-питьевого и производственно-технического водоснабжения. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

Объект исследований - верхняя часть подземной гидросферы в оренбургской части Бугульминского бассейна подземных вод

Предмет исследований - процессы формирования подземных вод верхней части подземной гидросферы

Фактический материал и методы исследований. Диссертация основана на анализе, систематизации, научном обобщении фактического материала, собственных исследований, опубликованной литературы и фондовых источников Оренбургского территориального фонда геологической информации, ОАО "ОренбургНИПИнефть" и др. Фактический материал собирался автором на протяжении последних 6 лет во время обучения в аспирантуре на кафедре геологии Оренбургского государственного университета и работы в ОАО "ОренбургНИПИнефть", в том числе в процессе полевых работ на ключевых объектах. Автором проработаны также керновые материалы Нежинского государственного унитарного геологического предприятия. В работе использованы данные более 1000 гидрогеологических скважин, информация по которым после тщательного анализа и отбраковки была сформирована в автоматизированный электронный банк данных. Исследования проводились с активным применением компьютерных технологий и ГИС-методик. На защиту выносятся следующие основные положения. 1. Образование сульфатных вод и водовмещающих пород верхнепермского отдела определяется особенностями трансгрессивно-регрессивных ритмов, отражающих возрастание степени континентальности условий осадконакопления снизу вверх по разрезу. Это обусловило уменьшение сульфатности вод в том же направлении и приуроченность максимальной загипсованности пород к фациям перехода от седиментационного бассейна к инфильтрационному.

2. Определяющую роль в формировании гидрохимической зональности подземных вод зоны активного водообмена играют процессы выноса сульфатов из сульфатсодержащих пород, протекающие под воздействием экзогенных процессов и новейших тектонических движений, в условиях современного рельефообразования.

Научная новизна: выполнены комплексные региональные исследования гидродинамических и гидрохимических параметров гидрогеологических подразделений с использованием современных компьютерных технологий, позволившим провести объемное картирование верхней гидродинамической зоны; выявлены закономерности распространения и условия формирования подземных вод в разрезе верхнепермских отложений и связь их состава и зональности с распространением сульфатов и загипсованных пород;

- установлен и закартирован региональный уровень пресных и солоноватых подземных вод.

Практическая ценность работы: Разработанные автором поисковые критерии для решения вопросов хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения позволяют значительно снизить временные и финансовые затраты на стадии поисков источников водоснабжения и негативное воздействие на подземные воды в регионе. Рациональное проведение поисково-разведочных работ на техническую воду для нефтедобывающих предприятий дает возможность предотвратить нецелевое использование пресных подземных вод и позволяет получить максимальную производительность водозаборных скважин. Созданный обширный банк данных и ряд цифровых карт на основе ГИС-методик дает возможность оперативно использовать материалы гидрогеологических скважин для различных целей как в области водоснабжения, так и в смежных с ней областях, включая проведение мониторинга подземных вод.

Диссертация выполнена на базе Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет".

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, д.г.-м.н., профессору, заведующему кафедрой геологии факультета природных ресурсов Государственного образовательного учреждения "Оренбургский государственный университет" П.В. Панкратьеву за направление исследований, помощь при работе над диссертацией. За ценные советы, консультации при написании работы, помощь при сборе материалов автор искренне признателен д.г.-м.н. В.Г. Гацкову, д.г.-м.н., профессору А.Я. Гаеву, а также сотрудникам КНИиВО "ЭколОС" ОАО "ОренбургНИПИнефть" и преподавателям кафедры геологии ГОУ ОГУ. Особую признательность автор выражает ведущим научным сотрудникам ОАО "ОренбургНИПИнефть" А. А. Донецковой и Н.А. Донецкову за наставничество и консультации при написании работы.

Заключение Диссертация по теме "Гидрогеология", Мишурин, Алексей Васильевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате обобщения и анализа имеющегося гидрогеологического материала по более 1000 скважинам (включая керновый материал и сведения по гамма- и электрокаротажу) по всей изученной площади с применением методов математического анализа и геоинформационных систем были получены следующие основные результаты:

1. Установлено влияние процессов рельефообразования на глубину распространения пресных и солоноватых вод.

2. Составлена и детально охарактеризована гидрогеологическая модель зоны активного водообмена.

3. Выявлены закономерности распространения сульфатных вод, связанных с загипсованными породами, в верхней гидродинамической зоне.

4. Уточнено представление о протекании процесса выщелачивания загипсованных отложений на основе сопоставления результатов исследований с известными экспериментальными данными.

7. Разработаны теоретические основы определения глубины залегания кровли загипсованных отложений с использованием методов математического анализа, позволившие обобщить большой фактический материал и повысить степень достоверности созданной картографической модели региональной границы пресных и солоноватых вод.

9. Предложены критерии поисков пресных и солоноватых подземных вод, отражающие региональные и локальные условия их формирования, которые могут быть использованы на стадии проектирования поисково-оценочных работ что даст возможность значительно снизить затраты материальных ресурсов, денежных средств и времени на их проведение.

10.Основные положения и выводы выполненных исследований докладывались на научно-практических конференциях и симпозиумах: региональной конференции молодых ученых и специалистов (Оренбург, 2004); молодежной конференции "Уральская горнопромышленная декада" (Екатеринбург, 2004); международной конференции "Новые идеи в науках о Земле" (Москва, 2005); межвузовской конференции "Школа экологической геологии и рационального недропользования" (Санкт-Петербург, 2005); "Гидрогеология и карстоведение" (Пермь, 2005). По теме диссертации опубликовано 8 научных статей, материалы и наработки использованы при написании 2 научно-производственных отчетов и нескольких разделов ОВОС, одним из авторов которых является диссертант. Результаты работы используются в учебном процессе на дисциплинах "Гидрогеология" и "Гидрогеология и инженерная геология" (приложение 1), а также при производственно-техническом водоснабжении буровых ЗАО "Ойлгазтэт" (приложение 2).

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Мишурин, Алексей Васильевич, Оренбург

1. Абдрахманов Р.Ф. Гидрогеоэкология Башкирского Предуралья / Проблемы гидрогеоэкологии Башкирии. Уфа, 1992.

2. Абдрахманов Р.Ф. Техногенез в подземной гидросфере Предуралья / УНЦ РАН. Уфа, 1993. 208 с.

3. Абдрахманов Р.Ф., Попов В.Г. Гидрогеология Южного Предуралья / БФАН СССР. Уфа, 1985. 124 с.

4. Абдрахманов Р.Ф., Попов В.Г. Минеральные воды Башкирского Предуралья и их использование // Ежегодник-1993 / УНЦ РАН. Уфа, 1994. С.3-5.

5. Абдрахманов Р.Ф., Попов В.Г. Минеральные лечебные воды Башкортостана. Уфа: Гилем, 1999, 298 с.

6. Аксем С.Д., Климчук А.Б. Исследование равновесий в системе "порода-раствор" и некоторые другие проблемы гидрохимии сульфатного карста//Экспресс публикации. Киев, 1991. Вып. 1. 25 с.

7. Алекин О.А. Общая гидрохимия. Л., Гидрометеоиздат, 1948. 186 с.

8. Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л., ГМИ, 1970.

9. Альтовский М.Е. Основные проблемы формирования подземных вод // Труды 2 Узбекист. гидрогеол. совещ. Изд-во АН УзССР, 1959.

10. Альтовский М.Е. К вопросу о формировании химического состава подземных вод // Вопросы гидрогеологии и инженерной геологии, сб. 13. Госгеолиздат, 1950.

11. Альтовский М.Е. Справочник гидрогеолога. М., Госгеолтехиздат,1962.

12. Альтовский М.Е., Бродский А.А., Чуринов М.В и др. Методические указания по составлению гидрогеологических карт масштаба 1 : 1 ООО ООО 1 : 500 000 и 1 : 200 000 - 1 : 100 000. Госгеолтехиздат, 1960.

13. Альтовский М.Е., Маринов Н.А. и др. О методике составления гидрогеологических карт // Проблемы гидрогеологии. М., Госгеолтехиздат, 1960.

14. Бабинец А.Е. О роли поровых растворов в формировании подземных вод // Проблемы гидрогеологии. М., Госгеолтехиздат, 1960.

15. Бабушкин В.Д., Гаев А.Я., Гацков В.Г. и др. Научно-методические основы защиты от загрязнения водозаборов хозяйственно-питьевого назначения. Пермь, Перм. ун-т, 2003. 264 с.

16. Балашов JI.C. Роль смешения подземных вод в формировании их химического состава. "Труды Лаб. гидрогеол. проблем АН СССР", 1961, т. 36, с. 95-109.

17. Белякова Е.Е. и др. Гидрогеохимические исследования. Д.: Недра, 1970. 372 с.

18. Берлант A.M. Использование ГИС-технологий в мониторинге водных объектов и водосборных территорий. М., ГЦВМ, 1998, с. 180-208.

19. Болдырев В.Б., Ярушина Т.В. Геологическое изучение (ГДП-200) гидрогеологическая съемка масштаба 1 : 200 000 и подготовка к изданию комплекта Госгеолкарты-200 листа N-39-XXIII (новая серия) в 1994-2001 годах. Оренбург, 2001,

20. Бондаренко С.С. Основные черты гидрогеологии Волго-Уральского артезианского бассейна. Изд. высш. учебн. завед. Геология и разведка, № 11, 1959.

21. Бондаренко С.С., Ефремочкин Н.В. и др. Методы поисков, разведки и оценки прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов промышленных вод. М., Недра, 1988.

22. Бочевер Ф.М., Лапшин И.Н., Орадовская Л.Б. Защита подземных вод от загрязнения. М.: Недра, 1979. 255 с.

23. Буданов Н.Д. Гидрогеология Урала. М.: Наука, 1964.

24. Булычев М.М., Малиновская В.И. Отчет по теме "Изучение гидрогеологических параметров палеозойских отложений юга и востока

25. Оренбургской области в связи с выбором направлений геолого-поисковых работ. Оренбург, ЮУОВНИГНИ, 1976.

26. Булычев М.М., Малиновская В.И. Палеогидрогеологические и современные гидрогеологические условия Оренбургской области в связи с формированием нефтегазоносных месторождений за 1972-1974 гг. Оренбург, ЮУОВНИГНИ, 1974.

27. Валуконис Г.Ю. Процессы метаморфизации состава подземных вод и их геологическая роль: Автореф. дис. докт. геол.-минер, наук. JL, 1987. 44 с.

28. Валяшко М.Г. Некоторые общие закономерности формирования химического состава природных вод. "Труды Лаб. гидрогеол. проблем АН СССР", 1958, т. 16, с. 127-140.

29. Валяшко М.Г. Основные типы вод и их формирование // Докл. АН СССР. 1955. Т. 102, №2. С. 315-318.

30. Валяшко М.Г. Роль растворимости в формировании химического состава природных вод. // Докл. АН СССР. 1954. Т. 99, № 4.

31. Вернадский В.И. Очерки геохимии. М.; Л.: Горгоснефтеиздат, 1934. 380 с.

32. Водоснабжение и инженерные мелиорации. Часть 1. Гидрогеоэкологические исследования при решении практических задач.: Учеб. пособие для студ. геол. и строит, спец./ Под общ. ред. А.Я. Гаева. Пермь, Перм. ун-т., 2005. 367 с.

33. Волжанин В.Г. К вопросу о формировании Байтуганской структуры. // Геология, разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений Оренбургской области. Труды Южно-Уральского отделения ВНИГНИ, вып. 4. Москва, 1979.

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

35. Гаев А.Я. Гидрогеологические закономерности территории Урала и вопросы охраны подземных вод // Водные ресурсы. М., 1987. № 3. С. 49-55.

36. Гаев А.Я. Гидрогеохимия Урала и вопросы охраны подземных вод. Свердловск: Изд-во Урал, ун-та, 1989. 364 с.

37. Гаев А.Я. Главные направления в охране окружающей среды на Урале. Свердловск, 1991.

38. Гаев А.Я. Охрана окружающей среды, или введение в геоэкологию. Пермь, 2001. 244 с.

39. Гаев А.Я., Гацков В.Г., Минькевич И.И. О подземной гидросфере Предуралья, ее модели и георесурсах // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении: Науч. чтения памяти П.Н. Червинского/ Перм. ун-т. Пермь, 2003. С. 14-20.

40. Гаев А.Я., Карпов Г.Н. Эколого-геологические проблемы (в связи с освоением литосферного строительного пространства): Учебное пособие: Оренбург: Изд-во Оренб. ун-та, 1998. 136 с.

41. Гаев А.Я., Самарина B.C., Нестеренко Ю.М. О теоретических основах гидрогеоэкологии // Гидрогеология и карстоведение: Межвуз. сб. науч. тр. Пермь, 1997. Вып. 12. С.48-64.

42. Гаев А.Я., Самарина В. С. Наши следы в природе. М.: Недра, 1990.102 с.

43. Гаев А.Я., Якшина Т.И. Техногенез и формирование геологической среды на примере объектов Гайского горнообогатительного комбината. Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 1993. 200 с.

44. Гацков В.Г., Лукиных Э.Н. Донецкова А.А. Оценка состояния природной среды на территории деятельности предприятий ОАО "Оренбургнефть". Оренбург, 1999.

45. Геологическое строение и нефтегазоносность Оренбургской области. / Под ред. д. г.-м. н. Пантелеева А.С. Оренбург, 1997.

46. Геологическое строение СССР и закономерности размещения полезных ископаемых. Т.1. Русская платформа. Л., "Недра", 1985,356 с.

47. Герасимов В.Г., Покровский В.А. Изучение гидрогеологических условий палеозойских отложений востока Татарской АССР. Бугульма, ТатНИИ, 1963.

48. Гидрогеология СССР. Том XIV. Урал. Редактор Прейс В.Ф. М., "Недра", 1972.

49. Гидрогеология СССР. Том XLIII. Оренбургская область. Редактор Токмачев Е.И. М., "Недра", 1972.

50. Гидрогеология СССР. Том XV. Башкирская АССР. Редактор Зуброва Е.А. М, "Недра", 1972.

51. Гилетин A.M., Карпунькина Н.П. и др. Геологическое строение и гидрогеологические условия верховьев рек Шешмы, Сока, Зая и Дымки (отчет о работе Бугульминской гидрогеологической партии за 1966-1968 годы). Куйбышев, 1968.

52. Голодковская Г.А., Воронкевич С.Д., Гольдберг В.М., Ершов Э.Д. Проблемы рационального использования, управления и охраны геологической среды // Проблемы рационального использования геологической среды. М.: Наука, 1988. С. 108-116.

53. Гольдберг В.М. Взаимосвязь загрязнения подземных вод и природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 247 с.

54. Гольдберг В.М. Гидрогеологические основы охраны подземных вод. М., 1984.

55. Гольдберг В.М. Гидрогеологические прогнозы качества подземных вод на водозаборах. М.: Недра, 1976. 152 с.

56. Гольдберг В.М., Газда С. Гидрогеологические основы охраны подземных вод от загрязнения. М.: Недра, 1986.

57. Горбунова К. А. Морфология и гидрогеология гипсового карста: Учеб. пособие по спецкурсу. Пермь, Перм. ун-т., 1979. 95 с.

58. ГОСТ 17.1.1.02-77 "Охрана природы. Гидросфера. Классификация водных объектов".

59. ГОСТ 2874-82. Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством. Государственный комитет СССР по стандартам. М., 1982.

60. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Оренбургской области в 2005 году. Редактор Поздняков М.Д. Оренбург, 2006.

61. Гуревич М.С., Зайцев И.К., Толстихин Н.И. Региональные гидрохимические закономерности артезианских бассейнов СССР // Труды Лаб. гидрогеол. проблем, т. 16. Изд-во АН СССР, 1958.

62. Давлетшин К.А. Материалы к государственной геологической карте СССР масштаба 1:200 000. Лист N-39-XVII. Серия Средневолжская. Самарский ТГФ, 1986.

63. Денцкевич И.А. и др. Обобщение и анализ геолого-геофизических материалов по южному склону Татарского свода с целью обоснования перспектив на постановку поисково-разведочных работ. Оренбург, 2000.

64. Донецков Н.А., Донецкова А.А. Обобщение материалов по минеральным водам с целью оценки перспектив использования их в народном хозяйстве Оренбургской области. Оренбург, 1984.

65. Донецков Н.А., Донецкова А.А. Отчет о государственной гидрогеологической съемке масштаба 1 : 200 000 листа N-40-XXV (Шарлыкская партия 1977-1980 годы). Оренбург, 1980.

66. Донецков Н.А., Донецкова А.А. Отчет партии Гидроминерального сырья о поисках минеральных вод в районе г. Бугурусланав 1992-1994 годах. Т. 1-3. Оренбургский ТГФ, 1994.

67. Донецков Н.А., Донецкова А.А. Разовый учет количества и качества сбрасываемых подземных вод месторождений нефти, газа и рудных полезных ископаемых. Оренбург, 1984.

68. Донецков Н.А., Донецкова А.А., Ефремочкин Н.В. Оценка количества и качества попутных вод нефтяных месторождений Оренбургской области в 1987-1990 годах. Оренбург, 1990.

69. Донецков Н.А., Донецкова А.А., Журавлева Ж.Н., Мишурин А.В. Мониторинг подземных вод в районе Байтуганского месторождения. Оренбург, 2000.

70. Донецков Н.А., Донецкова А.А., Мишурин А.В. и др. Комплексная экологически обоснованная оценка прогнозных ресурсов подземных вод для технического водоснабжения объектов нефтедобычи НГДУ "Сорочинскнефть" в пределах центральной части Бузулукской впадины

71. Донецков Н.А., Донецкова А.А., Севастьянов О.М., Севастьянова С.К. Отчет по региональной оценке прогнозных ресурсов подземных промышленных вод в западной части Оренбургской области. Оренбург, 1985.

72. Донецкова А.А., Донецков Н.А. Орлова Л.П. Отчет о государственной гидрогеологической съемке масштаба 1 : 200 000 листа N-39-XXIV (1975-1978 годы). Оренбург, 1978.

73. Дубинин B.C. Объяснительная записка к сводной геологической карте западной части Оренбургской области в масштабе 1 : 200 000. Оренбург, 1991.

74. Ефремов В.А. и др. Геологическое строение и полезные ископаемые бассейнов верхнего течения рек Демы, Салмыша и Тока (Отчет Салмышской ГСП о работах 1973-1975 годов по уточнению геологической карты листа N-40-XXV). Саратов, 1975.

75. Ефремов В.А. и др. Отчет о результатах работ по геологическому доизучению в масштабе 1 : 200 000 территории листа N-39-XXIII с целью уточнения геологической основы для государственной гидрогеологической съемки в 1977-1980 годах. Саратов, 1980.

76. Ефремов В.А. и др. Отчет Салмышской партии о работах по геологическому доизучению в масштабе 1 : 200 ООО территории листа N-39-XXIY за 1975-1977 годы. Саратов, 1977.

77. Ефремов В.А. Материалы к государственной геологической карте СССР листа N-40-XXV масштаба 1 : 200 ООО (Средне-Волжская серия). Саратов, 1988.

78. Жуков В.Т, Новаковский Б.А., Чумаченко А.Н. Компьютерное геоэкологическое картографирование. М.: Научный мир, 1999. 128 с.

79. Зайдельсон М.И. Отчет по теме 207 "Гидрогеология, и гидрохимия нефтяных месторождений Куйбышевской, Оренбургской и Ульяновской областей (1956-1958 гг.)". М., ВНИГНИ, 1958.

80. Зайдельсон М.И., Козин А.Н. "Пластовые воды палеозойских отложений Куйбышевского Поволжья". Куйбышев, тр. Куйб. НИИ НП, вып. 22, 1963.

81. Зайцев И.К. Региональные закономерности гидрохимии подземных вод СССР // Проблемы гидрогеологии. М., Госгеолтехиздат, 1960.

82. Зайцев И.К., Толстихин Н.И. Основные черты гидрогеологии СССР // Проблемы гидрогеологии. М., Госгеолтехиздат, 1960.

83. Зверев В.П. Гидрогеохимические исследования системы гипсы -подземные воды. М., "Наука", 1967. 98 с.

84. Зинченко JI.E. Ведение автоматизированной информационной системы АИС ГВК "Поземные воды". Оренбург, 1993.

85. Зинченко JI.E. Информационный бюллетень о состоянии геологической среды на территории Оренбургской области за 2002 год. Оренбург, 2003.

86. Игнатович Н.К. Зональность, формирование и деятельность подземных вод в связи с развитием геоструктуры. // Вопросы гидрогеологии и инженерной геологии №13, 1950.

87. Инструкция по гамма-каротажу скважин при массовых поисках урана. Л. ,1982.

88. Инструкция по электроразведке. Л., Недра, 1984.

89. Информационный бюллетень о состоянии геологической среды на территории Оренбургской области за 2004 год. Оренбург, ОАО "Компания ветемиро", 2005.

90. Кадастр подземных вод Оренбургской области.

91. Кайдалов В.И., Галкин Л.К. Карстогенные структуры севера Оренбургской области. // Геология и разработка нефтяных и газовых месторождений Оренбургской области. Труды Южно-Уральского отделения ВНИГНИ, вып. 3. Саратов, 1975.

92. Карпов И.К. Физико-химическое моделирование на ЭВМ в геохимии. Новосибирск, Наука, 1981.247 с.

93. Кархардин Г.С. и др. Отчет о результатах детальной разведки Пономаревского месторождения подземных вод для водоснабжения райцентра Пономаревка Оренбургской области РСФСР с подсчетом запасов по состоянию на 01.01.85. Оренбург, 1985.

94. Кархардин Г.С. и др. Отчет по поискам и разведке подземных вод для централизованного водоснабжения колхозов им. Пушкина Асекеевского района, им. Чапаева Матвеевского района и райцентра Пономаревка Оренбургской области. Оренбург, 1976.

95. Карцев А.А. Принципы и пути палеогидрогеологических исследований // Проблемы гидрогеологии. М., Госгеолтехиздат, 1960.

96. Карцев А.А., Вагин С.Б., Басков Е.А. Палеогидрогеология. Недра, 1969.

97. Карцев А.А., Вагин С.Б., Шугрин В.П. Нефтегазовая гидрогеология. М., Недра, 1992.

98. Килин Ю.А. Оценка гидрогеологических условий при освоении закарстованных территорий на примере северной части Уфимского плато Автореф. дис.канд. геол.-мин. Наук, Пермь, 2003. 24 с.

99. Ким И.А. Преображенская Г.С. Объяснительная записка к структурно-геологической карте Чкаловской области. Л., 1951.

100. Кириков В.П., Горский В.П. Сводная легенда Средне-Волжской серии Государственной геологической карты СССР масштаба 1 : 200 000. Горький, 1988.

101. Колодяжная А.А. Режим химического состава атмосферных осадков и их метаморфизация в зоне аэрации. АН СССР, 1963.

102. Колтунова О.Ф. Поисково-оценочные работы для технического водоснабжения Романовского, Завьяловского и Ефремо-Зыковского месторождений нефти ОАО "Оренбургнефть". Оренбург, 2002.

103. Колтунова О.Ф. Предварительная и детальная разведка технических подземных вод с целью водоснабжения станции закачки для поддержания пластового давления на Ибряевском месторождении нефти. Нежинка, 2000.

104. Коротков А.И., Павлов А.Н. Гидрохимический метод в геологии и гидрогеологии. Л., Недра, 1972.

105. Крайнов С.Р., Рыженко Б.Н., Шваров Ю.В. Возможности и ограничения физико-химического моделирования на ЭВМ взаимодействий "вода-порода" при решении вопросов формирования химического состава подземных вод. Геохимия, 1983, №9.

106. Крайнов С.Р., Швец В.М. Геохимия подземных вод хозяйственно-питьевого назначения. М.: Недра, 1987. 236 с.

107. Крайнов С.Р., Швец В.М. Гидрогеохимия. М.: Недра, 1992. 463 с.

108. Кретов В.Н. и др. Отчет по поискам и предварительной разведке Шарлыкского месторождения подземных вод для водоснабжения райцентра Шарлык Оренбургской области (1983-1985 годы). Оренбург, 1985.

109. Кузнецов В.И. Гидрогеохимические критерии прогноза нефтегазоносности палеозойских отложений Восточно-Оренбургского структурного выступа. Диссертация на соискание степени к.г.-м.н, 1983.

110. Ш.Кулева Г.В. Верхнеказанские и татарские континентальные отложения юго-востока Русской платформы. Саратов, Изд. СГУД980, 160 с.

111. Кулева Г.В. О стратиграфическом положении сокской свиты. // Вопросы геологии Южного Урала и Поволжья. Вып. 9. Саратов, Изд. СГУ, 1972, с. 30-36.

112. Лаптев Ф.Ф. Агрессивное действие воды на карбонатные породы, гипсы и бетон. М.-Л. ГОНТИ, 1939.

113. Латинский Г.Е. Схема развития мелиорации и освоения земель в Оренбургской области. Оренбург: Росгипроводхоз, 1975.

114. Латинский Г.Е. Уточнение схемы комплексного использования и охраны водных ресурсов бассейна р. Урал. Оренбург: Росгипроводхоз, 1979.

115. Легенда Средневолжской серии листов Государственной геологической карты Российской Федерации масштаба 1 : 200 000 (издание второе). Объяснительная записка. 1999.

116. Луговая Т.А. Болдырев В.Б. Отчёт Шарлыкской партии о результатах гидрогеологической съёмки с геологическим доизучением масштаба 1 : 200 000 территории листа N-39-XXX за 1990-1994 годы. Оренбург, 1994.

117. Максимович Г.А. Основы карстоведения. Пермь, 1963. Т. 1. 444 е.; 1969. Т. 2. 529 с.

118. Малиновская В.И. Гидрохимическая характеристика палеозойских отложений Оренбургской области. // Геология и разработка нефтяных и газовых месторождений Оренбургской области. Труды ЮжноУральского отделения ВНИГНИ, вып. 2. Саратов, 1973.

119. Медведев A.M., Ефременко Н.Н. Отчет о результатах детальной разведки Шарлыкского месторождения подземных вод для водоснабжения райцентра Шарлык Оренбургской области РСФСР с подсчетом запасов по состоянию на 01.01.86. Оренбург, 1986.

120. Медведев A.M., Ефременко Н.Н. Отчет о результатах предварительной разведки Пономаревского месторождения подземных вод для водоснабжения райцентра Пономаревка Оренбургской области (1982-1984 годы). Оренбург, 1984.

121. Методические рекомендации по геологическому изучению загрязнения подземных вод. М., ВСЕГИНГЕО, 1990.

122. Методы геофизики в гидргеологии и инженерной геологии (методическое руководство). М., Недра, 1972.

123. Минькевич И.И. Гидрогеологические особенности районов развития сульфатных карстующихся пород Пермского Прикамья: Автореф. дис. канд. геол.-мин. Наук. Пермь, 2003. 25 с.

124. Можаев Н.С., Пудовкин Б.В. и др. Верхнеказанские отложения западной (платформенной) части Оренбургской области. Бугуруслан, 1958. 397 стр.

125. Овсянников И.А. Сводная легенда Средне-Волжской серии Государственной гидрогеологической карты России масштаба 1 : 200 000. Дзержинск, 1993.

126. Овчинников A.M. Основные принципы гидрогеологического районирования // Проблемы гидрогеологии. М., Госгеолтехиздат, 1960.

127. Овчинников A.M. Основы учения о процессах формирования подземных вод. Изд. высш. учебн. завед. Геология и разведка, № 1, 1958.

128. Овчинников A.M., Маврицкий Б.Ф. Некоторые замечания о процессах формирования подземных вод. Изд. высш. учебн. завед. Геология и разведка, № 2, 1960.

129. Овчинников Л.Н., Максенков В.Г. Экспериментальное исследование фильтрационного эффекта в растворах. Изд. АН СССР, сер. геол., № 3, 1949.

130. Орадовская А.Е. Фильтрационное выщелачивание дисперсно-распределенного гипса из песчано-глинистых пород // Растворение и выщелачивание горных пород. Госстройиздат, 1957.

131. Организация и производство наблюдений за режимом уровня, напора и дебита подземных вод. М., ВСЕГИНГЕО, 1983.

132. ОСТ 41-05-263-86 Воды подземные, классификация по химическому составу и температуре.

133. Островский В.Н. Методические рекомендации по составлению эколого-геологических карт масштаба 1:200000-1:100000. М., 1997.

134. Островский Л.А. Методические рекомендации по составлению и подготовке к изданию Государственной гидрогеологической карты СССР масштаба 1 : 200 000. М., ВСЕГИНГЕО, 1985.

135. Островский Л.А., Антыпко Б.Е., Конюхова Т.А. Перечень бассейнов подземных вод территории СССР для ведения Государственного водного кадастра. М., 1988.

136. Пантелеев А.С. Влияние среды на процесс образования гипса. // Геология и разработка нефтяных и газовых месторождений Оренбургской области. Труды Южно-Уральского отделения ВНИГНИ, вып. 3. Саратов, 1975.

137. Пантелеев А.С. Методика прогноза гипсообразования при разработке залажей нефти. // Геология и разработка нефтяных и газовых месторождений Оренбургской области. Труды Южно-Уральского отделения ВНИГНИ, вып. 3. Саратов, 1975.

138. Перельман А.И. Геохимия. М.: Высшая школа, 1989. 528 с.

139. Петрова Г.И. Гидрогеологические условия зоны активного водообмена центральной части Южно-Татарского свода в связи с разработкой нефтяных месторождений. Автореф. диссертации к.г.-м.н. Пермь, 2004.

140. Пиннекер Е.В. Экологические проблемы гидрогеологии. Новосибирск: Наука, 1999. 128 с.

141. Питьева К.Е. Гидрогеохимия. М.: МГУ, 1988.

142. Плотников Н.И. Поиски и разведка пресных подземных вод. М., Недра, 1985.

143. Поладько М.Ф., Зинченко JI.E. и др. Отчет по составлению гидрогеологических карт Европейской части территории СССР масштаба 1 : 500 000 в пределах Оренбургской области в 1984-1986 годах. Оренбург, 1986.

144. Попов В.Г. Гидрогеохимия и гидрогеодинамика Предуралья. М.: Наука, 1985. 278 с.

145. Попов В.Г. Формирование подземных минеральных вод Предуралья. Автореф. диссертации . д-ра, геол.-минерал, наук. Л. 1987. 43 с.

146. Попов В.Г., Абдрахманов Р.Ф., Тугуши Н.Н. Обменно-адсорбционные процессы в подземной гидросфере / БНЦ УрО РАН. Уфа. 1992. 156 с.

147. Попова Т.П. О расчете растворимости гипса в природных водах. Разведка недр № 6. 1951.

148. Посохов Е.В. Гидрохимия. Ростов-на-Дону, Изд-во Ростов, ун-та, 1965.136 с.

149. Посохов Е.В. Общая гидрогеохимия. Л., Недра, 1975. 208 с.

150. Посохов Е.В. Происхождение содовых вод в природе. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 153 с.

151. Посохов Е.В. Сульфатные воды в природе. Л., Гидрометеоиздат, 1972. 166 с.

152. Посохов Е.В. Формирование химического состава подземных вод. Л., Гидрометеоиздат, 1969. 332 с.

153. Проблемы экологической геологии и рационального использования природных ресурсов Урала (на примере Оренбуржья) / Под ред. А.Я. Гаева. Свердловск: Изд-во АН СССР, 1991. 141 с.

154. Проблемы экологической геологии Урала / Под. ред. А.Я. Гаева. 1991. Вып. 1; 1992. Вып. 2. Оренбург, изд-во УрО РАН.

155. Пудовкин Б.В., Шмикина Г.С. Нижнепермские отложения Западной (платформенной) части Оренбургской области. Т. 1 и 2. Оренбургский ТГФ, 1964.

156. Пучков В.Н. Тектоника Урала. Современные представления // Геотектоника. 1997. №4. С.42-61.

157. Самарина B.C., Гаев А.Я., Нестеренко Ю.М. и др. Техногенная метаморфизация химического состава природных вод (на примере эколого-гидрогеохимического картирования бассейна р. Урал, Оренбургская область). Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 1999. 444 с.

158. Самарина B.C. Гидрогеохимия. Л., ЛГУ, 1977. 360 с.

159. Самарина B.C. Формирование химического состава подземных вод. Ленинград, 1963.

160. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. М., 2001.

161. Севастьянов О.М. Условия формирования химического состава подземных вод Южного Предуралья // Гидрохимия Урала. 1975. № 5. С. 58-64.

162. Синицын И.М., Толстунова Н.Н. Геологическое строение и гидрогеологические условия территории листа N-39-XVIII. Уфа, 1974.

163. Смыслов А.А., Харламов М.Г. Естественные радионуклиды в земной коре и проблемы радиоэкологии. Советская геология, 1992, №4, с. 72-78.

164. СНиП 2.01.01.82. Строительная климатология и геофизика. М., Стройиздат, 1983.

165. Спенглер В.В. Выщелачивание солей при промывке засоленных почв // Гидротехника и мелиорация, № 11, 1950.

166. Стрелков М.П. Отчет о результатах поисков подземных вод для водоснабжения г. Абдулино в 1975-1976 годах. Оренбург, 1977.

167. Стрелков М.П., Павлова В.П. Отчет о разведке Бугурусланского месторождения подземных вод для водоснабжения г. Бугуруслан Оренбургской области с подсчетом запасов на 01.09.1979. Оренбург, 1979.

168. Типовой проект на строительство водозаборных скважин для обеспечения питьевой и технической водой поисково-разведочных буровых работ на нефть в западной части Оренбургской области. ЗАО "Водпроект", Оренбург, 1999.

169. Харин В.В., Харина А.Н. и др. Отчет по теме: "Прогнозная оценка пермских галогенных толщ и уточнение перспектив на калийные соли западной части Оренбургской области за 1977-1979 годы". Оренбург, 1979.

170. Хисматуллин И.А., Хисматуллина ЛИ. Отчет по предварительной разведки подземных вод по водоснабжению г. Бугуруслана. Оренбургский ТГФ, 1974.

171. Хитаров Н.И. Химическая природа растворов, возникающих в результате взаимодействия воды с горными породами при повышенных температурах и давлении. "Геохимия", 1957, № 6, с. 640-651.

172. Ходьков А.Е., Валуконис Г.Ю. Формирование и геологическая роль подземных вод. JI, Изд-во Ленингр. ун-та, 1968. 216 с.

173. Цеховский С. Использование ГИС технологий при организации данных в крупных корпорациях (для информационной поддержки принятия управленческих решений). Сайт Дата + Геоинформационные системы. 2001.

174. Черняхов В.Б. Геоэкологическая карта Оренбургской области. Оренбург, 1993.

175. Черняхов В.Б. Распределение экологически вредных химических компонентов в рыхлых отложениях и природных водах верхней гидродинамической зоны в районах нефтегазоносных месторождений западной части Оренбургской области. Оренбург, 1995.

176. Чибилев А.А. Географический атлас Оренбургской области. Москва, 1999.

177. Чувилин В.А. Объяснительная записка к картам распределения концентраций элементов в поверхностном стоке территории Оренбургской области. Екатеринбург, 1998.

178. Шевцов Ю.Г., Шевцова Л.Ф., Г.Ф. Кленкин, В.П. Наконечный. Сводный отчет результатов изучения регионального режима и баланса подземных вод на территории Оренбургской области за 1966-1975 годы. Оренбург, 1980.

179. Шевцова Л.Ф., Кленкин Г.Ф., Луговая Т.А. Оценка обеспеченности населения Российской Федерации ресурсами подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения (Оренбургская область) II этап. Оренбург, 1997.

180. Шумова С.Д. Детальное стратиграфическое расчленение казанских отложений междуречья Бузулука-Ика. // Геология и разработка нефтяных и газовых месторождений Оренбургской области. Труды ЮжноУральского отделения ВНИГНИ, вып. 3. Саратов, 1975.

181. Шумова С.Д. Типы разрезов уфимского яруса Западного Оренбуржья. // Геология, разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений Оренбургской области. Труды Южно-Уральского отделения ВНИГНИ, вып. 4. Москва, 1979.

182. Язвин Л.С., .Боревский Б.В. и др. Изучение и оценка эксплуатационных ресурсов питьевых и технических вод. М., ВСЕГИНГЕО, 1988.

183. Maplnfo Professional v7.0. Руководство пользователя.

184. Surfer v7.0. Руководство пользователя.

185. УТВЕРЖДАЮ Проректор по научной pa6qje и инновационной деятельности ГОУ "Оренбургский государственный университет"ид-ф^М.н., проф. С.Н. Летутаи1 "'tj71. АКТвнедрения результатов диссертационных исследований Мишурина А.В. в учебный процесс

186. А.В. Анненков А.Г. Платонов С.А. Попков

Информация о работе

Мишурин, Алексей Васильевич
кандидата геолого-минералогических наук
Оренбург, 2006
ВАК 25.00.07

Диссертация

Условия формирования подземных вод Бугульминского бассейна - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы