Разведка подземных вод

Для закладки скважин с умеренной производительностью в пределах аллювиальных долин крупных постоянных водотоков не нужно большого опыта. Но выбор мест бурения скважин высокой производительности требует квалификации геофизика и гидрогеолога. Вообще следует избегать территорий, где развиты илистые и глинистые отложения с неподвижными водами. Рекомендуется искать участки вблизи источников питания подземных вод с мощными водонасыщенными песчаными и гравийными отложениями. В районах оледенения и излияния молодых вулканических пород геологическая обстановка осложнена многочисленными изменениями условий дренирования территории, а также присутствием в речных долинах неаллювиальных отложений, вследствие чего задача гидрогеолога, действительно, становится трудной.

Рис. 9.8. Долина. погребенная аллювием реки Канзас близ Канзас-Сити, штат Канзас.

Погребенная долина отчетливо выражена у Канзас-Сити (верхний разрез), но в 10 милях к западу она представлена только локальным увеличением мощности аллювия (нижний разрез).

Поверхность контакта между аллювием и коренным ложем долины под толщей мощных современных пойменных отложений не горизонтальна и имеет внутренние суженные врезы, образовавшиеся в верхнем плейстоцене, когда река протекала по контакту с коренными породами или вблизи него (рис. 9.8). Одна из первоочередных задач гидрогеолога — картирование погребенной долины с целью заложения скважины в условиях наибольшей мощности песчаных и гравийных отложений. На основании составленного разреза можно расположить скважины по возможности ближе к источникам питания (рис. 9.9).

Для определения положения погребенных долин известно несколько геологических признаков. Если процесс отложения аллювия начался совсем недавно или если обнаженные борта долины устойчивы к эрозии, крутые утесы, расположенные на большом расстоянии от водотока, могут указывать на то, что прежнее русло реки подмывало борт долины. К сожалению, русла большинства современных водотоков смещаются так быстро, что не удается установить связь между характером рельефа бортов долины и положением наиболее мощного скопления аллювия. Другим внешним признаком служат малые притоки, которые выносят в главную реку большое количество обломочного материала. Эти притоки могли отклонять русло главной реки к противоположному борту долины.

Рис. 9.9. Гипотетический поперечный разрез речной долины, заполненной аллювием. Видна зависимость производительности скважин от мощности водоносного горизонта и гидрогеологических границ. Соотношение дебитов скважин: Д > Г > Б > В >> А.

Рис. 9.10. Долина реки Чашшн-Ривер, штат Кентукки (лист Кардуэлл).

Для получения надежной геологической информации о мощности и характере аллювиальных отложений в речной долине используют разведочное бурение и геофизические методы исследований. Затруднения при интерпретации буровых данных обычно вызваны неудовлетворительным ведением бурового журнала или неправильными литологическими определениями. Валунные глины ошибочно принимают за глинистые сланцы, а отдельные большие валуны — за коренную породу. Данные сейсморазведки почти всегда надежны, если они интерпретируются опытными геофизиками. Хотя электроразведка связана с меньшими затратами, она не может считаться столь надежной, как сейсморазведка. Пески, которые перекрывают песчаники, глины, контактирующие со сланцами, и многие другие виды залегания аллювия на коренных породах характеризуются отсутствием необходимого различия в удельном электрическом сопротивлении, поэтому их нельзя зафиксировать с помощью методов сопротивлений. Однако отличные результаты при электроразведке обычно получают для отложений речных долин, если ложе последних сложено метаморфическими или изверженными породами, удельное электрическое сопротивление которых может в десятки раз отличаться от соответствующего параметра аллювия.

Рис. 9.11. Гипотетический поперечный разрез речной долины с аккумулятивной террасой у одного борта и цокольной террасой — у другого. Цокольные террасы образуются в результате бокового врезания реки, сопровождаемого незначительным отложением аллювия. В аридных районах нижние части педиментов ошибочно принимают за цокольные террасы.

Тщательная региональная реконструкция геологической истории особенно ценна для территорий, где произошли изменения в речной сети. Долина полукруглой формы, в которой в настоящее время нет реки, может представлять собой долину, покинутую рекой (рис. 9.10). Такие долины выполнены мощным аллювием. Вдоль берегов многих крупных рек расположены террасы: цокольные — с небольшим количеством водоносных отложений или без них; аккумулятивные — наиболее благоприятные с точки зрения эксплуатации подземных вод (рис. 9.11).

 
< Пред.   След. >