Рис.10- Река Вилюй
1.4 Гидрогеологические условия
По особенностям расположения относительно многолетнемерзлых пород в пределах бассейна традиционно выделяются над-, меж- и подмерзлотные подземные воды.
Надмерзлотные воды (воды слоя сезонного оттаивания, несквозных многолетних таликов) приурочены к рыхлым аллювиальным, элювиальным и склоновым отложениям.
Воды, насыщающие аллювиальные пески, супеси и галечники, вскрываются в пределах пойм и надпойменных террас. Глубина их залегания, как правило, превышает 1,0 м (в днищах мелких долин) и 2,0 м на высоких террасах рек Вилюй, Малая и Большая Ботуобия. Минерализация этих вод составляет 0,07-0,33 г/дм3 , по химическому составу они гидрокарбонатные магниево-кальциевые или кальциево- магниевые. Редко минерализация воды в источниках надмерзлотных вод повышена до 2 г/дм3 (например, в роднике в устьевой части р. Юёссэ-Тарынг-Юрэх (бассейн р. Вилюй)).
Элювиальные отложения до глубины 2-8 м, которые включают пески, супеси юры, щебенисто-дресвяно-суглинистые карбонатные породы ордовика и траппы пермо-триаса, содержат воды небольшой минерализации (до 0,37 г/дм3), но различного состава – от чисто гидрокарбонатных до хлоридно-гидрокарбонатных по анионному составу и со смешанным катионным составом – кальций, магний, натрий в различных пропорциях.
В делювиальных отложениях в интервале глубин 1,5-3 м подземные воды широко распространены в течение летнего периода. По составу они сульфатно- и хлоридно-гидрокарбонатные магниево-кальциевые и кальциево-натриевые, а их минерализация изменяется до 0,5 г/дм3 .
Воды многолетних несквозных таликов приурочены к отдельным участкам речных крупных долин (притоков р. Вилюй: рр. Сюльдюкар, Тыымпы-Отуулах, руч. Серго, Дэлбиргэ), которые выполнены мощными толщами рыхлых четвертичных отложений. Питание их происходит за счет речных вод, поэтому подземные воды имеют минерализацию и химический состав, подобный поверхностным водам. Преобладающий состав подземных вод – гидрокарбонатный кальциевый, минерализация составляет 0,5-1,0 г/дм3. В таликовые зоны локально могут разгружаться меж- и подмерзлотные воды, что приводит к смене химического состава и минерализации подземных вод.
Межмерзлотные воды имеют спорадическое распространение, залегают, как правило, в изолированных линзах ограниченного размера, приурочены к ордовикским и верхне-среднекембрийским отложениям. В краевой части Тунгусской синеклизы и на севере Ботуобинского поднятия напорные подземные воды вскрыты в верхнекембрийских трещиноватых мергелях. Воды хлоридного натриевого состава с минерализацией 32 г/дм3 .
В ряде случаев межмерзлотные воды вскрываются на глубине 225 м – в долине р. Малая Ботуобия (нижнекембрийский водоносный комплекс). Состав их сульфатно- хлоридный кальциево-натриевый при минерализации 24,5 г/дм3 . А на глубине 305 м подземные воды имеют минерализацию 28,5 г/дм3 , идентичный анионный состав и магниево-натриевый катионный состав.
В районе тр. Мир межмерзлотные трещинно-пластовые воды формируют источники из верхне- и среднекембрийских отложений, запасы которых быстро срабатываются. Воды сульфатные, сульфатно-хлоридные натриевые с минерализацией 10-14 г/дм3 .
Подмерзлотные воды вскрываются в интервале глубин 300-2500 м. Ниже подошвы многолетнемерзлых пород по отношению к пластам соли выделен ряд водоносных комплексов надсолевых, соленосных и подсолевых отложений (рис. 1.3).
Надсолевой средне-нижнекембрийский водоносный комплекс имеет региональное распространение, приурочен к отложениям метегерской и ичерской свит, которые представлены известковистыми доломитами, загипсованными пористыми кавернозными, чередующимися с трещиноватыми известняками. Существенное значение имеют гипс- ангидритовые образования. Они залегают в водоупорной кровле (мирнинская и метегерская свита среднего кембрия) водоносного комплекса в виде линзовидных прослоев или выполняют все трещины в плотных разностях пород. Загипсованность пород кровли составляет 10-60 % общей мощности. В подошве комплекса залегают сульфатно-карбонатные породы ичерской свиты и карбонатно- галогенные отложения чарской свиты нижнего кембрия.
Мощность водоносного комплекса изменчива по площади и составляет 120-216 м. Однако суммарная эффективная мощность нескольких пластовколлекторов не превышает 10-30 м, иногда увеличиваясь до 60 м. Характерной особенностью комплекса является пологое погружение кровли на северо-запад и северо-восток и крутое ступенчатое - в восточном направлении, поэтому происходит сокращение суммарной эффективной мощности в этом направлении до 13 и даже 4 м. Подземные воды надсолевого комплекса напорные. Величина напора в естественных условиях изменяется от первых метров на юге до 220 м и более на севере. В районе трубки Мир напоры над кровлей водоносного комплекса составляли 158-216 м, а уровень подземных вод устанавливался на глубине, превышающей сто метров.
По химическому составу рассолы метегеро-ичерского водоносного комплекса хлоридные натриевые с минерализацией 28-300 г/дм3 , которая изменяется с глубиной. В кровельной части комплекса она не превышает 50 г/дм3 . В средней части минерализация увеличивается до 100-150, а в нижней – может достигать 300 г/дм3 .
Особенностью газового состава подземных вод комплекса является наличие в них сероводорода. Среднее его содержание изменяется от 22 до 105 мг/дм3 , а в районе трубки Мир составляет 90-120 мг/дм3 .
Соленосный водоносный комплекс приурочен к слабопроницаемым межсолевым карбонатным породам нижнего кембрия, образующим маломощные пласты- коллекторы. Наиболее полно изучены подземные воды, приуроченные к отложениям олекминской и толбачанской свит, которые представлены массивными доломитовыми и кавернозными известняками и доломитами. Эффективная мощность пластов- коллекторов незначительная, изменяется от первых десятков см до первых метров. На Мирнинской, Верхне-Вилючанской и Средне-Ботуобинской площадях рядом гидрогеологических скважин на глубине более 600-800 м вскрыты рассолы в коллекторах, общая мощность которых составила 40 м. Напор подземных вод над кровлей горизонта достигал 750-800 м, однако водообильность коллекторов низкая. Дебит скважин изменялся от 0,06 до 0,65 м3 /сут. при понижении до 1000 м. По химическому составу рассолы – хлоридные кальциевые, по минерализации – весьма крепкие (350-400 г/дм3).
Подсолевой водоносный комплекс приурочен главным образом к терригенным (реже к карбонатным разностям) венд-нижнекембрийским отложениям, залегающим на глубине более 1500 м. Комплекс состоит из нескольких выдержанных по простиранию водоносных горизонтов осинского, ботуобинского и вилючанского - мощностью 10- 50 м. Ботуобинский горизонт имеет региональное распространение.
Подземные воды комплекса являются крепкими рассолами хлоридного кальциевого или натриево-кальциевого состава с минерализацией 350-450 г/дм3.
Рисунок 11– Мерзлотно-гидрогеологический разрез
Почвы
Республика Саха отличается большим разнообразием почв. Обусловлено это обширностью территории, разнообразием рельефа, суровым климатом. Кроме того, практически вся территория Якутии лежит в зоне многолетней мерзлоты. Лишь в южной части Якутии местами она отсутствует. Мощные толщи многолетнемерзлых пород, близко залегающие к дневной поверхности, являются дополнительным фактором почвообразования, обуславливающим специфичность строения, режимов, физических и химических свойств почв. Это дает основание назвать все почвы Якутии мерзлотными. Кроме того, природно-климатические условия республики, особенно ее центральной части, сформировали совершенно оригинальные типы почв.
Тепловой баланс в Республике Саха имеет отрицательную величину, вследствие чего происходит ежегодное промерзание почвы до верхней границы многолетней мерзлоты. Смыкание сезонно протаивающего слоя с вечномерзлыми слоями происходит в конце ноября-декабря. Гидрологическая разобщенность, обусловленная мерзлотой, приводит к формированию очень пестрого почвенного покрова и сильной зависимости химического состава почв отрицательных форм рельефа от химического состава почв водосборной площади. Пестрота почвенного покрова на древней аллювиальной равнине и в долинах крупных рек в пределах центральной части Якутии усиливается повсеместно встречающимися почвами галогенного ряда (солончаки, солонцы), образующими сочетания и комплексы с окружающими их зональными и интразональными почвами.
Республика Саха отличается большим разнообразием почв. Обусловлено это обширностью территории, разнообразием рельефа, суровым климатом. Кроме того, практически вся территория Якутии лежит в зоне многолетней мерзлоты. Лишь в южной части Якутии местами она отсутствует. Мощные толщи многолетнемерзлых пород, близко залегающие к дневной поверхности, являются дополнительным фактором почвообразования, обуславливающим специфичность строения, режимов, физических и химических свойств почв. Это дает основание назвать все почвы Якутии мерзлотными. Кроме того, природно-климатические условия республики, особенно ее центральной части, сформировали совершенно оригинальные типы почв.
Тепловой баланс в Республике Саха имеет отрицательную величину, вследствие чего происходит ежегодное промерзание почвы до верхней границы многолетней мерзлоты. Смыкание сезонно протаивающего слоя с вечномерзлыми слоями происходит в конце ноября-декабря. Гидрологическая разобщенность, обусловленная мерзлотой, приводит к формированию очень пестрого почвенного покрова и сильной зависимости химического состава почв отрицательных форм рельефа от химического состава почв водосборной площади. Пестрота почвенного покрова на древней аллювиальной равнине и в долинах крупных рек в пределах центральной части Якутии усиливается повсеместно встречающимися почвами галогенного ряда (солончаки, солонцы), образующими сочетания и комплексы с окружающими их зональными и интразональными почвами.
|
Скачать 5.88 Mb.