КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ГИДРОГЕОЛОГИИ. Тема Гидросфера как главный регулятор климатических и геологических процессов на Земле
 Скачать 314.5 Kb.
|
|
Тема 9. Общие представления о месторождениях подземных вод. 1. Общие положения Подземные воды есть в любой точке Земли, но не всякое их скопление можно назвать месторождением. Месторождения подземных вод это скопления воды определенного качества (химического состава), которые могут извлекаться для организации водоснабжения данного объекта в необходимом количестве в течение заданного срока. Главные особенности подземных вод как полезного ископаемого: подвижное; чаще всего восполняемое; качество может изменяться в процессе эксплуатации. Примеры. Естественные запасы – масса гравитационных вод в водоносном горизонте в естественных условиях. Естественные ресурсы – расход воды, поступающей в водоносный горизонт. Если запасы и ресурсы формируются в результате деятельности человека, вводятся термины искусственные запасы или ресурсы. Запасы – объем; ресурсы – расход. Эксплуатационные запасы – количество подземных вод, которое может быть получено водозаборными сооружениями при заданном режиме эксплуатации и при сохранении необходимого качества воды в течение срока водопотребления. Правильнее было бы говорить об эксплуатационных ресурсах; термин "эксплуатационные запасы" введен по аналогии с другими полезными ископаемыми. О характере работы гидрогеолога-поисковика и разведчика. Примеры из личной практики. 2. Основные типы месторождений подземных вод. 1). Месторождения пресных подземных вод для питьевого и хозяйственного водоснабжения. Усиление остроты проблемы в связи с загрязнением поверхностных вод и необходимостью строительства водозаборов на территориях удаленных от рек и озер. Примеры – Пермиловское месторождение; Совгаванское месторождение. 2). Месторождения подземных вод для технического водоснабжения. Заданными параметрами могут быть жесткость, щелочность, температура и ее колебание в течение года и др. Нормативы для природных вод, используемых на питание паровых котлов значительно более "жесткие", чем для используемых в питьевом водоснабжении. Для питьевого водоснабжения пригодны воды с жесткостью до 9 мг-экв/л; для котлов низкого давления (до 15 атм) – с жесткостью до 1,5-2 мг-экв/л; среднего давления (до 60 атм) – 0,35 мг-экв/л. Найти такую воду во многих регионах чрезвычайно трудно. Примеры месторождений подземных вод, используемых для техническких целей: месторождения "мягких" вод на побережье Татарского пролива; месторождение подземных вод нижнекотлинского водоносного горизонта на территории Санкт-Петербурга. 3). Месторождения подземных вод для сельскохозяйственного водоснабжения. Рекомендации о пригодности природных вод для водопоя животных различны и отражают влияние местной обстановки. Для степных районов А.К.Лисицын верхний предел ограничивал сухим остатком 5,6 г/л. Для пустыни Кара-Кум: до 6 г/л пригодны весь год; до 13 г/л – только осенью и зимой; до 16 г/л – только зимой; но при этом для молодняка не выше 6-7 г/л. Пример из практики съемочных работ. Подземные воды, используемые для орошения земель также должны удовлетворять нормативам; опасность засолонения. 4). Месторождения подземных вод, используемых для лечебного водоснабжения. Использование минеральных вод известно с глубокой древности. Курорт Эпидавр в древней Греции, где лечил легендарный Эскулап – VI век до н.э. Насчитывается несклько десятков гидргеохимических типов лечебных вод (углекислые, бромистые, иодистые, железистые, радоновые и т.д.), каждый из которых имеет свои геологические и генетические особенности, свои гидрохимические нормативы и, следовательно, свою стратегию поисков и разведки. Примеры. 5). Месторождения промышленных подземных вод. Так называют воды, из которых можно извлекать ценные компоненты; эти воды можно назвать "жидкими рудами". Древние солепромыслы России, известные с ХII века – Старая Русса, Нёнокса, Сольвычегодск, Соликамск, Сибирское Усолье. Извлечение из подземных вод брома (Краснокамск), иода (п-в Челекен). Йодная проблема в России. Перспективные районы – Предкавказье, Сахалин. Извлечение из природных вод мирабилита (Кара-Богаз-Гол, Селенгинское месторождение). Оценки глубоких вод на содержание металлов (литий, рубидий, цезий, стронций, редкоземельные. 6). Месторождения энергетических (термальных) вод. Области современного вулканизма Камчатка, Курилы, Сицилия, Исландия. Первая электростанция на термальных водах построена в Италии в 1914 году. В России – Паужетская электростанция на Камчатке. Разведано Мутновское месторождение термальных вод. В Исландии более десятка электростанций на термальных водах. В современных вулканических областях месторождения термальных вод могут быть разведаны на относительно небольших глубинах (первые сотни метров). На территории молодых артезианских областей термальные воды могут быть подняты на значительных площадях с глубин 2-3 км (Западно-Сибирский, Терско-кумский, Прикарпатский артезианские бассейны). 3. Некоторые особенности подземных вод как полезного ископаемого 1). Одни и те же воды могут использоваться в разных целях. Примеры: термальные воды Италии как лечебные, промышленные (извлечение борной кислоты) и теплоэнергетические; минеральные воды Старой Руссы как промышленные и лечебные; минеральные воды нижнекотлинского водоносного горизонта района Санкт-Петербурга как технические, лечебные, а к северу от Санкт-Петербурга – хозяйственно-питьевые. 2). Опасна иллюзия неограниченности запасов подземных вод. Примеры: пресные воды Ижорского плато; минеральные воды Боржоми. 3). Качество подземных вод может изменяться в процессе их эксплуатации. Примеры – Советская Гавань, углекислые воды Боржоми, сероводородные воды кур. Хилово. 4). В отдельных случаях можно изменить (улучшить) качество одновременной эксплуатацией нескольких водоносных горизонтов (Беломорск) или строительством поверхностных фильтрационных бассейнов. 5). Подземные воды могут быть одновременно и полезным и вредным ископаемым, особенно в горнопромышленных районах. Примеры комплексного решения водной проблемы в горнопромышленных районах – КМА, Сланцевский район. |