WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:   || 2 | 3 |

«Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Иркутский государственный университет В. Ф. Лузин, В. К. Савинцев, В. В. Андреев ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ Учебное ...»

-- [ Страница 1 ] --

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «Иркутский государственный университет»

В. Ф. Лузин, В. К. Савинцев, В. В. Андреев

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА

ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

Учебное пособие

Иркутск

2006

1 В. Ф. Лузин, В. К. Савинцев, В. В. Андреев УДК 553.981/982 ББК УО 49 (2Р54) Л 83 Рецензенты:

канд. биол. наук. М. Н. Саксонов, канд. геол.-минерал. наук С. Г. Шашин Лузин В. Ф.

Геология и разработка техногенных залежей углевоЛ дородов : учеб. пособие / В. Ф. Лузин, В. К. Савинцев, В. В. Андреев. – Иркутск : Иркут. гос. ун-т, 2006. – 131 с.

ISBN 5-9624-0127- Рассмотрены процессы образования, строения, классификация, техногенных залежей углеводородов, которые образуются на предприятиях по добыче, переработке, хранению и транспортировке нефти и продуктов её переработки.

Предназначено для студентов, бакалавров, магистров и специалистов нефтегазовой геоэкологии. Представляет интерес для ИТР нефтебаз, нефтепромыслов и нефтеперерабатывающих заводов.

Библиогр. 41 назв. Ил. 13. Табл. 16.

УДК 553.981/ ББК УО 49 (2Р54) ISBN 5-9624-0127-1 © Лузин В. Ф., Андреев В. В., Савинцев В. К., © ГОУ ВПО «Иркутский государственный университет»,

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

ВВЕДЕНИЕ

Более ста лет прошло с того времени, когда началась промышленная добыча нефти. Объем добычи удваивается каждые десять лет и приближается к трем миллиардам тонн в год. Сейчас нефть добывают более 60 стран мира. В настоящее время нефть и нефтепродукты признаны главными загрязнителями окружающей среды (Израиль, Ровинский, 1986). Даже при современных достижениях по охране окружающей среды, загрязнение почвогрунтов нефтью в процессе ее добычи, транспортировки, переработки и хранения остается проблемой нерешённой. При добыче, транспортировке, переработке и хранении теряется около 50 млн т нефти и нефтепродуктов в год (Рябчиков, 1974).

Анализ геологических и гидрогеологических условий территорий, длительно функционирующих предприятий, позволил установить пути миграции, особенности аккумуляции и образования техногенных залежей углеводородов. Под техногенной залежью понимается скопление нефтепродуктов в недрах Земли, образовавшееся в результате инженерно-хозяйственной деятельности человека.



Поэтому ликвидация или разработка техногенных залежей углеводородов является проблемой не столько технической, но в большей степени экологической и экономической. Отсюда следует актуальность подготовки специалистов этого направления и специальной методической литературы. Предлагаемое учебное пособие, по мнению авторов, поможет при решении данной проблемы. В нем рассмотрены условия образования техногенных залежей углеводородов, в том числе, пути миграции, места концентрации нефтепродуктов и формы залежей на конкретных примерах. Описана методика диагностики нефтепродуктов лазерно-люминесцентным способом и его преимущества перед традиционно используемыми способами в нефтегазопоисковой геологии. Приведены особенности эксплуатации техногенных залежей и детально рассмотрены различные способы их ликвидации (разработки). Пособие проиллюстрировано рисунками, чертежами и предназначено для среднетехнических и высших учебных заведений геологического и геоэкологического профилей, работников природоохранных организаций и предприятий по переработке, хранению и транспортировке нефти и нефтепродуктов.

В. Ф. Лузин, В. К. Савинцев, В. В. Андреев

1. ГЕОЛОГИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕХНОГЕННЫХ

ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

Длительная эксплуатация предприятий переработки и хранения нефтепродуктов в результате технологических потерь и аварийных выбросов приводит к образованию техногенных залежей углеводородов. Являясь источником вторичного загрязнения гидросферы, техногенные залежи представляют интерес и как объекты утилизации. Они являются постоянными источниками загрязнения поверхностных и подземных вод на протяжении многих лет и после ликвидации таких предприятий.

Однако выявление и ликвидация (эксплуатация) техногенных залежей затруднены по многим причинам. Во-первых, эксплуатация этих залежей осложняется из-за отсутствия малогабаритного промыслового и эксплуатационного оборудования, выпускаемого серийно и предназначенного для работы в специфических условиях. Во-вторых, не разработана классификация таких залежей. В-третьих, использование геофизических методов часто невозможно из-за их размещения под территориями. насыщенными промышленными объектами и коммуникациями, отсутствия специальной малогабаритной, высокоточной и безопасной геофизической аппаратуры и методик, применимых для техногенных залежей углеводородов.

Техногенные залежи формируются очень своеобразно при инфильтрации нефтепродуктов сверху вниз. Барьерами на пути их проникновения являются различные водоносные горизонты (Пиковский, 1993): почвенные воды, верховодка, фронт капиллярного подъема грунтовых вод. Наиболее важным из них является последний. Поэтому чаще всего техногенные залежи являются водоплавающими. Они практически не обладают энергетическими запасами и движение продукта к стволу скважины может происходить только за счет движущихся вод подстилаемого грунтового потока или под действием тяжести нефтепродукта при стекании его по склону депрессионной воронки. Залежи располагаются на небольшой глубине, в пределах первых десяти, реже ста метров. Пластовое давление при этом равно гидростатическому.





При небольшой глубине залегания и плотной промышленной застройке территории при эксплуатации залежей исключаетГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ ся понижение уровня грунтовых вод. Отсюда вытекает и специфичность эксплуатации подобных залежей.

Большинство залежей находится в рыхлых четвертичных отложениях, чаще всего речных фаций. Встречаются залежи и в коренных литифицированных породах различного возраста, генезиса и литологии. По сути дела они представляют собой литологически ограниченный тип залежи снизу и с флангов.

У техногенных залежей, как правило, площадь залежи совпадает с областью ее питания сверху. Поэтому понятие ловушки, как принято в нефтяной геологии, здесь отсутствует и залежи образуются в неровностях зеркала подземных вод в условиях стагнации или ухудшения емкостно-фильтрационных свойств с глубиной и по горизонтали.

Особую группу представляют короткоживущие залежи, происхождение которых обусловлено подпором грунтовых вод речными, а также фронтом капиллярного подъема.

Разные типы техногенных залежей углеводородов представлены в таблице 1.

КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

Фронт капиллярно- В понижениях го подъема уровня капиллярного подъема Непроницаемые Над линзами и Зоны повыосадки прослоями пла- шенной трещистичных глин и др. новатости, Надмерзлотные В пониженных воды сезонных участках уровня таликов или В погребенных многолетнемерз- руслах рек Качественный состав техногенных залежей определяется типами нефтепродуктов, обрабатываемых на предприятии, и характеризуется сильной изменчивостью в пределах одной залежи. В качестве примера рассмотрим результаты исследования проб нефтепродуктов Жилкинской техногенной залежи (Андреев и др., 1994), (табл. 2). Анализ выполнен методом лазерно-люминесцентного анализа, чувствительность которого достигает n·10 -9 % (Яровой, 1994).

Жилкинская техногенная залежь образовалась на территории Жилкинской нефтебазы над зеркалом грунтовых вод в пределах

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

1-й надпойменной террасы р. Ангара. На нефтебазе в течение лет хранятся самые разнообразные горючесмазочные материалы – от бензина до мазута

РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАЗЕРНО-ЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО АНАЛИЗА ПРОБ

НЕФТЕПРОДУКТОВ ЖИЛКИНСКОЙ ТЕХНОГЕННОЙ ЗАЛЕЖИ

Как видно из данных таблицы 2, все пробы представлены смесями различных нефтепродуктов. В пробах 7, 10 и 9 преобладают керосин и бензин, а в пробах 2а, 5, 6 и 8 – бензин с примесью керосина. Во всех пробах присутствуют более тяжелые фракции, представленные дизельным топливом, маслами и мазутом. Плотность колеблется от 0,767 до 0,859. Температура горения 20–24 °С.

2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕНЕТИЧЕСКИХ

ТИПОВ И ЛИТОГЕНЕТИЧЕСКИХ РАЗНОВИДНОСТЕЙ

ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

Большая часть техногенных залежей нефтепродуктов приурочена к четвертичным отложениям. Среди генетических типов этих отложений наиболее важны элювиальные, элювиальноделювиальные, солифлюкционные, пролювиальные, аллювиальные, аллювиально-делювиальные, аллювиально-морские, аллювиально-озерные, озерные, ледниковые (моренные), флювиогляциальные (водно-ледниковые), озерно-ледниковые, ледниковые, ледниково-морские, морские, эоловые и техногенные отложения и образования, (см. табл. 3, 4).

Они включают в себя различные продукты химического и физического выветривания, оставшиеся на месте. К группе коры выветривания относятся обломочный элювий, а к группе почв – современные и погребенные почвы.

Все образования элювиального парагенетического ряда развиты повсеместно. В различных ландшафтах меняется лишь тип выветривания – в высоких широтах и жарком сухом климате преобладает физическое выветривание, во влажном теплом климате – химическое, в умеренном – органическое.

Обломочный элювий расположен на современных водораздельных поверхностях и склонах с углом падения менее 5°. При больших углах обломочный материал обычно смещается по склону. Границы элювиальных толщ, как правило, четкие, порой резкие, но неровные. Размеры обломков возрастают сверху вниз.

Это связано с тем, что выветривание более эффективно протекает на поверхности. Состав обломков изменяется по простиранию в соответствии с изменением состава подстилающих пород. Физико-механические свойства некоторых пород обломочного элювия приведены в таблице 3.

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

В. Ф. Лузин, В. К. Савинцев, В. В. Андреев

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

Размер обломков полностью зависит от состава и устойчивости материнских пород. Обломки кристаллических пород (гранит, габбро и др.) могут достигать нескольких кубометров. Обломки плохо окатаны (0–1 класс). Но в древних элювиальных толщах они часто превращаются в валуны. Поверхность обломков не обработана.

Современные почвы (в зависимости от их расположения в той или иной ландшафтной зоне) различаются по главным почвообразующим процессам. Последние представляют сочетание климатических условий, химических и органических процессов, которые можно рассматривать как своеобразные метасоматические процессы. Различают латеритные преобразования, ведущие к образованию собственно латеритов, красноземов и желтоземов, подзолообразовательные процессы – подзолистых, болотных и тундровых почв, пустынно-степные преобразования, формирующие черноземы, каштановые почвы, сероземы, солончаки и солонцы.

2.2. Элювиально-делювиальные образования (ed) Смешанные образования занимают промежуточное положение между собственно элювиальными и отложениями склонового ряда. Они встречаются в любой ландшафтной зоне и представляют собой продукты выветривания, частично незначительно смешанные, а частично оставшиеся на месте. Различают смешанный щебень и смешанные почвы (современные или погребенные).

Располагаются они на склонах междуречий с углами наклона 5– 8°, имеют небольшую мощность (до 5 м), достаточно четкие границы. С увеличением угла наклона отмечается измельчение материала и некоторое увеличение мощности.

Петрографо-минералогический и гранулометрический состав соответствует, как и цвет, элювиальным образованиям, залегающим гипсометрически выше. Зерна плохо окатаны (0– класс), поверхность зерен не обработана. Слоистость обычно отсутствует. Иногда отмечена определенная ориентировка длинных осей обломков по направлению уклона. Органические остатки в элювиально-делювиальных отложениях редки.

Отложения склонового ряда представляют собой следующий за выветриванием ряд миграции обломочного материала и могут

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

быть образованы под влиянием различных факторов – силы тяжести, дождевых струй, процессов морозного выветривания и т.д.

В зависимости от преобладания того или иного фактора различают несколько основных и смешанных генетических типов отложений склонового ряда.

2.3. Коллювиальные образования (с) Эти продукты физического выветривания, смещенные по склону исключительно под влиянием силы тяжести, образуют самостоятельный генетический тип и включают несколько разновидностей. Оползневые массы располагаются на склонах с углами наклона 8–30° и представлены псефито-псаммитовыми частицами. Обвальные массы приурочены к склонам с углами больше 45° и состоят в основном из глыб размером более 1000 мм в поперечнике.

Все коллювиальные образования отличаются четкими границами, отсутствием изменений по простиранию, соответствием петрографо-минералогического состава и цвета составу и окраске пород, от которых они отделились.

2.4. Коллювиально-солифлюкционные отложения (cs) Образуются на склонах и у их подножий под одновременным действием гравитационного смещения и солифлюкционных.

Это смешанный генетический тип состоит из оплывнооползневой, оплывно-осыпной и оплывно-обвальной разновидностей. Признаки отложения этого генетического типа отвечают признакам собственно коллювия.

Этот широко распространенный основной генетический тип образуется в результате действия безрусловых потоков. Безрусловые потоки – результат выпадения дождей и таяния снегов.

Они накапливаются на поверхности склонов в виде чехла. У подножий склонов формируют мощные шлейфы. Встречаются повсеместно. Различают отложения крутых склонов с углами наклонов более 30° и отложения пологих склонов или подножий с углами наклонов менее 15°. Первые отличаются небольшой мощВ. Ф. Лузин, В. К. Савинцев, В. В. Андреев ностью (менее 5 м), вторые образуют иногда довольно мощные (до 10 м) скопления.

Границы отложений довольно четкие и отличаются увеличением мощности, улучшением сортированности и окатанности по направлению к нижней части склона. Их петрографоминералогический состав, в общем, соответствует составу пород, слагающий склон. Окатанность пелито-псефитовых обломков редко превышает третий класс. Поверхность обломков носит признаки начальной обработки. Нередко делювиальные отложения обладают не ясной параллельной слоистостью сезонного типа. Длинные оси обломков обычно располагаются субпараллельно направлению уклона. Часто в них отмечаются остатки млекопитающих и наземных моллюсков, остатки растений удовлетворительной сохранности.

2.6. Делювиально-коллювиальные отложения (dc) Образуются при одновременном воздействии гравитационного смещения и делювиального смыва и обладают признаками вышеописанных генетических типов.

2.7. Солифлюкционные отложения (s) Относятся к основным генетическим типам и образуются в результате постепенного накопления по склону материала под действием силы тяжести и физико-химических процессов в сезонные промерзания. Встречаются эти отложения в ледниковых и частично внеледниковых зонах равнин и почти повсеместно в высокогорных районах. Среди них различают несколько генетических разновидностей: оплывные образования, отложения натекания (натечных террас), отложения нагорных террас, образования сортировки (полигональные грунты), отложения скольжения (курумов).

Оплывные образования образуются в результате колебаний температуры и приобретения пластических свойств при увлажнении, на склонах с углами наклона 5°. Границы нечеткие и прерывистые. В поверхностной части отмечены неровности в виде уплощенных бугров и вмятин. К подножию склонов мощность отложений увеличивается и со временем у подножий склонов могут

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

накапливаться большие сплывные массы. Их нельзя путать с делювиальными образованиями. Петрографо-минералогический состав, особенно – минералов тяжелой фракции, соответствует составу пород верхней части склона. В гранулометрическом составе преобладают пелиты. Отложения имеют нередко слоеватую текстуру. «Слои» смяты в мелкие складки, несогласованные между собой.

Отложения натекания (натечных террас) связаны также с зоной многолетней или сезонной мерзлоты. Образуются они на склонах с углами наклона 3–5° и распознаются по невысоким (до 2 м) ступеням на склоне. Сложены мелкозернистым материалом, состав которого полностью соответствует составу пород, слагающих склон. Слоеватость неправильная и непостоянная и обусловлена медленным течением грунта при сезонном оттаивании.

Нагорные террасы типичны для гор в зоне развития многолетнемерзлых и сезонно-мерзлотных пород. Они образуют серию ступеней высотой несколько десятков метров на склонах крутизной от 5° и более. От речных террас они отличаются тем, что высота и количество нагорных террас на разных частях склона не совпадают. Образование нагорных террас связано с морозным выветриванием, активно протекающим у подножья уступов, в результате чего происходит их отступание. Солифлюкционные процессы перемещают обломочный материал вниз по склону и выравнивают площадки. С поверхности нагорные террасы сложены глыбами, щебнем и мелкоземом. Слоистостью отложения обычно не обладают, но порой отмечено не выдержанное чередование обломков параллельно склону.

Образования сортировки, или полигональные грунты, представляют разновидность солифлюкционных образований, возникающую в результате быстрого и сильного охлаждения или усыхания поверхности грунтов. Сложены они обычно более или менее однородным материалом и с поверхности разбиты трещинами на участки многоугольной формы (полигоны) от 0,2 до 3–5 м в поперечнике. Трещины часто заполнены водой, льдом, растительными остатками, илом, песком. Иногда они зарастают мхом.

Главным признаком этих образований является микрорельеф, различные типы которого указывают либо на стабильный харакВ. Ф. Лузин, В. К. Савинцев, В. В. Андреев тер мерзлоты, либо на стадию ее деградации, либо на полное уничтожение.

Среди отложений скольжения (курумов) различают широкие скопления крупнообломочного материала, смещающиеся по склону (каменные моря) скопление в отрицательных формах рельефа (каменные реки) и собственно курумы.

Каменные моря развиты обычно на склонах, сложенных трудно выветриваемыми породами (граниты, кварциты, перидотиты и др.), которые при выветривании распадаются на крупные глыбы.

Каменные реки образуются в результате медленного движения обломков. Распознаются они по грядам и валам, которые могут располагаться поперек потока или, наоборот, вытягиваться параллельно его краям. Часто каменные реки оканчиваются одним или несколькими дугообразными уступами. Образования каменных рек обычно двухчленного строения с обломочным рыхлым верхним слоем и более плотным нижним. Последний играет для верхнего слоя роль «суглинистой подстилки». Скорость движения слоя зависит от крутизны склона, интенсивности выветривания, насыщенности водой и составляет 1,5–2,0 м/год при 20–30° и не более 0,5 м/год при углах до 10°.

Разновидностью каменных рек являются каменные глетчеры.

Они развиваются только в ледниковых зонах. Их материал двигается под действием талых вод и имеет моренное происхождение.

Собственно курумы представляют результат движения по склону обломочных масс, образовавшихся в результате физического, преимущественно морозного, выветривания и морозного сдвига. Обычно курумы представлены глыбами с небольшой примесью щебня и мелкозема, распространенные в основном на склонах с углами наклона не более 20–25°. Форма обломков зависит от характера отдельно развитых на склоне пород, характеризуется сглаженными ребрами. При небольших (до 15°) уклонах происходит некоторая сортировка материала от крупных обломков через щебень, дресву и мелкозем вновь к крупным обломкам, до подстилающей коренной породы. Нижний обломочный горизонт почти не испытывает гравитационного воздействия.

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

2.8. Делювиально-солифлюкционные образования (ds) Это смешанный генетический тип, отложения которого обладают признаками процессов делювиального смыва и солифлюкции.

2.9. Пролювиальные отложения или отложения Это основной генетический тип с тремя разновидностями – отложения конусов выноса, отложения наземных дельт и образования селей.

Отложения конусов выноса формируются близ устьев мелких рек и ручьев в горах и предгорьях и сложены плохо сортированным материалом, состоящим из щебня и мелкозема. Степень окатанности не превышает 1–2 класс, редко 3 класс.

Образования селей связаны с резким изменением динамики руслового потока и сложены галечником, гравием, песком, илистым материалом Крупнообломочный не окатанный материал расположен в вершине конуса. Часто по неровным границам залегает среди аллювия. По простиранию или по падению конуса материал селей становится более сортированным. Мелкозернистые отложения приобретают неправильную линзовидную слоистость. На периферии конуса отлагаются лессовидные отложения.

Наложение таких конусов друг на друга приводит к образованию наземных дельт (субаэральных, сухих дельт) преимущественно в предгорьях. Их мощность достигает иногда нескольких сотен метров. Образования наземных дельт в отличие от конусов выноса лучше отсортированы и окатаны, а также в них хорошо заметна дифференциация обломочных частиц от грубых в вершине до мелкозема на периферии дельт.

Пролювиальные отложения тесно связаны с двумя смешанными типами – пролювиально-делювиальными и пролювиальноаллювиальными отложениями.

2.10. Пролювиально-делювиальные отложения (pd) Среди них различают овражно-ложковые устьевые конусы, обладающие всеми признаками конусов выноса, но являющиеся более суглинистыми. Последнее связано с привносом делювиВ. Ф. Лузин, В. К. Савинцев, В. В. Андреев ального материала смытого со склонов оврагов и склонов. Иногда по разрезу отмечается чередование щебнистых и суглинистых образований, характеризующих преобладание собственно пролювиальных или делювиальных процессов.

Отложения овражно-ложковых русел приурочены к притальвеговой полосе оврагов и лугов и несут на себе признаки водного и делювиального накопления. Крупнообломочные образования пролювиального процесса обычно подстилают смытый делювиальным путем мелкозем. Отложения шлейфов подножий представляют собой слившиеся конусы выноса.

2.11. Пролювиально-аллювиальные отложения (ра) Эти отложения включают образования сухих долин периодических потоков, которые отличаются плохой сортированностью и плохой окатанностью щебня местных пород. Часто отложения прослеживаются в виде языков, образующих широкие полосы на днищах древних долин. Иногда они залегают на нескольких уровнях.

Отложения сухих долин распространены в областях аридного климата и отличаются значительной мощностью, мелкозернистым материалом, линзообразной слоистостью, удовлетворительной окатанностью частиц. Отложения предгорных наклонных равнин представляют собой слившиеся наземные дельты и обладают всеми признаками последних.

Они представляют весьма широко распространенный основной генетический тип водного ряда. Наиболее характерной обстановкой накопления аллювия является обстановкой дна речных долин. Среди собственно аллювиальных отложений различают несколько разновидностей: русловую пойменную, старичную, косовую, дельтовую.

Общие признаки речных отложений – распространение в виде полос, врезанных в нижележащие образования, небольшая (до десятков, реже первых сотен метров) мощность, быстрая изменчивость разреза по простиранию и по мощности, неправильная

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

косая слоистость с многочисленными карманами и линзами, наличие пресноводной фауны.

Русловые отложения представлены тремя главными подфациями:

1) перлювиальная, соответствующая накоплению обломков коренных пород на выпуклой стороне излучин;

2) пристрежневых отложений;

3) прирусловой отмели, отвечающей косам.

В общем случае отмечается уменьшение крупности материала от первых к последней.

Пойменные отложения обычно состоят из двух резко различных по составу и условиям накопления горизонтов – нижнего (галечно-гравийного), отвечающего русловой фации, и верхнего, собственно пойменного, представленного тонкопесчаными и суглинистыми осадками.

Старичная фация сложена отложениями, заполняющими впадины брошенного русла и представленными глинистыми и иловатыми породами, часто с прослоями торфа. Отложения тесно связаны с верхними горизонтами пойменного аллювия.

Дельтовая фация аллювия отличается разнообразным составом – от грубых гравийников и галечников до пластичных глин с неясной диагональной, иногда горизонтальной, слоистостью, присутствием смешанной (пресноводной наземной, морской) фауной. Иногда дельтовая фация представляет аллювиальноморские отложения.

Разнообразие фаций, образующихся одновременно в долинах, обусловливает пестроту литологического состава аллювиальных отложений, их быструю изменчивость в вертикальном и горизонтальном направлениях. Поэтому аллювиальные отложения состоят из чередования пластов или слоев различных по составу, форме и условиям залегания. Пласты обычно представлены неправильными линзами, которые следуют направлению долины, но иногда и в зависимости от извилин русла могут менять направление. Особенно это касается русловой фации аллювия.

Очень характерно трансгрессивное залегание слоев, что обусловлено блужданием русла по дну долины и возникновением горизонтальных, наклонных, а чаще всего волнистых поверхностей размыва.

Преобладание того или иного материала в разрезе отложений зависит от характера речного потока и положения разреза в долине. В горных реках преобладает крупнообломочный, но и заиленный материал, поскольку почти все мелкозернистые отложения уносятся вниз по течению, а взвешенные частицы осаждаются на месте.

Внутри аллювиальной толщи происходит миграция материала в стадию превращения русла в пойму. Она продолжается и в надпойменных террасах с цоколем, поднятым над уровнем реки. Это приводит к обогащению достаточно пористых отложений глинисто-илистыми частицами. Наиболее заилены нижние горизонты аллювия в связи с близостью водоупорного горизонта.

Гравитационное смещение аллювия по коренному цоколю охватывает всю толщу. Интенсивность процессов зависит от крутизны склонов долины, литологического состава цоколя и характера его микрорельефа. Так наиболее интенсивно происходит смещение на сланцевом плотике, а на карбонатном – менее интенсивно. В последнем случае материал задерживается в карстовых и других неровностях рельефа поверхности карбонатных пород. При перемещении аллювия в него внедряются щебенистоглинистые образования плотика или делювиальные обломки с бортов долины. Особенно сильно процессы смещения наблюдаются на высоких древних террасах, где может происходить существенное изменение строения и состава толщи. Это сводится главным образом к нарушению первоначальной слоистости, механическому истиранию обломков, частичному вымыванию тонкодисперсной фракции поверхностными водами и обогащению аллювия мелким глинисто-щебнистым материалом.

Кроме перемещения самой толщи аллювия, часто происходит одновременное погребение ее под делювиальным шлейфом.

Это относится не только к древним, но и к молодым четвертичным террасам.

Процессы химического изменения наиболее интенсивно протекают в древнечетвертичных аллювиальных толщах. Иногда обломки нестойких к выветриванию пород (сланцы, некоторые песчаники, изверженные породы и др.) разлагаются почти полностью. С этим связано обогащение глинистыми частицами за счет выветривания неустойчивых пород и преимущественно кварцеГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ вый или кремнистый состав галечников древнеаллювиальных отложений. В них с помощью водных растворов выносится закисное железо и отлагается в приплотиковых слоях в форме оксидов. Поэтому верхние слои отложений часто имеют бледную, пятнистую окраску, а нижние – окрашены в бурые и охристые тона. Эти же оксиды цементируют нижние слои аллювия, образуя конгломераты.

По динамическим условиям образования аллювиальные отложения подразделяются на инстративные, перстративные и констративные.

Инстративный (выстилаемый) аллювий образуется в условиях невыработанного продольного профиля потока. В долине наблюдается отрицательный баланс рыхлого материала. У аллювия малая мощность, грубозернистый состав, плохая окатанность и отсутствие пойменной фации.

СХЕМА КЛАССИФИКАЦИИ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ТИПОВ

КОНТИНЕНТАЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ (по В. Т. Фролову, 1968) Миграционный (отложения миграционного Эоловая (ветровая) Эоловые пески перевеянные отложеЭоловые лессы навеянные отложения Вулканогенно- Эксплозивная Агломератовые туфы.

Перстативный (перестилаемый) аллювий образуется при выработанном поперечном профиле. Это означает динамическое равновесие между поступающим и выносимым материалом.

Он слагает эрозионно-аккумулятивные террасы. Представлен этот аллювий всеми фациями. Сортировка и окатанность частиц хоГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ рошая. Мощность равна разности уровней среднего паводка и дна плесов средней глубины. Констративный (настилаемый) аллювий образуется в условиях избыточной аккумуляции материала, представленного, в основном, русловой фацией. Слагает аккумулятивный террасы. Отличается плохой сортированностью, средней и плохой окатанностью, значительными размерами обломочного материала. Но иногда аккумуляция начинается из-за уменьшения живой силы потока, а не за счет увеличения количества поступающего материала. Тогда крупность частиц констративного аллювия уменьшается по сравнению с перстративным.

2.13. Аллювиально-делювиальные отложения (ad) Эти отложения формируются на присклоновых частях пойм, где в половодье накапливается пойменный аллювий, а в межень – делювиальные образования. Они также выполняют лога, не обладающие постоянным водотоком. Их поэтому называют и ложковыми отложениями. В первом случае в разрезе чередуются слои илистого пойменного материала и более крупного делювиального. Во втором случае материал смешанный, отличается несортированностью, присутствием щебня, плохой окатанностью обломков, грубой и не всегда заметной слоистостью.

2.14. Аллювиально-морские отложения (am) К подобным отложениям относятся осадки морских дельт.

Отложения надводной части дельты характеризуются признаками собственно аллювиальных, преимущественно русловых, фаций. В подводной части дельты нередки болотные, озерные, порой эоловые отложения.

Подводная часть дельты сложена тонкозернистыми песчаноглинистыми отложениями, которые содержат большую примесь коллоидального материала. По мере удаления от устья в сторону моря эти осадки переходят в нормальные морские отложения.

Дельтовые отложения характеризуются быстрой сменой фаций. Поэтому у них хорошо выдержанное линзовидное строение.

Некоторые из линз при этом представляют погребенные русла, заметные на различных уровнях дельтовой толщи.

2.15. Аллювиально-озерные отложения (al) Место накопления этих отложений – озерные дельты, озеровидные расширения речных долин и мелководные бассейны на низменных плоских равнинах. Для них характерны признаки пойменных фаций аллювия и собственно озерных отложений. Основные из этих признаков – тонкозернистый состав и хорошо выраженная горизонтальная, иногда полого-наклонная, слоистость.

Они образуются в озерных бассейнах с малоподвижной или стоячей водой и подразделяются в зависимости от расположения на пляжные (отложения береговых валов), прибрежные (мелководные) и донные (глубоководные). Две первые разновидности отложений формируются в результате деятельности волн и представлены валунниками, галечниками, песками и супесями, состав которых зависит от геологического строения брегов озера и бассейнов впадающих рек. Сортированность и окатанность материала различны. Чем крупнее озерный бассейн, тем совершеннее сортированность и окатанность. Донные отложения образуются в результате деятельности неволновых факторов – сгоннонагонных течений, биогенной и хемогенной аккумуляции на дне озерных водоемов. Состав этих осадков в значительной мере зависит от климатических условий.

В пресных озерах гумидного климата отлагаются глинистые осадки, диатомиты, сапропели, бобовые железняки в виде тонких прослоев, иногда озерные мергели. Выше глинистых и илистых отложений часто залегает торф.

В солоновато-водных и соленых озерах засушливой зоны образуются мергелистые глины, кальцитовые и доломитовые мергели, гипс, мирабилит. Для глубоководных озерных отложений обычна тонкая горизонтальная слоистость. Они обогащены обычно органическими включениями.

Общие признаки озерных отложений – правильная ясная, местами косая слоистость, преобладание глинистых пород, небольшая (первые десятки метров) мощность, наличие пресноводной фауны, светло-серый, пепельный, реже темно-серый цвет.

Для больших озер типично зональное распределение отложений.

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

2.17. Ледниковые, (моренные) образования (g) Среди собственно ледниковых образований выделяют отложения донных (основных), краевых (конечных) и поверхностных (срединных, боковых) морен.

Моренные отложения состоят из смеси обломков различного размера – от крупных валунов до самых мелких глинистых частиц. Соотношения разных фракций колеблются в очень широких пределах. По преобладанию фракции морены подразделяются на грубовалунные, щебенчатые, песчаные, супесчаные, суглинистые. Их состав зависит от состава пород ложа и расстояния от центра оледенения. Граниты и гнейсы предопределяют супесчаный состав морены, известняки – глинистый, карбонатный состав и др. Цвет морен также зависит от состава коренных пород.

Донные (основные) морены представлены плохо сортированной смесью валунов, гравия, песка и глины. Иногда отмечается скрытая слоистость. Она обусловлена слоистостью самого ледника, расслоенностью, вызванной давлением, многочисленными следами волочения и другими причинами. Валуны в морене плохо окатаны, имеют штрихи в одном или нескольких направлениях вследствие трения валунов при движении ледника. Мощность основной морены материковых ледниковых покровов колеблется от 5 до 20 м иногда достигая 50 м.

Главный признак основной морены – равнинный моренный рельеф, возникший при таянии льда в период отступления ледника. Колебания абсолютных отметок впадин и возвышенностей незначительны. Характерно большое развитие мелких озер и болот.

Краевые (конечные) морены в рельефе образуют бугристые и валообразные аккумулятивные формы – конечно-моренный и крупнохолмистый моренный ландшафт. Среди конечных морен различают морены насыпные и напорные. Последние образуются в связи с выступами доледникового рельефа. В общей массе конечно-моренных образований преобладают напорные морены.

Поверхностные (срединные, боковые) морены сложены материалом, принесенным со склонов троговой долины. Состоит он из валунов различной формы, щебня, гравия, песка и глины. Характерна несортированность обломочного материала. Этот материал образует на поверхности ледника полосы вдоль его краев (боковые морены). При слиянии ледников смежные боковые моВ. Ф. Лузин, В. К. Савинцев, В. В. Андреев рены сливаются в срединные морены, по числу которых можно установить количество слившихся ледниковых языков.

2.18. Флювиогляциальные (водно-ледниковые) Образуются в результате действия текучих ледниковых вод в краевой зоне и за пределами ледников и подразделяются на образования озов и зандровые отложения.

Озы – валообразные возвышенности, иногда с узким гребнем, имеющие различную длину (до 250 км) и высоту (до 80 м).

По строению различают галечниковые, смешанные, выдавленные и эрозионные озы. Галечниковые озы сложены хорошо промытым грубозернистым материалом – песком, гравием и галечником, обладающим хорошо заметной, но невыдержанной слоистостью. В строении смешанных озов принимают участие, кроме крупнозернистого материала, основная морена в виде валунного суглинка. Основную массу материала выдавленных озов составляют валунные суглинки, сильно нарушенные, иногда сланцеватые, разбитые трещинами. Если в выдавленных озах наблюдается грубозернистый материал, то его строение обычное для озов.

Зандровые отложения, образованные в результате действия талых ледниковых вод, характеризуются закономерным уменьшением крупности и мощности материала от внешнего края ледника к внеледниковой зоне, от ледниковых валунов через слабо окатанные галечники к пескам. Собственно зандры представляют обширные поля из слившихся песчаных конусов. У вершин этих конусов материал с неясной, плохо заметной слоистостью. Далее к периферии из-за блуждания мелких и иногда пересыхающих потоков наблюдается неправильная, с резкими переходами слоистость. В ряде случаев из-за последующих подвижек ледника зандровые отложения смяты и превращены в напорные песчаные морены. Их расположением пользуются для определения края ледника.

Обширные равнинные пространства, удаленные от зандровых полей, заняты часто глинисто-суглинистыми отложениями, которые выносились во взвешенном состоянии ледниковыми потоками. Эти отложения называют флювиогляциальными или покровными суглинками. По составу, форме залегания и цвету они

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

напоминают лесс. Отличаются от последнего большей глинистостью, меньшей карбонатностью, меньшей пористостью, нередко слоистостью и редкими прослоями песка. Дискуссия о происхождении покровных суглинков продолжается. Некоторые считают их эоловыми или солифлюкционными образованиями. Но их пространственную и временную связь с материковым оледенением признают практически все исследователи.

2.19. Озерно-ледниковые отложения (lg) Эти отложения входят в генетический ряд ледниковых отложений и представляют осадки при ледниковых подпруженных озер или озер, образовавшихся в полости ледника и на его поверхности. В первом случае образуются ленточные отложения (глины, супеси, пески), во втором – камовые отложения.

Ленточная текстура осадков обусловлена сезонным изменением их в приледниковых озерах. Летом привносится более грубозернистый материал, чем глина, а зимой осаждаются взвешенные – глинистые частицы. Годичная лента состоит поэтому из песчаного летнего слоя и глинистой зимней прослойки. Напластование этих лент образует очень своеобразные ритмичные осадки, достигающие нескольких десятков метров мощности. На исследованиях и подсчете слоев ленточных отложений основан геохронологический метод изучения четвертичных отложений.

Камовые отложения слагают округлые холмы высотой до нескольких десятков метров. Последние сложены сверху мореной, а ниже – слоистыми, хорошо сортированными песками, супесями, суглинками. Группы таких холмов формируют камовый ландшафт. Но встречаются и одиночные холмы. Единой точки зрения на происхождение камов нет, но большая часть исследователей считают, что они сформировались в подледниковых и надледниковых озерах.

2.20. Морские четвертичные отложения (т) Среди четвертичных морских отложений суши наибольшим распространением пользуются мелководные осадки, развитые в литоральной, сублиторальной и реже эпилиторальной зонах.

В литоральной (береговой, пляжной) зоне развиты валуны, галечники, пески и илы, представляющие продукты разрушения берега под действием волн. Полоса хорошо окатанных валунов образуется у скальных или сложенных мореной берегов, далее следует полоса галечников, которые образуются при дроблении валунов и в результате поступления в море аллювиального материала. Следующей стадией является разрушение галечников и формирование пляжных песков. Они широко распространены в литоральной зоне и обладают хорошо выраженной, часто косой слоистостью. Местами они ограничены с внешней стороны береговыми валами, имеющими незначительную мощность. Последняя не превышает высоту прилива. Конечная стадия разрушения берегов фиксируется илами, но в литоральной зоне чаще встречаются илистые пески, формирующиеся в узких заливах, бухтах, лиманах и проливах между островами.

Сублиторальная зона сложена теми же отложениями, но с преобладанием илистых песков и собственно илов. Последние отличаются по составу и количеству органических остатков, цвету и глубине залегания под уровнем моря, доступной для жизни определенных представителей фауны.

Эпилиторальная зона отличается небольшим развитием илистых отложений, особенно в арктических морях. Иногда в зависимости от климата распределения теплых и холодных течений, а также других причин илы встречаются в Каспийском, Балтийском и Аральском морях. Пески серые из-за разрушения раковин моллюсков. Редкие валуны и галечники являются результатом таяния айсбергов или образованы за счет разрушения берегов, сложенных моренными, флювиогляциальными и древними морскими образованиями.

Эоловые отложения включают в себя большую группу разновидностей. Наиболее распространены барханные и дюнные песчаные образования, лессовые и лессовидные отложения, а также накопления вулканических пеплов в районах действующих и потухших вулканов.

Вообще ветровому воздействию могут быть подвергнуты псаммитовые и пелитовые отложения любого генезиса. Поэтому

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

при выделении или распознавании эоловых песчаных отложений используют формы эолового аккумулятивного рельефа, образование которых можно объяснить только действием ветра. Наиболее типичны барханы и дюны. Для эоловых песков типичны водопроницаемость, влагоемкость, типичная слоистость. Они образуют различные формы аккумулятивного эолового рельефа – кучевые пески, барханы, барханные цепи, грядовые пески, бугры, кустовые бугры, бугры насыпания, мелкогрядовые пески.

Барханные пески как основная форма песчаных эоловых отложений отличаются незначительной мощностью (до 15–20 м, редко до 100 м), желтовато-серым, порой темно-серым (КараКум) или красноватым (Кызыл-Кум) цветом. Слоистости часто нет, но местами наблюдается ясная косая слоистость. Возможны глинистые прослои с горизонтальной слоистостью Границы отложений часто резкие, ясные. Песчаные частицы имеют высокую, часто совершенную степень округлости, хорошо сортированы и однородны по минералогическому составу.

Барханные формы эоловой аккумуляции типичны для пустынь и полупустынь. Для областей, испытавших материковое оледенение, характерны дюнные отложения. Начало им могут давать аллювиальные, озерно-аллювиальные, флювиогляциальные (зандровые), озерные и другие типы отложений. Эоловые материковые пески по формам рельефа существенно отличаются от пустынных песков. Но текстурные и структурные особенности эоловых отложений сохраняются. Песчаные частицы дюнных отложений хорошо окатаны, с блестящей полированной поверхностью. Слоистость волнистая, невыдержанная. Иногда клиновидные крупные серии слоев пересекаются под острыми углами.

Окрашены они обычно в желтовато-коричневый цвет, что связано с потерей темноцветных минералов при аккумуляции и окрашивании бесцветных зерен гидроксидами железа.

Лессовые эоловые отложения внешне очень похожи на лессы иного происхождения. Признаки эолового генезиса лесса – минеральный состав, указывающий только на эоловую транспортировку из той или иной питающей провинции, хорошая окатанность зерен диаметром 0,1–0,02 мм, приуроченность лесса к таким формам рельефа, которые подвергались только эоловым факторам аккумуляции.

СХЕМА КЛАССИФИКАЦИИ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ТИПОВ МОРСКИХ

ОТЛОЖЕНИЙ (В. Т. Фролов. Геологический словарь. Т. 2, 1973) Вулканогенно- Эффузивная Биохемогенный

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

Отложения вулканических пеплов образуют покровы и пласты, материал которых по текстурным особенностям почти не отличается от других разновидностей эоловых отложений.

Структура пеплов тем не менее резко отличается от таковой других эоловых осадков. Частицы, которые состоят из осколков вулканического стекла, обладают самой разнообразной формой и совершенно неокатаны.

К техногенным отложениям относят различные отвалы -и насыпи, возникшие в результате горных и земляных работ, ирригационные наносы и другие накопления, возникшие в результате деятельности человека.

3. СТРУКТУРА ПОРОД ЧЕТВЕРТИЧНЫХ

ОТЛОЖЕНИЙ

Под структурой пород понимают совокупность внешних признаков, определяемых размерами, формой, характером поверхности частиц и количественными взаимоотношениями всех компонентов породы. Эти свойства для рыхлых или слабо сцементированных четвертичных отложений устанавливаются гранулометрическим анализом, анализом формы, окатанности, ориентировки и характера поверхности отдельных обломочных частиц.

Общепринятой структурной классификации обломочных пород пока нет. «Атлас текстур и структур осадочных горных пород» (1962) предлагает десятичную классификацию разграничения одной фракции от другой – 1000, 100, 10, 1, 0,1, 0,01 мм. Эта классификация удобна для графического изображения и при пересчетах результатов гранулометрического анализа (см. табл. 6, 7).

Гранулометрический состав отложений может указывать на динамическую среду их образования. При высоких и устойчивых скоростях образуются крупнообломочные галечные отложения. В условиях изменчивых скоростей возникают плохо сортированные осадки. Поэтому гранулометрический состав отложений помогает установить их генетическую принадлежность, а также может косвенно указывать и на возраст осадков. При выветривании облоВ. Ф. Лузин, В. К. Савинцев, В. В. Андреев мочных толщ обычно происходит дезинтеграция крупнообломочного материала в глинистый. Поэтому древние четвертичные отложения в большинстве случаев характеризуются значительной долей глинистого материала в своем составе. Аллювиальные толщи древнечетвертичных и дочетвертичных террас обладают высокой глинистостью. В более молодых террасовых осадках главенствует валунно-галечный и гравийный материал.

При отборе проб на гранулометрический анализ рекомендуется следующий порядок:

1) для определения количества валунов и крупной гальки берут пробу объемом 0,02–0,05 м3, из которой отбирают материал крупнее 64 мм;

2) сортируют полученный материал по классам;

3) объем каждого класса замеряют и вычисляют содержание его в пробе в процентах;

4) из оставшегося после отбора валунов и крупной гальки глинисто – песчано-гравийно-галечного материала (менее 64 мм) с помощью квартования отбирают среднюю пробу объемом 0,005–0,01 м3, которую замеряют;

5) пробу промывают для удаления глинистых частиц и сушат, затем просеивают на ситах с отверстиями 32, 16, 8, 4, 2, 1 и 0,5 мм;

6) замеряют объем каждого класса и в процентах измеряют содержание, 7) объем всего оставшегося материала (менее 0,6 мм), полученного при промывке и рассеве пробы, несколько раз квартуют и отбирают среднюю пробу весом 50–100 г;

8) из оставшегося материала отмывают серый шлих.

При определении гранулометрического состава необходима тщательность операций и методичность. Необходимо обратить особое внимание на правильность отбора средних проб, поскольку при ограниченном объеме они должны достаточно верно отображать состав отложений.

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

КЛАССИФИКАЦИЯ ОБЛОМОЧНЫХ И ГЛИНИСТЫХ ПОРОД

ПО РАЗМЕРАМ ОБЛОМКОВ (Атлас..., 1962) 1000– 500– 250– 100– 50– 25– 0,1–0, 0,05–0, 0,01–0, Большое значение имеет правильность записи сведений о гранулометрическом составе. Рекомендуется следующий порядок ведения документации:

1) место взятия пробы;

2) характер отложения;

3) объем средней пробы для определения выхода класса – более 64 мм и способ ее отбора;

4) объем отобранного материала класса – более 64 мм, выход в процентах к объему взятой пробы;

5) объем пробы, взятой на определение выхода остальных классов – менее 64 мм и способ ее отбора;

6) объем отдельных классов, полученных при промывке и рассеве;

7) выход классов в процентах;

8) вес серого шлиха в граммах.

Объем материала замеряют в мерных ящиках или в других мерных сосудах.

СТРУКТУРНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ОБЛОМОЧНЫХ ПОРОД

Размер Грубообломочные (псефиты)

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

0,025– 0, Форма обломков, образующаяся при переносе различными агентами денудации, очень разнообразна. В идеале она стремится к эллипсоиду и, как высший предел, к шару. В общем случае форма обломков зависит от относительных размеров их осей – длинной, промежуточной и короткой (длины, ширины, толщины), угловатости или округлости углов и краев.

Для оценки обломочного материала по степени окатанности обычно применяют способ визуальной оценки окатанности по шкале А. В. Хабакова (1946), табл. 7.

0-й класс – угловатые обломки с острыми углами и ребрами;

1-й класс – угловатые обломки со слабо обтертыми углами и ребрами 2-й класс – слабо окатанные обломки, сохранившие общую и первоначальную форму с заметно обтертыми и слегка округленными углами и ребрами;

3-й класс – хорошо окатанные обломки с округлыми углами и стертыми ребрами;

4-й класс – превосходно окатанные обломки, имеющие эллипсоидальную форму с хорошо оглаженной и отшлифованной поверхностью.

Французские геологи предлагают пятибалльную шкалу: неокатанные, слегка округлые, округлые, овальные, круглые обломки.

В шкале немецкого геолога Г. Рейхельта предусмотрено четыре класса – ребристые, ребристо-окатанные, окатанные и хорошо окатанные частицы.

При визуальной оценке степени окатанности обломочного материала используют те же обломки, на которых изучается гранулометрический и петрографический состав. Окатанность галек изучают обычно на материале классов 20–30 мм и 90–100 мм. В пробу класса 20–30 мм отбирают 300–500 галек, в пробу класса 90– 100 мм – до 20 галек. Гальки сланцевых пород обычно исключаются.

В каждой пробе обломки сортируют на 5 классов окатанности и подсчитывают число обломков каждого класса. Расколотые и вновь залеченные при окатывании обломки относят к предыдущему классу окатанности. Число галек каждого класса умножают на номер класса. Сумму этих произведений выражают в процентах как степень окатанности (коэффициент К) по отношению к превосходно окатанным обломкам. Если в пробе из обломков определено 40 обломков 0-го класса, 80 обломков 1-го класса, 260 обломков 2-го класса, 40 обломков 3-го класса, 80 обломков 4-го класса, то 40·0 = 0; 80·1 = 80; 260·2 = 520; 40·3 = 120;

80·4 = 320. Сумма равна 1040 и коэффициент К= 1040·100/500 М = 104000/2000 = 52.

Этот способ очень прост. Но без учета петрографического состава обломков он дает лишь приблизительное определение степени окатанности материала. Степень окатанности лучше определять на наиболее крепких и наиболее слабых породах (кварц, кварциты, известняки, глинистые песчаники). Отбирают четыре пробы из двух классов (20–30 мм и 90–100 мм) Определяют степень окатанности описанным выше способом в каждой из них и выводят среднюю величину.

К недостаткам визуальной оценки окатанности относят достаточно грубую классификационную шкалу и субъективизм в определении степени окатанности. Лучше применять более точные методы оценки окатанности, применяемые в лабораторных условиях.

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

4. ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ

ОТЛОЖЕНИЙ

Определение вещественного состава четвертичных отложений, возникших преимущественно в результате механических процессов денудации и аккумуляции и представляющий обломочный материал различных фракций, состоит в определении петрографо-минералогического состава породы (для глинистых пород устанавливается и химический состав).

При изучении грубообломочных пород (псефитов), включающих валуны, гальку и гравийные зерна различных размеров, петрографическое определение производится отдельно для каждой фракции (крупные, средние, мелкие валуны, галька и т. д.).

Наиболее простым и эффективным способом является отбор и определение ста обломков из каждой фракции. Это дает возможность зафиксировать средний состав данной группы отложений.

Петрографический состав грубообломочного материала в полевых условиях определяют визуально. Материал каждой фракции разбивают на группы по внешним признакам – цвет, зернистость и т. д. Затем число обломков однотипных пород выражают в процентах ко всему числу обломков. Для уверенного определения породы желательно наблюдать свежий излом. На нем определяют твердость, карбонатность и др. Обязательно отбирают образцы для последующего микроскопического определения.

Определение петрографического состава гравийных зерен в полевых условиях обычно ненадежно. Рекомендуют из этой фракции при помощи квартования отбирать пробы для изучения лабораторными методами. Объем проб должен составлять не менее 0,5 дм

5. ТЕКСТУРА ПОРОД ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

Текстура породы характеризуется пространственными взаимоотношениями и расположением ее составных частей. Типичные текстурные признаки четвертичных отложений – характер распределения материала на перпендикулярных наслоению разрезах, знаки на поверхностях наслоения, ориентировки обломков в плане и по разрезу, трещиноватость.

По ориентировке обломков можно определить направление их переноса. Тип ориентировки (расположение осей обломков в плане, направление наклона уплощенных галек и др.) зависит от динамики среды переноса материала.

При изучении ориентировки обломков следует замерить не менее 100–150 галек, что удается сделать обычно лишь тогда, когда в обнажении видна поверхность пласта галечника. Это бывает довольно редко. Выбирают участок размером до 2 м2 и компасом измеряют азимуты осей А и направление наклонов осей С. При поперечном или случайном сечении пласта этот способ использовать нельзя.

Если порода рыхлая, но не сыпучая, и обломки, выступающие на поверхности обнажения, могут быть осторожно извлечены без нарушения пласта, то на вынутых гальках отмечают положение длинных и коротких осей. Эти оси измеряют потом компасом по гальке, вложенной в собственное гнездо.

Если порода сыпучая или плотно сцементированная, то прибегают к способу маркировки галек в обнажении, предложенному А. В. Хабаковым (1933, 1946).

В обнажении ненарушенного пласта галечников маркируется каждая галька. Для этого берут рамку размером 9х12 см с натянутыми крест-накрест нитями. Глядя через рамку, по пересечению сетей наносят на гальке знак ориентировки – прямой угол в виде буквы Г со строго вертикальной и горизонтальной линиями.

Рамка ориентирована вертикально (снабжена отвесом или уровнем) и располагается параллельно общему направлению стенки обнажения, измеренной компасом всегда справа от наблюдателя (по направлению горизонтальной черты знака ориентировки).

Затем маркированные гальки (не менее 100 штук) извлекают из стенки обнажения и нумеруют. На этикетке указывают место нахождения, номер обнажения, характер отложений и направление стенки обнажения (Г ЮВ 140°, магн.). Одновременно обнажение зарисовывают, обращая внимание на структурные и текстурные особенности осадков.

В камеральный период маркированные гальки измеряют на специальном гониометре А. В. Хабакова и В. Н. Пашковского.

Ориентировка материала в аллювии может указать на направление течения и на положение данного участка аккумуляции

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

по отношению к осевой зоне русла. Ориентировка различна для обоих берегов и стержня. В принципе длинные оси галек в средней зоне русла располагаются поперек потока, а в береговых зонах все более косо по отношению к линии берега. Уплощенные гальки стремятся расположиться с наклоном против течения, верхние по течению гальки черепитчато ложатся на нижние. Угол наклона уплощенных галек зависит от скорости потока и возрастает от 10–15° при скорости порядка 0,8–1,0 м/с, до 45° при скорости до 3,5 м/с.

В прибрежно-морских отложениях удлиненные гальки располагаются параллельно линии берега и перпендикулярно к движению волн, т. е. длинные оси А всегда указывают направление береговой линии в данном месте. Ориентировка оси С такова, что уплощенные гальки наклонены в сторону моря.

6. МЕРЗЛОТНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ

Мерзлотные деформации по генетической классификации М. Н. Бойцова, 1958) подразделяются по ведущему процессу их образования.

В результате первичного промерзания осадков возникают дислокации промерзания, смещения слоев подсосом и напором и микродислокации отдельных слоев. Сезонные температурные колебания многолетнемерзлых осадков вызывают образование морозобойных трещин, смятие и раздробление пород вокруг ледяных жил, исчезновение слоистости, образование «котлов кипения». С деградацией мерзлоты связано возникновение псевдоморфоз по вытаявшим жильным льдам.

Взаимно накладываясь в разные стадии существования мерзлоты, эти процессы приводят к формированию различных сложных мерзлотных нарушений – ледяных клиньев, морозных трещин; инволюционных горизонтов и разнообразных деформаций слоев, следов крупных мерзлотных внедрений ископаемого деятельного слоя и др.

Все эти следы мерзлоты объединяются под общим названием криотурбаций. Они требуют внимательного изучения, поскольку существенно влияют на миграцию и концентрацию нефтепродуктов.

Следами мерзлоты можно считать возникшие после деградации повышенную пористость вследствие таяния ледяных включений и возникновение связанных с этим вторичных текстур (чешуйчатость, оскольчатость, псевдокливаж и др.).

7. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЧЕТВЕРТИЧНЫХ

ОТЛОЖЕНИЙ

К физическим свойствам относят удельный и объемный вес, плотность, естественную влажность, пластические свойства, просадочность, содержание органического вещества, пористость и др. Необходимо определение коэффициента фильтрации, степени консистенции, углов естественного откоса и внутреннего трения, модуля сжатия и допускаемого давления на породу.

Согласно классификации М.М. Протодьяконова (1966) четвертичные отложения могут быть отнесены к VI–X категориям (табл. 8).

ШКАЛА КОЭФФИЦИЕНТОВ КРЕПОСТИ ПОРОД

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

При установлении основных характеристик физических свойств четвертичных отложений пользуются специальными тонкостенными гильзами для отбора проб.

Объем породы V с природной влажностью Wo (выражается в кубических сантиметрах), вес пробы Q с природной влажностью (в граммах) и вес высушенной пробы Qo определяют основные и производные физические показатели изучаемых отложений. Используют следующие формулы (Литвинов, 1964):

1. Объемный вес – вес единицы объема породы с природной влажностью:

2. Природная влажность весовая W – процентное отношение веса воды, содержащейся в породе, к весу сухого вещества данной пробы:

3. Природная влажность объемная Wo – процентное отношение объема воды, содержащейся в породе, к общему объему проб 4. Удельный вес породы приведен ниже:

5. Пористость n – процентное отношение объема, занятого порами, заполненного водой и воздухом, к общему объему пробы:

6. Коэффициент пористости – отношение объема пор, занятых водой и воздухом, к объему твердой фазы породы:

7. Степень влажности g – отношение объема пор, занятых водой, к общему объему пор:

По степени влажности четвертичные отложения подразделяются следующим образом:

а) маловлажные при 0 g 0,5, б) очень влажные 0,5 g 0,8, в) насыщенные водой 0,8 g 1,0.

8. Степень плотности D, для песчаных отложений где – коэффициент пористости песка природного сложения; maх – коэффициент пористости того же песка, высушенного и рыхло засыпанного в пробоотборную гильзу; min – коэффициент пористости того же песка, подвергнутого трамбованию в гильзе до максимальной плотности.

По степени плотности песчаные отложения различаются:

б) средней плотности 0,67 D 0,33, 9. Пластичность глинистых пород Wпл характеризуется разностью между границей перехода в текучем состоянии Wтек и границей перехода в твердое состояние, называемое границей раскатывания Wраск.

Способы определения всех характеристик физических свойств описаны в различных методических пособиях и справочниках по инженерной геологии (Бондарик, Комаров, Ферронский, 1967; Литвинов, 1964 и др.). Физико-механические свойства основных типов грунтов приведены в табл. 9.

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

В. Ф. Лузин, В. К. Савинцев, В. В. Андреев

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

8. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ

ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

Геофизические работы по изучению четвертичных отложений желательно сочетать с бурением скважин и поверхностных исследований. Главные задачи, решаемые при этих работах:

1) определение общей мощности четвертичных отложений;

2) изучение дочетвертичного рельефа;

3) литолого-стратиграфическое расчленение отложений;

4) изучение многолетней мерзлоты.

Наиболее часто геофизические методы используются для определения общей мощности четвертичных отложений и изучения дочетвертичного рельефа. Это важно для определения возможных мест концентрации нефтепродуктов. Физической основой для решения подобных задач является достаточно четкая граница между четвертичными и дочетвертичными породами. По этой границе отмечается резкий перепад удельного электрического сопротивления, плотности пород и скорости распространения упругих волн. Наличие отмеченной границы раздела создает благоприятные предпосылки для решения поставленной задачи методами электроразведки и сейсморазведки.

Среди методов электроразведки наиболее широкое применение находит вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ) и электропрофилирование. Чаще всего приходится иметь дело с двухслойным геоэлектрическим разрезом. Обычен случай, когда верхний слой, сложенный рыхлым материалом, увлажнен и имеет более низкое сопротивление, чем нижний слой, соответствующий монолитным коренным породам. Реже отмечается обратное соотношение сопротивлений.

В районах развития многолетней мерзлоты рыхлые отложения обладают более высоким сопротивлением, чем коренные породы. Но бывают случаи, когда применение электроразведки невозможно из-за близости электрических сопротивлений коренных пород и рыхлого покрова.

Для получения данных об изменении мощности четвертичных отложений целесообразно применять наиболее экономичный метод – метод электропрофилирования. Полученные материалы используются для правильного размещения точек электрозондиВ. Ф. Лузин, В. К. Савинцев, В. В. Андреев рования, с помощью которого получают более точные данные о мощности изучаемых образований. Если есть сведения о характере изменения мощности отложений, электрозондирование может быть применено и без предварительного изучения площади электропрофилированием.

В наиболее благоприятных условиях, когда четвертичные отложения характеризуются сравнительно простым геоэлектрическим разрезом, их мощность определяется с точностью до 5– 10%. Но для этого необходимо знать геоэлектрический разрез, который изучается с помощью параметрических ВЭЗ, выполненных рядом с горными выработками и скважинами, которые вскрыли дочетвертичные отложения.

Мощность отложений, определяемая с помощью электроразведки, будет соответствовать истинной мощности лишь тогда, когда электрические границы совпадают с геологическими. В противном случае выявляется мощность некоторого электрического горизонта и определяется его соответствие с мощностью геологических подразделений. Для этого сопоставляют результаты электроразведки, с данными, полученными при бурении и проходке горных выработок. Установленные отклонения учитывают при интерпретации геофизических материалов. Наличие коры выветривания осложняет интерпретацию полученных материалов, и выделенная по геофизическим данным граница будет проходить несколько ниже поверхности коренных пород.

Мощность четвертичных отложений может быть определена и с помощью сейсморазведки. Но стоимость подобных работ значительна и применяемая аппаратура громоздка. Это отрицательно влияет на возможность применения этого метода.

Радиоволновой метод основан на использовании полей широковещательных станций, ведущих передачу в диапазоне частот 150–400 кГц (длина волны 2000–750 м). Он может быть применен для прослеживания контактов разнородных пород, определения мощности пород, изучения карста.

Определение мощности отложений весьма успешно решается при комплексном применении радиоволнового метода с методом ВЭЗ. Количество ВЭЗ можно сократить. Так как участки с большой мощностью отложений оконтуриваются радиоволновым методом. ВЭЗ лишь контролирует эти данные.

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

9. ОБРАБОТКА И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ МАТЕРИАЛОВ

ИЗУЧЕНИЯ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

9.1. Данные гранулометрического анализа Способы построения графиков и диаграмм для интерпретации данных гранулометрического анализа применимы и для обработки данных по петрографическому, минералогическому и другим анализам отложений.

Одним из наиболее простых способов является способ построения диаграмм в виде полосок, на которых отдельные классы изображаются в определённом масштабе различным цветом или штриховкой. Далее эти диаграммы можно группировать по возрастному, генетическому или литологическому признаку. При помощи транспортира могут быть построены круговые диаграммы, более компактные, но менее удобные при сравнении. На них закрашенным или заштрихованным сектором наносят результаты изучения гранулометрического состава. Процентное содержание каждого класса пропорционально длине дуги сектора, т. е. один процент соответствует определенному числу градусов круга.

Выразительны и лучевые диаграммы, в которых длина каждого отрезка прямой (луча) пропорциональна содержанию в пробе того класса, который этим лучом изображен. Но при большом количестве классов такие диаграммы становятся менее наглядными.

Эти простейшие методы используют лишь для группировки аналитического материала или для иллюстрации карт и разрезов.

Для сравнительного анализа гранулометрического состава различных отложений применяют гистограммы. Они строятся в прямоугольной системе координат. По оси абсцисс откладывают размерности фракции в миллиметрах, а по оси ординат – содержание каждой фракции в процентах. Площадь кривой между двумя соседними ординатами равна процентному содержанию фракции между данными размерами.

Полученные таким образом кривые распределения позволяют сделать вывод о сходстве или различии отложений, а также об их происхождении Наличие одной максимальной ординаты указывает на образование осадков в однородных условиях (мономоВ. Ф. Лузин, В. К. Савинцев, В. В. Андреев дальная кривая). Бимодальные кривые свидетельствуют о более сложных условиях осадкообразования.

Обычно гистограммы строят в виде ступенчатых графиков.

Если в основу классификационной шкалы положена геометрическая прогрессия, то построение гистограмм облегчается применением логарифмического масштаба. При замене размерностей фракций логарифмами на шкале размерностей получаются равные интервалы между всеми фракциями, т. е. равенство оснований всех колонок. При этом ординаты фракции (высота колонок) соответствуют процентам.

Очень полезны для последующей интерпретации и статистической обработки кумулятивные (суммарные, интегральные) кривые. Они строятся так же, как и гистограммы, но в отличие от последних процентное содержание каждой фракции суммируется с процентным содержанием всех предыдущих фракций. Поэтому каждая точка кривой показывает содержание всех частиц ниже данного диаметра. Кумулятивные кривые удобны для нахождения ряда численных показателей (средних, медианных, квадрильянных крупностей и др.). Методы их построения и применения разнообразны (Батурин, 1947).


Для сравнения гранулометрического состава трехкомпонентных систем различных типов отложений при значительном количестве проб удобны барицентрические и треугольные диаграммы. Вершины треугольника принимают за точки, соответствующие 100 % содержания первого, второго и третьего компонентов (галька, песок, глина). Следовательно, в двух других вершинах содержание этого компонента равно нулю. В зависимости от задачи анализа и особенностей накопления отложений группы комбинируются по-разному.

Обозначив вершины треугольника, наносят на диаграмму точки, отвечающие отдельным анализам. Удобно использовать заранее заготовленные бланки треугольников, каждая сторона которых разбита на 10 или 20 частей. Это облегчает нахождение точек. При длине стороны треугольника 20 см можно легко и не в ущерб ясности нанести несколько сотен отдельных анализов. На одной диаграмме поэтому можно отобразить в общем виде все количества разных фракций. На диаграмме представлен к тому

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

же весь фактический материал, тогда как средние цифры скрывают отдельные отклонения.

Недостаток подобных диаграмм в том, что необходимо объединять все фракции в три группы. Если необходимо показать четыре гранулометрические группы, то процентное содержание четвертой, наименее существенной, на диаграмме указывают цифрой рядом с номером пробы. Сумма трех главных групп пересчитывается на 100 %. Тогда возможно вычислить процентное содержание для всех четырех групп.

Если необходимо увязать данные анализа гранулометрического состава с колонкой отложений, график помещается на одном листе с колонкой. За ординату принимают положение пробы в геологическом разрезе, а по оси абсцисс откладывают содержание фракции так, чтобы последняя точка соответствовала 100 %.

Данные каждого анализа наносят на параллельные линии против точки отбора пробы в разрезе. Полученные поля закрашивают или заштриховывают. Содержание отдельных классов можно изобразить и в виде кривых. Процентное содержание каждого класса откладывается от нулевой точки диаграммы, которая будет представлять ряд перекрещивающихся кривых.

9.2. Средний петрографический состав Средний петрографический состав для валунов, крупной и мелкой гальки с учетом гранулометрического состава и содержания этих классов в породе вычисляют по формуле где А – среднее содержание данной породы, %; n – число галек породы в данном классе; m – содержание данного класса крупности, %; N – общее число обломков в данном классе; М – общий процент грубообломочных классов.

Для сопоставления петрографического состава применяют различные диаграммы. Предварительные данные анализа упрощают, объединяя сходные породы в отдельные группы (изверженные основные и ультраосновные, изверженные кислые и средние, метаморфические, осадочные породы). Упрощенный состав легко изображается на треугольной диаграмме. Если количество анализов невелико, то удобнее пользоваться круговыми цветными диаграммами, на которых возможно изобразить большое число компонентов.

Данные о степени окатанности наносят на разрезы либо в виде средних цифр, либо, если необходимо проследить изменения степени окатанности в определенном направлении, в виде обычных кривых, где по оси абсцисс откладывают расстояние между точками, а по оси ординат – численные значения какогонибудь из коэффициентов окатанности.

Причины изменения степени окатанности могут быть различными. Общим случаем возрастания степени окатанности может быть поступление в данном месте новой порции окатанного материала (за счет приноса из бокового притока и др.). Часто анализ степени окатанности позволяет выяснить особенности и уловить изменения в области питания.

Количественная оценка окатанности заключается в определении ряда коэффициентов, которые характеризуют степень их приближения к идеальной форме – шару (степень их обработки).

Отклонение формы обломков от изометричной определяется различными соотношениями его осей. Обломок рассматривается как трехосный эллипсоид, у которого А – наибольшая ось, В – средняя ось и С – короткая ось. Для этого вычисляют следующие коэффициенты:

1) коэффициент удаленности Р как отношение длинной оси А к средней оси В 2) коэффициент уплощенности q как отношение средней оси В к короткой оси С 3) коэффициент анизометричности f1 объединяет оба вида отклонения от изометричной формы 4) коэффициент сферичности f2 как отношение поверхности обломка S к поверхности шара равновеликого объема

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

Поскольку определение поверхности гальки – дело очень сложное или невозможное, то коэффициент сферичности определяется как отношение диаметра сферы равновеликого обломка объема dn к диаметру описанной сферы, т. е. к наибольшему диаметру обломка 5) коэффициент округлости f0 как степень приближения определенных сечений обломка к кругу где S – площадь изображения обломка в сечении, перпендикулярном к оси С; S0 – площадь наименьшего описанного круга;

6) коэффициент окатанности К как отношение среднего радиуса закругленности углов обломков к радиусу кривизны той формы, к которой стремится обломок, т. е. к радиусу наибольшего вписанного круга где nr – сумма радиусов закругления углов обломка в сечении, перпендикулярном к сечению оси С; N – число углов; R – радиус наибольшего вписанного круга.

Форма гальки зависит от ряда факторов, из которых главные -первоначальная форма обломка, его петрографический состав, способ переноса. Изотропные и анизотропные породы поразному переносят процесс обработки. Наибольшее влияние на форму обломков оказывают способ переноса, а также динамика и режим переноса. Огромное значение имеет и продолжительность обработки. Обломки, испытавшие длительную обработку и наибольший суммарный путь переноса, будут наиболее окатанными.

10. НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ГИДРОГЕОЛОГИИ

ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

Подземные воды по происхождению делятся на пять групп инфильтрационные, конденсационные, седиментационные, органического и глубинного происхождения. В формировании техноВ. Ф. Лузин, В. К. Савинцев, В. В. Андреев генных залежей углеводородов и при их разработке большую роль играют воды двух первых групп. Поэтому и рассмотрим их более подробно. Инфильтрационные воды образуются за счет инфильтрации и инфлюации атмосферных и поверхностных вод в проницаемые горные породы. Инфильтрация атмосферных вод называется субаэральной, а инфильтрация поверхностных вод (реки, водохранилища, озера, моря) – субаквальной. Оба эти процесса образования инфильтрационных вод происходили в прошлом и происходят в настоящее время.

Инфильтрационное происхождение имеют грунтовые, артезианские, трещинные и карстовые воды. Конденсационные воды формируются за счет конденсации водяного пара, находящегося в порах, пустотах и трещинах горных пород. По этим каналам пар перемещается под влиянием разности упругости и температуры.

Смешивание вод, взаимодействие их с почвами, осадками и горными породами, атмосферой, гидросферой, различные физико-химические и биохимические процессы определяют тип подземных вод, их химический состав и физические свойства.

По условиям залегания и характеру вмещающих воду осадков и пород подземные воды подразделяются на:

поровые воды, залегающие и передвигающиеся в почвенных горизонтах и различных по генезису, гранулометрии и минералогическому составу рыхлых отложений четвертичного возраста;

пластовые воды, залегающие и циркулирующие в пластах осадочных пород и подразделяемые обычно на порово-пластовые и трещинно-пластовые;

трещинные воды, приуроченные к трещиноватым породам различного происхождения;

трещинно-жильные воды, циркулирующие по зонам тектонических нарушений.

По гидравлическим свойствам подземные воды подразделяются на напорные и безнапорные.

Климатические особенности влияют на состав вод, их температуру, уровень и производительность водоносных горизонтов и в зависимости от них подземные воды подразделяют на зональные, азональные и интразональные. К зональным водам относят подземные воды, режим которых определяется климатом. Это обычно воды верхних безнапорных и напорных горизонтов. АзоГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ нальные подземные воды – это воды глубоких горизонтов. К интразональным относят воды различных климатических зон, имеющие свои специфические особенности (почвенные воды, верховодка).

К водам зоны аэрации относят воды, залегающие выше зоны насыщения, заключенной между поверхностью грунтовых вод и подстилающим их водоупором.

Это, прежде всего, почвенные воды и верховодка. Почвенные воды залегают в верхнем почвенном слое и служат питательной системой корням растений. Они связаны с атмосферной и подстилающими их грунтовыми водами. Верховодка относится к особому типу подземных вод, образующихся за счет инфильтрации атмосферных и поверхностных вод, экранированных непроницаемыми линзами или выклинивающимися пластами, окруженные водопроницаемыми породами или осадками. Она залегает выше уровня грунтовых вод. Ее характерными признаками являются: ограниченная площадь распространения, равная площади линзы непроницаемым пород; резкие колебания уровня воды, состава и запасов; повышенная загрязняемость, возможность полного испарения или перетекания в нижележащие грунтовые воды. Она непригодна для постоянного водоснабжения. Приуроченные к ней залежи нефтепродуктов также могут исчезать.



Pages:   || 2 | 3 |
 


Похожие работы:

«Зоологический музей Московского Университета 250-летию Московского университета посвящается РАЗНООБРАЗИЕ МЛЕКОПИТАЮЩИХ ЧАСТЬ III Рекомендовано Министерством общего и профессионального образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению и специальности Биология Москва 2004 УДК 597.6 О. Л. Россолимо, И. Я. Павлинов, С. В. Крускоп, А. А. Лисовский, Н. Н. Спасская, А. В. Борисенко, А. А. Панютина Разнообразие млекопитающих,...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых В. А. Фролов МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕККОМЕНДАЦИИ К СПЕЦКУРСУ ДЛЯ РОДИТЕЛЕЙ ПРОФИЛАКТИКА АЛКОГОЛЬНОЙ, НАРКОТИЧЕСКОЙ, ТОКСИКОМАНИЧЕСКОЙ И ИГРОВОЙ ЗАВИСИМОСТЕЙ СТАРШЕКЛАССНИКОВ В СЕМЬЕ И РЕФЕРЕНТНОЙ ГРУППЕ Владимир 2012 УДК – 371 ББК – 74.00 Ф 91...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ЛАНДШАФТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА Г.Л. Лукиных С.Н.Луганская Морфобиологическая характеристика многолетних злаковых трав, используемых для создания газонов в условиях Среднего Урала Методическое пособие для студентов очной и заочной форм обучения специальности 250203 Екатеринбург, 2010 Печатается по рекомендации методической комиссии лесохозяйственного факультета Протокол № 1 от 2.10.2009 Рецензент...»

«ФЕДЕРЕЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОУ ВПО АДЫГЕЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кабаян Н.В., Кабаян О.С. Тетрадь для конспекта лекций МАЙКОП 2009 1 УДК 57 (075. 8): [378.016:57] ББК 28.0Я 73 К 12 Печатается по решению редакционно-издательского совета Адыгейского государственного университета Авторы: Н.В.Кабаян, О.С. Кабаян Ответственный редактор: канд.пед.наук, доцент Н.В.Кабаян Рецензенты: доктор педагогических наук, профессор Московского государственного областного...»

«Министерство образования и наук и Российской Федерации ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет – УПИ И.В. Еркомайшвили О.Л. Жукова Педагогическая практика по физической культуре в школе Учебно-методическое пособие Под редакцией доцента, кандидата биологических наук А.В.Чудиновских, Екатеринбург 2004 УДК 37.037.1:371.133.2(075.8) ББК 74.267.5я73 Е 71 Рецензенты: Кафедра ОТ и ППФП Гуманитарного университета, зав. Кафедрой – канд. пед. наук, доц. Г.А. Ямалетдинова; Институт...»

«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ имени С.М. Кирова И.А. Маркова, доктор сельскохозяйственных наук, профессор СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЛЕСОВЫРАЩИВАНИЯ (Лесокультурное производство) Учебное пособие для студентов, магистрантов и аспирантов специальности 250201 – Лесное хозяйство Допущено УМО по образованию в области лесного дела в качестве учебного пособия...»

«БРАЖНИКИ (Lepidoptera, Sphingidae) РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ и юга России МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ПО ЭНТОМОЛОГИИ Москва 2004 г. Одобрено на заседании Ростовского отделения Русского энтомологического общества в качестве методического и учебного пособия для юннатов и методистов системы дополнительного образования, учителей средней школы, школьников и студентов биологических факультетов. Протокол № 3 от 14 ноября 2002 г. Кандидат биологических наук, председатель Ростовского отделения РЭО Ю.Г. Арзанов....»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Тверской государственный университет Биологический факультет Кафедра ботаники УТВЕРЖДАЮ Декан биологического факультета С.М. Дементьева _ 2012 г. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС по дисциплине Избранные главы систематики низших растений для студентов 5 курса очной формы обучения специальность 020201.65 БИОЛОГИЯ специализация Ботаника Обсуждено на заседании...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тверской государственный университет УТВЕРЖДАЮ Декан факультета биологии С.М.Дементьева 2010 г. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ РАДИАЦИОННАЯ ЭКОЛОГИЯ Для студентов 2 курса очной формы обучения Специальность 020801 ЭКОЛОГИЯ Составитель: К.б.н., доцент кафедры экологии Ильяшенко Д.В. Обсуждено на заседании кафедры экологии _ 2010г. Протокол № _ Зав. кафедрой _А.С....»

«bbb bbb 0 bb dbb bb ubb sbb bb uub 0 + b b b ddb usb udb dsb ssb 0 b b + b + uuu + + 0 uud uus udd 0 uds uss ddd + dds dss sss Академик Н.Н.Моисеев Основная задача - дать слушателю достаточный объем материала, позволяющий грамотно сориентироваться в проблемах, которые в настоящее время обычно называют экологическими, и которые стали опасными, прежде всего, из-за того, что в оценке своих взаимоотношений с Природой люди скорее склонны изменять Природу, чем свои представления о разумности этих...»

«База нормативной документации: www.complexdoc.ru Российское акционерное общество Газпром Всероссийский научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий (ВНИИГАЗ) УТВЕРЖДАЮ Член Правления РАО Газпром _ В.Г. Падюк Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от установок малой производительности по термической переработке твердых бытовых отходов и промотходов СОГАСОВАНО: РАЗРАБОТЧИКИ: Начальник Управления Генеральный директор прогресса и...»

«Приложение 2 План выпуска учебной литературы на 2013 г. Дисциплина по Планируемый Шифр ООП Индекс учебному плану V (п.л) Вид учебного Тираж Автор Название работы К/о издания Шифр Название Шифр Название (экз. П/л ООП ООП дисциплины дисциплины или э/в) ИНСТИТУТ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК И МАТЕМАТИКИ Кафедра ботаники и общей биологии Лебедев Е.А. Ботаническая география Учебно- Педобразование Б3.ДВ.8.1 Ботаническая 050100. Лебедева С.А., Учебное пособие теоретическое 020400 Биология Б3.В.11 география; Изд...»

«База нормативной документации: www.complexdoc.ru Научно-исследовательский институт охраны атмосферного воздуха (НИИ Атмосфера) Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ПО РАСЧЕТУ, НОРМИРОВАНИЮ И КОНТРОЛЮ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ (Дополненное и переработанное) Санкт-Петербург 2005 Настоящее пособие является переработкой изданного Методического пособия по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ...»

«СПИСОК Публикаций ИВЭП СО РАН за 2012 год Монографии и отдельные издания: 1. Mandych А.F., Yashina T.V., Artemov I.A., Dekenov V.V., Insarov G.E., Ostanin O.V., Rotanova I.N., Sukhova M.G., Kharlamova N.F., Shishikin A.S., Shmakin A.B. Biodiversity Conservation in the Russian Portion of the Altai-Sayan Ecoregion Under Climate Change. Adaptation Strategy. – Krasnoyarsk, 2012. – 62 pp. – ISBN 978-5Галахов В.П., Черных Д.В., Золотов Д.В., Агатова А.Р., Бирюков Р.Ю., Назаров А.Н., Орлова Л.А.,...»

«Методические рекомендации по оформлению курсовых, выпускных и дипломных работ на кафедре ботаники и микробиологии 25 Министерство образования Российской Федерации Ярославский государственный университет имени П.Г. Демидова Кафедра ботаники и микробиологии Методические рекомендации по оформлению курсовых, выпускных и дипломных работ на кафедре ботаники и микробиологии Ярославль 2002 1 ББК Ч 481.254я73 П 88 Составители: Н.Ю. Пухова, Н.В. Шеховцова Методические рекомендации по оформлению курсовых,...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОУВПО СИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ Л.А. Черновский УЧЕНИЕ О ГИДРОСФЕРЕ Утверждено редакционно-издательским советом академии в качестве учебно-методического пособия для студентов, обучающихся по специальности 020804 Геоэкология Новосибирск СГГА 2010 УДК 556 ББК 26.22 Ч493 Рецензенты: кандидат технических наук, профессор СГГА Б.В. Селезнв кандидат биологических наук, зав. лабораторией ИПА СО РАН Н.П. Миронычева-Токарева...»

«УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ВИТЕБСКАЯ ОРДЕНА ЗНАК ПОЧЕТА ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ МИКРОСКОПИЧЕСКИЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ Учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по специальности Ветеринарная медицина, Зоотехния, врачей ветеринарной медицины и слушателей факультета повышения квалификации Витебск УО ВГАВМ 2010 УДК 619:579.6(07) ББК 48.73 П 69 Жуков А.И., доцент кафедры патанатомии и гистологии УО ВитебРецензенты: ская ордена Знак Почета государственная академия...»

«РЕКОМЕНДАЦИИ ЕВРОПЕЙСКОГО ОБЩЕСТВА КАРДИОЛОГОВ по профилактике, диагностике и лечению инфекционного эндокардита (новая версия 2009) Guidelines on the prevention, diagnosis, and treatment of infective endocarditis (new version 2009) The Task Force on the Prevention, Diagnosis, and Treatment of Infective Endocarditis of the European Society of Cardiology (ESC) Endorsed by the European Society of Clinical Microbyology and Infectious Diseases (ESCMID) and by the International Society of...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тверской государственный университет УТВЕРЖДАЮ Декан биологического факультета Дементьева С.М. _ 2012 г. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС по дисциплине БОЛЬШОЙ ПРАКТИКУМ: ОДНОДОЛЬНЫЕ РАСТЕНИЯ для студентов 4 курса очной формы обучения специальность 020201.65 БИОЛОГИЯ специализация Ботаника Обсуждено на заседании кафедры Составитель: ботаники доцент, к.б.н, 2012...»

«Министерство образования и науки РФ Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский медицинский институт “РеаВиЗ” А.А. Девяткин О.Ю. Жук А.А. Супильников А.В. Чигарева ОСНОВЫ ОБЩЕЙ ИСТОРИИ РОССИЙСКОЙ МЕДИЦИНЫ И ФАРМАЦИИ Учебное пособие для студентов фармацевтического факультета очно-заочной и заочной форм обучения Самара 2009 УДК 614.(075.8) Рецензенты: – профессор, доктор биологических наук О.С. Сергеев; – профессор, доктор медицинских наук Р.А....»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.