3. О месторождениях воды в зонах тектонических нарушений
Поиск месторождений воды является одной из важнейших в геологии задач.
При ознакомлении с проблемой поисков воды, мы вначале, естественно, консультировались с гидрогеологами. Согласно их информации, водоносные горизонты, в общем виде, залегают горизонтально, размещаясь в водопроницаемых породах - песках, песчаниках… Известен целый ряд стабильных водоносных структур. Например, Гдовский горизонт, Ломоносовский горизонт.
Однако наблюдение за бурением показало несколько иное.
Как показал опыт, при наличии осадочного чехла, глубинную, напорную воду можно получить только если скважина попала в ЗТН. Нам известны случаи, когда при бурении вне этих зон воды не было, несмотря на то, что скважина проходила сквозь закартированные гидрогеологами водоносные горизонты и достигала гранита. Из этих фактов был сделан вывод о том, что водоносные структуры в осадочном чехле не горизонтальны, а вертикальны, и соответствуют они породным вертикальным структурам повышенной проницаемости, сформированными в ЗТН.
Разумеется, эти вертикально ориентированные водонапорные структуры могут питать проницаемые участки пород, в результате чего формируются разного рода ответвления и так называемые линзы.
В гранитах месторождения воды залегают в зонах трещиноватости, которые без труда выявляются методом ССП. Это так называемые трещинные месторождения воды.
Известны случаи, когда скважины, пробуренные в граните вне тектонического нарушения, при дальнейшем заглублении все же могут дать воду. Это происходит потому, что в кристаллических породах трещины могут быть сориентированы как угодно, и скважина может попасть в трещину даже если идет по ненарушенному тектоникой граниту. Для подтверждения этой модели отметим, что если даже глубокая скважина воду не дает, то если сделать в забое скважины взрыв, то вода может и пойти. То есть, если скважина оказалась невдалеке от водоносной трещины, то образованные взрывом трещины могут соединить скважину с месторождением воды.
И несколько слов о свойствах глубинной воды. Судя по составу добываемой из трещин в кристаллическом фундаменте воды, она находится там в большом количестве и, скорее всего, в движении. При сравнительно небольших расстояниях между скважинами, состав воды может изменяться в очень широких пределах. В одном случае, вода содержала фтор в количествах, многократно превышающих допустимые. В некоторых случаях она была резко соленой, причем состав соли очень различался. Это значит, что глубинная вода омывает, возможно, какие-то месторождения. О характере этих месторождений можно было бы, я полагаю, судить по составу добываемой воды.
В период с 1993-го года и по сей день (2004 год) мы периодически осуществляем поиск ЗТН для того, чтобы, пробурив там скважину, дать людям воду. Эти работы осуществлялись в Ленинградской, Московской и Смоленской областях. И ни разу не было осечки. Глубинная вода в этих зонах появлялась неизбежно. Подобные работы осуществляются в Екатеринбургской области, и там также всюду в ЗТН при бурении появляется вода. Здесь нужно учесть, что обычно при бурении, которому предшествует не использование метода ССП, а в лучшем случае, изыскательская работа лозоискателей, воду, в среднем, дает только каждая 4-я скважина.
Я, в общем-то, ожидал, что могут быть на Земле такие места, где ЗТН не является каналом к месторождению воды. И вот, в 2004 году мне такой случай встретился в Башкирии, в Зауралье, в зоне с координатами N52o24,472', Е58o47,810'. Там силами организации "Башгипроводхоз" на базе реки Сосновка был создан пруд. Длиной около 1 км и шириной около 300 м, он должен был обеспечить потребности близлежащих поселков в воде. Однако пруд, наполнявшийся разлившейся весной рекой, буквально за две недели после этого оказывается совершенно сухим. Естественно, возник вопрос - куда девается вода?
В результате проведения профилей ССП по дну высохшего пруда удалось установить, что в самой низкой части дна, в непосредственной близости от запруды имеется несколько ЗТН. В некоторых из них наблюдаются провалы, а в некоторых провалах - промоины в виде как бы земляных бездонных ходов диаметром от 1 до 2 метров. Анализ ситуации показал следующее:
- Всасывание воды грунтом происходит в зонах повышенной фильтрации. Зоны повышенной фильтрации приурочены к ЗТН, местонахождение которых выявляется методом ССП.
- В наиболее влияющих ЗТН образуются провалы, внутри которых могут находиться промоины. Это на самом деле своеобразные трубы или, если угодно, водоводы, через которые вода беспрепятственно проходит куда-то на огромные глубины. Я думаю, что именно такие промоины в "преисподнюю" должны восприниматься на реках как водовороты.
- Образование провалов и промоин усиливается наличием динамического воздействия, которое возникает при переменном изменении давления на грунт (уходе-приходе воды).
- Если я правильно понимаю этот процесс, уход воды из пруда с каждым годом должен ускоряться. Потому что количество промоин каждый год должно увеличиваться, а также должны увеличиваться каждый год сечения этих водоводов.
- Таким образом, имеется суммарный эффект - утекание через промоины и просачивание через ЗТН, выявленные на дне около плотины.
Работа эта проводилась для того, чтобы найти решение задачи удержания воды в пруде. В результате того, что удалось установить механизм ухода воды, путь решения этой задачи стал очевиден.
Для того, чтобы не дать воде уходить из пруда, следует исключить контакты с водой участков дна, в которых есть провалы. Для этого зоны провалов следует оконтурить, и на их месте, с некоторым запасом, насыпать холмы, которые при полной воде должны выглядеть как острова. Материал этих островов должен быть как-то армирован, укреплен, чтобы он не утек в промоины. Понятно, что острова эти должны быть укреплены корнями посаженных там деревьев.
Есть основания полагать, что проверка этой идеи будет осуществлена в 2005 году.
Для нас же решение этой проблемы имеет еще и тот смысл, что были обнаружены ЗТН, которые являются не источником, а поглотителем воды.
По-видимому, для разбраковки ЗТН на источники и поглотители, метод ССП следует дополнять электроразведочными исследованиями, с помощью которых в некоторых случаях можно отличить сухие структуры от ЗТН, содержащих воду.
|
