Способ поисков гидрогеологически активных деструктивных глубинных зон Советский патент 1985 года по МПК G01V9/02 G01V9/00 

О X Изобретение отноеится к геологии и гидрогеологии а именно к появлению и картированию активных зон глубинных разломов. Известен способ поисков таких зон с помощью газовой съемки. О наличии гидрогеологически активньк зон судят по газовым аномалиям углекисло го газа, образуемым над указанными зонами lj . Способ может быть применен в горно-складчатых регионах, но его использование в тектонически глубоких впадинах малоэффективно, поскольку поступакндий из глубоких зон земной коры углекислый газ, проходя через мощный осадочньй чехол, будет рассеи ваться и, являясь активным агентом, будет вступать в многочисленные реак ции при изменении термодинамических условий, в результате чего часть углекислого газа будет теряться. Кроме того, анализ изотопного состава сложен и его проведение требует значительных затрат времени. Наиболее близким к изобретению яв ляется способ определения гидрогеоло гически активных зон глубинных разломов, включающий бурение поисковых сквалсин, отбор проб подземных вод глубоких горизонтов и определение содержания в них химических элементов 2. По значениям параметров химическо го состава вод горизонта и аномалии судят о местонахождении указанной зо ны. Однако такие аномалии могут создаваться перетоками вод из соседних горизонтов, а не из глубоких зон зем ной коры. Кроме того, в случаях фаци ально-палеогеографической неоднородности, разнообразия гидродинамической обстановки, сложного геолого-тек тонического строения и ограниченной разбуренности территории очень трудно, а порой невозможно, выделить по абсолютным величинам содержания элементов в подземных водах гидрогеологические аномалии, вызванные подтоко вод с больших глубин, и, кроме того, требуется определение большого количества химических элементов. Цепь изобретения - повышение достоверности при поиске промьшшенных и минеральных вод и снижение трудозатрат. Указанная цель достигается тем, что согласно способу поисков гидроге ологически активных деструктивньк глубинных зон определяют содержание лития и брома, определяют соотношение этих элементов и последующее бурение осуществляют в направлении градиента этого соотношения. Предлагаемьй способ основан на установленной на региональном материале независимости коэффициента С /Cgr от экзогенных процессов, пластовых температур, минерализации, от химического состава подземных вод и на доказательстве, что он увеличивается в направлении от стабильных платформенных участков земной коры к подвижным, достигая наибольших значений в зонах альпийской складчатости, высокой сейсмичности, интенсивных неотектонических движений и новейших глубинных разломов. Проведенные расчёты коэффициента CL ъ в водах центральной части Русской платформы дали значения, равные 0,008-0,01, увеличиваясь к эпиплатформенным участкам (0,02-0,03), и достигают шксимума в зоне альпийской складчатости с интенсивными неотектрническими движениями (от 0,07 до. 0,7-0,9). Наиболее высокие значения соотношения содержания лития к брому, например для Южно-Тадисикской депрессии, обнаружены в аномалиях, приуроченных к пересечению разломов меридионального простирания в неоген-четвертичных отложениях орогенного комплекса и чехле эпигердинской платформы и субширотных линеаментов, рассекающих .фундамент, а также к сквозным глубинHbiM разломам. Значение коэффициента в водоносных горизонтах, не осложненных перетоками из глубоких частей земной коры до глубин, достиганяцих современными методами бурения (4-5 км) , является величиной постоянной (исключая зону активного водобмена (300500 м), в которой значения коэффициента подвержены значительным колебаниям) . Таким образом, величина соотношения содержаний лития к брому в подземных водах является критерием, указывающим на разгрузку вод глубоких частей.земной коры. Увеличение этого показателя служит признаком, свидетельствующим о приближении к гидрогеологически активной деструктивной глубинной зоне.

31

Способ реализуется следующим образом.

. Производят бурение поисковых скважин (пригодны нефтяные и газовые скважины, а также глубокие разведочные) , вскрывающих глубокие водоносные горизонты (на глубине не выше 500 м с минерализацией вод не менее 35 г/л), а затем отбор проб подземных вод, определяют содержание в них лития () и брома (Сд), определяют соотнощение С ц, /Cgy. (литийбромньа коэффициент) . По величинам литий-бромного коэффициента строят карты изменения указанного параметра в изолиниях и перпендикулярно им проводят вектор в направлении увеличения соотношения. На пересечении вектора и глубинного разлома будет на.ходиться гидрогеологически активная зона, характеризуемая максимальньм

,значением литий-бромного коэффициен804

та. Последукяцее бурение скважин производят в обнаруженной зоне.

Способ позволяет распознавать аномалии, связанные с перетоками подземных вод глубоких зон земной коры, и отбраковьшать аномалии, не обусловленные этими процессами. Предлагаемый способ позволяет более эффективно вести поиски подземных промышленных

и минеральных вод, а также зон гидротермального рудоотложения, техникоэкономический эффект от которого выражается в сокращении количества поисковых скважин и объема гидрогеохимического опробования. С помощью

предлагаемого способа можно, в комплексе с другиьи методами, уточнить гидрогеологические условия разлома (очаги разгрузки подземных вод),

знать которые необходимо при подсчете запасов подземных промьввленных к минеральных вод.

СПОСОБ ПОИСКОВ ПЗДРОГЕОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ДЕСТРУКТИВНЫХ ГЛУ ВИННЫХ зон, включакщий бурение поисковых скважин, отбор проб подземных вод глубоких горизонтов и определение содержания в них химических элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения д:остоверности при поиске промыишенных и минеральных вод и снижения трудозатрат , определяют содержание лития и брома, определяют соотношение этих элементов и последующее бурение осуществляют в направлении градиента 1.ЭТОГО соотношения.