Введение к работе
Актуальность темы. Подземные воды - ценное полезное ископаемое. В условиях пга Тюменской области они являются основным источником водоснабжения и испытывают активное техногенное воздействие. Наибольший объем информации о химическом составе подземных вод имеется в системе режимной гидрогеологической службы. Однако эти сведения почти не используются для решения практических задач из-за отсутствия их обобщений и пригодных для работы моделей изменения химического состава подземных вод во времени. Анализ естественного гидрогеохимического режима позволит установить основные его закономерности и условия формирования, что является основой для прогноза режима подземных вод.
Под естественны! гидрогеохимическим режимом, вслед за Кокоплянцевкм и др. (1034), автором понимается совокупность количественных и качественных изменений химического состава .подземных вод во времени как проявление процессов их формирования, происходящее в различных природных условиях под воздействием естественных факторов.
Цель работы. Установление основных закономерностей естественного гидрогеохимического режима вод олигоцен--четвертичных стлояекий юга Тюменской области, выявление факторов и процессов его формирования.
Задачи исследований: I) систематизация данных многолетішх наблюдений за гидрогеохкмическим режимом подземных вод и разработка методики его типизации; 2) выяснение особенностей реэтма в пределах стационарных гидрогеологических постов; 3) картирование гидрогеохикгческого ренина іїа основе проведенной его типизации; 4) анализ взаимодействия п системе "вода-порода по реяимным гидрогеохкмическим данный; 5) изучение процессов формирования гидрогеохкмкческого регзша.
Исходные материалы. При исследовании естественного гидрогеохимлческого режима кспользопаїш материалы режимных набгвдедаїй по 143 скважинам 21 реззвшого поста, действующих в пгной части ТпменскоЯ области.
Общее количество задействованных в работе анализов химического состава подземных вод за 14-15-летний период наблпде-
ний составило 2960, причем каждый анализ включал в себя 14 показателей химического состава, данные по 15 микрокомпонен-там и замер уровня воды в скважине. Обработка материалов осуществлялась поэтапно, по мере накопления режимных данных. Кроме того, в работе использованы данные автора по химическому составу водных вытяжек и поровых растворов из пород зоны аэрации.
Научная новизна. В работе впервые обобщен фактический материал по режимным наблюдениям за 14-15-летний период и установлены основные закономерности пространственно--временных изменений химического состава подземных вод юга Тюменской области. Предложена методика типизации и впервые выделены подтипы гидрогеохинического режима. Выполнено районирование территории по типам и подтипам гидрогеохимического режима. Показана сезонная изменчивость протекания физико-химических процессов в системе "вода-порода".
Практическая ценность работы. Обработка большого объема накопленной информации по режимным наблюдениям за подземными водами крупной территории позволила выявить основные закономерности изменения во времени химического состава (качества) подземных вод, являющихся перспективным источником водоснабжения для региона. Всякое нарушение отих закономерностей свидетельствует об изменении условий под влиянием искусственных факторов.
Составленные погоризонтные схемы районирования территории по типам и подтипам гидрогеохимического режима в совокупности с расчетами, полученными из уравнений регрессии, ыогут использоваться как прогнозные, позволяющие оценить масштабы и направленность изменения минерализации и состава вод не только при естественных колебаниях уровня, но и в условиях оросительных или осушительных мелиорации на начальном этапе.
Защищаемые положения: І. В годовом цикле и многолетнем разрезе происходит закономерное изменение минерализации и химического состава подземных вод, которое связано с климатическими факторами и имеет опосредованную связь с колебаниями уровня. 2. Пять подтипов гидрогеохимического режима, выделенные по времени установления максимальных в минимальных значений минерализации псдзєішух вод в годовом
цикле, отражают многообразие условий формирования пространственно-временных изменений химического состава вод. 3. Погори-зонтное картирование, территории юга Тюменской области по типам и подтипам гидрогеохимического режима может служить предварительной прогнозной основой по площади. 4. Изменения химического состава подземных вод в годовом цикле связаны с сезонным изменением направленности гидрогеохимических процессов.
Реализация работы. Отдельные материалы и результаты диссертационной работы были внедрены в виде глав в "Гидрогеологических ежегодниках" - отчетах Тюменской комплексной гидрогеологической и инженерно-геологической режимной партии в 1976-1983 г.г. Результаты работы составной частью вошли в 1983 году в сводный научно-исследовательский отчет кафедры гидрогеологии Тюменского индустриального института по теме 37-74 "Гидрогеохимичёский режим верхнего гидрогеологического этажа юга Тюменской области".
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на межведомственном совещании "Проблемы региональной гидрогеохинии" (Ленинград, 1979), девятом и одиннадцатом Всесоюзных совещаниях по подземным водам Сибири и Дальнего Востока (Петропавловск-Камчатский, 1979; Чита, 1985), республиканской, межвузовской конференции "Проблемы освоения нефтегазовых ресурсов Западной Сибири"(Тюмень, 1979), научно-техническом семинаре "Математическое моделирование гидрогеологических процессов" (Новосибирск, 1934), У и УІ годичных конференциях "Геология и минерально-сырьевые ресурсы Западно-Сибирской плиты и ее складчатого обрамления" (Тюмень, 1985, 1967), Всесоюзном совещании "Геолого-геоыорфо-логические и водно-хозяйственные аспекты изучения рек Сибири" (Новосибирск, 1987).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и содержит НО страниц машинописного текста, 24 рисунка, 44 таблицы и список литературы, включающий 125 наименований, в том числе 5 на иностранных языках.
Работа является итогом многолетнего изучения гидрогеохимического режима юга Тюменской области и базируется на материа-
5 .
лах режимных наблюдений, предоставленных режимной партией ТКГРЭ в ходе научно-исследовательских работ по хоздоговорной теме, в которых автор принимал непосредственное участие с 1976 г. Исследования выполнялись в рамках научно-технических Программ "Природокошлекс" (шифр 01.04.18) и "Нефть и газ Западной Сибири" (шифр 02.06,03).
Работа выполнена на кафедре гидрогеологии и инженерной геологии Тюменского индустриального института имени Ленинского комсомола под руководством доктора геолого-ыинералогических наук, профессора В.Ц.Матусевича. Автор выражает глубокую благодарность, своему руководителю за ценные советы и помощь в процессе работы. Автор признателен начальнику режимной партии И.Ф.Хусаинову за содействие в сборе фактического материала. При составлении работы автор получал ценные консультации у сотрудника ЗадСибНИГНИ В.Ц.Яковлева, которому выражает искреннею благодарность. Автор .сердечно благодарит доцента кафедры гидрогеологии ТюмИИ Щубенина Н.Г. за постоянную поддержку и помочь при выполнении данной работы, а также всех сотрудников упомянутой кафедры.