Нижний гидрогеодинамический этаж

 

В состав нижнего этажа входят четыре слабоводоносных гидрогеологических подразделения: нижнепермско-среднекаменоугольная, средне-нижнекаменноугольная и турнейско-верхнедевонская карбонатные серии и вендско-рифейский терригенный комплекс. Они разделены водоупорными локальноводоносными (слабоводоносными) карбонатно-терригенными комплексами: каширско-верейским, визейским н верхне-среднедевонским. В верхней части гидрогеодинамического этажа (до глубины 1,5—2,0 км) развиты напорные подземные воды, находящиеся под гидростатическим давлением; ниже располагается зона напорных восходящих вод. В самых низах этажа в депрессиях кровли фундамента предполагается наличие избыточно-напорных восходящих вод. Основную роль в формировании подземных потоков в этаже играют местные внутриплатформенные структуры: областями питания являются валы, валообразные зоны и сводовые поднятия, областями разгрузки — тектонические депрессии.

Водоупорный иренский карбонатно-сульфатный комплекс представлен чередующимися гипсово-ангидритовыми и карбонатными пачками. Комплекс является региональным водоупором, отделяющим палеозойские доиренские водоносные подразделения от верхнепермских и более молодых.

Водоносная локально - слабоводоносная нилснепермско-срсднекамепноугольная серия объединяет нижний отдел перми (отложения древнее иренской свиты), верхний отдел карбона и московский ярус (кроме каширского и верейского горизонтов) среднего карбона. Снизу серия подстилается слабопроницаемыми карбонатно-терригенными породами каширско-веренского комплекса. Фильтрационные свойства и водообильность карбонатных пород вследствие разной степени трещиноватости и закарстованности изменяются в широких пределах. Значения коэффициента фильтрации варьируют от 0,03 до 6,9 м/сут., дебиты родников — от 0,1 до 500 л/с, дебиты скважин — от 0,3 до 28,6 л/с.

Химический состав подземных вод не отличается большим разнообразием и является характерным для зоны затрудненного н застойного водообмена. Почти на всей площади съемки развиты высокоминерализованные и крепкие рассолы хлоридного натриевокальциевого состава с минерализацией до 500—600 г/дм3; содержания сероводорода и них до540 мг/дм,. брома - 200- 500 мг/дм и йода - 6—11 мг/дм.

 

Формула химического состава рассолов из скважины Северокамского месторождения нефти:

На участках, где водоупорная толща иренской свиты выходит на поверхность и нарушена

карстом, в филипповском горизонте и верхней части артинского яруса наблюдаются

солоноватые сульфатно-кальциевые воды. Формула химического состава воды из скв. 15 в

своде Полазнинского поднятия:

Водоупорный локально-водоносный каишрско-верейский карбонатно-терригенный комплекс представлен известняками и аргиллитами с прослоями доломитов и алевролитов. Водоупорными являются аргиллиты и глинистые алевролиты, водоносными - карбонатные породы и алевролиты. Проницаемые породы обводнены слабо и неравномерно, притоки

воды в скважины не превышают 10 м /сут. Подземные воды - хлоридные натриевые с минерализацией 110—280 мг/дм3; в них отмечены повышенные содержания йода (более 10 мг/дм), брома (более 600 мг/дм) и аммония (100—150 мг/дм).

Водоносная локалъно-слабоводоносная средне-нижнекаменноуголъная карбонатная серия включает полностью башкирский и серпуховский ярусы, а также почти весь окский надгоризонт визейского яруса. Водоносная серия сложена известняками и доломитами, коллекторские свойства которых определяются степенью их трещиноватости, кавернозности и закарстованности. Подстилающими породами являются терригенные образования визейского яруса.

Водообильность отложений в серии весьма неравномерная как по площади, так и в вертикальном разрезе. Дебиты скважин — от долей до 1500 м /сут. По химическому составу воды являются высококонцентрированными рассолами хлоридного натриево-кальциевого

состава с минерализацией 231-282 г/дм, с повышенными содержаниями йода (10,1-28,2мг/дм) и брома (623—1572 мг/дм). Формула химического состава вод:

 

Водоупорный локально-водоносный визейский террнгенный комплекс приурочен к терригенным породам, слагающим низы окского и весь кожимский над горизонты. Комплекс представлен песчаниками, алевролитами, аргиллитами, с пропластками глинистых каменных углей, иногда с прослоями доломитов и известняков.

Водоносные породы (песчаники, алевролиты, редко карбонатные отложения) характеризуются низкими значениями коэффициента фильтрации — от 0,001 до 0,4 м/сут. Обычные дебиты скважин около 50 м3/сут.

По химическому составу воды комплекса весьма однородны это хлоридные натриевокальциевые рассолы с минерализацией до 260 г/дм3. Содержания примесей составляют: йода —10—-19 мг/дм3, брома —650—715 мг/дм-5, бора 4,7 мг/дм0 и стронция—до 460 мг/дм3.

Слабоводоносная турнейско-верхнедевонская карбонатная серия объединяет турнейский, фаменский ярусы и большую часть франского (верхний и средний подъярусы). Серия сложена в основном известняками, в различной степени доломитизированными; встречаются также доломиты, известняковые сланцы и аргиллиты. Водообильность пород низкая и неравномерная, коэффициенты фильтрации не превышают 0,6 м/сут. Дебиты скважин в большинстве случаев составляют единицы кубометров в сутки.

 

Карбонатная серия насыщена преимущественно хлоридными натриево-кальциевыми рассолами с минерализацией 230—295 г/дм3, реже отмечаются рассолы хлоридного магниево-кальциево-натриевого состава с минерализацией 205— 215 г/дм3. Содержания примесей в рассолах: йода 10— 20 мг/дм, брома 500—1300 мг/дм. В скважине Яринского месторождения воды имеют следующий химический состав:

Слабоводоносный локально-водоносный верхне-среднедевонский карбонатно-терригенный комплекс охватывает нижнефранский подъярус, живетскнй, эйфельский и эмсский ярусы. В слагающих комплекс породах преобладают терригенные, коллекторами из которых являются песчаники и алевролиты. Водоносные породы комплекса обладают плохими фильтрационными свойствами: коэффициент фильтрации менее 0,1 м/сут. Для скважин наиболее характерны дебиты в первые десятки кубометров в сутки.

Воды представлены высокоминерализованными. сильнометаморфизованными хлоридными натриевыми рассолами с минерализацией 240—316 г/дм3, обогащенные бромом (770-1012 мг/дм), йодом (10—17 мг/дм), аммонием (до 200 мг/дм) и стронцием (400— 570 мг/дм3).

Слабоводоносный вендско-рифейский терригенный комплекс представляет собой мощную толщу мелкообломочных терригенных пород: алевролитов, песчаников, аргиллитов, в основании которой находится пачка песчанистых доломитов. Водопроницаемые породы — песчаники, алевролиты и, по-видимому, трещиноватые доломиты, разделены пачками аргилитов и глинистых алевролитов. Притоки воды в скважины от 1 до 200 м /сут.

По химическому составу подземные воды относятся к весьма крепким рассолам хлоридного кальциево-натриевого и натриево-кальциевого составов с минерализацией 200— 280 г/дм3. Воды насыщены бромом (1172—1306 мг/дм3) и бором (104—183 мг/дм3) при относительно низком содержании йода (4,1—7,1 мг/дм). Формула химического состава:

Водоупорная локально-слабоводоносная зона нижнепротерозойско-архейских кристаллических пород. При опробовании пород кристаллического фундамента в скв. 12 (на Северокамском нефтяном месторождении) притока воды не получено. Однако подземные воды в фундаменте зафиксированы за пределами Пермской области.

В. Г. Попов (1985) в породах фундамента выделяет скопления подземных вод двух классов. Воды первого класса содержатся в корах выветривания, имеющих обычно небольшие мощности. Так, в Глазовской скважине наблюдался приток из коры выветривания кристаллических пород рассолов хлоридно-натриево-кальциевого состава с минерализацией 234,6 г/дм3 при дебите 3,6 м3/сут.

Воды второго класса связаны с зонами тектонических нарушений в фундаменте. В скважине, пробуренной на Татарском своде, были отмечены притоки в 66—125 м3/сут. исключительно высокометаморфизованных хлоридных кальциевых рассолов с минерализацией 290—299 г/дм3 при концентрациях примесей: брома —1871—1932 мг/дм3. йода 8-9 мг/дм и бора 3-8 мг/дм3.