Get Adobe Flash player

Закарстованность в карбонатных отложениях силура

Значительная закарстованность проявляется в карбонатных отложениях силура на востоке штата Айова, где наблюдаются пещеры н другие крупные формы карста. Для этих пород характерна и высокая степень обводненности. Отрицательные элементы рельефа ложа коренных пород выполнены песчано-гравинными отложениями ледникового происхождения мощностью 3-12 м. В них находятся пресные, гндро-карбонатные кальциево-магниевые грунтовые воды. Миссурийскнй, или Дакотский АБ получил двойное название потому, что он находится в пределах штата Дакота и в бассейне р. Миссури. В отличие от Мичиганского и Иллинойсского А Б, в рассматриваемой структуре для водоснабжения в основном используются воды меловых, палеогеновых и четвертичных горизонтов. Среди них особое место занимает нижнемеловой водоносный горизонт дакотских песков и песчаников мощностью до 100 м. Песчаники выходят на поверхность на западе АБ в горах Биг — Хорн, Блэк-Хиллс и других отрогах Скалистых гор. Здесь на отметках около 2 км располагается основная область питания дакотского горизонта. В восточном направлении он погружается под мощный глинистый водоупор, на котором залегает верхнемеловой водоносный горизонт ларамийских песков и песчаников. В свою очередь меловые породы перекрыты песчано-глинистыми отложениями палеогена и четвертичными песками и гравием, содержащими пресные воды, вполне пригодные для водоснабжения. Артезианские воды дакотского горизонта вскрываются на равнине на глубине 200-400 м и прослеживаются от Скалистых гор почти до Канадского щита. В долине Миссури дакотские песчаники питают многочисленные источники. В долинах р. Миссури и ее левого притока р. Джеймс скважины дают излив вод с избыточным давлением до 1,5 МПа. Воды дакотских водоносных песков и песчаников широко используются для ирригации и питьевого водоснабжения.

По данным С. Армстронга, подземные воды дакотского горизонта, залегающие в Северной Дакоте на глубинах 150-305 м, характеризуются положительным пьезометрическим уровнем.

Дебит само-изливающнх скважин составляет 0,6-3 л/с, а минерализация вод изменяется от 2,17 до 3,34 г/л. Дебит скважин, вскрывающих в том же районе водоносные ледниковые четвертичные отложения, составляет 32-95 л/с, минерализация вод 0,2-4,6 г/л. Дакотские песчаники отделены от палеозойских водоносных комплексов триас-юрским водоупором мощностью 300-600 м. Палеозойские образования представлены песчано-глинистыми и соленосными отложениями перми, карбонатно-терригенными породами каменноугольного возраста, известняками и доломитами девона, ордовика, кембрия, а также песчаниками кембрия общей мощностью до 5 км. Палеозойские толщи обычно залегают глубоко, нефти-газоносны и содержат высокоминерализованные воды. По данным Р. Дипгмана и Е. Енгино, в штате Канзас минерализация вод на глубине 225-600 м возрастает до 75 г/л, на глубине 600-900 м — до 190 г/л, а в интервале 900-1200 м до 200 г/л. Рассолы относятся к хлор-кальциевому типу. В палеозойских отложениях открыто более 4000 месторождений нефти и более 1000 месторождений газа промышленного значения. Пермский АБ расположен на юго-западе Северо-Американской АО. Его особенности определяются широким распространением соленосных пермских отложении и, соответственно, соленых вод и рассолов с минерализацией до 340 г/л. Многочисленные выходы соленых источников наблюдаются в долинах рек Ред-Рн — вер, Симаррон и их притоков. Рассолы выщелачивания, формирующиеся в верхней части разреза пермских отложений, отлича — югся от седиментационных рассолов глубокозалегающих, часто нефтегазоносных горизонтов, меньшими значеннямн минерализации и содержаний брома и хлоридов кальция. Пресные поды содержатся в известняках и песчаниках нижнего мела и в песчано-глинистых отложениях неогена — антропогена в центре АБ и в иесоленосных породах палеозоя по окраинам АБ. Ресурсы пресных вод обычно невелики.

Предаппалачский и Предуошитский предгорные АБ имеют крутое восточное крыло и более пологое западное. АБ образованы мощной (до 13000 м) толщей палеозойских пород, перекрытой четвертичными отложениями. В четвертичных отложениях и в верхней части палеозойского разреза вскрываются пресные воды, а на глубине — соленые и рассолы. Приатлантический АБ занимает прибрежные равнины и прилегающую часть шельфа Атлантического океана. Фундамент АБ сложен интрузивнымн и метаморфическими породами палеозоя. На неровной поверхности фундамента, полого погружающейся на восток, залегает чехол, образованный меловыми и кайнозойскими отложениями мощностью до 1000 м на суше и до 4500 м на шельфе. Наибольшая обводненность пород фундамента отмечается в понижениях рельефа, особенно в долинах рек, где дебит скважин достигает 13 л/с (в среднем 2,3 л/с). Воды пресные, преимущественно гидрокарбонатные кальциевые, с повышенным до 0,3 мг/л содержанием железа. Подземные воды чехла приурочены к водоносным пластам песков и песчаников, переслаивающихся с глинами. Подчиненное значение имеют пласты известняков. Дебиты скважин глубнной до 100 м достигают 120 л/с, а скважин глубиной 450 м значительно меньше-до 0,1 л/с. Кристаллические и вулканические породы питают скважины с дебитом до 24 л/с. Закарстованные пласты карбонатных пород обеспечивают дебит скважин до 60 л/с. В сторону океана происходит замещение водоносных горизонтов менее водо-обильными и глинистыми, а пресные воды сменяются солеными. В южном направлении мощность карбонатных пород значительно возрастает. Так, в штате Джорджия на кристаллическом фундаменте залегает толща осадочных, преимущественно карбонатных пород от (предположительно) нижнего мела до голоцена включительно, мощностью до 4 км. В этой толще на глубнне 0,5-1,5 м вскрыты гипсоносные (ангидритовые) мергели. Воды с минерализацией 25 г/л залегают на глубине 0,9-1,2 км, ниже они сменяются рассолами.

Интересные записи