Изотопы кислорода и водорода природных вод СССР
Методическое пособие - Геодезия и Геология
Другие методички по предмету Геодезия и Геология
?аточным по соотношению объемов для понижения минерализации до концентрации соленой и пресной воды, типичной для этих глубин. Приведенная трактовка происхождения гидрогеохимической аномалии гаурдакского типа находится в полном соответствии с гидродинамическими условиями района.
Иные условия формирования типичны для гидрогеохимической аномалии метеджанского типа. В конкретном случае, относящемся к метеджанскому газоконденсатному месторождению, она характеризует подземные воды того же верхнеюрского комплекса на глубине 2704-2826 м (с температурой ). Состав воды хлоридный кальциево-натриевый, но с аномально низкой для этих глубин минерализацией (80-100 г/л и ниже). Несмотря на пониженную минерализацию, изотопный состав воды типичен для крепких рассолов подзоны : ,
Происхождение пониженной минерализации воды [Дурмишьян А.Г., 1967 г.] объясняется - условиями образования самих конденсатных залежей. Предполагается, что водяной пар, содержавшийся в ретроградной углеводородной фазе, мигрировавший из области высоких давлений и температур, при снижении их конденсировался. Это и привело к снижению минерализации пластовой воды на глубине залегания залежи. Однако при этом принципиально важно, что изотопный состав восходящей парообразной воды был близок к изотопному составу опресняемой. В противоположность гидрогеохимической аномалии гаурдакского типа, образование аномалии метеджаиского типа не сопровождалось понижением и .
Гидрогеохимические аномалии наглядно свидетельствуют о том преобразовании гидроизотопной зональности, которое она претерпевает в результате не только нисходящего, но и восходящего движения воды в различном фазовом состоянии. Это обстоятельство важно для понимания и самих условий формирования артезианских вод.
Причинная зависимость, которая существует между минерализацией подземной воды и содержанием в ней стабильных изотопов, распространяется и на состав растворенного ионно-солевого комплекса, который ее определяет. Имеют место зонально изменяющиеся корреляционные зависимости между отдельными компонентами химического состава воды и характеризующими их соотношениями. Таковы зависимости и др.
Выбор отношения (или отношения суммы щелочных металлов к сумме галоидов) мотивируется его значением как показателя степени преобразованности ионно-солевого состава [Сулин В. А., 1948 г.]. Отношение изменяется в зависимости от условий концентрирования и опреснения воды, литологии пород, с которыми она взаимодействует, и в различных значениях соответствует разному химическому составу раствора.
Статистическая связь между (в эквивалентной форме) ионно-солевого комплекса и величинами и (рис. 26) характеризуется коэффициентами корреляции В границах гидроизотопной зоны за единичными исключениями, , в гидроизотопных зонах и отношение . Очевидно, при наличии более полных данных раздельные значения могут быть выделены и для этих зон.
Отношение в морской воде составляет 0,87 и при повышении ее минерализации понижается. Важно, что с уменьшением отношения концентрация дейтерия, особенно в карбонатных отложениях морского генезиса, повышается и по своему значению приближается к содержанию в морских водах. Та же закономерность наблюдается и для кислорода-18 с тем лишь отличием, что градиент его концентрации выше. Верхняя граница гидроизотопных зон и , проведенная по фактическим данным, соответствует , т. е. значению, почти совпадающему с установленным для морской воды.
Все это говорит о том, что изотопный состав подземных вод верхнеюрской карбонатной толщи, залегающих на глубинах распространения гидроизотопной зоны , наиболее близок к таковому седиментационных вод морского бассейна, хотя и претерпевших резкое преобразование химического состава.
Гидроизотопная зональность в своем пространственном развитии одновременно характеризует комплекс условий, связанных с гидродинамической зональностью: усложнение и ослабление подземного водообмена с глубиной, уменьшение в том же направлении доли поверхностного питания, уменьшение скорости движения воды и т. д.
В Амударьинском бассейне гидроизотопная зона соответствует зоне интенсивного водообмена, - преимущественно зоне замедленного водообмена и - зоне наиболее замедленного водообмена. Вскрытый гидрогеологический разрез бассейна в целом характеризуется гидроизотопной зональностью , причем мощность второй и третьей зон возрастает от периферии к центральной части бассейна - в направлении общего погружения водоносных пород.
На примере крупного артезианского бассейна рассмотрено распределение изотопов водорода и кислорода по вертикальному разрезу с выделением изотопных зон. Зональность изотопного состава подземных вод генетически и функционально связана с температурой, гидродинамической и гидрогеохимической зональностями и находится в тесной зависимости от литологии водоносных пород. Ее взаимосвязанные ассоциации с другими типами зональности отражают геохимическую историю подземной воды во времени и в пространстве. Локальная несовмещаемость изотопной и гидрогеохимической зональностей отражает случаи азональных гидрогеохимических аномалий. Существуют разные типы гидроизотопного разреза артезианских бассейнов, соответствующие неоднородности их гидрогеохимического разреза. Амударьинский тип гидроизотоного разреза (,), очевидно, типичен для артезианских бассейнов, содержащих мощные толщи эвапоритовых отложений.
Волго-Уральск?/p>