МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ПОЛЕВЫЕ МЕТОДЫ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ: ПРОФИЛЬНАЯ ПРАКТИКА Учебно-методическое пособие для вузов Составители: Ю.М. Зинюков, С.П. Пасмарнова, Ю.А. Устименко Воронеж Издательский дом ВГУ 2015 Утверждено ученым советом геологического факультета 19 февраля 2015 г., протокол № 6 Научный редактор доктор геолого-минералогических наук, профессор В.Л. Бочаров Рецензент доктор технических наук, профессор А.А. Аузин Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии геологического факультета Воронежского государственного университета. <...> . 50 3 Введение Профильные полевые практики студентов геологического факультета являются обязательным элементом учебного процесса. <...> Профильная практика по методам гидрогеологических исследований включает широкий спектр полевых методов. <...> В связи с низким уровнем техногенного воздействия район практики можно отнести к фоновым участкам региона. <...> Усманка (первая надпойменная терраса), в 7 км к югу от ее впадения в р. <...> Усманка в северном и южном направлении от базы «Веневитиново» отложения верхнего плиоцена отсутствуют. <...> Усманка является типичной для полосы умеренно-континентального климата Среднерусской рав7 нины. <...> Подземные воды приурочены к четвертичным, неогеновым, девонским отложениям осадочного чехла и к породам кристаллического фундамента. <...> Cлабоводоносный локально водоносный саргаевско-семилукский карбонатный комплекс (D3sr-sm). <...> Слабоводоносный локально водоупорный муллинско-тиманский терригенный комплекс (D2ml-tm). <...> В связи с тем, что техногенная нагрузка затрагивает только зону активного водообмена, наиболее важное значение для района исследований имеют неоген-четвертичный, саргаевско-семилукский и муллинско-тиманский <...>
_Полевые_методы_гидрогеологических_исследований__профильная_практика_.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
ПОЛЕВЫЕ МЕТОДЫ
ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ
ИССЛЕДОВАНИЙ:
ПРОФИЛЬНАЯ ПРАКТИКА
Учебно-методическое пособие для вузов
Составители:
Ю.М. Зинюков,
С.П. Пасмарнова,
Ю.А. Устименко
Воронеж
Издательский дом ВГУ
2015
Стр.1
Содержание
Введение ............................................................................................................ 4
1. Краткая геолого-гидрогеологическая характеристика района
практики ............................................................................................................ 4
1.1. Стратиграфия и литология ................................................................... 6
1.2. Гидрогеологические условия .............................................................. 7
2. Маршрутные наблюдения .......................................................................... 9
3. Гидрометрические наблюдения
.............................................................. 11
4. Стационарные гидрогеологические наблюдения ................................... 23
5. Гидрохимические исследования ................................................................ 25
6. Опытно-фильтрационные работы в скважинах ....................................... 40
7. Геофизические методы, применяемые для решения
гидрогеологических задач ............................................................................. 43
7.1. Геофизические исследования на акватории ..................................... 43
7.2. Резистивиметрия в скважинах ............................................................ 45
Литература ...................................................................................................... 48
Приложение 1. ................................................................................................ 49
Приложение 2. ................................................................................................ 50
3
Стр.3
1.1. Стратиграфия и литология
В геологическом строении территории принимают участие породы архейско-протерозойского
возраста, слагающие кристаллический фундамент
и породы девонского, неогенового и четвертичного возрастов, слагающие
осадочный чехол.
Архей-протерозойская система (AR-PR)
Представлена тонкокристаллическими метаалевролитами и метапесчаниками,
залегающими на глубине 197 м. Абсолютные отметки кровли фундамента
92 м. Вскрытая мощность 53 м, мощность коры выветривания 4,8 м.
Девонская система (D)
Средний отдел(D2)
Эйфельский ярус (D2ef)
Мосоловская свита (D2ms). Литологически мосоловская свита в нижней
части разреза представлена кварцевыми грубозернистыми песчаниками
мощностью 3,4 м, в верхней – известняками. Общая мощность отложений
16 м. Абсолютная отметка кровли 76 м.
Живетский ярус (D2zv)
Воробьевская свита (D2vb). Литологически воробьевские отложения
представлены очень плотными голубовато-серыми аргиллитами, перекрывающимися
в верхней части амфиболитами. Мощность отложений 19 м.
Абсолютная отметка кровли 57 м.
Ардатовская свита (D2ar). Литологически ардатовские отложения
представлены плотными аргиллитами табачно-зеленого цвета с прослоями
алевролитов и глин мощностью до 1,5 м. Общая мощность отложений 23 м.
Абсолютная отметка кровли 34 м.
Муллинская свита (D2ml). Литологически муллинские отложения представлены
переслаиванием аргиллитов, алевролитов и кварцевых песчаников.
Мощность отложений 10,5 м. Абсолютная отметка кровли 23,5 м.
Верхний отдел (D3)
Франский ярус (D3f)
Саргаевская свита (D3sr). Литологически представлена слабосцементированными
известняками. Мощность толщи 20 м. Абсолютная отметка
кровли 42 м.
6
Стр.6
верхнюю.
Семилукская свита (D3sm). Разделена на две подсвиты: нижнюю и
Нижняя подсвита представлена аргиллитоподобными глинами с прослоями
известняков мощностью до 2 м. Мощность подсвиты 12,5 м. Абсолютная
отметка кровли 55 м.
Верхняя подсвита представлена аргиллитоподобными глинами, в верхней
части с прослоями известняков мощностью до 10–15 см. Мощность
подсвиты 13 м. Абсолютная отметка кровли 68 м.
Неогеновая система (N)
Плиоцен (N2)
Верхний подотдел (N2
3). Отложения верхнего плиоцена залегают со
стратиграфическим несогласием на породах девонской свиты. Представлены
песками светло-серыми, мелко-среднезернистыми, кварцевыми. Мощность
отложений 19 м. На отдельных участках долины р. Усманка в северном
и южном направлении от базы «Веневитиново» отложения верхнего
плиоцена отсутствуют.
Четвертичная система (Q)
Представлена аллювиальными отложениями пойменной и первой надпойменной
террас. Поверхность пойменной террасы ровная, с абсолютной
отметкой 99–102 м. Первая надпойменная терраса имеет слаборасчлененную
поверхность с абсолютной отметкой 105–110 м.
Ленинградский и Осташковский горизонт
Аллювиальные отложения первой надпойменной террасы (a1 III lq+
+ os) представлены разнозернистыми песками с редкими маломощными
прослоями глин и суглинков. Мощность отложений составляет 14–20 м.
Голоцен
Аллювиальные отложения пойменной террасы (a Н) представлены
песками серого и желтовато-серого цвета, кварцевыми, мелко-среднезернистыми.
Мощность отложений достигает 23 м.
1.2. Гидрогеологические условия
По водному режиму и источникам питания р. Усманка является типичной
для полосы умеренно-континентального климата Среднерусской рав7
Стр.7
нины. Питание реки происходит за счет атмосферных осадков, талых и подземных
вод. Множество мелких озер, расположенных в пойме реки, питается
также атмосферными осадками и грунтовыми водами. Болота встречаются
главным образом в пойме реки.
Полигон «Веневитиново» расположен в пределах юго-восточной части
Московского артезианского бассейна. Подземные воды приурочены к четвертичным,
неогеновым, девонским отложениям осадочного чехла и к породам
кристаллического фундамента.
Выделяются следующие гидрогеологические подразделения:
1. Водоносный неоген-четвертичный аллювиальный комплекс (N-Q).
2. Водоупорный верхнесемилукский карбонатно-терригенный горизонт
(D3sm2).
3. Cлабоводоносный локально водоносный саргаевско-семилукский
карбонатный комплекс (D3sr-sm).
4. Слабоводоносный локально водоупорный муллинско-тиманский
терригенный комплекс (D2ml-tm).
5. Водоупорная локально водоносная воробьевско-ардатовская карбонатно-терригенная
свита (D2vb-ar).
6. Водоносный клинцовско-мосоловский карбонатно-терригенный
комплекс (D2kl-ms).
7. Слабоводоносная архейско-протерозойская зона кристаллических
пород (AR-PR).
В связи с тем, что техногенная нагрузка затрагивает только зону активного
водообмена, наиболее важное значение для района исследований имеют
неоген-четвертичный, саргаевско-семилукский и муллинско-тиманский
водоносные комплексы.
Водоносный неоген-четвертичный аллювиальный комплекс (N-Q)
Комплекс включает аллювиальные четвертичный и плиоценовый водоносные
горизонты, гидравлически связанные между собой и приуроченные
к песчаным отложениям.
Нижним водоупором служат верхнесемилукские глины верхнего девона.
Верхний водоупор отсутствует. Водоносный комплекс безнапорный.
Статический уровень в основном залегает на глубине 3–4 м, реже – на глубине
6–8 м. Мощность обводненных песков составляет 24–30 м. Питание
водоносного комплекса осуществляется за счет инфильтрации атмосферных
осадков и паводковых вод р. Усманка.
По химическому составу вóды преимущественно гидрокарбонатные
кальциево-магниевые, с минерализацией 0,5 г/л.
8
Стр.8