Главная Учебники - Геология Лекции (геология) - часть 1
Содержание
Введение 1. Формирование исходной модели 1.1 Стратиграфия и литология изучаемой территории 1.2 Гидрогеологические условия 1.3 Техногенные условия 2. Формирование информационной модели 3. Тестирование модели Заключение Список литературы Введение
Целью данной работы является проведение диагностирования и составления прогноза состояния природно-технической гидрогеологической системы подольско-мячковского горизонта по содержанию хлора в его водах. Основными задачами являются: анализ территории по набору гидрогеологических, геологических и техногенных условий состояния изучаемой территории; выяснение влияния имеющихся условий на загрязнение подольско-мячковского горизонта хлором; формирование информационно-диагностической модели; тестирование сформированной модели для прогноза состояния подольско-мячковского горизонта. 1. Формирование исходной модели
1.1 Стратиграфия и литология изучаемой территории
Исследуемая территория расположена в восточной части Московской области. Стратиграфия и литология изучается на основе гидрогеологического разреза. В геологическом строении данного района представлены следующие стратиграфические единицы: отложения среднего и верхнего карбона, средней юры, нижнего мела и четвертичные отложения. Средний отдел карбона представлен глинистыми известняками подольско-мячковского горизонта и глинами. Мощность известняков по разрезу изменяется от 34 до 39 м., а глин >2 м. Верхний отдел карбона представлен известняками касимовского водоносного горизонта и пестроцветными глинами. Мощность касимовского горизонта около 50 м. Мощность глинистых отложений составляет 8-12 м. Средний отдел юры на изучаемой территории представлен келловейским ярусом, который сложен черными глинами мощностью на западе 15 м., на востоке 9 м. Нижний мел на данной территории представлен аптским ярусом, сложенным песками мощностью 11м. Пески обводнены. Отложения четвертичной системы имеют широкое распространение и представлены пролювиальными, флювиогляциальными и ледниковыми осадками. Среднечетвертичные ледниковые отложения представлены: моренными суглинками мощностью на западе 21 м., на востоке 11 м., флювиогляциальными песками и супесью. Пролювиальные отложения представлены суглинками мощностью от 2 до 5 м. 1.2 Гидрогеологические условия
На изучаемой территории развито два водоносных комплекса: касимовский и подольско-мячковский. Водовмещающими породами касимовского горизонта являются известняки с прослоями глинистых известняков мощностью 48-49 м. Водоносный горизонт напорный, верхним водоупором служат юрские черные глины, а нижним пестроцветные глины. Пьезометрический уровень расположен на глубине в западной части разреза 42 м, в восточной - 31 м. Водовмещающими породами подольско-мячковского горизонта также являются известняки мощностью 34-39 м. Водоупор представлен глинами. Пьезометрический уровень этого горизонта расположен на глубине 45 м, то есть ниже уровня касимовского горизонта. Пьезометрический уровень подольско-мячковского горизонта расположен ниже уровня касимовского горизонта. Таким образом, возможен переток воды через водоупор из касимовского горизонта в подольско-мячковский, а следовательно, подольско-мячковский водоносный горизонт может быть подвержен загрязнению. Используя данные по скважинам был построен геолого-гидрогеологический разрез по линии 1-13. В качестве исследуемых показателей были приняты следующие: защищенность подольско-мячковского горизонта; суммарная защищенность подольско-мячковского горизонта; положение пьезометрического уровня касимовского водоносного горизонта; положение пьезометрического уровня подольско-мячковского водоносного горизонта; вертикальный градиент, определяющий направление и интенсивность перетекания между касимовским и подольско-мячковским водоносными горизонтами; водопроводимость подольско-мячковского водоносного горизонта; функциональный тип территории; уровень концентрации хлоридов в подземных водах подольско-мячковского водоносного горизонта; По первым четырем показателям были построены карты на основе данных по скважинам. Также были построены карты водопроводимости, типа территории и концентрации хлоридов в воде. 1.3 Техногенные условия
Анализ рисунков 6, 7 и 8 показал, что для территорий с/х назначения загрязнение хлоридами подольско-мячковского горизонта наибольшее и превышает 3 ПДК, но есть небольшая территория на северо-западе района, где содержание хлоридов < 1 ПДК. Что, видимо, связано с хорошей защищенностью на данной территории водоносного горизонта. Территория индустриального назначения характеризуется содержанием хлоридов < 1 ПДК и 1-3 ПДК. Селитебным районам соответствует содержание хлоридов в подольско-мячковском горизонте < 1 ПДК и 1-3 ПДК, но есть небольшая зона, где это содержание превышает 3 ПДК. Видимо, это связано с тем, что здесь сосредоточены большие участки с/х и индустриального использования. Таким образом, можно сделать вывод, что максимальное загрязнение хлоридами водоносного горизонта происходит в основном в области распространения с/х угодий. Для формирования информационной модели имеющиеся карты значений показателей разбили на 96 блоков, размер каждого составил 1x1 км, и вычислили средние значения этих показателей по блоку. Вертикальный градиент вычислялся как разность уровней касимовского и подольско-мячковского водоносных горизонтов, отнесенная к мощности кривякинского водоупора: Подсчитанные средние значения показателей представлены в таблице 1. Таблица 1. Средние значения показателей по блокам № блока Суммарная защищенность Защищенность Уровень Уровень Вертикальный градиент 1 25,6 0 33 38,3 -5,3 2 24,5 3,9 34,1 32,4 0,435897 3 28,9 7,5 32,8 31,9 0,12 4 32,5 11,4 32,1 33,2 -0,09649 5 33,7 14,8 31,1 34,2 -0,20946 6 33,1 17,0 31,4 34,7 -0,19412 7 33,0 14,6 31,2 36,3 -0,34932 8 32,2 12,6 30,1 38,9 -0,69841 9 33,3 14,4 33,3 38,1 -0,33333 10 37,0 19,1 36,6 37,1 -0,02618 11 39,0 22,5 40,5 38,4 0,093333 12 39,2 24,0 43 42 0,041667 13 25,2 0 34,3 39,1 -4,8 14 23,8 3,3 32,8 33,4 -0,18182 15 26,7 6,8 31,1 29,8 0,191176 16 32,0 10,6 29,9 31,0 -0,10377 17 37,3 14,0 28,4 32,3 -0,27857 18 38,3 15,5 28,1 33,6 -0,35484 19 34,9 13,5 29,6 37,8 -0,60741 20 32,7 11,7 29,8 40,6 -0,92308 21 36,3 13,6 31,7 40,3 -0,63235 22 39,1 18,2 35 37,1 -0,11538 23 42,5 22,3 39,1 38,1 0,044843 24 42,6 23,6 42,5 40,3 0,09322 25 25,4 1,5 33,9 41,2 -4,86667 26 23,5 4,2 32,2 33,8 -0,38095 27 25,7 6,6 30,8 32,1 -0,19697 28 31,0 10,8 29,3 34 -0,43519 29 34,9 14,3 28,1 36,1 -0,55944 30 33,6 14,2 32.8 39 -0,43662 31 32,5 12,5 36.2 42,4 -0,496 32 31,4 10,5 33.9 43,7 -0,93333 33 34,4 12,4 31.6 39,8 -0,66129 34 37,9 16,9 33.3 36,4 -0,18343 35 40,1 20,1 37.1 36,4 0,034826 36 41,1 22,3 40.6 36,1 0,201794 37 25,1 2,3 33.3 42,1 -3,82609 38 23,2 5,5 32.1 39,1 -1,27273 39 25,0 9,9 31.4 38,4 -0,70707 40 28,5 11,6 29.7 39,7 -0,86207 41 27,5 12,5 29.5 41,3 -0,944 42 26,2 11,9 33.3 43,1 -0,82353 43 26,5 10,6 41.2 46,5 -0,5 44 30,2 9,3 39.1 45,0 -0,63441 45 32,5 11,1 33.8 39,4 -0,5045 46 34,5 14,7 31.5 36,5 -0,34014 47 36,6 17,7 35.3 35,7 -0,0226 48 38,2 20,1 40.5 34,5 0,298507 49 25,0 3,3 34.1 44,0 -3 50 24,4 7,0 32.3 43,9 -1,65714 51 22,5 11,3 31.2 43,8 -1,11504 52 24,3 10,9 30.8 43,9 -1,20183 53 24,9 10,0 31.2 44,3 -1,31 54 26,9 9,1 31.3 45,0 -1,50549 55 27,2 8,1 36.9 43,6 -0,82716 56 26,8 7,3 42.9 42,8 0,013699 57 27,8 9,7 37.5 42,1 -0,47423 58 30,3 13,3 34.7 38,8 -0,30827 59 33,1 15,7 35.4 36,1 -0,04459 60 35,1 18,2 38.8 34,3 0,247253 61 26,1 3,9 34.7 43,6 -2,28205 62 24,1 8,7 33.2 43,4 -1,17241 63 22,1 9,7 32.5 42,8 -1,06186 64 23,8 9,1 32.6 42,9 -1,13187 65 26,9 7,4 32.3 43,5 -1,51351 66 28,4 6,6 32.5 44,5 -1,81818 67 27,4 6,4 32.2 43,3 -1,73438 68 25,4 8,2 38.1 43,3 -0,63415 69 24,8 10,7 37.8 42,4 -0,42991 70 27,9 13,7 36.5 38,6 -0,15328 71 31,5 15,8 36.3 36,1 0,012658 72 33,1 18,1 38.2 34,1 0,226519 73 26,6 4,9 35.6 42,1 -1,32653 74 24,8 8,5 34.2 41,2 -0,82353 75 22,7 8,2 34.5 40,5 -0,73171 |