Оконтуривание залежей и подсчет запасов на месторождении серы, страница 4

Продуктивный горизонт сероносного бассейна – надгипсовые известняки верхнетортонского подъяруса – является первым основным водоносным горизонтом подкосовских отложений, связывающих пресные воды области свободного водообмена с нефтегазоносной полосой. Для него характерно наличие в кровле плотных глинистых пород коссовской свиты сарматского яруса–верхнего водоупора, а в подошве практически водонепрницаемых гипсов и ангедритов–нижнего водоупора. С водоносными горизонтами нижнетортонского подъяруса и верхнего мела воды серных месторождений могут смешиваться только за контуром гипсов и ангедритов, а с водами четвертичных отложений–за пределами развития глинистых пород косовской свиты и сарматского яруса. По гидродинамическим особенностям вод прдуктивного горизонта(в Предкарпатском серном бассейне) четко выделяются три зоны: зона питания рудного горизонта; 2) зона напорных вод с очень медленным водообменом; 3) зона разгрузки.

В зоне питания воды по составу прессные, реже слабоминеральные. В полосе выхода под четвертичные отложения воды – сульфатные.

В зоне замедленного водообмена с напорным движением. В Северо – Западной и Юго – Восточной части месторождения гипсы слаборазвиты и скорее всего водообмен в рудном горизонте достигает максимальных величин, но в слабопогруженой части платформы и на участках широкого площадного развития гипсов водообмен минимальный. В глубоких горизонтах появляются хлоридные воды.

Воды нижнето-тонского водоносного горизонта в области замедленного водообмена залегают под гипсами. Они пресные и слабоминеральные, c повышенным содержанием сульфата. Сероводород в этих водах практически отсутствует, кроме зоны их контакта с рудным горизонтом, насыщенным сероводородными водами.

В области разгрузки вод рудного горизонта, за пределами подстилающих гипсов формируются смешанные воды нижнетортонского подъяруса и ратынских известняков. Состав вод зависит от количественного соотношения указанных вод. У самого края подстилающих гипсов преобладают сероводородные воды. С удалением от контура гипса количество кислородосодержащих вод нижнетортонского подъяруса закономерно возрастает и воды продуктивного горизонта переходят из сульфатных, сероводородных в слабоминерализованные, а в более погруженной части иногда в хлоридные.

Зона питания характеризуется выщелачиванием гипсов и формированием сульфатных вод с преобладанием Ca и SO4. При увеличении минерализации до 2 г/ л. в зоне замедленного водообмена Ca < SO4: появляется сероводород, резко возрастает количество углекислого газа, возникают условия, характерные для сульфатредукции, растворяется в воде сульфат и Ca, резко уменьшается количество углекислого газа, сероводород в этой зоне отсутствует, прекращается расстворение известняков.

Формированию сероводорода и углекислоты способствует наличие гипса и наиболее замедленного водообмена в надгипсовых известняках. За пределами гипса в зоне разгрузки в результате смешивания сероводородных вод рудного горизонта и кислородосодержащих подгипсовых вод нижнетортонского подъяруса происходит окисление сероводорода до серы. Поэтому месторожде-ния серы располагаются в зоне замедленного водообмена на границе с зоной разгрузки, у края гипсов .

Таким образом, размещение серных залежей зависит от гидродинамических и гидрохимических особенностей района; динамика и химизм вод продуктивного горизонта сероносного бассейна определяются литолого–фациальными и структурно–тектоническими особенностями сероносного бассейна.

Общими гидрогеологическими закономерностями размещения серных залежей сероносной полосы Предкарпатья являются: 1) приуроченность вод к известнякам ратинского горизонта;2) наличие в кровле горизонта глинистых, а в подошве сульфатных пород, являющихся хорошим водоупором; 3)связь водоносного горизонта с кислородосодержащими водами в области свободного водообмена; 4) выклинивание водовмещающих пород рудного горизонта в зоне сочленения сероносного бассейна с Предкарпатским нефтегазоносным районом или вдоль глубинных разломов бассейна;5) напорный характер вод с очень замедленным водообменом; 6) питание водоносного горизонта серных месторождений происходит за счет кислородосодержащих вод области свободного водообмена; разгрузка осуществляется в сторону Предкарпатского прогиба; 7)месторождения самородной серы приурочены к области замедленного водообмена. За контуром этой области как в Северо-Восточном направлении – в области питания, так и Юго-Западном–в области разгрузки содержание серы обычно резко сокращается и на незначительном расстоянии в ту или другую сторону от края гипса месторождения выклиниваются; 8) на всех месторождениях рудные залежи в Юго-Западном направлении выходят на несколько сотен метров в область разгрузки, т.есть за контур гипсов, где воды рудного горизонта смешиваются с водами нижнетортонского подъяруса, а иногда хлорнатриевыми водами Предкарпатского прогиба; 9) месторождения самородной серы располагаются в пределах распространения сероводородных сульфатных и хлоридных вод с минерализацией от 2 до 6 г / л и содержанием иона SO4 от 1 до 2 г/л.