В областях інфільтраційного живлення верхньої частини мезозойських синклінальних басейнів при розчиненні гіпсу, кальциту і доломіту у присутності вуглекислоти атмосферного і біогенного походження формуються нейтральні (рН 6,8-7,2) гідрокарбонатно-натрієво-кальцієві (кальцієво-магнієві) води з мінералізацією 0,5-1,0 г/дм3, а також гідрокарбонатно-сульфатні і сульфатно-гідрокарбонатні води кальцієвого, магнієвого і змішаного катіонного складу з мінералізацією 2,0-4,0 г/дм3і рН 6,6-7,2. У центральних частинах синкліналей глибина залягання гідрокарбонатно-кальцієвих вод звичайно не перевищує 50 м, а гідрокарбонатно-сульфатних і сульфатно-гідрокарбонатних сягає 800 і більше. Нижче, на глибинах 900-1200 м, внаслідок катіонного обміну та абіогенної десульфатизації підземних вод (часто за участю глибинного вуглекислого газу) утворюються лужні (рН 7,8-9,2) гідрокарбонатно-натрієві води з мінералізацією 0,5-2,0. Формування цих вод може відбуватися також при дегідратації і розкристалізації мінералів з вивільненням значних кількостей молекулярної (ОН-,Н+,Н3О+) води. З глибиною (більше 1200 м) відбувається зміна цих вод на хлоридно-натрієві води і розсоли з мінералізацією до > 30 г/дм3 (Краматорсько-Часів'ярська, Комишувахсько-Лиманська та ін. синкліналі). Формування хлоридних вод у глибоких горизонтах мезозою відбувається, головним чином, за рахунок підтоку палеозойських вод. Не виключено також, що певний вплив на їхній іонно-сольовий склад мають матаморфогенні води, які надходять по зонах розломів. Внаслідок цього хлоридно-натрієві води глибоких горизонтів набувають складного хімічного складу, чітка інтерпретація якого у даний час є проблематичною.
На антиклінальних структурах, що обмежують локальні мезозойські басейни, гідрогеохімічна зональність різко порушується. Хлоридно-натрієві води, які є характерними для глибоких горизонтів, зустрічаються вже на глибинах 50-100 м, а іноді і у висхідних джерелах на земній поверхні. Їх виявлено на Червонооскольській, Торсько-Дробишівській, Святогірській, Петровській та інших брахіантикліналях. Ці води мають високі напори. Свердловини, що їх розкрили, нерідко фонтанують. Фонтанування супроводжується газовими струменями, переважаючим компонентом яких є метан.
Тут же, у межах антикліналей, в інтервалі перших десятків метрів внаслідок окислення сульфідних мінералів формуються слабокислі (рН 5,4-6,8) сульфатні води з мінералізацією 2,0-3,0 г/дм3, які у глибоких горизонтах мезозойських структур можуть утворюватися внаслідок радіолізу.
Така схема вертикальної гідрогеохімічної зональності обумовлена гідродинамічними особливостями синклінальних та антиклінальних структур. У зоні вільного водообміну синкліналей переміщення підземних вод відбувається під дією гідростатичного тиску і спрямоване від областей живлення до областей розвантаження. Зі збільшенням глибини на динамічний стан вод, окрім гідростатичного, все більший вплив має геостатичний тиск. У глибоких горизонтах останній підсилюється геодинамічними напругами внаслідок проявів в регіоні найновіших і сучасних тектонічних рухів з амплітудами до 2-10 мм на рік. В результаті відбувається переміщення окремих блоків земної кори і зростання антиклінальних структур, що тягнуться вздовж зон активізованих глибинних розломів. Це призводить до різкого збільшення геодинамічних навантажень на водовміщуючі породи і витиснення з них підземних вод. Останні поринають вгору по зонах розломів, де на них здійснюють додатковий тиск ендогенні флюїди і тепловий потік. Води, збагачені мікроелементами і газами, надходять до земної поверхні в межах антиклінальних структур, на яких внаслідок їхнього зростання відбувається зняття геостатичного тиску (рис. 2.1).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.