Гидродинамическая и гидрогеохимическая зональность

Гидродинамическая зональность. В разрезе платформенного чехла территории Беларуси выделяются гидродинамические системы: грунтовых вод, артезианская, элизионная (седиментационная), а также – деградированная элизионно-термогидродинамическая. Они представлены в таблице.

 

Гидродинамическая система грунтовых вод приурочена к верхней части гидрогеологического разреза. Латеральное движение подземных вод определяется разностью потенциала силы гравитации, при этом напор подземных вод отсутствует.

 

Пластовое давление равно гидростатическому давлению и определяется высотой и плотностью столба воды:

Р_пл = Р_гидр = γ·h

 Где Рпл – пластовое давление; Ргидр – гидростатическое давление; γ·– плотность воды;   h – высота столба воды.

Артезианская гидродинамическая система включает остальную часть водоносного разреза зоны пресных вод.

Потенциал движения подземных вод определяется гидростатическим напором, который зависит от превышения отметок области питания водоносного горизонта над областью разгрузки. Пластовое давление в гидродинамической системе имеет гидростатическую природу и описывается формулой

 

Р_пл = Р_гидр = γ(h + Δh) = γ·h*,

Где Δh – гипсометрическое превышение области питания над областью разгрузки; h*= h, остальные обозначения прежние.

Формирование массы подземных вод двух верхних гидродинамических систем связано преимущественно с общим круговоротом воды на поверхности земли и в зоне активного водообмена (инфильтрация, подземное перемещение и разгрузка с переводом подземного стока в поверхностный), а также в меньшей мере – с конвективно-диффузионным перемещением вещества из элизионной и термогидродинамической систем. На сегодняшний день компьютерная томография является одним из самых лучших методов лучевой диагностики.

Элизионная (седиментационная гидродинамическая система развита в Припятском и Оршанском бассейнах. В Припятском бассейне мощность системы достигает 2000 м, а в Оршанском – около 1000 м. Пластовое давление в разрезе системы определяется:

Р_пл = γ(h + Δh) + Р_изб = Р_гидр + Р_изб,

где Р_изб – избыточное давление, обусловленное сокращением порового пространства вмещающих пород под действием геостатических нагрузок.

Потенциал движения подземных вод определяется перепадами гидростатических давлений и зависит от сокращения объема порового пространства глинистых пород. Скорости движения подземных вод под воздействием перепадов гидростатических давлений весьма малы по сравнению со скоростями для гидродинамических систем грунтовых вод и артезианской.

 

Деградированная элизионно-термогидродинамическая система развита в Припятском бассейне, образована девонскими рассолоносными комплексами, а также – водоупорными соленосными толщами. Согласно представлениям А.В. Кудельского для рассматриваемой системы характерно отсутствие современного латерального перемещения рассолов, а пластовая энергия в значительной степени зависит от давления столба рассолов переменной плотности. Современное состояние гидродинамической системы подсолевых и межсолевых девонских комплексов Припятского бассейна можно определить как гравитационно (гидростатически) уравновешенное, исключающее трансформные и трансбассейновые (латеральные) перемещения массы подземных вод и рассолов.