Предварительная разведка павлодарского месторождения

                                                                   

                                   ВВЕДЕНИЕ

Согласно зальке Павлодарского отделения Целинной железной дороги Министерство путей сообщения Павлодарской экспедиции в 1989-1990 гг. проводились детальные разведки.

Полевые работы на стадии предварительной разведки выполнялись в 1991-1992 гг. По результатам  предварительной разведки составил проект.

Учитывая  небольшие потребности в воде выполнение детальной разведки и перевод эксплуатационных запасов подземных вод высокие промышленные категории являются целесообразными. Таким образом проект с оценкой эксплуатационных запасов по категории С, является оконченным.

 

ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Геологическое задание

1.1.1 Целевое назначение  проектируемых работ пространственные  границы объекта;

 

Предварительная  разведка месторождений подземных вод  с целью хоз питьевого водоснабжения хоз центра Чкалов Павлодарской области.

Общая заявленная потребность в воде 15 л/с., база экспедиции находится в 16 км. от города Павлодар.

Оценочные параметры: Площадь его распространения, мощность водоносного горизонта, глубина  залегания подземных вод, водопроводимость, водоотдача, пресные подземные воды, коэффициент фильтрации, уровнепроходимость.

 

1.1.2 Геологические, гидрогеологические  и инженерно-геологические задачи; последовательность и основные  методы их решения.

К геологическим, гидрогеологическим и инженерно-геологическим задачам  можно отнести изучение гранитных  условий, основные особенности геолого-гидрогеологического  строения месторождения, оценка источников формирования эксплуатационных запасов  подземных вод их велечины, определение качества подземных вод, определение качества подземных вод, определение расчетных гидрогеологических параметров, оценка фильтрационных потерь из реки и участка их в формировании эксплуатационных запасов подземных вод, изучение состава подземных вод в соответствии с ГОСТом 2874-82.

Гидрогеологические  задачи включают в себя изучение крупных  месторождений гидрогеологической области, их взаимное влияние друг на друга, также изучение методов и  способов исследований различных месторождений  подземных вод, также технические  средства, применяемые для этих исследований. Последовательность выполнения заключается  в том что: в первую очередь проводится рекогнесцеровка местности, выбор необходимого места изучения, затем проводятся буровые работы с проведением комплекса гидрогеологических, геодезических, опытно-фильтрационных работ, режимных наблюдений. Методика проста все выполняется в своей последовательности, решая поставленные задачи.

1.1.3 Ожидаемые результаты

Составляет отчет с  оценкой эксплуатационных запасов  участка предварительной разведки подземных вод по категории С, в количестве заявленной потребности, а также потенциальные их возможности. К отчету прилагаются геологическая и гидрогеологическая карты в пределах возможного радиуса влияния и разреза в масштабе  позволяющим отобразить особенности геолого-гидрогеологических условий.

1.2 Географо-экономическая  характеристика работ

1.2.1 Местонахождение месторождения

Территория работ расположена  в землях Павлодарского, Качирского, Краснокутского, Иртышского, Экибастузского, Лябежинского и Щербатинского районов Павлодарской области, где интенсивно развивается сельское хозяйство ведущими отраслями, отраслями которого является животноводство. 

База экспедиции находится в селе Жетекши, которое удалено от города Павлодар на 16 км. и связано с ним шоссейной и железной дорогами.

 

1.2.2 Рельеф района работ

По характеру рельефа  Павлодарская область подразделяется на две части: Северную–равнинную и юго-западную-мелкосопочную с участками низкогория.

Описываемая территория расположена  в пределах  Западно-Сибирской  низменности в близи Казахского мелкосопочника. Это в основном слабонаклонная равнина, пересеченная в восточной части р. Иртыш. Для территории характерно наличие выдержанных террас в тыловой части второй надпойменной террасы р. Иртыш в западной половине района. Общее понижение поверхности равнины прослеживается с юга на север и северо-восток с изменением абсолютных отметок 116-157м. На юго-западе района (на левобережье р. Иртыш ) непосредственно к склонам Казахского мелкосопочника примыкает Палеогеновая аккумулятивная равнина слабонаклонная на северо-восток (с абсолютными отметками 137-157м.) К северо-востоку она переходит в широкую долину Иртыша, состоящую из поймы и надпойменных террас. Поверхность террас (абсолютные отметки 116-137м.) выравнена, слабонаклонена в сторону реки. Пойма расчищена (абс. Отметка 108 м.). На правобережье реки Иртыш преимущественно развита окраина аллювиальной Кулундинской равнины и останцы неогеновой равнины (абс. отметки 130-137м

 

1.2.3 Климат.

Характеристика климата  проводится по данным метеорологических  станций, расположенных в г. Павлодар. Климат района резкоконтинентальный, засушливый, характеризуется небольшим количеством осадков. Лето – жаркое, зима – суровая, малоснежная. Отличительная особенность района постоянно-дующие ветра. Преобладающее направление ветра юго-западное. Средняя скорость ветра от 3,1 до 5,5 м/с.

Климатические особенности района существенно  влияют на его гидрогеологические условия. Смена засушливых и влажных периодов вызывает значительное изменение величины пополнения подземных вод. Резкая сезонная смена температуры воздуха и  высокие летние их значения определяют большую динамичность процессов  перераспределение влаги и солей  в зоне аэрации, что отражается на их поступлении в водоносные горизонты. Вызванная этими причинами вертикальная подвижность влаги, контролируемая рельефом местности, настолько активна, что может определить грунтовый  сток.

Климатическими  особенностями обусловлено и  континентальное засоление выражающейся в отложениях солей в процессе почвообразования, выветривания и т. д. Процесс засоления происходит в условиях периодической увлажненности  и активной солнечной радиации: он также выражается в накоплении солей  на участок местных дренирующих  понижений.

В распределении  годовых температур отмечается нарастание температур с Севера на Юг. Внутрегодовой ход температуры воздуха характеризуется устойчивыми отрицательными температурами воздуха. 

Средняя температура  самого теплого месяца июля колеблется от 17,7 до 24,9 градусов Ц., максимальная температура  в это время составляет 32-42 градусов Ц.

Наиболее  холодный месяц январь. Его средняя  месячная температура изменяется от 18,5 до 17,6 градусов Ц., минимальная от 40 до -45 градусов Ц. Переход от отрицательной  температуры к положительной и обратно происходит в октябре, ноябре-марте.

 

Осадки. Описываемая территория относится к зоне недостаточного увлажнения и характеризуется большим  повышением испорением с водной поверхности. Среднегодовая сумма осадков в пределах данной территории составляет 200-300 мм.

Большая часть  осадков выпадает в теплое время  года с апреля по октябрь.

Летние осадки обычно расходятся на увлажнение почвы, а затем на испарение. Наименьшее количество осадков в зимний период. Засушливые периоды длятся в среднем 25-30 дней.

Снежный покров устанавливается  в середине ноября, а полное его  становление происходит в первой декаде апреля. Продолжительность в  зоне минимальных снегозаносов 130 дней. Зимой сильные ветры значительно  перераспределяют снежный покров, почти  полностью сдувая с открытых, распаханных  участков в русла рек, котловины  озер.

В начале снеготаяния, почвы находятся а замерзшем состоянии и поэтому основная масса талых вод аккумулируется в отрицательных формах рельефа, затем когда происходит частичное оттаивание верхнего слоя (10-15 см.), они увлажняют почву и инфильтрируются. Наиболее интенсивно это происходит на супесчаных и почво-грунтах зоны аэрации.  Глубина промерзания почвы в открытой степи 200-220 см.

Среднегодовая относительная  влажность воздуха на территории изменяется в пределах 65-74%. Ее максимальное значение 85-87 % приходится на холодный период года. Минимальные 44-48% на летние месяцы. В осенние месяца давление достигает максимума в феврале (1026,9 мб), минимальные в июле (994,5 мб).

Ветер. Ветреная погода является характерной чертой климата, на данной территории преобладают ветры западного  и юго-западного направления. Скорость ветра в среднем составляет 4-6 м/сек и максимальная 15-18 м/сек. Весной и летом преобладают ветра западного и юго-западного направлений, которые достигают максимальных скоростей (10-15 м) резко осушают почву и вызывают пыльные бури.

Климат рассматриваемого района вышеприведенных рассматривается как резко-континентальный, с неустойчивым увлажнением, недостаточностью влаги и сухостью воздуха.

Почвенно-растительный покров. Выделяются три ландшафтные зоны:

А) черноземно-ковыльная  лесостепь.

Б) безлесная-ковыльная степь.

В) долина р. Иртыш.

А) черноземно-ковыльная лесостепь  занимает крайнюю северо-восточную  часть территории. Повышенные участки  равнины заняты черноземом в понижениях сланцы. Лесная растительность представлена березовыми колонами и кустарниками.

Б) для безлесной ковыльной  степи характерны темно-каштановые и каштановые почвы, солонцы, солончаки. Для  последних почв характерна засоление серного, гидрокарбонатного и сульфатного, хлоридного типа. Интенсивное засоление почвы распространено в отрицательных формах рельефа при близком залегании подземных вод и в озерных котлованах, о чем свидетельствует широко развитые солончаки и сланцы.

В) в долине р. Иртыш хорошо развиты черноземы, болотные.

 

 

Кулундинская равнина – типичная сухая степь с плоговолнистой поверхностью с участками песчаных холмов, с глубоко врезными озерными котловинами. На юго-востоке в Кулундинскую равнину врезана Касмалинская равнина, образующая древние долины широтного направления. Оно часто осложнено западными озерными котлованами золовыми буграми.

 

1.2.4 Гидрографическая сеть

Гидрографическая сеть района развита слабо и представлена р. Иртыш и озерами.

Река Иртыш – основная водная артерия – пересекает территорию с юго-востока на северо-запад.  Долина эрозионного генезиса, разработана  в рыхлых неогеновых и четвертичных отложениях. Ширина русла обычно 500-600 м. в среднем 300-350 м. в межень она  уменьшается до 120м. а в половодье возрастает до 720м. Средний многолетний расход р. Иртыша снижается вниз по течению от 934 м.куб/сут. У г. Самарское до 893 м.куб./сут. у г. Павлодара. Эта разность достигает максимума в паводновый период.

Сток реки зарегулирован водохранилищами. Увелечение расхода, а в связи с этим и подъем уровня в реке начинается в апреле и достигает максимума в мае (400м.куб/с у г. Павлодар)

Снеговое  питание реки определяется постоянством минерализации и химического  состава поверхностных вод в  течении года. Минерализация изменяется крайне незначительно от 0,1 до 0,2 г/м.куб, а химический состав остается неизменным гидрокарбонатом кальцевым.

Озера расположены  на равнине соленые или горько соленые, их площадь не более 6 кв км. глубина до 1м. Берега преимущественно низкие, нередко солончаковые или болотистые встречаются обрывы высотой 2-6 м. Озера замерзают в конце октября – ноября, наиболее мелкие промерзают до дна, вскрываются в конце апреля – начале мая. 

Колебания уровня воды в пойменных  озерах достигают 3м. в озерах на равнине  менее 1м. В питании озер, кроме  атмосферных осадков большую  роль играют грунтовые воды.

Наиболее крупными являются Карасу,Жамантуз,Светлица,Машинсор.

Оз. Светлица- является хлоромагнивая, самосадочным с пластовым отложением поваренной соли в связи с чем имеет промышленное значение озеро бессточное. Его площадь – 4,6 км2, соляный пласт распространен по всей площади озера в 100 – 150 м не доходя до берега, пласта выклиниваются. Средняя мощность соляных отложений 1,64 м, максимальная – 3,3 м. Берега озер сложены супесчаным засоленными грунтами. В обычные зимы вследствии значительной концентрации солей оно замерзает не значительно. Только в прибрежной части абсолютная отметка уреза воды в озере – 0,14 м.

Оз. Жамантуз – расположено в северо- восточной части [лист 1]. Его длина – 3,2 км. , ширина – 2,8 км, Глубина – 1 м, площадь – 6,0 км2 . Озерная котловина расположена в северо- восточной части и имеет пологие склоны. Представляет собой открытую слабоволнистую равнину сложенную песчаными, супесчаными засоленными породами. Водная поверхность свободна от растительности. Почти каждый год в летний период озеро высыхает. Общая минерализация воды 359 г/дм3 состав хлоридный. Абсолютная отметка уреза воды 93,5 м.

Оз. Карасу  большое –  находится в пределах старого  русла р. Иртыш, в его юго-западной части в 4 км. от реки. Озеро вытянуто с востока на запад, его площадь – 4,2 км2  , длина – 3 км от озера до береговой линии заросла камышом. Берега сложены песчано- карбонатными грунтами. Вода в озере пресная, общая минерализация – 0,8 г/ дм3  по составу хлоридная, натриевая. Оно соединено с узкой пересыхающей протоком с р. Иртыш. В период паводков вода в реке поднимается и заполняет юго – западную часть берега. Абсолютные отметки уреза в 95,1 м.

Оз. Карасу малое – расположено  так же в старом русле р. Иртыш, в 10 км. на северо- востоке от озера Карасу большое. Озеро вытянуто с юго-запада на северо – восток. Его площадь – 2 ,5 км2, длина – 3,2 км., ширина – 0,8 км. Дно озера сложено глинами неогена павлодарской свиты. Низкие участки затоплены. Общая минерализация составляет 336 г/ дм3 . Состав хлоридно – натриевый . Абсолютная отметка уреза воды в озере 96 м. Вода в озере постоянно минерализована, что незначительные атмосферные осадки не имеют решающего значения в его определении.

 

1 . 2. 5 Населенность района

Павлодарскую область  составляют казахи, русские, украинцы, татары, белорусы, молдоване, чуваши и др.

Особенно многочисленны  городские поселения и усадьбы  новых зерновых совхозов. Средняя  плотность населения 5,9 % - на 1 км3 , с  колебанием от 10 до 15 человек на 1 км2. На севере населенность города составляет 5,4 %. Большинство городских поселений связано с разработкой полезных ископаемых или являются организующими центрами сельскохозяйственных районов (г. Иртышск, пос. Щербакты, Кагиры)