Реферат на тему:

Аналіз басейнових палеогеоморфологічних морфолітосистем у вирішенні гідрогеологічних питань

Збільшення глибини проникнення господарської діяльності людини у приповерхневий шар літосфери обумовлює включення до енергетично-речовинного балансу техносфери тієї частини геолого-геоморфологічного простору, яка є об‘єктом дослідження палеогеоморфології і складена з матеріальних залишків попередніх етапів морфолітогенезу. В умовах зростаючої уваги до техногенного регресивного літогенезу [5], який за своєю масштабністю та спрямованістю домірний своєму природному аналогу – гіпергенезу, але відрізняється більшою швидкістю перебігу у часі та підвищеною агресивністю до гірських порід, актуальною видається нам проблема створення методичної бази для його дослідження із залученням різносторонньої та різномасштабної інформації, в тому числі і палеогеоморфологічної. Адже при дослідженні гідролітосфери основний акцент робиться на інженерно-геологічних та фільтраційних властивостях гірських порід, і практично поза увагою залишається рельєф похованих поверхонь розділу різних літолого-стратиграфічних горизонтів, їх гіпсометричні та морфологічні особливості. Така повна інформація геологічного, гідрогеологічного, палеогеоморфологічного характеру може бути отримана під час палеогеоморфологічного аналізу. Це визначає оптимальність застосування його результатів при вирішенні питань, на перший погляд, суто гідрогеологічного характеру. Відтак, в якості одного із методичних підходів може бути запропонований досвід регіональних досліджень басейнових палеогеоморфологічних морфолітосистем рівнинно-платформеної частини України [2], і, зокрема, аналізу їх функціонально-динамічної структури.

Техногенно-гідролітичні перетворення гірських порід відбуваються внаслідок їх активної взаємодії із забрудненими атмосферними водами, техногенними та природно-техногенними ґрунтовими водами, які характеризуються аномальним хімічним складом та фізико-хімічними властивостями, великим діапазоном змін кислотно-лужних умов, що в сукупності обумовлює значну глибину хіміко-мінералогічних змін порід. Збільшення частки підземних вод у загальному балансі водоспоживання підсилює актуальність дослідження вищезгаданих техногенно-гідролітичних процесів.

Функціональне значення басейнових палеогеоморфологічних морфолітосистем полягає у регулюванні літодинамічного потоку, умовою існування якого є наявність обопільно конформних зв‘язків між морфогенетичною та літогенетичною складовими, і здійснюється сукупністю процесів трансформації та переміщення речовини-енергії в їх вертикальній структурі. Траєкторії речовинно-енергетичних потоків у морфолітосистемах контролюються їх просторовою морфологічною структурою, гравітаційними градієнтами експонованої та похованої поверхонь, залежать від внутрішніх властивостей субстрату і здійснюються за участю водного, водно-грунтового та інших типів середовища. Враховуючи це, роль елементів функціонально-динамічної структури морфолітосистем полягає у забезпеченні умов переміщення таких потужних агентів нисхідної гілки літодинамічного потоку, як поверхневий та підземний стік. Останні визначаються морфологією експонованої поверхні, що виступає у ролі розподільника, який контролює формування підземного стоку або інфільтрацію та формування підземного стоку, особливості якого, в свою чергу, контролюються водно-фільтраційними властивостями гірських порід та морфологією водотривких горизонтів. Відповідно до цих критеріїв, серед елементів басейнових палеогеоморфологічних морфолітосистем виділяються такі [3]: наскрізні, напівнаскрізні, закриті морфолітокомплекси, сукупність яких може утворювати "морфолітотунелі", забезпечуючи тим самим безперешкодний рух літодинамічного потоку, "морфолітобар‘єри" - у вигляді ділянок водотривких порід, які можуть бути подолані літопотоком, "морфолітопастки" – ділянки потенціальної акумуляції речовини-енергії.

Наразі з такої точки зору була проаналізована середньомасштабна (1: 200000) картографічна модель функціонально-динамічної структури досліджуваних морфолітосистем мезозой-кайнозойського осадового покриву в районі розміщення Рівненської АЕС (Кузнецовська ділянка). Модель побудована на основі розроблених колективом лабораторії палеогеморфологічного аналізу серії карт, яка включає карти гіпсометрії підошв різновікових відкладів та спеціальних палеогеоморфологічих карт для основних етапів морфолітогензу.

Досліджувана ділянка розташована на межі між Маневицькою (північно-західного напрямку) та Володимирецькою (замкненою) палеогеоморфологічними морфолітосистемами, на долю кожної з яких припадає майже по 50%. Вміщуючі породи, крівля яких є нижньою обмежувальною поверхнею, представлені верхньопротерозойськими туфами, гравелітами та діабазами берестовецької серії, входять до складу регіонального водотривкого горизонту, котрого можна вважати умовним, враховуючи складну розломно-блокову будову та значну тектонічну тріщинуватість, а відтак і можливість сполучання крізь нього різноповерхових водоносних горизонтів. Найзначнішими серед останніх, що інтенсивно використовуються для водопостачання цього району є четвертинний, складений переважно піщаними відкладами алювіального, озерно-болотного, флювіогляціального походження, нижньокрейдовий (апт-альбського ярусу), представлений пісками та пісковиками, водоносність яких визначається переливами із вищезалягаючих горизонтів, верхньокрейдовий (сеноман-туронського ярусу), представлений інтенсивно тріщинуватою крейдово-мергельною товщею, яка містить у собі до трьох фільтраційних зон, розмежованих водотривами і складається із ділянок порід від високо тріщинуватих до монолітних [1, 4]. Локальними водотривами є палеогенові алеврити і мергелі та середньочетвертинні моренні суглинки, які внаслідок їх незначної потужності та спорадичного характеру поширення мало впливають на динаміку підземних вод. Водотривкий горизонт можуть утворювати також мергельно-крейдові породи у верхній підзоні (до 10 м у загальній потужності цих відкладів), де тріщини зазнають процесів замулювання та цементації. Нахили нижньої обмежувальної поверхні визначатимуть "кінцеві" (у мезозой-кайнозойському покриві) шляхи руху літодинамічного потоку: переважно у південно-західному напрямку, і, на локальному рівні, зважаючи на замкнений характер Володимирецької морфолітосистеми, у північно-східному напрямку.

Із можливих типів елементів функціонально-динамічної структури басейнових палеогеоморфологічних морфолітосистем Кузнецовська ділянка представлена лише напівнаскрізними (тобто такими, що містять у своїй будові від одного до декількох водотривких горизонтів) морфолітокомплексами, проте, враховуючи можливі комбінації наявних тут літолого-стратиграфічних горизонтів, - досить різноманітними. Сукупність напівнаскрізних морфолітокомплексів створює по всій ділянці морфолітологічний "тунель" у вигляді водовмісних горизонтів у нижній, середній та верхній частинах розрізу. Сприятливі умови для утворення "морфолітобар‘єрів" створюються у периферійних частинах морфолітокомплексів, до складу яких входять палеогенові глинисті відклади (західна частина ділянки). На поверхні цих порід в межах морфолітокомплексів, приурочених до похованих долиноподібних знижень, існують потенційні ділянки морфолітологічних "пасток", щоправда їх незначна кількість та площа, а також особливості розташування у розрізі, дають підстави говорити про їх тимчасовий характер. Враховуючи існування водотривких прошарків з можливими локальними ізометричними та лінійно-витягнутими депресіями на поверхні, у крейдово-мергельній товщі, місцезнаходження яких