Файл: Белое золото на месторождение Кючус было открыто в 1963 году.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.04.2024
Просмотров: 45
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Мерзлотно-гидрогеологическая характеристика
Поверхностные водотоки представлены в районе проектируемых работ хорошо развитой гидросетью сравнительно небольших ручьев, среди которых основная роль отводится главный водотокам района работ руч.Кючус, руч. Чуччун, руч.Курунг-Юрях, руч.Кукша, руч.Каменистый. В целом вся речная сеть входит в бассейн главной водной артерии района р.Яна. Продолжительность деятельности ручьев в среднем составляет б месяцев, начиная со второй половины мая до половины ноября. В зимнее время все ручьи полностью промерзают. Замерзание ручьев обычно начинается в низовьях и распространяется вверх по течению.Лед устанавливается на период от начала октября до середины мая. Для целей водоснабжения в зимнее время интерес представляет р.Яна, на которой есть глубокие места "ямы", не промерзающие всю зиму. Ледостав на Яне наступает обычно на декаду позже, чем на ручьях. Весной на р.Яна проходит мощный ледоход, на ручьях ледоход отсутствует- талые воды текут непосредтвенно по поверхности льда.
Все водотоки характеризуются крайне неравномерным водным режимом, который зависит, в основном, от количества атмосферных осадков, уровенный режим рек в целом отражает режим стока. Подъемы уровней в половодье превышают наиболее низкие уровни на 2 (для ручьев) -9 м (р.Яна). Половодье происходит в конце мая - начале июня, дождевые паводки наблюдаются на протяжении всего теплого периода. Доля подземного стока от общего речного для территории весьма невелика и не превышает 10%, что связано с широким развитием водоупорных мерзлых пород.
По химическому составу поверхностные воды относятся к гидрокарбонатно-хлоридно-натриево-кальциево-магниевым, гидрокарбонатно-кальциево-магниевым водам. Минерализация вод изменяется от 0,023 г/л до 0,491 г/л, по жесткости (0,20-5,8 мг-экв) воды относятся к очень мягким до умеренно-жестких.
На территории озерная сеть представлена озерами термокарстового и старичного происхождения (Большое Щучье, Сюгэ-Себит, Курунг-Кюель, Чючгак, Курунг-Юрях). Площадь водного зеркала достигает 0,4 км2. Глубина не превышает 15 м. Происхождение термокарстовых озер связано с процессами вытаивания подземных льдов, сопровождающимися просадками поверхности и образованием озерных котловин. Питание термокарстовых озер
происходит за счет атмосферных осадков, вытаивания текстурообразующих и жильных льдов. Дно озер в целом сравнительно плоское. По берегам озер идет интенсивная термоабразия. Озера характеризуются продолжительным ледоставом - 8 месяцев. Вскрытие озер происходит во второй половине июня, а з конце сентября уже начинаются ледовые явления и вскоре наступает ледостав.
По химическому составу воды озер относятся к гидрокарнатно-кальциево-магниевым, гидрокарбонатно-магниево-кальциевым, гидрокарбонатно-натриевым. Их минерализация изменяется от 0,044 г/л до 0,479 г/л, от ультрапресных до пресных по степени жесткости (0,2 мг-экв - 5,77 мг/экв) воды изменяются от очень мягких до умеренно-жестких.
Основными источниками для зимнего водоснабжения могут служить воды реки Яна, расположенной в 6 км от месторождения и озер: Сюгэ-Себит, Б. Щучье. В летнее время возможно водопользование из ручьев Кючус и Чюччюн.
Санитарно-химические показатели поверхностных вод ручьев и озер соответствуют нормам ГОСТа 2874-82 "Вода питьевая", за исключением повышенного содержания в воде железа. По бактериологическому составу воды не соответствует нормам ГОСТа 2874-82 "Вода питьевая" и требуют предварительной очистки и хлорирования.
В соответствии с мерзлотно-гидрогеологическим районированием, район месторождения Кючус расположен в пределах Куларского адмассива – структуры второго порядка, входящего в состав Верхоянского гидрогеологического массива.
В соответствии с геологическим строением и особенностями мерзлотных условий района выделяются два основных два основных водоносных комплекса: водоносный комплекс четвертичных отложений (Q) и водоносный комплекс триасово-юрских отложений (T2-J3).
Водоносный комплекс четвертичных отложений (Q). Подземные воды в рыхлых четвертичных отложениях по отношению к тоще ММП являются надмерзлотными, подразделяются на воды сезонно-талого слоя (СТС) и воды несквозных таликов (подрусловых и подозерных). Водовмещающими породами являются практически все геолого-генетические типы рыхлых отложений, залегающие на поверхности земли.
Подземные воды СТС по времени существования являются сезонными, т.е. формируются
исключительно в теплое время года с мая по октябрь, по условиям распространения – спорадическими, поскольку их распространение зависит главным образом, от рельефа и качества атмосферных осадков. Глубина залегания обычно контролируется мощностью СТС, которая в районе изменяется от 0,2 до 1,5 м. Это преимущественно грунтово-поровые воды. Питание вод осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков, оттайки сильно льдистых грунтов. Движутся они обычно от гипсометрически выше расположенных участков к более низким уровням. В местах их выхода на поверхность, нередко отмечаются небольшие мочажины, мелкие озерца и заболоченные участки. Разгрузка вод осуществляется в озерно-речную сеть. Химический состав вод СТС преимущественно гидрокарбонатно-магниевый, иногда натриевый с минерализацией 0,097 г/л.
В связи с небольшой мощностью водоносных пород сезонно-талого слоя и отсутствием постоянного грунтового потока подземные воды СТС обладают незначительными естественными запасами и ресурсами и не представляют практического интереса для целей водоснабжения.
Подземные воды подозерных таликов приурочены к озерно-болотным и аллювиальным отложениям верхнечетвертичного возраста под относительно
крупными озерами. Большая часть озер, распространенные в районе, имеют термокарстовое происхождение, за исключением крупных озер (оз. Курунг-Юрях) старичного происхождения в долине р. Яна. По данным ВЭЗ, проведенных в процессе съемочных работ, подозерные талики имеют форму чаш и находятся непосредственно под озерами, непромерзающей их части. Сквозные талики отсутствуют. Подземные воды в подрусловых таликах пользуются широким распространением только в летнее время. В зимнее время подрусловые талики, вместе с поверхностными водотоками, полностью промерзают. Мощность их не превышает 2м.
Водоносный комплекс нерасчлененных пород триасово-юрского возраста (T2-J3).
Подземные воды комплекса являются подмерзлотными. В пределах месторождения Кючус они вскрывались геологоразведочными скважинами на глубинах от 400 до 460 м. Водопритоки в скважины при вскрытии весьма незначительные, за 2-3 суток скапливалось на забое скважины около 3-5 литров воды. После углубления скважин до проектных глубин, водоприток в процессе откачек был также незначительным – дебит не превышал 0,0037 л/с. Максимальная вскрытая мощность водоносного горизонта по скважине составляет 347,4 м.
Основная роль в распределении подземных вод в пределах структуры принадлежит разнонаправленной системе трещиноватых зон в практически водоупорных плотных песчано-глинистых сланцах. Трещиноватые зоны приурочены к тектоническим нарушениям и к нижней границе многолетнемерзлых пород (ММП), где выделяется зона криогенной дезинтеграции.
Подземные воды, циркулирующие по этим зонам, имеют гидравлическую связь, представляют напорный поток с единой пьезометрической поверхностью. Над питающими зонами уровень может быть выше над дренажными зонами – ниже, т.е. уровень подземных вод может иметь своеобразную депрессионно-купольную поверхность.
На участке Кючус уровень установился ниже поверхности земли на 10 м в долине руч. Кючус и на 64 м ниже от поверхности земли по скважине 177. Уровень воды устанавливается в абсолютных отметках 58-64 м. Интенсивная тектоническая раздробленность, наличие структурных ступеней позволяют предположить, что в областях блоковых подвижек у подошвы ММП могли формироваться локальные, гидравлически изолированные зоны, исключенные из современного водооблика.
Месторождение Кючус отличается низкой водообильностью и малым коэффициентом водопроводимости.
Химический состав гидрокарбонатно-натриевый, сульфатно-магниевый. Минерализация вод триасово-юрского водоносного комплекса составляет 2,2 г/л (скв. 303) и 222 г/л (скв.126). По величине минерализации они не удовлетворяют нормам ГОСТ 2874-82 для хозяйственно-питьевого водоснабжения.
В результате термометрических наблюдений в скважинах установлено, что для территории участка характерны низкие температуры многолетнемерзлых пород, изменяющиеся, в основном, от -7о до -11о.Только вблизи русла руч.Кючус и в днище озера Сюгэ-Себита температура пород повышается и составляет -5,7о - -6о. Наибольшее влияние на среднегодовую температуру пород на территории месторождения Кючус оказывает снежный покров. Высота снежного покрова, по данным снегомерной съемки, колеблется здесь от 0,1 м до 0,72 м и в среднем составляет 0,22-0,51 м. Неравномерное распределение снега вызвано деятельностью метелепереносных ветров преимущественно юго-западного направления.
Наибольшую площадь распространения на участке месторождения Кючус имеют водораздельные пологоувалистые поверхности с высотами от 100 до 150 м со среднегодовыми температурами мерзлых пород от -8 о до - 9 о, сложенные льдистыми делювиальными и солифлюкционно-делювиальными отложениями, аллювиальными отложениями второй надпойменной террас, отложениями древней равнин.
В пределах месторождения Кючус менее распространены в площадном отношении поверхности с абсолютными отметками 75-100 метров, приуроченные к днищам долин ручьев Кючус и Чуччун, сложенные льдистыми аллювиальными отложениями русла поймы, представленными суглинками, супесями, песками, гравием, галькой. Среднегодовые температуры многолетнемерзлых пород здесь изменяются от -8 о до -11о. Исключение составляют прирусловые участки ручьев, где температура пород повышайся до -6о.
На формирование температурного режима многолетнемерзлых доказывает заболоченность территории и меньшие мощности снегового покрова. На сухих поверхностях среднегодовая температура пород составляет -8,4 -9о (скв.184, 340), на заболоченных -10,9о -10,1о (скв. 347,344). По среднегодовым температурам поверхности почвы в пределах участка месторождения Кючус выделяются два типа протаивания пород. Устойчивый с температурами до -10 о и арктический с температурами -10° до -11°C.Глубина протаивания пород в пределах месторождения колеблется по полевым исследованиям: 0,4-0,9 м - для супесей и суглинков; 1,4-2,2 м - для дресвяно-щебнистых отложений о супесчано- глинистым заполнителем; 1,3-2,8 м -для песчано-гравийно-галечных отложении.
Протаивание пород в естественных условиях с ненарушенным растительным покровом начинается в первых числах июня. Наиболее быстро протаивают породы в июне-июле за это время оттаивает более 80% мощности сезонно-талого слоя (СТС). В августе интенсивность протаивания резко падает, а в первой половине сентября протаивание практически прекращается. В конце второй-начале третьей декады сентября при понижении температуры воздуха ниже 0о начинается промерзание. Полное промерзание СТС наступает в средине октября-начале ноября.
По данным термометрических исследований в скважинах мощности многолетнемерзлых пород на территории месторождения колеблются от 400 до 550 м. Максимальные мощности многолетнемерзлых пород 500-550 м характерны для северной части района и приурочены к междуречью ручьев Чуччун и Курунг-Юрях. Для небольших по площади водораздельных поверхностей, протягивающихся широкой полосой с северо-запада на юго-восток характерно уменьшение мощности многолетнемерзлых пород до 450-500 м. Это связано с приуроченностью этих участков к зоне ступенчатого погружения складчатого основания равнины. В днищах долин ручьев мощность многолетномерзлых пород составляет 400-450 м при температурном градиенте до 2,5