Файл: Федорова Т.К. Закономерности формирования химического состава линз пресных вод пустынь.pdf

В западной часта Низменных Каракумов эоловые процессы на­ чали господствовать после регрессии Каракумского залива.

Вопросы синхронизации четвертичных отложений обширных равнинных пространств Средней Азии очень сложны, и существую­ щий уровень знаний не позволяет провести довольно полное сопо­

став (Амурский, 1960а) и близость Паропамиза, вершины которого находятся в условиях более влажного климата, позволяют предпо­ ложить, что поступление вод в толщи пролювия было значительным.

Вполне вероятно, что в Юго-Восточной Туркмении на отдельных

73

наиболее прогнутых или размытых участках в аллювиальных от­ ложениях древней Амударьи и в пролювиально-аллювиальных осадках предгорий Бадхыза и Карабиля имеются остатки вод под­ русловых потоков.

В Кызылкумской впадине в палеоцене и эоцене было море, где отлагалась мощная глинистая толща с прослоями известняков, мергелей и песчаников. В результате поднятия Тянь-Шаня в ниж­ нем и среднем олигоцене в восточной части Средней Азии морской бассейн значительно сократился. Территорию Кызылкумов и Муюнкума море покинуло в средине — конце олигоцена, после чего на­ чалось накопление континентальных красноцветных осадков. Кли­ мат в это время был, по М. А. Грамм (1963), жарким и аридным, хотя и более влажным, чем в последующие времена. Впадины в олигоценовых и мезозойских породах заполнялись водой и образо­ вывали изолированные бессточные озера. Единой речной системы не существовало и поверхностный сток осуществлялся по многочис­ ленным руслам; потоки не имели постоянного режима.

В миоцене тектонические движения на территории Тянь-Шаня усилились, климат стал еще более влажным и это привело к пере­ полнению водой замкнутых котловин, переливу вод из одной в дру­ гую, а после прорыва ряда котловин Тянь-Шаня и спуска вод из крупнейшей из них — Иссыккульской — возникла Сырдарья. Нача­ ло существования Сырдарьи, протекавшей по равнине Кызылкумов, относят к среднему-плиоцену (Грамм, 1963). Наиболее благоприят­ ные условия для формирования пресных грунтовых вод на терри­ тории Восточных Кызылкумов в плиоцен-четвертичное время су­ ществовали на участках озер и долин поверхностных потоков.

Область Чуйской впадины в верхнеплиоценовое и четвертичное время характеризуется общей тенденцией к погружению (Елисеев, 1961). Четвертичные и эоплейстоценовые отложения представлены исключительно континентальными осадками, в которых В. И. Ели­ сеев (1961) выделил следующие генетические группы: 1) русловых водных потоков (аллювий и пролювий); 2) преимущественно озерных отложений; 3) эоловых перевеянных песков; 4) солонча­ ково-такырных пород; 5) элювиально-делювиальных отложении. Аллювиальные осадки широко развиты по левобережью р. Чу, где они образуют обширный песчаный массив Муюнкум. В этих осад­ ках на протяжении верхнего плиоцена и четвертичного времени формировались пресные грунтовые воды. Наличие хорошо промы­ тых песчано-глинистых озерных и озерно-аллювиальиых отложений кеншагырской свиты позволяет считать, что в них были заключены

спуск вод эоплейстоценового озерного бассейна и заложение р. Чу в южной части Чуйской впадины. В течение нижнего плейстоцена на территории песков Муюнкум р. Чу была отложена муюикумская песчано-глинистая свита, перекрывшая осадки кеншагырской свиты.

74

Г л а в а HI

Ф О Р М И Р О В А Н И Е Х И М И Ч Е С К О Г О С О С Т А В А Л И Н З П Р Е С Н Ы Х ВО Д

ОПЫТНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ПОРОД

Опытные лабораторные работы по последовательному выщелачива­ нию образцов пород были поставлены для выяснения, в результате каких процессов изменяется состав растворов при фильтрации че­ рез породы. Опыты проводились на образцах каракумской свиты, взятых по разрезу из трех скважин, которые были пробурены на участках распространения различно минерализованных грунтовых

аналог конденсационной воды; 2) искусственные растворы, близкие

Для опытов из каждого образца с нарушенной структурой в воз­ душно-сухом состоянии были взяты 2 навески по 100 г. Одна на­ веска использовала'сь для опыта, в котором исходным раствором являлась дистиллированная вода, другая — в опыте, где в качест­ ве исходного был взят искусственный раствор типа дождевой воды.

Из образцов по разрезам скв. 2-г и 7-г было отобрано по 24 на­ вески и из скв. 17-г 20 навесок. Состав образцов: песок, супесь, алеврит, суглинок, глина. Глубина отбора образцов 0,2—80 м от поверхности земли. Мощность зоны аэрации 36,3—39,5 м.

Навеска помещалась в стеклянный цилиндр с двумя тубуса­ ми. Чтобы избежать защемления воздуха в порах породы, раствор,

77

которым проводилось выщелачивание образца, подводился к ци­ линдру через нижний тубус. Раствор, образующийся в процессе опыта, постепенно сливался через тубус в верхней части цилиндра. После окончания фильтрации через первый образец из полученно­ го раствора отбиралась проба (100 г) для определения химическо­ го состава раствора, оставшийся раствор фильтровался через сле­ дующий образец и так до последнего образца, взятого из разреза этой скважины.

Объем исходного раствора для каждого опыта составлял 10 л. Длительность фильтрации раствора через одну навеску породы из­ менялась от 3—4 ч до нескольких суток в зависимости от литологи­ ческого состава породы.

Выщелачивание пород дистиллированной водой

Минерализация и ионный состав растворов выщелачивания приве­ дены в табл. 13 и показаны на рис. 15.

В ы щ е л а ч и в а н и е о б р а з ц о в п о р о д , в з я т ы х по р а з ­ р е з у скв. 7-г с глубины 0,2—80 м, выполнено на 12 навесках образцов (песок, суглинок, глина). Мощность зоны аэрации 39,5 м. В верхней части водоносного горизонта (до глубины 57 м) залега­ ет пресная вода с минерализацией 0,8 г/л. Ниже минерализация

значительное увеличение минерализации растворов в основном за счет концентраций ионов кальция и гидрокарбоната при выщелачи­ вании образцов пород верхней части зоны аэрации до глубины 15,2 м; 2) значительное повышение минерализации и содержания

растворах в результате выщелачивания образцов пород из нижней части зоны аэрации (с глубины 22,5 м) и верхней части водоносного горизонта (до глубины 66 м ); увеличение концентрации всех ионов происходило очень незначительно и примерно с одинаковой ин­ тенсивностью (см. рис. 15,а); 4) резкое повышение минерализа­ ции и концентрации ионов натрия, хлора, сульфата и магния в растворах после выщелачивания обр. 75, 77 и 87 из нижней части

сульфата (см. табл. 13, рис. 15, а).

В течение опыта состав растворов изменялся от гидрокарбонат­ ного кальциевого через сульфатно-гидрокарбонатный натриево­ кальциевый в сульфатно-гидрокарбоиатно-хлоридный натриевый '.

1 Название растворов дано в порядке возрастания содержания ионов, пре­ вышающего 25,% мг-экв.

78