Файл: Шарапанов, Н. Н. Методика геофизических исследований при гидрогеологических съемках с целью мелиорации земель.pdf

Под термином достоверный коэффициент корреляции в данной работе понимается минимальное значение г, удовлетворяющее

т растет с увеличением влажности, достигая насыщения при влаж­ ности, соответствующей максимуму поляризуемости (рис. 13, б )1.

70

Представляя кривую спада потенциалов ВП суммой экспо­ нент, мы получаем для малых значений влажности одну-две экс­ поненты; с увеличением влажности число экспонент достигает трех.

Рост степени засоленности пород зоны аэрации приводит к тому, что влажность практически перестает сказываться на величине р, однако характер изменения поляризуемости в зави­ симости от влажности при этом остается прежним (рис. 13, в).

Плавное изменение поляризуемости и электрического сопро­ тивления с изменением влажности не позволяет оценить ее по

В л и я н и е м и н е р а л и з а ц и и г р у н т о в ы х в о д и с т е п е н и з а с о л е н н о с т и п о р о д з о н ы а э р а ­ ц и и н а г е о ф и з и ч е с к и е п а р а м е т р ы . Минерали­ зация грунтовых вод оказывает определяющее влияние на удель­ ное электрическое сопротивление как вод, так и горных пород.

Зависимости удельного сопротивления воды от общей ее мине­ рализации и суммы катионов для вод различного типа были полу­

71

Днепропетровской области преимущественно сульфатно-натри­ евого типа ( м д, 16S^ J 8Mg39GaiG9 )• 0пыт показывает, что хими­

ческий состав природных вод практически не влияет на их удель­ ное электрическое сопротивление. График зависимости р = = / (М) в двойном логарифмическом масштабе характеризуется

О ? | • 2 X J •

Рис. 15. Зависимость удельного сопротивления р водонасыщенных пород от общей минерализации воды М.

Водовыещающне породы: 1 — гравийпо-галечнпковые отло­ жения, 2 — пески, з — легкие суглинки, 4 — средние и тяжелые суглинки

двумя прямыми линиями с несколько отличными угловыми коэф фициентами. Зависимость удельного сопротивления от суммы катионов в воде выражается одной прямой линией.

Отсутствие реально ощутимой зависимости удельного сопро­ тивления природных вод от их химического состава имеет важное практическое значение как для определения общей минерализации воды по данным резистивиметрических измерений, так и оценки, ее при помощи наземных электроразведочных методов (ВЭЗ).

На рис. 15 изображены графики зависимости удельного сопро-. тивления водонасыщенных пород от общей минерализации груи--

72,

товых вод, построенные по результатам количественной интер­ претации ВЭЗ, выполненных вблизи скважин и шурфов. Сопротивление приведено к температуре 18° G.

В целом зависимости по своему характеру близки. Для гра- вийпо-галечниковых отложений Апггского конуса выноса Таджи­ кистана и различных районов Киргизии, где содержание частиц

Увеличение степени дисперсности пород приводит к изменению углового коэффициента прямой в области малых минерализаций. Графики зависимости рк от М характеризуются наличием двух отрезков прямых, один из которых (в области больших минерали­ заций) совпадает для всех типов пород. Второй отрезок прямой (в области меньших минерализаций) для пород ряда пески — суглинки характеризуется практически одним угловым коэффи­ циентом. Точка пересечения прямых перемещается в область меньших минерализаций с уменьшением степени глинистости по­ род. Для тяжелых и средних суглинков она соответствует ми­ нерализации 5—7 г/л, для песков — 2,0 г/л.

Результаты математической обработки описанных материалов приведены в табл. 11.

Полученные зависимости могут быть использованы в качестве палетки для предварительного определения общей минерализации

Т а б л и ц а 11

Минерализация М и удельное сопротивление р водонасыщенных пород

73

грунтовых вод в рыхлых песчано-глинистых разрезах в интервале глубин 0—100 м. Знание степени глинистости водовмещающих пород позволит провести интерполяцию между имеющимися

палетками.

Степень засоленности пород зоны аэрации оказывает суще­ ственное влияние на удельное сопротивление пород. Однако получение уверенных корреляционных зависимостей между этими параметрами связано со значительными трудностями, в первую' очередь из-за влияния влажности пород. При этом методика построения корреляционных зависимостей существенно отли­ чается для различных районов. Например, для Чуйской впадины и Днепропетровской области характерно присутствие в разрезе зоны аэрации горизонтов, резко различающихся по степени засо­ ленности пород, которые четко выделяются на кривых р|£ и находят отражение в результатах количественной интерпрета­ ции. Построение корреляционной зависимости в этом случае осуществляется путем сопоставления общей засоленности пород выделяемого горизонта с соответствующей величиной удельного сопротивления, полученной в результате количественной интер­ претации кривых рк. При этом породы классифицируются по литологическому составу и влажности. Так, при работах в долине р. Чу были изучены раздельно зависимости р = / (С), где С —

(влажность менее 10%); 3) суглинки без учета влажности; 4) влаж-

Т а б л и ц а 12

Общая засоленность С и удельное сопротивление р пород зоны аэрации (Киргизия, Украина)

74

ные супеси (влажность более 10%); 5) сухие супеси (влажность менее 10%); 6) супеси без учета влажности.

При этом предполагалось, что влажность в пределах указанных градаций остается постоянной, что конечно снижало точность определения. Результаты статистической обработки этих данных приведены в табл. 12. В той же таблице даны уравнения связи р =

= / (С), полученные в результате исследований в Приднепровской низменности.

Несколько иная методика построения корреляционных зави­ симостей применяется в тех случаях, когда степень засоленности пород зоны аэрации плавно изменяется с глубиной (либо увели­ чивается, либо уменьшается), в результате чего создается гра­ диентная среда и кривые рк отражают плавное изменение засо­ ленности пород. В этом случае необходимо сопоставление удель­ ного сопротивления выделяемого горизонта со средневзвешенной величиной засоленности пород по данному интервалу изменения засоленности пород — увеличения или уменьшения. Средневзве­

Общая засоленность С п удельное сопротивление р пород зоны аэрации (Калмыкия)

ности

деления степени засоленности пород увеличиваются с ростом влажности;

75