Формирование современной гидрогеодинамической структуры Петропавловского рудного поля Часть 5
2.
3. На территории Петропавловского рудного поля в роли активных потенциально водоносных разломов выступают раздвиги и сбросы с азимутами простирания 260 и 280�, надвиги с азимутами простирания 355 и 190� и правые хрупкие сдвиги с азимутами простирания 230�. Левые хрупко–пластичные сдвиги с простиранием 335� и правые хрупко–пластичные сдвиги с простиранием 210° также являются активными тектоническими структурами, но могут, в зависимости от возраста, состава пород и амплитуды смещения, проявлять как водоносные, так и водоупорные свойства.
4. Выраженными водоносными свойствами обладают крупные сбросы и раздвиги с азимутами простирания 250–260°. Тектонические сбросы характеризуются высокими фильтрационными свойствами горных пород в зоне тектонического шва до глубины 1000 м и более. В зависимости от направления хозяйственной деятельности, данные разломы могут быть полезны в качестве источников водоснабжения рудника или представлять существенную опасность для открытых и подземных горных выработок в связи с возможными геодинамическими явлениями и катастрофическими водопритоками.
5. Тектонические нарушения, имеющие определенную ориентировку в поле современных напряжений, могут выступать в роли непроницаемых линейных границ, разделяющих скальный массив на изолированные в гидрогеологическом отношении сегменты. Наличие водоупорных свойств наиболее вероятно для древних тектонических нарушений, имеющих в поле современных напряжений ориентировку, благоприятную для проявления пластических деформаций. На территории месторождения «Юбилейное» водоупорными свойствами обладают левые хрупко–пластичные сдвиги с азимутами простирания 320–330°.
6. Гидрогеодинамическая стратификация скального массива
Петропавловского рудного поля
Приведены данные поинтервального бурения и опробования контрольно–стволовых скважин. В результате исследований впервые выявлена и описана гидрогеологическая стратификация скального массива, существование которой обусловлено напряженно–деформированным состоянием горных пород.
В 2007 г. в процессе изысканий под строительство подземного рудника на месторождении «Юбилейное» было пробурено четыре основные инженерно–геологические скважины и несколько вспомогательных. Основные скважины были пробурены в точках заложения проектируемых шахтных стволов. Глубина скважин составила 650, 1250 и две по 1350 м (О. М. Гуман, 2008). Методика исследований опиралась на поинтервальное бурение и опробование скважин. Полевое опробование включало в себя комплекс геофизических исследований в стволе скважины, гидрогеологические работы и расходометрию. Длина интервалов опробования изменялась от 50 до 100–150 м. Поинтервальное опробование проводилось до глубины 400–650 м, ниже работы выполнялись в открытом стволе скважины на всю длину заложения.
Глубина залегания кровли скальных вулканогенных пород палеозойского водоносного комплекса по четырем скважинам варьирует в пределах 80–100 м. В кровле палеозойского водоносного комплекса на глубине 100–130 м наблюдается повышенная проницаемость скальных горных пород (рис. 2). Ниже, в интервале глубин 130–300 м, происходит постепенное снижение проницаемости пород вулканогенной толщи. На глубине около 300 м фильтрационные свойства снижаются практически до нуля. Мощность непроницаемого слоя по разным скважинам различна и в среднем составляет 100 м. Ниже по разрезу на глубине около 400 м происходит возрастание фильтрационных свойств. Положение регионального водоупорного горизонта фиксируется на глубине 530 м.
Химический состав подземных вод в разрезе палеозойского водоносного комплекса претерпевает значительные изменения. Подземные воды верхней части палеозойского водоносного комплекса, до глубины 200 м, по своему химическому составу близки к подземным водам юрского водоносного горизонта. Начиная с глубины 200 м, химический состав подземных вод палеозойского водоносного комплекса претерпевает существенные изменения. Интервал глубин 200–300 м отличается особенной гидрохимической обстановкой, здесь наблюдаются устойчивые значения по содержанию большинства макрокомпонентов. Ниже глубины 300 м химический состав подземных вод продолжает изменяться, но эти изменения носят более плавный характер. На глубине 400–500 м и более химический состав подземных вод близок к значениям, являющимся средними относительно химического состава верхней части палеозойского водоносного комплекса и аномального интервала 200–300 м. Значительные изменения химического состава подземных вод в пределах интервалов глубин, не превышающих 50–100 м, свидетельствуют о существенных изменениях гидродинамической обстановки в пределах скального массива.
Рис. 2. Изменение фильтрационных свойств скальных пород в разрезе скв. 3Ю.
Анализ положения статических уровней показал, что подземные воды в разных интервалах опробования обладают разным напором. В некоторых скважинах перепад напоров между соседними интервалами составляет 3–5 м. Существенный перепад напоров свидетельствует о том, что разные интервалы опробования отражают гидродинамические условия различных водоносных горизонтов, между которыми отсутствует прямая гидравлическая связь. Это означает, что в разрезе палеозойского водоносного комплекса располагаются отдельные водоносные горизонты, разделенные относительно водоупорными горизонтами и слоями.
