Гидрогеодинамическая зональность

В исследуемом районе в разрезе осадочного чехла развиты четыре гидродинамические системы: грунтовых вод, артезианская, квазиэлизионная и термогидродинамическая (таблица 3).

Гидродинамическая система грунтовых вод связана с верхними частями гидрогеологического разреза, где доминируют преимущественно четвертичные отложения. Питание водоносных горизонтов, входящих в систему, осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков и поверхностных вод, а также восходящих вод более глубоких напорных горизонтов. Движение воды в пределах горизонта определяется разностью потенциала гравитационной силы, и направлено в сторону более низких гипсометрических отметок зеркала грунтовых вод. Пластовое давление в условиях гидродинамической системы тождественно гидростатическому и определяется высотой и плотностью столба воды. Температура грунтовых вод при их неглубоком залегании обычно соответствует среднегодовой температуре воздуха. Скорости фильтрации подземных вод большие (до десятков м/сут), динамические запасы составляют основную часть общих запасов вод. К этой же системе относятся и свободные воды зоны аэрации (верховодка). Мощность водовмещающих пород системы грунтовых вод достигает 60 м, воды безнапорные [2, с. 110].

Таблица 3 - Схема гидродинамической зональности осадочного чехла Беларуси[4, с. 646, таб. 11.1]

Артезианская гидродинамическая система генетически связана с районами местного формирования напоров подземных вод. Потенциал движения подземных вод определяется величиной гидростатического напора, зависящего, в свою очередь, от превышения отметок области питания водоносного горизонта над областью разгрузки. Пластовое давление в артезианской гидродинамической системе (так же как в системе грунтовых вод) имеет гидростатическую природу и определяется высотой и плотностью столба пресной воды [2, с. 111-112].

Зона, объединяющая гидродинамические системы грунтовых вод и артезианскую (верхний гидрогеологический этаж), является зоной активного водообмена и характеризуется наибольшими скоростями фильтрации подземных вод [2, с. 112].

Квазиэлизионная гидродинамическая система охватывает отложения средней юры (ниже батского яруса), триаса, перми, карбона и надсолевого девона, сложенные преимущественно песчано-глинистыми неконсолидированными породами, и соответствует среднему гидрогеологическому этаже. От верхнего гидрогеологического этажа средний отделяется глинами батского яруса средней юры, представляющими собой на большей части бассейна региональный водоупор.

Динамика подземных вод в разрезе квазиэлизионной системы частично определяется процессами сокращения объема порового пространства глинистых пород и отжатия поровых вод.

В зависимости от распределения пластовых давлений в вертикальном разрезе среднего гидрогеологического этажа можно выделить две подзоны – верхнюю и нижнюю. Верхняя подзона распространена до глубины около 1000 м и характеризуется пластовыми давлениями, равными условному гидростатическому. На больших глубинах среднего этажа пластовые давления превышают условное гидростатическое на 2-17 %. Такая зональность характерна для всей территории Припятского гидрогеологического бассейна. Мощность квазиэлизионной системы достигает 1500-2000 м [2, c. 112].

Деградировавшая элизионно-термогидродинамическая система образована девонскими рассолоносными комплексами, а также водоупорными соленосными толщами. Для рассматриваемой системы характерно отсутствие современного латерального перемещения рассолов, а пластовая энергия в значительной степени зависит от давления столба рассолов переменной плотности. Согласно представлениям А.В. Кудельского, для термически и упругодинамически деградировавшей элизионно-термогидродинамической системы характерно отсутствие современных внешних и внутренних областей питания водоносных комплексов и латерального перемещения рассолов; существующая пластовая энергия определяется давлением столба рассолов переменной плотности.

В целом современное состояние гидродинамической системы, объединяющей подсолевые и межсолевые девонские комплексы Припятского бассейна можно определить как гравитационно-уравновешенное, исключающее трансформные и трансбассейновые (латеральные) перемещения подземных вод и рассолов [2, c. 113-114].