Научная статья на тему 'Перспективы использования и критерии выделения криогеологических структур Накынского кимберлитового поля для захоронения дренажных рассолов'

Перспективы использования и критерии выделения криогеологических структур Накынского кимберлитового поля для захоронения дренажных рассолов Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
133
33
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДРЕНАЖНЫЕ РАССОЛЫ / ТЕКТОНИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ / ПОИСКОВЫЕ ПРИЗНАКИ / МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫЕ ПОРОДЫ / DRAINAGE BRINES / TECTONIC STRUCTURES / PROSPECTING FEATURES / PERMAFROST ROCKS

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Дроздов Александр Викторович, Мельников Александр Иванович

Рассмотрены структурно-тектонические, криогидрогеологические условия Накынского кимберлитового поля и используемые критерии выделения благоприятных криогеологических структур для захоронения дренажных рассолов. По результатам поисковых работ выделен Ботуобинский участок, являющийся наиболее перспективным по сравнению с другими объектами.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Дроздов Александр Викторович, Мельников Александр Иванович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

APPLICATION PROSPECTS OF THE NAKYN KIMBERLITE FIELD CRYOGEOLOGICAL STRUCTURES FOR DRAINAGE BRINE DISPOSAL

The article examines structural-tectonic, cryohydrogeological conditions of the Nakyn kimberlite field and the used criteria for the determination of favorable cryogeological structures for the disposal of drainage brines. The results of prospecting works allowed to specify the Botuobinsky site, which is more prospective than other objects.

Текст научной работы на тему «Перспективы использования и критерии выделения криогеологических структур Накынского кимберлитового поля для захоронения дренажных рассолов»

Гидрогеология месторождений полезных ископаемых и региональная

гидрогеология

УДК 556.3.01.012:574.4

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И КРИТЕРИИ ВЫДЕЛЕНИЯ КРИОГЕО-ЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР НАКЫНСКОГО КИМБЕРЛИТОВОГО ПОЛЯ ДЛЯ ЗАХОРОНЕНИЯ ДРЕНАЖНЫХ РАССОЛОВ

1 2 А.В.Дроздов , А.И.Мельников

1Институт Якутнипроалмаз АК «АЛРОСА», 678170, г. Мирный, Республика Саха (Якутия), ул. Ленина, 39.

2Институт земной коры СО РАН, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 128.

Рассмотрены структурно-тектонические, криогидрогеологические условия Накынского кимберлитового поля и используемые критерии выделения благоприятных криогеологических структур для захоронения дренажных рассолов. По результатам поисковых работ выделен Ботуобинский участок, являющийся наиболее перспективным по сравнению с другими объектами.

Ил. 2. Табл. 1. Библиогр. 5 назв.

Ключевые слова: дренажные рассолы; тектонические структуры; поисковые признаки; многолетне-мерзлые породы.

APPLICATION PROSPECTS OF THE NAKYN KIMBERLITE FIELD CRYOGEO-LOGICAL STRUCTURES FOR DRAINAGE BRINE DISPOSAL

A.V.Drozdov, A.I.Melnikov

Institute of Yakutniproalmaz "ALROSA" SC, 39, Lenin St., Mirny, the Republic of Sakha (Yakutia), 678170. Institute of Earth Crust SB RAS, 128, Lermontov St., Irkutsk, 664033.

The article examines structural-tectonic, cryohydrogeological conditions of the Nakyn kimberlite field and the used criteria for the determination of favorable cryogeological structures for the disposal of drainage brines. The results of prospecting works allowed to specify the Botuobinsky site, which is more prospective than other objects.

2 figures. 1 table. 5 sources.

Key words: drainage brines; tectonic structures; prospecting features; permafrost rocks.

Введение

Отработка основных алмазных месторождений в Западной Якутии связана с поступлением хлоридных кальциевых или натриевых рассолов в открытые и подземные горные выработки. Возмож-

ность использования криогеологических структур и подмерзлотных водоносных горизонтов для удаления минерализованных стоков зависит от региональных мерзлотно-гидрогеологических условий, определяющих закрытость структуры,

1 Дроздов Александр Викторович - кандидат геолого-минералогических наук, заведующий лабораторией горно-геологических проблем разработки месторождений, тел.: (41136) 92038, факс: (41136) 31992, е-mail: [email protected]

Drozdov Alexander - Candidate of Geological and Mineralogical sciences, Head of the Laboratory of Mining and Geological Problems of Deposit Developments, tel.: (41136) 9238, fax: (41136) 31992, e-mail: [email protected]

2Мельников Александр Иванович - доктор геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник лаб. геологии и магматизма древних платформ, тел.: (3952) 428273, факс: (3952) 426900, е-mail: [email protected]

Melnikov Alexander - Doctor of Geological and Mineralogical sciences, Senior Research Worker, Leading Research Worker of the Laboratory of Geology and Magmatism of Ancient Platforms, tel.: (83952) 428273, fax: (3952) 426900, e-mail: [email protected]

характера обмена подземных и поверхностных вод, фильтрационно-емкостных свойств выбранных интервалов криоли-тосферы, а также мощности и проницаемости пород перекрывающего мерзлого экрана.

В Удачнинском ГОКе АК «АЛРО-СА» уже более 20 лет осуществляется захоронение дренажных рассолов в толщи многолетнемерзлых пород [1] (ММП), обладающих высокими поглощающими способностями на определенных участках. В настоящее время эксплуатируется уже второй полигон с объемами закачки дренажных рассолов до 1

3

млн м в год.

При производстве поисково-разведочных работ на месторождениях Накынского кимберлитового поля (трубки Нюрбинская и Ботуобинская) на глубине 170 м выявлен межмерзлотный водоносный комплекс, содержащий подземные воды с минерализацией до 155 г/дм3 и прогнозным водопритоком до 60 м3/сут в карьер. Ниже глубины 370 м ожидается вскрытие подмерзлот-ного водоносного комплекса, рассолы которого необходимо удалять обратно в земные недра. В целях охраны окружающей среды осваиваемого северного региона геологоразведочными подразделениями АК «АЛРОСА» проведены поиски перспективных участков вблизи месторождений для захоронения дренажных рассолов в толщу ММП. Выбор благоприятных криогеологических структур для захоронения промстоков в криолитозоне Западной Якутии основан на наличии поглощающего интервала (зоны) горного массива, перекрытого слабо- или непроницаемым экраном, представленным толщей ММП. Как правило, наличие на перспективных участках трещинных коллекторов, соединяющих криогенные или водонасы-щенные толщи пород, является основополагающим условием при оценке перспективности того или иного природного объекта для удаления дренажных рассолов.

Структурно-тектонические и криогидрогеологические условия района

В современном структурно-тектоническом плане район работ занимает юго-восточный склон Анабарской антеклизы и северо-западный борт Ви-люйской синеклизы на междуречье Хання-Накын, где структурный рисунок толщ осадочного чехла определяют разломы Вилюйско-Мархинской тектонической структуры северо-восточного простирания и поперечные им нарушения Средне-Мархинской зоны. Большинство генеральных дизъюнктивов -древние, они контролируют строение и развитие более молодых разрывных структур. Магматические проявления в Накынском поле представлены средне-палеозойскими дайками и силлами траппов Вилюйско-Мархинской и Средне-Мархинской зон разломов, телами эруптивных брекчий щелочных базальтоидов и кимберлитов. Вилюй-ско-Мархинская тектоническая структура на площади исследований представлена разломами, выраженными в осадочном чехле зонами дробления, выполненными дайками траппов мощностью 30-40 м. Нарушения Средне-Мархинской тектонической зоны проявляются менее интенсивно и сопровождаются крутопадающими телами доле-ритов. Важно подчеркнуть, что все известные тела кимберлитов локализованы внутри ареала базитовых брекчий. Вместе с базитами кимберлиты формируют структуру центрального типа, очевидно соответствующую рангу куста. Основными структурными элементами осадочного чехла в районе являются грабенообразные линейные депрессии, генерирующие длительное время поли-фациальный базитовый и кимберлито-вый магматизм [5].

Результаты анализа структурно-тектонической обстановки в районе сви-

детельствуют о сдвиговом типе главной рудовмещающей структуры поля, которая была заложена либо до внедрения кимберлитового расплава, либо синхронно с ним. Сдвиговые деформации обычно развиваются в условиях сжатия, однако одновременно в пространстве могут существовать локальные обстановки растяжения. Поэтому было исследовано распределение геологических индикаторов сжатия и растяжения [4]. К индикаторам обстановок сжатия отнесены вертикальные и пологие сутуро-стилолитовые швы, формирующие в некоторых разрезах парастилолиты, перекристаллизация известняков, участки, совершенно не затронутые карстовани-ем. К индикаторам процессов растяжения отнесены сильная закарстованность разреза и наличие зияющих трещин в не затронутых карстом известняках и доломитах. Признаки растяжения пространственно совпали с относительно опущенными блоками в пределах структуры, а признаки сжатия - с приподнятыми блоками. Установленные правые микро-сбросо-сдвиги по Диагональному разлому хорошо согласуются с блоковой тектоникой, составленной по смещениям маркирующей поверхности. Это предполагает правосдвиговую кинематику смещений по Диагональному разлому. Таким образом, фактически отслеженные признаки обстановок сжатия и растяжения занимают закономерную позицию относительно сдвигов. Мелкоамплитудная структура, выраженная чередованием приподнятых и опущенных блоков, может отражать изменения объема и образование полостей для внедрения кимберлитового расплава в условиях латерального сжатия.

Согласно имеющимся представлениям кимберлитовый магматизм Накын-ского поля связан со скрытыми сдвиговыми деформациями. Сложившаяся схема сбросовой тектоники является базовой, дорудной для оценки фона напряжений, на котором могут быть проявлены признаки поздних сдвиговых нару-

шений. В некоторых местах смещение протяжённых сбросов позволяет предполагать наличие сдвигов. Наблюдается хорошее соответствие признаков сдвиговых дислокаций (зеркала с горизонтальным расположением борозд) таким участками смещения в плане сбросовых нарушений.

Поисковые работы по выявлению благоприятных структур проведены на 3-х участках вблизи месторождений в зонах пересечения дизъюнктивных дислокаций Северный-Аномальный, Южный-Широтный и в зоне Ботуобинского разлома, который характеризуется наилучшими поглощающими свойствами толщи ММП по сравнению с другими природными объектами (рис. 1). По результатам исследований Ботуобинская разломная структура представляет собой широкую зону растяжения, южная часть которой выполнена дайкой диабазов. Апикальная часть интрузии характеризуется высокоамплитудной ундуляцией. Вмещающие породы в приконтактовой и апикальной частях магматического тела обладают сильной трещиноватостью и раздробленностью.

Зона динамического влияния разлома выражается потерей корреляции маркеров осадочных толщ на расстоянии 200-300 м и представляет собой грабен шириной около 400 м с вертикальными амплитудами смещения 30-100 м. Протяженность этой структуры на исследованном участке составляет 2,6 км. В пределах района и участка установлены многочисленные признаки микронарушений пород ордовика, указывающие на синтрапповые деформации условий превалирующего растяжения и синким-берлитовые - сжатия.

Картирование этих признаков показало существование отдельных сбросов, оперяющих и субпараллельных Ботуобинскому разлому, и сдвигов северо-восточного и северо-западного простирания. На крыльях некоторых северо-восточных разломов, имеющих значительную вертикальную амплитуду,

Рис. 1. Схема расположения поисковых участков вблизи карьера Нюрбинский

Н, м

160 140 120 100 80 60 40 20 0 -20 -40 -60

6 ^

__к. 8с

45 9 Т 10

=. 1270 0

Рис. 2. Криогидрогеологический разрез по простиранию Ботуобинского разлома: 1

- предполагаемая зона распространения техногенного талика; 2 - обводнённые коллекторы межмерзлотного верхнекембрийского комплекса (МВВК); 3 - МВВК; 4 - уровень подземных вод: цифра - отметка в абс. м; 5 - напор МВВК; 6 - зона поглощения в ММП; 7 - долериты; 8 - тектоническое нарушение; 9 -пласт репера и его номер; 10 - скважина: вверху - номер, внизу - глубина

наблюдается чередование опущенных и приподнятых блоков (рис. 2). Это позволяет предполагать наличие сдвиговой составляющей смещения вдоль некоторых северо-восточных нарушений. Рядом с такими швами по керну установлены и признаки сдвиговых деформаций. Это, главным образом, зеркала скольжения с горизонтальным расположением борозд, а также системы микросбросовых нарушений. Важной особенностью узлов пересечений является присутствие эруптивных брекчий щелочных базитов. В обломках базальтов наблюдались микроминдалины, выполненные кальцитом и хлоритом. В цементе помимо карбонатов имеет место спутанно-волокнистая глинисто-

хлоритовая масса.

Накынское кимберлитовое поле, расположенное в северной провинции Якутии, относится по типу площадного распространения криогенных толщ к области сплошного развития ММП. Мощность криолитозоны обладает широким диапазоном от 540 до 780 м [1], а средняя региональная температура пород изменяется от -3 до -5 °С. Породы в пределах исследуемых криогенных толщ мерзлые и морозные. Лёд отмечается до глубины 240 м. Криогенные текстуры массивные, трещинно-прожилковые, трещинно-жильные. В кавернозных известняках и доломитах лёд заполняет пустоты, в мергелях фиксируется в виде тонких прослоек и линз. Льдистость отложений верхней части разреза достигает 20 %, с глубиной снижается до 2 % и менее. По поисковым скважинам на Ботуобинском участке в интервале 120-145 м выделена локальная температурная аномалия, где значения температур резко повышаются до -1,7...-1,5 °С. Вероятно, это связано с палеоклиматической эволюцией региона и теплопроводностью пород.

Согласно общепринятой схеме, устанавливающей взаимоотношение подземных вод и ММП, в регионе выде-

ляются основные типы подземных вод: надмерзлотные, межмерзлотные и под-мерзлотные. Слой сезонного протаива-ния или глубина верхней границы ММП изменяется от 0,21 до 2,25 м. В разрезе ММП вскрыты межмерзлотные воды (МВВК) на глубинах 227-239 м, имеющие спорадическое распространение (см. рис. 2). Стратиграфически водоносный комплекс приурочен к отложениям чаргольской свиты верхнего кембрия и представлен прослоями известняков и доломитов. В разрезе МВВК по данным ГИС выделяется от 2 до 10 пластов, обладающих незначительной пористостью. Их мощность изменяется от 0,4 до 1,8 м с суммарной мощностью обводненной толщи от 1,9 до 8,5 м. Породы водоносного комплекса характеризуются весьма низкими фильтрационными свойствами. По лабораторным определениям открытая пористость пород в интервалах водонасыщенных толщ составляет 0,58-11,56, эффективная 0,964,81 %. Межмерзлотные воды по химическому составу относятся к хлоридным кальциево-магниевым рассолам с минерализацией 54-140 г/дм3, обладающим слабой щелочной реакцией.

Комплекс признаков

(критериев) благоприятных криогеологических структур для захоронения техногенных стоков

Для выбора перспективных криогенных структур ранее разработан [1] и применяется на практике комплекс поисковых критериев, включающий: структурно-тектонические, геоморфологические, газодинамические, температурные, гидрогеологические, геофизические, геохимические признаки (табл. 1). Каждый из критериев имеет своё физическое значение, т.е. напрямую или косвенно связан с фильтрационно-емкостными свойствами определенной криогеологической среды. Следует отметить, что поисковые критерии выбора природного объекта под захоронение дренажных вод в основ-

ном имеют качественные показатели, основанные на сравнении разных участков криолитозоны по каким-либо свойствам или признакам, полученным в процессе предшествующих работ. Рассмотрим качественные свойства существующих и применяемых геологических признаков.

По структурно-тектоническим критериям выделяются зоны (участки) разломов и оперяющих тектонических нарушений или мест пересечения наиболее крупных тектонических структур в пределах верхней части осадочного чехла данного региона [2]. Такие участки приурочены, главным образом, к узлам ким-берлитоконтролирующих и базитовме-щающих зон и примыкающих разрывных нарушений. Эти участки обладают повышенной трещинной пустотностью и, следовательно, фильтрационно-

емкостными параметрами в пределах ММП. Вблизи трапповых интрузивных тел на перспективных участках наблю-

даются, как правило, отрицательные тектонические структуры [3]. Использование тектонически нарушенных участков осадочного чехла в разных ярусах крио-литосферы для захоронения промстоков считается несколько необычным и противоречащим основным требованиям, предъявляемым к геологической среде. Но, как показывает практика и многолетний положительный опыт на разных месторождениях Сибирской платформы, использование таких участков для удаления дренажных вод - вполне приемлемое и перспективное направление. К примеру, выбор участков геологической среды в Западной Якутии и последующее строительство полигонов захоронения с высокой приемистостью скважин связан, главным образом, с существующей трещинной проницаемостью отложений, которая зависит от структурно-тектонических условий породных массивов осадочного чехла.

Комплекс поисковых признаков (критериев) благоприятных структур

в М МП для захоронения техногенных стоков

№ п/п Поисковый признак Характеристика признака (критерия)

1 Тектонический Региональные тектонические нарушения и оперяющая трещинова-тость: - базитовмещающие зоны северо-западного простирания; - кимберлитоконтролирующие зоны северо-восточного простирания.

2 Структурный Отрицательные, неравномерно опущенные структуры в мерзлой толще верхнекембрийских отложений.

3 Геофизический Отрицательные гравитационные аномалии; линейные аномалии электрического сопротивления; локальные магнитные аномалии трубочного и даечного типов.

4 Газодинамический Разнонаправленные движения воздуха в стволах скважин.

5 Геоморфологический Возвышенные площади и водораздельные участки с максимальной толщей ММП.

6 Геохимический Линейные геохимические и газовые аномалии по Не, Н2, тяжелым углеводородам и др. показателям.

7 Гидрогеологический Повышенные фильтрационно-емкостные показатели подмерзлотного горизонта.

8 Температурный Существование аномальных температурных зон внутри мерзлого яруса криолитосферы.

В пределах криолитосферы Сибирской платформы выявлена определенная взаимосвязь успешно эксплуатируемых полигонов, в которых удаляют дренажные рассолы, с их приуроченностью к участкам повышенных фильтрационно-емкостных показателей пород, связанных с воздействием трапповых тел на осадочные толщи [3]. Существование природных резервуаров в прилегающих массивах осадочного чехла позволяет без ущерба для окружающей среды удалять в недра Земли достаточно большие объемы высокоминерализованных вод.

Геофизический признак подразумевает возможность использования аномалий различных геофизических полей. Для этих целей привлекаются материалы геофизических аэро- и наземных съемок (магнитной, гравиметрической, сейсморазведки, электроразведки) и данные ГИС.

Газодинамический признак заключается в том, что при проходке разноце-левых скважин на поисковых участках через толщу ММП наблюдаются поглощения (или выход) воздушных (газовых) потоков на устье выработок. Такие разнонаправленные движения воздушных масс связаны с наличием и развитием свободных трещинных или порово-карстовых коллекторов в мерзлом массиве ниже зон годовых колебаний температур.

Геоморфологический признак указывает на закономерную приуроченность водораздельных, наиболее высоких (в орографическом плане) участков к максимальной мощности ММП в районе. Полигоны захоронения жидких техногенных отходов должны выбираться с учетом наличия наибольшей мощности ММП, следовательно (в грубом приближении), и потенциальной емкости резервуара.

Геохимический признак включал выделение геохимических, гидрохимических, газовых аномалий некоторых химических элементов (Не, Н2, СН4, ЕТЯ и др.) по результатам проведенных атмо-

геохимических (приповерхностных, снеговых, фитогеохимических) и других съемок.

Гидрогеологический признак заключается в том, что наилучшие филь-трационно-емкостные показатели под-мерзлотного горизонта напрямую связаны с тектонической нарушенностью вышележащего яруса ММП. При этом наблюдается тесная связь гидродинамических свойств обеих интервалов крио-литосферы, т.к. до периодов похолоданий это была единая зона интенсивного водообмена, обладающая на данных участках высокой трещинной проницаемостью пород. Для таких участков характерны аномально низкие минерализации: трещинного льда, подземных вод в подмерзлотном горизонте, водных вытяжек из ММП.

Температурный признак связан с тем, что внутри мерзлого яруса криоли-тосферы, обладающего свободной проницаемостью для воздушных масс, существуют аномальные зоны с повышенной температурой внутри массива ММП.

Каждый генетический тип потенциального резервуара отличается определенными закономерностями размещения в подземном пространстве, развитием пород-коллекторов и экранирующих мерзлых толщ. Следует отметить, что не для каждого региона перспективной может быть любая из выделяемых криогео-логических структур, и не всегда применим метод аналогии даже для отдельного территориального субъекта. Поэтому подход к выбору участка (объекта), используемому для захоронения дренажных вод в криолитозоне, должен быть индивидуальный как по показателям природной среды, так и по закачиваемым стокам.

Вблизи Удачнинского ГОКа АК «АЛРОСА» по результатам ранее проведенных поисковых работ при оценке благоприятных участков с использованием установленного комплекса показателей был выбран и разведан ряд участков, некоторые из них обладали полным

набором критериев и рекомендовались для удаления сточных вод. Аналогичные исследования были проведены и в Айхальском ГОКе, где данный подход к выбору перспективных площадей также оценен как весьма положительный. Применение данного комплекса поисковых критериев при выборе криогеоло-гических структур показывает на большую перспективность Ботуобинского участка, на котором планируется выполнение опытно-промышленных экспериментов по закачке дренажных рассолов и создание действующего полигона.

Резюмируя вышеизложенное, можно утверждать, что наиболее благоприятный участок для захоронения дренажных рассолов в ММП должен обладать полным комплексом показателей, который включает: сложное структурно-тектоническое строение, отрицательные (сбросовые) структуры с сопутствующими аномалиями физических (гравитационными, магнитными, температурными и др.) и химических (геохимических, гидрохимических, атмохимиче-ских) полей, а также иметь максимальные мощности ММП.

Результаты гидрогеологических исследований

Выполненные экспресс-нагнетания сжатого воздуха, пробные и опытные наливы рассолов в скважины на поисковом участке Ботуобинского разлома показали достаточную для прогнозируемых водопритоков приемистость c существующей свободной емкостью ММП в выбранном криогенном интервале разреза. Недостаток насыщения криогенных толщ пород (свободная и формируемая емкость) этого интервала был оценен величиной 4,0 %. Основной поглощающий интервал вблизи наиболее перспективной скважины 5 С отмечается на глубинах 125-146 м и представлен известняками средне-мелкозернистыми кавернозными, неравномерно глинистыми.

Приемистость данной скважины во время опытного налива минерализованных вод с плотностью раствора 1,1 г/дм3 составила около 10 м3/ч при повышении уровня на 11,3 м.

Поисковый участок Ботуобинского разлома по результатам проведенных исследований является перспективным для захоронения дренажных вод карьера Нюрбинский и рекомендуется для дальнейших опробований опытно-промышленного характера, что достаточным образом должно обеспечивать возможность удаления рассолов в объемах 200-250 м3/сут в течение 10-12 лет. На участке необходимо выполнить длительный опытный кустовой налив (до 5-6 месяцев) с обязательным комплексом сопутствующих геофизических исследований в скважинах (расходометрии, термометрии) и миграционных опробований. Перед началом опытно-промышленного этапа работ также рекомендуется провести наземные электроразведочные работы методом ЗМПП. В последующем для выявления пространственно-временных закономерностей миграции закачиваемых вод в ММП профильные геофизические исследования должны выполняться ежегодно.

Основным условием использования ММП для захоронения (утилизации) жидких отходов горного производства является безнапорный режим сброса рассолов с поддержанием уровней воды в формирующемся резервуаре на определенных экологически безопасных отметках. Для каждого участка (полигона) закачки установленной уровенной границей в направлениях основных дрен (водотоков) является отметка подошвы подрусловых таликов. Для района трубок Нюрбинской и Ботуобинской границей безопасного уровня в формируемом техногенном талике ММП следует считать отметку +200 абс., м. Окончательное решение о пригодности того или иного природного объекта (криогеологической структуры) под захоронение принимается на основе результатов опытных и опыт-

но-промышленных закачек промстоков с прогнозом экологической безопасности применяемой технологии их удаления.

Оценка роли мерзлых пород как флюидоупора должна производиться индивидуально для каждого полигона и в то же время комплексно, с учетом всех ха-растеризующих показателей криогенной среды, состава и свойств сточных вод, объемов и технологии сброса, времени эксплуатации объекта. Следует обязательно учитывать неоспоримый факт возможности изменения прочностных, фильтрационных и миграционных характеристик криогенных толщ под воздействием закачиваемых рассолов. Необходимо особо исследовать температурное и химическое (солевое) воздействие захороняемых вод на ледовый наполнитель трещин и пор в мерзлых породах на полигонах, а также делать прогнозные оценки деградации мерзлоты на долгосрочный период.

Заключение

Разработка общих и методических основ поиска, а также оценки благоприятных геологических структур в крио-литозоне для удаления промстоков горнодобывающих предприятий Западной Якутии считалась ранее и является ныне весьма важной и необходимой задачей геоэкологической направленности. Именно поэтому в новых осваиваемых районах должен выполняться детальный анализ криогидрогеологической и структурно-тектонической обстановок при поиске участков (полигонов) захоронения с целью выявления причин разной приемистости разломных (трещинных) зон и на этой основе должны уточняться критерии выбора благоприятных природных объектов.

Окончательная оценка перспективности того или иного участка зависит от прямых показателей приемистости скважин и объемов природных резервуаров, основанных на поглощающих свойствах пород, масштабности их распространения на полигоне, а также мощности пере-

крывающего мерзлого экрана. Если оценивать ранее разработанный комплекс поисковых критериев для выделения перспективных криогенных структур, включающий структурно-тектонические, геоморфологические, газодинамические, температурные, гидрогеологические, геофизические, геохимические признаки, то он полностью имеет подтверждение на участке Ботуобинского разлома и отсутствует по некоторым показателям (признакам) на других поисковых объектах. Окончательное решение о пригодности той или иной природной криогеологиче-ской структуры под удаляемые дренажные воды должно приниматься на основе данных опытно-промышленных закачек этих вод с прогнозом экологической безопасности применяемой технологии их захоронения в данном регионе.

Библиографический список

1. Дроздов А.В. Захоронение дренажных рассолов в многолетнемерзлых породах (на примере криолитозоны Сибирской платформы). Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. 296 с.

2. Дроздов А.В. Структурно-тектонические критерии оценки приемистости массивов для захоронения сточных вод алмазодобывающих предприятий в криолитозоне Западной Якутии // Криосфера Земли. 2006. Т. X, № 2. С. 26-45.

3. Дроздов А.В., Лобанов В.В. О роли базитового магматизма в формировании подземных резервуаров для захоронения промстоков на Сибирской платформе // Подземная гидросфера: материалы Всероссийск. со-вещ. по подземным водам востока России. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2006. С. 385-388.

4. Игнатов П. А., Бушков К. Ю., Тол-стов А.В. и др. Картирование скрытых сдвиговых кимберлитоконтро-лирующих структур в Накынском поле // Проблемы прогнозирования и поисков месторождений алмазов на

закрытых территориях. Якутск: Изд-во ЯНЦ СО РАН, 2008. С. 325-331.

5. Коробков И.Г., Кондратьев А.А., Шахурдина Н.К. Структуры осадочного чехла Накынского кимберлито-

вого поля // Геологические аспекты минерально-сырьевой базы АК «АЛРОСА»: современное состояние, перспективы, решения. Мирный, 2003. С. 135-140.

Рецензент: кандидат геолого-минералогических наук, доцент Национального исследовательского Иркутского государственного технического университета Ю.Н.Диденков

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.