Министерство природных ресурсов российской Федерации
Методическое письмо
по подготовке схем гидрогеологической стратификации
Заместитель руководителя Департамента геологии, Гидрогеологии и геофизики |
М.В. Кочетков |
УДК 556.3(47+57)(044.4)
Методическое письмо по подготовке схем гидрогеологической стратификации. – М.: Министерство природных ресурсов Российской Федерации, - 1999, - 17с.
В методическом письме изложены методико-технологическая схема подготовки схем гидрогеологической стратификации, правила присвоения наименований и индексов гидрогеологических подразделений, организация работ.
Методическое письмо предназначено для работников геологической службы Рос-сии и использования при разработке местных сводных легенд гидрогеологических, инженерно-геологических и других карт различных масштабов, при ведении мониторинга геологической среды и решении других гидрогеологических задач.
Составители: М.В.Кочетков, Л.В. Леоненко, Л.А.Островский, С.Л. Пугач
Редактор: М.В. Кочетков
Министерством природных ресурсов Российской Федерации 3 декабря 1998г. утверждены «Принципы гидрогеологической стратификации и районирования территории России»
Настоящее письмо дополняет эти «Принципы…» и представляет собой методико-технологическую основу подготовки схем гидрогеологической стратификации. Оно содержит требования к составлению таких схем, обеспечивает единство подходов к выделению и унификации гидрогеологических таксонов различного типа и иерархического уровня, а также позволит произвести корреляцию новой и существующей схем стратификации.
Методология, изложенная в методическом письме, предусматривает преемственность существующих стратификационных схем, что значительно сократит объем работ, сроки их выполнения, позволит создать единую шкалу гидрогеологических подразделений для территории России и на ее основе подготовить классификатор подземных водных объектов.
Разработка указанных схем гидрогеологической стратификации не исключает продолжения работ по пересмотру и уточнению существующих Сводных легенд серий, составленных для подготовки к изданию Государственных гидрогеологических карт масштаба 1:200000. эта работа, как показала практика, может быть завершена не ранее чем через 3-5 лет.
В основу подготовки схем гидрогеологической стратификации должны быть положены:
- действующие Сводные легенды серий гидрогеологических карт масштаба 1:200000;
- Сводные легенды серий гидрогеологических карт масштаба 1:200000, использовавшиеся до 1988 года;
- легенды гидрогеологических карт масштаба 1:1000000;
- новые легенды, составленные к настоящему времени по отдельным территориям в соответствии с «Принципами…», утвержденными МПР России 03.12.98г.;
- другие имеющиеся материалы по гидрогеологической стратификации.
При составлении схем целесообразно применить следующую технологию работ.
1. Привести в соответствие действующую и новую схемы гидрогеологической стратификации. Для этого рекомендуется использовать корреляционную схему соотношения гидрогеологических подразделений новой и действующих схем стратификации (табл. 1)
Следует отметить, что в Сводных легендах серий при выделении гидрогеологических подразделений используются наименования и индексы местных стратиграфических шкал. В указанных легендах в составе гидрогеологических подразделений выделяются таксоны, имеющие местное ограниченное распространение, которые также индексируются в соответствии с местной стратиграфической шкалой. При этом, одновозрастные подразделения в разных сериях зачастую имеют различные наименования и индексы,
что не позволяет составить единую унифицированную схему стратификации, в которой каждое гидрогеологическое подразделение имело бы однозначное определение (наименование и индекс) и которую можно было бы использовать при производстве различных гидрогеологических работ.
Поэтому. Для отражения особенностей гидрогеологического разреза конкретных территорий и более полной увязки новой и действующей схем гидрогеологической стратификации появилась необходимость выделения в новых схемах более мелкой таксономической единицы – подгоризонта.
Подгоризонт – гидрогеологическое тело, имеющее местное распространение, выделяемое в разрезе водоносного горизонта.
По гидрогеологическим особенностям выделяются следующие типы подгоризонтов:
- водоносный подгоризонт;
- относительно водоносный подгоризонт;
- относительно водоупорный подгоризонт;
- водоупорный подгоризонт.
Выделение подгоризонтов следует рассматривать как методическое дополнение к «Принципам гидрогеологической стратификации и районирования территории России», утвержденным МПР России 3.12.987г.
С учетом указанного дополнения на рис.1 приведена схема общей гидрогеологической стратификации.
2.Таксономические единицы низшего уровня объединяются в водоносные комплексы по общности гидродинамического режима, условий питания, движения и разгрузки подземных вод, наличию в разрезе водоупорных и относительно водоупорных пород, определяющих взаимосвязь подземных вод между смежными водоносными подразделениями.
Водоносные комплексы включают несколько водоносных горизонтов или горизонтов и зон, а также разделяющие их водоупорные и относительно водоупорные горизонты. Водоносные комплексы, как правило, разделяются региональным водоупорным или относительно водоупорным горизонтом, который отделяет его от смежного водоносного комплекса. В недостаточно изученных регионах, где в настоящее время не представляется возможным выделить отдельные водоносные и водоупорные подразделения, водоносные комплексы устанавливаются, до некоторой степени условно, по наличию водоупорных пород, имеющих региональное распространение. В дальнейшем при повышении гидрогеологической изученности таких регионов в пределах водоносных комплексов могут быть выделены водоносные горизонты , водоупорные, относительно водоупорные горизонты. При этом общая схема стратификации не6 будет нарушена.
Таблица 1
Соотношение таксономических единиц новой и действующей (до 1999г.) схем гидрогеологической стратификации
Гидрогеологические стра-тоны нижнего иерархиче-ского уровня новой схемы | Гидрогеологические стратоны существующей (до 1999года) схемы |
Зона аэрации |
- проницаемый безводный горизонт - слабо проницаемый безводный горизонт |
Безводный проницаемый горизонт (сдренированный) |
- проницаемый безводный горизонт - слабо проницаемый безводный горизонт |
Водоносный горизонт, под-горизонт |
- водоносный горизонт, комплекс, свита, серия - слабоводоносный горизонт, комплекс, свита, серия - водоносный локально водоупорный горизонт, комплекс, свита, серия - проницаемый локально водоносный горизонт, комплекс, свита, серия - проницаемый периодически водоносный горизонт, комплекс, свита, серия |
Водоносная зона | - водоносная зона |
Относительно водоносный горизонт, подгоризонт |
- слабопроницаемый локально водоносный горизонт, комплекс, свита, серия - слабопроницаемый периодически слабоводоносный горизонт, комплекс, свита, серия - слабоводоносный горизонт, комплекс (для четвертичных отложений) |
Относительно водоупорный горизонт, подгоризонт |
- водоупорный локально водоносный горизонт, комплекс, свита, серия - водоупорный локально слабо водоносный горизонт, комплекс, свита, серия |
Водоупорный горизонт, подгоризонт | - водоупорный горизонт, комплекс, свита, серия |
3. Несколько водоносных комплексов объединяются в водоносный этаж по общности условий формирования и водообмена подземных вод. Водоносные этажи разделяются мощными водоупорными горизонтами, через которые взаимосвязь между соседними водоносными горизонтами и комплексами может осуществляться в геологическом масштабе времени.
Общую схему гидрогеологической стратификации рекомендуется представлять в виде таблицы (табл. 2). Пример заполнения таблицы показан для гидрогеологического разреза каменноугольных отложений Московской и Брянско-Воронежской серии, утвержденных НРС Мингео СССР при ВСЕГИНГЕО в 1989г.
Рис. 1. Схема гидрогеологической стратификации
Таблица 2
Предварительная корреляционная схема общей и местной схем гидрогеологической стратификации каменноугольных отложений Московской и Брянско-Воронежской серий.
Новая (рекомендуемая) общая схема гидрогеологической стратификации | Действующая местная схема гидрогеологической стратификации в соответсвии со сводной легендой 1989года | |||
Водоносный этаж | Водоносный комплекс | Гидрогеологическое подразделение нижнего иерархического уровня | Гидрогеологические подразделения | |
наименование | индекс | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Этаж 13PZ2 | Водоносный верхнекаменноугольный комплекс 12С3 | Водоносный гжельско-сакмарский горизонт | 3(C3g-P1s) |
Водоносный гжельско-ассельский карбонатный комплекс (серия) - C3g-P1a Водоносный амеревско-тастубский карбонатный комплекс (серия) - C3am-P1ts Водоносная гжельская терригенно-карбонатная свита - C3g Водоупорный щельковский терригенный горизонт - C3sc Водоупорный локально водоносный Щелковский карбонатно-терригенный комплекс (серия) - C3sc |
Водоупорный гжельский горизонт Относительно водоупорный гжель-ский горизонт |
11 C3g 10 C3g | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Этаж 13PZ2 | Водоносный верхнекаменноугольный комплекс 12С3 | Водоносный касимовско-гжельский горизонт | 3(C3k-P1g) |
Водоносный касимовский карбонатный горизонт (комплекс) - C3ksm Водоносная касимовская терригенно-карбонатная свита - C3ksm |
Первый водоносный касимовско-гжельский подгоризонт | 4(C3k-P1g)1 | Водоносный русавскинский карбонатный комплекс (серия) - C3rs | ||
Первый относительно водоупорный касимовско-гжельский подгоризонт | 10(C3k-P1g)1 | Водоупорный локально слабоводоносный трошковский карбонатно-терригенный комплекс - C3trs | ||
Второй водоносный касимовско-гжельский подгоризонт | 4(C3k-P1g)2 | Водоносный измайловский терригенный горизонт - C3izm | ||
Втрой водоупорный касимовско-гжельский подгоризонт | 7(C3k-P1g)2 | Водоупорный мещерский терригенный горизонт - C3msc | ||
Третий водоносный касимовско-гжельский подгоризонт | 4(C3k-P1g)3 | Водоносный перхуровский карбонатный комплекс (серия) - C3prh | ||
Третий водоупорный касимовско-гжельский подгоризонт | 7(C3k-P1g)3 | Водоупорный неверовский терригенный горизонт - C3nvr | ||
Четвертый водоносный касимовско-гжельский подгоризонт | 4(C3k-P1g)4 | Водоносный ратмировский карбонатный комплекс (серия) - C3rt |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Водоносный верхнепалеозойский этаж 13PZ2 | Водоносный верхнекаменноугольный комплекс 12С3 | Водоносный касимовский горизонт | 11С3k |
Водоупорный кревякинский (Воскресенский) терригенный горизонт - C3kr Водоупорная локально слабоводоносная кревякинская (Воскресенская) карбонатно-терригенная свита (комплекс) - C3kr |
Водоносный московско-касимовский горизонт | 3(C2m- C3k) |
Водоносная каширско-кревякинская (суворовская) терригенно-карбонатная свита – C2ks-C3k Водоносная локально водоупорная каширская терригенно-карбонатная свита - C2ks | ||
Первый водоносный московско-касимовский местный подгоризонт | 4(C2m- C3k)1 | Водоносный подольско-кревякинский (суворовский) карбонатный комплекс – C2pd-C3kr | ||
Первый относительно водоупорный московский местный подгоризонт | 6C2m1 |
Водоупорная локально водоносная лопаснинско-смедвинская (ростиславльская) карбонатно-терригенная свита – C2sm2-lp3 Водоупорный локальноводоносный лопаснинско-смедвинский (ростиславльский) терригенный комплекс - C2sm2-lp3 Водоносный лопаснинский карбонатный комплекс (серия) - C2lp | ||
Второй водоносный московский подгоризонт | 4C2m2 | |||
Второй относительно водоупорный московский подгоризонт | 11C2m2 | Водоупорная локальноводоносная нижнелопаснинская карбонатно-терригенная свита – C2lp1 | ||
Третий водоносный московский подгоризонт | 4C2m3 |
Водоносный нарский карбонатный комплекс (серия) – C2nr Водоносный циниско-нарский карбонатный комплекс – C2zn- nr | ||
Водоупорный московский подгоризонт | 11C2m |
Водоупорный верейский терригенный горизонт (комплекс) - C2vr Водоупорная локально водоносная верейская карбонатно-терригенная свита - C2vr | ||
Относительно водоносный башкирский горизонт | 9C2b |
Водоносный (слабоводоносный0 локально водоупорный азовский терригенный комплекс - C2as Водоносная локально водоупорная башкирская терригенно-карбонатная свита - C2b |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Водоносный верхнекаменноугольный комплекс 12С1 | Водоносный визейско-серпуховский горизонт | 3С1v-s |
Водоносная алексинско-протвинская терригенно-карбонатная свита – C1al-pr Водоносный алексинско-тарусский терригенно-карбонатный комплекс (свита) - C1al-tr Водоносная алексинско-лознинская терригенно-карбонатная свита - C1al-ls Водоносная окско-тарусская терригенно-карбонатная свита - C1ok-tr | |
Первый серпуховский водоносный подгоризонт | 4C1s1 |
Водоносный протвинский (протвинско-запалтюбинский) карбонатный комплекс (серия) - C1pr(C1pr-zp) Водоносный протвинско-лознинский карбонатный комплекс (серия) - C1pr-ls | ||
Первый относительно водоупорный серпуховский подгоризонт | 6C1s1 | Водоупорная локально водоносная стешевская карбонатно-терригенная свита - C1st | ||
Второй водоносный визейско-серпуховский подгоризонт | 4(С1v-s)2 | Водоносная (слабоводоносная) веневско-таурусская свита - C1vn-tr | ||
Второй водоупорный визейский подгоризонт | 7С1v2 | Водоупорный михайловский терригенный комплекс - C1mh | ||
Третий водоносный визейский подгоризонт | 4С1v3 | Водоносная (слабоводоносная) алексинская терригенно-карбонатная свита - C1al | ||
Третий относительно водоупорный визейско-серпуховский подгоризонт | 6(С1v-s)3 | Водоупорная локально водоносная алексинско-сташевская карбонатная свита - C1al-st | ||
Четвертый водоносный визейский подгоризонт | 4С1v4 |
Водоносный локально водоупорный радаевско-тульский терригенный комплекс - C1rd-tl Водоносный бобриковско-тульский терригенный комплекс - C1bb-tl |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Водоносный верхнепалеозойский этаж 13PZ2 | Водоносный нижнекаменноугольный комплекс 12С3 | Водоносный турнейский горизонт | 3С1t | Водоносный малевско-ильичевский карбонатный комплекс - C1ml-il |
Первый водоносный турнейский подгоризонт | 4C1t1 | Водоносный Чернышевский карбонатный комплекс - C1cn | ||
Первый относительно водоупорный турнейский местный подгоризонт | 6C1t1 | Водоупорный локально слабоводоносный агеевский терригенный комплекс - C1ag | ||
Второй водоносный турнейский подгоризонт | 4C1t2 |
Водоносный упинский карбонатный комплекс (серия) – C1up Водоносная (слабоводоносная) упинская терригенно-карбонатная свита - C1up | ||
Водоупорный турнейский горизонт | 11C1t |
Водоупорный Малевский терригенный горизонт – C1ml Водоупорная локально водоносная Малевская карбонатно-терригенная свита - C1ml |
Примечание: При составлении корреляционной схемы гидрогеологической стратификации в графе 5 указываются новые наименования и геологические индексы гидрогеологических подразделений, соответствующие местной стратиграфической шкале, действующей на данный момент времени.
С целью составления единой унифицированной схемы гидогеологической стратификации, необходимо для производства региональных гидрогеологических, инженерногеологических и геоэкологических работ, картографирования, проведения обощающих сводок и обзоров, систематизации материалов ГМГС на федеральном уровне, обмена информацией между различными территориальными центрами, передачи данных ГМГС на федеральный уровень и др., названия и геологические индексы объектов гидрогеологической стратификации следует проводить только по общей (международной) стратиграфической шкале в соответствии со Стратиграфическим кодексом, утвержденным Межведомственным стратиграфическим комитетом (МСК) 31.01.91 года (ВСЕГЕИ, С-Петербург, 1992)
Учитывая, что Сводные легенды серий гидрогеологических карт масштаба 1:200000 основаны на использовании местных стратиграфических подразделений, необходимо составить корреляционную схему международных и местных гидрогеологических подразделений (табл.2) по международной и местным геологическим шкалам.
Недопустимо присваивать названия гидрогеологическим стратонам по местной и международной шкалам, объединяя названия местного горизонта с международным ярусом. Так, например, на гидрогеологических картах выделяется водоносный алексинско-башкирский горизонт. Такой подход позволит увязать объекты подземных вод по всей территории России, которые будут понятны гидрогеологам, работающим на Русской платформе, Скифской плите или Восточно-Сибирской платформе.
В существующих гидрогеологических легендах символьное обозначение подразделений обозначается только геологическим индексом водовмещающих пород. К сожалению, не отражается гидрогеологическая сущность (смысл) различных таксонов – их гидрогеологический тип. При этом, если учесть, что нередко одновозрастные подразделения могут быть водоносным горизонтом, водоносной зоной, водоупорным горизонтом и др., возникают проблемы при компьютерном картографировании, а также при составлении параметрических карт (гидродинамической, гидрохимической, ресурсной и др.), на которых гидрогеологические подразделения показываются границами (линиями) распространения водовмещающих пород и их геологическим индексом. Кроме того, гидрогеологический индекс любого подразделения должен адекватно соответствовать его полному наименованию и являться в какой-то мере символьным кодом, позволяющим однозначно определить его в любой системе. Поэтому он должен обязательно состоять из индекса гидрогеологического типа подразделения (табл. 3) и геологического индекса водовмещающих или водоупорных пород. Например, водоносный визейско-башкирский горизонт – 3C1v- C2в.
Если в разрезе одного яруса выделяются несколько водоносных (относительно водоносных) и водоупорных горизонтов перед названием ярусов записываются (сверху вниз) порядковый номер (первый, второй и т.д.), а в индексе гидрогеологического подразделения в конце указывается соответствующая цифра.. При этом водоносные и водоупорные подразделения номеруются отдельно. В сложном символьном обозначении гидрогеологического подразделения, состоящем из индексов двух ярусов, последние заключаются в скобки. Аналогично устанавливаются наименовании и обозначения подгоризонтов (табл.2).
Зона аэрации указывается для соответствующего водоносного подразделения. Например, водоносный верхнечетвертичный горизонт – 3Q3; зона аэрации водносного верхнечетвертичного горизонта – 1Q3
Таблица 3
Типы гидрогеологических подразделений
Индекс типа |
Наименование типа |
1 | Зона аэрации |
2 | Безводный проницаемый горизонт |
3 | Водоносный горизонт |
4 | Водоносный подгоризонт |
5 | Относительно водоносный подгоризонт |
6 | Относительно водоупорный подгоризонт |
7 | Водоупорный подгоризонт |
8 | Водоносная зона |
9 | Относительно водоносный горизонт |
10 | Относительно водоупорный горизонт |
11 | Водоупорный горизонт |
12 | Водоносный комплекс |
13 | Водоносный этаж |
С целью оперативного составления указанных схем определены базовые организации, которые по соответствующим регионам (табл.4) должны обеспечить выполнение этих работ в 1999г.
Таблица 4
Перечень базовых организаций и регионов по подготовке схем гидрогеологической стратификации
Базовые организации | Регионы |
Центральный региональный геологический центр | Центрально – Европейские регионы |
Северо-Западный региональный геологический центр | Северо – Западный регион |
Северо-Кавказский региональный геологический центр | Кавказ |
Территориальный центр «Томскгеомониторинг» | Западная и Восточная Сибирь |
ГУП «Волгагеология» | Средние и нижневолжские регионы |
ГУП «Уралгеология» | Урал |
Территориальный центр «Дальгеомониторинг» | Северо – Восточный, Приморский, Дальневосточный регионы |
ОАО «Полярноуралгеология» | Северный регион |
Исполнителями разработки новой схемы гидрогеологической стратификации ВСЕГИНГЕО и Госцентром «Геомониторинг» будет оказана методическая помощь. Разработанная в соответствии с новыми «Принципами…» гидрогеологическая стратификация в рабочем порядке подлежит апробации специалистами ВСЕГИНГЕО и Госцентра «Геомониторинг».
Обобщение и увязка материалов базовых организаций, составление схемы гидрогеологической стратификации в целом по территории России с подготовкой классификатора объектов гидрогеологической стратификации будут выполнены Госцентром «Геомониторинг» с привлечением высококвалифицированных специалистов других организаций в первом полугодии 2000г.
Схема гидрогеологической стратификации будет представлена на утверждение в секцию гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии НРС МПР России при ВСЕГИНГЕО, и затем направлена во все геологические организации для практического использования.
После завершения составления Сводных серийных легенд к гидрогеологическим картам масштаба 1:200000 на основе «Принципов…» и данного методического письма в схему гидрогеологической стратификации территории России могут быть внесены необходимые дополнения и изменения.
Предложенная методико-технологическая основа схем гидрогеологической стратификации имеет геосистемную природу и является научно методическим обоснованием выделения в геологическом разрезе различных типов объектов подземных вод.
Такая стратификация позволит решать широкий круг вопросов практического использования подземных вод и подземного пространства, а также различных геоэкологических задач. Она будет являться обязательным нормативным документом при производстве региональных гидрогеологических, инженерно-геологических, геоэкологических, поисково-оценочных работ на подземные воды, твердые полезные ископаемые, нефть и газ, при ведении государственного мониторинга геологической среды и специальных исследований.