Исследование распространения техногенных минерализованных вод с помощью электроразведки

Калийное производство связано с образованием значительного количества твердых и жидких отходов, в том числе техногенных рассолов, которые обладают высокой минерализацией. В результате утечки рассолов из накопительных бассейнов на небольших участках около промышленных площадок и объектов хвостового хозяйства происходят необратимые процессы, связанные с засолением почв и грунтов, поверхностных и подземных вод. Электрофизические характеристики наиболее чувствительны к изменению минерализации, поэтому для составления гидрогеологической модели распространения минерализованных вод из шламохранилища и от солеотвала шахтного поля в пределах Верхнекамского месторождения калийных солей были выполнены электроразведочные наблюдения методом вертикального электрического зондирования (ВЭЗ). Поскольку в данном случае отсутствовала информация о минерализации подземных вод, при интерпретации данных электроразведки было выбрано наиболее распространенное представление о зависимости удельного электрического сопротивления пород от минерализации подземных вод: чем ниже сопротивление, тем выше минерализация. На основе анализа данных качественной и количественной интерпретации ВЭЗ выявлена пространственная закономерность выделенных аномальных участков пониженного сопротивления и построена возможная зона повышенного засоления подземных вод. В работе представлены результаты выполненных исследований.

Ключевые слова: электрометрия, отходы калийного производства, загрязнение геологической среды, шламохранилище, минерализация растворов, вертикальное электрическое зондирование, электрическое сопротивление, количественная и качественная интерпретация.
Как процитировать:

Тайницкий А. А., Степанов Ю. И., Лучников М. С., Бушуева Е. С., Христенко Л. А. Исследование распространения техногенных минерализованных вод с помощью электроразведки // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2022. – № 5. – С. 39–51. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_5_0_39.

Благодарности:

Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и образования Российской Федерации в рамках соглашения по государственному заданию № 075-03-2021-374 от 29 декабря 2020 г. (Рег. номер НИОКТР 122012000398-0).

Номер: 5
Год: 2022
Номера страниц: 39-51
ISBN: 0236-1493
UDK: 550.8
DOI: 10.25018/0236_1493_2022_5_0_39
Дата поступления: 01.11.2021
Дата получения рецензии: 02.03.2022
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 10.04.2022
Информация об авторах:

Тайницкий Александр Александрович1 — инженер, e-mail: tainickiy@mail.ru, ORCID ID: 0000-0002-0567-6187,
Степанов Юрий Иванович1 — канд. геол.-минерал. наук, доцент, e-mail: stepanov@mi-perm.ru, ORCID ID: 0000-0002-8107-6562,
Лучников Максим Сергеевич1 — инженер, e-mail: maximluchnikov@mail.ru, ORCID ID: 0000-0001-7404-6958,
Бушуева Екатерина Сергеевна1 — инженер, e-mail: katerina.bushueva@mail.ru, ORCID ID: 0000-0002-0067-3868,
Христенко Людмила Анатольевна1 — канд. геол.-минерал. наук, доцент, e-mail: liudmila.hristenko@yandex.ru, ORCID ID: 0000-0002-1234-2599,
1 Горный институт Уральского отделения РАН.

 

Контактное лицо:

Тайницкий А.А., e-mail: tainickiy@mail.ru.

Список литературы:

1. Князев В. В., Комаров Ю. А. Способ размещения шламохранилища на территории будущего солеотвала // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2015. — № 5. — С. 97—101.

2. Александров П. Н., Модин И. Н. О системном подходе к анализу данных электрометрического мониторинга // Инженерные изыскания. — 2015. — № 3. — С. 42—50.

3. Санфиров И. А., Степанов Ю. И., Фатькин К. Б., Герасимова И. Ю., Никифорова А. И. Малоглубинные геофизические исследования на Верхнекамском месторождении калийных солей // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2013. — № 6. — С. 71—78.

4. Санфиров И. А., Ярославцев А. Г., Никифоров В. В.Инженерно-геофизические исследования приповерхностных природно-техногенных процессов и неоднородностей // Горный журнал. — 2014. — № 12. — С. 8—12.

5. Бычков С. Г., Долгаль А. С., Симанов А. А. Синтез качественных и количественных методов извлечения информации из гравиметрических данных // Горный журнал. — 2013. — № 6. — С. 26—29.

6. Жуков А. А., Колесников В. П., Ласкина Т. А. Мониторинговый контроль физического состояния среды методами электрометрии на потенциально опасных участках образования деформаций земной поверхности // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2015. — № 4. — С. 163—171.

7. Khristenko L. A., Stepanov J. I., Kichigin A. V., Parshakov E. I., Tainickiy A. A., Shiryaev K. N. Using of probabilistic-statistical characteristics in the interpretation of electrical survey monitoring observations / Practical and Theoretical Aspects of Geological Interpretation of Gravitational, Magnetic and Electric Fields: Proceedings of the 45th Uspensky International Geophysical Seminar. Springer Proceedings in Earth and Environmental Sciences, Springer, Cham, 2019, pр. 313—320. DOI: 10.1007/978-3-319-97670-9_36.

8. Hristenko L. A., Kichigin A. V., Parshakov E. I., Shiryaev K. N., Stepanov Y. I., Tainickiy A. A. Improvement of interpretation of the monitoring data electrical investigation by means of the theory of estimates / Engineering Geophysics 2017. 13th Conference and Exhibition on Engineering Geophysics. Conference Proceedings. 2017, article 129037. DOI: 10.3997/22144609.201700419.

9. Степанов Ю. И., Мухаметшин А. М. Выделение глубинных аномальных водотоков на основе измерения естественного поля при комплексных исследованиях урбанизированных территорий // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2010. — № 12. — С. 130—134.

10. Федорова О. И. Комплексирование вертикальных и дифференциальных электрозондирований при инженерно-геологических и геоэкологических исследованиях // Геофизические исследования. — 2014. — Т. 15. — № 2. — С. 38—46.

11. Duda R., Mżyk S, Farbisz J., Bania G. Investigating the pollution range in groundwater in the vicinity of a tailings disposal site with vertical electrical soundings // Polish Journal of Environmental Studies. 2020, vol. 29, no. 1, pp. 101—110. DOI: 10.15244/pjoes/100478.

12. Wilkinson P., Chambers J, Uhlemann S., Meldrum P., Smith A., Dixon N., Loke M. H. Reconstruction of landslide movementsby inversion of 4-D electrical resistivity tomography monitoring data // Geophysical Research Letters. 2016, no. 43. DOI:10.1002/2015GL067494.

13. Raji W. O., Adeoye T. O. Geophysical mapping of contaminant leachate around a reclaimed open dumpsite // Journal of King Saud University — Science. 2017, no. 29, pp. 348— 359. DOI: 10.1016/j.jksus.2016.09.005.

14. Ширяев К. Н. Определение области загрязнения подземных вод техногенными рассолами с помощью электроразведки / XVII Уральская молодежная научная школа по геофизике. Cборник докладов. — Екатеринбург: ИГФ УрО РАН, 2016. — С. 200—202.

15. Элланский М. М. Петрофизические связи и комплексная интерпретация данных промысловой геофизики. — М.: Недра, 1978. — 215 с.

16. Огильви А. А. Основы инженерной геофизики: Учебник для вузов / Под ред. В.А. Богословского. — М.: Недра, 1990. — 501 с.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.