Физическа характеристика и числен подход на ролята на водоносите в водоносните системи

Оливие КАБАРЕТ
BRGM Aquitaine - 24, Avenue Léonard de Vinci - 33600 PESSAC
o.cabaret brgm.fr

Изследователска работа, извършена като част от проект OPURES (Оптимизиране на използването на подземни водни ресурси) в Института EGID-BORDEAUX 3.

Партньори:
SUEZ-Lyonnaise des Eaux
SMEGREG
Агенция за води Adour-Garonne
Регион Аквитания

Резюме на статията:

Въведение

Седиментните басейни са седалището на многослойни водоносни системи, в рамките на които аквитартите са скални тела с ниска пропускливост, обикновено съставени от глинести материали, при които не е възможно събирането на значителни количества вода, но чрез които може да настъпи значително пренасяне на вода от или до съседни водоносни хоризонти (Castany and Margat, 1977). Известни като "полупропускливи слоеве", тези аквитарии играят важна роля в общата хидродинамика, като контролират както количеството, така и качеството на част от водата, циркулираща във водоносните пластове. Сложността на организацията на тези водни формации, независимо дали са структурни, геоложки или хидродинамични, но също така и липсата на информация, свързана с тях, обикновено водят до несигурност относно количественото определяне на тяхното влияние върху трансферите между водоносните горива. Една запазена методология е да се характеризират геологично и хидродинамично характеристиките на аквариумите, за да се разработи 3D цифров модел, за да се разбере ролята на полупропускливите формации в хидродинамичното функциониране на сложен многослоен слой.

Басейнът на северната част на Аквитания е пример тук, тъй като са отбелязани взаимовръзките между различните водоносни хоризонти, особено тези на третичния, чрез водолетите. Регионът на Бордо (Фигура 1), което е обект на големи тегления, особено за снабдяването с питейна вода, по този начин служи като рамка за проучване. Вертикалното разположение на резервоарните слоеве е схематично представено в основата му от многослойния еоцен, в който основният резервоар е този от средния еоцен. Превъзхожда се от мощния олигоцен-еоценов аквитард, върху който почиват олигоценовите, миоценовите и плио-кватернерните водоносни хоризонти, които могат да бъдат разделени от тънки полупропускливи слоеве.

характеристика

Фигура 1: А) Местоположение на района на изследване (Предистория: извлечение от геоложката карта на Франция на 1: 1 000 000 (Platel et al, 2004)); Б) Схематично представяне на вертикалното разположение на резервоарните слоеве в района на Бордо

Геоложка характеристика от регистрационния инструмент

Вертикалното разположение на слоевете в района на Бордо се определя по същество единствено въз основа на наблюдения и датиране на изсичанията, отгледани по време на сондажа. След това предлагаме да използваме инструмента за дърводобив, за да заменим последователността на различните резервоари и да идентифицираме полупропускливите хоризонти по отношение на геологията и геометрията.

Регистрацията е техника за разпознаване на сондаж, която определя набора от непрекъснати записи на физични и/или химични параметри като функция от дълбочината (Ellis et al., 2007). По този начин тези параметри, тясно свързани с геологията, представляват ценна помощ за литологичното описание на образуванията, преминали от сондажа.
Използвани са различни дървени трупи, за да се преразгледа вертикалната структура на третичните отлагания и да се опише възможно най-точно естеството и геометрията на аквадентите (Фигура 2):

  • Гама-лъчевите трупи измерват общата естествена радиоактивност на скалите, която се състои главно от три изотопа 40K, 238U и 232Th, които в седиментните басейни са предимно концентрирани във фини утайки, богати на глинести елементи, съответстващи на водолетите (Keys and MacCary, 1971 );
  • дневниците с малко нормално и дълго нормално съпротивление отразяват способността на средата да пропуска електрически ток. Седиментните скали показват контрасти в съпротивлението в зависимост от минералите, от които са изградени, порьозността, свързаността на порите или солеността на течностите, запълващи поровото пространство (Zhdanov and Keller, 1994). Като общо правило глините имат ниско съпротивление в сравнение с варовикови и пясъчни скали (Marescot, 2006);
  • производствените трупи се отнасят до измерването на потока или потока в захващащата колона на работеща структура. Те дават възможност да се идентифицира произходът на входовете за вода и да се направи оценка на обмена в сондажа.

Фигура 2: Примери за отговори, получени чрез измервания на дърводобива, зелени стрелки показват пристигането на вода

Идентифицирането на дърводобивните характеристики на формациите и отчитането на особеностите по време на интерпретацията на геофизичните измервания доведоха до актуализиране на вертикалното разположение на седиментните формации в района на Бордо и определиха нова хидрогеоложка схема, на която са акцентите (Фигура 3):

  • наличието на глинесто ниво в основата на плио-кватернерното покритие,
  • пропуски в отлаганията на чатската стена, водещи до хидравлична непрекъснатост на миоценския и олигоценския водоносен хоризонт,
  • наличието на по-варовито и пясъчно ниво в олигоцен-еоценовата стена с ниска дебелина (≈10 m) и с ограничено разширение (ограничено до северозападната част на района на изследване),
  • разграничението в три субединици на еоценовия резервоар.