Метод ССП для поиска воды на участке

Использование метода спектрально-сейсморазведочного профилирования (ССП) для поиска источника глубинной воды на участке сводится к выявлению такого геологического объекта как зона тектонического нарушения (ЗТН). В пределах ЗТН и производится добыча воды. То есть, по сути, сама вода методом ССП не определяется, а выявляется геологический объект (ЗТН) в пределах которого глубинная вода имеет возможность близко подниматься к поверхности.

 В природных условиях такая вода проявляется в виде естественных родников, расположенных в местах, где геологическое строение земной толщи позволило глубинной воде выйти на поверхность (в таких местах существуют «проплешины» в глинистых породах, которые собственно и не дают выходить на поверхность глубинным водам).

Таким образом, вода, получаемая с использованием метода ССП, является водой поднимающейся с больших глубин (десятки километров). Качество этой воды, как правило, является весьма высоким, хотя в отдельных случаях (это зависит от того, через какие породы вода пробивается к поверхности) встречаются изменения в минеральном составе. Эта вода не пересыхает в жаркое лето (в отличие от большинства случаев использования так называемой «верховодки»). В зависимости от вида полученного ССП-разреза эту воду можно получать либо бурением, либо ставить колодец. В обоих случаях это будет та же самая хорошая по качеству глубинная вода. При необходимости осуществления бурения по результатам работ даётся приблизительная глубина бурения. Глубина бурения соответствует точке острия воронки и определяется с точностью  ±10%. В случае когда даётся рекомендация ставить колодец глубину колодца указать не удаётся (это можно объяснить тем, что верхняя часть грунта не сформировалась окончательно в породные слои), однако эта глубина обычно не превышает нормальную глубину колодцев для условий Ленинградской области (до 10-12 метров).

ЗТН на ССП-разрезах проявляется наличием воронкообразного (V-образного) объекта или одной его образующей. Однако водоносной является только та ЗТН, которая прорисовывается воронкообразным объектом. Примеры V-образного водоносного объекта для различных геологических условий Ленинградской области и Северо-Запада РФ приведены ниже.

При осуществлении работ по поиску воды на участке работы начинаются в том месте, где было бы удобно получать воду заказчику, а далее продолжаются до выявления ЗТН с подходящей воронкообразной структурой. Таким образом, находится одно хорошее место для получения воды. Это место предварительно отмечается (ставиться колышек). После, в камеральных условиях осуществляется более полная переобработка полученных результатов, строиться план участка с нанесёнными на него профилями, ССП-разрезы по всем профилям и составляется небольшая записка-отчёт по выполненной работе с указанием места для получения воды и параметрами бурения (если необходимо бурение). Работы непосредственно на участке, как правило, занимают один день. Однако бывают случаи, когда после камеральной обработки полученные результаты не являются оптимальными, и тогда приходится возвращаться на участок и продолжать поиски до получения удовлетворительного результата.  

В принципе, в пределах участка таких мест может быть несколько. Это определяется исключительно природными условиями. Если заказчика интересует поиск нескольких (или всех) таких мест на участке, то такие работы рассматриваются как отдельное исследование или же осуществляются по иное методике проведения работ (осуществляется съемка по всей площади участка).

Если оказывается, что в результате работ по всему участку не удаётся найти место, подходящее для получения воды (такие случаи встречаются крайне редко) то оплата данных работ заказчиком не производится.

Для иллюстрации примеров поиска воды с использованием метода ССП возможно рассмотреть три типичных варианта геологической обстановки для условий Северо-Запада РФ и Ленинградской области: наличие мощной толщи осадочных пород при глубоком залегании изверженных пород; наличие осадочных пород малой мощности или наличие только изверженных пород; в качестве отдельного случая следует рассматривать наличие толщи прочных осадочных пород – известняков, песчаников.

С другой стороны, учитывая разнообразие природных условий нельзя исключать возможность появления иных типовых вариантов.

На приведённых ниже ССП-разрезах красным крестиком указанна точка бурения.

Вариант 1. Наличие мощной толщи осадочных пород при глубоком залегании изверженных пород.

Для Ленинградской области это весьма распространенный случай – залегание изверженных пород на глубине 200-250 м с мощной толщей осадочного чехла представленной глинами, суглинками, песками, супесями. Особенность ССП-разрезов при поиске воды: воронка характерная для ССП-разреза затрагивает толщу осадочных пород. Наиболее характерным является прорисовка воронки на глубинах 20-50 метров. Ниже приведён один из типичных ССП-разрезов для данных условий. На разрезе выделяются три V-образных объекта на глубине 14, 22 и 50 метров. Каждый из этих объектов является источников воды, однако дебет воды для каждой воронки будет разным, и будет увеличиваться с глубиной. При осуществлении бурения вода пошла с хорошим дебетом с глубины 22 м.

Вариант 2. Наличие осадочных пород малой мощности или наличие только изверженных пород.

Для Ленинградской области этот вариант характерен для районов прилегающих к Выборгу и Карелии. Мощность осадочного чехла от 50 м до полного отсутствия. Особенность работ при поиске воды: вода в гранитах выходит на поверхность по трещинам и в зонах дробления гранитного массива. Существует даже такой термин – «вода трещинного типа». Поэтому ставиться задача найти такую трещину в гранитах. Её расположение и параметры определяются исключительно природой.  Ниже приведён один из типичных ССП-разрезов для данных условий.

Вариант 3. Наличие толщи прочных осадочных пород – известняков, песчаников.

В Ленинградской области этот вариант распространен на юге области (регион Пушкин-Павловск), однако он наиболее характерен например для Подмосковья. Особенность работ при поиске воды: зоны ЗТН могут располагаться очень локально в виде «пятна», что может существенно затруднить её поиск.
 

Пример ССП разреза показывающего место получения воды с помощью колодца

В качестве отдельного случая следует рассмотреть пример поиска воды, когда для получения воды рекомендуется сооружать колодец. Этот вариант возможен для любых геологических условий. Необходимым условием является особый вид полученного ССП-разреза, а именно -  наличие нескольких V-образных объектов, но особенно – V-образного объекта залегающего на малой глубине. Ниже приведён пример подобного ССП-разреза. Синим кружком показан центр колодца.