2.5.2. Дешифровочные признаки

Работы в условиях акваторий мелководных пресноводных водоемов при картировании сапропелевых отложений основаны на получении наглядной информации о мощностных параметрах сапропеля по геолого-геофизическому профилю (эхограмме), исходя из конкретных природных условий, с учетом специфических особенностей сапропелевой залежи [13]. При этом характер изображения озерных осадков на эхограммах обнаруживает связь с их петрофизическими параметрами и акустическими свойствами (рис. 2.20, 2.21).

Песок суглинок, глина а б в

Ил на песке сапропель

Рис. 2.20. Характер записи озерных осадков в изображении на эхограммах.

Рис. 2.21. Распределение акустических свойств и петрофизических параметров

по основным видам озерных осадков. К_П – коэффициент отражения, С_Г – содержание глинистых частиц, М_В – максимальная молекулярная влагоемкость.

Многообразие свойств озерных отложений сапропеля в естественном залегании предопределяет их разносторонний характер и весьма изменчивую степень дешифрируемости. В зависимости от качества записи сапропелевые отложения в изображении на эхограммах подразделяются на три основные категории – с хорошей, средней и удовлетворительной степенью дешифрируемости. Для сапропелей с хорошей степенью дешифрируемости характерна четкая запись отражающей границы кровельного (вода–сапропель) и подошвенного слоя (сапропель–подстилающие минеральные отложения) со среднешурфовой зольностью сапропеля 53,5 % в текучем состоянии со средним отклонением ± 2,5 %. Запись внутризалежных слое отсутствует, что объясняется относительной однородностью акустических свойств (см. рис. 2.20, а ).

Сапропели со средней степенью дешифрируемости, одновременно с четкой записью кровли и подошвы, отличает присутствие кратных отражений поверхности гидрологического дна в изображении на эхограммах в виде черной узкополосной записи (от одной до нескольких) по ширине ленты и светло-серой записи внутризалежных слоев, что в какой то мере снижает качество дешифрирования. Среднешурфовая зольность сапропелей соответствует 49,6 % со средним отклонением ± 2,0 % (см. рис. 2.20, б). Для сапропелей с удовлетворительной степенью дешифрируемости в изображении на эхограммах характерна темно-серая запись во всю ширину ленты (см. рис. 2.20, в).

Среднешурфовая зольность сапропелей 36,3 % со средним отклонением ± 5,0 %. Темно-серая запись сапропелевых отложений во всю ширину ленты объясняется акустической неоднородностью внутризалежных слоев по глубине. Дешифрирование позволяет выявить не только характер озерных осадков, установить мощность сапропелевых отложений, но и определить их состояние в естественном залегании, что в полной мере отображает стадию развития водоема.

2.5.3. Палеоструктурный анализ озерных впадин по материалам звуковой геолокации

Звуколокационная съемка озер водно-эрозинного генезиса (гидрогенных) на территории Европейской части РФ, где господствующее положение в рельефе занимают долины, позволила вскрыть русловые формы, погребенные под сапропелевыми отложениями и установить их определенное положение в плане (рис. 2.22, 2.23) [13].

О

Рис. 2.22. Погребенные русловые формы озер в изображении на эхограммах.

зерные впадины, обязанные своим происхождением водно-эрозионным процессам талых ледниковых вод в послеледниковое время и приурочены к долинам. Они образовались на изгибе русловой формы вынужденного типа, где их максимальная глубина (h_max) приходится на начало изгиба (см. рис. 2.23). Погребенные русловые формы являются основными местами локализации озерных месторождений сапропеля [13].

ВНЕШНИЙ ВИД ОЗЕРА ГЛЫБАЙ СМОЛЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

Результат звуколокационной Выявленное палеорусло

съемки

Продольный профиль палеорусла

по направлению движения водного потока

110⁰

h_max

Рис. 2.23. Пример дешифрирования эхограмм по

результатам звуколокационной съемки с целью выявления основных характеристик палеорусла и условий естественного залегания сапропелевых отложений в пределах озерной впадины

По ширине палеорусла устанавливается его порядок, который меняется в интервале IX – XIII [29]. Порядок впадины отражает стадию развития озера (рис. 2.24). Впадины высоких порядков обладают повышенным значением коэффициента удлиненности (К_У = L/B), малой величиной коэффициента емкости (К_V = h_ср.вп./ h_{макс.вп.}) и, соответственно, по степени заполнения сапропелевыми отложениями (С = h_сапр./ h_{макс.вп.}) находятся в политрофной стадии развития (см. рис. 2.24).

Рис. 2.24. Зависимость степени заполнения озерных впадин от максимальной глубины воды.

Порядок впадины:

1 – IX

2 – X

3 – XI

4 – XII

0,5 1

К

Таблица 2.2. Осредненная характеристика морфометрических показателей и общетехнических свойств сапропелей для разнопорядковых впадин

аждому порядку впадины отвечает вполне конкретный диапазон и средние значения морфометрических показателей впадины и общетехнических свойств сапропелевых отложений в них (табл. 2.2).

Порядок впадин	Средняя ширина палеорусла, м	Коэффициент максимальной глубины	Степень заполнения	Общетехнические свойства, %
				Зольность	Общий азот	Оксид кальция
IX	70	0,033	0,37	60,5	1,40	23,10
X	125	0,017	0,48	50,4	2,15	13,10
XI	225	0,005	0,50	49,9	1,98	10,41
XII	300	0,003	0,66	48,8	2,44	10,40
XIII	465	0,003	0,56	36,7	2,93	3,44

З ависимость запасов сапропелевых отложений от площади под сапропелем позволяет использовать номограмму для определения запасов в зависимости от числа озер и интервала площади под сапропелем (рис. 2.25).

Рис. 2.25. Зависимость запасов сапропеля от площади озер под сапропелем на территории европейской части РФ и номограммный метод определения запасов по числу озер и интервалу их площадей под сапропелем

Палеоструктурный анализ озерных впадин водно-эрозионного генезиса позволяет выявлять условия естественного залегания сапропелевых отложений на дне водоема, оценивать структуру сапропелевой залежи и природные свойства сапропелей в зависимости от порядка впадины.