Инд. авторы:	Санчаа А.М., Фаге А.Н., Шемелина О.В.
Заглавие:	Применение метода электротомографии для поиска водоносных горизонтов в геологических условиях восточной части новосибирской области
Библ. ссылка:	Санчаа А.М., Фаге А.Н., Шемелина О.В. Применение метода электротомографии для поиска водоносных горизонтов в геологических условиях восточной части новосибирской области // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2019. - № 10. - С.90-105. - ISSN 0236-1493.
Внешние системы:	РИНЦ: 41153528;
Реферат:	rus: Современное состояние большинства поверхностных водных объектов в Новосибирской области не соответствует действующим экологическим и градостроительным требованиям, в связи с чем возрастает роль подземных источников питьевого и хозяйственного водоснабжения. При условии финансовых ограничений особенно остро встает вопрос о повышении эффективности изыскательских работ для строительства новых водозаборных скважин. Целью настоящих исследований является разработка методики поиска неглубоких водоносных горизонтов в восточных районах Новосибирской области с использованием метода электротомографии, включая численное математическое моделирование, в том числе трехмерное, для выбора оптимальных участков размещения водозаборных скважин. Геологическое и гидрогеологическое строение восточной части Новосибирской области изучено комплексными геологическими партиями в 50-60-х годах прошлого века и дополнено изысканиями 90-х и 2000-х лет. Эти данные легли в основу построения геологических разрезов и послужили базой для интерпретации геофизических данных. Для уточнения гидрохимических характеристик подземных вод на каждом участке отобраны пробы воды из действующих скважин. В результате выполненных исследований установлено, что на большей части площадей в восточных районах Новосибирской области метод электротомографии является эффективным. Трехмерное численное математическое моделирование позволяет учесть расположение объектов с контрастными значениями удельного электрического сопротивления и их влияние на получаемые данные. Такими объектами являются разломные и трещиноватые зоны в палеозойских отложениях, которые рассматриваются как перспективный источник для организации питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения. Подземные воды этих зон являются пресными, гидрокарбонатно-кальциевыми. Результаты исследований представлены в нескольких примерах. eng: The current condition of the most surface water bodies in the Novosibirsk Region falls short of the effective ecological standards and urban development requirements. For this reason, significance of the underground sources of drinking and domestic water supply grows. Given financial constraints, it is of specific concern to enhance efficiency of exploration in construction of new water supply wells. This study is aimed to develop a prospecting procedure for shallow aquifers in the eastern Novosibirsk Region using electrical tomography and mathematical modeling, including 3D, for selecting optimal sites for water supply wells. The geological and hydrogeological structure of the eastern Novosibirsk Region was studied by geological field parties in the 1950s-60s and amended in the 1990s and 2000s. These data are used for construction of geological sections and interpretation of geophysical surveys. For updating of hydrochemical characteristics of groundwater, water was sampled in each operating well. The implemented research shows that the method of electrical tomography is efficient in the most of the eastern districts in the Novosibirsk Region. Three-dimensional mathematical modeling specifies location of objects with contrast values of electrical resistance and their effect on the data collected. Such objects are faults and fractured zones in the Paleozoic deposits, which are considered as promising sources of drinking and domestic water supply. Groundwater in these zones is fresh and contains calcium hydrocarbonate. The research findings are illustrated by examples.
Ключевые слова:	удельное электрическое сопротивление; математическое моделирование; водоносный горизонт; подземные воды; Novosibirsk Region; электротомография; новосибирская область; groundwater; aquifer; mathematical modeling; specific electrical resistance; electrical tomography;
Издано:	2019
Физ. характеристика:	с.90-105
Цитирование:	1. Akpan Anthony E., Ebong Ebong D., Ekwok Stephen E. Assessment of the state of soils, shallow sediments and groundwater salinity in Abi, Cross River State, Nigeria. Environmental Earth Sciences, 2015, Vol. 73, pp. 8547-8563, https://doi.org/10.1007/s12665-015-4014-6. 2. Daesslé L. W., Pérez-Flores M. A., Serrano-Ortiz J., Mendoza-Espinosa L., Manjarrez-Masuda E., Lugo-Ibarra K. C., Gómez-Trevinõ E. A geochemical and 3D-geometry geophysical survey to assess artificial groundwater recharge potential in the Pacific coast of Baja California, Mexico // Environmental Earth Sciences, 2014, Vol. 71, pp. 3477-3490, https://doi.org/10.1007/ s12665-013-2737-9. 3. Fadili A., Mehdi K., Riss J., Najib S., Makan A., Boutayab K. Evaluation of groundwater mineralization processes and seawater intrusion extension in the coastal aquifer of Oualidia, Morocco: hydrochemical and geophysical approach // Arabian Journal of Geosciences, 2015, Vol. 8, pp. 8567-8582, https://doi.org/10.1007/s12517-015-1808-5. 4. Metwaly M., El-Qady G., Massoud U., El-Kenawy A., Matsushima J., Al-Arifi N. Integrated geoelectrical survey for groundwater and shallow subsurface evaluation: case study at Siliyin spring, El-Fayoum, Egypt // International Journal of Earth Sciences (GR Geologische Rundschau), 2010, Vol. 99, pp. 1427-1436, https://doi.org/10.1007/s00531-009-0458-9. 5. Kanta A., Soupios P., Barsukov P., Kouli M., Vallianatos F. Aquifer characterization using shallow geophysics in the Keritis Basin of Western Crete, Greece // Environ Earth Sci, 2013, 70, pp. 2153-2165. DOI 10.1007/s12665-013-2503-z. 6. Sonkamble S., Chanfra S., Somvanshi V. K., Ahmed S. Hydro-geophysical techniques for safe exploitation of the fresh groundwater resources in coastal area // Environ Earth Sci, 2016, 75, pp. 279. DOI 10.1007/s12665-015-5210-0. 7. Zouhri L., Carlier E., Kabbour B. B., Toto E. A., Gorini C., Louche B. Groundwater interaction in the coastal environment: hydrochemical, electrical and seismic approaches // Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 2008, Vol. 67, pp. 123-128, https://doi.org/10.1007/ s10064-007-0101-6. 8. Правительство Новосибирской области: [сайт]. URL: https://www.nso.ru/page/2624). 9. Сухорукова А. Ф., Новиков Д. А. Гидрогеология Заельцовско-Мочищенского проявления радоновых вод (г. Новосибирск) / Подземные воды Востока России. Материалы Всероссийского совещания по подземным водам Востока России (XXII Совещание по подземным водам Сибири и Дальнего Востока с международным участием). - Новосибирск, 2018. - С. 473-480. 10. Давыдов В. А. Электроразведочные технологии при поисках подземных вод в скальных породах // Инженерные изыскания. - 2015. - № 2. - С. 58-64. 11. Саламов А. М. Обобщенный анализ результатов поиска подземных пресных вод для водоснабжения населенных пунктов комплексными геофизическими методами // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. - 2016. - 44(63), ч. 1. - С. 111-118. 12. Martorana R., Fiandaca G., Ponsati A. C., Cosentino P. L. Comparative tests on different multi-electrode arrays using models in near-surface geophysic // IOP Publishing Journal of Geophysics and Engineering, 2009, Vol. 6, pp. 1-20, https://doi.org/10.1088/1742-2132/6/1/001. 13. Павлова А. М., Шевнин В. А. 3D-электротомография при исследовании ледниковых отложений // Геофизика. - 2016. - № 6. - С. 32-37. 14. Куликов В. А., Бобачев А. А., Модин И. Н., Паленов А. Ю., Стерлигова И. Д. Исследование неогеновой палеодолины на территории национального парка Угра // Вестник Московского университета. Геология. - 2014. - № 3. - С. 54-60. 15. Loke M. H. Tutorial: 2D and 3D electrical imaging surveys. 1996-2002, [сайт]. URL: http://www.geotomosoft.com, 2019. 16. Kaminskii A. E. Zond Software: [сайт]. URL: http://www.zond-geo.com. 17. ERTlab 3d electrical resistivity tomography software, available at: http://ertlab64.com/. 18. Суродина И. В., Фаге А. Н. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2017660273, 20.09.2017. Модуль численного моделирования данных метода электротомографии на графических процессорах. 19. Фаге А. Н., Санчаа А. М., Шемелина О. В. Трехмерное численное моделирование рельефа кристаллического фундамента при решении гидрогеологических задач методом электротомографии в с. Михайловка Искитимского района Новосибирской области / Марчуковские научные чтения-2018 «Вычислительная математика и математическая геофизика». Материалы международной конференции, посвященной 90-летию со дня рождения акад. А.С. Алексеева. - Новосибирск, 2018. - С. 108. 20. Faguet A., Sanchaa A. Electrical resistivity tomography and 3D numerical modeling for aquifer mapping in Novosibirsk region / Information technologies in solving modern problems of geology and geophysics: VII International Scientific Conference of young scientists and students, Baku, 2018, pp. 81-82, URL: http://www.ipgg.sbras.ru/ru/files/publications/ibc/itsm-2018-81. pdf?action=download.