Voda pro Mandalgobi – od průzkumu po úpravnu

Komentáře

Transkript

Voda pro Mandalgobi – od průzkumu po úpravnu
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
ÚVODNÍ SLOVO
Mongolsko bylo ãesk˘m geologÛm vÏdy blízké, a to jak svojí geologickou „atraktivitou“, tak díky frekventované pfiítomnosti
pfieváÏnû loÏiskov˘ch geologÛ a mapérÛ.
Díky své geologické historii, geografické poloze a z ní plynoucích klimatick˘ch podmínek v‰ak je Mongolsko zajímavé i pro
hydrogeology a vodohospodáfie. V tomto oboru se zapojili do pomoci pfii budování infrastruktury Mongolska v oblasti vodního
hospodáfiství i specialisté GEOtestu Brno, a.s.
Na základû poÏadavku mongolsk˘ch vrcholov˘ch orgánÛ na ãeskou vládu o spoluráci pfii fie‰ení problematiky zásobování
správního centra ajmaku Dundgobi, mûsta Mandalgobi, pitnou vodou, vypsalo Ministerstvo prÛmyslu a obchodu âR v˘bûrové
fiízení na vyhledání fie‰itele poptávaného projektu. GEOtest Brno v tomto fiízení uspûl pfiedev‰ím navrÏenou koncepcí fie‰ení,
odborn˘mi garancemi a samozfiejmû pfiimûfienou cenou.
Není snadné pro nikoho zorientovat se v území vzdáleném dopravnû, geologicky, morfologicky, klimaticky a koneckoncÛ
i kulturnû a jazykovû tak, aby v relativnû krátké dobû mohly b˘t v co nejvy‰‰í kvalitû odvedeny práce od studia archívÛ pfies úvodní
mapování, vyhodnocení satelitních snímkÛ a vymezení klíãov˘ch struktur, terénní práce geologÛ i geofyzikÛ, vrtné práce,
hydrodynamické zkou‰ky aÏ po instalaci speciálnû na místní podmínky pfiipraven˘ch úpraven vody a její distribuci do nemocnice
i do mûsta samotného. A to v‰e jen v mimozimních obdobích, jeÏ jsou jen o málo del‰í, neÏ období zimní.
Na‰i specialisté to dokázali. Dokázali to v kvalitû, která byla hodnocena jak provozovatelem vodovodu v Mandalgobi, tak orgány
guvernéra ajmaku, resortního ministerstva i poslanci Velkého Churalu mimofiádnû pozitivnû. Bez spolupráce místních odborníkÛ
a pracovníkÛ ãeského ZÚ by to jistû neprobûhlo tak dobfie. Bez odborn˘ch znalostí a zku‰eností zpracovatelského t˘mu na‰í
spoleãnosti rovnûÏ ne. Ale jedno je tfieba zvlá‰È zdÛraznit. Nad‰ení, zájem a v dobrém slova smyslu odbornou „p˘chu“ celého t˘mu
spoleãnû s opravdov˘m lidsk˘m zájmem zajistit místním obyvatelÛm to, co doma v‰ichni povaÏujeme za vûc samozfiejmou –
pfiístup k hygienicky nezávadné pitné vodû.
V˘sledky na‰í práce v jednotliv˘ch etapách prÛfiezovû uvádûjí ãlenové zpracovatelského t˘mu v následujících kapitolách.
RNDr. Lubomír Procházka, fieditel spoleãnosti
4
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
INTRODUCTORY WORD
Mongolia has always been very close to Czech geologists, both by its geological "attraction", and thanks to the repeated presence
of mainly economic geologists and mappers.
Thanks to its geological history, geographical location and consequent climatic conditions, Mongolia is also interesting for
hydrogeologists and water managers. In this sector, specialists of GEOtest Brno, a.s., too, have engaged in the aid in developing
the infrastructure of Mongolia in the field of water management.
Based on a request from the Mongolian top authorities to the Czech Government for cooperation in addressing the issue of
supplying the administrative centre of the Dundgobi Aimak, the town of Mandalgobi, with drinking water, the Ministry of Industry
and Trade of the Czech Republic invited tenders for searching an action officer of the project demanded. GEOtest Brno, a.s. succeeded
in these proceedings mainly by its designed conception of solution, professional guarantees and, of course, reasonable price.
It is not easy for anyone to orientate oneself in the territory so distant in terms of traffic, geology, morphology, climate and, after
all, culture and language as well, to carry out work in the highest possible quality in a relatively short time, from the study of
archives, through the initial mapping, the evaluation of satellite images and the delineation of key structures, the field work of
geologists and geophysicists, drilling work and hydrodynamic tests, up to the installation of water treatment units specially
prepared for local conditions and water distribution to a hospital as well as to the town itself; and all of this only during off-winter
seasons, which last only a little longer than winter seasons.
Our specialists have made it all. They have done it in the quality which was valued extremely positively both by the operator
of the water main in Mandalgobi, and by the authorities of the Aimak’s Governor, the competent ministry and the deputies of the
Great Chural (People’s Assembly). Without the collaboration of local professionals and the officials of the Czech diplomatic corps,
this would not certainly have happened so well; neither without the professional knowledge and experience of the project team
of our company. But one thing must especially be emphasised. The enthusiasm, interest and professional "pride" (in the best sense
of the word) of the whole team together with the real human interest to provide the local population with what we all take for
granted at home – access to health-safe drinking water.
The results of our work in the individual stages are represented by the members of the project team in the following chapters.
RNDr. Lubomír Procházka, Managing Director
5
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
Bláha P., Novotná J., Burda P., Slavík J., Michlíãek E., Duras R., Michna J.
VODA PRO MANDALGOBI – OD PRÛZKUMU PO ÚPRAVNU
WATER FOR MANDALGOBI – FROM SURVEY TO TREATMENT
1. ÚVOD
1. INTRODUCTION
Lidská civilizace je od svého poãátku vázána na pfiírodní
zdroje, a to jak zdroje surovin, tak na zdroje energie.
S v˘vojem lidského rodu se poÏadavky na druhy surovin
i zdroje energií mûnily. Nikdy v‰ak nebyly tyto zmûny tak
rozsáhlé jako ve druhé polovinû dvacátého století a na poãátku
století jedenadvacátého. Zásobování ãlovûka potfiebn˘mi
surovinami si vyÏaduje ãím dál tím vût‰í úsilí. Jednou ze
surovin, bez které si Ïivot lidského rodu nedovedeme
pfiedstavit, je voda. Získávání kvalitní pitné vody je mnohdy
nad moÏnosti rozvíjejících se zemí. Je proto úkolem vyspûl˘ch
státÛ napomáhat v takov˘chto pfiípadech oblastem, kde
zásobování kvalitní pitnou vodou je problematické. Jednou
z takov˘chto oblastí je pou‰È Gobi a pfiilehlé stepi. âeská
republika v rámci rozvojové spolupráce rozhodla financovat
zlep‰ení situace v centrálním Mongolsku, v ajmaku Dundgobi.
Projekt „Technological Equipment for Supplying the Area of
Mandalgobi with Water" byl schválen usnesením vlády âeské
republiky ã. 436/2000 o plánu poskytované rozvojové pomoci
na rok 2002. Realizace tohoto projektu byla v souladu
s oboustrann˘m zájmem dal‰ího rozvoje vzájemn˘ch vztahÛ
a se závûry 1. zasedání ãesko – mongolské smí‰ené komise
a jednání delegací obou stran. Projekt byl následnû rozãlenûn
do ‰esti etap, které reprezentují ãlenûní základních poÏadavkÛ
dan˘ch mezivládním memorandem podepsan˘m gestorsk˘mi
resorty. Za ãeskou stranu bylo gesãním pracovi‰tûm Ministerstvo prÛmyslu a obchodu âR, za mongolskou stranu Ministerstvo
infrastruktury Mongolska, po volbách v roce 2004 spadal ná‰
projekt pod Ministerstvo stavebnictví a v˘stavby. Realizaãním
koordinátorem za ãeskou stranu byl GEOtest Brno, a.s.
a realizaãním koordinátorem za Mongolsko byla firma
Er-Shi-Ju, (Gankhuyag Ts., Bayar P.) z Ulaanbaataru.
Základní poÏadavky projektu byly:
• Hydrogeologick˘ prÛzkum ajmaku Dundgobi a mûsta
Mandalgobi, tj. terénní mapování, odbûr a anal˘za vzorkÛ
podzemních vod, vrtné práce a hydrodynamické zkou‰ky
a vyhodnocení pro zpracování komplexního projektu
realizace.
• Dodávky zafiízení a pfiíslu‰enství z âR v souladu s dohodou
obou stran, vycházející ze zpracované studie projektu.
• Uvedení typizované ãásti systému zásobování vodou do
provozu.
Ajmak Dundgobi má plo‰nou rozlohu 78 000 km2. Vznikl
v centrální ãásti Mongolska v roce 1942. Hlavní mûsto
Mandalgobi leÏí ve stfiední ãásti území a je vzdáleno 280 km
jiÏnû od Ulaanbaataru. Administrativnû se území ajmaku ãlení
do 15 správních celkÛ tzv. somonÛ (okresÛ) s hlavními
stfiediskov˘mi obcemi Sayhan – Ovoo, Erdenedalay, Delgerkhagay, Adaatsag, Luus, Huld, Delgertsogt, Deren, Sayntsagaan,
Olziyt, Gurvansayhan, Govi-Ugtaal, Tsagaandelger, Bayanjargalan
Human civilisation has been bound to natural resources
since its beginning, both to the resources of raw materials and
energy resources. The demands for the types of raw materials
and energy resources have been changing with the evolution
of the human race. However, these changes have never been
as extensive as in the second half of the twentieth century and
at the beginning of the twenty-first century. The supply of man
with necessary raw materials requires ever more increasing
efforts. One of the raw materials without which one cannot
imagine the life of man is water. To obtain high-quality
drinking water is often beyond the possibilities of the
developing countries. In such cases the task of the advanced
countries is therefore to help the regions where the supply
with high-quality water is problematical. One of such regions
is the area of the Gobi Desert and adjacent steppes. The Czech
Republic has decided to fund the improvement of the situation
in the area of Central Mongolia in the Dundgobi Aimak within
the development cooperation.
The Project "Technological Equipment for Supplying the
Area of Mandalgobi with Drinking Water" was approved by
Decision No. 436/2000 of the Czech Government on the plan
of development aid provided for the year 2002. The
implementation of this Project was in compliance with the
bilateral interest of the further development of the mutual
relations and with the conclusions of the 1st session of the
Czech-Mongolian mixed commission and the negotiations of
the delegations of both the Parties. The Project was
subsequently divided into six stages, which represent the
division of the basic requirements given by an intergovernmental memorandum signed by the gestor ministries.
For the Czech Party the gestion place of work was the Ministry
of Industry and Trade of the CR (Czech Republic), for the
Mongolian Party the Ministry of Infrastructure of Mongolia;
after the elections in 2004 our Project fell under the Ministry
for Construction and Urban Development. The implementing
coordinator for the Czech Party was GEOtest Brno, a.s. and
the implementing coordinator for Mongolia was the company
Er-Shi-Ju (Gankhuyag Ts., Bayar P.) from Ulaanbaatar.
The basic requirements of the Project were as follows:
• A hydrogeological survey of the Dundgobi Aimak and the
town of Mandalgobi, i.e. field mapping, collection and
analysis of groundwater samples, drilling works and
hydrodynamic tests, and evaluation for elaboration of the
comprehensive Project of implementation.
• Deliveries of equipment and accessories from the CR in
compliance with an agreement of both the Parties, resulting
from the elaborated study of the Project.
• Setting the typified part of the system of water supply into
operation.
6
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
a Ondorshil (obr. 1.1). Drobnûj‰ími stfiedisky osídlení jsou
osady nesoucí v mongol‰tine název „bag“. Takov˘chto bagÛ je
na území ajmaku 73 a jsou to vût‰inou nûkdej‰í zemûdûlská
druÏstva. Zbytek obyvatelstva, kter˘ se zab˘vá vût‰inou
pastevectvím, Ïije v gerech (jurtách), které jsou nepravidelnû
rozpt˘lené po celém území provincie.
The Dundgobi Aimak has an area of 78,000 km2. It was
established in the central part of Mongolia in 1942. Its capital,
Mandalgobi, lies in the central part of the territory and 280 km
south of Ulaanbaatar. Administratively, the territory of the
Aimak is divided into 15 administration units, so-called
somons (districts), with the main central municipalities of
Projekt „Technologické zafiízení pro zásobování oblasti
Mandalgobi vodou“ byl realizován v letech 2002 aÏ 2005.
V prÛbûhu let 2002 aÏ 2005 bylo provedeno detailní mapování
okolí mûsta Mandalgobi a základní mapování celého ajmaku
Dundgobi. Souãasnû byla provedena anal˘za satelitních
snímkÛ. Pro studovanou oblast byly zpracovány tfii série hydrogeologick˘ch map 1 : 500 000 (ajmak Dundgobi), 1 : 50 000
(‰ir‰í okolí mûsta Mandalgobi), 1 : 10 000 (mûsto Mandalgobi
a jeho bezprostfiední okolí). Mapy pfiedstavují jeden
z v˘chozích podkladÛ pro proces tvorby územního plánu
ajmaku Dundgobi.
Na základû hydrogeologického mapování, anal˘zy satelitních
snímkÛ a geofyzikálního prÛzkumu byly situovány a následnû
v letech 2003 – 2005 odvrtány tfii hydrogeologické vrty:
GS6001, GS6002 a GS6003. Na vrtech byly provedeny
zku‰ební práce (karotáÏ, monitoring televizní kamerou,
hydrodynamické zkou‰ky, laboratorní anal˘zy podzemní
vody). Vrty byly osazeny ãerpací technikou a propojeny se
stávající vodovodní sítí.
Po provedení rekognoskace a dokumentace vodovodního
systému mûsta Mandalgobi a souãasnû s pfiihlédnutím k stavu
Sayhan – Ovoo, Erdenedalay, Delgerkhagay, Adaatsag, Luus,
Huld, Delgertsogt, Deren, Sayntsagaan, Olziyt, Gurvansayhan,
Govi-Ugtaal, Tsagaandelger, Bayanjargalan and Ondorshil
(Fig. 1.1). The smaller centres of settlement are villages
bearing the name "bag" in Mongolian. There are 73 of such
bags on the territory of the Aimak; they are mostly former
agricultural cooperatives. The rest of the population, which is
mostly engaged in herding, lives in gers (yurts), which are
irregularly dispersed all over the territory of the Aimak.
The Project "Technological Equipment for Supplying the
Area of Mandalgobi with Drinking Water" was implemented in
2002 to 2005. During the years 2002 to 2005, the detailed
mapping of the vicinity of the town of Mandalgobi and the
basic mapping of the whole Dundgobi Aimak were carried out.
At the same time the satellite images were analysed. Three
series of hydrogeological maps 1 : 500 000 (Dundgobi Aimak),
1 : 50 000 (wider vicinity of town of Mandalgobi) and
1 : 10 000 (town of Mandalgobi and its immediate vicinity)
were compiled for the area of study. The maps feature one of
the starting base materials for the process of the creation of
a land-use plan of the Dundgobi Aimak.
7
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
vodovodní sítû a kvalitû dodávané vody, byla v letech 2004 –
2005 provedena instalace dvou úpraven vody, které zaji‰Èují
hygienickou nezávadnost dodávané vody. V roce 2005 pak
byly do systému zásobování vodou mûsta Mandalgobi
zafiazeny automatické tlakové stanice (AT stanice) na tfii zdroje
podzemní vody – vrty GS6001, 5222 a GS6003. Souãástí
technologie AT stanic jsou zásobní podzemní nádrÏe pro krytí
‰piãkov˘ch odbûrÛ.
V prÛbûhu projektu byla realizována ‰kolení pro zástupce
pfiijímatele – správní úfiedníky v ajmaku, zástupce vodárenské
spoleãnosti v Mandalgobi a dal‰í. Opakovanû byly provádûny
prezentace projektu jak v âeské republice tak i v Mongolsku.
Ilustra?n
XV. 1-2 (2008)
On the basis of the hydrogeological mapping, the analysis of
satellite images and a geophysical survey, three hydrogeological wells were located and later drilled in 2003 – 2005:
GS6001, GS6002 and GS6003. Test works were conducted in
these wells (well logging, monitoring by a TV camera,
hydrodynamic tests, and laboratory analyses of groundwater).
The wells were fitted with pumping technology and
interconnected with the existing water pipes network.
After the reconnaissance and documentation of the watersupply system of the town of Mandalgobi and, at the same
time, with taking into consideration the state of the watersupply network and the quality of supplied water, two water
treatment units were installed in 2004 – 2005, which ensure
the hygiene safety of supplied water. Then in 2005, automatic
pressure stations (AT stations) were placed in the system of
water supply for the town of Mandalgobi for three
groundwater sources – wells GS6001, 5222 and GS6003. Part
of the technology of the AT stations is underground storage
tanks to cover peak demands.
During the Project, training courses were conducted for
representatives of the recipient – administration officials in the
Aimak, representatives of the water-supply company at
Mandalgobi and others. The Project presentations were
performed repeatedly both in the Czech Republic and in
Mongolia.
foto P. An
Bl illustrative
ha
photo by P. Bl ha
2. PfiÍRODNÍ POMÛRY ÚZEMÍ
2. NATURAL CONDITIONS OF THE AREA
Mongolsko, leÏící ve stfiední Asii, zaujímá plochu více neÏ
1,5 milionu ãtvereãních kilometrÛ. Se sv˘mi 2,6 milionu
obyvatel patfií mezi nejfiidãeji osídlené státy svûta. Jedna tfietina
obyvatel Mongolska Ïije v hlavním mûstû, v Ulánbátaru, takÏe
Mongolia, lying in Central Asia, occupies an area of over
1.5 million square kilometres. Having 2.6 million inhabitants it
belongs to the sparsest-populated states of the world. One third
of Mongolia’s population lives in the capital, Ulaanbaatar, so in
8
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
ve zb˘vající ãásti státu pfiipadá jeden ãlovûk na jeden ãtvereãní
kilometr. Velká ãást zemû tvofií náhorní planinu s v˘‰kou okolo
1500 metrÛ. Z roviny vystupují horská pásma dosahující v˘‰ek
pfies 4000 metrÛ (obr. 2.1).
Mimo horsk˘ch oblastí zasahují do Mongolska tfii odli‰né
ekologické systémy. âást území na severu, u hranic s Ruskem,
je tvofiena tajgou, stfiední ãást zemû je pokryta stepí a v nejjiÏnûj‰í ãásti zemû se nacházejí pou‰tû (obr. 2.2).
the remaining part of the state one man falls into one square
kilometre. A great part of the country is formed by a plateau of
about 1,500 metres in height. Mountain ranges reaching over
4,000 metres in height rise from the plateau (Fig. 2.1).
Apart from the mountainous areas, three different
ecological systems reach Mongolia. A part of the area in the
north, near the boundary with Russia, is formed by taiga, the
central part of the country is covered with steppe, and deserts
are found in the southernmost part of the country (Fig. 2.2).
2.1 Geologické pomûry
Geologické pomûry celého ajmaku Dundgobi jsou velmi
pestré. Jsou reprezentovány ‰irokou ‰kálou litologickopetrografick˘ch typÛ hornin recentního aÏ prekambrického
stáfií. Regionálnû je severní ãást provincie souãástí centrální
mongolské vrásové zóny, na kterou v jiÏní ãásti zájmové oblasti
navazuje jiÏní mongolská vrásová zóna. Na kontaktu tûchto
tektonick˘ch struktur probíhá zlomová zóna Undurshilin.
Centrální mongolská vrásová zóna je tvofiena klenbou Gobi,
v˘chodní mongolskou vulkanickou zónou a vulkanickou
kotlinou Mandalgobi, vulkanickou kotlinou Sakhal – Golskou
a vulkanicky intruzívní klenbou Tsagan – Olamskou. JiÏní
mongolská vrásová zóna je tvofiena zónou formace Sukhbaatar,
zónou formace Gobi Khyanganskou, jiÏním Gobsk˘m masívem
a hfiebenem hrásÈovité klenby Dungolin, rozdûlenou zlomem
Ikhnart.
Metamorfované karbonátové, terigennû karbonátové,
efuzívní a efuzívnû sedimentární horniny rifeje aÏ spodního
kambria tvofií plo‰nû nesouvisl˘ pruh hornin v jihozápadní,
centrální a v˘chodní ãásti území a izolované v˘skyty pfii
severozápadním okraji provincie Dundgobi. PfievaÏující
terigennû karbonátov˘ komplex hornin je reprezentován
vápenci, mramory, dolomity, prachovci, pískovci, fylity, svory,
2.1 Geological Conditions
The geological conditions of the whole Dundgobi Aimak are
much varied. They are represented by a wide spectrum of
lithological-petrographical types of rocks of Recent to PreCambrian Age. Regionally, the northern part of the Aimak is
part of the Central Mongolian Fold Belt, which is followed by
the Southern Mongolian Fold Belt in the southern part of the
area. The Undurshilin Fault Belt runs at the contact of these
tectonic structures. The Central Mongolian Fold Belt is formed
by the Gobi Dome, the Eastern Mongolian Volcanic Belt and
the Mandalgobi Volcanic Basin, the Sakhal–Gol Volcanic Basin
and the Tsagan–Olam Volcanic-Intrusive Dome. The Southern
Mongolian Fold Belt is formed by the Sukhbaatar Formation
Belt, the Gobi Khyangan Formation Belt, the Southern Gobi
Massif and a ridge of the horst-like Dungolin Dome divided by
the Ikhnart Fault.
The metamorphic carbonate, terrigenous carbonate,
effusive and effusive-sedimentary rocks of Riphean to Lower
Cambrian form a discontinuous strip of rocks in terms of area
in the south-western, central and eastern parts of the territory
and isolated occurrences at the north-western margin of the
Dundgobi Aimak. The prevailing terrigenous carbonate
complex of rocks is represented by limestones, marbles,
9
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
bfiidlicemi a kvarcity. Efuzívnû sedimentární horniny jsou
reprezentovány pfiemûnûn˘mi efuzívy a jejich tufy, chloritick˘mi
a jílovit˘mi bfiidlicemi, pískovci, kvarcity, slepenci a vápenci.
Terigenní, karbonátové a efuzívnû sedimentární horniny
paleozoika jsou ve studovaném území v plo‰nû izolovan˘ch
v˘skytech a pruzích pfii severním okraji a v jiÏní ãásti území.
Terigenní horniny jsou reprezentovány prachovci, pískovci,
kvarcity, slepenci, jílovci a jílovit˘mi bfiidlicemi, karbonátové
horniny vápenci a mramory. Efuzíva jsou zastoupena
tufitick˘mi prachovci, pískovci a slepenci, andezity, bazalty,
ryolity, dacity a jejich tufy a tufity. Terigenní horniny svrchního
permu aÏ triasu tvofií pomûrnû v˘znamn˘ pruh v severozápadní
ãásti území. V souvrství se stfiídají prachovce, pískovce,
slepence, jílovce, vápence, uhlí, bazalty a jejich tufy.
Sedimenty mezozoika jsou ve studovaném území
nejv˘znamnûji plo‰nû zastoupeny a tvofií v˘plnû mezihorsk˘ch
pánví a depresí. Jsou reprezentovány pfiedev‰ím souvrstvím
kfiídov˘ch sedimentÛ, plo‰nû ménû vystupují na povrch
uloÏeniny svrchní jury aÏ spodní kfiídy a pouze lokálnû
sedimenty jury. Litologicky pfievaÏují souvrství prachovcÛ,
pískÛ, pískovcÛ, slepencÛ, jílÛ a slínovcÛ. V kfiídovém
komplexu se téÏ vzácnû vyskytují vápence a sádrovce,
v sedimentech svrchní jury aÏ spodní kfiídy bazalty a jejich tufy.
Pliocén – kvartérní a paleocén – miocenní uloÏeniny se
vyskytují na nevelké plo‰e pfii jihozápadním okraji zájmového
území. Jsou zastoupeny písky, pískovci, ‰tûrky, slepenci a jíly.
Recentní aÏ svrchnoãtvrtohorní uloÏeniny jsou zastoupeny
fluviálními, deluviálními, lakustrinními a proluviálními
sedimenty, které tvofií plo‰nû nepfiíli‰ rozsáhlé v˘plnû údolí
a mezihorsk˘ch depresí. Litologicky jsou reprezentovány
hlínami, hlinit˘mi a prachovit˘mi písky, písky, ‰tûrãíky, ‰tûrky,
písãit˘mi jíly a jíly.
Efuzívní a intruzívní horniny kenozoika, mezozoika,
paleozoika a prekambria jsou na území provincie Dundgobi
plo‰nû v˘znamnû zastoupeny, a to pfiedev‰ím v severozápadní,
jihozápadní, centrální a severov˘chodní ãásti území. Efuzívní
horniny tvofií lávové pfiíkrovy a tektonické bloky v zónách
zlomÛ a také jednotlivé masívy v depresích mezi
sedimentárními komplexy. Intruzívní horniny tvofií obvykle
hrásÈovité útvary a tektonické elevace. Efuzíva jsou
reprezentována ryolity, dacity, bazalty, andezity, trachyty,
porfyrity a jejich tufy. Intruzívní horniny jsou zastoupeny
granity, granodiority, kfiemenn˘mi diority, diority, granosyenity,
granodioritov˘mi porfyry, gabry a gabrodiority.
Mûsto Mandalgobi pfiiléhá k severov˘chodnímu okraji
Mandalgobské uzavfiené mezihorské deprese protaÏené od
severov˘chodu na jihozápad, omezené z v˘chodní i západní
strany nevysok˘mi shlazen˘mi vrchy (s prÛmûrnou absolutní
v˘‰kou 1470 mnm), na jejichÏ území vystupují na povrch
horniny fundamentu. Ze severní strany je kotlina omezena
stfiednû vysok˘mi vrchy („uvadami“, s prÛmûrnou absolutní
v˘‰kou 1430 mnm) a k jihu se otvírá do ‰iroké mezihorské
deprese.
V geologické stavbû oblasti se uplatÀují spodnopermská
efuzíva, spodnokfiídové sedimenty a recentní kvartérní
uloÏeniny. Intruzívní horniny jsou zastoupeny svrchnotriasov˘mi
aÏ spodnopermsk˘mi granity. Spodnopermské efuzívní horniny
jsou zastoupeny andezitov˘mi porfyrity, ryolity a jejich tufy
a jsou protínány ãetn˘mi Ïilami kyselého a bazického sloÏení
severozápadního smûru. Spodnopermské horniny jsou
XV. 1-2 (2008)
dolomites, siltstones, sandstones, phyllites, mica-shists, shales
and quartzites. The effusive-sedimentary rocks are represented
by metamorphosed effusives and their tuffs, chloritic and
clayey shales, sandstones, quartzites, conglomerates and
limestones.
The terrigenous, carbonate and effusive-sedimentary rocks
of Palaeozoic occur in the area of study in isolated outcrops
and strips (in terms of area) at the northern margin and in the
southern part of the territory. The terrigenous rocks are
represented by siltstones, sandstones, quartzites, conglomerates,
claystones and clayey shales; carbonate rocks by limestones
and marbles. The effusives are represented by tuffaceous
siltstones, sandstones and conglomerates, andesites, basalts,
rhyolites, dacites and their tuffs and tuffites. The terrigenous
rocks of Upper Permian to Triassic form a relatively significant
strip in the north-western part of the territory. The formation
contains alternating siltstones, sandstones, conglomerates,
claystones, limestones, coal, basalts and their tuffs.
The sediments of Mesozoic are represented in the area of
study most significantly in terms of area and form the fills of
intermontane basins and depressions. They are represented
above all by a formation of Cretaceous sediments; the
sediments of Upper Jurassic to Lower Cretaceous outcrop less
in terms of area and the sediments of Jurassic only locally.
Lithologically predominant are the formations of siltstones,
sands, sandstones, conglomerates, clays and marlstones.
Limestones and gypsum rarely also occur in the Cretaceous
complex, basalts and their tuffs in the sediments of Upper
Jurassic to Lower Cretaceous.
The Pliocene-Quaternary and Palaeocene-Miocene sediments
occur on a small area at the south-western margin of the area
of interest. They are represented by sands, sandstones, gravels,
conglomerates and clays. The Recent to Upper Quaternary
sediments are represented by fluvial, deluvial, lacustrine and
proluvial sediments, which form not too extensive fills of
valleys and intermontane depressions (in terms of area).
Lithologically, they are represented by loams, loamy and silty
sands, sands, pea gravels, gravels, sandy clays and clays.
The effusive and intrusive rocks of Cainozoic, Mesozoic,
Palaeozoic and Pre-Cambrian are significantly represented (in
terms of area) on the territory of the Dundgobi Aimak,
especially in the north-western, central and north-eastern parts
of the area. The effusive rocks form lava sheets and tectonic
blocks in the fault belts and also the individual massifs in
depressions between the sedimentary complexes. The
intrusive rocks usually form horst-shaped formations and
tectonic elevations. The effusives are represented by rhyolites,
dacites, basalts, andesites, trachytes, porphyrites and their
tuffs. The intrusive rocks are represented by granites,
granodiorites, quartz diorites, diorites, granosyenites,
granodiorite porphyries, gabbros and gabbrodiorites.
The town of Mandalgobi is adjacent to the north-eastern
margin of the enclosed Mandalgobi Intermontane Basin
stretched from NE to SW, confined from the eastern and
western sides by not too high smoothed hills (with an average
absolute height of 1,470 m a.s.l.), on the territory of which the
basement rocks outcrop. The Basin is confined from the
northern side by medium-high hills ("uvadas", with an average
absolute height of 1,430 m a.s.l.) and opens towards the south
into a broad intermontane depression.
10
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
The geologic structure of the area is composed of Lower
Permian effusives, Lower Cretaceous sediments and Recent
Quaternary sediments. The intrusive rocks are represented by
Upper Triassic to Lower Permian granites. The Lower Permian
effusive rocks are represented by andesite porphyrites,
rhyolites and their tuffs and are intersected by frequent veins
of acid and basic composition of the NW direction. The Lower
Permian rocks are spread in the north-western and western
parts of the area. The intrusive rocks have an insignificant
distribution and form a small massif of Upper Triassic to Lower
Permian Age of an area of 60 km2; they are formed by biotitic
granites, granosyenites and granodiorites.
The Lower Cretaceous rocks are developed virtually
everywhere in the area of the intermontane basin. They are
represented by alternating claystones, siltstones, sandstones,
sands, gravels and fine-grained conglomerates, locally with
shingle and pebbles and with sandy-clayey cement or fill. The
total thickness of the complex in the area reaches 100 to
200 metres.
The Quaternary sediments are not developed over the
whole area of the territory and are spread only in tiny valleys
(sajras) and sunken parts of the horst elevations, from which
rain water can temporarily run off. They are formed by sands,
coarse "stone" gravel, loamy sands, loams and fine-grained
"shingle" gravels. Their thickness is very small and does not
exceed five metres.
roz‰ífieny v severozápadní a v západní ãásti oblasti. Intruzívní
horniny mají nev˘znamné roz‰ífiení a tvofií nevelk˘ masív
svrchnotriasového aÏ spodnopermského stáfií o rozloze 60 km2
a jsou tvofieny biotitick˘mi granity, granosyenity a granodiority.
Spodnokfiídové horniny jsou vyvinuty prakticky v‰ude
v prostoru mezihorské kotliny. Jsou zastoupeny stfiídáním
jílovcÛ, prachovcÛ, pískovcÛ, pískÛ, ‰tûrkÛ a drobnozrnn˘ch
slepencÛ, místy s oblázky a valouny a s písãitojílovit˘m tmelem
nebo v˘plní. Celková mocnost komplexu dosahuje v oblasti
100 aÏ 200 metrÛ.
Kvartérní uloÏeniny nejsou vyvinuty po celé plo‰e území
a jsou roz‰ífieny pouze v údolíãkách (sajrách) a sníÏen˘ch
partiích hrásÈov˘ch elevací, z nichÏ mÛÏe docházet
k doãasnému odtoku de‰Èové vody. Jsou tvofieny písky, hrub˘m
„kamenov˘m“ ‰tûrkem, hlinit˘mi písky, hlínami a drobnozrnn˘mi
„kamínkov˘mi“ ‰tûrky. Jejich mocnost je velmi malá
a nepfievy‰uje pût metrÛ.
2.2 Hydrogeologické pomûry
Na studovaném území ajmaku Dundgobi byly vymezeny podle
petrografického sloÏení a hydrogeologickofiltraãních vlastností
následující hydrogeologické jednotky:
• kolektory prÛlinovû propustné,
• kolektory prÛlinovopuklinovû propustné,
• kolektory puklinovû propustné.
PrÛlinové a prÛlinovopuklinové kolektory byly vymezeny
v údolích a mezihorsk˘ch depresích, tvofien˘ch sedimenty
kenozoika a mezozoika. Puklinovû propustné kolektory
pfiiléhají k elevacím a jsou vymezeny ve svrchní zónû skalních
hornin. PrÛlinovû propustné sedimenty jsou tvofieny
nezpevnûn˘mi, ménû ãasto slabû zpevnûn˘mi horninami
kenozoického stáfií. Patfií k litologicky a geneticky rÛzn˘m
typÛm svrchnokvartérních aÏ recentních, fluviálních,
fluviálnûproluviálních, deluviálnûproluviálních, lakustrinnûfluviálních, lakustrinních a lakustrinnûproluviálních sedimentÛ
pliocénkvartérního a paleocénmiocenního stáfií.
Recentní a svrchnokvartérní uloÏeniny jsou ve studovaném
území dokumentovány ‰esti objekty s údaji o ãerpacích
zkou‰kách. Hloubka objektÛ se pohybuje v rozmezí 10,5 aÏ
105 metrÛ. Volná hladina podzemní vody kolísá v hloubce
3,5 – 19,2 metru. Vydatnosti vrtÛ dosahují 0,25 – 1,3 l.s-1, pfii
sníÏení 3,1 – 33,2 metru. Voda horizontu je pfieváÏnû nízko
mineralizovaná (0,3 – 0,8 g.l-1) aÏ slabû mineralizovaná
(1,5 – 2 g.l-1). Co do svého sloÏení je nízko mineralizovaná voda
hydrouhliãitanová, hydrouhliãitanosíranová, vápenatá, sodná;
slabû mineralizovaná voda je chloridohydrouhliãitanová,
síranochloridová sodná, sodnovápenatá, sodnohofieãnatá.
Zvodnûn˘ komplex nerozli‰en˘ch pliocénkvartérních uloÏenin
je dokumentován pouze tfiemi hydrogeologick˘mi vrty o hloubce 16,5 – 105,0 metru, s hladinou podzemní vody v hloubce
8,2 aÏ 25 metrÛ. Vydatnost vrtÛ se pohybuje v rozmezí
0,3 – 1,3 l.s-1, pfii sníÏení 2,4 – 5 metrÛ. Voda pliocénkvartérních
uloÏenin má pfievaÏující mineralizací do 0,5 g.l-1. Podle sloÏení
se jedná o vody hydrouhliãitanové, vzácnû hydrouhliãitanosíranové.
Zvodnûn˘ komplex nerozli‰en˘ch paleocénmiocenních
uloÏenin je ve studované oblasti dokumentován 7 hydrogeologick˘mi objekty v hloubkovém rozmezí 64 – 208 metrÛ,
hladina podzemní vody je v hloubce 1,8 – 56 metrÛ. Vydatnost
vrtÛ kolísá v rozsahu 0,17 aÏ 1,0 l.s-1, pfii sníÏení 3 – 65,2 metru.
2.2 Hydrogeological Conditions
In the area of study of the Dundgobi Aimak, the following
hydrogeological units were delineated by their petrographical
composition and hydrogeological properties:
• Pore-permeable aquifers,
• Pore-and fissure-permeable aquifers,
• Fissure-permeable aquifers.
The pore and pore-fissure aquifers were delineated in
valleys and intermontane depressions formed by the sediments
of Cainozoic and Mesozoic. The fissure-permeable aquifers are
adjacent to elevations and are delineated in the upper zone of
the bedrock. The pore-permeable sediments consist of
unconsolidated, less often slightly consolidated rocks of
Cainozoic Age. They belong to the lithologically and
genetically different types of Upper Quaternary to Recent
fluvial, fluvial-proluvial, deluvial-proluvial, lacustrine-fluvial,
lacustrine and lacustrine-proluvial sediments of PlioceneQuaternary and Palaeocene-Miocene Age.
The Recent and Upper Quaternary sediments in the area of
study are documented by six installations with data on
pumping tests. The depth of the installations ranges from
10.5 to 105 metres. The unconfined groundwater table
fluctuates at a depth of 3.5 – 19.2 metres. The yields of the wells
reach 0.25 – 1.3 l.s-1, with a drawdown of 3.1 – 33.2 metres.
The water of the horizon is predominantly low mineralised
(0.3 – 0.8 g.l-1) to slightly mineralised (1.5 to 2 g.l-1). As for its
composition, the fresh water is hydrogen-carbonate, hydrogencarbonate-sulphate, calcareous, sodium; the slightly mineralised water is chloride-hydrogen-carbonate, sulphate-chloridesodium, sodium-calcareous, sodium-magnesian. The waterbearing complex of undistinguished Pliocene-Quaternary
sediments is documented only by three hydrogeological wells
of a depth of 16.5 – 105 m, with the groundwater table at
11
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
a depth of 8.2 to 25 metres. The yield of the wells ranges from
0.3 – 1.3 l.s-1, with a drawdown of 2.4 to 5 metres. The water
of the Pliocene-Quaternary sediments is fresh with prevailing
mineralisation up to 0.5 g.l-1. As for the composition, it is
hydrogen-carbonate, rarely hydrogen-carbonate-sulphate water.
The water-bearing complex of the undistinguished
Palaeocene-Miocene sediments in the area of study is
documented by 7 hydrogeological installations in a depth range
of 64 – 208 metres; the groundwater table is at a depth of
1.8 – 56 metres. The yield of the wells fluctuates in a range of
0.17 to 1.0 l.s-1, with a drawdown of 3 – 65.2 metres. As for
the total mineralisation of 0.6 – 1.3 g.l-1, the water is low to
slightly mineralised. By the chemical composition, the water is
hydrogen-carbonate-sulphate, chloride-hydrogen-carbonate,
sodium and sodium-potassium.
The complex of pore-fissure aquifers forms the fill of
Mesozoic depressions of the area of interest. It contains
sediments of Jurassic, Upper Jurassic to Lower Cretaceous and
Cretaceous Age. Their characteristic feature is a great spatial
lithological-facial variability. If there are no impermeable rocks
above the aquifer, the groundwater table in the upper part of
the profile of the complex is unconfined, and deeper confined
due to the alternation of sandstones and clayey rocks.
The water-bearing complex of Cretaceous sediments is
extensively developed; we find it almost in all depressions of
the area with the most significant number of 97 hydrogeological wells by performed pumping tests, with a depth of
16 – 301.4 metres. The groundwater table is mostly confined
and fluctuates in a range of 2.8 – 75 metres. The saturation of the
complex is uneven and is characteristic with a great dispersion
of values of the yields of water sources from 0.005 to
15.3 l.s-1, with a groundwater table drawdown in a range of
0.7 – 92.4 metres. The total mineralisation fluctuates in
a range of 0.3 to 23.7 g.l-1 and generally rises in the direction
from N to S in connection with the rise of aridity of the area in
the same direction. Mineralisation and chemical composition
of the water of the Cretaceous sediments also changes in area
and with depth. Low to slightly mineralised water is usually
bound to the peripheral parts of most depressions, where the
groundwater movement is typically great and the source area
is not far. Towards the centre of depressions the mineralisation
increases and reaches its maximum values. The fresh water is
predominantly of hydrogen-carbonate, hydrogen-carbonatesulphate, chloride-hydrogen-carbonate and less frequently
chloride-sulphate-hydrogen-carbonate composition. Sodium
and calcium prevail among cations. The mineralised water is
sulphate-chloride, chloride-sulphate sodium and mixed.
The water-bearing complex of sediments of Upper Jurassic –
Lower Cretaceous is documented by 10 hydrogeological wells
of a depth of 21 – 212 metres. The depth of the groundwater
table in the wells is 3.5 – 23.6 metres, locally with the positive
piezometric level of the groundwater table above ground
surface. The yields of the wells fluctuate from 0.1 to 7 l.s-1,
with a level drawdown from 0.5 to 45.7 metres. The
mineralisation and composition of groundwater is very
variable. In the marginal parts of depressions, groundwater is
generally low or slightly mineralised, having the TDS content
from 0.4 – 0.5 g.l-1 to 1.5 g.l-1. By composition, it is hydrogencarbonate-sodium or hydrogen-carbonate-chloride sodiumcalcareous. The most encountered water has the TDS content
Podle celkové mineralizace 0,6 – 1,3 g.l-1 je voda nízko aÏ
slabû mineralizovaná. Chemick˘m sloÏením je voda hydrouhliãitanosíranová, chloridohydrouhliãitanová, sodná a sodnodraselná.
Komplex prÛlinovûpuklinov˘ch kolektorÛ tvofií v˘plÀ
mezozoick˘ch depresí zájmové oblasti. Je tvofien uloÏeninami
jurského, svrchnojursko aÏ spodnokfiídového a kfiídového stáfií.
Jejich charakteristick˘m znakem je velká litologickofaciální
prostorová promûnlivost. Pokud nejsou v nadloÏí kolektoru
nepropustné horniny, je hladina podzemní vody ve svrchní
ãásti profilu komplexu volná a hloubûji, v dÛsledku stfiídání
pískovcÛ a jílovit˘ch hornin, napjatá.
Zvodnûn˘ komplex uloÏenin kfiídy je rozsáhle vyvinut,
nacházíme jej témûfi ve v‰ech depresích oblasti s nejv˘znamnûj‰ím poãtem 97 hydrogeologick˘ch vrtÛ s proveden˘mi
ãerpacími zkou‰kami, s hloubkou 16 – 301,4 metru. Hladina podzemní vody je pfieváÏnû napjatá a kolísá v rozmezí 2,8 – 75 metrÛ.
Zvodnûní komplexu je nerovnomûrné a je charakteristické
velk˘m rozptylem hodnot vydatnosti vodních zdrojÛ, od 0,005
do 15,3 l.s-1, pfii sníÏení hladiny v rozmezí 0,7 – 92,4 metru.
Celková mineralizace kolísá v rozmezí 0,3 aÏ 23,7 g.l-1
a celkovû vzrÛstá ve smûru od severu k jihu v souvislosti
s nárÛstem aridity oblasti v témÏe smûru. Mineralizace
a chemické sloÏení vod kfiídov˘ch uloÏenin se také mûní
v plo‰e a s hloubkou. Nízko aÏ slabû mineralizované vody jsou
vázány zpravidla na periferní ãásti vût‰iny depresí, kde je
typick˘ velk˘ pohyb podzemní vody a blízká zdrojová oblast.
Smûrem do centra depresí mineralizace narÛstá a dosahuje
sv˘ch maximálních hodnot. Nízko mineralizované vody jsou
pfieváÏnû hydrouhliãitanového, hydrouhliãitanosíranového,
chloridohydrouhliãitanového a ménû ãasto chloridosíranohydrouhliãitanového sloÏení. Mezi kationty pfievládá sodík a vápník.
Mineralizované vody jsou síranochloridové, chloridosíranové
sodné a smí‰ené.
Zvodnûn˘ komplex uloÏenin svrchní jury – spodní kfiídy
je dokumentován 10 hydrogeologick˘mi vrty o hloubce
21 – 212 metrÛ. Hloubka hladiny podzemní vody ve vrtech je
3,5 – 23,6 metru, lokálnû s pozitivní v˘stupnou úrovní
hladiny. Vydatnosti vrtÛ se pohybují od 0,1 do 7 l.s-1, pfii
sníÏení hladiny od 0,5 do 45,7 metru. Mineralizace a sloÏení
podzemních vod jsou velmi promûnlivé. V okrajov˘ch ãástech
depresí jsou podzemní vody zpravidla nízko nebo slabû
mineralizované o mineralizaci od 0,4 – 0,5 g.l-1 po 1,5 g.l-1.
Podle sloÏení jsou to vody hydrouhliãitanosodné nebo
hydrouhliãitanochloridové sodnovápenaté. Nejãastûji se
setkáme s vodami o mineralizaci 1,1 – 7,8 g.l-1. Nejvíce mineralizované vody a solanky jsou vyvinuty v mandalgobijské
depresi, kde se mineralizace pohybuje od 3,3 v okrajov˘ch
ãástech aÏ po 46,7 g.l-1 v centru deprese o sloÏení
chloridosíranovém sodném.
Zvodnûn˘ komplex uloÏenin jury vystupuje na povrch
v izolovan˘ch úsecích nevelk˘ch rozmûrÛ, které jsou zpravidla
situovány pfii okrajích mnoh˘ch depresí. Zvodnûní komplexu
je dokumentováno 10 hydrogeologick˘mi vrty v hloubkovém
rozmezí 38 – 155 metrÛ, hladina podzemní vody kolísá v rozmezí 1,6 – 33 metrÛ. Vydatnosti vrtÛ se pohybují od 0,2 do
1,7 l.s-1, pfii sníÏení 4,4 – 24 metrÛ. Nízko mineralizované vody
(0,6 – 0,7 g.l-1) nebo vody slabû mineralizované (do 1,6 g.l-1) jsou
roz‰ífieny zpravidla v okrajov˘ch ãástech depresí; stfiednû
mineralizované vody (do 5 g.l-1) jsou vyvinuty v centrálních
ãástech depresí. Nízko mineralizované vody jsou pfieváÏnû
12
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
hydrouhliãitanové, hydrouhliãitanochloridové a hydrouhliãitanosíranové, nûkdy chloridohydrouhliãitanové. Mezi kationty
pfievládá sodík a vápník. Slabû a málo mineralizované vody
mají síranové a síranohydrouhliãitanové aniontové sloÏení,
z kationÛ pfievládají vápník a sodík.
Komplex puklinovû propustn˘ch hornin je reprezentován
‰irokou ‰kálou terigenních, efuzívnûterigenních a karbonátov˘ch
zpevnûn˘ch sedimentÛ pfieváÏnû paleozoického stáfií,
metamorfovan˘ch hornin rifeje aÏ spodního kambria,
efuzívních hornin kenozoika, mezozoika a paleozoika
a intruzívních hornin mezozoického, paleozoického a prekambrického stáfií.
Zvodnûné zóny rozpukan˘ch terigenních a efuzívnûsedimentárních hornin svrchního permu aÏ triasu se vyskytují
v zájmovém území v malé rozloze a jsou dokumentovány
pouze dvûma hydrogeologick˘mi vrty o hloubce 55,2 a 75 metrÛ,
s volnou hladinou podzemní vody v 6,0 a 15,2 metrech pod
povrchem. Ovûfiená vydatnost byla 0,14 a 1,0 l.s-1, pfii sníÏení
2 aÏ 9,2 metru. Podzemní vody permotriasov˘ch uloÏenin jsou
pfieváÏnû s nízkou mineralizací do 1 g.l-1 nebo slabû
mineralizované 1 – 1,4 g.l-1, hydrouhliãitanové nebo hydrouhliãitanosíranové. Mezi kationty pfievládá sodík.
Terigenní horniny paleozoika jsou v zájmovém území
dokumentovány 13 hydrogeologick˘mi vrty o hloubce 23 aÏ
102 metrÛ, s volnou hladinou podzemní vody v úrovni od 1 do
15,3 metru pod terénem. Vydatnost vrtÛ se pohybuje
v rozmezí 0,001 – 1,5 l.s-1, pfii sníÏení 6,5 – 68 metrÛ.
Mineralizace podzemní vody kolísá v rozsahu 0,1 – 9,4 g.l-1.
Pfievládají vody nízko a slabû mineralizované. Nízko
mineralizované vody jsou pfieváÏnû hydrouhliãitanové
a hydrouhliãitanosíranové, sodné, místy sodnovápenaté.
Aniontové sloÏení slabû mineralizovan˘ch vod je nejãastûji
smí‰ené 2 – 3 sloÏkové, v kationtovém sloÏení pfievládá sodík.
Málo mineralizované vody jsou obvykle síranové, nûkdy
síranohydrouhliãitanové a pfii mineralizaci 5 g.l-1 se sloÏení
stává chloridov˘m nebo chloridosíranov˘m sodn˘m.
Efuzívnûsedimentární horniny paleozoika jsou typické svou
v˘raznou faciální promûnlivostí jak v plo‰e, tak i v profilu,
a také znaãn˘m rozpukáním. Podle pûti hydrogeologick˘ch
vrtÛ v hloubkovém rozmezí 21 – 91 metrÛ, kolísá úroveÀ
volné hladiny podzemní vody od 1,5 do 10,1 metru.
Vydatnosti ãerpan˘ch vrtÛ se pohybují v rozmezí 0,1 – 2,8 l.s-1,
pfii sníÏení 2,8 – 34,5 metru. Podzemní voda je pfieváÏnû nízko
nebo slabû mineralizovaná (s mineralizací do 1 aÏ 2 g.l-1),
hydrouhliãitanová, hydrouhliãitanosíranová a hydrouhliãitanochloridová. Mezi kationty pfievládá sodík, nûkdy hofiãík.
Karbonátové, terigennûkarbonátové horniny paleozoika
s puklinovou, pfiípadnû aÏ krasovûpuklinovou propustností se
vyskytují v pomûrnû malé plo‰né rozloze a jsou v zájmovém
území dokumentované jedním hydrogeologick˘m vrtem
hloubky 76,4 metru, s hladinou 28,6 metru pod povrchem.
Vydatnost vrtu je 0,3 l.s-1, pfii sníÏení 5,8 metru. Jedná se
o vodu slabû mineralizovanou, s mineralizací do 1,0 g.l-1. Vody
mají hydrouhliãitanové, hydrouhliãitanosíranové nebo smí‰ené
aniontové sloÏení; vody stfiednû mineralizované jsou síranochloridové a chloridosíranové. Mezi kationty pfievládá sodík.
Metamorfované efuzívní a efuzívnû sedimentární horniny
rifeje aÏ spodního kambria jsou v zájmovém území
dokumentovány pûti hydrogeologick˘mi vrty hloubky
32 – 61 metrÛ. Hladina podzemní vody se v tûchto horninách
XV. 1-2 (2008)
from 1.1 to 7.8 g.l-1. The most mineralised water and brines are
developed in the Mandalgobi Depression, where the TDS
values reach from 3.3 (in marginal parts) up to 46.7 g.l-1 (in the
centre of the depression, having the chloride-sulphate sodium
composition).
The water-bearing complex of sediments of Jurassic
outcrops in isolated sections of small dimensions, which are
generally situated at the margins of many depressions. The
saturation of the complex is documented by 10 hydrogeological wells in a depth range of 38 – 155 metres; the
groundwater level fluctuates in a range of 1.6 – 33 metres. The
yields of the wells fluctuate from 0.2 to 1.7 l.s-1, with
a drawdown of 4.4 – 24 metres. Low mineralised water
(0.6 – 0.7 g.l-1) or slightly mineralised water (to 1.6 g.l-1) is
generally spread in the marginal parts of depressions; medium
mineralised water (to 5 g.l-1) is developed in the central parts
of depressions. Low mineralised water is predominantly
hydrogen-carbonate, hydrogen-carbonate-chloride and hydrogencarbonate-sulphate, sometimes chloride-hydrogen-carbonate.
Sodium and calcium prevail among cations. Slightly and little
mineralised waters are of sulphate and sulphate-hydrogencarbonate anion composition; of cations, calcium and sodium
prevail.
The complex of fissure-permeable rocks is represented by
a wide spectrum of consolidated terrigenous, effusiveterrigenous and carbonate sediments mostly of Palaeozoic Age,
metamorphic rocks of Riphean to Lower Cambrian, effusive
rocks of Cainozoic, Mesozoic and Palaeozoic and intrusive
rocks of Mesozoic, Palaeozoic and Pre-Cambrian Age.
The water-bearing zones of fractured terrigenous and
effusive-sedimentary rocks of Upper Permian to Triassic occur
on a small area in the territory of interest and are documented
only by two hydrogeological wells of a depth of 55.2 and
75 metres, with the free groundwater level at 6 and 15.2 metres
below ground surface. The verified yield was 0.14 and 1.0 l.s-1,
with a drawdown of 2 and 9.2 metres. Groundwater of the
Permian-Triassic sediments is predominantly with low
mineralisation (to 1 g.l-1) or slightly mineralised (1.0 – 1.4 g.l-1),
hydrogen-carbonate or hydrogen-carbonate-sulphate. Sodium
prevails among cations.
The terrigenous rocks of Palaeozoic are documented in the
area of interest by 13 wells of a depth of 23 to 102 metres,
with the free groundwater table at a level from 1 to 15.3 metres
below ground surface. The yield of the wells fluctuates in
a range of 0.001 – 1.5 l.s-1, with a drawdown of 6.5 – 68 metres.
The mineralisation of groundwater fluctuates in a range of
0.1 to 9.4 g.l-1. Low and slightly mineralised waters prevail.
The low mineralised water is predominantly hydrogencarbonate and hydrogen-carbonate-sulphate, sodium, locally
sodium-calcareous. The anion composition of low mineralised
water is most often mixed (2 to 3 components); sodium
prevails in the cation composition. The little mineralised water
is usually sulphate, sometimes sulphate-hydrogen-carbonate,
and with the content of TDS reaching 5 g.l-1 the composition
becomes chloride or chloride-sulphate sodium.
The effusive-sedimentary rocks of Palaeozoic are typical
with their distinct facial variability both in area and in profile,
and also with considerable fracturing. According to five
hydrogeological wells in a depth range of 21 – 91 metres, the
level of the free groundwater table fluctuates from 1.5 to
13
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
pohybuje v rozmezí od 5 do 11,5 metru, ovûfiená vydatnost
vrtÛ dosahuje 0,01 – 1,1 l.s-1, pfii sníÏení 1,5 – 43,5 metru.
Jedná se o podzemní vody nízko mineralizované, podle
chemického sloÏení jsou pfieváÏnû hydrouhliãitanové, nûkdy
hydrouhliãitanochloridové nebo hydrouhliãitanosíranové.
Mezi kationty pfievládá sodík, ménû ãasto vápník.
Metamorfované karbonátové a terigennû karbonátové
horniny rifeje aÏ spodního kambria jsou dokumentovány tfiemi
hydrogeologick˘mi vrty hloubky 19,8 – 96,5 metru, s hladinou
podzemní vody v rozmezí 3,2 – 6,3 metru. Vydatnost vrtÛ
dosahuje 0,24 – 0,4 l.s-1 pfii sníÏení 2,5 – 24,6 metru.
Mineralizace podzemních vod kolísá v rozsahu 0,3 – 5,7 g.l-1.
Nízko mineralizované vody jsou pfieváÏnû hydrouhliãitanové,
hydrouhliãitanovosíranové, hydrouhliãitanochloridové. Vody
se zv˘‰enou mineralizací jsou podle aniontového sloÏení
nejãastûji smí‰ené, ménû ãasto chloridové a síranohydrouhliãitanové. Mezi kationty pfievládá sodík a hofiãík.
Efuzíva jsou ve studovaném území dokumentována pouze
ãtyfimi vrty s hloubkami 22,5 – 105 metrÛ. Volná hladina
podzemní vody byla ovûfiena v mezích 6 aÏ 13,4 metru,
vydatnost vrtÛ se pohybuje od 0,007 do 1,3 l.s-1, pfii sníÏení
15 – 38 metrÛ. Na vût‰inû plochy roz‰ífiení mají vody
mineralizaci 0,8 – 1,5 g.l-1. V aniontovém sloÏení jsou dvou aÏ
tfií sloÏkové (smí‰ené) pfii dominantní roli hydrouhliãitanÛ,
mezi kationty pfievládá sodík.
Intruzívní horniny jsou v zájmovém území charakterizovány v˘sledky 25 hydrogeologick˘ch vrtÛ, v hloubkovém
rozmezí 32 – 158 metrÛ. Hloubka hladiny podzemní vody
záleÏí na reliéfu krajiny a byla zji‰tûna v hloubce od 0,1 – 47 metrÛ.
Vydatnosti vrtÛ se pohybují od 0,01 do 6,4 l.s-1, pfii sníÏení
úrovnû hladiny vody v rozmezí 2 – 50 metrÛ. Podzemní vody
intruzívních masívÛ jsou hlavnû nízko aÏ stfiednû mineralizované vody s mineralizací 1 – 4 g.l-1, podle sloÏení hydrouhliãitanové, vzácnûji hydrouhliãitanosíranové, hydrouhliãitanochloridové, vápenaté a sodné. Vody, které jsou spojeny
s gabroidními horninami, jsou typické zv˘‰en˘m obsahem
hofieãnat˘ch iontÛ.
Podkladem pro zhodnocení hydrogeologick˘ch pomûrÛ
zájmové oblasti je pfiehled údajÛ, odvozen˘ch ze shromáÏdûné
hydrogeologické prozkoumanosti (tab. 2.2.1).
Komplex prÛlinovû propustn˘ch sedimentÛ je charakterizován nestabilním reÏimem, spojen˘m s nerovnomûrností
rozdûlení sráÏek v prÛbûhu roku a v mnohaletém cyklu.
Zvodnûní v tomto souvrství je vázáno pfiedev‰ím na
nezpevnûné ‰tûrkopísãité uloÏeniny, v men‰í mífie téÏ na
slepence a pískovce. Vydatnost podle dostupn˘ch hydrogeologick˘ch vrtÛ kolísá v rozmezí 0,17 – 1,3 l.s-1. Podle
statistické anal˘zy logaritmick˘ch srovnávacích regionálních
parametrÛ transmisivity Y (poãet prvkÛ souboru 16) kolísá
specifická vydatnost vrtÛ v ‰irokém rozmezí 0,003 – 0,26 l.s-1.m-1,
s pravdûpodobn˘m intervalem v˘skytu 68 % v‰ech hodnot
souboru (xa ± s) v rozmezí 0,02 – 0,15 l.s-1.m-1.
Komplex prÛlinovopuklinovû propustn˘ch hornin je
charakterizován vzhledem k litologickofaciální promûnlivosti
mesozoick˘ch uloÏenin velk˘m mnoÏstvím laterárnû neprÛbûÏn˘ch a hydraulicky ãasto navzájem propojen˘ch
zvodnûn˘ch horizontÛ. Základním zdrojem doplÀování zásob
podzemní vody komplexu je infiltrace atmosférick˘ch sráÏek
a pfiítok vody z okolních masívÛ. V rámci jednotliv˘ch depresí
se zvodnûní komplexu v˘raznû mûní na velmi krátk˘ch
XV. 1-2 (2008)
10.1 metres. The yields of the pumped wells fluctuate in a range
of 0.1 – 2.8 l.s-1, with a drawdown of 2.8 – 34.5 metres.
Groundwater is predominantly low or slightly mineralised
(with TDS contents up to 1 to 2 g.l-1), hydrogen-carbonate,
hydrogen-carbonate-sulphate and hydrogen-carbonate-chloride.
Sodium, sometimes magnesium, prevails among cations.
The carbonate and terrigenous-carbonate rocks of
Palaeozoic with fissure or even karstic fissure permeability
occur on a relatively small area and are documented in the
area of interest by one hydrogeological well of a depth of
76.4 metres, with the groundwater level at 28.6 metres below
ground surface. The yield of the well is 0.3 l.s-1, with
a drawdown of 5.8 metres. It is slightly mineralised water with
its TDS content to 1.0 g.l-1. The water is of hydrogencarbonate, hydrogen-carbonate-sulphate or mixed anion
composition; the medium mineralised water is sulphatechloride and chloride-sulphate. Sodium prevails among cations.
The metamorphic effusive and effusive-sedimentary rocks
of Riphean to Lower Cambrium are documented in the area
of interest by five hydrogeological wells of a depth of 32 to
61 metres. The groundwater level fluctuates in a range of 5 to
11.5 metres; the verified yield of the wells reaches 0.01 – 1.1 l.s-1,
with a drawdown of 1.5 – 43.5 metres. It is low mineralised
water, by its chemical composition it is predominantly
hydrogen-carbonate, sometimes hydrogen-carbonate-chloride
or hydrogen-carbonate-sulphate. Sodium, less often calcium,
prevails among cations.
The metamorphic carbonate and terrigenous-carbonate
rocks of Riphean to Lower Cambrium are documented by
three hydrogeological wells of a depth of 19.8 – 96.5 metres,
with the groundwater level in a range of 3.2 – 6.3 metres. The
yield of wells reaches 0.24 – 0.4 l.s-1, with a drawdown of 21.5
– 24.6 metres. The mineralisation of groundwater fluctuates in
a range of 0.3 – 5.7 g.l-1. The low mineralised water is
predominantly hydrogen-carbonate, hydrogen-carbonatesulphate and hydrogen-carbonate-chloride. The water with
increased mineralisation is, by its anion composition, most
often mixed, less often chloride and sulphate-hydrogencarbonate. Sodium and magnesium prevail among cations.
The effusive rocks are documented in the area of study only
by four wells with depths of 22.5 – 105 metres. The free
groundwater level was verified in a range of 6 – 13.4 metres; the
yield of the wells fluctuates from 0.007 to 1.3 l.s-1, with a drawdown
of 15 – 38 metres. On most of the area of distribution, the
water has the TDS content from 0.8 to 1.5 g.l-1. As for the anion
composition, it has two to three (mixed) components with
dominant hydrogen carbonates; sodium prevails among cations.
The intrusive rocks are characterised in the area of interest
by the results of 25 hydrogeological wells in a depth range
of 32 – 158 metres. The depth of the groundwater level
position depends on the landscape relief and was detected at
a depth of 0.1 – 47 metres. The yields of the wells fluctuate
from 0.01 to 6.4 l.s-1, with a groundwater level drawdown in
a range of 2 – 50 metres. Groundwater of the intrusive massifs
is mainly low to medium mineralised with TDS contents
reaching 1 – 4 g.l-1; by composition – hydrogen-carbonate, rarely
hydrogen-carbonate-sulphate, hydrogen-carbonate-chloride,
calcareous and sodium. The water connected with gabbroid
rocks is typical with the increased content of magnesium ions.
The base for the evaluation of hydrogeological conditions of
14
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
vzdálenostech, pfii ãemÏ jeho nejvy‰‰í hodnoty jsou ãasto
vázány k okrajov˘m ãástem depresí. Zvodnûní horninového
komplexu se zpravidla zmen‰uje od periferie do stfiedu deprese
a s vût‰í hloubkou uloÏení kolektorÛ. Vydatnost vrtÛ je
XV. 1-2 (2008)
the area of interest is an overview of the data derived from the
gathered hydrogeological exploration documents (Tab. 2.2.1.).
Tabulka 2.2.1 Základní údaje odvozené z hydrogeologické prozkoumanosti území
Table 2.2.1 Basic data derived from hydrogeological exploration of the area
Stratigrafick˘
Poãet
Hloubka
Mocnost
index
objektÛ
vrtu [m]
kolektoru [m]
min. max.
min. max.
Stratigraphic
Number
Well depth
index
of objects
[m]
Q
86
Q-N
6
Pg-N
25
K
189
J-K
10
J
40
tP-T
2
tPZ
13
sPZ
5
kPZ
1
sM
5
kM
3
λ
4
γ
34
Vysvûtlivky, Explanatory
HPV
3,0
10,5
12,0
3,7
21,0
5,5
55,2
23,0
21,0
76,4
32,0
19,8
22,5
2,5
105,0
105,0
208,0
301,4
212,0
155,0
75,0
102,0
91,1
76,4
61,0
96,5
105,0
158,0
Aquifer
HPV [m]
Q [l.s-1]
s [m]
min. max. min. max. min. max.
0,7
0,5
3,5
0,8
8,9
85,8
35,0
51,0
221,0
111,0
33,2
10,0
2,8
47,8
5,0
16,6
12,0
4,5
61,0
91,0
33,5
47,8
49,5
92,7
54,4
102,0
0,2
1,0
0,1
0,5
3,5
1,3
6,0
1,0
1,5
28,6
5,0
3,2
6,0
0,1
19,2
25,0
56,0
80,0
23,6
33,0
15,2
15,3
10,1
28,6
11,5
6,3
13,4
47,0
0,040 1,3
0,300 1,3
0,100 6,4
0,00515,3
0,100 7,0
0,200 2,5
0,140 1,0
0,001 1,5
0,010 2,8
0,260 0,3
0,010 1,1
0,240 0,4
0,007 1,3
0,010 6,4
3,1
2,4
3,0
0,7
0,5
4,4
2,0
6,5
2,8
5,8
1,5
21,5
15,0
2,0
33,2
5,0
65,2
92,4
45,7
24,0
9,2
68,0
34,5
5,8
43,5
24,6
38,0
50,0
Vydatnost pfii ãerpání
Yield in pumping
s
SníÏení
Drawdown
q
Y
Specifická vydatnost
Index transmisivity
Specific yield
Index of transmissivity
Q
Kvartér
Quaternary
Kvartér aÏ neogén
Quaternary to Neogene
J
min. max. min. max.
0,0070 0,15
0,0900 0,26
0,0030 0,23
0,0003 10,00
0,0030 6,40
0,0110 0,11
0,0150 0,50
0,0000 0,10
0,0011 1,00
0,0400 0,04
0,0003 0,22
0,0100 0,02
0,0004 0,09
0,0003 3,20
3,85
4,95
3,48
2,48
3,48
4,04
4,18
5,00
3,03
4,60
2,43
4,00
2,60
2,48
notes
Q
eK
J-K
log [106q]
GWL [m]
Groundwater level (GWL)
Pg-N
Y=
thickness [m] min. max.
Hladina podzemní vody
Q-N
q [l.s-1.m-1]
Paleogén aÏ neogén
Paleogene to Neogene
Kfiída
Jura aÏ kfiída
Cretaceous
Jurassic to Cretaceous
Jura
Jurassic
tPZ
Terigén paleozoika
Terrigenous Palaeozoic
sPZ
Efuzíva a sedimenty paleozoika
Palaeozoic effusive rocks and sediments
kPZ
sM
Karbonáty paleozoika
Metamorfované efuzíva rifeje aÏ spodního kambria
Palaeozoic carbonates
Riphean to Lower Cambrian metamorphosed
effusive rocks
kM
Metamorfované karbonáty rifeje aÏ spodního
Riphean to Lower Cambrian metamorphosed
kambria
Efuzíva terciéru aÏ paleozoika
carbonates
Tertiary to Palaeozoic effusive rocks
Terigén permu aÏ triasu
Terrigenous Permian to Triassic
Intruzíva mezozoika aÏ prekambria
Mesozoic to Pre-Cambrian intrusive rocks
l
tP-T
g
15
5,18
5,41
5,36
7,00
6,81
5,04
5,70
1,52
6,00
4,60
5,34
4,30
4,95
6,51
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
charakterizována velk˘m rozptylem hodnot, kolísajících
v ‰irokém rozmezí 0,005 – 15,3 l.s-1. Podle statistické anal˘zy
logaritmick˘ch srovnávacích regionálních parametrÛ
transmisivity Y (poãet prvkÛ souboru 117) kolísá specifická
vydatnost vrtÛ v rozmezí 0,0003 – 10,0 l.s-1.m-1, s pravdûpodobn˘m intervalem v˘skytu 68 % v‰ech hodnot souboru
(xa ± s) v rozmezí 0,01 – 0,22 l.s-1.m-1.
Komplex puklinovû propustn˘ch hornin není zvodnûn˘
v celé své plo‰e, ale jen v jednotliv˘ch úsecích, které jsou
vázány na terénní sníÏeniny, kontaktní a tektonicky oslabené
zóny, nezvodnûn˘ je v drénovan˘ch horsk˘ch masívech. Zvodnûní
hornin je velmi nerovnomûrné s relativnû vy‰‰ím zvodnûním
v okrajov˘ch ãástech horsk˘ch masívÛ v zónách poruch a na
kontaktech s nepropustn˘mi horninami. Zdrojem vody pro
zvodnûné zóny rozpukan˘ch hornin jsou atmosférické sráÏky
a pfiítok vody z jin˘ch zvodnûn˘ch zón a komplexÛ.
Zvodnûná zóna rozpukan˘ch efuzívních hornin tvofií
protáhlá pole, která mají tendenci vázat se pfieváÏnû na zóny
hlubinn˘ch a regionálních zlomÛ. Charakteristiky rozpukání
efuzív jsou velmi promûnlivé jak v plo‰e, tak i v profilu.
Zóna intenzivního rozpukání hornin dosahuje hloubky
15 – 100 metrÛ. V centrálních ãástech masívÛ nebo
v jednotliv˘ch tektonick˘ch blocích, kde se prakticky zlomová
tektonika neprojevuje, jsou efuzíva slabû zvodnûná, nûkdy jsou
zvodnûná jen sporadicky nebo jsou drenovaná. Nejvíce jsou
zvodnûné hraniãní a tektonicky oslabené zóny, okrajové více
rozpukané a rozdrobené ãásti masívÛ a samostatné pfiíkrovy
efuzívních hornin, které leÏí uvnitfi komplexu sedimentárních
hornin.
Zvodnûné zóny rozpukan˘ch intruzívních hornin rÛzného
stáfií a sloÏení jsou vázány na pfiípovrchové ãásti tûchto
komplexÛ. Nejvíce zvodnûné jsou okrajové úseky intruzívních
masívÛ, kde jsou hojnû rozvinuty trhlinové poruchy, dále
v˘raznû vyv˘‰ené centrální ãásti tûchto masívÛ, rozbité sérií
vzájemnû se protínajících zlomÛ, zlomové zóny a zóny
kontaktu s jin˘mi horninami.
V terigenních, karbonátov˘ch a efuzívnûsedimentárních horninách paleozoika a metamorfovan˘ch horninách byla hydrogeologick˘mi vrty ovûfiena vydatnost v rozmezí 0,001 – 2,8 l.s-1.
Podle statistické anal˘zy logaritmick˘ch srovnávacích regionálních
parametrÛ transmisivity Y (poãet prvkÛ souboru 26) kolísá
specifická vydatnost vrtÛ v rozmezí 0,00003 – 1,0 l.s-1.m-1,
s pravdûpodobn˘m intervalem v˘skytu 68% v‰ech hodnot
souboru (xa ± s) v rozmezí 0,003 – 0,08 l.s-1.m-1.
V efuzívních horninách kolísá vydatnost v hydrogeologick˘ch vrtech v rozmezí 0,007 – 1,3 l.s-1 a specifická
vydatnost se pohybuje v rozmezí 0,0004 – 0,9 l.s-1.m-1.
Statistická anal˘za logaritmick˘ch srovnávacích regionálních
parametrÛ transmisivity Y nebyla vzhledem k nízké
prozkoumanosti (poãet prvkÛ souboru 4) provádûna.
Vydatnost vrtÛ v intruzívních horninách kolísá v rozmezí
0,01 – 6,4 l.s-1. Statistickou anal˘zou logaritmick˘ch
srovnávacích regionálních parametrÛ transmisivity Y byla
zji‰tûna specifická vydatnost vrtÛ 0,0003 – 3,2 l.s-1.m-1,
s pravdûpodobn˘m intervalem v˘skytu 68 % hodnot souboru
(xa ± s) v rozmezí 0,004 – 0,13 l.s-1.m-1. Pfiehled statistick˘ch
charakteristik indexu transmisivity Y vymezen˘ch komplexÛ
hornin je uveden v tabulce 2.2.2.
XV. 1-2 (2008)
The complex of pore-permeable sediments is characterised
by an unstable regime connected with the unevenness of
precipitation distribution during the year and in a multi-annual
cycle. The saturation in this formation is bound especially to
unconsolidated gravel-sandy sediments, to a lesser extent also
to conglomerates and sandstones. The yield, according
to available hydrogeological wells, fluctuates in a ranges
of 0.17 – 1.3 l.s-1. According to the statistical analysis of
logarithmic comparative regional parameters of transmissivity
Y (number of components of the set: 16), the specific yield of
the wells fluctuates in a wide range of 0.003 – 0.26 l.s-1.m-1,
with a probable interval of occurrence of 68 % of all values of
the set (xa ± s) in a range of 0.02 – 0.15 l.s-1.m-1.
The complex of pore-fissure permeable rocks is characterised,
due to the lithological-facial variability of Mesozoic sediments,
by a large amount of laterally discontinuous and hydraulically,
often mutually, connected water-bearing horizons. The basic
source of recharging groundwater reserves of the complex is
the infiltration of atmospheric precipitation and the inflow of
water from the surrounding massifs. Within the individual
depressions, the saturation markedly changes at very short
distances, while its highest values are often bound to the
marginal parts of depressions. The saturation of rocks of the
complex generally decreases from the periphery to the centre
of depression and with the greater depth of the position of
aquifers. The yield of the wells is characterised by a great
dispersion of values fluctuating in a wide range of
0.005 – 15.3 l.s-1. By the statistical analysis of logarithmic
comparative regional parameters of transmissivity Y (the
number of components of the set: 117), the specific yield
fluctuates in a range of 0.0003 – 10.0 l.s-1.m-1, with a probable
interval of occurrence of 68 % of all values of the set (xa ± s) in
a range of 0.01 – 0.22 l.s-1.m-1.
The complex of fissure-permeable rocks is not saturated in
all of its area, but only in individual sections which are bound
to land depressions, contact and tectonically weakened zones;
it is unsaturated in drained mountain massifs. The saturation of
rocks is very uneven with relatively higher saturation in the
marginal parts of mountain massifs in the zones of fractures
and at the contacts with impermeable rocks. The source of
water for saturated zones of fractured rocks is atmospheric
precipitation and the inflow of water from other saturated
zones and complexes.
The saturated zone of fractured effusive rocks forms
elongated fields having a tendency to be bound predominantly
to the zones of deep-seated and regional faults. The
characteristics of the fracturing of effusives are very variable
both in area and in profile. The zone of the intense fracturing
of rocks reaches a depth of 15 – 100 m. In the central parts of
massifs or in individual tectonic blocks, where the fault
tectonics does not virtually reveal itself, the effusives are
slightly saturated, sometimes are saturated only sporadically or
are drained. Most saturated are boundary and tectonically
weakened zones, marginal more fractured and disintegrated
parts of massifs and separate blankets of effusive rocks, which
lie inside the complex of sedimentary rocks.
The saturated zones of fractured intrusive rocks of different
age and composition are bound to the near-surface parts of
these complexes. Most saturated are the marginal sections of
intrusive massifs, where fissured fractures are amply
16
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
Tabulka 2.2.2 Charakteristiky srovnávacích regionálních parametrÛ transmisivity
Table 2.2.2 Characteristics of comparative regional parameters of transmissivity
Vymezen˘ útvar
Index transmisivity
Index of transmissivity Y = log [106q]
N
Defined formation
16
min. max.
3,5 5,4
xa
4,71
xm
4,9
R
1,9
s
0,47
xa ± s
4,2 – 5,2
Kenozoikum, Cainozoic
Mezozoikum, Mesozoic
117
2,5
7,0
4,75
4,76
4,5
0,61
4,1 – 5,4
Paleozoikum a metamorfity, Palaeozoic and metamorphites
26
1,5
6,0
4,17
4,19
4,5
0,74
3,4 – 4,9
Intruzíva, Intrusives
25
2,5
6,5
4,38
4,3
4,0
0,75
3,6 – 5,1
Vysvûtlivky, Explanatory notes:
xa
Aritmetick˘ prÛmûr
Arithmetic mean
N
Poãet prvkÛ
Number of components
xm
Medián
Median
R
Variaãní rozpûtí
Range
Smûrodatná odchylka
Pravdûpodobn˘ interval v˘skytu 68% hodnot souboru
Standard deviation
Probable interval of occurrence of 68% of values of a set
s
xa ± s
Hydrogeologické pomûry oblasti v blízkém okolí mûsta
Mandalgobi jsou odrazem pomûrÛ geologick˘ch. Zvodnûn˘
hydrogeologick˘ kolektor, kter˘ je exploatován ve mûstû
Mandalgobi, je vázán na mezihorskou pfiíkopovou propadlinu
o ‰ífice kolem 750 metrÛ, která je tvofiena uloÏeninami
mezozoického aÏ terciérního stáfií o mocnosti 10 aÏ 180 metrÛ.
Pfiedkfiídová struktura, ve které je propadlina zaloÏena, je
spodnopermského a jurského stáfií, ãásteãnû zvodnûné horniny
jsou pfiedstavovány efuzívy s jejich tufy a granitoidy.
Z hydrogeologického pohledu se ve studovaném území
uplatÀuje jak prÛlinová propustnost, která je vázána na
zvodnûné sedimenty mezozoického aÏ terciérního stáfií, tak
puklinová propustnost, kterou vykazují horniny efuzívní
a granitoidní povahy tvofiící masívy.
S ohledem na hydraulické vlastnosti mají zvodnû hladinu
podzemní vody volnou nebo napjatou, a to jak v masívech, tak
v sedimentární v˘plni propadliny, kterou je moÏno charakterizovat jako stfiídání hydrogeologick˘ch kolektorÛ a izolátorÛ.
V rámci studovaného území mÛÏeme vydûlit zvodnûn˘
horizont zóny rozpukání krystalinika a kfiídov˘ch sedimentÛ.
Podzemní vody zóny rozpukání krystalick˘ch hornin jsou
roz‰ífieny v celém okolí mûsta Mandalgobi v‰ude tam, kde se
vyskytují granity, granodiority, granosyenity, andezity
a andezitoporfyry atd. Horniny jsou zvodnûny v nejvíce
poru‰en˘ch ãástech pfii povrchu a podél tektonick˘ch linií,
pfiiãemÏ rozpukání v oblasti mûsta dosahuje do hloubek od
20 do 150 metrÛ. Podzemní voda je drénována údolími
s odtokem do zvodnûn˘ch horizontÛ kfiídov˘ch sedimentÛ.
Hloubka hladiny podzemní vody se v závislosti na reliéfu
pohybuje od 4 do 15 metrÛ pod terénem. Zvodnûní granitÛ
a efuzív je plo‰nû nerovnomûrné a málo v˘znamné, vydatnosti
1,0 l.s-1 je dosahováno pfii sníÏení hladiny podzemní vody
o 23 aÏ 27 metrÛ (Miagmar, Gusev, 1984). Z kvalitativního
hlediska jsou podzemní vody z granitÛ a efuzív typu hydrogenuhliãitanosíranového sodného. Zdrojem podzemních vod
jsou atmosférické sráÏky.
Podzemní vody sedimentárních hornin spodní kfiídy jsou
roz‰ífieny v okolí mûsta Mandalgobi jak plo‰nû, tak i do
developed, the markedly elevated central parts of these
massifs, broken bz a series of mutually intersecting faults, fault
zones and zones of contact with other rocks.
In the terrigenous, carbonate and effusive-sedimentary
rocks of Palaeozoic and metamorphic rocks, the yield was
verified by hydrogeological wells in a range of 0.001 – 2.8 l.s-1.
By the statistical analysis of logarithmic comparative regional
parameters of transmissivity Y (the number of components of
the set: 26), the specific yield of the wells fluctuates in a range
of 0.00003 – 1.0 l.s-1.m-1, with a probable interval of
occurrence of 68 % of all values of the set (xa ± s) in a range of
0.003 – 0.08 l.s-1.m-1.
In the effusive rocks, the yield fluctuates in the
hydrogeological wells in a range of 0.007 to 1.3 l.s-1 and the
specific yield varies in a range of 0.0004 – 0.9 l.s-1.m-1. The
statistical analysis of logarithmic comparative regional
parameters of transmissivity Y was not made due to the low
state of exploration (the number of components of the set: 4).
The yield of the wells in intrusive rocks fluctuates in a range
of 0.01 – 6.4 l.s-1. By the statistical analysis of logarithmic
comparative regional parameters of transmissivity Y, the
specific yield of the wells was detected at 0.0003 – 3.2 l.s-1.m-1,
with a probable interval of occurrence of 68 % of values of the
set (xa ± s) in a range of 0.004 – 0.13 l.s-1.m-1. An overview of
the statistical characteristics of the index of transmissivity Y of
the defined rock complexes is given in Table 2.2.2.
The hydrogeological conditions of the area in the nearby
vicinity of the town of Mandalgobi reflect the geological
conditions. The saturated hydrogeological aquifer, which is
exploited in the town of Mandalgobi, is bound to an
intermontane graben of about 750 metres in width, which is
formed by sediments of Mesozoic to Tertiary Age of 10 to
180 metres in thickness. The pre-Cretaceous structure, in
which the graben is founded, is of Lower Permian and Jurassic
Age; the partially saturated rocks are represented by effusives
with their tuffs and granitoids. Hydrogeologically, both pore
permeability, which is bound to the saturated sediments of
Mesozoic to Tertiary Age, and fissure permeability, which is
17
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
hloubky. Zvodnûn˘ horizont byl ovûfien ãetn˘mi vrty aÏ do
hloubky 180 metrÛ, pfiiãemÏ zvodnûn˘mi horninami jsou málo
zpevnûné pískovce a písky s ojedinûl˘mi vloÏkami ‰tûrkÛ.
Celková mocnost tûchto uloÏenin pfiesahuje místy 100 metrÛ.
Vydatnost objektÛ zaloÏen˘ch v tûchto polohách dosahuje
vydatnosti aÏ 5 l.s-1 pfii sníÏení hladiny podzemní vody o 15 aÏ
20 metrÛ. Podle kvalitativních parametrÛ jsou to vody
hydrogenuhliãitanosíranového sodnovápenatého typu. Podzemní
vody jsou dotovány atmosférick˘mi sráÏkami a pfiítoky
z masívÛ podél tektonick˘ch poruch.
XV. 1-2 (2008)
2.3 Klimatické pomûry
Kromû geografické polohy, nadmofiské v˘‰ky, stupnû
kontinentality, sklonu a expozice svahÛ mají rozhodující
v˘znam z hlediska vzniku a doplÀování zásob podzemní vody
v okolí Mandalgobi i celého ajmaku Dundgobi pfiedev‰ím
atmosférické sráÏky a sumární v˘par (obr. 2.3). Atmosfé-
displayed by effusive rocks and rocks of the granitoid nature
forming massifs, are manifested in the area of interest.
With respect to hydraulic properties, groundwater bodies
have free or confined groundwater levels, both in the massifs
and in the sedimentary fill of the graben, which can be
characterised as an alternation of hydrogeological aquifers and
aquicludes. Within the area of study, we can separate the
saturated horizon of the zone of the crystalline complex
fracturing and the one of the Cretaceous sediments.
Groundwater of the zone of the fractured crystalline rocks
is spread in the whole vicinity of the town of Mandalgobi,
where granites, granodiorites, granosyenites, andesites and
andesitoporphyries, etc., occur. The rocks are saturated in the
most fractured parts at the surface and along tectonic lines,
while fracturing in the area of the town reaches depths of
20 to 150 metres. Groundwater is drained by valleys with the
run-off to the saturated horizons of Cretaceous sediments. The
rick˘mi sráÏkami se rozumí voda vznikající kondenzací
vodních par z ovzdu‰í a dopadající na zemsk˘ povrch
v kapalném nebo tuhém skupenství (dé‰È – sníh). Na rozdíl
oproti tomuto druhu sráÏek se ãasto setkáváme se sráÏkami
horizontálními, k nimÏ náleÏí rosa, jinovatka popfi. námraza.
MnoÏství vody vznikající z tûchto sráÏek je v‰ak ve srovnání se
sráÏkami de‰Èov˘mi a snûhov˘mi malé. Pouze ve vy‰‰ích
nadmofisk˘ch v˘‰kách mohou horizontální sráÏky dosáhnout
v˘znamnûj‰ích hodnot.
V˘par je pak jedním z nejdÛleÏitûj‰ích ãlánkÛ obûhu vody
v pfiírodû. Projevuje se jako úbytek z celkového mnoÏství vody
spadlého v atmosférick˘ch sráÏkách. Jeho vliv z hlediska
infiltrace atmosférick˘ch sráÏek jako sloÏky doplÀování zásob
podzemní vody lze povaÏovat za záporn˘. Na velikosti v˘paru
má podíl pfiedev‰ím teplota povrchu, teplota a vlhkost
depth of the groundwater level varies in dependence on the
relief from 4 to 15 metres below ground surface. The
saturation of granites and effusives is uneven in terms of area
and little significant; the yield of 1.0 l.s-1 is achieved with
a groundwater level drawdown by 23 to 27 metres (Miagmar,
Gusev, 1984). Qualitatively, groundwater from granites and
effusives is of hydrogen-carbonate-sulphate sodium type. The
source of groundwater is atmospheric precipitation.
Groundwater of the sedimentary rocks of Lower Cretaceous
is spread in the vicinity of the town of Mandalgobi both in area
and to depth. The saturated horizon was verified by numerous
wells down to a depth of 180 metres, while the saturated rocks
are little consolidated sandstones and sands with sporadic
intercalations of gravels. The total thickness of these sediments
exceeds locally even 100 metres. The yield of the wells
18
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
vzduchu, vítr, barometrick˘ tlak, sluneãní svit a v neposlední
fiadû i atmosférické sráÏky, neboÈ dostatek vody je podmínkou
vlastního procesu vypafiování. Kromû toho závisí i na
skupenství vypafiující se vody.
Pro posouzení velikosti dotace podzemních vod ve studované lokalitû – okolí mûsta Mandalgobi (ajmak Dundgobi)
v Mongolsku jsme si vyÏádali z klimatologické stanice hydrometeorologického ústavu se sídlem v Mandalgobi dlouhodobé
údaje o chodu atmosférick˘ch sráÏek (mûsíãní a roãní úhrny
sráÏek v mm za období 1991–2001) a v˘paru (mûsíãní
hodnoty 5. – 9. mûsíce v milimetrech za období 1992 – 2001).
K hodnocení vlhkosti jednotliv˘ch mûsícÛ a rokÛ z hlediska
chodu atmosférick˘ch sráÏek jsme pouÏili klasifikaãní stupnici
sestavenou Réthly, kter˘ vyuÏil pomûru úhrnu sráÏek
jednotliv˘ch mûsícÛ a rokÛ k jejich dlouhodobému prÛmûru.
Následující tabulka obsahuje mûsíãní a roãní sráÏkové úhrny
vãetnû symbolÛ slovní klasifikace jejich velikosti (tab. 2.3.1).
XV. 1-2 (2008)
founded in these beds reaches up to 5 l.s-1 with groundwater
level drawdowns by 15 to 20 metres. According to the
qualitative parameters, the water is of hydrogen-carbonatesulphate sodium-calcareous type. Groundwater is recharged by
atmospheric precipitation and the inflows from massifs along
tectonic fractures.
2.3 Climatic Conditions
Besides the geographic position, altitude, degree of
continentality, gradient and exposure of slopes, especially
atmospheric precipitation and total evaporation have a crucial
significance from the view of the origin and recharge of
groundwater reserves in the vicinity of Mandalgobi as well as
in the whole Dundgobi Aimak. Atmospheric precipitation
means water formed by the condensation of water vapours
from the air and falling onto the ground surface in liquid or
solid state (rain – snow). In contrast to this type of
Tabulka 2.3.1 Réthlyho klasifikace vlhkosti mûsícÛ a rokÛ
Table 2.3.1 Réthly’s classification of humidity of months and years
Procenta mûsíãního normálu
Percentage of monthly normal
Slovní oznaãení
Word designation
Symbol
Symbol
< 10
10 – 49
Mimofiádnû such˘, Extra dry
Velmi such˘, Very dry
SSS
< 60
SS
60 – 79
50 – 79
Such˘, Dry
S
80 – 89
80 – 120
121 –150
151 – 190
Normální, Normal
Vlhk˘, Moist
Velmi vlhk˘, Very moist
N
V
90 – 110
111 – 120
VV
121 – 140
> 190
Mimofiádnû vlhk˘, Extra moist
VVV
> 140
Z tabulky 2.3.3 je zfiejmé, Ïe jednotlivé mûsíce se za
sledované období z hlediska velikosti atmosférick˘ch sráÏek
pohybují od mimofiádnû such˘ch (SSS) pfies velmi suché (S) po
normální (N), vlhké (V), velmi vlhké (VV) aÏ mimofiádnû
vlhké (VVV). Roky se pak pohybují od tfií velmi such˘ch (SS)
pfies jeden such˘ (S), po tfii normální (N) a jeden vlhk˘ (V), dva
velmi vlhké (VV) a jeden mimofiádnû vlhk˘ (VVV).
precipitation, we often encounter horizontal precipitation, to
which belong dew, hoar frost and rime. The amount of water
formed by these types of precipitation is, however, small as
compared to rainfall or snowfall. Only at higher altitudes,
horizontal precipitation can reach more significant values.
Evaporation is one of the most important links of water
circulation in the nature. It is manifested as the loss from the
total amount of water fallen in atmospheric precipitation. Its
effect, from the view of the infiltration of atmospheric
precipitation as a component of recharging groundwater
reserves, can be considered as negative. The size of
evaporation depends mainly on the temperature of the surface,
the temperature and moisture of the air, wind, barometric
pressure, sunlight and, last but not least, also atmospheric
precipitation because the abundance of water is a condition of
the actual process of evaporation. Besides that, it also depends
on the state of evaporating water.
To assess the size of groundwater recharge at the site of
study – the vicinity of the town of Mandalgobi (Dundgobi
Aimak) in Mongolia, we asked the Climatologic Station of the
Hydrometeorological Institute at Mandalgobi for long-term
data on the course of atmospheric precipitation (monthly and
yearly precipitation totals in mm for a period of 1991 – 2001)
and evaporation (monthly values of the 5th – 9th month in
millimetres for a period of 1992 – 2001).
To evaluate the humidity of individual months and years
from the view of the course of atmospheric precipitation, we
Tabulka 2.3.2 Mûsíãní úhrny v˘paru [mm] za vegetaãní období
Table 2.3.2 Monthly evaporation totals [mm] for a vegetation
period
Období Kvûten âerven âervenec Srpen
Záfií
Period May
June
July August September
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
237,0
282,6
246,9
209,5
395,0
299,5
-
316,6
395,8
445,7
365,4
335,5
430,4
401,3
455,3
293,4
207,8
451,5
424,1
326,7
386,3
389,3
334,6
436,4
383,2
223,8
156,1
248,7
254,2
250,1
292,7
316,5
368,9
331,2
371,7
Procenta roãního normálu
Percentage of yearly normal
165,4
219,4
250,1
187,3
203,2
266,6
299,5
290,1
19
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
Tabulka 2.3.3 Mûsíãní a roãní sráÏkové úhrny a vlhkostní charakteristiky 1991 – 2001
Table 2.3.3 Monthly and yearly precipitation totals and moisture characteristics of 1991 – 2001
PrÛmûr období
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
1944 – 1990
0,6
1,3
1,8
3,1
9,7
30,5
40,9
43,4
15,4
3,9
2,0
1,4
154,0
1991
0,0
0,8
4,2
1,8
0,6
54,3
22,9
61,1
23,6
1,8
0,7
0,7
172,5
(%)
RK
(0)
(61)
(233)
(58)
(6)
(178)
(56)
(141)
(153)
(46)
(35)
(50)
(112)
SSS
S
VVV
S
SSS
VV
S
V
VV
SS
SS
S
V
Average of period
IX
X
XI
XII
Rok
I
Year
1992
–
0,5
2,7
15,3
7,7
21,2
41,9
58,4
5,4
1,7
6,1
1,2
162,1
(%)
(0)
(38)
(150)
(493)
(79)
(69)
(102)
(135)
(35)
(44)
(305)
(86)
(105)
RK
SSS
0,0
(0)
SS
2,5
(192)
V
2,1
(117)
VVV
7,1
(229)
S
2,0
(21)
S
3,4
(11)
N
76,4
(187)
V
23,4
(54)
SS
18,1
(117)
SS
2,0
(51)
VVV
8,3
(415)
N
1,2
(86)
N
146,5
(95)
SSS
VVV
N
VVV
SS
SS
VV
S
N
S
VVV
N
N
1994
(%)
RK
0,0
(0)
SSS
0,0
(0)
SSS
2,4
(133)
V
1,6
(52)
S
3,6
(37)
SS
19,6
(64)
S
86,1
(210)
VVV
85,7
(197)
VVV
4,4
(29)
SS
3,6
(92)
N
1,1
(55)
S
1,9 210,0
(136) (136)
V
VV
1995
(%)
RK
–
(0)
–
(0)
3,4
(189)
1,6
(52)
19,5
(201)
7,0
(23)
30,1
(74)
55,4
(128)
2,3
(15)
0,3
(8)
0,0
(0)
4,1 123,7
(293) (80)
SSS
SSS
VV
S
VVV
SS
S
V
SS
SSS
SSS
VVV
S
1996
(%)
RK
0,4
(67)
S
0,0
(0)
SSS
2,5
(139)
V
0,0
(0)
SSS
1,1
(11)
SS
31,2
(102)
N
47,7
(117)
N
17,9
(41)
SS
5,0
(325)
VVV
8,9
(228)
VVV
4,0
(200)
VVV
1,0
(71)
S
119,7
(78)
SS
1997
(%)
RK
0,0
(0)
0,2
(15)
2,3
(128)
0,0
(0)
7,5
(77)
37,0
(121)
85,0
(208)
41,9
(96)
13,8
(90)
1,5
(38)
0,3
(15)
0,6
(43)
190,1
(123)
SSS
SS
V
SSS
S
V
VVV
N
N
SS
SS
SS
VV
1998
(%)
RK
1,5
(250)
VVV
3,1
(238)
VVV
2,2
(122)
V
10,2
(329)
VVV
20,4
(210)
VVV
10,2
(33)
SSS
103,1
(252)
VVV
87,0
(200)
VVV
2,6
(17)
SS
0,6
(15)
SS
1,6
(80)
N
0,0
(0)
SSS
242,5
(157)
VVV
1999
(%)
RK
0,0
(0)
1,0
(77)
0,2
(11)
1,0
(32)
9,1
(94)
15,6
(51)
18,2
(44)
38,4
(88)
24,8
(161)
0,3
(8)
2,4
(120)
0,0
(0)
111,0
(72)
SSS
2,8
(467)
S
0,0
(0)
SS
4,0
(222)
SS
7,5
(242)
N
4,7
(48)
S
22,4
(73)
SS
0,9
(2)
N
69,1
(159)
VV
0,5
(3)
SSS
1,3
(33)
N
1,0
(50)
VVV
SSS
VVV
VVV
SS
S
SSS
VV
SSS
SS
S
2001
(%)
RK
0,6
(100)
N
0,3
(23)
SS
0,8
(44)
SS
1,1
(35)
SS
7,9
(81)
N
19,1
(63)
S
52,5
(128)
V
43,9
(101)
N
5,6
(36)
SS
5,8
(149)
V
4,6
(230)
VVV
4,1 146,3
(293) (95)
VVV
N
1991– 2001
(%)
RK
0,5
(83)
0,8
(61)
2,4
(133)
4,3
(139)
7,7
(79)
21,9
(72)
51,3
(125)
52,9
(122)
13,9
(90)
2,5
(64)
2,7
(135)
1,5 158,2
(107) (103)
V
V
S
S
V
V
N
S
V
1993
(%)
RK
2000
(%)
RK
N
S
Vysvûtlivky, Explanatory notes:
RK
Réthlyho klasifikace
SSS
SS
1,8 116,0
(129) (75)
V
N
SS
N
Réthly’s classification
Z dlouhodob˘ch mûsíãních prÛmûrÛ spadne nejvíc sráÏek
v VI., VII. a VIII. mûsíci. U hodnoceného období 1991 – 2001
naplÀují tuto skuteãnost spí‰e VII. a VIII. mûsíc, jejichÏ
prÛmûry 51,3 mm a 51,0 mm jsou dokonce se sv˘mi 125 %
resp. 122 % vÛãi normálu hodnoceny jako vlhké (V), zatímco
used the classification scale made by Réthly, who applied the
ratio of the precipitation totals of individual months and years
to their long-term average. The following table contains
monthly and yearly precipitation totals, including symbols of
the verbal classification of their size (Table 2.3.1).
20
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
VI. mûsíc s prÛmûrem 21,9 mm se pfiedstavuje se sv˘mi 72 %
vÛãi normálu jako such˘ (S).
Z dlouhodobého období (1944 – 1990) i ze studovaného
období (1991 – 2001) spadne nejvíce sráÏek (v absolutních
hodnotách) v mûsících, které jsou souãástí vegetaãního období
(VI-IX). Toto rozloÏení je z hlediska vzniku a doplÀování zásob
podzemní vody nev˘hodné, protoÏe v tomto období je znaãná
ãást spadl˘ch atmosférick˘ch sráÏek spotfiebována vegetací
a sumárním v˘parem a pouze nepatrn˘ podíl infiltruje do
hydrogeologického kolektoru a úãastní se obûhu. Hodnoty
v˘paru uvedené v následující tabulce 2.3.2 jsou z klimatické
stanice Mandalgobi a byly mûfieny pro 5. – 9. mûsíc za období
1992 – 2001.
Pfii porovnání sráÏkov˘ch údajÛ z tabulky 2.3.3 s údaji
v˘paru z tabulky 2.3.2 pfievládají mnohonásobnû hodnoty
v˘paru nad sráÏkami. Podle toho by v podstatû nemohlo
docházet ke vzniku a dotaci zásob podzemní vody. Vysvûtlení
této anomálie lze spatfiovat ve zpÛsobu mûfiení v˘paru.
S nejvût‰í pravdûpodobností namûfiené hodnoty v˘paru pfiedstavují tzv. v˘par moÏn˘ (teoretick˘), mûfien˘ v˘paromûrem
pouze z vodní hladiny a nikoliv o v˘par skuteãn˘, zahrnující
v sobû v˘par z rostlin (evapotranspiraci), pÛdy a vodní hladiny,
kter˘ je nûkolikanásobnû niωí. Hodnoty skuteãného v˘paru se
bûÏnû blíÏí hodnotám atmosférick˘ch sráÏek.
XV. 1-2 (2008)
Table 2.3.3 shows that over the monitored period the
individual months vary from the view of the size of
atmospheric precipitation from extraordinarily dry (SSS)
through very dry (SS) to normal (N), moist (V), very moist
(VV) up to extraordinarily moist (VVV). The years vary from
three very dry (SS) through one dry (S) to three normal (N)
and one moist (V), two very moist (VV) and one
extraordinarily moist (VVV). Of the long-term monthly
averages, most precipitation falls in the VIth, VIIth and VIIIth
month. In the monitored period of 1991 to 2001, this fact is
rather fulfilled in the VIIth and VIIIth month, the averages of
which (51.3 mm and 51.0 mm) are evaluated even as moist
(V) with their 125 % and 122 % against the normal, whereas
the VIth month with its average (21.9 mm) is manifested with
its 72 % against the normal as dry (S).
Of the long-term period (1944 – 1990) as well as of the
studied period (1991 – 2001), most precipitation (in absolute
values) falls into the months which are part of the vegetation
period (VI-IX). This distribution is not favourable from the view
of the origin and recharge of groundwater reserves because in
this period the major part of the fallen atmospheric
precipitation is consumed by vegetation and total evaporation
and only a small portion infiltrates into the hydrogeological
aquifer and is involved in the circulation. The evaporation
values given in the following Table 2.3.2 are from the
Mandalgobi Climatologic Station and were measured for the
5th – 9th month over a period of 1992 – 2001.
When comparing the precipitation data from Table 2.3.2
with the evaporation data from Table 2.3.3, the evaporation
values prevail many times over precipitation. According to
that, groundwater reserves could not basically be formed and
recharged. This anomaly could be explained by the way of
evaporation measurement. The measured values of evaporation,
in all likelihood, represent the so-called potential evaporation
(theoretical) measured by an evaporimeter only from the water
surface and not the real evaporation comprising the
evaporation from plants (evapotranspiration), soil and water
surface, which is many times lower. The real-evaporation
values commonly approach the atmospheric precipitation
values.
2.4 Hydrografické pomûry
Hydrografická síÈ ve zkoumané oblasti chybí a znaãná ãást
atmosférick˘ch sráÏek spadl˘ch v podobû krátkodob˘ch
pfiívalov˘ch de‰ÈÛ vytváfií doãasné povrchové vodoteãe, jejichÏ
pozÛstatkem jsou v su‰‰ích obdobích nehluboká, vesmûs
pískem vyplnûná údolí, vádí (sajry). Povrchová voda se shromaÏìuje v bezodtok˘ch depresích a vytváfií plytká jezera, která
v pfiípadû sníÏené dotace sráÏkov˘ch vod pomûrnû rychle
vysychají. V˘skyt jezer v krajinû je v rámci mapového listu
L-48-81 pomûrnû vysok˘, nejvíce jich bylo zmapováno
severov˘chodnû od Mandalgobi, nejvût‰í jezero „Mandalniy
nuur" se v‰ak nachází asi 10 km jihozápadnû od mûsta. Vût‰ina
jezer je po déle trvajícím bezesráÏkovém období suchá.
2.5 Fyzikální vlastnosti hornin
Pro získání pfiedstavy o fyzikálních vlastnostech hornin
v okolí Mandalgobi byly studovány zprávy o geofyzikálním
mûfiení v Centrálním geologickém archívu Mongolska. Hlavní
pozornost pfii sledování fyzikálních vlastností byla vûnována
mûrnému odporu hornin. DÛvodem byla skuteãnost, Ïe pfii
terénních mûfieních jsme chtûli hlavní váhu prÛzkumn˘ch
geofyzikálních prací soustfiedit na metodu vertikálního
elektrického sondování, tj. na metodu, jejíÏ úspû‰né polní
nasazení je závislé na kontrastu mûrn˘ch odporÛ základních
litologick˘ch typÛ. Celkem jsme v centrálním archívu
prostudovali devût závûreãn˘ch zpráv. V tabulce 2.5.1 jsou
uvedeny tabulkové hodnoty mûrn˘ch odporÛ základních
litologick˘ch typÛ získané z archivních materiálÛ.
Studium archivních materiálÛ ukázalo, Ïe metody
vertikálního elektrického sondování bude moÏné pouÏít
k urãování subhorizontální geologické stavby v okolí
Mandalgobi. Podle mûrn˘ch odporÛ základních litologick˘ch
typÛ se dalo pfiedpokládat, Ïe povrch granitÛ bude tvofiit
v˘raznou odporovou hranici, a to pfiechod „mal˘ – velk˘“.
Terénní mûfiení tento pfiedpoklad potvrdila. Znaãné zmûny
mûrného odporu klastick˘ch sedimentÛ dávaly nadûji, Ïe bude
2.4 Hydrographical Conditions
The hydrographic network does not exist in the area of
study and the large part of atmospheric precipitation fallen in
the form of short-term torrential rains creates intermittent
surface watercourses, the remnants of which are not-too-deep
valleys filled only with sand in drier periods – wadis (sajras).
Surface water accumulates in drainless depressions and forms
shallow lakes that relatively quickly dry up in case of
a decreased recharge of precipitation water. The occurrence of
lakes is relatively high within Map Sheet L-48-81, most of
them were mapped NE of Mandalgobi; the largest lake,
"Mandalniy nuur" is located, however, about 10 km SW of the
town. Most lakes are dry after a longer-lasting no-precipitation
periods.
2.5 Physical Properties of Rocks
To get an idea of the physical properties of rocks in the
vicinity of Mandalgobi, reports on a geophysical measurement
in the Central Geological Archives of Mongolia were studied.
The main attention was paid to the resistivity of rocks when
21
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
Tabulka 2.5.1 Mûrné odpory hornin
Table 2.5.1 Rock Resistivity
Zvodnûné
Saturated
Litologick˘ typ
Lithological type
observing physical properties. The reason was the fact that
during the field measurements we wanted to focus the centre
of exploratory geophysical works on the method of vertical
electric sounding, i.e. on the method the field application of
which depends on the contrast of resistivities of the basic
lithological types. Altogether, we studied nine final reports in
the Central Geological Archives. The properties of the basic
lithological types are mentioned in Table 2.5.1. This table was
constructed according to the archive materials.
The study of archive materials showed that the methods of
vertical electric sounding could be applied for the identification
of the sub-horizontal geologic structure in the vicinity of
Mandalgobi. According to the resistivities of the basic
lithological types, it could be assumed that the surface of
granites would form a distinct resistance boundary, namely the
"small – great" transition. The field measurement confirmed
this assumption. Considerable changes of the resistivity of
clastic sediments held out hopes that it would be possible to
distinguish the sedimentary complex by the quality of the
individual layers, and thus it would be possible in the
Cretaceous complex to identify the layers which would be
promising for drawing high-quality drinking water. The results
of field geophysical works carried out in the years 2003 and
2004 confirmed these assumptions.
Suché
Dry
mûrn˘ odpor mûrn˘ odpor
Resistivity
Resistivity
od
From
do
To
od
From
do
To
[Ωm] [Ωm] [Ωm] [Ωm]
hlína, loam
jíl, clay
5
25
40
2
200
40
hlinit˘ písek, loamy sand
10
40
400
100
písek, sand
15
40
40
500
‰tûrk, gravel
25
50
hlinit˘ ‰tûrk, loamy gravel
suÈ, debris
Ïula, granite
150
10
500
20
30
80
200
500
40
260
50
2000
efuzíva, effusive
35
150
90
1000
bfiidlice, slate
pískovec, sandstone
slepenec, conglomerate
50
25
100
90
90
50
1000
1000
40
100
80
1000
andezit, andesite
30
50
vápenec, limestone
mramor, marble
50
30
100
50
XV. 1-2 (2008)
moÏné sedimentární komplex rozli‰it podle kvality jednotliv˘ch
vrstev, tudíÏ Ïe bude moÏné v kfiídovém komplexu urãit vrstvy,
které budou nadûjné pro získávání kvalitní pitné vody. V˘sledky
polních geofyzikálních prací uskuteãnûn˘ch v létech 2003
a 2004 tyto pfiedpoklady potvrdily.
3. METODIKA PRACÍ
3. METHODOLOGY OF WORKS
3.1 Re‰er‰ní práce
Ve‰keré dostupné informace o geologick˘ch, hydrogeologick˘ch a geofyzikálních prÛzkumech jsme získali z Centrálního
geologického archívu v Ulaanbaataru, coÏ je obdoba na‰í
Geologické sluÏby (Geofondu). V Mandalgobi byla jen malá
moÏnost získat ucelené odborné poznatky o b˘val˘ch
prÛzkumech realizovan˘ch tfieba jen ve mûstû. Postupem doby
jsme se dostali k urãit˘m útrÏkovit˘m informacím o místní
geologické a hydrogeologické prozkoumanosti, zfiejmû
kdysi vypsané ze závûreãn˘ch zpráv místních prÛzkumÛ
a k nepfiesn˘m informacím o vodních zdrojích v jednotliv˘ch
somonních centrech, které ale jsou, ve vût‰inû pfiípadÛ, jedin˘mi
zdroji pitné vody pro obyvatelstvo. ProtoÏe zpÛsob archivace je
zcela odli‰n˘ od na‰eho pojetí, je pro cizince, hlavnû v poãátcích,
nezbytností spolupracovat s místním ãlovûkem, kterému nejsou
cizí geologické vûdy a umí se v archívu orientovat.
3.1 Review Works
We obtained all available information on geological,
hydrogeological and geophysical surveys from the Central
Geological Archives in Ulaanbaatar. In Mandalgobi, there was
only a small possibility to obtain integrated professional
knowledge of the former surveys carried out, for example, in
the very town. With the passage of time, we attained certain
fragmentary pieces of information on the local geological and
hydrogeological exploration, obviously once extracted from
the final reports of local surveys, and inaccurate information on
water resources in the individual somon centres, which are in
most cases the only drinking water resources for the
population. Because the method of archiving is quite different
from our conception, it is necessary for foreigners, especially in
the early stages, to collaborate with a local person who has
good knowledge of geological sciences and knows how to
orientate oneself in the archives.
3.2 Satelitní snímky – rektifikace a interpretace
Pro získání pfiedstavy o geologické a tektonické stavbû
ajmaku Dundgobi bylo rozhodnuto vyuÏívat satelitní snímky
zájmového území. Snímky mûly slouÏit i pro základní orientaci
3.2 Satellite Images – Rectification and Interpretation
To obtain an idea on the geologic and tectonic structure of
the Dundgobi Aimak, it was decided to apply satellite images
22
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
of the area of interest. The images were to serve also for the
basic orientation in the field and their use was assumed also in
hydrogeological mapping. After the consideration of the needs
of works in the area of interest and the assumptions for the
solution of the assigned task, we have selected images taken by
the LANDSAT7 satellite.
The LANDSAT7 satellite belongs to the long-term program
for the study of the surface of the Earth, oceans, atmosphere,
ice and life on the entire planet. The LANDSAT7 program was
created in cooperation of the Goddard Space Flight Center and
the NASA’s Office of Earth Science. The program started by
launching LANDSAT1 in 1972. For the time being,
LANDSAT7 is the last of a number of satellites with a multispectral scanner ETM+ (Enhanced Thematic Mapper Plus).
The task is to create a global archive of cloudless images of the
sun-lit Earth’s surface.
The satellite orbits the Earth on a sun-synchronous path
close to the polar orbit at a height of 705 km. The flight over
the equator is at a slope angle of 98.2°. Each orbit around the
Earth lasts 98.9 minutes. This ensures the full coverage of the
Earth’s surface between 81° N.Lat. and 81° S.Lat. After
sixteen days the satellite returns to its starting position and
repeats its cycle. The sensing of the Earth’s surface runs
exclusively in the flight direction with no possibility to divert
the sensing element. The sensing creates so-called strips with
the overlapping of individual images in a strip reaching about
10 %. By contrast, the overlapping of images of the
neighbouring strips reaches about 30 %. The existence of
overlaps is necessary for the process of mosaic making, i.e.
connecting all images into larger units.
v terénu a jejich vyuÏití se pfiedpokládalo i pfii hydrogeologickém mapování. Po zváÏení potfieb prací v zájmovém území
a pfiedpokladÛ k fie‰ení zadaného úkolu jsme vybrali snímky
pofiízené druÏicí LANDSAT7.
DruÏice LANDSAT7 patfií do dlouhodobého programu ke
studiu povrchu Zemû, oceánÛ, atmosféry, ledu a Ïivota na celé
Zemi. Program LANDSAT7 vznikl ve spolupráci Goddard
Space Flight Center a NASA s Office of Earth Science. Program
nastartoval vypu‰tûním druÏice LANDSAT1 v roce 1972.
LANDSAT7 je prozatím poslední z fiady satelitÛ s multispektrálním skenerem ETM+ (Enhanced Thematic Mapper Plus).
Úkolem je tvofiit globální archiv bezoblaãn˘ch snímkÛ sluncem
osvûtleného zemského povrchu.
DruÏice LANDSAT7 obíhá Zemi po sluneãnû synchronní
dráze, blízké polárnímu orbitu ve v˘‰ce 705 km. Pfielet nad
rovníkem je pod úhlem sklonu 98,2°. KaÏd˘ obûh kolem Zemû
trvá 98,9 minuty. To zabezpeãuje pln˘ pokryv povrchu Zemû
mezi 81° severní ‰ífiky a 81° jiÏní ‰ífiky. Po ‰estnácti dnech se
druÏice vrací do v˘chozí pozice a opakuje svÛj cyklus.
Snímkování zemského povrchu probíhá v˘hradnû ve smûru
letu bez moÏnosti odklonu snímacího prvku. Snímkováním
jsou vytváfieny tzv. pásy, kdy pfiekryt jednotliv˘ch snímkÛ
v pásu dosahuje cca 10%. Naproti tomu pfiekryt snímkÛ
sousedících pásÛ dosahuje cca 30%. Existence pfiekrytÛ je
nezbytná pro proces mozaikování, to znamená pro spojování
jednotliv˘ch snímkÛ do vût‰ích celkÛ.
Skener ETM+ pofiizuje ‰est multispektrálních snímkÛ v rozli‰ení tfiicet metrÛ, dva tepelné snímky v rozli‰ení ‰edesát metrÛ
a panchromatick˘ snímek v rozli‰ení patnáct metrÛ (viz
tabulka 3.2.1). Nejmen‰í element snímku – pixel – je prakticky
definován rozli‰ením na dané vlnové délce a má tvar ãtverce.
Tabulka 3.2.1 Spektra skeneru ETM+
Table 3.2.1 Spectra of ETM+ scanner
Kanálu
Channel
Vlnová délka [mm]
Wave length [mm]
Rozli‰ení [m]
Resolution [m]
Charakteristika pásma
Band characteristic
1
0,450 – 0,515
30
Modrá barva, Blue colour
2
3
0,525 – 0,605
0,63 – 0,69
30
30
Zelená barva, Green colour
âervená barva, Red colour
4
5
6
0,76 – 0,90
1,55 – 1,75
10,4 – 12,5
30
30
60
Blízké infra, Near infrared
Vzdálené infra, Remote infrared
Tepelné, Thermal
7
pan
2,08 – 2,35
0,50 – 0,90
30
15
Infra, Infrared
Panchromatick˘ snímek, Panchromatic image
The scanner ETM+ takes six multi-spectral images in
a resolution of thirty metres; two thermal images in a resolution
of sixty meters and one panchromatic image in a resolution of
fifteen meters (see Table 3.2.1). The smallest element of the
image – a pixel – is virtually defined by the resolution on a given
wave length and is square-shaped.
The coordinates of the image corners, which are part of the
calibration data, are only approximate and are determined by
the calculation from flight parameters of the satellite. These
delivered coordinates are sufficient if it does not depend on the
accuracy of the readout of elements of interest from the
photomap (if we are ever interested in the coordinates), in
Soufiadnice rohÛ snímku, které jsou souãástí kalibraãních
údajÛ, jsou pouze pfiibliÏné a stanovují se v˘poãtem z letov˘ch
parametrÛ satelitu. Tyto dodané soufiadnice jsou dostateãné,
pokud nezáleÏí na pfiesnosti odeãtu zájmov˘ch prvkÛ z fotomapy (pokud nás vÛbec soufiadnice zajímají), pfii multispektrálních anal˘zách bez nutnosti lokalizace a pod. Jakmile
vznikne nutnost odeãtu soufiadnic ze snímku nebo naopak
vkreslení mûfiick˘ch bodÛ, mapovan˘ch geologick˘ch struktur,
studní, vrtÛ, pramenÛ a jin˘ch prvkÛ, zamûfien˘ch napfiíklad
GPS pfiístrojem nebo geodeticky s pfiipojením do státní sítû, je
rektifikace nutná. Pro splnûní podmínky definice roviny musí
b˘t kaÏd˘ satelitní snímek rektifikován minimálnû tfiemi body.
23
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
V praxi je ale nezbytné pro rektifikaci pouÏít násobnû více
bodÛ neÏ povinné minimum, aby se pfiede‰lo chybám z nepfiesného zamûfiení. Poãet fyzicky rektifikovateln˘ch bodÛ závisí
na prÛjezdnosti (ãlenitosti) zájmovou oblastí, schopnosti identifikovat vhodné body a na v˘bûru matematického modelu, jenÏ
bude uplatÀován pfii geometrick˘ch transformacích. V pfiípadû
fyzické rektifikace platí, Ïe kvalita a pfiesnost geometrické korekce
závisí na kvantitû rektifikaãních bodÛ a pfiesnosti jejich zamûfiení.
Druhou metodou sbûru informací o poloze rektifikaãních
bodÛ je odeãet jejich soufiadnic z mapy vhodného mûfiítka.
Nezbytnou podmínkou této metody je existence kvalitní
mapové dokumentace s uvedením projekce, elipsoidu a pouÏitého
soufiadného systému. Co se t˘ãe poãtu rektifikaãních bodÛ,
platí zde stejná pravidla jako u fyzické rektifikace.
Po zadání v‰ech moÏn˘ch rektifikaãních bodÛ do vstupní
tabulky orthorektifikaãního modulu pfiíslu‰ného zpracovatelského software se provádí jejich selekce. Selekce spoãívá ve
vytfiídûní rektifikaãních bodÛ tak, aby byly vylouãeny body
zpÛsobující zásadní chybu v urãování pozice. Po vylouãení
chybn˘ch mûfiení následuje pfievzorkování a geometrická
transformace satelitního snímku do smûru sever – jih. Po
postupné orthorektifikaci v‰ech satelitních snímkÛ se provádí
jejich barevné vyrovnání a sluãování do v˘sledné mozaiky.
Ze zku‰eností je zfiejmé, Ïe ne vÏdy dominantní lineament
na satelitním snímku je vyjádfiením v˘znamné tektoniky, která
by mohla mít pro hydrogeologické hodnocení rozhodující
v˘znam. Naopak, mnohdy se stává, Ïe nev˘razn˘ a obtíÏnû
interpretovateln˘ lineament ze satelitního snímku má znaãn˘
hydrogeologick˘ v˘znam podepfien˘ napfi. hlubinnou tektonikou.
Tento problém pfii interpretaci lineamentÛ se projevuje zvlá‰tû
u star‰í zlomové tektoniky, kde její povrchové projevy mohou
b˘t v dÛsledku zvûtrávacích procesÛ znaãnû setfieny.
Vlastní interpretaci lineárních a kruhov˘ch struktur na
satelitních syntézách, sestaven˘ch pro rÛzná pásma provádíme
podle pravidla „kreslím, co vidím“ pfii postupném pootáãení
snímku vÏdy o 90°. Pootáãením se „objevují“ postupnû
interpretované prvky a zaplÀují jednotlivé scény sestavené pro
rÛzná spektrální pásma. DÛvodem tohoto postupu je snaha
o co moÏná maximální „postiÏení“ v‰ech lineací a kruhov˘ch
struktur, coÏ se z jednoho úhlu pohledu ne vÏdy zfietelnû
zobrazí. Zákres interpretovan˘ch prvkÛ se pro jednotlivé
syntézy (scény) provádí odli‰nou barvou tak, aby pfii jejich
vzájemném pfiekrytí bylo moÏno shodující se linie zv˘raznit.
Pfii jejich de‰ifrování se pak zamûfiíme na objasnûní geneze
a pfiípadnû hydrogeologické funkce.
Pfii de‰ifrování lineamentÛ z hlediska tektoniky vyuÏíváme
pfiím˘ch nebo nepfiím˘ch interpretaãních znakÛ. K pfiím˘m
interpretaãním znakÛm lze poãítat:
• v˘razné stupnû v reliéfu krajiny,
• v˘razné stupnû v podloÏních horninách, projevující se
v pokryvn˘ch útvarech,
• linie, v jejichÏ blízkosti jsou nápadné poklesy a prohnutí
v pokryvn˘ch útvarech,
• pásma odpovídající doprovodn˘m drcen˘m zónám v˘razn˘ch tektonick˘ch poruch, projevujících se v pokryvn˘ch
útvarech úzk˘mi pfiímoãar˘mi sníÏeninami,
• otevfiené prÛrvy, které se v˘raznû projevují v reliéfu krajiny.
K nepfiím˘m interpretaãním znakÛm tektonick˘ch poruch
pak náleÏejí ty znaky, které jsou v˘sledkem geomorfologick˘ch
procesÛ a pfiedstavují tvary reliéfu:
XV. 1-2 (2008)
multi-spectral analyses with no need of location, and the like.
Once there is a necessity to read out the coordinates from
images or, vice versa, to plot in measuring points, mapped
geologic structures, wells, boreholes, springs and other elements
located, e.g., by a GPS instrument or geodetically with the
connection to the state network, then the rectification is
necessary. To fulfill the condition of the definition of the plane,
each satellite image must be rectified by at least three points.
In practice, however, it is necessary for rectification to use
many times more points than the obligatory minimum in order
to prevent mistakes from inaccurate surveying. The number of
physically rectified points depends on the passability
(ruggedness) through the area of interest, the capability to
identify suitable points and the selection of a mathematical
model that will be applied in geometric transformations. In
case of physical rectification it holds true that the quality and
precision of geometric correction depends on the quantity of
rectification points and the accuracy of their surveying.
The second method of collection of information on the
position of rectification points is to read out their coordinates
from the map of a suitable scale. The essential condition of this
method is the existence of high-quality map documentation
with stating the projection, the ellipsoid and the coordinate
system used. As for the number of rectification points, the
same rules hold true here as in physical rectification.
After entering all possible rectification points into the input
table of an orthorectification module of appropriate processing
software, their selection is made. The selection consists in the
sorting of rectification points so that the points causing
a principal error in the position determination can be eliminated.
The elimination of faulty measurements is followed by the
re-sampling and geometric transformation of the satellite
image into the north – south direction. After the stepwise
orthorectification of all satellite images, they are balanced in
colour and merged into a resulting mosaic.
It is obvious from experience that a dominant lineament on
a satellite image is not always the expression of significant
tectonics that could be of decisive importance for hydrogeological evaluation. On the contrary, it often happens that an
inconspicuous and uneasily interpretable lineament from
a satellite image has a considerable hydrogeological
significance enhanced, for example, by deep tectonics. This
problem in interpreting lineaments is manifested especially in
older fault tectonics, where their surface manifestations can be
extensively effaced due to weathering processes.
We perform the actual interpretation of linear and ring
structures on satellite syntheses compiled for different bands
according to the rule "I draw what I see" with the gradual
rotation of the image always by 90°. By rotation, gradually
interpreted elements "appear" and fill individual scenes
compiled for different spectral bands. The reason of such
a procedure is to try to "express" all linear and ring structures
as much as possible, which is not always displayed distinctly at
one angle of view. Interpreted elements are plotted for
individual syntheses (scenes) by different colours so that it can
be possible to highlight coincident lines when mutually
overlapped. When deciphering them, we focus on the
explanation of their genesis and/or hydrogeological function.
In deciphering lineaments from the view of tectonics, we
apply direct or indirect interpretation features. Direct
24
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
• erozní ãinnost – pfiímoãará údolí, prÛlomová údolí,
asymetrická údolí,
• gravitaãní proces – opadavé zvûtraliny (sutû, balvanová
mofie…) uloÏené v jedné linii,
• vulkanická ãinnost – vulkanické tvary, termální prameny
rozloÏené v pfiímoãaré linii.
K nepfiím˘m interpretaãním znakÛm lze poãítat i odli‰nou
vegetaci, vytváfiející pfiímoãaré linie podél tektonick˘ch
poruch. Odli‰nost se mÛÏe projevovat nejen druhem vegetace,
ale i stupnûm vzrÛstu. Tento znak se uplatÀuje v aridních
oblastech, kde v˘razn˘ vzrÛst vegetace v urãité linii nebo
pásmu mÛÏe signalizovat pfiíznivé zvodnûní tektonické
poruchy nebo doprovodného drceného pásma. S vyuÏitím
pfiím˘ch a nepfiím˘ch interpretaãních znakÛ je moÏno sestavit
tektonické schéma. Pfii jeho de‰ifrování z hlediska posouzení
míst vzniku, dotace, smûru proudûní podzemní vody a v neposlední fiadû i míst odvodnûní je vhodné provést klasifikaci
jednotliv˘ch interpretovan˘ch tektonick˘ch poruch podle
geometrick˘ch, strukturních a vegetaãních znakÛ.
Ke geometrick˘m znakÛm náleÏí délka a ‰ífika, smûr
a sklon, které umoÏÀují rozhodnout o jak˘ typ tektonické
poruchy se jedná. Strukturní znaky umoÏÀují posoudit
tektonickou poruchu z hlediska geneze (zdvih, pokles, hrásÈ,
pfiíkopová propadlina, vrása, flexura). Pfii de‰ifrování tektoniky
pro hydrogeologické úãely má znaãn˘ v˘znam podrobná
anal˘za hydrologické sítû a to i historické, která ve vût‰inû
pfiípadÛ kopíruje tektonické linie.
Samozfiejmû, Ïe pfii optimalizaci situování hydrogeologick˘ch
vrtÛ se neovûfiují ve‰keré zji‰tûné tektonické poruchy, ale
pozornost se zamûfií na ty ãásti území, které se na první pohled
li‰í v˘raznû vy‰‰í hustotou lineací a navíc obsahují vût‰í poãet
del‰ích lineací jednoho pfievládajícího smûru, coÏ jiÏ samo
o sobû indikuje v˘znamné tektonické poru‰ení území.
Pokud v‰ak vybrané území vykazuje v˘raznou v‰esmûrnou
hustotu lineací s jejich pfievládající krátkou délkou, pak to spí‰e
signalizuje území bez v˘znamnûj‰í hydrogeologické funkce.
Nûkdy takovéto území mÛÏe pfiedstavovat horninové prostfiedí
postiÏené exogenními procesy, jejichÏ v˘sledkem je zvûtralinov˘ pokryv s pfiípovrchovou zónou rozvolnûní hornin. To je
spí‰e typické pro horniny krystalinika a charakterizuje to mûlk˘
obûh podzemní vody, vyznaãující se nízk˘mi vydatnostmi se
znaãn˘m stupnûm rozkolísanosti v prÛbûhu roku.
Optimální pfii hodnocení vytipovaného území ze satelitního
snímku je konfrontace s v˘sledky dfiíve provádûného
hydrogeologického prÛzkumu a posouzení, jak dalece zapadají
tyto v˘sledky do novû pojaté interpretace de‰ifrovaného
snímku. Pokud nejsou k dispozici v˘sledky dfiíve provádûn˘ch
hydrogeologick˘ch prÛzkumÛ, je nutné uskuteãnit rekognoskaci
terénu spojenou se zji‰Èováním pramenních v˘vûrÛ puklinového typu, jejichÏ pozice je vázána na tektonické linie nebo
do míst jejich kfiíÏení, tzv. uzlÛ.
XV. 1-2 (2008)
interpretation features may include:
• Sharp steps in the landscape relief,
• Conspicuous steps in underlying rocks, manifested in cover
formations,
• Lines in the proximity of which are striking downthrows
and downwarping in cover formations,
• Belts corresponding to accompanying crushed zones of
marked tectonic fractures, manifested by narrow straightlined depressions in cover formations,
• Open gaps markedly manifested in the landscape relief.
Indirect interpretation features of tectonic fractures include
those that resulted from geomorphological processes and
represent relief forms:
• Erosion activity – straight-line valleys, fault gaps, asymmetrical valleys,
• Gravitational process – falling solid products of weathering
(talus, block sea, etc.) deposited in one line,
• Volcanic activity – volcanic forms and/or thermal springs
distributed in a straight line.
Indirect interpretation features can also comprise different
vegetation forming straight lines along tectonic fractures. The
difference may appear not only by the type of vegetation, but
also by the degree of growth. This sign is applied in arid areas,
where the distinct growth of vegetation in a certain line or belt
can signal a favorable saturation of a tectonic fracture or an
accompanying crushed zone. With the use of direct and
indirect interpretation features, we can compile a tectonic
diagram. When deciphering it in terms of assessment of places
of formation, recharge, groundwater flow direction and, last
but not least, also places of drainage, it is appropriate to classify
individual interpreted tectonic fractures according to
geometric, structural and vegetation features.
Geometric features include length and width, direction and
inclination, which enable to decide which type of tectonic
fracture it is. Structural features enable to assess tectonic
fractures in terms of genesis (thrust fault, downthrow, horst,
graben, fold, and flexure). When deciphering tectonics for
hydrogeological purposes, of considerable significance is
a detailed analysis of hydrogeological network, even historical
one, which in most cases copies tectonic lines.
Of course, all detected tectonic fractures are not verified
when optimising the location of hydrogeological wells, but
attention is focused on those parts of the area which at first
sight distinctly differ by a higher density of lineations and
contain a greater number of longer lineations of one prevailing
direction, which already indicates a significant tectonic failure
of the area by itself.
If, however, the selected area shows a striking omnidirectional density of lineations with their prevailing short length,
then it rather signals an area without a more significant
hydrogeological function. Sometimes, such an area can
represent the rock environment affected by exogenetic
processes, the result of which is a soil cover with a near-surface
zone of rock loosening. This is rather typical for crystalline
complex rocks and it is characterized by a shallow circulation
of groundwater manifested by low yields with a considerable
degree of their fluctuation during the year.
Optimal in the evaluation of the selected area from
a satellite image is a confrontation with results of an earlierperformed hydrogeological survey and an assessment of how
3.3 Metodika zpracování hydrogeologick˘ch map
Základním principem sestavení hydrogeologick˘ch map je
vymezení hydrogeologick˘ch jednotek podle typu zvodnûní
a charakteru obûhu podzemních vod, které jsou odrazem
stratigrafie, geneze a litologickopetrografického charakteru
zastoupen˘ch hornin. Plo‰né vyjádfiení tûchto aspektÛ vychází
z dostupn˘ch geologick˘ch map a podkladÛ hydrogeologické
prozkoumanosti území.
25
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
far such results fit into the newly included interpretation of
the deciphered image. If the results of earlier-performed
hydrogeological surveys are not available, it is necessary to
carry out the reconnaissance of the field connected with the
determination of spring outflows of fissure type, the position of
which is bound to tectonic lines or into the places of their
crossing, the so-called nodes.
Liniemi jsou v mapû kromû vymezen˘ch hydrogeologick˘ch
celkÛ znázornûny prÛbûhy ovûfien˘ch a pfiedpokládan˘ch
poruchov˘ch zón a zlomÛ. Bodov˘mi údaji jsou v mapû
vyjádfieny reprezentativní hydrogeologické vrty s charakteristick˘mi údaji a vyuÏívané zdroje podzemních vod pro
zásobování obyvatel pitnou vodou.
Ve‰kerá shromáÏdûná dokumentace je situována v mapách
dokumentaãních bodÛ, které jsou specifikovány v tabulkov˘ch
pfiehledech základních parametrÛ hydrogeologické prozkoumanosti. Informace o vyuÏívan˘ch zdrojích podzemních vod,
ovûfiené v rámci hydrogeologického mapování jsou prezentovány
v souborech dokumentaãních listÛ. Podklady hydrogeologické
prozkoumanosti jsou v souladu se situací a oãíslováním objektÛ
uspofiádány podle kladu listÛ pfiíslu‰n˘ch mapov˘ch podkladÛ.
V rámci fie‰ení projektÛ rozvojové spolupráce v Mongolsku,
zamûfiené na hydrogeologick˘ prÛzkum ajmaku Dundgobi
a mûsta Mandalgobi byly sestaveny hydrogeologické mapy
ajmaku Dundgobi, ‰ir‰ího okolí mûsta Mandalgobi a v detailu
hydrogeologická mapa Mandalgobi a jejího bezprostfiedního okolí.
Pro hydrogeologickou mapu ajmaku Dundgobi bylo
vzhledem k rozsahu území a charakteru dostupn˘ch
geologick˘ch a hydrogeologick˘ch podkladÛ zvoleno jako
optimální pfiehledné mûfiítko mapy 1 : 500 000. Dílãí v˘chozí
podklady zpracované kolektivy sovûtsk˘ch geologÛ a hydrogeologÛ vyÏadovaly pfied vlastní tvorbou hydrogeologické
mapy zpracování jednotné legendy a sestavení generalizované
mapy litologickopetrografick˘ch typÛ hornin, mapy dokumentaãních bodÛ a tabulkov˘ch pfiehledÛ základních parametrÛ
hydrogeologick˘ch vrtÛ, sefiazen˘ch a pofiadovû oãíslovan˘ch
podle kladu listÛ map v mûfiítku 1 : 100 000. Vlastní terénní
‰etfiení bylo zamûfieno na dokumentaci a zhodnocení
vyuÏívan˘ch zdrojÛ podzemní vody pro zásobování obyvatel
pitnou vodou v jednotliv˘ch somonech.
Hydrogeologické mapy ‰ir‰ího okolí Mandalgobi odpovídají
rozsahem mapovému listu L-48-81 (Mandalgobi) v mûfiítku
1 : 100 000, kter˘ byl pro vlastní terénní ‰etfiení a mapové
v˘stupy rozdûlen na sekce A, B, C, D a reprograficky zvût‰en
na jednotlivé listy map v mûfiítku 1 : 50 000. Hydrogeologické
mapování bylo zamûfieno na dokumentaci jezer, pramenních
v˘vûrÛ, studní a vrtÛ. Základní principy sestavení hydrogeologick˘ch map byly roz‰ífieny o vymezení dílãích jednotek
mûlkého obûhu podzemních vod podle rozvodnic, odvozen˘ch
z morfologie terénu. Podle druÏicov˘ch snímkÛ byly v hydrogeologick˘ch mapách vymezeny zóny s pfiedpokladem získání
vodohospodáfisky vyuÏitelného mnoÏství podzemních vod.
Hydrogeologická mapa mûsta Mandalgobi a jejího bezprostfiedního okolí v mûfiítku 1 : 10 000 je metodicky a obsahovou
náplní totoÏná s mapami ‰ir‰ího okolí mûsta, podrobnûj‰í mûfiítko
umoÏÀuje v‰ak detailnûj‰í vyjádfiení hydrogeologick˘ch aspektÛ. Pro
vymezení hydrogeologick˘ch celkÛ a tektonick˘ch linií bylo
vzhledem k mûfiítku mapy nezbytné zamûfiit mapování pfiedev‰ím
na dokumentaci v˘chozÛ hornin, odbûr reprezentativních vzorkÛ
hornin a urãení základních horninov˘ch typÛ. Mapa dokumentaãních bodÛ obsahuje situace v˘chozÛ hornin a hydrogeologick˘ch
vrtÛ, s podrobnou charakteristikou jejich hydrogeologick˘ch
parametrÛ v tabulkov˘ch pfiehledech.
3.3 Methodology of Hydrogeological Map Compilation
The basic principle of the compilation of hydrogeological
maps is to delineate hydrogeological units by the type of
saturation and the character of groundwater circulation, which
are a reflection of the stratigraphy, genesis and lithologicalpetrographical character of represented rocks. The area
expression of such aspects results from available geological
maps and bases of hydrogeological exploration of the area.
The lines illustrate, besides the delineated hydrogeological
units, the courses of verified and assumed fracture zones and
faults. The point data in the map express representative
hydrogeological wells with characteristic data, and exploited
groundwater resources for supplying the population with
drinking water.
All gathered documentation is situated in the maps of
documentation points, which are specified in the tabular
overviews of basic parameters of hydrogeological exploration.
Information on exploited groundwater resources verified
within the hydrogeological mapping is presented in the sets of
documentation sheets. The source bases of hydrogeological
exploration are arranged in compliance with the location and
numbering of installations according to the sheet lines of the
relevant map bases.
Within the solution of the development cooperation
projects in Mongolia, focused on the hydrogeological survey of
the Dundgobi Aimak and the town of Mandalgobi, compiled
were hydrogeological maps of the Dundgobi Aimak and the
wider vicinity of the town of Mandalgobi, and a detailed
hydrogeological map of Mandalgobi and its immediate vicinity.
A general scale of 1 : 500 000 was chosen as best for the
hydrogeological map of the Dundgobi Aimak due to the extent
of the territory and the character of the available geological and
hydrogeological source bases. Partial starting bases compiled
by teams of Soviet geologists and hydrogeologists required,
prior to the actual creation of a hydrogeological map, the
compilation of a uniform legend and a generalised map of
lithological-petrographical types of rocks, a map of documentation points and tabular overviews of basic parameters of
hydrogeological wells, arranged and consecutively numbered
by the sheet lines of maps on a scale of 1 : 100 000. The actual
field investigation was focused on the documentation and
evaluation of exploited groundwater resources for supplying
the population with drinking water in individual somons.
As to the extent, the hydrogeological maps of the wider
vicinity of Mandalgobi correspond to Map Sheet L-48-81
(Mandalgobi) on a scale of 1 : 100 000, which was divided
into Sections A, B, C and D for the actual field investigation
and map outputs and reprographically enlarged for the
individual sheets of maps on a scale of 1 : 50 000. The
hydrogeological mapping was focused on the documentation
of lakes, spring outflows, wells and boreholes. The basic
principles of the compilation of hydrogeological maps were
3.4 Vrstevnicové mapy „mûsto", „sever" a „jih"
Pfii interpretaci geoelektrick˘ch mûfiení jsme zjistili, Ïe
nejsou k dispozici dostateãnû pfiesné podklady pro v˘‰kové
26
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
vykreslení terénu pro geologické a geofyzikální fiezy. Mapy
1:100 000, které jsme mûli k dispozici, neumoÏnily sestavit
v˘‰kové fiezy tak, aby dostateãnû spolehlivû charakterizovaly
v˘‰kové zmûny na profilech.
Z tohoto dÛvodu jsme se rozhodli, Ïe sestavíme vrstevnicové
mapy na tfiech územích („mûsto“, „jih“ a „sever“), kde byla
realizována geoelektrická mûfiení a v území potfiebném pro
vykreslení v˘bûÏku kfiídové pánve. Klasické sestavení
vrstevnicov˘ch map bûÏn˘mi geodetick˘mi metodami nebylo
moÏné. Nejpodstatnûj‰ím dÛvodem byla finanãní nároãnost
takov˘chto prací. Druh˘m dÛvodem, kter˘ nás vedl k hledání
nov˘ch cest, byly specifické poÏadavky zpracování
geofyzikálních prací na v˘‰ková mûfiení, lépe fieãeno
poÏadavky na pfiesnost urãení v‰ech tfií prvkÛ polohy VES.
Mûfiená kfiivka VES necharakterizuje bod mûfiení, ale popisuje
horninov˘ masív v urãitém, ne malém, objemu. Z tohoto
dÛvodu není nutné urãovat polohu bodu mûfiení tak pfiesnû
jako je tomu u vrtn˘ch prací. Proto byly také body vertikálního
elektrického sondování zamûfiovány pomocí globálního
poziãního systému (GPS) s pouÏitím pfiístrojÛ, které pracují na
jedné frekvenci – turistická tfiída. Tyto pfiístroje vykazují
v Mongolsku chybu zamûfiení bodu lep‰í neÏ sedm metrÛ.
V˘‰kové zamûfiení je v‰ak charakterizováno chybami pfies
10 metrÛ. Tato pfiesnost je pro kreslení povrchu geofyzikálních
profilÛ nedostateãná.
K polohopisnému zamûfiování profilÛ jsme pouÏívali
pfiístrojÛ firmy GARMIN. Pro v˘‰ková mûfiení jsme nakonec
vyuÏili nové generace tûchto pfiístrojÛ s vestavûn˘m
barometrem (GARMIN GPSMAP 76S respektive GPSMAP
76CS). Po zku‰enostech z terénních prací v Karélii jsme vûdûli,
Ïe za urãit˘ch podmínek mûfiení je moÏné sestavit v˘‰kovou
mapu i z práce s jedním pfiístrojem. V˘‰ková chyba takov˘chto
mûfiení je vÏdy men‰í neÏ tfii metry. Pro sestavení vrstevnicov˘ch map v Mandalgobi jsme se rozhodli je‰tû zv˘‰it
pfiesnost prací, a to soubûÏn˘m pouÏíváním dvou aparatur.
Tímto postupem se nám podafiilo sníÏit chybu na hodnotu
1,5 – 2,0 metru.
Pfii v˘‰kov˘ch mûfieních byla jedna stanice pouÏívána jako
základnová a druhá stanice se pohybovala po terénu tak, aby
dostateãnû pfiesnû popsala v˘‰kové zmûny zkoumaného
území. âtení na stanicích byla uskuteãÀována na radiov˘ povel
a v˘sledky mûfiení byly okamÏitû ukládány do notebooku
u základnové stanice do tabulky v programu EXCEL. V roce
2005 jsme pfii terénních mûfieních odeãítali na jednom bodû
pût hodnot. VyuÏívání pamûtí pfiístrojÛ GPS nebylo moÏné,
protoÏe tam se ukládají pouze v˘‰kové údaje urãené z polohy
satelitÛ. Pfied i po mûfiení byla zmûfiena nadmofiská v˘‰ka základního bodu (geodetick˘ bod 6224 v blízkosti ovoo Mandalgobi).
Z tohoto dÛvodu mohla b˘t mûfiení pomocí dvou GPS
okamÏitû pfievádûna na skuteãné nadmofiské v˘‰ky (obr. 3.1).
Pfiístroj GPSMAP 76S (respektive GPSMAP 76CS) je typick˘m GPS pfiijímaãem, kter˘ je urãen pro fiadu aplikací.
GPSMAP 76S má dvanáctikanálov˘ paralelní GPS pfiijímaã se
zabudovanou mapovou bází, která obsahuje bodové znaãky
svûtov˘ch mûst, majákÛ, signalizaãních svûtel a bójí. Pfiístroj je
dále vybaven technologií pro nahrávání databází bodÛ zájmu.
Pfiijímaã má zabudovanou anténu a devût ovládacích kláves,
které zpfiístupÀují v‰echny funkce pfiístroje a je k dispozici
24 MB volné pfiepisovatelné pamûti na nahrávání podrobn˘ch
map. Pfiístroj GPSMAP 76S je osazen velk˘m displejem
XV. 1-2 (2008)
extended with the delineation of partial units of the shallow
circulation of groundwater according to the catchment
boundaries derived from the land morphology. According to
the satellite images, delineated in the hydrogeological maps
were zones with an assumption to obtain a groundwater
amount utilisable in terms of water supply and distribution.
The hydrogeological map of the town of Mandalgobi and its
immediate vicinity on a scale of 1 : 10 000 is identical (in
terms of methodology and contents) with maps of the wider
vicinity of the town; a more detailed scale, however, enables a
more detailed expression of hydrogeological aspects. To
delineate hydrogeological units and tectonic lines, it was
necessary, due to the scale of the map, to focus the mapping
especially on the documentation of rock outcrops, the
collection of representative samples of rocks and the
determination of basic rock types. The map of documentation
points contains the locations of rock outcrops and
hydrogeological wells with a detailed characteristic of their
hydrogeological parameters in tabular overviews.
3.4 Contour Maps "Town", "North" and "South"
When interpreting geoelectric measurements, we found
that there are not available sufficiently accurate source bases
for the vertical plotting of the ground for geological and
geophysical cross sections. The 1:100 000 maps, which were
available to us, did not allow for the compilation of vertical
cross sections so that they could sufficiently reliably
characterise vertical changes in the profiles.
For this reason we decided to compile contour maps in
three areas ("Town", "South" and "North"), where geoelectric
measurements were made and in the territory needed for
plotting an offshoot of the Cretaceous basin. The classic
compilation of contour maps was not possible by common
geodetic methods. The most essential reason is the financial
demand of such works. The second reason, which led us to
looking for new ways, is specific requirements of processing
geophysical works into vertical measurements, or better to say,
requirements for accuracy to determine all three elements of
RS (resistivity sounding) position. The measured RS curve does
not characterise the point of measurement, but describes the
rock massif in a certain, not small, volume. For this reason it is
not necessary to determine the position of the point of
measurement as accurately as it is in drilling works. Therefore,
the RS points were also located by means of a global
positioning system (GPS) using instruments operating at one
frequency – tourist class. In Mongolia these instruments show
the error of point location better than seven metres. The
vertical location is, however, characterised by errors over
10 metres. This accuracy is insufficient for plotting the surface
of geophysical profiles.
For the horizontal survey of profiles, we used instruments
of the company GARMIN. For vertical measurements, we
eventually used a new generation of these instruments with
a built-in barometer (GARMIN GPSMAP 76S, or GPSMAP
76CS). We knew from the experience of field works in Karelia
that it is possible to compile a height map under certain
conditions of measurement even when working with one
instrument. The height error of such measurements is always
smaller than three metres. For the compilation of contour
maps in Mandalgobi, we decided to further increase the
27
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
accuracy of works by the concurrent application of two pieces
of apparatus. This approach helped us decrease the error to
a value of 1.5 – 2.0 metres.
During vertical measurements, one station was used as the
base one and the other station was moving on the ground to
sufficiently accurately describe height changes of the area of
study. Readouts at the stations were conducted at radio
commands and measurement results were immediately stored
in a table in the EXCEL program in a notebook at the base
station. In 2005, we read out five values at one point during
field measurements. The use of the memory of GPS
instruments is possible because only height data determined
from the position of satellites are stored there. The altitude of
the base point was surveyed before as well as after
measurement (geodetic point 6224 near ovoo Mandalgobi).
For this reason, the measurements could be converted into real
altitudes by means of two GPSs. (Fig 3.1).
Receiver GPSMAP 76S (or GPSMAP 76CS) is a typical GPS
receiver, which is designed for a number of applications.
GPSMAP 76S has a twelve-channel parallel GPS receiver with
a built-in map base, which contains point marks of world cities,
beacons, control lamps and buoys. Furthermore, the instrument is equipped with a technology for recording databases of
points of interest. The receiver has a built-in aerial and nine
control keys, which make accessible all functions of the
instrument and available is 24 MB of free erasable memory for
recording detailed maps. Instrument GPSMAP 76S is fitted
with a large display with high resolution (180 240 pixels) with
four levels of grey; instrument GPSMAP 76CS with a colour
display with resolution of 160 240 pixels with backlight.
Receivers GPSMAP 76S, or GPSMAP 76CS, have, besides
a GPS receiver, two sensors – a magnetic compass and a barometric altimeter. The detection of height values is more precise
than by GPS data; moreover, both of the sensors are
independent of the availability of the signal from satellites of
the planimetric network.
s vysok˘m rozli‰ením 180 240 pixelÛ se ãtyfimi úrovnûmi ‰edi,
pfiístroj GPSMAP 76CS barevn˘m displejem s rozli‰ením
160 240 pixelÛ s podsvícením.
Pfiijímaãe GPSMAP 76S, respektive GPSMAP 76CS, mají
kromû GPS pfiijímaãe dvû ãidla – magnetick˘ kompas a barometrick˘ v˘‰komûr. Detekce v˘‰kov˘ch hodnot je pfiesnûj‰í
neÏ pomocí GPS dat, navíc jsou obû ãidla nezávislá na
dostupnosti signálu z druÏic polohopisné sítû.
3.5 Metodika geofyzikálních prací
Studium geologické stavby b˘vá ãasto fie‰eno geofyzikálními
metodami. Úlohu je moÏné splnit pouÏitím nûkteré metody ze
‰irokého komplexu geofyzikálních mûfiení. Pro studium území
v okolí Mandalgobi jsme vybrali soubor geoelektrick˘ch
metod.
Geoelektrick˘mi metodami studujeme horninov˘ masív
a horniny vãetnû sledování geologické stavby na základû studia
mûrného odporu, permitivity a pfiípadnû dal‰ích elektrick˘ch
vlastností. Na rozloÏení geoelektrick˘ch polí má vliv nejen
geologická stavba v okolí zkoumaného místa, ale i fyzikální
vlastnosti jednotliv˘ch prostfiedí. JestliÏe mûfiením zjistíme
charakteristiky nûkterého z geoelektrick˘ch polí, mÛÏeme na
základû jejich rozboru usuzovat na geologickou stavbu a dal‰í
vlastnosti zkoumaného prostfiedí.
Metoda vertikálního elektrického sondování (VES) se
pouÏívá pro zji‰Èování skokov˘ch zmûn mûrného odporu
hornin ve vertikálním smûru. Principem metody je rÛst
hloubkového dosahu metody s rÛstem vzdálenosti proudov˘ch
elektrod. Po zji‰tûní a nutné úpravû sondáÏních kfiivek mÛÏe
následovat kvalitativní zpracování, jehoÏ úãelem je získat
pfiedstavy o odporov˘ch podmínkách ve zkoumané oblasti.
Z kfiivky VES je moÏno vyãíst nebo sestavit následující údaje:
• extrémní hodnoty zdánlivého mûrného odporu ␳z max a ␳z min,
• hodnotu roztaÏení AB/2 pro extrémní hodnoty zdánlivého
mûrného odporu,
• podélnou vodivost respektive pfiíãn˘ odpor,
• izoohmick˘ fiez.
Vzdálenost bodÛ jednotliv˘ch VES na zkouman˘ch
profilech byla volena 50 aÏ 100 metrÛ, v˘jimeãnû byl krok
mûfiení podle podmínek mûfiení volen jinak. Mûfieno bylo
aparaturou RESISTAR (obr. 3.2). Pfiedností pfiístroje je vysoká
3.5 Methodology of Geophysical Works
The study of a geologic structure is usually solved by
geophysical methods. The task can be fulfilled by applying
some of the methods from a wide spectrum of geophysical
measurements. To study the area in the vicinity of Mandalgobi,
we have chosen a set of geoelectrical methods.
Geoelectrical methods help us study a rock massif and
rocks, including exploration of a geologic structure, on the
basis of the study of resistivity, permitivity and/or other
electrical properties. The distribution of geoelectric fields is
influenced not only by the geologic structure in the vicinity of
the area of study, but also by physical properties of individual
environments. If by measurement we detect characteristics of
some of the geoelectric fields, we can infer the geologic
structure and other properties of the studied environment from
their analysis.
The method of resistivity sounding (RS) is applied for the
determination of step changes in the resistivity of rocks in
vertical direction. The principle of the method is the increase
of the depth range of the method with the increase of the
distance of the current electrodes. After establishing and
necessary modifying the sounding curves, qualitative
processing can follow. Its purpose is to obtain ideas on
28
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
resistivity conditions in the area of study. The following data
can be read or compiled from a RS curve:
• Extreme values of apparent resistivities ␳z max and ␳z min,
• Value of extension AB/2 for extreme values of apparent
resistivity,
• Longitudinal conductivity, or transverse resistivity,
• Isoohmic cross section.
The distance of points of individual RS on the studied
profiles was chosen at 50 to 100 meters; exceptionally, the
step of measurement was chosen differently according to the
conditions of measurement. The measurement was made by
a RESISTAR apparatus (Fig. 3.2) of the company Geofyzika
Brno. Advantages of the apparatus are high sensitivity and
digital filtration of signal. This enables to work even in an
electrically heavily interfered and noisy environment. When
measuring RS, there are programs built in the PC enabling
pre-processing directly in measurement in the field. The
maximum output performance of the apparatus on the clamps
of AB is 600 W. The accuracy of the apparatus is more or less
1 %. Commutated current with its time of cycle 1 – 20 seconds
is used for measurement. Insulation resistivity between the
current circuit and the measuring circuit is higher than
1,000 M⍀. Input resistivity in the measuring circuit is 10 M⍀.
Suppression of disturbing effects is 80 dB/decade at the lowpass filter (f = 5 Hz) and at the upper-pass filter (f = 50 Hz).
Suppression of the transmitter effect on measured values is
140 dB. The accuracy of measurement of apparent resistivity is
more or less 2 %. The apparatus can work in a heat range of
5 – 45° C and in a relative humidity range of 20 – 80 %.
The RS curves were interpreted by a PC and graphically as
well. When measuring RS, the maximum distance of up to
2,000 meters between current electrodes AB was used. RS
was measured with a condensed advance of the current
electrodes, namely 10 points per decade. The reason was to try
to describe better the course of the resistivity curve, and thus
to enable a better interpretation of the RS curves.
The electromagnetic field applied in the method of very
long waves (VLF) has its sources in strong navigation
transmitters operating in the band of very long waves
(15 – 30 kHz). These transmitters have been used in
geophysical surveys since the mid-1960s.
When measuring very low frequency in the vicinity of
Mandalgobi, there were troubles with the reception of the
signal of a suitable transmitter. For searching conductive
structures given by the geologic structure, the most suitable
were transmitters in the E – W direction. Most transmitters in
this direction had a weak signal and, in addition, their
transmission was irregular. Finally it showed up that the results
of the VLF method do not provide the expected benefit. The
reason was the great thickness of the conductive cover of
Cretaceous sediments. The tectonics in the granite base is
undetectable through this conductive "shield". The only
measurement, which was successfully performed, was with
the use of transmitter JJI from the Japanese locality Edino at
a frequency of 22.9 kHz. The measurement was conducted in
profile P4.
After the end of drilling works and after the completion of
new wells GS6001, GS6002 and GS6003, the wells were
optically documented. Besides the new wells, also wells 5222,
31, HV1 and HV4 were documented. They were documented
citlivost a digitální filtrace signálu. To umoÏÀuje pracovat
i v elektricky silnû poru‰eném a za‰umûném prostfiedí. Pfii
mûfiení VES jsou v poãítaãi zabudované programy umoÏÀující
provádût pfiímo pfii mûfiení v terénu pfiedzpracování.
Maximální v˘stupní v˘kon pfiístroje na svorkách AB je 600 W.
Pfiesnost pfiístroje je plus – mínus jedno procento. K mûfiení se
pouÏívá komutovaného proudu s dobou cyklu 1 – 20 vtefiin.
Izolaãní odpor mezi proudov˘m a mûfiícím okruhem je vût‰í
neÏ 1000 M⍀. Vstupní odpor v mûfiícím okruhu je 10 M⍀.
Potlaãení poruch je u dolní propusti (f = 5 Hz) a u horní propusti
(f = 50 Hz) 80 dB/dekádu. Potlaãení vlivu vysílaãe na mûfiené
hodnoty je 140 dB. Pfiesnost mûfiení zdánlivého mûrného odporu
je plus – mínus 2 %. Pfiístroj mÛÏe pracovat v tepelném
rozmezí 5 – 45°C a v rozpûtí relativní vlhkosti 20 – 80 %.
Kfiivky VES byly interpretovány poãítaãovû i graficky. Pfii
mûfiení vertikálního elektrického sondování byl pouÏíván
maximální rozestup proudov˘ch elektrod AB aÏ 2000 metrÛ.
VES byly mûfieny se zhu‰tûn˘m postupem proudov˘ch
elektrod, a to 10 bodÛ na dekádu. DÛvodem byla snaha lépe
popsat prÛbûh odporové kfiivky, a tím umoÏnit lep‰í
kvantitativní interpretaci kfiivek VES.
Elektromagnetické pole vyuÏívané v metodû velmi
dlouh˘ch vln (VDV) má své zdroje v siln˘ch navigaãních vysílaãích, pracujících v pásmu velmi dlouh˘ch vln (15 – 30 kHz).
Tyto vysílaãe jsou v geofyzikálním prÛzkumu pouÏívány od
poloviny ‰edesát˘ch let.
Pfii mûfiení VDV v okolí Mandalgobi byly potíÏe s pfiíjmem
signálu vhodného vysílaãe. Pro vyhledávání vodiv˘ch struktur
dan˘ch geologickou stavbou byly nejvhodnûj‰í vysílaãe ve
smûru V – Z. Vût‰ina vysílaãÛ v tomto smûru mûla slab˘ signál
a navíc jejich vysílání bylo nepravidelné. Nakonec se ukázalo,
Ïe v˘sledky metody VDV neposkytují oãekávan˘ pfiínos.
DÛvodem byla velká mocnost vodivého pokryvu kfiídov˘ch
sedimentÛ. Pfies tento vodiv˘ „‰tít" je tektonika v granitovém
podloÏí nedetekovatelná. Jediné mûfiení, které se podafiilo
realizovat, bylo s vyuÏitím vysílaãe JJI z japonské lokality Edino
na frekvenci 22,9 kHz. Mûfiení bylo realizováno na profilu P4.
Po ukonãení vrtn˘ch prací a po vystrojení nov˘ch vrtÛ
GS6001, GS6002 a GS6003 byla provedena jejich optická
dokumentace. Kromû nov˘ch vrtÛ byly zdokumentovány také
vrty 5222, 31, H1 a H4. Dokumentováno bylo kamerou
GeoVISION, Jr., firmy MARKS PRODUCTS, INC. Srdcem
29
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
vrtné kamery je barevn˘ ãip (1/3“ CCD), kter˘ pofiizuje
obrazov˘ záznam pfievádûním svûtla procházejícího
objektivem na elektrick˘ signál. Elektrick˘ signál, upraven˘
preprocesingem, opou‰tí kameru smûrem k operátorovi ve
formû analogového videa obrazového formátu NTSC. To je
pofiizováno snímkovou frekvencí 30 Hz a má rozli‰ení
480 fiádkÛ. Je‰tû pfiedtím, neÏ je video uloÏeno na
záznamovém médiu, prochází externím A/D pfievodníkem,
kde je digitalizováno. Rozli‰ení digitalizovaného videa
dosahuje 720 × 480 pixelÛ. Po digitalizaci je video uloÏeno na
tfiech samostatn˘ch pevn˘ch discích.
Díky miniaturním rozmûrÛm pouzdra kamery, ∅ 41 × 83 mm,
lze provádût prohlídku vrtÛ o prÛmûru od 50 mm aÏ do
hloubky 300 metrÛ. Vrt mÛÏe b˘t po celé délce vyplnûn
kapalinou. Osvûtlení prostoru pfied kamerou zaji‰Èuje prstenec
osmi vysoce svítiv˘ch LED diod, které poskytují dostateãn˘
osvit prostoru vrtu pfied objektivem do prÛmûru cca 610 mm.
V pfiípadû potfieby lze vestavûné LED osvûtlení posílit
dvûma pfiídavn˘mi halogenov˘mi svítidly. Kamera je zavû‰ena
na samonosném kabelu délky 300 metrÛ. Hloubkovou pozici
kamery zaznamenává inkrementální ãidlo, umístûné ve vodicí
kladce zapou‰tûcího mechanismu. Prostorovou pozici kamery
ve stvolu vrtu zaji‰Èuje mechanicky nastaviteln˘ centrátor.
Zapou‰tûní kamery do vrtu je ovládáno ruãnû, je tak moÏné
mít stoprocentní kontrolu nad prÛbûhem kamerové prohlídky.
Pro dal‰í potfieby dokumentace lze operabilitu kamerového
systému roz‰ífiit instalací motorického otáãení a naklápûní
objektivu kamery, které umoÏÀuje otáãet objektivem kamery
a vyklápût jej od svislice o cca 100 stupÀÛ. Dále je moÏné pod
objektiv kamery podvûsit zrcátko pro boãní pohledy pfii svislé
orientaci objektivu kamery a také kompas, umoÏÀující v libovolném okamÏiku urãit orientaci kamery nebo dokumentované
struktury. Optickou dokumentaci lze provádût za teplot od
5 do 45°C.
XV. 1-2 (2008)
by a camera (GeoVISION, Jr.) of the company MARKS
PRODUCTS, INC. The heart of the drill camera is a colour
chip (1/3" CCD), which makes an image record by turning
light passing through the lens into the electric signal. The
electric signal, adjusted by pre-processing, leaves the camera
towards the operator in the form of the analogue video of
NTSC image format. This is made by an image frequency of
30 Hz with resolution of 480 scanning lines. Before the video
is stored in a record medium, it passes through an external
A/D transducer, where it is digitised. The resolution of the
digitised video reaches 720 × 480 pixels. After digitisation, the
video is stored in three separate hard disks.
Thanks to the miniature dimensions of the camera case,
∅ 41 × 83 mm, wells from 50 mm in dia. to a depth of 300 m
can be inspected. The well can be filled with liquid the full
length. The illumination of the area in front of the camera is
ensured by a ring of eight highly light-emitting diodes (LED),
which provide a sufficient exposure of the area of the well in
front of the lens within a diameter of about 610 mm.
If necessary, the built-in LEDs of illumination can be
enhanced by two additional halogen lamps. The camera is
suspended on a self-supporting cable of 300 metres in length.
The depth position of the camera is recorded by an
incremental sensor placed in a guide pulley of the sinking
mechanism. The spatial position of the camera in the well bore
is mechanically ensured by an adjustable centraliser. The
sinking of the camera into the hole is manually controlled, thus
it is possible to have hundred-percent control over the course
of the camera inspection. The operability of the camera system
can be extended for further needs of documentation by
installing a motorised pan and tilt attachment to rotate the
camera lens and tilt it from the vertical by about 100 degrees.
Also, it is possible to suspend a mirror under the camera lens
for lateral views at the vertical orientation of the camera lens,
and a compass enabling in any moment to determine the
orientation of the camera or a docu-mented structure. The
optical documentation can be made under temperatures of 5
to 45 °C.
3.6 Vrtné práce
O situování hydrogeologick˘ch vrtÛ bylo rozhodnuto po
zhodnocení archivních podkladÛ z hydrogeologick˘ch,
geologick˘ch a geofyzikálních prÛzkumÛ, po terénním ‰etfiení,
po zhodnocení v˘sledkÛ nov˘ch geofyzikálních prací a po
konstrukci morfohydrogeometrického schéma. Zpoãátku byly
jako nejvhodnûj‰í urãeny tfii lokality s vodárensky vyuÏiteln˘mi
zásobami podzemní vody. Jedna v intravilánu mûsta Mandalgobi
poblíÏ neúplného, ale v souãasnosti vyuÏívaného vrtu 5222,
a dvû jiÏnû od mûsta.
BliÏ‰í „jiÏní“ lokalita byla poloÏena v˘chodnû od b˘valého
závodu na v˘robu panelÛ a severnû od b˘valé cihelny u jiÏního
okraje mûsta. Vzdálenûj‰í, 4 km jiÏnû od mûsta, leÏí pod
západními svahy granitového masívu. Bliωí lokalitu, pfiestoÏe
vysoké vydatnosti tam situovan˘ch star˘ch vrtÛ s ãísly 268
(oznaãení v na‰í dokumentaci 34) a 257 (36), dávaly vût‰í
nadûji na získání vodohospodáfisky v˘znamného zdroje vody,
jsme nakonec opustili, protoÏe v jednom ze star˘ch vrtÛ 657
(42) asi 200 metrÛ jiÏnûji od studovaného území jsme zjistili
dva metry mocnou vrstvu ropn˘ch látek na hladinû podzemní
vody a obávali jsme se moÏnosti zavleãení tohoto zneãi‰tûní aÏ
k uvaÏovanému novému vodnímu zdroji pfii jeho pozdûj‰í exploataci.
Ve druhé fázi v˘bûru lokalit pro vrtné práce jsme se pak
zamûfiili na detailní terénní ‰etfiení na obou vybran˘ch
lokalitách a po podrobném studiu na‰ich geofyzikálních
3.6 Drilling Works
After evaluating the archive materials from hydrogeological,
geological and geophysical surveys, after the field investigation,
after evaluating the results of new geophysical works
performed by the staff of the implementing coordinator of the
company GEOtest Brno at two sites and after the compilation
of a morphohydrogeometric diagram, it was decided on the
location of hydrogeological wells. At the beginning, three sites
were selected as the most suitable with groundwater reserves
exploitable for supply and distribution. One – inside the urban
lands of the town of Mandalgobi near an incomplete, but
currently exploited well (5222), and two – south of the town.
The nearer "southern" site was situated east of a former
plant for the production of panels and north of a former
brickworks at the southern edge of the town. The more distant
site, 4 km south of the town, lies below the western slopes of
a granite massif. Although high yields of old wells numbered
268 (designated as 34 in our documentation) and 257 (36)
situated there held out more hopes for finding a water resource
significant in terms of water supply and distribution, we
eventually abandoned the nearer site because we had detected
30
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
v˘sledkÛ jsme pak situovali vrty, které jsme nazvali GS6001
a GS6003 (vrty ve mûstû) a GS6002 (vrt jiÏnû od mûsta). Vrt
GS6001 byl situován 100 m severozápadnû od vrtu 5222
(obr. 3.3), ve dvofie místní zmrzlinárny, hydrogeologick˘ vrt
GS6003 pak byl situován pfiibliÏnû uprostfied mezi vrty 5222
a 31 (‰ikm˘). Vrt GS6002 byl vyt˘ãen v místû, kde byl
geofyzikálním prÛzkumem zji‰tûn písãit˘ charakter sedimentÛ
a poruchová zóna v granulitech SV – JZ smûru.
XV. 1-2 (2008)
a two-metre thick layer of petroleum substances on the
groundwater surface in one of old wells, 657 (42), about
200 metres south of the area of study, and had been afraid of
the possibility of spreading this contamination up to the
considered new water source during its later exploitation.
In the second phase of the site selection for drilling works,
we then focused on a detailed field investigation at both of the
chosen sites, and after a detailed study of our geophysical results,
we then located wells designated as GS6001 and GS6003
(wells in the town) and GS6002 (a well south of the town).
Well GS6001 was located 100 m NW of well 5222, (Fig. 3.3)
in a yard of a local ice-cream plant; hydrogeological well GS6003
was then located approximately between wells 5222 and No. 31
(inclined). Well GS6002 was staked out in the place where the
geophysical survey had detected the sandy character of sediments
and a fracture zone in granulites of NE – SW direction.
Hydrogeological wells GS6001 and GS6003 were located
by us in the town and near existing well 5222 for several reasons:
• The study of archive materials, the field investigation and
the results of geophysical works convinced us that the site
provides far greater possibilities as for groundwater
exploitation than it is at the present time when about 5 l.s-1
is pumped by the existing 134.5 metre deep well (5222).
Not even one well has yet bored through the basal beds of
the Cretaceous fill of the depression in granites, which are
formed by coarse to boulder gravels.
• Existing well 5222, which is the only functional town’s
water source supplying a large part of the population with
drinking water and which is, besides that, connected
improperly to a water-distribution system, is already
29 years old and must undergo fast ageing due to its
improper use. In case of any accident, its fast, reliable and
full substitution is not possible.
• The protection of water source 5222, situated in the town’s
transport routes, was utterly insufficient and, in addition to
that, it is used for filling tank trucks with water to supply
gers surrounding the town.
• According to the results of the geophysical measurement,
the most promising sites for new wells appeared about
100 meters north-west of old well 5222 and between well
5222 and the inclined well.
• Economic advantage of connecting the new water source
placed directly in the town to a water-distribution system
(with the existing financial situation of the town) is more
than obvious.
Hydrogeological well GS6002 was located four kilometres
south of the town on the basis of the evaluation of archive
hydrogeological and geophysical surveys and the newly
conducted geophysical survey. After an accident of the original
well, which had passed throughplastic beds at a depth of
90 –110 metres where the drillingtool broke off after the
profile of the well had been closed,the newly drilled well was
moved 50 metres towards the NE, to the edge of a tectonic
fracture, where it reached itsweathered granite slope.
Hydrogeologické vrty GS6001 a GS6003 jsme situovali ve
mûstû a poblíÏ stávajícího vrtu 5222 z nûkolika dÛvodÛ:
• Studium archivních materiálÛ, terénní ‰etfiení a v˘sledky
geofyzikálních prací nás utvrdily v tom, Ïe lokalita sk˘tá
daleko vût‰í moÏnosti, co se t˘ãe exploatace podzemní
vody, neÏ jak je tomu v souãasnosti, kdy se stávajícím
134,5 metru hlubok˘m vrtem 5222 ãerpá cca 5 l.s-1. Ani
jedním vrtem je‰tû nebyly provrtány bazální polohy kfiídové
v˘plnû deprese v granitech, které jsou tvofieny hrub˘mi aÏ
balvanit˘mi ‰tûrky.
• Stávající vrt 5222, kter˘ je jedin˘m funkãním mûstsk˘m
vodním zdrojem zásobujícím pitnou vodou velkou ãást
obyvatelstva, a kter˘ je navíc nevhodn˘m zpÛsobem
napojen˘ na vodovodní systém, je star˘ jiÏ 29 let a jistû
podléhá rychlému stárnutí, vzhledem k nesprávnému
vyuÏívání. V pfiípadû jakékoliv havárie není moÏná jeho
rychlá, spolehlivá a plnohodnotná náhrada.
• Ochrana vodního zdroje 5222, situovaného do mûstsk˘ch
dopravních tras, byla naprosto nedostateãná a navíc je zdroj
vyuÏíván pro plnûní autocisteren vodou k zásobování
jurtovi‰È lemujících mûsto.
• Podle v˘sledkÛ geofyzikálního mûfiení se zdála nejnadûjnûj‰í
místa pro nové vrty cca 100 metrÛ severozápadnû od
starého vrtu 5222 a dále mezi vrty 5222 a ‰ikm˘m vrtem.
• Ekonomická v˘hodnost napojování nového vodního zdroje
umístûného pfiímo ve mûstû do vodovodního systému, pfii
stávající finanãní situaci mûsta, je více neÏ zfiejmá.
Hydrogeologick˘ vrt GS6002 byl situován ãtyfii kilometry jiÏnû
od mûsta na základû zhodnocení archivních hydrogeologick˘ch
a geofyzikálních prÛzkumÛ a novû realizovaného geofyzikál-
3.7 Hydrodynamic Tests
In 2003, verification pumping was conducted in the
catchment area of Olgoin Gov, where an orientation
hydrodynamic test was conducted in well 112. In 2004,
hydrodynamic tests were performed in the newly installed
31
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
ního prÛzkumu. Po havárii pÛvodního vrtu, kter˘ v hloubce
90 – 110 metrÛ procházel plastick˘mi polohami, ve kter˘ch
do‰lo po sevfiení profilu vrtu k utrÏení vrtného náfiadí, byl novû
hlouben˘ vrt posunut o 50 metrÛ k severov˘chodu, k okraji
tektonické poruchy, kde zasáhl její zvûtral˘ granitov˘ svah.
XV. 1-2 (2008)
wells, GS6001 and GS6002. The actual performance of the
hydrodynamic test in well GS6001 was preceded by its
injection – the adjustment of the well. This adjustment had to
be carried out due to the length of drilling, its method, an
insufficiently performed cleaning of the well and a subsequent
seasonal disruption of work (winter period). In 2005,
a hydrodynamic test was conducted in well GS6003.
The aim of the hydrodynamic tests was to determine
hydraulic parameters of the groundwater body and the wells,
to confirm the possibility to abstract the specified volume of
groundwater and to find out whether and how much the
individual wells are influenced.
All hydrodynamic tests were conducted as tests with the
constant pumped volume Q = const. The tests were divided
into two parts: in the first phase, the groundwater level was
drawn down with a given pumped volume (pumping test) and,
after the end of pumping, a recovery test was conducted, when
the groundwater level rise was measured. During the
pumping, measured at given time intervals was the depth of
the groundwater level by an electro-contact level gauge from
the measuring point (the edge of the steel tube). The pumped
volume (yield) was measured in a calibrated measuring vessel
of 0.18 m3, or 0.02 m3, in volume, depending on the pumped
amount so that the vessel filling could run at least for 30 s. The
time was measured with a stopwatch. After the end of
pumping (after switching off the pump), the groundwater level
rise was measured (again as the depth of the level from the
measuring point). The tests ran without interruption; the
source of energy was a power supply unit. In the event that
there was an interruption, recovery tests were performed and
then again the pumping test was performed. The pumped
water was discharged by a polyethylene hose to such a distance
to prevent the groundwater body from being recharged due to
the seepage of the pumped water around the well.
Within the pumping test, the direct measurements of
physical and physical-chemical properties of the pumped water
(temperature, pH and conductivity) were made. The
parameters were detected in the place of the outlet of the
discharge piping. Instruments Combo pH and EC waterproof
of the company HANNA were applied for the measurements.
The hydrodynamic tests were evaluated by the program
AquiferTest v.3.5 of the company Waterloo Hydrogeologic by
the Theiss method (method of type curves).
3.7 Hydrodynamické zkou‰ky
V roce 2003 probûhlo ovûfiovací ãerpání v jímacím území
Olgojn Gov, kde byla realizována orientaãní hydrodynamická
zkou‰ka na vrtu 112. V roce 2004 pak byly realizovány
hydrodynamické zkou‰ky na novû proveden˘ch vrtech
GS6001 a GS6002. Vlastní realizaci hydrodynamické zkou‰ky
na vrtu GS6001 pfiedcházelo jeho zaãerpání – zapracování
vrtu. Toto zapracování bylo nutné provést vzhledem k délce
vrtání, jeho zpÛsobu, nedostateãnû provedenému vyãi‰tûní
vrtu a následné sezónní pfietrÏce v pracích (zimní období).
V roce 2005 pak byla realizovaná hydrodynamická zkou‰ka na
vrtu GS6003.
Cílem hydrodynamick˘ch zkou‰ek bylo urãit hydraulické
parametry zvodnû i vlastních vrtÛ, potvrdit moÏnost jímat
urãené mnoÏství podzemní vody a zjistit zda a nakolik dochází
k ovlivÀování jednotliv˘ch vrtÛ.
V‰echny hydrodynamické zkou‰ky byly realizovány jako
zkou‰ky s konstantním ãerpan˘m mnoÏstvím Q = konst.
Zkou‰ky byly rozdûleny do dvou ãástí a to tak, Ïe v první fázi
probíhalo sniÏování hladiny podzemní vody pfii daném
ãerpaném mnoÏství (ãerpací zkou‰ka) a po ukonãení ãerpání
byla provedena stoupací zkou‰ka, kdy se mûfiil nástup hladiny
podzemní vody. V prÛbûhu ãerpání byla v dan˘ch ãasov˘ch
intervalech mûfiena hloubka hladiny podzemní vody
elektrokontaktním hladinomûrem od odmûrného bodu, kter˘
pfiedstavoval okraj ocelové zárubnice. âerpané mnoÏství
(vydatnost) bylo mûfieno v kalibrované odmûrné nádobû
o obsahu 0,18 m3, pfiípadnû 0,02 m3 v závislosti na ãerpaném
mnoÏství tak, aby plnûní nádoby probíhalo minimálnû
30 vtefiin. âas byl mûfien pomocí stopek. Po ukonãení ãerpání
(po vypnutí ãerpadla) byl mûfien nástup hladiny podzemní
vody (opût jako hloubka hladiny od odmûrného bodu).
Zkou‰ky probíhaly bez pfieru‰ení, zdrojem energie byla
centrála. V pfiípadû, Ïe do‰lo k pfieru‰ení byly provedeny
stoupací zkou‰ky a pak byla provedena opût zkou‰ka ãerpací.
âerpaná voda byla odvádûna polyethylenovou hadicí do
takové vzdálenosti, aby nemohlo docházet k dotaci zvodnû
v dÛsledku zasakování ãerpané vody v okolí vrtu.
V rámci ãerpací zkou‰ky probíhala pfiímá mûfiení fyzikálních
a fyzikálnûchemick˘ch vlastností ãerpané vody – teplota, pH
a konduktivita. Parametry byly zji‰Èovány v místû vyústûní
odpadního potrubí. Pro mûfiení byl vyuÏíván pfiístroj Combo
pH and EC waterproof firmy HANNA. Hydrodynamické
zkou‰ky byly vyhodnoceny programem AquiferTest v.3.5
firmy Waterloo Hydrogeologic metodou Theiss (metodou
typov˘ch kfiivek).
3.8 Hydrogeological Measurements, Sampling and
Laboratory Determinations
Within the hydrogeological mapping, we measured depths
of hydrogeological installations and groundwater levels in
them. We referred the measurements to the measuring point
(the highest point of the tube, the well edges, etc.) and, at the
same time, we recorded its height above the ground. In case of
exploited wells, their well heads were mostly inaccessible for
measurement, or the performance of measurement was
problematic due to the bad passability between the well casing
and the flanges of the sunken piping. Within the hydrodynamic
tests, we also performed the measurement of levels in the
newly installed hydrogeological wells. To measure the levels in
the new wells, polyethylene pipes, serving for the smooth
lowering of the level-gauge probe, were sunken in them during
the installation of pumps. For measurement we applied electro-
3.8 Hydrogeologická mûfiení, vzorkování a laboratorní
stanovení
V rámci hydrogeologického mapování jsme zmûfiili hloubky
hydrogeologick˘ch objektÛ a hladiny podzemní vody v nich.
Mûfiení jsme vztahovali k odmûrnému bodu (nejvy‰‰í bod
zárubnice, okraje studny apod.) a zároveÀ jsme zaznamenali
jeho v˘‰ku nad terénem. V pfiípadû vyuÏívan˘ch vrtÛ bylo
32
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
jejich zhlaví vût‰inou nepfiístupné pro mûfiení, pfiíp. byla
problematická realizace mûfiení pro ‰patnou prÛchodnost mezi
v˘strojí vrtu a pfiírubami zapu‰tûného potrubí. Mûfiení hladin
jsme rovnûÏ realizovali v rámci hydrodynamick˘ch zkou‰ek
z novû vybudovan˘ch hydrogeologick˘ch vrtÛ. Pro mûfiení
hladin v nov˘ch vrtech do nich byly pfii instalaci ãerpadel
zapu‰tûny polyethylenové trubky slouÏící k hladkému
spou‰tûní sondy hladinomûru. K mûfiení jsme pouÏili
elektrokontaktní hladinomûry typu G 50 a G 150 s optickoakustickou signalizací.
Pro rychlé orientaãní ovûfiení charakteru zkou‰ené
podzemní a povrchové vody jsme uskuteãnili v terénu mûfiení
jejich fyzikálnû chemick˘ch parametrÛ – mûfiení vodivosti,
teploty a pH (obr. 3.4). K mûfiení jsme pouÏili pfienosné mûfiící
pfiístroje typu HANNA HI 98130 s rozsahem mûfiení mûrné
vodivosti 0 aÏ 20 000 μS.cm-1, teploty 0 – 60°C a pH 0 – 14.
Pfiístroj automaticky kompenzuje hodnotu mûrné vodivosti
na teplotu vody 25°C. Zji‰tûné hodnoty mûrné vodivosti, která
se pouÏívá jako pfiibliÏná míra koncentrace elektrolytÛ
(kationtÛ a aniontÛ) ve vodû, nám tak podávaly rychlou
orientaãní informaci o celkové mineralizaci zkou‰ené vody.
XV. 1-2 (2008)
contact level gauges of G 50 and G 150 types with opticalacoustic signalling.
For the fast tentative verification of the character of tested
groundwater and surface water, in the field we measured their
physical-chemical parameters – conductivity, temperature and
pH (Fig. 3.4). For measurement we applied a portable measuring
instrument of HANNA HI 98130 type with measurement
extents of 0 – 20,000 μS.cm-1 for conductivity, 0 – 60°C for
temperature and 0 – 14 for pH. The instrument automatically
compensates the value of conductivity for water temperature
25°C. The detected values of conductivity, which is used as an
approximate rate of the concentration of electrolytes (cations
and anions) in water, thus gave us the fast tentative information on the total mineralisation (TDS) of the tested water.
Within the hydrogeological mapping on Map Sheet
L–48–81 (Mandalgobi), we periodically collected groundwater
samples from selected installations in August and September
2002. We chose the installations for sampling (wells, boreholes,
spring captation tanks, and springs) by their character, position
and on the basis of the measurement of physical-chemical
parameters of groundwater. At the same time, we took single
water samples from exploited abstraction wells in the town of
Mandalgobi. In the years 2002 and 2003, we took groundwater
samples from selected exploited installations in the central
villages of the individual somons of the Dundgobi Aimak.
Furthermore, in the years 2004 and 2005, we took
groundwater samples from the newly installed wells during the
hydrodynamic tests and during the pilot tests of the connected
technologies (AT stations and water treatment units).
We collected water samples from exploitable installations
fitted with pumping equipment under dynamic state and
sampled the other selected installations by sampling tubes of
anticorrosive material. We filled the samples into PET sampling
bottles and, if necessary (determination of Fe + Mn, trace
metals), we stabilised them with concentrated HNO3. In all
cases the samples were taken for the physical-chemical analysis
of water (PCA) and samples were collected from selected
installations also for other determinations. We took single water
samples for microbiological analyses from exploited sources in
Mandalgobi, in the area of the water reservoir or directly in the
place of consumption. We filled these samples into sterilised
sampling glass bottles, which we placed in portable ice boxes, and
subsequently transported them for processing to Ulaanbaatar.
The collected samples were transported to laboratories at the
earliest possible date. Samples taken within the mapping in
2002 were transported to the Hydrochemical Laboratories of
the company GEOtest Brno, a.s. In the years 2003 to 2005, the
samples were then analysed in the aforementioned laboratories
and in the laboratories of the State Mongolian University in
Ulaanbaatar in Mongolia. There, determined were major
elements in the waters and then all microbiological analyses.
The water samples were analysed to the following extent:
• Basic physical-chemical analysis (basic physical-chemical
and chemical properties of water and major ions),
• Content of toxic metals (As, Pb, Hg, Cu, Be, Cr, Ni, Se, Ag,
Sb, Mo and B),
• Microbiological analysis,
• Special determinations (polycyclic aromatic hydrocarbons,
total petroleum hydrocarbons).
The numbers of the individual determinations were different.
V rámci hydrogeologického mapování na listu mapy
Mandalgobi L-48-81 jsme v srpnu a záfií 2002 prÛbûÏnû
odebírali vzorky podzemní vody z vybran˘ch objektÛ. Objekty
pro vzorkování (studny, vrty, pramenní jímky, prameny) jsme
vybírali podle jejich charakteru, pozice a na základû mûfiení
fyzikálnû chemick˘ch parametrÛ podzemní vody. Souãasnû
jsme jednorázovû odebrali vzorky vody z vyuÏívan˘ch jímacích
vrtÛ ve mûstû Mandalgobi. V letech 2002 a 2003 jsme
odebírali vzorky podzemní vody z vybran˘ch vyuÏívan˘ch
objektÛ ve stfiediskov˘ch obcích jednotliv˘ch somonÛ provincie
Dundgobi. Dále jsme vzorky podzemní vody odebírali v letech
2004 a 2005 v prÛbûhu hydrodynamick˘ch zkou‰ek z novû
realizovan˘ch vrtÛ a pfii poloprovozních zkou‰kách zapojovan˘ch technologií (AT stanic a úpravny vody).
Vzorky vody z vyuÏívan˘ch objektÛ, vybaven˘ch ãerpacím
zafiízením, jsme odebírali za dynamického stavu, ostatní
vybrané objekty jsme vzorkovali odbûrn˘mi válci z antikorozního materiálu. Vzorky jsme plnili do PET vzorkovnic
a v pfiípadû potfieby (stanovení Fe+Mn, stopov˘ch kovÛ) jsme
je stabilizovali koncentrovanou HNO3. Ve v‰ech pfiípadech
33
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
3.9 Morphohydrogeometric Analysis
The method of morphohydrogeometric analysis was applied
in the area of study, the vicinity of the town of Mandalgobi, as
another indirect exploratory method for the best location of
hydrogeological wells. It consists in deciphering the detailed
topographic map in terms of the division (plasticity) of the
relief into two fundamental shapes – concave and convex.
These can be then considered as dominant shapes in forming
and recharging groundwater reserves.
From the view of formation and recharge of groundwater
resources, places of inflow (transport) and places of seepage
(infiltration), and/or accumulation, can be demonstrated on
convex (elevations) and concave (depressions) shapes in detail.
Such a compiled network of convex and concave forms allows
for the determination of privileged pathways of groundwater
movement in the rock environment from micro- through
meso- up to macro-relief. The truth is that the network of
convex and concave forms is different for various types of rock
environments and reflects the actual geologic structure.
Hydrogeologically, the method of morphohydrogeometric
analysis assumes that the infiltration of atmospheric
precipitation and the subsequent movement of groundwater in
the rock environment does not occur in area, but notably by
the aforementioned privileged pathways of groundwater
movement, the basic hydraulic parameters of which –
permeability and transmissivity – are markedly higher than in
the surrounding environment that rather represents places of
impeded groundwater movement from this view. Another
assumption is the fact that the privileged pathways of groundwater movement are, to a certain extent, a reflection (copy) of
the privileged pathways of precipitated water movement on
the ground surface, namely from small dips up to wide shallow
depressions of the wadi type. At the same time, most
depressions can be identified with predisposed tectonic lines.
A morphohydrogeometric diagram was compiled on a scale
of 1 : 50 000 for the vicinity of the town of Mandalgobi and
processed into the hydrogeological map as one of the layers.
byly vzorky urãeny na fyzikálnû chemick˘ rozbor vody (FCHR)
a z vybran˘ch objektÛ byly odebrány i vzorky na dal‰í
stanovení. Vzorky vody na mikrobiologické rozbory jsme
odebírali v Mandalgobi jednorázovû z vyuÏívan˘ch zdrojÛ,
v prostoru vodojemu nebo pfiímo v místû spotfieby. Tyto vzorky
jsme plnili do sterilizovan˘ch sklenûn˘ch vzorkovnic, které
jsme uloÏili do pfienosn˘ch chladicích boxÛ a následnû jsme je
dopravili ke zpracování do Ulaanbaataru. Odebrané vzorky
byly dopravovány do laboratofií v nejbliωím moÏném termínu.
Vzorky odebrané v rámci mapování v roce 2002 byly
dopraveny do hydrochemick˘ch laboratofií firmy GEOtest
Brno, a.s. V letech 2003 aÏ 2005 pak byly vzorky analyzovány
jednak v uveden˘ch laboratofiích a dále pak v laboratofiích
Státní mongolské univerzity v Ulaanbaataru v Mongolsku. Zde
byla provádûna jednak stanovení majoritních prvkÛ ve vodách
a dále pak v‰echny mikrobiologické rozbory.
Vzorky vody byly analyzovány v rozsahu:
• základní fyzikálnûchemick˘ rozbor (základní fyzikálnûchemické a chemické vlastnosti vody a majoritní ionty),
• obsah toxick˘ch kovÛ (As, Pb, Hg, Cu, Be, Cr, Ni, Se, Ag,
Sb, Mo, B),
• mikrobiologick˘ rozbor,
• speciální stanovení (polycyklické aromatické uhlovodíky,
nepolární extrahovatelné látky).
3.9 Morfohydrogeometrická anal˘za
Jako dal‰í z nepfiím˘ch prÛzkumn˘ch metod pro optimální
situování hydrogeologick˘ch vrtÛ byla ve studovaném území –
okolí mûsta Mandalgobi – vyuÏita metoda morfohydrogeometrické anal˘zy spoãívající v de‰ifrování podrobné topografické
mapy z hlediska rozãlenûní (plasticity) reliéfu na dva základní
tvary – duté a vypuklé. Ty lze pak povaÏovat za dominantní
tvary pfii formování a doplÀování zásob podzemní vody.
Z pohledu vzniku a doplÀování zásob podzemní vody lze na
vypukl˘ch (elevace) a dut˘ch (deprese) tvarech v detailu
demonstrovat místa stoku (transportu) a místa vsaku
(infiltrace) resp. i akumulace. Takto sestavená síÈ vypukl˘ch
a dut˘ch tvarÛ umoÏní stanovení privilegovan˘ch cest pohybu
podzemní vody v horninovém prostfiedí od mikroreliéfu pfies
mezo – aÏ po makroreliéf. Pravdou je, Ïe síÈ vypukl˘ch
a dut˘ch tvarÛ je odli‰ná pro rÛzné typy horninov˘ch prostfiedí
a je odrazem vlastní geologické stavby.
Z hydrogeologického hlediska metoda morfohydrogeometrické anal˘zy pfiedpokládá, Ïe infiltrace atmosférick˘ch sráÏek a následn˘ pohyb podzemní vody
v horninovém prostfiedí se nedûje v plo‰e, ale pfiedev‰ím v˘‰e
zmínûn˘mi privilegovan˘mi cestami pohybu podzemní vody,
jejichÏ základní hydraulické parametry – propustnost
a prÛtoãnost – jsou v˘raznû vy‰‰í neÏ v okolním prostfiedí,
které z tohoto pohledu pfiedstavuje spí‰e místa ztíÏeného
pohybu podzemní vody. Dal‰ím pfiedpokladem je fakt, Ïe
privilegované cesty pohybu podzemní vody jsou do jisté míry
odrazem (kopií) privilegovan˘ch cest pohybu vody sráÏkové na
povrchu terénu a to od drobn˘ch úpadÛ aÏ po úvalovité
deprese typu vádí. Souãasnû lze vût‰inu depresí ztotoÏnit
s predisponovan˘mi tektonick˘mi liniemi.
Morfohydrogeometrické schéma bylo sestaveno v mûfiítku
1 : 50 000 pro okolí mûsta Mandalgobi a zapracováno jako
jedna z vrstev do hydrogeologické mapy. Pro katastrální území
mûsta Mandalgobi pak bylo sestaveno morfohydrogeometrické
Ilustra?n
34
foto P. An
Bl illustrative
ha
photo by P. Bl ha
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
schéma v mûfiítku 1 : 10 000, které umoÏnilo optimalizaci
situování prÛzkumn˘ch hydrogeologick˘ch vrtÛ pfiímo
v intravilánu mûsta.
A morphohydrogeometric diagram on a scale of 1 : 10 000 was
then compiled for the cadastral area of the town of Mandalgobi,
which allowed for the optimisation of the location of
exploratory hydrogeological wells directly in the urban lands of
the town.
4. DÁLKOV˘ A GEOFYZIKÁLNÍ
PRÛZKUM
4. REMOTE SENSING AND
GEOPHYSICAL INVESTIGATION
4.1 Interpretace satelitních snímkÛ
Nepfiímé prÛzkumné metody aplikované pfii vyhledávání
zdrojÛ podzemní vody pro mûsto Mandalgobi (ajmak
Dundgobi) byly zastoupené jednak interpretací satelitních
snímkÛ LANDSAT v optimálních ãástech spektra a jednak
morfohydrogeometrickou anal˘zou. Tyto práce pfiinesly
vesmûs pozitivní v˘sledky, které byly zpfiesnûny pouÏit˘mi
geofyzikálními mûfieními (metoda vertikálního elektrického
sondování) a ovûfieny následn˘mi vrtn˘mi pracemi a hydrodynamick˘mi zkou‰kami.
Pro potfieby terénních skupin a následnou interpretaci byly
ze satelitních snímkÛ tvofieny pfiehledné mapy Dundgobi
v rÛzn˘ch mûfiítcích. Díky pouÏitému softwaru – Geomatica
9.1 – bylo moÏno pfiipravit rÛzné spektrální kombinace.
V tomto pfiípadû byly vyuÏity kombinace spekter 321, 451,
731 a také „ãist˘ – pln˘" infrasnímek s kombinací spekter 754
(obr. 4.1). KaÏdé trojãíslí vyjadfiuje pfiidûlení základních barev
– ãervená, zelená a modrá (v tomto pofiadí) jednotliv˘m
spektrÛm (viz tabulka v kapitole 3.2, kde platí spektrum =
kanál). Kombinace 321 je tudíÏ jediné zobrazení v reáln˘ch
barvách, ostatní pracují s „neprav˘mi“ barvami.
Kombinovatelnost barev a spekter otvírá ‰iroké moÏnosti
studia a fie‰ení nejrÛznûj‰ích problémÛ – pokrytí zemského
povrchu rÛzn˘m druhem vegetace, v˘skyt skryt˘ch nebo
i zjevn˘ch v˘vûrÛ podzemních vod, zneãi‰tûní zemského
povrchu a vod, mofiské proudûní, prÛbûh geologick˘ch
struktur atd.
Nezbytnou podmínkou pro komplexní interpretaci
satelitního snímku (a práci s ním vÛbec) je jeho rektifikace. Jak
jiÏ bylo uvedeno v kapitole „3.2 Satelitní snímky – rektifikace
a interpretace“, dodávan˘ „balíãek satelitních snímkÛ“
obsahuje obrazová data a kalibraãní údaje. Satelitní snímky
obsahují i soufiadnice rohÛ a stfiedu snímku, pro kaÏdé pásmo
zvlá‰È.
Po usazení jednotliv˘ch scén do soufiadnicového systému
podle dodan˘ch soufiadnic rohÛ, dosahovala chyba v poloze
bodu aÏ dvou kilometrÛ. Standardní systém rektifikace, tj.
nalezení v˘znamn˘ch bodÛ na snímku a pak jejich polohopisné
zamûfiení pomocí GPS a následné poãítaãové zpracování, ve
zkoumaném regionu zcela zklamalo. Pfiíãinou byla neobvyklá
tváfinost krajiny v ajmaku Dundgobi. Neexistence vodních
tokÛ a lineárních stavebních prvkÛ neumoÏnila pfiedem
vybrané body v terénu najít. Podobnû nebylo moÏné pouÏít
rektifikaci podle mapov˘ch podkladÛ. DÛvodem byla absence
kvalitních topografick˘ch map velk˘ch mûfiítek.
Byli jsme postaveni pfied nutnost najít nov˘ zpÛsob
rektifikace satelitních snímkÛ. Tento úkol jsme splnili a nov˘
zpÛsob rektifikace by bylo moÏné zkrácenû nazvat „krok za
4.1 Interpretation of Satellite Images
The indirect survey methods applied in the search for
groundwater resources for the town of Mandalgobi (Dundgobi
Aimak) included the interpretation of LANDSAT satellite
images in optimal parts of the spectrum on the one hand and
the morphohydrogeometric analysis on the other. These works
had brought only positive results which were improved by
applied geophysical measurements (method of resistivity
sounding) and verified by subsequent drilling works and
hydrodynamic tests.
For the needs of field teams and for the subsequent
interpretation, general maps of Dundgobi on different scales
were compiled from satellite images. Thanks to the software
used – Geomatica 9.1 – various spectral combinations could be
prepared. In this case, applied were combinations of spectra
321, 451, 731 and also a "pure – full" infra-image with
a combination of spectra 754 (Fig 4.1). Each group of three
digits expresses the assignment of basic colours, red, green and
blue (in this order), to the individual spectra (see the table in
Chapter 3.2, where spectrum = channel holds true). Synthesis
321 is thus the only illustration in real colours; the others work
with "untrue" colours. Combination of colours and spectra
opens wide options of study and solution of various problems
– coverage of the Earth’s surface with a different type of
vegetation, occurrence of hidden and apparent outflows of
groundwater, pollution of the Earth’s surface and water, sea
currents, courses of geologic structures, and the like.
The essential condition for the comprehensive interpretation of a satellite image (and the work with it in general)
is its rectification. As it has already been mentioned in Chapter
"3.2 Satellite Images – Rectification and Interpretation", the
supplied "package of satellite images" contains image data and
calibration data. The satellite images also contain coordinates
of the corners and centre of the image, for each band
separately.
After placing the individual scenes into the coordinate
system according to the supplied coordinates of the corners,
the error in the position of the point reached up to two
kilometres. The standard system of rectification, i.e. finding
significant points on the image and then their planimetric
surveying by a GPS and the subsequent computer processing
absolutely failed in the region of study. The reason was the
unusual morphology of the landscape in the Dundgobi Aimak.
Lack of water streams and linear structural elements did not
enable to find the pre-selected points in the field. Similarly, it
was not possible to apply the rectification according to map
bases. The reason was the absence of high-quality topographic
maps of large scales.
35
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
krokem". Zamûfiením polohy jezer, mokfiadÛ, zcela vyschl˘ch
ploch a zimovi‰È chovného dobytka se podafiilo po prvním
kroku rektifikace sníÏit polohopisnou chybu na 300 aÏ
500 metrÛ. Zamûfiením tvarÛ plo‰n˘ch prvkÛ stavby krajiny
a následném kroku rektifikace se polohopisná chyba sníÏila na
100 aÏ 200 metrÛ. Poslední krok spoãíval v zamûfiení kfiíÏení
lineárních prvkÛ stavby krajiny, tj. kfiiÏovatek stepních cest
pfiípadnû zamûfiení kfiíÏení stepních cest s vyschl˘mi vodními
toky. Po tomto kroku jsme dosáhli toho, Ïe chyba v urãení
pozice bodu se pohybovala od 30 do 50 metrÛ. Tato pfiesnost
je pro dan˘ typ satelitního snímku a úãel jeho pouÏití zcela
dostaãující.
Pracovní postup v terénu zahrnoval slouãení v‰ech krokÛ
postupné rektifikace do jedné rektifikaãní jízdy. Pfii ní byly
zamûfiovány v‰echny vhodné body, které byly pfii prÛjezdu
terénem nalezeny, tj. vodní plochy, jejich zálivy, bahniska,
vyschlé fiíãní i jezerní plochy, vût‰í zimovi‰tû hospodáfiského
XV. 1-2 (2008)
We were faced with the need to find a new way of
rectification of satellite images. We fulfilled this task and the
new way of rectification could be called in short as "step by
step". By surveying the position of lakes, wetlands, fully dried
areas and winter quarters of breeding cattle, we managed to
reduce the planimetric error to 300 – 500 metres after the first
step of rectification. By surveying the forms of area elements
of the landscape structure and after the subsequent other
step of rectification, the planimetric error was reduced to
100 – 200 metres. The last step consisted in the surveying of
the crossing of linear elements of the landscape structure, i.e.
the crossroads of steppe routes, or the crossing of steppe routes
with dried water streams. After this step we achieved the fact
that the error in the determination of the position of the point
ranged from 30 to 50 metres. This accuracy is fully sufficient
for the given type of the satellite image and the purpose of its
use.
36
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
zvífiectva a v‰echna vzájemná kfiíÏení stepních cest a vádí.
Teprve pfii kamerálním zpracování byly body rozdûleny do v˘‰e
zmínûn˘ch tfií skupin. Pfiifiazování „kfiíÏení“ hned v prvním
kroku rektifikace nebylo moÏné, pro relativnû vysokou ãetnost
stepních cest. Na jednom satelitním snímku jsme pfii terénních
pojíÏìkách zamûfiili 150 aÏ 200 bodÛ na jedné scénû. Pro
rektifikaci se dalo identifikovat a pouÏít 10 aÏ 15 %
zamûfien˘ch bodÛ. Prakticky pro v‰echny kroky rektifikace se
pouÏívalo více bodÛ a rektifikaãní úloha byla fie‰ena
vyrovnáváním.
Pfii vytipování nadûjn˘ch míst pro zaji‰tûní zdrojÛ podzemní
vody pro jednotlivé somony (okresní centra) v rámci ajmaku
Dundgobi, jsme vycházeli z interpretace satelitních snímkÛ
LANDSAT7. Pfiedpoklad, Ïe právû tato metoda se jeví jako
optimální pfii vyhledávání vhodn˘ch lokalit pro následn˘
hydrogeologick˘ prÛzkum byl potvrzen, ponûvadÏ cel˘ ajmak
Dundgobi pfiedstavuje ideální „ãist˘ terén“ s minimem vegetace a ru‰iv˘ch momentÛ antropogenního pÛvodu. Mnohé
stavby vytvofiené ãlovûkem zakr˘vají pÛvodní tváfinost krajiny
a tím komplikují vlastní interpretaci.
Pro geologickou a hydrogeologickou interpretaci byly
vybrány tfii vhodné syntézy (pásma 321 – âZM – viditelné,
741 – Iâ, BIâ, M a 451 – BIâ, VIâ, M). Sv˘m rozsahem
pokr˘vá cel˘ ajmak Dundgobi a jeho nejbliωí okolí. Speciálnû
pro hydrogeologickou interpretaci byla vyuÏita scéna v infraãerveném spektru. Z v˘‰e uveden˘ch syntéz byly vytvofieny
barevné scény v mûfiítku 1 : 500 000 tak, aby umoÏnily
vizuální interpretaci a sestavení fotomapy lineací a kruhov˘ch
struktur.
Pro umoÏnûní snadné orientace ve v˘sledné fotomozaice
ajmaku Dundgobi bylo pouÏito schéma fotolineací na ãernobílém satelitním podkladu v mûfiítku 1 : 500 000 „pfiekrytém“
geologickou mapou. V˘sledná geologická fotomapa tak mûla
optimální vypovídací schopnost pro urãení nadûjn˘ch míst
k realizaci geologického mapování i hydrogeologického
prÛzkumu, s následn˘m zaji‰tûním zdroje podzemní vody.
Fakt, Ïe díky podkladní satelitní scénû získá geologická mapa
patfiiãnou plasticitu v kombinaci s fotolineacemi, z nichÏ
vût‰ina pfiedstavuje tektonickou poru‰enost území, je pozitivní. Vypovídací schopnost geologické fotomapy pak umoÏní
i urãení míst pfiedpokládané infiltrace (dotace podzemní vody),
stoku (transportu podzemní vody) a akumulace podzemní
vody.
Pomocí interpretace jednotliv˘ch barevn˘ch scén (skuteãn˘ch i pseudobarevn˘ch) mûfiítek 1 : 500 000 a 1 : 200 000
bylo na základû sestaveného schématu lineací a kruhov˘ch
struktur vymezeno území nadûjné z hlediska moÏnosti
zaji‰tûní zdroje podzemní vody. K upfiesnûní nejvhodnûj‰ího
místa pro situování prÛzkumného hydrogeologického vrtu bylo
vyuÏito morfohydrogeometrické schéma sestavené pro ‰ir‰í
okolí mûsta Mandalgobi v mûfiítku 1 : 50 000 a následnû
i v detailním mûfiítku 1 : 10 000 pro území samotného mûsta
Mandalgobi. Morfoanal˘za detailu umoÏnila „pfievedení“
interpretovaného ãárového prvku (lineace) na prvek plo‰n˘
s moÏností vymezení tzv. dotaãního zázemí, na nûmÏ dochází
ke vzniku a doplÀování zásob podzemní vody.
Faktem je, Ïe v˘sledná interpretace satelitního snímku
v mûfiítku 1 : 500 000 respektive 1 : 200 000 – schéma lineací
a kruhov˘ch struktur – neumoÏÀuje pfiímo jednoznaãné
vymezení místa infiltrace, místa stoku a místa akumulace.
XV. 1-2 (2008)
The work procedure in the field comprised an integration of
all steps of gradual rectification into one rectification run.
During it, surveyed were all suitable points which were found
when driving through the land, i.e. water areas, their bays,
swamps, dried river and lake areas, larger winter quarters of
livestock and all mutual crossings of steppe roads and wadis.
Only in the cameral processing the points were divided into
the three aforementioned groups. The assignment of
"crossings" immediately in the first step of rectification was not
possible due to the relatively high frequency of steppe roads.
On one satellite image we surveyed 150 to 200 points on one
scene during field rides. For rectification, 10 to 15 % of
surveyed points could be identified and applied. More points
were used virtually for all steps of rectification and the
rectification task was solved by compensation.
When selecting promising places for ensuring groundwater
resources for individual somons (district centres) within the
Dundgobi Aimak, we proceeded from the interpretation of
LANDSAT7 satellite images. The assumption that just this
method appears as the best in the search for suitable sites for
a subsequent hydrogeological survey was proved because the
whole Dundgobi Aimak constitutes an ideal "pure land" with
a minimum of vegetation and interfering features of
anthropogeneous origin. Many structures built by man hide
the original morphology of the landscape and thus complicate
the actual interpretation.
For geological and hydrogeological interpretation, selected
were 3 suitable syntheses (bands 321 – RGB – visible, 741 –
IR, NIR, B and 451 – NIR, RIR, B). It covers with its extent the
whole Dundgobi Aimak and its nearest vicinity. A scene in the
IR (infrared) spectrum was specially applied for hydrogeological
interpretation. Colour scenes on a scale of 1 : 500 000 were
created from the aforementioned syntheses in such a way so
that they could enable the visual interpretation and
compilation of a photomap of linear and ring structures.
To enable an easy orientation in the resulting aerial mosaic
of the Dundgobi Aimak, a diagram of photo-lineations was
used on a black-and-white satellite base of 1 : 500 000 scale
"overlaid" by a geologic map. Thus the resulting geologic
photomap had the best informative capability for defining
promising sites for carrying out a hydrogeological survey with
the subsequent provision of groundwater resources. The fact
that thanks to the base satellite scene the geologic map will
acquire appropriate plasticity combined with photo-lineations,
most of which representing a tectonic disturbance of the area,
is positive. The informative capability of the geologic photomap
then enables to determine also places of the assumed
infiltration (groundwater recharge), inflow (groundwater
transport) and accumulation of groundwater.
By interpreting the individual colour scenes (real as well as
pseudo-colour) of 1 : 500 000 and 1 : 200 000 scales, an area
promising from the view of the provision of a groundwater
resource was delineated on the basis of the compiled diagram
of linear and ring structures. To specify the most suitable place
for locating an exploratory hydrogeological well, applied was
the morphohydrogeometric diagram compiled for a wider
vicinity of the town of Mandalgobi on a scale of 1 : 50 000 and
subsequently also on a detailed scale of 1 : 10 000 for the
territory of the town of Mandalgobi itself. The morpho-analysis
of the detail allowed for the "transfer" of the interpreted line
37
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
I kdyÏ v hrub˘ch rysech lze „bazény“ (místa akumulace
podzemní vody) vymezit – plochy infiltrace lze spí‰e
odhadovat. UpfiesÀující morfohydrogeometrická anal˘za
uskuteãnûná ve vût‰ích mûfiítcích (1 : 50 000 a vût‰ích) mÛÏe
do vzniku, dotace, transportu a akumulace podzemních vod
respektive jejich pfiirozeného odvodnûní vnést jasno. Pokud je
hydrogeologick˘ vrt situován do místa kfiíÏení (uzlu)
tektonick˘ch poruch, respektive privilegovan˘ch cest pohybu
podzemní vody (morfoanal˘za), je vût‰inou nutné stanovit jeho
maximální hloubku. Tu lze kvalifikovanû odhadnout buì
z analogie existujícího hydrogeologického vrtu v obdobném
horninovém prostfiedí anebo vyuÏít nûkterou z geofyzikálních
metod, vhodnou pro dané horninové prostfiedí. Takov˘mto
pfiístupem k prÛzkumn˘ch pracím je moÏné optimalizovat
náklady na vrtné práce a na finanãní objem prací celkem.
Je v‰ak tfieba zdÛraznit, Ïe bez interpretace satelitního
snímku ve v‰ech dostupn˘ch frekvencích a barevn˘ch
sloÏeninách a následné morfoanal˘zy by v neznámém terénu
nemûlo dojít k vyt˘ãení prÛzkumného hydrogeologického vrtu
(obr. 4.2). Pfiínos satelitního snímku v mûfiítku 1 : 500 000 resp.
1 : 200 000 spoãívá v odhalení i tûch lineací, které jsou pfii
pozemním prÛzkumu obtíÏnû identifikovatelné nebo neidentifikovatelné díky zvûtralinovému nebo vegetaãnímu pokryvu.
VyuÏití nepfiím˘ch prÛzkumn˘ch metod dálkového
prÛzkumu by mûlo b˘t samozfiejmostí v pfiípadû vyhledávání
a zaji‰Èování dal‰ích zdrojÛ podzemní vody na území
Mongolska. Bûhem fie‰ení úkolu se moÏnosti dálkového
prÛzkumu v˘raznû zv˘‰ily. Dnes by jiÏ bylo moÏné sestavovat
podrobnûj‰í a pfiesnûj‰í mapy, a to jak geografické –
vrstevnicové, tak i geologické. Jedinou pfiekáÏkou je doposud
vysoká cena pÛvodních satelitních snímkÛ (scén), která
omezuje pouÏití dálkového prÛzkumu na relativnû malé
plochy. Ty je potfiebné vytipovat v zájmové oblasti zpracováním
„klasick˘ch“ satelitních snímkÛ, pfiípadnû snímkÛ, které jsou
k dispozici v centrálních archívech, a to na obou stranách
rozvojové spolupráce.
XV. 1-2 (2008)
element (lineation) into the area element with an option to
delineate the so-called recharge hinterland, where
groundwater reserves are formed and recharged.
The fact is that the resulting interpretation of the satellite
image on a scale of 1 : 500 000, or 1 : 200 000 – diagram of
linear and ring structures – does not enable directly to
delineate clearly the places of infiltration, inflow and
accumulation. Although the "reservoirs" (places of groundwater accumulation) can be delineated in a general outline –
the places of infiltration can rather be assumed. The specifying
morphohydrogeometric analysis made on larger scales
(1:50000 and larger) can shed light on the formation,
recharge, transport and accumulation of groundwater or its
natural runoff. If a hydrogeological well is located in the place
of the crossing (node) of tectonic fractures or privileged
pathways of groundwater movement (morpho-analysis), it is
mostly necessary to determine its maximum depth. It can
professionally be estimated either from the analogy of an
existing hydrogeological well in a similar rock environment or
by applying one of the geophysical methods, suitable for
a given rock environment. This approach to survey works may
optimise costs of drilling works and financial expenses of
works in total.
However, it is necessary to emphasize that without the
interpretation of satellite images and the subsequent morphoanalysis no exploratory hydrogeological well should be staked
out in the unknown land (Fig. 4.2). The benefit of the satellite
image on a scale of 1 : 500 000 or 1 : 200 000 consists in the
revelation of even those lineations which are difficult to
identify in the field investigation or are unidentifiable due to
the soil mantle or vegetation cover.
The application of indirect survey methods should be
a matter of course in case of searching for and ensuring other
groundwater resources on the territory of Mongolia. During
the task solution, the remote sensing possibilities were
strikingly increased. Nowadays, it would be possible to
compile more detailed and more accurate maps (both
geographic – contour maps and geologic maps). The only
obstacle is still the high price of the original satellite images
(scenes), which limits the use of remote sensing to relatively
small areas. These must be selected in the area of interest by
processing "classical" satellite images or photographs which are
available in the central archives on both the parts of
development cooperation.
4.2 Vrstevnicové mapy
Vrstevnicové mapy byly sestaveny ve tfiech oblastech,
v místech doplÀkového geoelektrického prÛzkumu. Oblasti
jsou nazvány: „mûsto“, „jih“ a „sever“. Vrstevnicová mapa
„mûsto“ byla zkonstruována z mûfiení na 146 bodech pfiibliÏnû
v síti 200 × 100 metrÛ. Volba mûfien˘ch v˘‰kov˘ch profilÛ
musela b˘t pfiizpÛsobována mûstské zástavbû a konfiguraci
terénu. ProtoÏe tato mapa slouÏila jako podklad pro interpretaci detailních geofyzikálních mûfiení byla zkonstruována
do mûfiítka 1 : 10 000. Krok vrstevnic sestrojen˘ch programem
SURFER8 (firma GOLDEN SOFTWARE) je dva metry. Do
mapy na obrázku 4.3 jsou vkresleny zamûfiené v˘chozy
pfiedkfiídov˘ch hornin (bílé kfiíÏky), body mûfiení VES a jejich
staniãení (ãervené kfiíÏky) a staré i nové vrty s názvem
(tmavomodrá koleãka), s tím, Ïe vrty, které dosáhly podloÏí,
mají svûtlemodr˘ stfied. Obdobn˘m zpÛsobem byly sestaveny
vrstevnicové mapy „jih“ a „sever“. ProtoÏe tyto mapy popisují
vût‰í území s men‰ím v˘‰kov˘m pfiev˘‰ením, byl v obou tûchto
pfiípadech volem vût‰í krok mûfiení.
4.2 Contour Maps
The contour maps were compiled in three areas, in the
places of the complementary geoelectrical survey. The areas
are designated as "Town", "South" and "North". The contour
map "Town" was compiled from measurement in 146 points
approximately in a graticule of 200 × 100 metres. The choice
of vertical profiles had to be adjusted to the urban housing and
the configuration of the land. Because this map served as
a base for the interpretation of detailed geophysical measurements, it was compiled on a scale of 1:10 000. The step of
contours plotted by the program SURFER8 (a product of the
GS comp.) is two metres. Plotted in the map in Fig. 4.3 are
surveyed outcrops of pre-Cretaceous rocks (white crosses),
points of resistivity sounding and their stationing (red crosses)
and old as well as new wells with designation (dark blue
4.3 V˘sledky geofyzikálních prací
Geofyzikální mûfiení v˘raznû pfiispûlo k poznání geologické
stavby okolí Mandalgobi. Pfii jeho zpracování jsme vycházeli
38
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
z archivních mûfiení i z materiálÛ, které jsme získali nov˘m
mûfiením. Pokud byly ze star˘ch mûfiení k dispozici namûfiené
hodnoty, byly kfiivky VES interpretovány stejn˘m zpÛsobem
jako mûfiení nová. Pokud byly k dispozici pouze grafické
v˘stupy star˘ch mûfiení, byly v˘sledné hloubky báze kfiídy
pfiepoãítány podle v˘sledkÛ vrtn˘ch prací a nov˘ch mûfiení.
Pfii interpretaci povrchov˘ch geofyzikálních mûfiení jsme
vyuÏívali popisu vrtn˘ch jader nejen z nov˘ch vrtÛ, ale fiídili
jsme se i v˘sledky dfiívûj‰ích vrtn˘ch prací. DÛleÏit˘m
v˘chozím materiálem byly pro nás v˘sledky karotáÏních
mûfiení ve vrtech, a to jak nov˘ch tak archivních. âást kfiivek
ze star˘ch karotáÏních záznamÛ jsme digitalizovali a pfii
interpretaci pouÏili nov˘ch poãítaãov˘ch postupÛ.
Z v˘sledkÛ vertikálního elektrického sondování (VES) byly
sestrojeny izoohmické fiezy a po interpretaci kfiivek vertikálního
elektrického sondování fiezy geologickogeofyzikální. Izoohmické
fiezy byly konstruovány pro AB/8. Izolinie byly konstruovány
XV. 1-2 (2008)
circles) and, moreover, wells which reached the basement
have a light blue centre. Contour maps "South" and "North"
were compiled in the similar way. Because these maps describe
a larger area with a smaller vertical exaggeration, a longer step
of measurement was chosen in both these cases.
4.3 Results of Geophysical Works
The geophysical measurement markedly contributed to the
knowledge of the geologic structure of the vicinity of
Mandalgobi. When processing it, we proceeded from archive
measurements and from materials which we had obtained by
new measurement. If measured values from old measurements
were available, the resistivity sounding (RS) curves were
interpreted in the same way as new measurements. If only
graphic outputs of old measurements were available, the
resulting depths of the Cretaceous basement were converted
according to the results of drilling works and new measurements.
39
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
When interpreting surficial geophysical measurements, we
applied the description of drill cores not only from new wells,
but we also followed the results of previous drilling works.
Important starting materials were for us the results of well
logging measurements in new and archive wells. We digitised
a part of the curves from old well logging records and applied
new computer procedures in interpretation.
Isoohmic cross sections were plotted from the RS and
geological-geophysical results after the interpretation of the RS
curves. Isoohmic cross sections were plotted for AB/8. Isolines
were plotted by the SURFER8 software of the company
GOLDEN SOFTWARE. The "Kriging" method was applied for
gridding. Due to the great scope of apparent resistivities,
a logarithmic scale was chosen for plotting the individual isolines.
Three basic lithological units were earmarked in the
geological cross sections. The oldest one is the complex of
igneous rocks, which is predominantly formed by granitoids.
The geological descriptions of wells reveal that intercalations of
other types of igneous rocks occur, most often amphibolites.
According to the magnitude of resistivities it is impossible to
subdivide lithologically the complex of igneous rocks by
geoelectrical methods. If the resistivities of rocks in this
complex differ, then it is mainly due to the effect of rock
fracturing by tectonic movements.
The second complex of rocks is Cretaceous sediments.
These rocks could already be subdivided into lithological
classes by resistivity. We gradually determined the following
types of rocks of Upper Mesozoic:
• Gravelly development,
• Sandy to gravelly development,
• Sandy development,
• Sandy to clayey development,
• Clayey to sandy development.
The rocks are divided by the grain size of the sedimentary
material. Certain horizons of the Cretaceous rocks can
currently be differently consolidated. By rock consolidation
a change could happen in the classification – the consolidated
rocks would be re-classed one degree higher according to
resistivity. According to the geological descriptions of the
archive wells, however, the Cretaceous sediments are
unconsolidated, which is surprising due to their age. The real
state of consolidation of the rocks of study could be
determined only by core drilling with a high core recovery
ratio. Moreover, it would be very appropriate to complement
this drilling method with comprehensive well logging
measurement, especially with acoustic logging. The second
circumstance that may influence the rock classification is the
mineralization of groundwater. In the places where
groundwater contains an increased amount of salts, the
resistivity of rocks decreases. In these places it can be assumed
that such a rock could be placed one class lower.
The last complex of rocks is Quaternary soils. The
Quaternary sediments were not classed further because their
examination is not essential for the addressed hydrogeological
problem. Other circumstance preventing a deeper analysis of
the near-surface sediments is the method of resistivity
sounding. Due to the requested investigation of the geologic
structure at depths of higher tens to the first hundreds of
metres, the methodology of resistivity sounding measurement
was adjusted to these demands. The first measured point on
pomocí programu SURFER8 firmy GOLDEN SOFTWARE. Ke
gridování bylo pouÏito metody „Kriging“. Vzhledem k velkému
rozsahu zdánliv˘ch mûrn˘ch odporÛ byla zvolena logaritmická
‰kála pro vykreslování jednotliv˘ch izolinií.
Na geologick˘ch fiezech byly vyãlenûny tfii základní
litologické celky. Nejstar‰ím je komplex magmatick˘ch hornin,
kter˘ je pfieváÏnû tvofien granitoidy. Podle geologick˘ch popisÛ
vrtÛ se vyskytují vloÏky jin˘ch druhÛ magmatick˘ch hornin,
nejãastûji amfibolitÛ. Podle velikosti mûrn˘ch odporÛ není
moÏné geoelektrick˘mi metodami komplex vyvfiel˘ch hornin
litologicky dále ãlenit. Pokud se mûrné odpory hornin v tomto
komplexu odli‰ují, pak je to pfiedev‰ím vlivem poru‰ení hornin
tektonick˘mi pohyby.
Druh˘m komplexem hornin jsou kfiídové sedimenty. Tyto
horniny jiÏ bylo moÏné dále dûlit do litologick˘ch tfiíd podle
mûrného odporu. Postupnû jsme urãili následující typy hornin
svrchního mezozoika:
• ‰tûrkovit˘ v˘voj,
• písãit˘ aÏ ‰tûrkovit˘ v˘voj,
• písãit˘ v˘voj,
• písãit˘ aÏ jílovit˘ v˘voj,
• jílovit˘ aÏ písãit˘ v˘voj.
Horniny jsou rozdûleny podle zrnitosti sedimentaãního
materiálu. Dnes mohou b˘t nûkteré horizonty kfiídov˘ch
hornin rÛznû zpevnûny. Zpevnûním hornin by mohlo dojít ke
zmûnû zatfiídûní, a to tak, Ïe zpevnûné horniny by se podle
velikosti mûrného odporu pfiefiadily o jeden stupeÀ v˘‰e. Podle
geologick˘ch popisÛ archivních vrtÛ jsou v‰ak kfiídové
sedimenty nezpevnûné, coÏ je na druhé stranû vzhledem
k jejich stáfií pfiekvapující. Skuteãn˘ stav zpevnûní studovan˘ch
hornin by bylo moÏné urãit pouze jádrov˘m vrtáním s vysok˘m v˘nosem vrtného jádra. Bylo by je‰tû velmi vhodné
doplnit tento zpÛsob vrtání komplexním karotáÏním mûfiením,
zejména akustickou karotáÏí. Druhou okolností, která mÛÏe
mít vliv na zatfiídûní hornin, je mineralizace podzemní vody.
V místech, kde podzemní voda obsahuje zv˘‰ené mnoÏství
40
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
41
XV. 1-2 (2008)
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
solí, dochází ke sníÏení mûrného odporu hornin. V takov˘chto
místech je moÏné pfiedpokládat, Ïe by do‰lo k zafiazení
takovéto horniny o tfiídu níÏe.
Posledním komplexem hornin jsou zeminy kvartéru.
âtvrtohorní sedimenty nebyly dále tfiídûny, protoÏe jejich
zkoumání není pro fie‰en˘ hydrogeologick˘ problém podstatné.
Dal‰í okolností, která brání hlub‰ímu rozboru pfiípovrchov˘ch
sedimentÛ, je zpÛsob mûfiení vertikálního elektrického
sondování. Vzhledem k poÏadovanému zkoumání geologické
stavby v hloubkách vy‰‰ích desítek aÏ prvních stovek metrÛ,
byla tûmto poÏadavkÛm uzpÛsobena metodika mûfiení VES.
První mûfien˘ bod na kfiivce vertikálního elektrického
sondování byl pro AB/2 = 5 metrÛ. Z toho vypl˘vá, Ïe
interpretováním namûfien˘ch kfiivek vertikálního elektrického
sondování bylo moÏné urãovat hloubky geoelektrick˘ch
rozhraní fiádovû od vy‰‰ích metrÛ.
Geofyzikální mûfiení v okolí mûsta Mandalgobi byla
uskuteãnûna ve dvou místech. Místa podrobného prÛzkumu
byla volena podle poÏadavkÛ geologÛ a v˘sledky
geofyzikálních mûfiení mûly upfiesnit lokalizaci nov˘ch
hlubok˘ch hydrogeologick˘ch vrtÛ. První dílãí lokalita –
„mûsto" – byla v samotném mûstû Mandalgobi a byly zde
zmûfieny ãtyfii profily: P1, P2, P3 a P6. Druhá dílãí oblast „jih"
byla situována cca pût kilometrÛ jihov˘chodnû od centra
mûsta. Geologická stavba byla zkoumána na dvou profilech P4
a P5. Pozice ve‰kerého geofyzikálního mûfiení vãetnû
archivních profilÛ PA a PB je na obrázku 4.4.
Místa nov˘ch mûfiení vertikálního elektrického sondování
nebyla klasicky geodeticky zamûfiena (ani polohopisnû ani
v˘‰kovû). Zamûfiení polohy bylo, jak jiÏ bylo fieãeno,
uskuteãnûno pouze pomocí GPS. Vzájemná vzdálenost bodÛ
vertikálního elektrického sondování byla mûfiena pásmem.
Pfievzatá geofyzikální mûfiení byla situována podle map, které
se nám podafiilo získat v geologick˘ch archívech Mongolské
republiky. V tomto pfiípadû je zakreslení polohy jednotliv˘ch
VES zatíÏeno mnohem vût‰í chybou. Stává se, Ïe poloha VES
je na rÛzn˘ch archivních mapách vyznaãena rÛznû. ObtíÏné
situování bylo zejména u star˘ch detailních profilÛ PI aÏ PIV.
V tomto pfiípadû jsme se mohli opfiít pouze o smûrování
svûtov˘ch stran na mapách a pozici vrtu na pÛvodní situaci
geofyzikálního mûfiení (pravdûpodobnû vrt 31). V tomto
pfiípadû mÛÏe chyba v zakreslení polohy jednotliv˘ch míst
mûfiení VES dosáhnout aÏ prvních stovek metrÛ.
XV. 1-2 (2008)
the resistivity sounding curves was for AB/2 = 5 metres. This
results in the fact that by interpreting the measured curves of
resistivity sounding it was possible to determine the depths of
geoelectrical boundaries on the order of higher metres.
The geophysical measurements in the vicinity of the town
of Mandalgobi were performed in two places. The places of
a detailed survey were selected according to the requirements
of geologists, and the results of geophysical measurements
should locate new deep hydrogeological wells. The first partial
site – "Town" – was in the very town of Mandalgobi, and four
profiles were measured there: P1, P2, P3 and P6. The second
partial area "South" was located about five kilometres SE of the
centre of the town. The geologic structure was investigated in
two profiles P4 and P5. The layout of all geophysical measurements, including archive profiles PA and PB, is in Figure 4.4.
The places of the new measurements of resistivity sounding
were not typically geodetically surveyed (they were surveyed
neither horizontally nor vertically). As it has already been said,
the position surveying was made only by means of a GPS. The
mutual distance of the points of resistivity sounding was
measured by a tape. The taken geophysical measurements
were located according to the maps which we had managed to
obtain in the Geological Archives of the Mongolian Republic.
In this case the plotting of the position of the individual
resistivity sounding is subject to a much greater error. It
happens that the position of resistivity sounding is marked
differently on different archive maps. The difficult location was
notably in old detailed profiles PI to PIV. In this case we could
only rely on directing cardinal points on the maps and on the
position of wells on the original situation of geophysical measurement (probably well 31). In this case the error in plotting the
position of the individual places of resistivity sounding
measurement could reach up to the first hundreds of metres.
4.3.1 Well Logging Measurements
In the Mongolian Geological Archives, many reports with
results of well logging measurements can be found. These
measurements have a quite different informative value than
the well logging carried out for hydrogeological purposes in the
Czech Republic. The main difference is a very limited set of
methods, which had been applied for measurement.
Commonly applied were only probes for the measurement of
spontaneous polarisation and resistivity. It happens very often
that the axes on the well logging graphs are not described. In
such a case the well logging measurement is virtually
worthless. Despite these drawbacks, we managed to obtain
a picture of resistivity of the basic rock types by studying well
logging records.
Figure 4.5 shows us an example of well logging
measurements in two archive wells. The first measurement
was conducted in well V106, which had been entirely drilled
in Cretaceous sediments. It is clearly evident from the graph of
the gradient probe that the horizons of relatively high
resistivity are well distinguished. For surficial geophysical
measurements the essential finding is that such beds are
virtually indistinguishable by means of resistivity sounding. It
especially holds true for the bed in the vicinity of 80 metres.
Nor would the second aquifer of about 10 metres in total
thickness be determined in all likelihood from resistivity
measurements.
4.3.1 KarotáÏní mûfiení
V mongolském geologickém archívu lze najít mnoho zpráv
s v˘sledky karotáÏních mûfiení. Tato mûfiení mají zcela jinou
vypovídací hodnotu, neÏ karotáÏ provádûná pro hydrogeologické úãely v âesku. Hlavním rozdílem je velmi omezen˘
komplex metod, kter˘ byl k mûfiení vyuÏíván. BûÏnû byly
pouÏívány pouze sondy pro mûfiení spontánní polarizace a pro
mûfiení mûrného odporu. Velmi ãasto se stává, Ïe osy na
karotáÏních grafech nejsou popsány. V takovémto pfiípadû je
karotáÏní mûfiení prakticky bezcenné. Pfies tyto v˘tky se nám
studiem karotáÏních záznamÛ podafiilo získat obraz o mûrném
odporu základních horninov˘ch typÛ.
Obrázek 4.5 ukazuje pfiíklad karotáÏních mûfiení ve dvou
archivních vrtech. První mûfiení probûhlo ve vrtu V106, kter˘
byl cel˘ odvrtán v kfiídov˘ch sedimentech. Na grafu gradientové
sondy je jednoznaãnû patrné vydûlování horizontÛ o relativnû
42
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
vysokém mûrném odporu. Pro povrchová geofyzikální mûfiení
je podstatné zji‰tûní, Ïe takovéto polohy jsou pomocí
vertikálního elektrického sondování prakticky nevydûlitelné.
Platí to zejména u polohy v okolí 80 metrÛ. Ani druh˘ kolektor
o celkové mocnosti cca 10 metrÛ by se s nejvût‰í pravdûpodobností z odporov˘ch mûfiení nepodafiilo urãit.
XV. 1-2 (2008)
We want to show on the results of measurements in well
233-K that it is not also easy to determine the base of
Cretaceous sediments from well logging measurements. The
question remains whether the layer between 68 and 77 metres
is already a granite massif as it had already been interpreted or
it is the most permeable layer of coarse-grained sediments on
the base of Cretaceous. In hydrogeological terms, the
lithological attribution is obviously not substantial, but the
circumstance that this horizon is water-bearing is essential.
The important finding for geophysicists is that the layers with
high and higher resistivity can be considered as layers which
can be interpreted as a potential groundwater resource.
In new well GS6001, well logging measurement was
performed immediately after it had been drilled (Fig. 4.6). As
compared to the classic Mongolian measurements, also
selected methods of nuclear logging were applied – gamma
logging (GL) and gamma-gamma logging (GGL). In our opinion
the well logging curves prove that the well was not terminated
in the basement rocks, but it ended in the basal layer of
Cretaceous sediments. If the well ended in granites, resistivity
should rise at the base of the well and the radioactivity of the
environment should also rise due to the presence of orthoclase
(radioactive isotope of potassium 40K).
The groundwater table in the well was at a level of 33 metres
below the ground during measurement. According to other
measurements, it is however not the groundwater table, but
the level of mud in the well. If the GWL is to be determined
from the well logging measurements, then its position is at
58 metres. However, it cannot be excluded that this change in
the apparent resistivity is caused by a change in the clay
amount of the Cretaceous sediments. This bed of more clayey
rocks ends at 78 metres. The main permeable layer follows
deeper on, the base of which is at 98 metres according to the
well logging curves. This layer is formed by sediments with
a large admixture of orthoclase. It is claimed in the classic
hydrogeological applications of well logging that sands and
gravels have lower radioactivity than clays. At this site, the
opposite is true.
The black vertical line signifies the outfit of the well with
a full casing, the red line a perforated casing. Below, there is
only a short mud box. According to the measurement of
resistivity of the drilling fluid before salting and immediately
after 24 hours after salting, it seems likely that the perforated
casing ends at 85 metres. If the reliable data on the drilling and
the well outfit are available, then it would be possible to subject
the well logging measurement to re-interpretation and from it
to draw conclusions on the character of the rock massif around
the well and its water saturation. According to the TV documentation of the well, made apart from the logging measurement,
it is not confirmed that the well outfit is such as specified by
the logging company and which is presented in Fig. 4.6.
The optical documentation of the well carried out at the site
in the summer 2005 quite exactly recorded the method of the
well outfit and its conditions. The cameral study of the
television record showed that the beginning of the perforated
section of the well outfit was at 71 metres. The perforation
ends at 98.5 metres. A pump is placed in a section of 76.2 to
78.0 metres and thus is in the perforated section of the well
and not in the imperforated section of the well as declared by
the drilling company. This circumstance can influence the
Na v˘sledcích mûfiení ve vrtu V233-K chceme ukázat, Ïe
ani z karotáÏních mûfiení není snadné urãit bázi kfiídov˘ch
sedimentÛ. Otázkou zÛstává, zda vrstva mezi 68 aÏ 77 metry
je jiÏ granitov˘ masív, jak bylo pÛvodnû interpretováno, nebo
zda je to nejpropustnûj‰í vrstva hrubozrnn˘ch sedimentÛ na
bázi kfiídy. Z hlediska hydrogeologického zfiejmû není
podstatné litologické zaãlenûní, ale okolnost, Ïe tento horizont
je vodonosn˘. Pro geofyziky je dÛleÏité zji‰tûní, Ïe vrstvy
s vysok˘m a vy‰‰ím mûrn˘m odporem lze pokládat za vrstvy,
které je moÏné interpretovat jako moÏn˘ zdroj podzemních
vod.
V novém vrtu GS6001 bylo uskuteãnûno bezprostfiednû po
odvrtání karotáÏní mûfiení (obr. 4.6). Oproti klasick˘m
mongolsk˘m mûfiením byly aplikovány i vybrané metody
jaderné karotáÏe – gamakarotáÏ (GK) a gamagamakarotáÏ
(GGK). KarotáÏní kfiivky podle na‰eho názoru dokazují, Ïe vrt
nebyl ukonãen v podloÏních horninách, ale Ïe skonãil
v bazální vrstvû kfiídov˘ch sedimentÛ. V pfiípadû zakonãení
v granitech, by mûl na bázi vrtu stoupat mûrn˘ odpor a vlivem
pfiítomnosti ortoklasu by se mûla zvy‰ovat i radioaktivita
prostfiedí (radioaktivní izotop draslíku 40K).
Hladina kapaliny ve vrtu byla v dobû mûfiení na úrovni
33 metrÛ pod terénem. Podle dal‰ích mûfiení se v‰ak nejedná
o hladinu podzemní vody, ale hladinu v˘plachu ve vrtu. Pokud
by se mûla z karotáÏních mûfiení HPV urãovat, pak její poloha
je v 58 metrech. Nelze v‰ak vylouãit, Ïe tato zmûna
zdánlivého mûrného odporu je zpÛsobena zmûnou jílovitosti
kfiídov˘ch sedimentÛ. Tato poloha jílovitûj‰ích hornin konãí
v 78 metrech. Dále do hloubky následuje hlavní propustná
vrstva, jejíÏ báze je podle karotáÏních kfiivek v 98 metrech.
43
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
Tato vrstva je tvofiena sedimenty se silnou pfiímûsí ortoklasu.
V klasick˘ch hydrogeologick˘ch aplikacích karotáÏe se tvrdí,
Ïe písky a ‰tûrky mají niωí radioaktivitu neÏ jíly. Na této
lokalitû je tomu naopak.
âerná svislá ãára znamená vystrojení vrtu plnou paÏnicí,
ãervená ãára pak perforovanou paÏnicí. Pod ní je jiÏ jenom
krátk˘ kalník. Podle mûfiení odporu vrtné kapaliny pfied
nasolením, bezprostfiednû po nasolení a po 24 hodinách po
nasolení se zdá pravdûpodobn˘m, Ïe perforovaná paÏnice
konãí v 85 metrech. Pokud by byly k dispozici spolehlivé údaje
o vrtání a vystrojení vrtu, pak by bylo moÏné karotáÏní mûfiení
podrobit reinterpretaci a vyvodit z nûj dal‰í závûry o charakteru horninového masívu okolo vrtu a jeho zvodnûní. Podle
televizní dokumentace vrtu uskuteãnûné mimo karotáÏní
mûfiení není potvrzeno, Ïe vystrojení vrtu je takové, jako jej
udává karotáÏní firma a jaké je uvádûno na obrázku 4.6.
Optická dokumentace vrtu realizovaná na lokalitû v létû
2005 zcela pfiesnû dokumentovala zpÛsob vystrojení vrtu a jeho
stav. Kamerální studium televizního záznamu ukázalo, Ïe
poãátek perforovaného úseku vystrojení vrtu je v 71 metrech.
Perforace konãí v 98,5 metrech. âerpadlo je umístûno v úseku
76,2 aÏ 78,0 metrÛ a je tedy v perforovaném úseku vrtu, nikoli
jak bylo vrtnou firmou deklarováno, Ïe ãerpadlo je v neperforované ãásti vrtu. Tato okolnost mÛÏe mít vliv na Ïivotnost
ãerpadla. V˘stroj vrtu konãí kalníkem sahajícím od 98,5 metru
do 99,6 metrÛ. Je chybou, Ïe vrtná firma nevystrojila celou
odvrtanou délku vrtu. Tím se zkracuje interval, ze kterého je
moÏné ãerpat vodu.
XV. 1-2 (2008)
service life of the pump. The well outfit ends with the mud box
reaching from 98.5 metres to 99.6 metres. It is a pity that the
drilling company had not completed the whole drilled length
of the well. Thus the interval from which water can be
pumped is shortened.
4.3.2 Geophysical profile P1
In profile P1 (Fig. 4.7), three basic lithological complexes
were encountered. The granite massif forms along the profile
a basin filled with Cretaceous sediments of different grain size.
The lower layer of Cretaceous sediments consists of coarse
sediments called "Cretaceous in gravelly development". In the
WSW, this layer also emerges along the base of granites into
smaller depths and below RS50, RS800, RS850 and RS900 it
is covered only with Quaternary soils. According to the
geophysical measurements it is not possible to exclude that the
layer "Cretaceous in gravelly development" is formed by
heavily fractured and weathered igneous rocks. Such rocks
cannot be reliably distinguished geoelectrically. In terms of the
hydrogeological survey, such a division is however not
essential. Both of the types of rocks, heavily fractured and
weathered granites and coarse-grained Cretaceous sediments,
have very similar properties in the hydrogeological point of
view and therefore they can be considered in fact as one type.
On the flanks of the basin, the granite slopes have a steep
gradient (profile is not distorted in the picture). In such cases
the accuracy of determining depths by geoelectrical methods
decreases. The theory of the method of resistivity sounding
results from the assumption that the individual boundaries are
horizontal. This condition is not fulfilled in the given cases. Yet
still, by comparing the results of drilling works in well 1766
and the results of RS100, we see that the conformity is good in
the determination of the depth of the Cretaceous complex.
In the granite rocks, it is possible to identify a fracture zone
below RS150 to RS300 on the basis of the results of resistivity
4.3.2 Geofyzikální profil P1
Na profilu P1 (obr. 4.7) byly zastiÏeny tfii základní
litologické komplexy. Îulov˘ masív tvofií podél profilu bazén,
kter˘ je vyplnûn kfiídov˘mi sedimenty rÛzné zrnitosti. Spodní
vrstva kfiídov˘ch uloÏenin je tvofiena hrub˘mi uloÏeninami,
které byly nazvány „kfiída ve ‰tûrkovém v˘voji“. Na ZJZ se tato
44
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
vrstva podél báze granitÛ dostává i do men‰ích hloubek a pod
VES50, VES800, VES850 a VES900 ji kryjí jiÏ jen kvartérní
zeminy. Podle geofyzikálních mûfiení není moÏné vylouãit, Ïe
vrstva „kfiída ve ‰tûrkovém v˘voji“ je tvofiena silnû poru‰en˘mi
a zvûtral˘mi magmatick˘mi horninami. Geoelektricky není moÏné
takovéto horniny spolehlivû rozli‰it. Z hlediska hydrogeologického prÛzkumu v‰ak takovéto dûlení není podstatné. Oba typy
hornin, silnû poru‰ené a zvûtralé Ïuly a hrubû zrnité kfiídové
sedimenty, mají z hydrogeologického hlediska velmi podobné
vlastnosti a je moÏné je proto de facto pokládat za jeden typ.
Na kfiídlech bazénu mají svahy granitÛ strm˘ sklon (profil je
na obrázku nepfiev˘‰en). V takov˘chto pfiípadech pfiesnost
urãování hloubky geoelektrick˘mi metodami klesá. Teorie
metody vertikálního elektrického sondování vychází z pfiedpokladu, Ïe jednotlivá rozhraní jsou horizontální. Tato podmínka
v daném pfiípadû není splnûna. Pfiesto v‰ak porovnáním v˘sledkÛ
vrtn˘ch prací na vrtu 1766 a v˘sledkÛ VES100 vidíme, Ïe
shoda v urãení hloubky kfiídového komplexu je dobrá.
V Ïulov˘ch horninách je na základû v˘sledkÛ vertikálního
elektrického sondování moÏné urãit poruchovou zónu pod
VES150 aÏ VES300. Poru‰ené jsou zejména granity na okrajích
této zóny, tj. pod VES150 a pod VES300. Je moÏné, Ïe tûmito
pásmy je do oblasti pfiivádûno vût‰í mnoÏství podzemní vody.
Tvar povrchu granitového masívu na VSV kfiídle profilu
nasvûdãuje tomu, Ïe i v tomto místû budou granitové horniny
poru‰eny, nebo Ïe granitov˘ masív je tvofien jin˘mi horninami
nebo horninami s pfiímûsí minerálÛ s elektronovou vodivostí.
Vede nás k tomu okolnost, Ïe podobné pásmo nízk˘ch odporÛ
bylo zji‰tûno i na „star˘ch“ detailních profilech PI – PIII. I tam
XV. 1-2 (2008)
sounding. Especially granites at the rims of this zone are
fractured, i.e. below RS150 and RS300. It is possible that
a larger amount of groundwater is brought to the area through
such zones. The shape of the surface of the granite massif on
the ENE flank of the profile indicates that in this place, too, the
granite rocks will be fractured or the granite massif is formed
by different rocks or rocks with an admixture of minerals with
electron conductivity. This is suggested by the circumstance
that a similar zone of low resistivities was also detected in "old"
detailed profiles PI – PIII. Also there, it is possible to find
igneous rocks, in which resistivity decreases down to a value of
21 Ωm. The hypothesis that the decrease of resistivity is given by
the lithological composition of rocks is also supported by the fact
that just behind the profile, behind RS900, igneous rocks outcrop.
The Cretaceous basin is filled with sediments of smaller
grain down to a depth of about 80 metres. The Cretaceous
sediments are described as "Cretaceous in sandy to gravelly
development" or in the ENE as "Cretaceous in sandy
development". A certain condition in this system of deposition
is the south-western flank of the basin, where this layer does
not exist, and the coarse-grained sediments are immediately
covered with the Quaternary.
Along the whole profile, the Cretaceous sediments are
covered with the Quaternary soils reaching up to twenty
metres in thickness. According to the size of resistivity, which
ranges between 14 and 240 ohmmetres, it can be declared
that also the character of the Quaternary sediments strikingly
changes. In the ENE, there are soils of clayey type, whereas in
the WSW, there can even be dry sands.
45
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
4.3.3 Geofyzikální profil PA
Studiem archivních materiálÛ v Centrálním geologickém
archívu jsme mûli moÏnost se seznámit s vût‰ím mnoÏstvím
dfiíve proveden˘ch geofyzikálních mûfiení. Tyto práce
pokr˘valy velkou oblast, mnohdy dosti vzdálenou od míst
na‰eho podrobného prÛzkumu. Z tohoto dÛvodu jsme se
rozhodli reinrepretovat pouze dva profily (PA a PB), které by
charakterizovaly geologickou situaci v ‰ir‰ím okolí mûsta
Mandalgobi. SnaÏili jsme se, aby profily byly navzájem kolmé,
a aby byly co nejdel‰í. Geofyzikální profil PA je prakticky
totoÏn˘ se star˘m profilem VIII. Profil PB byl v jiÏní ãásti volen
totoÏnû s profilem X a ve stfiední a severní ãásti byl doplnûn
jednotlivû mûfien˘mi VES, které v originálních zprávách
netvofiily samostatnû interpretované profily. ProtoÏe v archivních zprávách byly k dispozici kfiivky VES, byla tato mûfiení
pfiehodnocena moderními interpretaãními postupy.
Profil PA je prv˘ z reinterpretovan˘ch profilÛ dfiívûj‰ího
mongolského mûfiení (obr. 4.8). Kfiivky vertikálního elektrického
sondování byly interpretovány stejn˘m zpÛsobem jako kfiivky
VES, které mûfiila, zpracovávala a následnû interpretovala
geofyzikální skupina GEOtestu Brno, a.s. v letech 2003 a 2004.
4.3.3 Geophysical Profile PA
By studying archive materials in the Central Geological
Archives, we had an opportunity to acquaint ourselves with
a large number of previously performed geophysical measurements. These works covered a large area, often very far from
the places of our detailed survey. For this reason, we decided
to re-interpret only two profiles (PA and PB), which would
characterise the geological situation in the wider vicinity of the
town of Mandalgobi. We tried that the profiles were mutually
perpendicular and were as long as possible. Geophysical profile
PA is virtually identical with old profile VIII. Profile PB was
chosen identically with profile X in the southern part and
complemented in the central and northern parts with
individually measured RS, which had not formed separately
interpreted profiles in the original reports. Because RS curves
were available in the archive reports, those measurements
were re-evaluated by modern interpretation methods.
Profile PA is the first of the re-interpreted profiles of the
previous Mongolian measurement (Fig. 4.8). The RS curves
were interpreted in the same way as RS curves which the team
of GEOtest Brno, a.s. had measured, processed and
subsequently interpreted in the years 2003 and 2004.
The old Mongolian profiles were measured and interpreted
for a different purpose than the geophysical measurements of
GEOtest. Geophysical measurements from 1980s and 1990s
were rather aimed at the issues of the regional geologic
structure and basic hydrogeological knowledge than at the
direct search for places designed for drilling hydrogeological wells.
For this reason, the distance of the places of RS measurement
was chosen at about 500 metres. This circumstance also necessitated
certain changes in the illustration of geophysical cross sections
of re-interpreted profiles in this report. As compared to the
profiles measured by GEOtest, the re-interpreted profiles are
ten times exaggerated. Because the altitudes of RS points were
in geophysical cross sections in archive materials, all vertical
data are also given in absolute altitudes in the new illustrations
and corrected by barometric GPS measurement in the 2005 season.
Similarly as the distance of RS points was chosen differently
during field measurement, also differently measured were the
Staré mongolské profily byly mûfieny a interpretovány za
jin˘m úãelem neÏ geofyzikální mûfiení GEOtestu. Geofyzikální
mûfiení z osmdesát˘ch a devadesát˘ch let mûlo spí‰e odpovídat
na otázky regionální geologické stavby a pfiispût k základnímu
hydrogeologickému poznání neÏ pfiímo vyhledávat místa
urãená k vrtání hydrogeologick˘ch vrtÛ. Z tohoto dÛvodu byla
vzdálenost míst mûfiení vertikálního elektrického sondování
volena okolo 500 metrÛ. Tato okolnost si vynutila i urãité
actual RS curves. The curves were measured to a maximum
distance of AB/2480 metres and only five points per decade
were chosen for their plotting, which is half the density we
had applied for our detailed measurements. As it has already
been said, the geophysical team of GEOtest detected the shape
of RS by measuring ten points per decade.
In geophysical profile PA, a massif of igneous rocks was
detected only in the NE end of the profile in RS524. In this
je moÏné najít magmatické horniny, u kter˘ch mûrn˘ odpor
klesá aÏ na hodnotu 21 Ωm. Hypotéze, Ïe sníÏení mûrného odporu
je dáno litologick˘m sloÏením hornin, napomáhá i to, Ïe tûsnû za
koncem profilu za VES900 magmatické horniny vycházejí na den.
Kfiídová pánev je do hloubky cca 80 metrÛ vyplnûna
sedimenty men‰ího zrna. Kfiídové uloÏeniny jsou popisovány
jako „kfiída v písãitém aÏ ‰tûrkovitém v˘voji“ respektive na
v˘chodoseverov˘chodû „kfiída v písãitém v˘voji“. Urãitou
v˘jimkou v tomto systému uloÏení je jihozápadní kfiídlo pánve,
kde tato vrstva není a hrubozrnné kfiídové sedimenty jsou
pfiímo pfiekryty kvartérem.
Podél celého profilu jsou kfiídové uloÏeniny kryty
kvartérními zeminami dosahujícími mocnosti aÏ dvacet metrÛ.
Podle velikosti mûrného odporu, kter˘ se pohybuje od 14 aÏ do
240 ohmmetrÛ je moÏné prohlásit, Ïe se mûní v˘raznû
i charakter ãtvrtohorních sedimentÛ. Na VSV to jsou zeminy
jílovitého habitu, zatímco na ZJZ to mohou b˘t aÏ suché písky.
46
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
zmûny v zobrazování geofyzikálních fiezÛ reinterpretovan˘ch
profilÛ v této zprávû. Oproti profilÛm mûfien˘m GEOtestem
Brno, a.s. jsou reinterpretované profily desetkrát pfiev˘‰eny.
ProtoÏe v archivních materiálech byly v geofyzikálních fiezech
nadmofiské v˘‰ky bodÛ vertikálního elektrického sondování
jsou i na nov˘ch obrázcích v‰echny v˘‰kové údaje uvádûny
v absolutních nadmofisk˘ch v˘‰kách a jsou korigovány podle
mûfiení barometrick˘mi GPS v sezónû 2005.
Podobnû jako byla jinak volena vzdálenost bodÛ VES pfii
terénním mûfiení, byly i jinak mûfieny vlastní kfiivky
vertikálního elektrického sondování. Kfiivky byly mûfieny do
maximální vzdálenosti AB/2480 metrÛ a pfii jejich vykreslování bylo voleno pouze pût bodÛ na dekádu, coÏ je poloviãní
hustota, neÏ které jsme pouÏívali pfii na‰ich detailních
mûfieních. Jak jiÏ bylo dfiíve fieãeno, geofyzikální skupina
GEOtestu zji‰Èuje tvar vertikálního elektrického sondování
mûfiením deseti bodÛ na dekádu.
Na geofyzikálním profilu PA byl zji‰tûn masív magmatick˘ch
hornin pouze na severov˘chodním konci profilu na VES524.
V tomto místû je k dispozici vût‰í mnoÏství vrtÛ, které ukazují
jak je prÛbûh skalního podloÏí rozbrázdûn a jak promûnná je
i litologie Ïulového masívu. Z geofyzikálního hlediska by bylo
zajímavé a pro komplexní interpretaci v‰ech geologick˘ch
prací i velmi dÛleÏité zjistit fyzikální obraz tohoto pfiechodu.
Z tûchto dÛvodÛ by bylo vhodné mezi VES525 a VES524
vloÏit nové body vertikálního elektrického sondování a tak
tento pfiechod lépe popsat. Tyto VES by umoÏnil i poznat, jak
se mûní charakter kfiídov˘ch sedimentÛ od granitového masívu
smûrem do nitra kfiídové pánve.
Ve stfiedu profilu PA mají kfiídové sedimenty v˘voj „jílovit˘
aÏ písãit˘“, na jihozápadním okraji profilu je v˘voj kfiídy „písãit˘
aÏ jílovit˘“. Pod VES454 a VES455 je v˘voj kfiídy „písãit˘“. Je
moÏné, Ïe se opût jedná o bazální polohu kfiídov˘ch sedimentÛ.
Kvartérní sedimenty dosahují mocnosti aÏ okolo 20 metrÛ
a jsou spí‰e neÏ písky tvofieny hlínami, místy v‰ak s písãitou
pfiímûsí. Smûrem k Ïulovému masívu se mocnost ãtvrtohorních sedimentÛ sniÏuje a za VES525 jiÏ kvartérní vrstva
není urãována. To v‰ak neznamená, Ïe zde kvartér neexistuje,
ale Ïe jeho mocnost je men‰í neÏ cca tfii metry.
XV. 1-2 (2008)
place, a larger amount of wells is available. The wells show
both how the course of the bedrock is striated and how
variable is also the lithology of the granite massif. It would be
interesting in geophysical terms and also very important for the
comprehensive interpretation of all geological works to detect
the physical picture of this transition. For these reasons it
would be appropriate to insert new RS points between RS525
and RS524 and thus to describe this transition better. These RS
measurements would also enable to know how the character
of the Cretaceous sediments changes from the granite massif
towards the core of the Cretaceous basin.
In the middle of profile PA, the Cretaceous sediments are in
the "clayey to sandy" development, and in the SW edge of the
profile, they are in the "sandy to clayey" development. Below
RS454 and RS455, the development of the Cretaceous is
"sandy". It is possible that it is again the basal bed of
Cretaceous sediments.
The Quaternary sediments reach up to around 20 metres in
thickness and are rather formed by loams than sands, but
locally with a sandy admixture. Towards the granite massif the
thickness of the Quaternary sediments decreases, and behind
RS525 the Quaternary layer is not determined any more. This
does not, however, mean that the Quaternary does not exist
there, but that its thickness is smaller than about three metres.
4.3.4 Distribution of Resistivities
Resistivities of the individual lithological layers, or
resistivities arranged by lithological composition and by the
position of layers in the geological cross section, were
subjected to statistical examination. We are aware of the fact
that the statistical analysis for a certain type of rocks is not
significant and sufficient. After the first interpretation and the
first attribution of the lithological meaning to the given layers,
the lithological classification was more specified by the
statistical evaluation and the statistical evaluation was
corrected by such changes. The examination was equally
modified according to additional measurements in 2004. Yet
still, we believe that such a study gives quite a large amount of
information on the investigated rock environment. This is also
the main difference between the submitted report and archive
materials. In the latter ones, a certain range of resistivities was
always attributed to the Cretaceous layer, and in granites their
resistivity was then often declared as "infinite". This new
approach to the evaluation of geoelectrical measurements was
enabled by new interpretation methods.
4.3.4 RozloÏení mûrn˘ch odporÛ
Mûrné odpory jednotliv˘ch litologick˘ch vrstev, respektive
mûrné odpory sefiazené podle litologického sloÏení a podle
polohy vrstvy v geologickém fiezu, jsme podrobili statistickému
zkoumání. Jsme si vûdomi toho, Ïe statistick˘ soubor pro
nûkteré typy hornin není v˘znamn˘ a dostateãn˘. Po první
47
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
interpretaci a prvním pfiifiazení litologického v˘znamu dan˘m
vrstvám bylo podle statistického hodnocení litologické
zafiazení upfiesnûno a statistické hodnocení bylo o tyto zmûny
opraveno. Stejnû tak bylo zkoumání upraveno podle
doplÀkov˘ch mûfiení v roce 2004. Pfiesto se domníváme, Ïe
takovéto studium podává dosti velké mnoÏství informací
o zkoumaném horninovém prostfiedí. To je také hlavní rozdíl
mezi pfiedkládanou zprávou a archivními materiály. V tûch byl
vrstvû kfiídy pfiipisován vÏdy urãit˘ rozsah mûrn˘ch odporÛ
a u granitÛ pak velmi ãasto byl jejich mûrn˘ odpor prohlá‰en
za „nekoneãn˘“. Tento nov˘ pfiístup k hodnocení geoelektrick˘ch mûfiení umoÏnily nové interpretaãní postupy.
Ze statistického hodnocení na obrázku 4.9 vidíme, Ïe
nejvût‰í variabilita je u zemin kvartéru. To je dáno tím, Ïe
u tûchto zemin je velk˘ rozdíl v jejich zrnitosti a je‰tû vût‰í
a v˘znamnûj‰í rozdíl je v jejich vlhkosti. Je moÏné, Ïe by bylo
proveditelné jejich dal‰í dûlení, ale z hlediska úkolu fie‰eného
problému nemá takovéto dûlení praktick˘ v˘znam. Dal‰í
okolností hovofiící proti tomuto zkoumání je metodika mûfiení
VES. Ta byla podle zadané definice fie‰eného úkolu vedena tak,
Ïe nedostateãnû popisuje vrstvy do úvodní mocnosti pûti
metrÛ. Takováto mûfiení vertikálního elektrického sondování
neumoÏÀují dostateãnû dobfie popsat pfiípovrchové vrstvy.
Pokud by byly definovány dal‰í úkoly je moÏné se k této otázce
vrátit a litologií kvartérních zemin se zab˘vat podrobnûji.
Masív magmatick˘ch hornin má mûrné odpory od 20 do
1400 ohmmetrÛ. Hodnoty niωí neÏ 100 ohmmetrÛ byly vÏdy
interpretovány jako místa tektonického poru‰ení granitÛ.
Rozdíln˘ charakter poru‰en˘ch Ïul a Ïul neporu‰en˘ch je
dobfie patrn˘ z rozdílu rozloÏení jejich mûrn˘ch odporÛ.
Hodnoty vy‰‰í neÏ tisíc ohmmetrÛ naopak naznaãují, Ïe
v tûchto místech je granitov˘ masív neporu‰en a minimálnû
navûtrán. Pokud jsou tyto hodnoty zji‰tûny v blízkosti povrchu,
pak je moÏné vyslovit pfiedpoklad, Ïe jde o such˘ granitov˘
masív, kter˘ mÛÏe b˘t poru‰en a navûtrán.
RozloÏení mûrn˘ch odporÛ jednotliv˘ch kfiídov˘ch vrstev je
nejlépe vidût na obrázku 4.9. Je patrné, Ïe mûrné odpory
vrstev, které se sv˘m litologick˘m charakterem pfiibliÏují, se
pfiekr˘vají. Pfiekr˘vání „pfies jednu vrstvu“ prakticky neexistuje, i kdyÏ to není vylouãené. Na základû tohoto ãlenûní
kfiídov˘ch sedimentÛ bylo moÏné vyãlenit ty oblasti kfiídové
pánve, kde je nejvût‰í nadûje na získání dostateãného mnoÏství
kvalitní pitné vody.
XV. 1-2 (2008)
The statistical evaluation in Figure 4.9 shows that the
highest variability is in the Quaternary soils. This is given by
the fact that in such soils there is a great difference in their
grain size and even a greater and more significant difference is
in their moisture. It is possible that their subdivision would be
feasible, but such subdivision has no practical meaning from
the view of the task of the addressed problem. Other
circumstance speaking against such examination is the
methodology of RS measurement. This was chosen according
to the assigned definition of the addressed task in such a way
that it poorly described layers down to the initial thickness of
five metres. Such RS measurements do not permit to describe
near-surface layers sufficiently well. If other tasks were
defined, it is possible to return to this issue and to deal with
the lithology of Quaternary soils in more detail.
The massif of igneous rocks has resistivities from 20 to
1,400 ohmmetres. The values lower than 100 ohmmetres
were always interpreted as places of tectonic fracturing of
granites. The different character of fractured granites and solid
granites is well evident from the difference of the distribution
of their resistivities. By contrast, the values higher than one
thousand ohmmetres indicate that in such places the granite
massif is solid and least weathered. If such values are detected
near the surface, then it is possible to raise an assumption that
it is a dry granite massif which can be fractured and weathered.
The distribution of resistivities of the individual Cretaceous
layers can be best seen in Figure 4.9. It is obvious that
resistivities of the layers which come closer to each other with
their lithological character overlap. Overlapping "over one
layer" does not virtually exist, although it is not excluded.
Based on this division of Cretaceous sediments, it was possible
to earmark those areas of the Cretaceous basin where there is
the greatest hope for obtaining a sufficient amount of highquality drinking water.
4.3.5 Thickness of Cretaceous Sediments
Maps of the thickness of Cretaceous and Quaternary
sediments were compiled from the results of geophysical
measurement in all profiles in the areas "Town" and "North",
according to the description of wells and the mapping of
outcrops of igneous rocks. The isolines of thickness were
plotted by the SURFER8 software and general geological laws
and laws of creation of isolines were taken into consideration
when plotting them.
The map of isolines of the sediment thickness shows that
the basin reaches over 180 metres in thickness. The
continuation of the basin towards the NNE of the town can be
deemed as proven according to the result of drilling in well
35 and according to the old geophysical profiles PI and PIV.
The map of the ground surface in the area "Town" and the
map of the thickness of Cretaceous sediments were the base
for the calculation of the course of the basement of the
Cretaceous basin. The calculations and the map compilations
were made by special procedures in the SURFER8 software of
the company GOLDEN SOFTWARE. Based on such
calculations, it is possible to compile a common contour map,
but the program above also enables to compile special views of
the Cretaceous basin.
The contour map of the basement of the Cretaceous basin
enables us to obtain a better idea on the shape of the granite
4.3.5 Mocnost kfiídov˘ch sedimentÛ
Z v˘sledkÛ geofyzikálního mûfiení na v‰ech profilech
v oblasti „mûsto“ a „sever“, podle popisu vrtÛ a podle
mapování v˘chozÛ magmatick˘ch hornin byly sestaveny mapy
mocnosti kfiídov˘ch a kvartérních sedimentÛ. Izolinie
mocnosti byly sestaveny programem SURFER8 a pfii jejich
vykresování bylo pfiihlédnuto k obecn˘m geologick˘m
zákonitostem a zákonÛm tvorby izolinií.
Z mapy izolinií mocnosti sedimentÛ je patrné, Ïe pánev
dosahuje mocnosti pfies 180 metrÛ. Pokraãování pánve na
severoseverov˘chod od mûsta je moÏné pokládat za prokázané
podle v˘sledku vrtání na vrtu 35 a podle star˘ch geofyzikálních
profilÛ PI a PIV.
Mapa povrchu terénu v oblasti „mûsto“ a mapa mocnosti
kfiídov˘ch sedimentÛ byly podkladem pro v˘poãet prÛbûhu
báze kfiídové pánve. V˘poãty i konstrukce map byly provádûny
48
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
speciálními postupy v programu SURFER8 spoleãnosti
GOLDEN SOFTWARE. Na základû tûchto v˘poãtÛ je moÏné
konstruovat bûÏnou vrstevnicovou mapu, ale zmínûn˘ program
dovoluje i sestavit speciální pohledy na kfiídovou pánev.
Vrstevnicová mapa báze kfiídové pánve nám umoÏÀuje
získat lep‰í pfiedstavu o tvaru povrchu granitového masívu
pfied poãátkem kfiídové sedimentace. Pro lep‰í orientaci ãtenáfie jsou do mapy zakresleny v‰echny vrty z oblasti „mûsto“.
Vrty jsou zobrazeny v obvyklém schématu pro vrty jdoucí do
podloÏí a pro vrty, které podloÏí nedostihly. Body vertikálního
elektrického sondování promûfiené v létech 2003 a 2004 jsou
znázornûny v mapû ãerven˘mi teãkami. Do mapy jsme téÏ
vkreslili omezení kfiídov˘ch sedimentÛ. Tato hranice byla
zkonstruována podle prÛbûhu nulové mocnosti. Tuto hranici je
moÏné chápat pouze jako orientaãní a v mapû 4.10 je
znázornûna bíl˘mi teãkami.
massif surface before the onset of Cretaceous sedimentation.
For a better orientation of the reader, all wells from the area
"Town" are plotted into the map. Wells are displayed in
a common diagram for wells running into the basement and
for wells not reaching the basement. RS points measured in the
years 2003 and 2004 are illustrated with red dots. The map
also shows the delineation of Cretaceous sediments. This
boundary was compiled according to the course of zero
thickness of the Cretaceous. This boundary can be understood
as tentative and is represented with white dots in Fig. 4.10.
The procedure with the application of options of the
SURFER8 software of the company GOLDEN SOFTWARE
enabled us to display the relief of the Cretaceous basin not only
in the form of the classic contour map, but also it was possible
to develop a spatial model (3D) of the Cretaceous basin. The
program enables to illustrate in the model not only the shape
Postup s vyuÏitím moÏností programu SURFER8 firmy
GOLDEN SOFTWARE nám umoÏnil zobrazit reliéf kfiídové
pánve nejen formou klasické vrstevnicové mapy, ale bylo
moÏné vytvofiit i prostorov˘ model (3D) kfiídové pánve.
Program umoÏÀuje v modelu znázornit nejen tvar pánve se
v‰emi jejími „zálivy“, ale na svazích granitového masívu je
moÏné znázornit i prÛbûh hladiny podzemní vody. Ta vychází
z namûfiené úrovnû HPV ve vrtu GS6001 a pfiedpokládá její
horizontální prÛbûh. Je samozfiejmé, Ïe pfiesnost urãení
of the basin with all its "bays", but also the course of the
groundwater level on the slopes of the granite massif. This
results from the measured altitude of the GWL in well GS6001
and assumes its horizontal course. It is natural that the
accuracy of determination of the course of the basin stems
from options which are provided by available data. These data,
as it is common in geological sciences, are not evenly
distributed in area. It is therefore necessary to transform them
into a regular square network. It is clear that this approach
49
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
prÛbûhu pánve vychází z moÏností, které poskytují dostupná
data. Ta, jak je to v geologick˘ch disciplinách bûÏné, nejsou
rovnomûrnû rozdûlená v plo‰e. Je proto nutné je transformovat
do pravidelné ãtvercové sítû. Je jasné, Ïe tímto postupem
dochází k hodnocení, které se od skuteãnosti v koneãném
dÛsledku mÛÏe li‰it. BohuÏel, tento nedostatek není v souãasné dobû moÏné odstranit. Je otázkou diskuze, zda postup
ryzího matematického zpracování je objektivnûj‰í, neÏ
konstrukce izolinií klasick˘m ruãním zpÛsobem. Oba postupy
mají své v˘hody a nev˘hody a není, podle na‰eho názoru,
moÏné stanovit, co je v˘hodnûj‰í. My volíme postup, pfii
kterém je matematické zpracování doplÀováno ruãními
zásahy, které umoÏÀují lépe popsat geologickou skuteãnost
a zachovávají obecnû platné geologické zákony.
V oblasti „sever“, tj. v místech, kde hlavní kfiídová pánev
vybíhá k severu úzk˘m zálivem, jsme sestavili stejné grafické
v˘stupy, jako u oblasti „mûsto“. Jsme si vûdomi toho, Ïe v oblasti sever nebylo k dispozici takové mnoÏství údajÛ jako v detailnû prozkoumané oblasti „mûsto“. Pfiesto se domníváme, Ïe
znázornûní mocnosti kfiídov˘ch sedimentÛ a stanovení tvaru
pfiedkfiídového terénu pfiiná‰í základní novinky v poznání
tohoto území. JiÏ prv˘ pohled na tvar „zálivu sever“ napovídá
o zpÛsobu sedimentace v kfiídové pánvi a o moÏnostech
proudûní podzemní vody vãetnû doplÀování jejích zásob
(obr. 4.11). Oproti pfiedchozímu obrázku je omezení kfiídové
pánve znázornûno ãern˘mi teãkami.
Mapu mocnosti kfiídov˘ch sedimentÛ i vrstevnicovou mapu
a prostorov˘ model kfiídové pánve jsme sestavovali ze v‰ech
dostupn˘ch údajÛ. Jako základní údaj jsme pouÏili v˘sledky
vrtn˘ch prací, star˘ch i nov˘ch, a na jejich základû interpretované v˘sledky detailních geofyzikálních mûfiení. Tato
základní data byla doplnûna údaji získan˘mi ze zpracování
archivních geofyzikálních mûfiení na profilech PI, PII, PIII
a PIV. Jako body s nulovou mocností kfiídov˘ch sedimentÛ
jsme do startovacího souboru vloÏili v‰echny dokumentaãní
body. Byly to body urãené pfii barometrick˘ch mûfieních v˘‰ek
ze sezóny 2004 i 2005. Tyto body byly doplnûny body, které
byly dokumentovány v rámci hydrogeologického sestavování
mapy 1:10 000.
Ilustra?n
XV. 1-2 (2008)
leads to an evaluation which can eventually differ from the
reality. Unfortunately, this deficiency cannot be eliminated in
the present time. It is a matter of discussion whether the
procedure of pure mathematical processing is more objective
than the compilation of isolines in the classic manual way.
Both of the approaches have their pros and cons and, in our
opinion, it is not possible to determine which of them is more
advantageous. We choose the approach when the mathematical processing is complemented with manual interventions
which allow to better describe the geological reality and which
keep the generally accepted geological laws.
In the area "North", i.e. in the places where the main
Cretaceous basin juts out with its narrow bay to the north, we
compiled the same graphical outputs as in the area "Town". We
are aware of the fact that in the area "North" such a quantity
of data as in the thoroughly investigated area "Town" was not
available. Yet we believe that the depiction of the thickness of
Cretaceous sediments and the determination of the shape of
the pre-Cretaceous ground bring basic news in the knowledge
of this territory. Even the first view of the shape of the "Bay
North" suggests the way of sedimentation in the Cretaceous
basin and the options of groundwater flow, including the
recharge of its reserves (Fig. 4.11).
The map of the thickness of Cretaceous sediments, the
contour map and the spatial model of the Cretaceous basin
were compiled from all available data. As the basic information
we applied the results of old as well as new drilling works, and
the results of detailed geophysical measurements interpreted
on their basis. These basic data were complemented with
information obtained from the processing of archive
geophysical measurements in profiles PI, PII, PIII and PIV. As
the points with zero thickness of Cretaceous sediments we
inserted all documentation points into a starting set. These
points were determined in the barometric measurements of
altitudes from the 2004 and 2005 seasons. These points were
complemented with the points documented within the
compilation of a hydrogeological map 1:10 000.
foto P. An
Bl illustrative
ha
photo by P. Bl ha
50
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
5. RE‰ER‰E A HYDROGEOLOGICKÉ
MAPOVÁNÍ
5. LITERATURE REVIEW AND
HYDROGEOLOGICAL MAPPING
5.1 V˘sledky re‰er‰ních prací a rekognoskace HG
objektÛ
V Centrálním geologickém archívu v Ulaanbaataru jsme se
v roce 2002 zamûfiili na vyhledání zpráv o prÛzkumech, které
byly realizovány v ajmaku Dundgobi a v okolí mûsta
Mandalgobi. V‰echny dostupné zprávy jsme prostudovali,
pofiídili jsme si z nich zápisky a stûÏejní kapitoly a mapové
pfiílohy jsme okopírovali. ProtoÏe jsme pak v prÛbûhu prací
naráÏeli na dal‰í údeje o realizovan˘ch geologick˘ch prÛzkumech, archív jsme opûtovnû nav‰tûvovali i v letech 2003,
2004 i 2005.
StûÏejním podkladem pro interpretaci a sestavení mapov˘ch
podkladÛ v rozsahu ajmaku Dundgobi byly pfiíslu‰né listy
k hydrogeologické mapû jihov˘chodní ãásti MLR, sestavené
pracovníky mongolské hydrogeologické expedice Sizikova, et
al., (1986). Textové vysvûtlivky k mapám byly základním
v˘chozím podkladem pro charakteristiku hydrogeologick˘ch
pomûrÛ území. Z dal‰ích podkladÛ dÛleÏit˘ch pro sestavení
mapov˘ch podkladÛ, hydrogeologické charakteristiky území
a tabulkov˘ch pfiehledÛ základních parametrÛ vrtné hydrogeologické prozkoumanosti, uvádíme práce Zujeva A. V., et al.,
(1966), Sagalujeva D. D., et al., (1967), Machova V. V., et al.,
(1968), Ganbata C., et al., (1973) a Kiseleva N. P., et al., (1976).
Z archivních zpráv (Miagmar, Gusev, 1984) vyplynulo, Ïe
v roce 1980 byl Ministerstvem vodního hospodáfiství MLR
proveden v okolí Mandalgobi povrchov˘ geofyzikální prÛzkum
metodou vertikálního elektrického sondování a elektrického
profilování s cílem nalezení hydrogeologicky perspektivních
území. Na základû geofyzikálního prÛzkumu byly vymezeny
dva perspektivní úseky, z nichÏ jeden (Mandalgobsk˘) se
rozkládá 5 – 12 km k západu a jihov˘chodnû od mûsta
Mandalgobi jako úzk˘ protaÏen˘ pás o ‰ífice od 1,5 do 3,0 km
a druh˘ (Ar‰antinsk˘) je 12 – 18 km na SV od pfiedchozího
v nevelkém Ar‰antinském údolí.
V roce 1981 Centrální geologická sluÏba Ministerstva
geologie a rudního hornictví MLR provedla vyhledávací
hydrogeologické prÛzkumné práce na tûchto dvou vymezen˘ch územích. Na Mandalgobském úseku vãetnû podúseku
Churchynchad byl ze 17 hydrogeologick˘ch vrtÛ zji‰tûn
a ovûfien zvodnûn˘ horizont v 9 vrtech. Zvodnûné horniny
tvofií v západní ãásti úseku drobnozrnné aÏ kamenité ‰tûrky
s písãit˘m tmelem a na jihov˘chodû promûnlivû zrnité písky
s vloÏkami oblázkov˘ch a kamenit˘ch ‰tûrkÛ. Mocnost
zvodnûného horizontu se pohybovala od 8,0 – 21,5 metru na
západû do 7,5 – 48,0 metru na jihov˘chodû a mûla v˘raznû
lokální charakter. Vydatnost vrtÛ se pohybovala od 0,2 l.s-1 do
4,0 l.s-1 pfii odpovídajících sníÏeních 30,6 a 35,0 metru. Voda
nemûla zv˘‰enou mineralizaci.
Na Ar‰antinském úseku byl z osmi proveden˘ch vrtÛ
zvodnûn˘ horizont zji‰tûn a ovûfien v ‰esti vrtech v hloubkách
od 20,3 do 80,0 metru. Zvodnûné horniny tvofií písãito‰tûrkovitokamenité sedimenty mocné od 11 do 30 metru.
ZvodeÀ je napjatá a piezometrická úroveÀ hladiny podzemní
vody byla v hloubkách od 9,8 do 26,9 metru. Vydatnost vrtÛ
se pohybovala od 0,2 do 3,6 l.s-1 pfii odpovídajících sníÏeních
11,9 a 20,15 metru. Voda nemûla rovnûÏ zv˘‰enou
mineralizaci. Na základû prÛzkumn˘ch prací bylo konsta-
5.1 Results of Review Works and Reconnaissance of
Hydrogeological Objects
In 2002, in the Central Geological Archives in Ulaanbaatar,
we focused on the search for reports on surveys which were
carried out in the Dundgobi Aimak and in the vicinity of the
town of Mandalgobi. We studied all available reports, took
notes from them and copied key chapters and map annexes.
Because during the works we had been encountering other
contacts on accomplished geological surveys, we repeatedly
visited the Archives also in the years 2003, 2004 and 2005.
The principal source materials for the interpretation and
compilation of map bases to the extent of the Dundgobi Aimak
were relevant sheets to the hydrogeological map of the southeastern part of the People’s Republic of Mongolia (PRM),
compiled by the staff of a Mongolian hydrogeological
expedition, Sizikova, et al., (1986). The textual explanatory
notes to the maps were the basic starting source for the
characteristics of hydrogeological conditions of the territory.
Other source materials important for the compilation of map
bases, hydrogeological characteristics of the territory and
tabular overviews of the basic parameters of drilling
hydrogeological exploration include papers by Zujev A. V., et
al., (1966), Sagalujev D. D., et al., (1967), Machov V. V., et al. ,
(1968), Ganbat C., et al., (1973) and Kiselev N. P., et al., (1976).
It resulted from the archive reports (Miagmar, Gusev, 1984)
that in 1980, in the vicinity of Mandalgobi, the Ministry of
Water Management of the PRM conducted a surficial
geophysical survey by the method of resistivity sounding and
resistivity profiling with the aim to find hydrogeologically
prospective areas. Based on the geophysical survey, two
prospective sections were delineated – one (Mandalgobi)
extends 5 – 12 km towards the W and SE of the town of
Mandalgobi as a narrow elongated strip of 1.5 to 3.0 km in
width and the other (Arshantin) is 12 – 18 km NE of the
mentioned town in the small Arshantin Valley.
In 1981, the Central Geological Service of the Ministry of
Geology and Ore Mining of the PRM carried out prospecting
hydrogeological survey works in those two delineated areas. In
the Mandalgobi section, including the Churchynchad subsection, a water-bearing horizon was detected and verified in
9 out of 17 hydrogeological wells. The water-bearing rocks
form fine-grained to stony gravels with sandy cement in the
western part of the section and variably grained sands with
intercalations of shingle and stony gravels in the SE. The
thickness of the water-bearing horizon varied between 8.0 and
21.5 metres in the west, up to 7.5-48.0 metres in the SE, and
had a markedly local character. The yield of the wells
fluctuated between 0.2 l.s-1 and 4.0 l.s-1 with corresponding
drawdowns of 30.6 and 35.0 metres. Water has no increased
content of TDS.
In the Arshantin section, a water-bearing horizon was
detected and verified in six out of eight installed wells at
depths of 20.3 to 80.0 metres. The water-bearing rocks form
sandy-gravelly-stony sediments of 11 to 30 metres in thickness.
The groundwater body is confined and the piezometric level of
the groundwater table was at depths of 9.8 to 26.9 metres.
The yield of the wells fluctuated between 0.2 to 3.6 l.s-1 with
51
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
corresponding drawdowns of 11.9 and 20.15 metres. Water
had no increased content of TDS either. Based on the survey
works, it was stated that both of the sections can be
characterised with a small area extent of the water-bearing
horizons with a low degree of water saturation, and in the
long-term forecast they cannot serve as a prospective resource
for the central supply of the town of Mandalgobi with water.
In the area of the brown-coal deposit Tevshijn Gobi, five
wells were drilled in 1982 and encountered a water-bearing
horizon of 25 to 160 metres in thickness with free groundwater level, which is formed by variably grained sands with
coal intercalations. The yield of the wells fluctuated in a wide
range of 2.3 to 9.2 l.s-1 with drawdowns of 2.1 – 8.0 metres.
Water was distinguished by the increased content of TDS
(1.5 – 3.0 g.l-1) and high hardness. Due to the unsatisfactory
quality of water and also with respect to the greater distance
from the consumption area, not even this locality was
considered as a resource for supplying the town of Mandalgobi
with water.
Because no suitable resources for central supply had been
found in the near vicinity of Mandalgobi, a hydrogeological
survey was carried out in the area of the exploited source of
water in Mandalgobi in 1983. According to the results of
survey works it was determined that groundwater is mainly
bound there to the Lower Cretaceous proluvial-deluvial and
fluvial-lacustrine sediments, which fill an intermontane
graben. The sediments are formed by variably grained sands
with beds of conglomerates, gravels and clays. The thickness of
the water-bearing horizon was determined at 60 to 84 metres.
The content of TDS in groundwater reached 0.4 – 0.7 g.l-1.
The groundwater reserves have, according to the authors,
a local character and are recharged by the infiltration of
atmospheric precipitation and the underground inflow of
fissure water from the higher-laid mountain massifs, which at
the same time represent the reception area. During the survey
works, wells 5222, 302 and 303 were exploited there with
a total take-off of 24.6 l.s-1. Based on a short-term monitoring
of the groundwater table in observation wells, it was stated
that its level was significantly lowered, which was caused by
the water take-off exceeding many times its recharge from
natural resources.
Information on hydrogeological conditions in the area of
Olgoin Gov, where there is the second groundwater resource
exploited for supplying Mandalgobi, was obtained by us from
a report on the results of a preliminary and detailed survey of
groundwater with the aim of the centralised supply of the
town of Mandalgobi with water, which was carried out in the
area of Olgoin Gov in 1986 (Miagmar, Alkin 1986). The
Olgoin Gov site lying about 28 – 32 km NW of Mandalgobi is
bound to dejection cones formed at the southern side of the
intermontane depression of SW – NE direction, which came
into existence on a step structure of the Palaeozoic basement.
The water-bearing horizon is represented there by Lower
Cretaceous sediments formed by slightly consolidated
sandstones, sands and gravelly-stony deposits, which are
separated from each other by little thick layers of claystones
and clays. The thickness of the water-bearing layer is quoted at
15 to 45 metres with an average value of 30 metres. The yield
of the hydrogeological wells fluctuated between 1.8 and
10.0 l.s-1 with drawdowns by 28 and 7.2 metres. The static level
továno, Ïe oba úseky lze charakterizovat mal˘m plo‰n˘m
roz‰ífiením zvodnûn˘ch horizontÛ s nízkou mírou zvodnûní
a v dlouhodobém v˘hledu nemohou slouÏit jako perspektivní
zdroj pro centrální zásobování vodou mûsta Mandalgobi.
V oblasti hnûdouhelného loÏiska Tev‰ijn gobi bylo v roce
1982 realizováno pût vrtÛ, které zastihly zvodnûn˘ horizont
o mocnosti od 25 do 160 metrÛ s volnou hladinou podzemní
vody, kter˘ je tvofien promûnlivû zrnit˘mi písky s vloÏkami
uhlí. Vydatnost vrtÛ se pohybovala v ‰irokém rozmezí od
2,3 do 9,2 l.s-1 pfii sníÏení 2,1 – 8,0 metru. Voda se vyznaãovala zv˘‰enou mineralizací 1,5 – 3,0 g.l-1 a vysokou tvrdostí.
Vzhledem k nevyhovující kvalitû vody a rovnûÏ s ohledem na
vût‰í vzdálenost od spotfiebi‰tû nebyla ani tato lokalita
uvaÏována jako zdroj pro zásobování vodou mûsta Mandalgobi.
ProtoÏe v blízkém okolí Mandalgobi nebyly nalezeny
vhodné zdroje pro centrální zásobování, byl v roce 1983
realizován hydrogeologick˘ prÛzkum v oblasti vyuÏívaného
zdroje vody v Mandalgobi. Podle v˘sledkÛ prÛzkumn˘ch prací
bylo stanoveno, Ïe podzemní voda je zde vázána hlavnû na
spodnokfiídové proluviálnû deluviální a fluviolakustrinní
sedimenty, které vyplÀují mezihorskou pfiíkopovou propadlinu.
Sedimenty tvofií rÛznozrnné písky s polohami slepencÛ, ‰tûrkÛ
a jílÛ. Mocnost zvodnûného horizontu byla stanovena na 60 aÏ
84 metrÛ. Mineralizace podzemní vody dosahovala 0,4 – 0,7 g.l-1.
Zásoby podzemní vody mají podle autorÛ lokální charakter
a jsou dotovány infiltrací atmosférick˘ch sráÏek a podzemním
pfiítokem puklinov˘ch vod z v˘‰e poloÏen˘ch horsk˘ch
masívÛ, které zároveÀ pfiedstavují sbûrnou oblast. V dobû
prÛzkumn˘ch prací zde byly vyuÏívány vrty 5222, 302 a 303
s celkov˘m odbûrem 24,6 l.s-1. Na základû krátkodobého
sledování hladiny podzemní vody v pozorovacích vrtech bylo
konstatováno v˘znamné sniÏování její úrovnû, které je
vyvoláno odbûrem vody mnohonásobnû pfievy‰ujícím její
doplÀování z pfiírodních zdrojÛ.
Informace o hydrogeologick˘ch pomûrech v oblasti Olgojn
Gov, kde se nachází druh˘ zdroj podzemní vody vyuÏívan˘ pro
zásobování Mandalgobi, jsme ãerpali ze zprávy o v˘sledcích
pfiedbûÏného a detailního prÛzkumu podzemních vod s cílem
centralizovaného zásobování vodou mûsta Mandalgobi, kter˘
byl proveden v oblasti Olgojn Gov v roce 1986 (Miagmar,
Alkin 1986). Lokalita Olgojn Gov leÏící cca 28 – 32 km
severozápadnû od Mandalgobi je vázána na dejekãní kuÏely
vzniklé na jiÏní stranû mezihorské deprese smûru JZ – SV, která
vznikla na stupÀovité struktufie paleozoického podloÏí.
Zvodnûn˘ horizont zde pfiedstavují spodnokfiídové sedimenty
zastoupené slabû zpevnûn˘mi pískovci, písky a ‰tûrkovitokamenit˘mi uloÏeninami, které jsou navzájem oddûleny málo
mocn˘mi vrstvami jílovcÛ a jílÛ. Mocnost zvodnûné vrstvy je
uvádûna 15 aÏ 45 metrÛ, s prÛmûrnou hodnotou 30 metrÛ.
Vydatnost hydrogeologick˘ch vrtÛ se pohybovala od 1,8 do
10,0 l.s-1, pfii sníÏeních o 28 aÏ 7,2 metru. Statická úroveÀ
hladiny podzemní vody se zde pohybovala v závislosti na
prÛbûhu povrchu terénu v hloubce 2,0 – 24,0 metru.
Podzemní voda mûla pfiíznivou mineralizaci, která se
pohybovala od 0,6 do 0,9 g.l-1. Jímání podzemní vody pro
vodárenské zásobování bylo ve zprávû navrÏeno 5 jímacími
vrty ‰achovnicovitû rozmístûn˘mi napfiíã smûru proudûní
podzemní vody. Z jednotliv˘ch vrtÛ byl navrÏen odbûr ve v˘‰i
5 aÏ 8 l.s-1 a vyuÏitelné zásoby (vãetnû statick˘ch) byly
vyãísleny v mnoÏství 31 l.s-1 na projektované období 15 let.
52
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
V rámci rekognoskace hydrogeologick˘ch objektÛ jsme za
doprovodu vodohospodáfie ajmaku pana Khurleho a hydrogeologa Ulziybaljira zdokumentovali v roce 2002 a následnû
2004 vyuÏívané vrty v prostoru Mandalgobi a rovnûÏ v cca
30 km vzdáleném jímacím území v oblasti Olgojn Gov.
V souãasné dobû jsou pro centrální vodárenské zásobování
mûsta Mandalgobi vyuÏívány tyto dva zdroje podzemní vody.
První je vázán na zvodnûní pfieváÏnû spodnokfiídov˘ch
sedimentÛ vyplÀujících lokální pfiíkopovou propadlinu
procházející od SV pfii v˘chodním okraji mûsta Mandalgobi.
Zde je pro centrální zásobování pitnou vodou vyuÏíván v poslední dobû jedin˘ jímací vrt 5222. MnoÏství odebírané
podzemní vody z tohoto objektu je stanoveno nepfiímo podle
v˘konu ãerpadla na 5,6 aÏ 6,9 l.s-1. Tento vrt je opatfien
elektrick˘m ponorn˘m ãerpadlem a je napojen pfiímo na
vodovodní fiad. Souãasnû jsou zde plnûny automobilové
cisterny zásobující vodou okrajové ãásti mûsta. Z archivních
zpráv (Miagmar, Gusev 1984) je zfiejmé, Ïe tato hydrogeologická struktura je vyuÏívána dlouhodobû. PrÛmûrn˘ odbûr
vody je uvádûn pro období: 1956 – 1967: 60 m3/den, t.j.
0,69 l.s-1, 1967 aÏ 1973: 300 m3/den, t.j. 3,47 l.s-1, 1973 –
1977: 380 m3/den, t.j. 4,40 l.s-1, 1977 – 1980: 1 800 m3/den,
t.j. 20,8 l.s-1, 1980 – 1983: 2 300 m3/den, t.j. 26,6 l.s-1.
Pfiitom do roku 1977 nebylo pozorováno narÛstající sníÏení
hladiny podzemní vody vlivem ãerpání a lze tak pfiedpokládat
velikost pfiírodních zdrojÛ podzemní vody minimálnû
v mnoÏství 380 – 400 m3/den, tj. cca 4,6 l.s-1. V dobû
nejvy‰‰ích odbûrÛ zaji‰Èovaly pfies 90 % podzemní vody vrty
5222, 302 a 303. Vrty 302 a 303 jsou vzdáleny cca 3 metry
od sebe a cca 100 metrÛ od vrtu 5222. Hlavní odbûr podzemní
vody tak byl soustfiedûn do pomûrnû úzkého prostoru. V roce
1980 zde sníÏení hladiny podzemní vody dosahovalo jiÏ
23 metrÛ a koncem roku 1983 pak 55 metrÛ. Celková v˘‰e
odbûru vody z hydrogeologické struktury tak v osmdesát˘ch
létech nûkolikanásobnû pfiekraãovala dotaci hydrogeologického
kolektoru a docházelo tak ke stálému sniÏování hladiny
podzemní vody v hydrogeologické struktufie. Velikost sníÏení
úrovnû hladiny podzemní vody byla stanovena v prÛmûru na
8,0 metrÛ za rok (Miagmar, Gusev, 1984). Z toho vyplynula
potfieba omezit spotfiebu vody v Mandalgobi, pfiíp. zajistit dal‰í
zdroj podzemní vody. K v˘znamnému sníÏení spotfieby vody
pak do‰lo po odchodu sovûtské vojenské posádky
z Mandalgobi.
Mimo vrt 5222 jsou v severov˘chodní ãásti Mandalgobi
vyuÏívány je‰tû dva mûlãí vrty situované cca 650, respektive
400 metrÛ severozápadnû od tohoto vrtu (vrt 9140 a „mongolsk˘“). Tyto vrty jsou osazeny elektrick˘m ponorn˘m ãerpadlem
a ruãním stojanov˘m ãerpadlem a slouÏí pro individuální
distribuci vody, resp. k zalévání sazenic stromkÛ. V jiÏní ãásti
mûsta je pfiíleÏitostnû vyuÏíván vrt 7033, kter˘ je opatfien
elektrick˘m ponorn˘m ãerpadlem a slouÏí pro individuální
distribuci vody a plnûní cisteren. Pfii západním okraji mûsta
a západnû od nûj jsou vyuÏívány dva vrty v soukrom˘ch
zahradnictvích pro zavlaÏování. Jedná se o vrt 55 a 6969.
V poslední dobû je vyuÏíván i vrt 1833 v prostoru cihelny jiÏnû
od mûsta.
Druh˘ zdroj podzemní vody vyuÏívan˘ pro centrální
vodárenské zásobování Mandalgobi pfiedstavuje hydrogeologická struktura vázaná na mezihorskou depresi probíhající od
jihozápadu k severov˘chodu ve vzdálenosti cca 25 km
XV. 1-2 (2008)
of the groundwater level fluctuated there in dependence on
the course of the ground surface at a depth of 2.0 – 24.0 metres.
Groundwater had a favourable content of TDS, which ranged
from 0.6 to 0.9 g.l-1. The abstraction of groundwater for water
supply was proposed in the report by 5 abstraction wells
arranged in a chequered way across the groundwater flow
direction. The take-off was proposed from the individual wells
in an amount of 5 to 8 l.s-1 and the exploitable reserves
(including static ones) were quantified in an amount of 31 l.s-1
for a planned period of 15 years.
In 2002 and later in 2004, within the reconnaissance of
hydrogeological installations, accompanied by the Aimak’s
water manager, Mr. Khurle, and a hydrogeologist, Mr.
Ulziybaljir, we documented exploited wells in the area of
Mandalgobi and also in the well field in the area of Olgoin Gov
about 30 km away from it. At the present time, the following
two groundwater resources are exploited for the central water
supply of the town of Mandalgobi: The first is bound to the
water saturation of mainly Lower Cretaceous sediments filling
up a local graben extending from the NE at the eastern rim of
the town of Mandalgobi. There, the only abstraction well,
5222, has recently been exploited for the central supply of
drinking water. The amount of groundwater abstracted from
this installation is determined indirectly according to the
pumping power at 5.6 to 6.9 l.s-1. This well is fitted with an
electric submersible pump and connected directly to the water
main. At the same time, vehicle tanks are filled there,
supplying peripheral parts of the town with water. It is evident
from archive reports (Miagmar, Gusev 1984) that this hydrogeological structure has been utilised for a long time. The
average water take-off is quoted for periods: 1956 – 1967:
60 m3/day, i.e. 0.69 l.s-1; 1967 – 1973: 300 m3/day, i.e.
3.47 l.s-1; 1973 – 1977: 380 m3/day, i.e. 4.40 l.s-1;
1977 – 1980: 1,800 m3/day, i.e. 20.8 l.s-1; 1980 – 1983:
2,300 m3/day, i.e. 26.6 l.s-1.
Until 1977, the increasing drawdown of the groundwater
level by pumping had not been observed, and thus the
magnitude of the natural resources of groundwater can be
assumed at least in an amount of 380 – 400 m3/day, i.e. about
4.6 l.s-1. During the peak take-off, wells 5222, 302 and 303
provided over 90 % of groundwater. Wells 302 and 303 are
about 3 metres away from each other and about 100 metres
from well 5222. The main take-off of groundwater was thus
concentrated to a relatively narrow space. In 1980, the
groundwater level drawdown reached there as much as
23 metres, and then 55 metres at the end of 1983. The total
amount of water take-off from the hydrogeological structure
thus exceeded many times the recharge of the hydrogeological
aquifer in the 1980s and the steady drawdown of groundwater
occurred in the hydrogeological structure. The magnitude of
the groundwater level drawdown was determined on average
at 8.0 metres per year (Miagmar, Gusev, 1984). This resulted
in the need to reduce water consumption in Mandalgobi, or to
find another groundwater resource. Water consumption was
then significantly decreased after the withdrawal of the Soviet
military garrison from Mandalgobi.
Besides well 5222, other two, but shallower, wells are
exploited in the north-eastern part of Mandalgobi, located
about 650 and 400 metres, respectively, NW of that well (well
9140 and "Mongolian" well). These wells are mounted with an
53
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
západoseverozápadnû od Mandalgobi v oblasti naz˘vané
Olgojn Gov. Tato deprese v paleozoickém podloÏí je vyplnûna
spodnokfiídov˘mi sedimenty, ve kter˘ch pfiedstavují písãité aÏ
písãitokamenité sedimenty hydrogeologick˘ kolektor. Ve
vzdálenosti 1,3 aÏ 3,4 km od sebe zde bylo v letech 1986 – 1987
vybudováno 5 jímacích vrtÛ hlubok˘ch 71 aÏ 114 metrÛ.
V souãasné dobû je vyuÏíván pouze jedin˘ vrt 9066, ze
kterého je ãerpáno mnoÏství kolem 7 l.s-1 podzemní vody. Ta je
dopravována do Mandalgobi ocelov˘m pfiívodním potrubím se
dvûma pfieãerpávacími stanicemi.
Z ajmaãních zdrojÛ jsme zde získali i „Studii proveditelnosti
integrovaného rozvoje základních urbanistick˘ch sluÏeb pro
mûsto Mandalgobi" (Murray, et al., 2001), o které jsme vûdûli,
Ïe byla vyhotovena jako podklad pro Asijskou rozvojovou banku.
XV. 1-2 (2008)
electric submersible pump and a hand-operated stand pump
and serves for the individual consumption of water, or for
watering tree seedlings. In the southern part of the town,
occasionally exploited is well 7033, which is equipped with an
electric submersible pump and serves for the individual
consumption of water and for filling vehicle tanks. At the
western rim of the town and west of it, two wells are utilised
in private garden centres for irrigation. It is wells 55 and 6969.
Recently, also well 1833 has been exploited in the area south
of a brickworks south of the town.
The second groundwater resource utilised for the central
water supply of Mandalgobi is formed by a hydrogeological
structure bound to an intermontane depression running from
SW to NE at a distance of about 30 km NW of Mandalgobi in
the area called Olgoin Gov. This depression in the Palaeozoic
basement is filled with Lower Cretaceous sediments, in which
the hydrogeological aquifer is represented by sandy to sandystony sediments. At a distance of 1.3 to 3.4 km from each
other, 5 abstraction wells (71 to 114 metres deep) were
installed there in the years 1986 – 1987. At the present time,
only one well, 9066, is exploited, from which an amount of
around 7 l.s-1 of groundwater is pumped. It is transported to
Mandalgobi through steel feed-water piping with two pumping
stations.
From the Aimak’s sources we also obtained the "Feasibility
Study of Integrated Development of Basic Urban Services for
the Town of Mandalgobi" (Murray, et al., 2001), of which we
knew that it had been elaborated as the base for the Asian
Development Bank.
5.2 Hydrogeologické mapování
Pfied vlastní konstrukcí hydrogeologick˘ch map je potfieba
zhodnotit hydrogeologické pomûry území z nûkolika hledisek
a vybrat ta nejreprezentativnûj‰í, aby mapy mûly pro dan˘ úãel
poÏadovanou vypovídací schopnost. Interpretací v˘chozích
geologick˘ch a hydrogeologick˘ch map a podkladÛ hydrogeologické prozkoumanosti zájmového území byly v létech
2002 aÏ 2004 sestaveny hydrogeologické mapy mûfiítek
1 : 50 000, 1 : 500 000 a 1 : 10 000 a mapy dokumentaãních
bodÛ. Souãasnû s mapami byly zpracovány i tabulkové
pfiehledy hydrogeologick˘ch dokumentaãních bodÛ.
Vrty jsou v tabulkách charakterizovány zemûpisn˘mi
soufiadnicemi a nadmofiskou v˘‰kou objektÛ, stratigrafick˘m
indexem, mocností vodonosn˘ch kolektorÛ a hloubkou vrtÛ.
Podle v˘sledkÛ hydrodynamick˘ch zkou‰ek je uvádûna
ustálená hladina podzemní vody a ãerpaná vydatnost pfii
odpovídajícím sníÏení hladiny. Dopoãtem byla stanovena
specifická vydatnost q a index logaritmick˘ch srovnávacích
parametrÛ transmisivity Y. Tabulky hydrogeologické prozkoumanosti ajmaku Dundgobi jsou nepostradatelnou pfiílohou
mapy hydrogeologick˘ch dokumentaãních bodÛ a slouÏí jako
dÛleÏitá souãást evidence vodních zdrojÛ pro správu ajmaku.
5.2 Hydrogeological Mapping
It is necessary prior to the actual compilation of hydrogeological maps to evaluate hydrogeological conditions of the
area from several aspects and to choose the most representative
ones so that the maps have the required informative capability
for the given purpose. By the interpretation of the initial geological
and hydrogeological maps and bases of hydrogeological
knowledge of the area of interest, hydrogeological maps of
1 : 50 000, 1 : 500 000 and 1 : 10 000 scales and maps of
documentation points were compiled in 2002 to 2004. Also,
tabular overviews of hydrogeological documentation points
were processed simultaneously with the maps.
The wells in the tables are characterised by geographic
coordinates and altitudes of the installations, stratigraphic
indices, the thickness of water-bearing aquifers and the depth
of the wells. The standing level of groundwater and the
pumped yield at the corresponding level drawdown is given
according to the results of hydrodynamic tests. The specific
yield q and the index of logarithmic comparative parameters of
transmissivity Y were determined by recalculation. The tables
of hydrogeological exploration of the Dundgobi Aimak are an
indispensable annex to the map of hydrogeological
documentation points and serve as an important part of the
register of water resources for the Aimak’s administration.
5.2.1 Dokumentace a zhodnocení zdrojÛ podzemních
vod
V záfií 2002 a v srpnu aÏ fiíjnu 2003, byla v rámci terénního
‰etfiení provedena dokumentace vyuÏívan˘ch zdrojÛ podzemní
vody pro zásobování obyvatel provincie Dundgobi, zamûfiená
na stfiediskové obce v jednotliv˘ch somonech. Dokumentované objekty byly v rámci terénního ‰etfiení pofiadovû prÛbûÏnû
ãíslovány v rámci jednotliv˘ch mapov˘ch podkladÛ v mûfiítku
1 : 500 000. Dokumentaãní listy jsou ãíslovány pofiadovû
v rámci jednotliv˘ch somonÛ fiímsk˘mi ãíslicemi. Podobnû
jako pfiedchozí tabulky jsou i dokumentaãní listy zdrojÛ
podzemních vod podkladem pro konstrukci mapy
hydrogeologick˘ch dokumentaãních bodÛ a spoleãnû tak tvofií
unikátní evidenci vodních zdrojÛ v ajmaku Dundgobi, která
pfiedstavuje základní materiál pro správu ajmaku.
Zemûpisné soufiadnice a nadmofiská v˘‰ka jednotliv˘ch
objektÛ byla zamûfiena pomocí pfiístrojÛ GPS. V rámci
dokumentace byla charakterizována morfologická a geologická
pozice objektÛ, charakter vegetaãního pokryvu, úroveÀ
hladiny podzemní vody, hloubka objektÛ, prÛmûr a charakter
v˘stroje. Pfiístrojem Watertest typu Combo od firmy Hanna
byla mûfiena teplota vzduchu, teplota vody, konduktivita a pH.
5.2.1 Documentation and Evaluation of Groundwater
Resources
In September 2002 and in August to October 2003, within
a field investigation, documented were the exploited groundwater resources for supplying the population of the Dundgobi
54
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
Aimak, directed to the central villages in the individual somons.
The documented installations were consecutively numbered
within the individual map bases on a scale of 1 : 500 000 during
the field investigation. The documentation sheets are consecutively numbered within the individual somons numerated by
Roman numerals. Similarly as the preceding tables, also the
documentation sheets of groundwater resources are a base for
the compilation of maps of hydrogeological documentation
points and thus altogether they create a unique register of
water resources in the Dundgobi Aimak, which represents the
basic material for the Aimak’s administration.
The geographic coordinates and altitudes of the individual
installations were located by a GPS device. Within the
documentation, characterised were the morphological and
geological position of installations, the character of vegetation
cover, the altitude of groundwater level, the depth of
installations, and the diameter and character of the outfit. The
apparatus Watertest of the Combo type from the company
Hannah measured air temperature, water temperature,
conductivity and pH. Besides the actual documentation, water
samples were taken from the key exploited installations for the
determination of basic physical-chemical parameters. The
documentation sheets formed the contents of the textual
documentation of the report.
In the years 1959 – 1999, drilling survey works had been
carried out by various organisations to ensure drinking water
for the supply to the population of the individual somons,
either directly in villages or in their immediate vicinity. As it
Kromû vlastní dokumentace byly ze stûÏejních vyuÏívan˘ch
objektÛ odebrány vzorky vody pro stanovení základních
fyzikálnû-chemick˘ch parametrÛ. Dokumentaãní listy byly
obsahem textové dokumentace zprávy.
V letech 1959 – 1999 byly rÛzn˘mi organizacemi
provádûny vrtné prÛzkumné práce pro zaji‰tûní pitné vody pro
zásobování obyvatel jednotliv˘ch somonÛ, které byly
realizovány buì pfiímo v obcích nebo v jejich bezprostfiedním
okolí. Jak vypl˘vá z pfiehledÛ v˘sledkÛ tûchto prací, získan˘ch
z archivní dokumentace Vodohospodáfiské spoleãnosti
v Mandalgobi bylo odvrtáno v tomto období celkem 54 hydrogeologick˘ch vrtÛ.
V rámci terénního ‰etfiení v záfií 2002 a v srpnu aÏ fiíjnu
2003, zamûfieného na dokumentaci vyuÏívan˘ch zdrojÛ vody
pro jednotlivé somony, pfiípadnû turistické základny, bylo
zdokumentováno celkem 51 objektÛ. Jak z dokumentace
vypl˘vá, je souãasn˘ zpÛsob zásobování stfiedisek v jednotliv˘ch somonech, v pfiehledu uveden˘ch v tabulce 5.2.1,
fie‰en ãásteãnû vyuÏíváním hydrogeologick˘ch vrtÛ, ãásteãnû
kopan˘ch studní. Z celkového poãtu 54 realizovan˘ch
hydrogeologick˘ch vrtÛ je v souãasné dobû vyuÏíváno dvacet
vrtÛ, ostatní vrty byly zlikvidovány nebo nejsou z technickoprovozních dÛvodÛ vyuÏívány. VyuÏívané vrty jsou osazeny
ruãními pumpami, zatímco z kopan˘ch studní je voda vût‰inou
odebírána dÏberem. Vrty a studny situované mimo zástavbu
slouÏí téÏ k napájení dobytka.
Dosavadní zpÛsob zásobování obyvatel stfiediskov˘ch obcí
pitnou vodou není optimální. VyuÏívané zdroje vody nemají
Tabulka 5.2.1 Pfiehled zásobování obyvatel pitnou vodou v jednotliv˘ch somonech
Table 5.2.1 Overview of supplying the population with drinking water in individual somons
âíslo
somonu
Název
somonu
Oznaãení
mapy
Number
of somon
Name
of somon
I
Sahan-Ovoo
L-48-V
II
III
Erdenedalay
Delgerhangay
L-48-A
L-48-V
IV
Adaatsag
L-48-B
V
Luus
L-48-G
VI
Huld
L-48-G
âísla
objektÛ
Poãet
objektÛ
Z toho
Poznámka
vrty studny
Designation Numbers Number Of which
Remark
of map
of objects of objects Holes Wells
1–3
3
4
1–5
1–4
1–2
3
1
5
4
2
1
1–3
1–3
4
3
3
1
2
2
3
1
3
5
3
4
3
1
3
3
3
2
VII
Delgertsogt
L-48-B
VIII
IX
Deren
Mandalgobi
L-48-B
L-48-G
1–3
4
1
1–5
X
XI
XII
XIII
XIV
XV
Gurvansayhan
Olzyit
Tsagaandelger
Govi-Ugtaal
Bayanjargalan
Ondorshil
L-48-G
L-48-G
L-48-B
L-48-B
L-48-G
L-49-V
1–4
1–3
1
1–3
1–3
1–3
1
4
1
2
1
1
3
2
1
For a new monastery
Pramenní v˘vûr,
Spring outflow
K zásobování turistické základny,
1
3
5
55
Pro nov˘ klá‰ter,
1
1
1
2
2
K zásobování turistické základny,
For supplying a tourist centre
For supplying a tourist centre
Jímací území Olgojn Gov, Catchment area Olgoin Gov
2
3
1
2
1
1
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
results from the overviews of results of such works obtained
from the archive documentation of the Water Management
Company in Mandalgobi, a total of 54 hydrogeological wells
was drilled in the above-given period.
Within the field investigation in September 2002 and in
August to October 2003, focused on the documentation of
exploited water resources for the individual somons and, if
possible, tourist centres, a total of 51 installations was documented. As it shows from the documentation, the current way
of supplying the central villages in the individual somons,
clearly presented in Table 5.2.1, is solved by exploiting
hydrogeological wells and in part by dug wells. Of the total
number of 54 installed hydrogeological wells, twenty wells are
utilised in the present time; the other wells were destroyed or
are not used for technical-operating reasons. The exploited
wells are mounted with hand-operated pumps while water
from the dug wells is mostly drawn with buckets. The holes
and wells located outside built-up areas also serve for watering
the cattle.
The present way of supplying the population of the central
villages with drinking water is not optimal. The exploited
groundwater sources have no delineated protection zones, and
the fact that no sewerage network exists in the somons is an
imminent risk for the pollution of the wells and holes located
inside their municipal lands. In the exploited water sources
located outside built-up areas, these sources also serve in most
cases for watering the cattle. The gathering of the cattle at
watering troughs is an imminent risk for the pollution of
drinking water resources, which is accentuated especially in
case of dug wells with the shallow groundwater level.
To ensure the optimal way of supplying the population of
the central villages with high-quality drinking water, we
vymezena ochranná pásma a skuteãnost, Ïe v somonech
neexistuje kanalizaãní síÈ, je bezprostfiedním rizikem zneãi‰tûní
studní a vrtÛ situovan˘ch v jejích intravilánu. U vyuÏívan˘ch
zdrojÛ vod, situovan˘ch mimo zástavbu, slouÏí tyto zdroje ve
vût‰inû pfiípadÛ zároveÀ k napájení dobytka. ShromaÏìování
dobytka u napájecích ÏlabÛ je bezprostfiedním rizikem
zneãi‰tûní zdrojÛ pitné vody, coÏ je zvlá‰tû zv˘raznûno
v pfiípadû kopan˘ch studní s mûlkou úrovní hladiny podzemní
vody.
Pro zaji‰tûní optimálního zpÛsobu zásobování obyvatel
stfiediskov˘ch obcí kvalitní pitnou vodou, povaÏujeme za
nezbytné vymezení ochrann˘ch pásem vodních zdrojÛ,
postupnou realizaci hydrogeologick˘ch vrtÛ s osazením
vhodného ãerpacího zafiízení, vãetnû zaji‰tûní náhradních dílÛ
pro zabezpeãení jejich perspektivního plynulého provozu.
Mûlo by dojít k dÛslednému oddûlení zdrojÛ vody k zásobování
obyvatel od zdrojÛ vody slouÏících k napájení dobytka.
5.2.2 Mapy 1 : 500 000
Interpretací v˘chozích geologick˘ch a hydrogeologick˘ch
map a podkladÛ hydrogeologické prozkoumanosti zájmového
území byla v roce 2003 sestavena generalizovaná mapa
litologickopetrografick˘ch typÛ hornin ajmaku Dundgobi
a mapa dokumentaãních bodÛ hydrogeologick˘ch prÛzkumn˘ch
objektÛ v mûfiítku 1 : 500 000. K mapû byly zpracovány
tabulkové pfiehledy obsahující základní parametry hydrogeologick˘ch vrtÛ. Ty byly v souladu s pojetím mapy
dokumentaãních bodÛ sefiazeny a pofiadovû ãíslovány podle
systému oãíslování a kladu listÛ map v mûfiítku 1 : 100 000.
Vlastní terénní ‰etfiení spoãívalo v dokumentaci
vyuÏívan˘ch zdrojÛ podzemní vody pro zásobování obyvatel,
zamûfiené na stfiediskové obce v jednotliv˘ch somonech.
56
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
Dokumentace tûchto objektÛ je zpracována samostatnû pro
jednotlivé vyuÏívané zdroje se systémem oãíslování podle
jednotliv˘ch somonÛ a pofiadov˘mi ãísly v rámci tûchto
administrativnû správních jednotek.
V návaznosti na v˘‰e komentované podklady byla v roce
2004 sestavena hydrogeologická mapa provincie Dundgobi
v mûfiítku 1 : 500 000 (obr. 5.1), vãetnû v‰ech podpÛrn˘ch
map (obr. 5.2). Základním plo‰n˘m aspektem mapy je
vymezení hydrogeologick˘ch jednotek podle typu zvodnûní
a charakteru obûhu podzemních vod, které jsou odrazem
statigrafie, geneze a litologicko-petrografického charakteru
zastoupen˘ch hornin. Zlomy a tektonické linie jsou v mapû
prezentovány podle v˘sledkÛ interpretace druÏicov˘ch snímkÛ
zájmového území. Bodov˘mi údaji v mapû jsou vybrané
hydrogeologické vrty s charakteristick˘mi údaji a schematická
situace vyuÏívan˘ch zdrojÛ podzemních vod pro stfiediskové
obce v jednotliv˘ch somonech.
XV. 1-2 (2008)
consider as necessary to delineate the protection zones of
water sources, and to stepwise install hydrogeological wells
with mounting a suitable pumping device, including the
provision of spare parts for ensuring their prospective
continuous operation. Water sources for supplying the
population should be rigorously separated from sources serving
for watering the cattle.
5.2.2 Maps 1 : 500 000
A generalised map of lithological-petrographical types of
rocks of the Dundgobi Aimak and a map of documentation
points of exploratory hydrogeological installations were
compiled on a scale of 1 : 500 000 by the interpretation of the
initial geological and hydrogeological maps and bases of
hydrogeological knowledge of the area of interest in 2003.
Processed to the map were tabular overviews containing basic
parameters of the hydrogeological wells. They were arranged
and consecutively numbered according to the system of
numbering and the sheet lines of maps on a scale of 1 : 100 000
in compliance with the conception of the map of documentation points.
The actual field investigation consisted in the documentation of exploited groundwater resources for the supply to the
population, focused on the central villages in the individual
somons. The documentation of these installations is prepared
separately for the individual exploited sources with the system
of numbering according to the individual somons and with
consecutive numbers within these administrative units.
In connection with the above-commented source materials,
a hydrogeological map of the Dundgobi Aimak (including all
supporting maps) was compiled on a scale of 1:500 000 in
2004 (Fig. 5.1). The basic area aspect of the map is the
delineation of hydrogeological units according to the type of
water saturation and the character of groundwater circulation,
which are the reflection of statigraphy, genesis and lithologicalpetrographical character of the represented rocks (Fig 5.2).
Faults and tectonic lines are presented in the map according to
the results of interpretation of satellite images of the area of
interest. Point data in the map are selected hydrogeological
wells with characteristic data and the schematic situation of
exploited groundwater resources for the central villages in the
individual somons.
5.2.3 Mapy 1 : 50 000
V˘chozím topografick˘m podkladem pro vlastní terénní
‰etfiení a sestavení map dokumentaãních bodÛ a hydrogeologick˘ch map byl mapov˘ list L-48-81 (Mandalgobi) v mûfiítku
1 : 100 000, kter˘ byl pro vlastní terénní ‰etfiení a mapové
v˘stupy rozdûlen na sekce A, B, C, D a reprograficky zvût‰en
na jednotlivé listy v mûfiítku 1 : 50 000. Hydrografická síÈ na
území listu L-48-81 je charakterizována absencí vodoteãí. Pfii
vlastním terénním ‰etfiení byla provádûna aktualizace situace
vrtÛ a kopan˘ch studní, zakreslen˘ch v mapû a dokumentace
vodních ploch (jezer, pfiíp. mokfiin). Jak vypl˘vá ze zhodnocení
v˘sledkÛ terénního ‰etfiení, byla vût‰ina v mapû zakreslen˘ch
vodních ploch vyschlá.
Vlastní obsahovou náplÀ hydrogeologické mapy je moÏno
v souladu s legendou k mapû rozãlenit do ãtyfi základních
obsahovû a graficky vyjádfien˘ch tématick˘ch celkÛ. Základním plo‰n˘m aspektem vyjádfien˘m v hydrogeologické mapû je
kategorizace území podle typu zvodnûní a charakteru obûhu
podzemních vod, které jsou odrazem charakteru horninového
5.2.3 Maps 1 : 50 000
The starting topographic base for the actual field
investigation and the compilation of maps of documentation
points and hydrogeological maps was Map Sheet L-48-81
(Mandalgobi) on a scale of 1 : 100 000, which was divided for
the actual field investigation and map outputs into sections A,
B, C and D and reprographically enlarged in individual sheets
on a scale of 1 : 50 000. The hydrographic network on the
territory of Sheet L-48-81 is characterised by the absence of
watercourses. During the actual field investigation, the
situation of boreholes and dug wells plotted in the map and the
documentation of water areas (lakes, and wetlands, if any) were
updated. As the evaluation of results of the field investigation
shows, most of the water areas plotted in the map were dry.
The actual content of the hydrogeological map can be
divided into four basic thematic units expressed with regard to
the content and graphics in compliance with the map legend.
57
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
prostfiedí zastoupen˘ch sedimentárních, v˘levn˘ch, subvulkanick˘ch a granitoidních hornin. Velmi pestrá ‰kála
litologick˘ch a petrografick˘ch komplexÛ hornin je ve vazbû
na základní stratigrafické útvary rozãlenûna do ãtyfi
hydrogeologick˘ch celkÛ, v mapû vyjádfien˘ch barvou v plo‰e,
které je v‰ak moÏno podle typu zvodnûní a charakteru
hlub‰ího obûhu podzemních vod rozdûlit do dvou skupin.
Vymezení dílãích jednotek mûlkého obûhu podzemních vod
je dáno rozvodnicemi, vymezen˘mi podle v˘chozího topografického podkladu. Podle interpretace morfohydrogeometrické
anal˘zy území a z vyhodnocení druÏicov˘ch snímkÛ území,
byly v hydrogeologické mapû vymezeny zóny s pfiedpokladem
získání vodohospodáfisky vyuÏitelného mnoÏství podzemních
vod.
Plo‰né a liniové prvky jsou v hydrogeologické mapû
(obr. 5.3) doplnûny vybran˘mi bodov˘mi údaji. Zatímco
v mapû dokumentaãních bodÛ jsou situovány v‰echny objekty,
dokumentované v rámci terénního ‰etfiení, v hydrogeologické
mapû jsou situovány pfiirozené pramenní v˘vûry, vyuÏívané
studny a vrty, s údaji o hloubce hladiny podzemní vody pod
terénem a s oznaãením objektÛ s odbûrem vzorkÛ vod pro
laboratorní rozbory. Naprostá v˘jimeãnost pramenních v˘vûrÛ
je spolu s absencí vodoteãí odrazem morfologie bez klasick˘ch
erozních záfiezÛ, coÏ je logick˘m dÛsledkem klimatick˘ch
podmínek území.
The basic area aspect expressed in the hydrogeological map is
the categorisation of the area according to the type of water
saturation and the character of groundwater circulation, which
is the reflection of the character of the rock environment of the
represented sedimentary, effusive, subvolcanic and granitoid
rocks. The much variegated range of lithological and
petrographical rock complexes is divided, in connection to the
basic stratigraphic formations, into four hydrogeological units
(expressed on the map area by colour), which can, however,
be divided into two groups according to the type of water
saturation and the character of the deeper circulation of
groundwater.
The delineation of sub-units of the shallow circulation of
groundwater is given by groundwater divides delineated
according to the starting topographic base. According to the
interpretation of the morphohydrogeometric analysis of the
area and from the evaluation of the satellite images of the area,
zones with the assumption of obtaining such an exploited
amount of groundwater for water supply and distribution were
delineated in the hydrogeological map.
Area and line elements are complemented with selected
point data in the hydrogeological map (Fig. 5.3). All
installations (recorded within the field investigation) are
located in the map of documentation points, while natural
spring outflows, exploited wells and boreholes (with data on
5.2.4 Mapy 1 : 10 000
Hydrogeologická mapa a mapa dokumentaãních bodÛ
‰ir‰ího okolí Mandalgobi v mûfiítku 1 : 10 000 byla sestavena
závûrem roku 2004 v návaznosti na mapování zájmového
území (obr. 5.4). Základním plo‰n˘m aspektem hydrogeologické mapy bylo vymezení rozsahu komplexu nezpevnûn˘ch
a zpevnûn˘ch kfiídov˘ch hornin, které jsou stûÏejním
the depth of the groundwater level below ground surface and
with the designation of installations with water sampling for
laboratory analyses) are located in the hydrogeological map.
The utter rarity of spring outflows together with the lack of
watercourses reflects the morphology without typical erosion
cuts, which is the logical consequence of the climatic
conditions of the area.
58
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
kolektorem pro zásobování obyvatel Mandalgobi pitnou
vodou, a tvofií v˘plÀ deprese v prostoru zástavby, jiÏnû
a jihozápadnû od mûsta a v dílãí depresi téÏ severov˘chodnû od
mûsta. Pfiedkfiídové podloÏí vychází na povrch na morfologicky
zvlnûn˘ch náhorních plo‰inách severnû, severov˘chodnû,
v˘chodnû a jihov˘chodnû od mûsta a je reprezentováno
pestrou ‰kálou v˘levn˘ch, Ïiln˘ch a vyvfiel˘ch hornin
permského stáfií. Z morfologie byly odvozeny rozvodnice
mûlkého obûhu podzemních vod v první zvodni a podle
morfohydrogeometrické anal˘zy území pfiedpokládané
privilegované cesty pohybu podzemní vody horninov˘m
prostfiedím. Z bodov˘ch údajÛ jsou v mapû prezentovány
hydrogeologické vrty vyuÏívané pro zásobování obyvatel
pitnou vodou a vrty provedené v rámci na‰eho prÛzkumu.
XV. 1-2 (2008)
5.2.4 Maps 1 : 10 000
The hydrogeological map and the map of documentation
points of the wider vicinity of Mandalgobi on a scale of 1 : 10 000
ware compiled at the end of 2004 in connection with the
mapping of the area of interest (Fig. 5.4). The basic area aspect
of the hydrogeological map was the delineation of the extent
of the complex of unconsolidated and consolidated Cretaceous
rocks, which are the key aquifer for supplying the population
of Mandalgobi with drinking water and form the fill of
a depression in the built-up area south and south-west of the
town and also a partial depression north-east of the town. The
pre-Cretaceous basement outcrops on the morphologically
undulated plateaus north, north-east, east and south-east of the
town and is represented by a variegated range of effusive, vein
and igneous rocks of Permian Age. Groundwater divides of
shallow groundwater circulation in the first groundwater body
were derived from the morphology and the assumed privileged
pathways of groundwater movement through the rock
environment according to the morphohydrogeometric analysis
of the area. Of point data, presented in the map, are
hydrogeological wells exploited for supplying the population
with drinking water and wells installed within our survey.
Ilustra?n
59
foto P. An
Bl illustrative
ha
photo by P. Bl ha
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
6. VRTNÉ PRÁCE, HYDROGEOLOGICKÉ
ZKOU‰KY A ROZBORY
XV. 1-2 (2008)
6. DRILLING WORKS,
HYDROGEOLOGICAL TESTS AND
ANALYSES
6.1 Vrtné práce
6.1 Drilling Works
6.1.1 Realizované vrtné práce
Vrty GS6001, GS6002 i GS6003 byly hloubeny vrtn˘mi
soupravami UGB – 50 M a UGB – 50 1VS umístûn˘mi na
podvozku GAZ – 66, technologií valivého dláta s jílov˘m
v˘plachem a pfiibírkou.
6.1.1 Accomplished Drilling Works
New wells were drilled by drill rigs UGB – 50 M and UGB
– 50 1VS placed on the chassis GAZ – 66, by the technology
of a roller bit with mud and enlargement.
Vrt GS6001
Litologick˘ profil vrtu je uveden v grafické dokumentaci na
obr. 6.1. Bûhem vrtání vrtu v hloubkách nad sto metrÛ se
objevily potíÏe. Vrtná firma podávala hlá‰ení, Ïe jiÏ bylo
dosaÏeno podloÏí. DÛkazem pro její tvrzení byly úlomky
vrtného jádra z celistvé horniny. Vzhledem k technologii vrtání
s jílov˘m v˘plachem nebylo moÏné posoudit podíl jílovité
a písãité sloÏky. NaraÏená hladina podzemní vody nebyla
bûhem vrtn˘ch prací zaznamenána, ustálená hladina
podzemní vody byla v hloubce 64,88 metrÛ pod odmûrn˘m
bodem. Obsyp perforované ãásti vstroje musel b˘t proveden
drcen˘m kamenivem, protoÏe klasick˘ „kaãírek“ není
v Mongolsku moÏné získat. Vrt byl po dovrtání a realizování
karotáÏních mûfiení (obr. 6.2) definitivnû vystrojen (viz
tab. 6.1.1).
Technick˘ a technologick˘ postup vrtn˘ch prací byl
následující. Do hloubky 117,4 metru byl vrt hlouben valiv˘m
dlátem o prÛmûru 190 mm. Po naraÏení vrtného dláta na
balvany nebylo moÏno touto technologií ve vrtání pokraãovat
a dal‰ích 0,6 metru do koneãné hloubky 118 metrÛ bylo
vyvrtáno korunkou o ∅ 80 mm. Vrt pak byl do hloubky
117 metrÛ valiv˘m dlátem nejprve roz‰ífien na prÛmûr
350 mm a kdyÏ se nepodafiilo spustit do této hloubky
zárubnice, byl je‰tû pfiibrán na prÛmûr 450 mm. Pfiesto se
podafiilo instalovat definitivní v˘stroj pouze do hloubky
110 metrÛ. Zárubnice, vyãnívající nad povrch terénu
1,2 metru, byla po vyãi‰tûní vrtu neprody‰nû zavafiena.
âásti vrtu, ve kter˘ch se oãekával hlavní pfiítok vody do
vrtu, musí b˘t vystrojeny perforovanou paÏnicí s filtrem. Filtr
byl sestrojen tak, Ïe perforované zárubnice byly omotány
nerezov˘m drátem o prÛmûru 2 mm (obr. 6.3). Aby drátûn˘
filtr nepfiiléhal tûsnû k povrchu paÏnice a cesta pro vtok
podzemní vody z horninového prostfiedí do vrtu nebyla
ztíÏena, byly tytéÏ dráty nataÏeny pod nûj podélnû se zárubnicí.
MezikruÏí mezi stûnou vrtu a v˘strojí bylo obsypáno
Well GS6001
The lithological profile of the well is given in the graphical
documentation in Fig. 6.1. Troubles appeared during drilling
the well at depths higher than one hundred metres. The
drilling company reported that the basement had already been
reached. The proof for their claim was debris of the drill core
of solid rock. Due to the mud drilling technology, it was not
possible to assess the fractions of clayey and sandy
components. The encountered groundwater level was not
recorded during the drilling works; the standing groundwater
level was at a depth of 64.88 metres below the measuring
point.The packing of the perforated section of the well
completion had to be made by crushed aggregate because it is
impossible to get "classical" pea gravel in Mongolia. After
additional drilling and well logging measurements (Fig. 6.2),
the well was definitively completed (see Tab. 6.1.1).
The technical and technological procedure of drilling works
was as described below. The well was drilled with a roller bit
of 190 mm in dia. to a depth of 117.4 metres. After the roller
bit had hit boulders, it was impossible to continue drilling by
this technology, and another 0.6 metres were drilled by a bit of
80 mm in dia. to the final depth of 118 metres. Then, the well
was enlarged to a diameter of 350 mm by a roller bit to a depth
of 117 metres, and when we failed to sink tubes to this depth,
the well was again enlarged to a diameter of 450 mm. Yet we
managed to install the definitive outfit only to a depth of
110 metres. The tube jutting out 1.2 metres above the ground
surface was hermetically welded after cleaning the well.
Parts of the well, where the main flow into the well had
been expected, had to be completed with a perforated casing
with a screen. The screen was constructed in such a way that
perforated tubes were wound with a stainless wire of 2 mm in
dia. (Fig. 6.3). The same wires were drawn below the screen
along the tube so that the wire wrapping could not fit tightly
Tabulka 6.1.1 Vystrojení vrtu GS6001
Table 6.1.1 Casing of well GS6001
od
From
[m]
1,2
do
To
[m]
92,0
92,0
107,0
107,0
110,0
Vystrojení
Casing
plná ocelová zárubnice o prÛmûru 219 mm
Solid steel tube of 219 mm in dia.
perforovaná ocelová zárubnice o prÛmûru
Perforated steel tube of 219 mm in dia. with circular
219 mm s kruhov˘mi otvory (1,5 cm)
obmotaná ocelov˘m nerezov˘m drátem
slots (1.5 cm) wound around with a stainless steel
wire of 2 mm in dia.
o prÛmûru 2 mm
plná ocelová zárubnice o prÛmûru 219 mm
Solid steel tube of 219 mm in dia.
60
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
61
XV. 1-2 (2008)
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
to the casing surface and the pathway for the flow of
groundwater from the rock environment into the well could
not be difficult.
The annular space between the wall of the well and the outfit
was packed with angular crushed stones (debris of 1 to 2 cm
in dia.). After cleaning the upper part (Fig 6.4), the annular space
was filled with clay to a depth of 10 metres b.g.s. (below ground
surface), and set in concrete to a depth of one metre b.g.s.
Drilling works in well GS6001 inside the urban lands of the
town of Mandalgobi encountered Cretaceous sediments
represented by sands and gravels which reach a bouldery
character on the base, with boulders of an estimated diameter
of up to 0.5 metre, and fill a depression in Permian effusives
and granodiorites. The sediments are partially saturated with
water. In the past, the groundwater level had fluctuated at
a depth of approximately 10 metres. After the heavy
exploitation of water in the 1980s, when a larger amount of
groundwater had been pumped than was the natural recharge
of the groundwater body, the level was lowered by more than
50 metres. With the current interrupted water pumping from
well 5222 in an amount of about 5 l.s-1, the groundwater table
oscillates around a level of 64 metres.
Well GS6002
Drilling works in well GS6002 started on 17. 10. 2003 and
ended on 10. 12. 2003, while the well was not definitively
completed. The well reached a depth of 110 metres (Tab. 6.1.2).
At a depth of 90 – 110 metres, an accident happened
during well drilling with a diameter of 190 mm – the walls of
the well collapsed and the drilling tool got stuck in the plastic
material of the fracture zone. The well closed. After a new
drilling tool had been delivered, the well was enlarged to
a diameter of 350 mm, but again the drilling tool was gripped
and lost. The groundwater level was not recorded due to mud.
Then the incomplete well was abandoned.
Further works in well GS6002 started as late as 2004.
A new well was located about 50 metres to the NE because it
was impossible to continue drilling works in the place of the
original well and the new drilling company was afraid of the
same problem which had occurred during drilling the incomplete
well in 2003. The drilling works ended with the definitive
ostrohrann˘m drcen˘m kamenivem o prÛmûru úlomkÛ 1 aÏ
2 cm. Po vyãi‰tûní vrtu (obr. 6.4) bylo v horní ãásti do hloubky
10 metrÛ pod povrch terénu mezikruÏí vyplnûno jílem, od
povrchu do hloubky jeden metr bylo mezikruÏí vybetonováno.
Vrtn˘mi pracemi v intravilánu mûsta Mandalgobi na vrtu
GS6001 byly zastiÏeny kfiídové uloÏeniny pfiedstavované písky
a ‰tûrky, které mají na bázi aÏ balvanit˘ charakter s odhadovan˘m prÛmûrem balvanÛ aÏ 0,5 metru, a které vyplÀují
depresi v permsk˘ch efuzívech a granodioritech. Sedimenty
jsou ãásteãnû zvodnûné. V minulosti se hladina podzemní vody
pohybovala v hloubce pfiibliÏnû 10 metrÛ. Po intenzívní
exploataci vody v osmdesát˘ch létech, kdy bylo ãerpáno vût‰í
mnoÏství podzemní vody, neÏ bylo pfiirozené doplÀování
zvodnû, do‰lo k poklesu hladiny o více neÏ 50 metrÛ. Pfii souãasném pfieru‰ovaném ãerpání vody vrtem 5222 v mnoÏství okolo
5 l.s-1 hladina podzemní vody osciluje kolem úrovnû 64 metrÛ.
Vrt GS6002
Vrtné práce na vrtu GS6002 byly zahájeny 17. 10. 2003
a ukonãeny 10. 12. 2003, pfiiãemÏ vrt nebyl definitivnû
vystrojen. Vrt pro‰el do hloubky 110 metrÛ (tab. 6.1.2).
V metráÏi 90 – 110 metrÛ do‰lo pfii hloubení vrtu
62
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
Tabulka 6.1.2 Popis vrtu GS6002
Table 6.1.2 Borelog of well GS6002
od
From
[m]
do
To
[m]
0,0
30,0
detrit ãervenohnûd˘ granodioritov˘
Reddish-brown granodiorite detritus
30,0
65,0
jíl rezavû hnûd˘ s vloÏkami písku
Rusty-brown clay with sand intercalations
65,0
90,0
písek ‰edoÏlut˘ aÏ ‰edohnûd˘ jemnû aÏ
Greyish-yellow to greyish-brown fine- to coarse-grained
90,0
110,0
hrubû zrnit˘
jíl ãervenohnûd˘ plastick˘
sand
Reddish-brown plastic clay
Geologick˘ popis
Borelog
prÛmûrem 190 mm k havárii zborcením stûn vrtu a k uvíznutí
vrtného náfiadí v plastickém materiálu poruchové zóny, vrt se
sevfiel. Po dovozu nového vrtného náfiadí byl vrt pfiibírán na
prÛmûr 350 mm, ale opût do‰lo k sevfiení vrtného náfiadí a k
jeho ztrátû. Hladina podzemní vody nebyla pro jílovit˘ v˘plach
zaznamenána. Poté byl nehotov˘ vrt opu‰tûn.
Dal‰í práce na vrtu GS6002 byly zahájeny aÏ v roce 2004.
Nov˘ vrt byl situován asi 50 metrÛ severov˘chodnû, protoÏe
v místû pÛvodního vrtu ne‰lo ve vrtn˘ch pracích pokraãovat
a nová vrtná firma se obávala téhoÏ problému, ke kterému
do‰lo pfii hloubení nedokonãeného vrtu v roce 2003. Vrtné
práce byly ukonãeny definitivním vystrojením vrtu GS6002
a jeho vyãi‰tûním 4. 10. 2004. Vrt pro‰el do hloubky 75 metrÛ
kfiídov˘mi sedimenty a byl zahlouben sedm metrÛ do podloÏí.
Geologick˘ popis podle vrtné drtû a vrtného jádra je
v tabulce 6.1.3. ProtoÏe vrt byl hlouben s jílov˘m v˘plachem
nebyla zaznamenána navrtaná hladina podzemní vody,
ustálená hladina podzemní vody byla v hloubce 6,38 metru pod
povrchem terénu. Vrt byl vystrojen obdobn˘m zpÛsoben, jako
vrt GS6001.
Vrtn˘mi pracemi na vrtu GS6002 byly zastiÏeny zvodnûné
completion of well GS6002 and its cleaning on 4 October
2004. The well reached a depth of 75 metres and ran through
Cretaceous sediments. It was drilled seven metres into the
basement.
The geological description according to the drill cuttings
and drill core is in Table 6.1.3. Because the well was drilled
with mud, the drilled groundwater level was not recorded; the
standing groundwater level was at a depth of 6.38 metres
below ground surface. The well was completed in the similar
way as well GS6001.
Drilling works in well GS6002 encountered water-saturated
Cretaceous sediments at the rim of the basin, represented by
sands and sandy clays, and water-saturated weathered parts of
Permian granodiorites. Definitive well GS6002 did not detect
the fracture filled with plastic material as in the first try for
drilling this well at a depth of 90 to 110 metres, but obviously
the edge of a fault zone formed by granodiorites.
The work progress, all changes or findings during drilling
and our demands for work quality or other activities were
always written down in the operating journal and confirmed
by the signatures of both of the contracting parties.
Tabulka 6.1.3 Popis vrtu GS6002 (nov˘)
Table 6.1.3 Borelog of well GS6002 (new)
od
From
[m]
0,0
25,0
do
To
[m]
25,0
30,0
detrit ãervenohnûd˘ granodioritov˘
jíl rezavû hnûd˘ plastick˘ s pfiímûsí stfiednû
Reddish-brown granodiorite detritus
30,0
35,0
zrnitého písku
jíl tmavû rezavû hnûd˘ plastick˘ s pfiímûsí
of medium-grained sand
Dark rusty-brown plastic clay with an admixture of
35,0
44,0
hrubozrnného písku
jíl rezavû hnûd˘ plastick˘ s pfiímûsí
coarse-grained sand
Rusty-brown plastic clay with an admixture of fine-
jemnozrnného písku
grained sand
44,0
46,0
46,0
51,0
písek hnûd˘ stfiednû zrnit˘
písek ‰edoÏlut˘ hrubozrnn˘
Brown medium-grained sand
Greyish-yellow coarse-grained sand
51,0
60,0
60,0
64,0
písek rezavû hnûd˘ jemnozrnn˘ s pfiímûsí jílu
písek ãervenohnûd˘ stfiednû zrnit˘
Rusty-brown fine-grained sand with an admixture of clay
Reddish-brown medium-grained sand with an
s pfiímûsí jílu
admixture of clay
Geologick˘ popis
Borelog
Rusty-brown plastic clay with an admixture
64,0
68,0
68,0
70,0
písek ãervenohnûd˘ hrubozrnn˘
granodiorit navûtran˘ ãervenohnûd˘
Reddish-brown coarse-grained sand
Reddish-brown weathered granodiorite
70,0
75,0
granodiorit kompaktní ãervenohnûd˘
Reddish-brown compact granodiorite
63
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
kfiídové sedimenty na okraji pánve zastoupené písky a písãit˘mi
jíly a zvodnûné navûtrané partie permsk˘ch granodioritÛ.
Definitivním vrtem GS6002 nebyla zji‰tûna porucha vyplnûná
plastick˘m materiálem jako v pfiípadû prvního pokusu o vyhloubení tohoto vrtu v hloubce 90 aÏ 110 metrÛ, ale zfiejmû okraj
zlomového pásma budovaného granodiority.
Postup prací, ve‰keré zmûny ãi poznatky pfii vrtání jakoÏ i na‰e
poÏadavky na kvalitu prací nebo dal‰í ãinnosti byly vÏdy zapsány
do provozního deníku a stvrzeny podpisem obou smluvních stran.
XV. 1-2 (2008)
Well GS6003
Drilling works in well GS6003 started on 20. 4. 2005. The
well was definitively completed, cleaned, and the tube jutting out
above the ground was closed. Hydrogeological well GS6003,
which is 175.0 metres deep, passed through Cretaceous sediments
in the middle of the Cretaceous depression, and was drilled
into the granite basement. The geological profile is in Table 6.1.4.
Drilling works were often accompanied by inclement weather,
the greatest nuisance of which was caused by sandstorms (Fig. 6.5)
After drilling and well logging measurements, well GS6003
Vrt GS6003
Vrtné práce na vrtu GS6003 byly zahájeny 20. dubna 2005.
Vrt byl definitivnû vystrojen, vyãi‰tûn a zárubnice vyãnívající
nad povrch byla uzavfiena. Hydrogeologick˘ vrt GS6003, kter˘
je hlubok˘ 175,0 metru, pro‰el kfiídov˘mi sedimenty v centru
kfiídové deprese a byl zahlouben do granitového podloÏí.
Geologick˘ profil je uveden v tabulce 6.1.4. Vrtné práce byly
ãasto doprovázeny nepfiízní poãasí. Z nich nejvût‰í nepfiíjemnosti
pÛsobily píseãné boufie (obr. 6.5).
Po dovrtání a realizaci karotáÏních mûfiení byl vrt GS6003
definitivnû vystrojen. Technologie vystrojení vrtu byla stejná
jako u pfiedchozích vrtÛ.
Vrtn˘mi pracemi na vrtu GS6003 byly zastiÏeny zvodnûné
kfiídové sedimenty v centru deprese, která byla vyhloubena do
permsk˘ch granitÛ a která prochází mûstem Mandalgobi
pfiibliÏnû od severov˘chodu k jihozápadu. Báze zvodnûn˘ch
kfiídov˘ch uloÏenin je tvofiena balvanit˘mi ‰tûrky.
6.1.2 V˘sledky optické dokumentace vrtÛ
Tabulka 6.1.4 Popis vrtu GS6003
Table 6.1.4 Borelog of well GS6003
od
From
[m]
0,0
do
To
[m]
10,0
Geologick˘ popis
Borelog
písek ‰edohnûd˘ jemnozrnn˘ s ostrohrann˘mi
Greyish-brown fine-grained sand with angular debris
úlomky do 1 cm
to 1 cm
10,0
25,0
písek Ïlutohnûd˘ jemnozrnn˘ aÏ stfiednû zrnit˘
Yellowish-brown fine- to medium-grained sand
25,0
52,0
52,0
61,0
písek Ïlutohnûd˘ jemnozrnn˘
písek svûtle Ïlut˘ jemno – aÏ stfiednû zrnit˘
Yellowish-brown fine-grained sand
Light yellow fine- to medium-grained sand with
s ostrohrann˘mi úlomky do 1 cm
angular debris to 1 cm
61,0
78,0
písek svûtle Ïlut˘ stfiednû zrnit˘
Light yellow medium-grained sand
78,0
90,5
písek ‰ed˘ stfiednû aÏ hrubû zrnit˘
Grey medium- to coarse-grained sand
písek svûtle ‰edohnûd˘ hrubû zrnit˘ se ‰tûrkem
Light greyish-brown coarse-grained sand with fine-
140,0 161,0
jemnozrnn˘m se zrny do 0,5 milimetru
‰tûrk balvanit˘, balvany z ãervenohnûdého granitu
grained gravel with grains to 0.5 millimetre
Bouldery gravel, boulders of reddish-brown granite
161,0 170,0
granit ãervenohnûd˘ navûtran˘
Reddish-brown weathered granite
170,0 170,5
granit ãervenohnûd˘ kompaktní
Reddish-brown compact granite
90,5 140,0
V období od 17. ãervence do 5. srpna 2005 byla provedena
optická dokumentace vrtÛ GS6001, GS6002, GS6003, 5222
a 31 v oblasti Mandalgobi a vrtÛ H1, H4 v oblasti Olgojn Gov.
V‰echny vrty byly zdokumentovány barevnou televizní
kamerou v maximální dosaÏitelné délce. U nûkter˘ch vrtÛ
nebylo moÏné dosáhnout poãvy, protoÏe buì byly osazeny
ãerpací technikou, nebo zniãeny zaházením. Hlavní pfiekáÏkou
prÛchodnosti vrtÛ byla instalovaná ãerpadla. V nûkter˘ch
was definitively completed. The technology of the well
completion was the same as in the preceding wells.
Drilling works in well GS6003 encountered water-saturated
Cretaceous sediments in the middle of the depression which
had been hollowed out into Permian granites and which passes
through the town of Mandalgobi approximately from NE to
SW. The base of the water-saturated Cretaceous sediments is
formed by bouldery gravels.
64
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
6.1.2 Results of Optical Documentation of Wells
In a period of 17 July to 5 August 2005, wells GS6001,
GS6002, GS6003, 5222 and 31 in the area of Mandalgobi and
wells HV1 and HV4 in the area of Olgoin Gov were optically
documented by a colour television camera in the maximum
achievable length. In certain wells it was not possible to reach
the bottom because either they had been fitted with pumping
technology or they had been destroyed by being backfilled.
The main obstacle of the passability of the wells was installed
pumps. In some cases we managed to pass around the pump,
in some wells the TV inspection on the pump had to be
terminated. The possibility to pass or not to pass around the
pump depended on the particular conditions of the placing of
the pump, the delivery piping and the feed cable. Sometimes
we managed to "thread ourselves" with the camera between
these obstacles, sometimes the further descent of the camera
was impossible. We had to have in mind that the TV camera
was an expensive device and that it was not possible to risk at
will when using it. The following data were recorded during
the optical documentation:
• Completion of well (casing joints, imperforated/perforated
parts),
• Depth of groundwater level,
• Depth of pump sinking,
• Final depth of well (if the well bottom was reached),
• Special phenomena.
pfiípadech se podafiilo okolo ãerpadla projít, v nûkter˘ch vrtech
musela b˘t TV prohlídka na ãerpadle ukonãena. MoÏnost projít
nebo neprojít okolo ãerpadla závisí na konkrétních podmínkách uloÏení ãerpadla, v˘tlaãného potrubí a napájecího
kabelu. Nûkdy se podafií mezi tûmito pfiekáÏkami s kamerou
„prokliãkovat", nûkdy je dal‰í sestup kamery nemoÏn˘.
Musíme mít na pamûti, Ïe TV kamera je drahé zafiízení, a Ïe
není moÏné libovolnû riskovat pfii jejím pouÏívání. V prÛbûhu
optické dokumentace byly zaznamenávány následující údaje:
• vystrojení vrtu (spoje paÏnic, neperforovaná ãást, perforovaná
ãást),
• hloubka hladiny podzemní vody,
• hloubka zapu‰tûní ãerpadla,
• koneãná hloubka vrtu (pokud byla dosaÏena poãva vrtu),
• zvlá‰tní jevy.
Dokumentace vrtu GS6001
Vrt GS6001 byl zdokumentován v délce 99,6 metrÛ, kde
do‰lo k zanofiení objektivu kamery do sedimentÛ v kalníku. Vrt
je vystrojen kovov˘mi paÏnicemi, perforovan˘mi v metráÏi od
cca 71,0 aÏ 98,5 metrÛ. Hladina podzemní vody byla zastiÏena
v hloubce 65,1 metrÛ. Spoje paÏnic byly dokumentovány
v hloubkách 7; 18,3; 28,3; 40; 51,5; 62; 84,1 a 98,5 metru.
Mimo tyto intervaly nebylo moÏné spoje identifikovat z dÛvodu zakalení podzemní vody, nebo pfiítomnosti usazenin na
vnitfiních stûnách paÏnic. V hloubkovém intervalu 76,2 aÏ
78,0 metru je umístûno ãerpadlo. Pfiesn˘ popis technick˘ch
zji‰tûní dokumentace vrtu GS6001 je v tabulce 6.1.5.
Documentation of Well GS6001
Well GS6001 was documented in a length of 99.6 metres,
when the camera lens submerged into sediments in the mud
box. The well is completed with metal casings, perforated in a
section of about 71.0 to 98.5 metres. The groundwater level
Ukázky z kamerov˘ch prohlídek vrtÛ na lokalitû
Tabulka 6.1.5 TV dokumentace vrtu GS6001
Table 6.1.5 TV documentation of well GS6001
Hloubka [m]
Depth [m]
7,0
7,3
XV. 1-2 (2008)
Popis
Description
napojená paÏnice mezikusem odli‰ného prÛmûru
díra v paÏnici
Casing connected with adaptor of different diameter
A hole in casing
18,3
28,3
spoj
spoj paÏnic
Joint
Casing joint
40,0
spoj paÏnic
Casing joint
50,6
napojovací uzel lana
Connecting node of cable
51,5
spoj paÏnic
Casing joint
62,0
65,1
spoj paÏnic
HPV - zakalení vody, ãetná pfiítomnost
Casing joint
GWL - turbidity, numerous occurrences of floating
vzná‰ejících se ãástic
particles
71,0
první zaznamenaná perforace
First recorded perforation
76,2
zaãíná ãerpadlo (ãástice ve vznosu)
Beginning of pump (particles in suspension)
77,4
78,0
sací ko‰ (ãástice ve vznosu)
konec ãerpadla
Suction strainer (particles in suspension)
End of pump
84,1
spoj paÏnic, znaãn˘ úbytek vzná‰ejících se ãástic,
Casing joint, great loss of floating particles, beginning
poãátek dobfie viditelné perforace
of well-visible perforation
98,5
spoj paÏnic, konãí perforace
Casing joint, end of perforation
99,6
sediment na poãvû vrtu, konec TV prohlídky
Sediment on the well bottom, end of TV inspection
65
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
Mandalgobi jsou na obrázcích 6.6 aÏ 6.9.
was encountered at a depth of 65.1 metres. The casing joints
were documented at depths of 7; 18.3; 28.3; 40; 51.5; 62;
84.1; and 98.5 metres. Except for these intervals, the joints
could not be identified for the reason of the turbidity of
groundwater or the presence of deposits on the inner walls of
the casings. A pump is placed at a depth interval of 76.2 to
78.0 metres. The precise description of technical findings of
the documentation of well GS6001 is in Table 6.1.5.
Examples of the camera inspections at the site of
Mandalgobi are in Figs. 6.6 to 6.9.
6.1.3 Katalog vrtÛ
Za celou dobu prací v Mandalgobi jsme z Centrálního
geologického archívu v Ulaanbaataru nezískali mapu, na které
by byly vyneseny v‰echny vrty. Pfii identifikaci vrtÛ v terénu
jsme se ãasto setkávali s potíÏemi vypl˘vajícími z pouÏívání
dvou soufiadnicov˘ch systémÛ a z nedostatkÛ pfii zamûfiování
vrtÛ. Nakonec jsme pfiistoupili k radikálnímu fie‰ení. V sezónû
2005 jsme s místním hydrogeologick˘m specialistou v‰echny
vrty obe‰li a znovu zamûfiili v systému WGS84. Polohopisné
zamûfiení jsme uskuteãnili pomocí GPS, v˘‰kopisné zamûfiení
se dvûmi barometrick˘mi GPS a pfiipojením k trigonometrickému bodu. Pfii zamûfiování jsme v‰echny vrty dokumentovali
fotograficky.
Pfievod archivních soufiadnic ze systému S42 (elipsoid
Krasovského) do moderního geodetického systému WGS84
jsme fie‰ili dvojím zpÛsobem. Prvním bylo získání obojích
soufiadnic vybran˘ch geodetick˘ch bodÛ z Centrální geodetické
sluÏby Mongolska. Tyto soufiadnice se nám podafiilo získat aÏ
v létû 2005. Druh˘ zpÛsob spoãíval v pouÏití pfievodního
programu profesora Kosteleckého ze Stavební fakulty âVUT
v Praze. Rozdíly mezi obûma zpÛsoby pfievodÛ dosahovaly
jednoho metru. I po pfiepoãtu soufiadnic se k na‰emu
pfiekvapení ukázalo, Ïe odchylky mezi archivním zamûfiením
6.1.3 Catalogue of Wells
Over the entire time of work in Mandalgobi and in the
Central Geological Archives in Ulaanbaatar, we had not
obtained a map which would contain all wells (holes). When
identifying wells in the field, we often encountered troubles
arising from applying two coordinate systems and from defects
in surveying the wells. We eventually approached a radical
solution. In the season of 2005, we visited all wells with a local
hydrogeological specialist and re-surveyed them in the WGS84
system. We made a planimetric survey by means of a GPS,
a vertical survey with two barometric GPSs and with
connection to a triangulation point. When surveying, all wells
were photographed.
66
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
Ilustra?n
foto P. An
Bl illustrative
ha
photo by P.
a zamûfiením pomocí GPS dosahují aÏ dvou kilometrÛ.
Vypoãítan˘ polohov˘ rozdíl obou soufiadnic je 57 metrÛ. I po
zavedení opravy jsou rozdíly mezi soufiadnicemi nezanedbatelné; vût‰inou se pohybují okolo 250 metrÛ, ale jsou
zaznamenány i jiÏ zmínûné extrémy. Po pfiíãinách rozdílÛ jsme
nepátrali a pro konstrukci v‰ech nov˘ch map, grafÛ a plánÛ
jsme vycházeli z nov˘ch soufiadnic zji‰tûn˘ch pomocí GPS.
Ze v‰ech získan˘ch údajÛ jsme sestavili katalog vrtÛ. V katalogu jsou u kaÏdého vrtu uvedeny jeho soufiadnice,
fotodokumentace, zkrácen˘ geologick˘ popis, koneãná
hloubka vrtu, celková mineralizace, mûrná vydatnost
a umístûní filtrÛ. U názvu vrtu je vÏdy v závorce uveden stav
vrtu, respektive úãel jeho pouÏívání. Jednotlivé parametry byly
urãovány následovnû:
• Stav vrtu:
- nefunkãní: vrt je vyfiazen z provozu, nejãastûji zaházením,
- pozorovací: vrt slouÏí k mûfiení hladiny podzemní vody,
- jímací: vrt doposud pouÏíván k ãerpání podzemní vody,
• Soufiadnice X a Y:
- soufiadnice u vrtÛ s fotografií jsou v systému WGS84,
- oznaãení WGS – geologická: u vrtÛ bez fotografie jsou GPS
soufiadnice z mûfiení v prvním roce projektu,
- S42: archivní soufiadnice systému S42,
• Soufiadnice Z:
- bar: urãení v˘‰ky barometricky,
- mongolsk˘: znamenající archivní nadmofiskou v˘‰ku,
- geologická: znamenající urãení v˘‰ky pomocí klasické GPS.
V následujících textu jsou ukázky vrtÛ zafiazen˘ch do
katalogu. První z vrtÛ ukazuje vrt ve stepi, druh˘ nefunkãní vrt
ve mûstû, tfietí je funkãní mongolsk˘ vrt a poslední je nov˘
„ãesk˘“ vrt.
Vrt 34 (nefunkãní, non-functional)
N: 45,78196° (45°46’55,1“)
E: 106,28629° (106°17’10,7“)
Z: 1459 mnm - GPS bar
Koneãná hloubka, Final depth: 132,4 m
XV. 1-2 (2008)
The conversion of the archive coordinates from the S42
system (Krasovsky’s ellipsoid) into the modern WGS84
geodetic system was solved in two different ways. The first was
to obtain both of the coordinates of the selected geodetic
points from the Central Geodetical Service of Mongolia. We
managed to acquire these coordinates only in the summer
2005. The second way consisted in the application of the
conversion program of Professor Kosteleck˘ from the Faculty
of Civil Engineering of the âVUT (Czech Technical University)
in Prague. Differences between both of the conversion
methods reached one metre. To our surprise, even after the
conversion of the coordinates it turned out that the deviations
Blbetween
ha
the archive location and the location by GPS reached
up to two kilometres. The calculated positional difference of
both of the coordinates is 57 metres. Even after the
introduction of correction, differences between the coordinates are not negligible; they mostly vary around 250 metres,
but the above-mentioned extremes are also recorded. We have
not searched for causes of the differences, and for the
compilation of all new maps, graphs and plans we proceeded
from new coordinates detected by means of GPS.
From all obtained data we have compiled a catalogue of
wells. In the catalogue, at each of the wells, there are given its
coordinates, photographic documentation, a shortened geological
logging, the final depth of the well, total mineralization (TDS),
specific yield and the location of screens. The state of the well
or the purpose of its use is always given in parentheses at the
designation of the well. The individual parameters were
determined as follows:
• State of well:
- Non-functional: the well is put out of operation, most
often by filling up,
- Observation: the well serves for groundwater level
measurement,
- Abstraction: the well is still exploited for groundwater pumping,
• Coordinates X and Y:
- Coordinates at the wells with a photograph are in the
WGS84 system,
- Designation WGS – geological: GPS coordinates are in
the first year of the Project,
- S42: archive coordinates of the S42 system,
• Coordinate Z:
- Bar: barometric determination of altitudes,
- Mongolian: meaning the archive altitude,
- Geological: meaning the determination of the altitude by
means of the classic GPS.
Do koneãné hloubky je vrt vyhlouben v kfiídû oznaãované
jako K2, The well is drilled down to its final depth in the
Cretaceous marked as K2
q
l/s.m
0,17
CM,CTDS
g/l
0,40
Filtry, Screens
50-60: ∅ 108 + 90-98: ?
Vrt 5220 (nefunkãní, non-functional)
67
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
N: 45,77020° (45° 46’ 12,7“)
E: 106,27662° (106° 16’ 35,8“)
Z: 1437 mnm - GPS bar
Koneãná hloubka, Final depth: 104,3 m
0,0 – 7,0
7,0 – 101,0
písek jílovit˘ s oblázky,
Clayey sand with shingles
‰tûrãíkovito‰tûrkové uloÏeniny s jílovitou
a písãitou v˘plní,
Sediments of pea gravel to gravel with
clayey and sandy fill
101,0 – 104,3 granity slabû rozpukané a masívní ???
Granites, slightly fractured and massive ???
q
CM,CTDS
Filtry, Screens
l/s.m
g/l
0,23
1,0
54,5-58,0 + 72,2-77,5 + 87,2-91,7: ∅ 254,
90,7-96,5: ∅ 219
Vrt 5222 (jímací, abstraction)
N: 45,77063° (45° 46’ 14,3“)
E: 106,27506° (106° 16’ 30,2“)
Z: 1440 mnm - GPS bar
Koneãná hloubka, Final depth: 136 m
0,0 – 3,0
hlinit˘ písek se ‰tûrãíkem,
Loamy sand and pea gravel
3,0 – 136,0
‰tûrãíkovito‰tûrkovité uloÏeniny
s hlinitou a písãitou v˘plní,
Sediments of pea gravel to gravel with
loamy and sandy fills
q
CM, CTDS
Filtry, Screens
l/s.m
g/l
0,3
0,70
82,2-99,9 + 105,8-131,7: ∅ 254
Vrt GS6001 (jímací, abstraction)
N: 45,77088° (45° 46’ 15,2“)
E: 106,27426° (106° 16’ 27,3“)
Z: 1440 mnm - GPS bar
Koneãná hloubka, Final depth: 118,0 m
0,0 – 48,0
písek jemnozrnn˘, Fine-grained sand
48,0 – 89,0
písek stfiednû zrnit˘, Medium-grained sand
89,0 – 113,0
113,0 –114,5
písek hrubozrnn˘, Coarse-grained sand
‰tûrk ostrohrann˘, Angular gravel
114,5 –117,4
písek hrubozrnn˘, Coarse-grained sand
117,4 –118,0
q
CM,CTDS
‰tûrk balvanit˘, Bouldery gravel
l/s.m
0,73
g/l
0,63
Filtry, Screens
92,0-107,0: ∅ 219
6.2 Pfiímá hydrogeologická mûfiení
68
XV. 1-2 (2008)
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
a hydrodynamické zkou‰ky
XV. 1-2 (2008)
The following text gives examples of the wells included in
the catalogue. The first of the wells shows a well in the steppe,
the second - a non-functional well in the town, the third is
a functional Mongolian well, and the last is a new "Czech"
well.
6.2.1 Mûfiení hladin
Bûhem hydrogeologického mapování okolí Mandalgobi v roce
2002 a provincie Dundgobi v letech 2002 a 2003 jsme zmûfiili
hloubky hydrogeologick˘ch objektÛ a hladiny podzemní vody v nich.
Z v˘sledkÛ mûfiení v rámci hydrogeologického mapování je
zfiejmé, Ïe v okolí Mandalgobi jsou pfieváÏnû mûlké kopané
studny s hloubkami 0,60 aÏ 8,55 metru, ve kter˘ch se v dobû
terénních prací v roce 2002 pohybovala hladina podzemní
vody v hloubce 0,05 aÏ 5,50 metru pod terénem.
V nevyuÏívan˘ch vrtech, jejichÏ hloubka nepfiesáhla 20 metrÛ,
se hladina pohybovala 1,37 – 6,40 metru hluboko. V pfiípadû
hlubok˘ch vrtÛ (kolem 100 m) jsme ovûfiili pfietok z vrtu
v území jiÏnû od Mandalgobi a hladinu 45,7 metru pod
terénem ve vrtu na západním okraji Mandalgobi.
V rámci hydrogeologického mapování v oblasti provincie
Dundgobi jsme zmûfiili hladiny a hloubky v pfiípadû mûlk˘ch
kopan˘ch studní. VyuÏívané vrty byly osazeny ruãními
stojanov˘mi ãerpadly a byly pro mûfiení nepfiístupné. Hloubky
studní se pohybovaly od 0,60 do 6,7 metru a hladina vody
v nich se pohybovala od 0,10 do 4,90 metru pod terénem.
V oblasti jímacího území Olgojn Gov se hladina v ojedinûle
pfiístupn˘ch vrtech pohybovala v hloubce 5,15 aÏ 29,2 metru
pod terénem v roce 2002 a 4,80 aÏ 28,81 metru pod terénem
6.2 Direct Hydrogeological Measurements and
Hydrodynamic Tests
6.2.1 Measurement of Groundwater Levels
During the hydrogeological mapping of the vicinity of
Mandalgobi in 2002 and the Dundgobi Aimak in 2002 and
2003, we measured the depths of hydrogeological installations
and groundwater levels in them.
The results of the measurement within the hydrogeological
mapping show that in the vicinity of Mandalgobi there are
predominantly shallow dug wells with depths of 0.60 to
8.55 metres, in which during the field works in 2002 the
groundwater level fluctuated at a depth of 0.05 to 5.50 metres
below the ground. In the unutilised wells, the depth of which
did not exceed 20 metres, the level fluctuated in a range of
1.37 – 6.40 metres below the ground. In the deep wells
(around 100 m), we verified overflow from them in the area
south of Mandalgobi and a level of 45.7 metres below the
ground in a well at the western margin of Mandalgobi.
Tabulka 6.2.1 Vybraná mûfiení hladin ve mûstû Mandalgobi 2003 – 2005
Table 6.2.1 Selected level measurements in town of Mandalgobi in 2003 – 2005
Rok
Year
2003
2004
2005
Datum
Date
Hydrogeologick˘ vrt, Hydrogeological well
31
GS6001
5222
GS6003
13. 7.
12. 9.
14. 6.
HPV [m od OB], GWL [m from MP]
58,30
58,14
56,83
64,51
8. 7.
28. 7.
56,89
56,79
64,62
64,40
Poznámka, Remark
Od 20. 7. do 10. 8.
Mimo provoz 5222, Out of operation 5222
8. 8.
56,67
64,04
13. 8.
22. 8.
56,94
56,90
71,73
64,76
Test in GS6001
23. 8.
13. 9.
24. 9.
56,79
64,39
64,59
66,39
Provozní ãerpání, Test in GS6001
8. 10.
12. 10
24. 10.
24. 10.
66,45
66,49
66,42
26. 10.
31. 10.
2. 11.
3. 11.
4. 11.
6. 11.
10. 11.
64,76
64,52
64,47
64,48
64,43
64,47
64,45
10. 8. – 20. 8. âerpací zkou‰ka z GS6001,
63,80
63,82
59,36
59,35
GS6001 (2,8 – 3,0 l.s-1)
24. 10. Zastaveno ãerpání z GS6001,
Pumping was stopped in GS6001
63,41
63,36
63,37
59,19
59,14
59,16
59,10
59,13
59,10
63,43
63,32
69
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
v roce 2003. V roce 2003 tak byla její úroveÀ ve stejném
roãním období mírnû vy‰‰í. Pfiitom kolem 5 metrÛ pod terénem
byla ve vrtu 9052 a kolem 30 metrÛ ve vrtu 9061. V jediném
exploatovaném vrtu 9066 byla hloubûji neÏ 50 metrÛ.
K mûfiení hladin je tfieba podotknout, Ïe u jímacích vrtÛ
neexistují vrty pozorovací, ve kter˘ch by se dal pozorovat vliv
ãerpání na hydrogeologickou strukturu. RovnûÏ samotné jímací
vrty nejsou zafiízeny pro mûfiení hladiny. Pouze v jímacím
území Olgojn Gov byly kolem jímacích vrtÛ realizovány pozorovací vrty, ty jsou v‰ak v souãasné dobû vût‰inou nefunkãní.
Ve mûstû Mandalgobi v oblasti hlavního vodního zdroje –
vrtu 5222 – byl pouze jedin˘ pozorovací vrt 31, ve kterém
bylo moÏné sledovat hladinu podzemní vody. I to zde bylo
problematické, vzhledem k jeho ‰patné prÛchodnosti a od
srpna 2004 uÏ ani tento objekt nebyl prÛchodn˘ pro mûfiení
hladiny podzemní vody.
Z novû realizovan˘ch vrtÛ GS6001 – GS6003 byly
uskuteãnûny v roce 2003 aÏ 2005 ãerpací zkou‰ky a mûfiení
hladin z tûchto objektÛ je dokumentováno v rámci jejich
vyhodnocení. Pro orientaãní pfiedstavu o zmûnách hladiny
podzemní vody v okolí vodárensky vyuÏívaného vrtu 5222
uvádíme v tabulce 6.2.1 vybraná mûfiení z vrtu 31, 5222
a nov˘ch vrtÛ GS6001 a GS6003.
XV. 1-2 (2008)
Within the hydrogeological mapping in the Dundgobi Aimak,
we measured levels and depths in shallow dug wells. The
exploited wells were mounted with hand-operated stand pumps
and were inaccessible for measurement. The depths of the wells
ranged between 0.60 and 6.7 metres and the water level in
them fluctuated from 0.10 to 4.90 metres below the ground. In
the catchment area of Olgoin Gov, the level fluctuated in the
sporadically accessible wells at a depth of 5.15 to 29.2 metres
below the ground in 2002 and 4.80 to 28.81 metres below the
ground in 2003. In 2003, thus its level was moderately higher
in the same season. It was around 5 metres below the ground in
well 9052 and around 30 metres in well 9061. In the only
exploited well (9066), it was deeper than 50 metres.
It must be pointed out to the level measurement that in the
abstraction wells there are no observation wells in which the
effect of pumping on the hydrogeological structure could be
observed. Also, the actual abstraction wells are not equipped
for level measurement. Only in the catchment area of Olgoin
Gov, observation wells were installed around abstraction wells, but
they are, however, mostly non-functional at the present time.
In the town of Mandalgobi, in the area of the main water
source – well 5222 – only one observation well 31 existed, in
which the groundwater level could be monitored. Even this
was problematic there due to its poor passability, and since
August 2004 even this installation has not been passable for
groundwater-level measuring.
In the newly installed wells GS6001 – GS6003, pumping
tests were conducted in the years 2003 to 2005 and the level
measurement in those installations is documented within their
evaluation. For an orientation idea of the groundwater level
changes in the vicinity of well 5222 (exploited for water supply
and distribution), we give selected measurements in wells
31, 5222 and newly wells GS6001 and GS6003 in Table 6.2.1.
6.2.2 Mûfiení fyzikálnû chemick˘ch parametrÛ vody
Terénní mûfiení fyzikálnû chemick˘ch parametrÛ podzemní
a povrchové vody nám slouÏila k rychlému orientaãnímu ovûfiení
jejího charakteru. Hlavní ãást mûfiení jsme realizovali pfii hydrogeologickém mapování okolí Mandalgobi a provincie Dundgobi.
Pfiehled rozloÏení mûrné vodivostí podzemní vody,
zji‰tûn˘ch v rámci terénních mûfiení v jednotliv˘ch sekcích A
aÏ D mapy L-48-81 Mandalgobi, uvádí tabulka 6.2.2 a graficky
je rozloÏení patrné z obrázku 6.10. Z plo‰ného rozloÏení
mûrné vodivostí podzemní vody jsou zfiejmé její niωí hodnoty
v oblasti sekce D, kde lze také celkovû oãekávat niωí celkovou
mineralizaci podzemní vody.
Nejvy‰‰í mûrná vodivost byla zji‰tûna u vody ve vyuÏívaném
6.2.2 Measurement of Physical-Chemical Parameters
The field measurement of physical-chemical parameters of
groundwater and surface water served us for the prompt
Tabulka 6.2.2 RozloÏení mûrné vodivosti podzemní vody na mapû L-48-81 Mandalgobi
Table 6.2.2 Distribution of conductivity of water on Map L48-81 Mandalgobi
Mûrná
vodivost,
Poãet objektÛ podzemní vody, Number of groundwater installations
Sekce A,
Conductivity
Section A
[μS.cm-1]
Poãet, Number
%
do, to 1 000
9
28
1 000 – 3 000
20
63
nad, over 3 000
3
9
Celkem objektÛ, Objects in total
32
100
Sekce B,
Section B
Poãet, Number
%
7
22,5
17
55
7
22,5
31
Sekce C,
Section C
Poãet, Number
%
8
22
21
58
7
20
100
36
vrtu v obci Delgertsogt (4550 μS.cm-1), pfiitom voda z druhého
vyuÏívaného vrtu zde mûla v˘raznû niωí mûrnou vodivost
(1370 μS.cm-1). Podobné pfiípady s rozdílnou mûrnou vodivostí
vody z vyuÏívan˘ch vrtÛ osazen˘ch pumpami lze pozorovat
i ve stfiediscích somonÛ Luus, Huld a Erdenedalay. Zde mají
v zastavûné ãásti obce vrty vodu s vy‰‰í mûrnou vodivostí neÏ
voda z vrtÛ situovan˘ch v okrajové ãásti.
100
Sekce D,
Section
Poãet, Number
25
13
1
39
D
%
64
33
3
100
Celkem,
Total
Poãet, Number
49
71
18
138
%
36
51
13
100
orientation verification of their character. The main part of the
measurement was made during the hydrogeological mapping
of the vicinity of Mandalgobi and the Dundgobi Aimak.
An overview of the distribution of conductivity of
groundwater, detected within the field measurements in
individual Sections A to D of Map L–48–81 Mandalgobi, is
given in Table 6.2.2 and is graphically evident in Figure 6.10.
From the area distribution of conductivity of groundwater, its
6.2.3 Vyhodnocení hydrodynamick˘ch zkou‰ek
70
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
lower values are obvious in the area of Section D, where lower
contents of TDS in groundwater can generally be expected.
The highest conductivity was detected in the exploited well
in the village of Delgertsogt (4,550 μS.cm-1), while water from
the other exploited well there had strikingly lower conductivity
(1,370 μS.cm-1). Similar cases with different conductivity of
water from exploited wells fitted with pumps can also be
observed in the centres of somons Luus, Huld and Erdenedalay.
There, wells in the built-up parts of the villages have higher
conductivity than wells located in the marginal parts.
6.2.3 Evaluation of Hydrodynamic Tests
Well GS6001
The hydrodynamic test (pumping and recovery) in well
GS6001 was also part of the implemented Project. Two separate
ten-day (10 to 20 August 2004) and two-day (25 to 27 August
2004) tests were conducted. The aim of the performed
hydrodynamic tests (HDT) was:
• To verify which amount of groundwater can be pumped
from GS6001,
• To determine hydraulic parameters of the rock environment.
Another task of the HDT was to verify the relation between
newly installed well GS6001 and currently exploited well
5222, which is located in the Cretaceous basin at a distance of
80 metres from well GS6001.
Well 31 was chosen as a monitoring well, which is found
east of well GS6001 at a distance of about 230 metres. The
course of the ten-day HDT in well GS6001 is documented in
Figure 6.11. The actual start of the HDT was preceded by the
regime measurement of the newly installed well and
observation well 31. The regime measurement detected the
groundwater level conditioned by recharging the groundwater
body due to the interruption of exploitation of well 5222.
Prior to the actual start of the HDT, well GS6001 was
subjected to injection. This was conducted from 1 to 9 August
2003. The pumping test started on 10 August 2004 at 11:00
o’clock. The test was carried out with a constant pumped
amount (5.01 l.s-1 on average).
For the calculation of hydraulic parameters of the
groundwater body, the following simplification of the rock
environment was chosen:
• Unsteady flow of groundwater,
• Infinite water-bearing layer – it is a simplification that lasts
during unsteady flow,
• Incomplete well – the well does not pass through the whole
thickness of the water-bearing layer,
• Unconfined level – pressure on the groundwater surface
equals to atmospheric pressure,
• Volume of the well has no effect on the course of the HDT.
The pumping test was processed by the computer program
AquiferTest v.3.5 of the company Waterloo Hydrogeologic.
The analysis of the HDT curves was performed by the Theis
method. Based on the evaluation of the pumping tests, the
transmissivity of the rock environment was calculated as
T10 = 3.99.10-4 m2.s-1, or T2 = 3.58.10-4 m2.s-1. Then, with
a 44 m thick aquifer, the coefficient of filtration comes to
kf10 = 9.06.10-6 m.s-1 and kf2 = 1.27.10-5 m.s-1.
During groundwater pumping from wells, limiting is the
velocity at which groundwater flows from the rock enviro-
Vrt GS6001
Souãástí realizovaného projektu byla i hydrodynamická
(ãerpací a stoupací) zkou‰ka na vrtu GS6001. Probûhly dvû
samostatné zkou‰ky desetidenní (10. aÏ 20.8.2004) a dvoudenní (25. aÏ 27.8.2004). Cílem realizovan˘ch hydrodynamick˘ch zkou‰ek bylo:
• ovûfiit, jaké mnoÏství podzemní vody je moÏné z vrtu
GS6001 ãerpat,
• urãit hydraulické parametry horninového prostfiedí.
Dal‰ím úkolem HDZ bylo ovûfiit vztah mezi novû
realizovan˘m vrtem GS6001 a v souãasnosti vyuÏívan˘m
vrtem 5222, kter˘ je také situován v kfiídové depresi ve
vzdálenosti 80 metrÛ od vrtu GS6001.
Jako monitorovací vrt byl zvolen vrt 31, kter˘ se nachází
v˘chodnû od vrtu GS6001 ve vzdálenosti cca 230 metrÛ.
PrÛbûh desetidenní hydrodynamické zkou‰ky na vrtu GS6001
je dokumentován na obrázku 6.11. Vlastnímu zahájení
hydrodynamické zkou‰ky pfiedcházelo reÏimní mûfiení novû vy-
budovaného vrtu a pozorovacího vrtu 31. ReÏimním mûfiením
byl zji‰tûn nástup hladiny podzemní vody, kter˘ byl podmínûn
doplÀováním zvodnû v dÛsledku pfieru‰ení exploatace vrtu 5222.
Pfied vlastním zahájením hydrodynamické zkou‰ky bylo
provedeno zapracování vrtu GS6001. Zapracovávání vrtu probíhalo 1. srpna aÏ 9. srpna 2003. âerpací zkou‰ka byla zahájena
10. srpna 2004 v 11 00 hod. Provádûná zkou‰ka byla realizována
s konstantním ãerpan˘m mnoÏstvím (prÛmûrnû 5,01 l.s-1).
Pro v˘poãet hydraulick˘ch parametrÛ zvodnû byla zvolena
následující schematizace horninového prostfiedí:
71
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
• neustálené proudûní podzemní vody,
• nekoneãná zvodnûná vrstva – jde o schematizaci, která trvá
po dobu neustáleného proudûní,
• neúpln˘ vrt – vrt neprochází celou mocností zvodnûlé vrstvy,
• volná hladina – tlak na hladinû podzemní vody se rovná
tlaku atmosférickému,
• objem vrtu nemá vliv na prÛbûh hydrodynamické zkou‰ky.
âerpací zkou‰ka byla zpracovaná poãítaãov˘m programem
AquiferTest v.3.5 firmy Waterloo Hydrogeologic. Anal˘za kfiivek
hydrodynamick˘ch zkou‰ek byla provedena metodou Theis.
Na základû vyhodnocení ãerpacích zkou‰ek byla vypoãtena
transmisivita horninového prostfiední T10 = 3,99.10-4 m2.s-1
respektive T2 = 3,58.10-4 m2.s-1, pak vychází koeficient
filtrace pfii mocnosti kolektoru 44 metrÛ kf10 = 9,06.10-6 m.s-1
a kf2 = 1,27.10-5 m.s-1.
Pfii ãerpání podzemní vody z vrtÛ je limitující rychlost,
kterou podzemní voda vtéká z horninového prostfiedí do
prostoru vrtu. Vtoková rychlost (vmax) by nemûla b˘t vût‰í neÏ
rychlost kritická (vkrit), tedy rychlost, pfii které dochází
k sufozi (vyplavování písãit˘ch ãástic z horninového prostfiedí
do prostoru vrtu).
Maximální rychlost vmax se urãuje ze vztahÛ:
• podle Waltona je vmax pro jemnozrnné písky men‰í neÏ
0,01 m.s-1.,
• podle Sichardta je vmax = 冪k/15 [m.s-1], kde k je koeficient
filtrace.
Maximální ãerpané mnoÏství Qmax se pak urãí ze vzorce:
XV. 1-2 (2008)
nment into the well space. The inflow velocity (vmax) should
not be greater than the critical velocity (vcrit), i.e. the velocity
at which internal erosion occurs (elutriation of sandy particles
from the rock environment into the well space).
The maximum velocity vmax is determined from the relations:
• By Walton, vmax is less than 0.01 m.s-1 for fine-grained sands,
• By Sichardt, vmax = 冪k/15 [m.s-1], where k is the coefficient
of permeability.
The maximum pumped amount Qmax is then determined from
the formula:
Qmax = 2 . r0 . π. L . vmax . ne [m3.s-1]
where: r0 – diameter of the screen: 0.1045 m
L – open section of the screen: 15 m
ne – effective porosity in the nearest vicinity of the
screen: 0.10.
3 to 4 l.s-1 was calculated as the assured pumped amount.
Similar tests were conducted in wells GS6002 and GS6003.
6.3 Evaluation of the Chemism of Groundwater
In 2002, samples were taken from the area of the entire
Aimak (samples from the individual somons, from the
installations supplying the town of Mandalgobi and from the
wider vicinity of Mandalgobi). In 2003, samples were taken
from other somons (mapping of the Aimak). In 2004, new
wells were sampled (GS6001 and GS6002) and samples were
taken in connection with the installation of a water treatment
plant on an existing source. In 2005, well GS6003 was
sampled and samples were taken in connection with putting
individual parts of the system into operation. Groundwater
samples were analysed both in the Hydrochemical Laboratories
of the company GEOtest Brno a.s. in the Czech Republic, in
the Chemical Laboratories of the Mongolian State University in
Ulaanbaatar and in the Labora-tory of the Water-Management
Company in Mandalgobi.
Qmax = 2 . r0 . π. L . vmax . ne [m3.s-1]
kde: r0 - polomûr filtru: 0,1045 m
L – otevfien˘ úsek filtru: 15 m
ne – efektivní pórovitost v nejbliωím okolí filtru: 0,10.
Jako zabezpeãené ãerpané mnoÏství bylo vypoãteno 3 aÏ 4 l.s-1.
Obdobné testy byly uskuteãnûny na vrtech GS6002 a GS6003.
6.3 Vyhodnocení chemismu podzemních vod
6.3.1 Mapping of a Wider Area of Mandalgobi
The evaluation of the chemism of groundwater follows the
system introduced in field works (hydrogeological mapping),
i.e. the sets will be processed according to the individual
Sections of Map L-48-81 – A, B, C and D. Separately in the
individual Sections were evaluated deep wells (holes), shallow
objects (holes, wells and springs) with TDS lower than
1,000 mg.l-1 and shallow objects with TDS higher than
1,000 mg.l-1.
Deep wells (deeper than 50 metres) are located in a graben
filled notably with Cretaceous sediments. They are mostly
unconsolidated sediments – clays, various types of sands and
gravels. Shallow objects are sunk only in Quaternary
unconsolidated sediments. The division of groundwater
analyses according to the above-given criteria in the individual
Sections is presented Table 6.3.1.
When determining the chemical type of water, we will
consider a limit of 25 % of equivalent concentration (c.z, i.e.
the product of concentration and charge number of an ion).
To assess the quality of groundwater from individual objects as
drinking water, the WHO Guideline was applied.
V roce 2002 byly odebrány vzorky z oblasti celého ajmaku
(odbûry v jednotliv˘ch somonech, vzorky z objektÛ zásobujících
mûsto Mandalgobi a vzorky ze ‰ir‰ího okolí Mandalgobi).
V roce 2003 byly odebrány vzorky v dal‰ích somonech
(mapování ajmaku). V roce 2004 byly ovzorkovány nové vrty
(GS6001 a GS6002) a byly odebrány vzorky v souvislosti
s realizací úpravny vody na stávajícím zdroji. V roce 2005 byl
vzorkován vrt GS6003 a byly odebrány vzorky v souvislosti
s uvádûním jednotliv˘ch ãástí systému do provozu. Vzorky
podzemní vody byly analyzovány jednak v hydrogeochemick˘ch laboratofiích firmy GEOtest Brno a.s. v âeské
republice a dále pak v chemick˘ch laboratofiích Státní mongolské
univerzity Ulaanbaatar a v laboratofii Vodohospodáfiské
spoleãnosti v Mandalgobi.
6.3.1 Mapování ‰ir‰ího okolí Mandalgobi
Hodnocení chemismu podzemní vody respektuje systém
zaveden˘ pfii terénních pracích (hydrogeologickém mapování),
tj. zpracovávány budou soubory podle jednotliv˘ch sekcí mapy
L-48-81 – A, B, C a D. V jednotliv˘ch sekcích pak byly
72
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
oddûlenû hodnoceny hluboké vrty, mûlké objekty (vrty, studny
a prameny) s mineralizací do 1 000 mg.l-1 a mûlké objekty
s mineralizací vy‰‰í neÏ 1 000 mg.l-1.
Hluboké vrty (hloubka více neÏ 50 metrÛ) jsou situovány
v pfiíkopové propadlinû vyplnûné pfiedev‰ím kfiídov˘mi
sedimenty. Jde pfieváÏnû o nezpevnûné sedimenty – jíly, rÛzné
typy pískÛ a ‰tûrkÛ. Mûlké objekty jsou vesmûs hloubeny
v kvartérních nezpevnûn˘ch sedimentech. Rozãlenûní anal˘z
podzemní vody dle v˘‰e uveden˘ch kritérií v jednotliv˘ch
sekcích je uvedeno v tabulce 6.3.1.
Pfii stanovování chemického typu vody budeme uvaÏovat
hranici 25 c.z %. Pro posouzení kvality podzemní vody
z jednotliv˘ch objektÛ jako vody pitné bylo vyuÏito Smûrnice
WHO.
V této publikaci neuvádíme kompletní v˘sledky ze v‰ech
sekcí a v‰ech vrtÛ, ale vÏdy jen vybranou ãást, kterou chceme
XV. 1-2 (2008)
In this publication, we do not give complete results from all
sections and all wells (boreholes), but always only a selected
part which documents the style of the work. As an example,
we give the results of Section D.
In Section D, 19 groundwater samples were collected. The
division by the above-given criteria is shown in Table 6.3.1.
Further on in the text, the objects will be designated by
numbers of passport (basic data) sheets (abbreviated as n.p.s.).
A total of five groundwater samples was taken from deep
wells. It is analyses L-48-81-D – 2, 7, 9, 29 and 46. Well 5222
(n.p.s. 7) is exploited for supplying the town of Mandalgobi
with drinking water. The other wells are utilised for irrigation
(n.p.s. 29) or as individual sources (n.p.s. 9). Groundwater
from wells has the TDS lower than 1,000 mg.l-1 (588 to
866 mg.l-1), except for well 2 (1,274 mg.l-1). The order of the
objects according to the increasing TDS is 7 – 9 – 46 – 29 –2.
Tabulka 6.3.1 Rozãlenûní anal˘z podzemní vody
Table 6.3.1 Division of groundwater analyses
Sekce
Celkem anal˘z
Hluboké vrty
Section
Total of analyses
Deep wells
A
B
C
D
7
9
10
19
Mûlké objekty
CM, TDS Shallow objects
< 1000 mg.l-1
Mûlké objekty
CM, TDS Shallow objects
5
4
3
12
2
5
6
2
1
5
dokumentovat styl práce. Jako pfiíklad uvádíme v˘sledky
sekce D.
V sekci D bylo odebráno 19 vzorkÛ podzemní vody.
Rozdûlení dle v˘‰e uveden˘ch kritérií je patrné z tabulky
6.3.1. Objekty budou v dal‰ím textu oznaãovány ãísly
pasportních listÛ (zkratka ã.p.l.). Bylo odebráno celkem pût
vzorkÛ podzemní vody z hlubok˘ch vrtÛ. Jde o anal˘zy
L-48-81-D – 2, 7, 9, 29 a 46. Vrt 5222 (ã.p.l. 7) je vyuÏíván
pro zásobování mûsta Mandalgobi pitnou vodou. Dal‰í z tûchto
vrtÛ jsou vyuÏívány na závlahy (ã.p.l. 29) ãi jako individuální
zdroj (ã.p.l. 9). Podzemní voda z vrtÛ má s v˘jimkou vrtu 2
(1274 mg.l-1) mineralizaci do 1000 mg.l-1 (588 aÏ 866 mg.l-1).
Pofiadí objektÛ z pohledu narÛstající mineralizace pak je
7 – 9 – 46 – 29 –2.
V podzemní vodû ze v‰ech vrtÛ je z kationtÛ nejvíce
zastoupen sodík, pfiiãemÏ se vzrÛstající mineralizací se zvy‰uje
i obsah sodíku z 81 mg.l-1 (7) na 253 mg.l-1 (2). Dal‰ími
nejv˘raznûji zastoupen˘mi kationty v podzemní vodû pak jsou
vápník a hofiãík, z pohledu látkov˘ch koncentrací je ãastûji více
hofiãíku. I pfii zvy‰ující se mineralizaci obsah vápníku nepfiekraãuje obsah 60 mg.l-1. Shodnû i obsah hofiãíku v podzemní
vodû narÛstá podstatnû pomaleji neÏ sodíku. Maximální obsah
hofiãíku je 55,4 mg.l-1.
Z aniontÛ byly v podzemní vodû z vrtÛ zji‰tûny obsahy
HCO3 v rozpûtí 222,7 aÏ 277,6 mg.l-1. V níÏe mineralizovan˘ch
vodách pfiedstavují hydrogenuhliãitany nejv˘raznûji zastoupen˘
aniont. S narÛstající mineralizací se v˘raznû zvy‰uje podíl
síranÛ (99,7 aÏ 317 mg.l-1) a chloridÛ (34 aÏ 210 mg.l-1). U v˘‰e
mineralizovan˘ch vod (objekty 29 a 2) jsou sírany nejvíce
zastoupen˘m aniontem. Z hlediska chemického typu pak vody
> 1000 mg.l-1
In groundwater from all of the wells, sodium is most
abundant of cations, while with the increasing TDS also the
content of sodium rises – from 81 mg.l-1 (7) to 253 mg.l-1 (2).
Other most distinctly abundant cations in groundwater are
calcium and magnesium; from the view of amount-of-substance
concentrations, more magnesium is more often. Even with the
increasing TDS, the content of calcium does not exceed
a value of 60 mg.l-1. Accordingly, also the content of
magnesium in groundwater increases substantially slower than
that of sodium. The maximum content of magnesium is
55.4 mg.l-1.
Of anions, detected in groundwater from wells were
contents of HCO3 in a range of 222.7 to 277.6 mg.l-1. Hydrogen carbonates constitute the most distinctly abundant anion
in the lower-mineralised water. With the increased TDS, the
portions of sulphates (99.7 to 317 mg.l-1) and chlorides (34 to
210 mg.l-1) markedly increase. In the higher-mineralised water
(objects 29 and 2), sulphates are the most abundant anion. In
terms of the chemical type, water in the individual wells passes
from Na-Mg-Ca-HCO3-SO4 type to Na-SO4-Cl type. The content
of nitrates in wells 7, 46 and 29 varies in concentrations
between 20 mg.l and 30 mg.l ; 43.5 mg.l-1 was detected in
well 9. The high content of nitrates was determined in well 2,
namely 96.5 mg.l-1. The content of fluorides in wells was
determined in a range of 1.13 to 2.73 mg.l-1.
Trace metals were not proved in groundwater from wells.
The contents of strontium ranged between 565 and 1,090 μg.l-1. The
content of molybdenum was determined in a range of 37.7 to
76.4 μg.l-1. The wells with groundwater with the TDS lower
than 1 g.l-1 comply with the WHO Guideline in all monitored
parameters, except for the content of fluorides in two samples
-1
73
-1
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
v jednotliv˘ch vrtech pfiechází z Na-Mg-Ca-HCO3-SO4 typu na
Na-SO4-Cl typ. Obsah dusiãnanÛ se ve vrtech 7, 46, 29 pohybuje
v koncentracích mezi 20 mg.l-1 aÏ 30 mg.l-1, ve vrtu 9 pak bylo
zji‰tûno 43,5 mg.l-1. Vysok˘ obsah dusiãnanÛ byl stanoven ve
vrtu 2, a to 96,5 mg.l-1. Obsah fluoridÛ byl ve vrtech stanoven
v rozmezí 1,13 aÏ 2,73 mg.l-1.
Stopové kovy nebyly v podzemní vodû z vrtÛ prokázány.
Obsahy stroncia se pohybovaly mezi 565 aÏ 1090 μg.l-1. Obsah
molybdenu byl stanoven v rozpûtí 37,7 aÏ 76,4 μg.l-1. Ve
sledovan˘ch ukazatelích vyhovují vrty s podzemní vodou
s mineralizací niωí neÏ 1 g.l-1 s v˘jimkou obsahu fluoridÛ
u dvou vzorkÛ (ã.p.l. 9 a 46) smûrnici WHO. Podzemní voda
s mineralizací nad 1 g.l-1 není jako pitná doporuãována.
V sekci D byly odebrány vzorky podzemní vody ze 14 mûlk˘ch objektÛ, pfiiãemÏ ve dvanácti z nich byla celková
mineralizace pod 1 g.l-1, u dvou pak tuto hranici podstatnû
pfiekraãovala. Celková mineralizace se pohybovala u nízko
mineralizovan˘ch podzemních vod v rozsahu 401 aÏ 789 mg.l-1
Hlavním zastoupen˘m kationtem v podzemní vodû je sodík,
dále pak vápník. Druh˘m nejvíce zastoupen˘m kationtem je
vápník, sodík nebo hofiãík. Z aniontÛ jsou nejv˘raznûji
zastoupeny hydrogenuhliãitany, dále pak sírany a chloridy.
Z pohledu celkového chemismu podzemní vody vznikají
chemické typy vod Na-HCO3, ãi Ca-HCO3, respektive Na-MgCa-HCO3-Cl typy. Obsahy dusiãnanÛ se ve vodû z tûchto
objektÛ pohybují v rozmezí 13,2 aÏ 52,4 m.l-1. Obsahy fluoridÛ
byly stanoveny v rozmezí 0,74 aÏ 2,68 mg.l-1.
Hodnota pH se pohybuje vÏdy nad 7 (7,07 aÏ 7,97). Vody
mají vesmûs alkalickou reakci. Obsahy stanovovan˘ch
toxick˘ch kovÛ nebyly s níÏe uveden˘mi v˘jimkami v podzemní vodû z mûlk˘ch objektÛ prokázány. Nad mezí detekce pro
stanovení zinku byl jeho obsah zji‰tûn v objektu ã.p.l. 48 a to
20,5 μg.l-1 (mez detekce je 20 μg.l-1). Nad mezí detekce
5 μg.l-1 byl zji‰tûn obsah arzenu v podzemní vodû z objektu
ã.p.l. 12 (5,8 μg.l-1) a z objektu ã.p.l. 99 (33,5 μg.l-1). Limitní
hodnota uvedená WHO pro pitnou vodu je pro arsen 10 μg.l-1,
u objektu ã.p.l. 99 bylo tedy zji‰tûno více jak trojnásobné
pfiekroãení této hodnoty. V sekci D byly ovzorkovány dva
objekty s vysokou mineralizací a to ã.p.l. 94 a ã.p.l. 127.
Podzemní voda z objektu 94 má mineralizaci 8 988 mg.l-1 a je
Na-Cl-SO4 typu. Tato podzemní voda má ve srovnání s jin˘mi
objekty velmi nízk˘ obsah dusíkat˘ch látek a tyto jsou prokázány
v redukãních formách (dusitany 2 mg.l-1 a NH4 2,37 mg.l-1).
+
Stanovované toxické kovy nebyly v podzemní vodû zji‰tûny,
-1
obsah stroncia byl stanoven 4 020 μg.l .
Podzemní voda z objektu 127 má mineralizaci 2 052 mg.l-1
a je Na-Mg-Cl-SO4 typu. V podzemní vodû byl zji‰tûn velmi
vysok˘ obsah dusiãnanÛ – 212 mg.l-1, prokázány byly i stopy
amonn˘ch iontÛ (0,14 mg.l-1). Stanovované toxické kovy
nebyly v podzemní vodû zji‰tûny, obsah stroncia byl stanoven
1 630 μg.l-1, obsah molybdenu pak 105 μg.l-1. Ve sledovan˘ch
ukazatelích vyhovují objekty s podzemní vodou s mineralizací
niωí neÏ 1 g.l-1 s v˘jimkou vy‰‰ího obsahu fluoridÛ u ãtyfi vzorkÛ
a vysokého obsahu arzenu v objektu ã.p.l. 99 smûrnici WHO.
XV. 1-2 (2008)
(n.p.s. 9 and 46). Groundwater with the TDS higher than 1 g.l-1
is not recommended as drinking water.
In Section D, groundwater samples were taken from
14 shallow objects, while in twelve of them the TDS was
below 1 g.l-1; in two of them it substantially exceeded this
limit. The TDS ranged between 401 and 789 mg.l-1 in the lowmineralised groundwater. The major abundant cation in
groundwater is sodium or calcium. The second most abundant
cation is calcium, sodium or magnesium. Of anions, the most
distinctly abundant are hydrogen carbonates, then sulphates
and chlorides. In view of the total chemism of groundwater,
the following chemical types of water are formed: Na-HCO3 or
Ca-HCO3 or Na-Mg-Ca-HCO3-Cl. The contents of nitrates in
water from these objects range between 13.2 and 52.4 m.l-1.
The contents of fluorides were determined in a range of 0.74
to 2.68 mg.l-1.
The pH value always ranges above 7 (7.07 to 7.97). Water
has only alkaline reaction. The contents of the determined
toxic metals were not proved in groundwater from the shallow
objects, except for the below-given cases. The content of zinc
was detected above the detection limit for its determination in
object 48, namely 20.5 μg.l-1 (detection limit is 20 μg.l-1). The
content of arsenic in groundwater was detected above the
detection limit of 5 μg.l-1 in object of n.p.s. 12 (5.8 μg.l-1) and
in object of n.p.s. 99 (33.5 μg.l-1). The limit value for arsenic
given in the WHO Guideline for drinking water is 10 μg.l-1; in
object of n.p.s. 99 it was thus detected that this value had been
exceeded more than three times. In Section D, two objects
with high TDS were sampled, namely n.p.s. 94 and n.p.s. 127.
Groundwater from object 94 has the TDS at 8,988 mg.l-1 and
is of Na-Cl-SO4 type. This groundwater has a low content of
nitrogeneous substances as compared to other objects and
these are proved in reduction forms (2 mg.l-1 of nitrites and
2.37 mg.l-1 of NH4). The determined toxic metals were not
+
detected in groundwater;
the content of strontium was
determined at 4,020 μg.l-1.
Groundwater from object 127 has the TDS at 2,052 mg.l-1
and is of Na-Mg-Cl-SO4 type. A very high content of nitrates
(212 mg.l-1) was detected in groundwater; also traces of
ammonium ions were proved (0.14 mg.l-1). The determined
toxic metals were not detected in groundwater; the content of
strontium was determined at 1,630 μg.l-1 and that of
molybdenum at 105 μg.l-1. The objects with the TDS lower
than 1 g.l-1 in groundwater comply with the WHO Guideline
in the monitored parameters, except for the higher contents of
fluorides in four samples and the high content of arsenic in
object of n.p.s. 99.
6.3.2 Mapping of the Aimak
In 2002 to 2003, drinking water sources in the
Dundgobi Aimak were mapped. During seven mapping tours
(2002 – 2 ×, 2003 – 5 ×), 25 groundwater samples were
collected. Samples were taken in somons (centres at the level
of our district towns), i.e. from sources which serve for a large
number of users (sources for public water supply).
Groundwater from the individual sources has a very
different content of TDS in a range of less than 500 mg.l-1 to
over 2,000 mg.l-1 in dependence on hydrogeological conditions
(which are given by geology due to the same climatic conditions).
From the view of the chemical type, it is very complicated
6.3.2 Mapování ajmaku
V roce 2002 aÏ 2003 probûhlo mapování zdrojÛ pitn˘ch
vod v ajmaku Dundgobi. V prÛbûhu sedmi mapovacích tÛr
(2002 - 2 ×, 2003 - 5 ×), bylo odebráno 25 vzorkÛ podzemní
74
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
vody. Vzorky byly odebírány v somonech (centrech na úrovni
na‰ich okresních mûst), tj. ze zdrojÛ, které slouÏí vût‰ímu
poãtu uÏivatelÛ (zdrojÛ pro hromadné zásobování).
Podzemní voda z jednotliv˘ch zdrojÛ má v závislosti na
hydrogeologick˘ch pomûrech (ty jsou vzhledem ke stejn˘m
pomûrÛm klimatick˘m dány geologií) velmi rÛznou
mineralizaci v rozpûtí od ménû nûÏ 500 mg.l-1 aÏ po
mineralizaci nad 2 000 mg.l-1. Z hlediska chemického typu jde
o vody velmi komplikované, kdy se koncentrace nad 25 c.z %
objevuje i u ãtyfi aÏ pûti majoritních iontÛ. Vnikají tak
chemicky velmi sloÏité typy vod, napfi. sírano-chloridohydrogenuhliãitanová sodno(draselno)-hofieãnato-vápenatá
voda.
V roce 2004 byla získána mongolská státní norma
UST 900-92 Zdravotnû-komunální (hygienické) poÏadavky
pitné vody a jejich kontrola. Analyzované vody jsou hodnoceny
podle této normy. Z hlediska poÏadavkÛ na vodu pitnou jsou
z jednotliv˘ch stanovovan˘ch ukazatelÛ pfiekraãovány celková
mineralizace (UST 900-92 je stanovena limitní hodnota
1 000 mg.l-1), velmi ãasto je vy‰‰í neÏ poÏaduje norma obsah
hofiãíku (UST 900-92 je stanovena limitní hodnota 30 mg.l-1),
je pfiekraãován obsah dusiãnanÛ (UST 900-92 je stanovena
limitní hodnota 10 mg.l-1), v˘jimeãnû je pak pfiekraãován obsah
vápníku (UST 900-92 je stanovena limitní hodnota 100 mg.l-1)
a síranÛ (UST 900-92 je stanovena limitní hodnota 500 mg.l-1).
XV. 1-2 (2008)
water, when concentrations higher than 25 % of c.z appear
even in four to five majority ions. Thus, chemically complex
types of water are formed, e.g. sulphate-chloride-hydrogencarbonate sodium (potassium)-magnesium-calcareous water.
In 2004, a Mongolian national standard, UST 900-92
"Sanitary-Municipal (Hygienic) Requirements of Drinking
Water and Their Control", was obtained. The analysed water is
evaluated according to this standard. From the view of the
drinking water requirements, the following determined
parameters are exceeded: TDS (UST 900-92 stipulates the
limit value of 1,000 mg.l-1), the content of magnesium is very
often higher than the standard requires (UST 900-92 stipulates
the limit value of 30 mg.l-1), the content of nitrates is
exceeded (UST 900-92 stipulates the limit value of 10 mg.l-1),
and the contents of calcium (UST 900-92 stipulates the limit
value of 100 mg.l-1) and sulphates (UST 900-92 stipulates the
limit value of 500 mg.l-1) are exceptionally exceeded.
6.3.3 Drinking Water Sources
In the following text, evaluated is groundwater from wells
which are exploited as groundwater sources for supplying the
town of Mandalgobi with drinking water. It is well 5222
(designated as L-48-81-D-7 in the report for the year 2002),
a well in the catchment area in Olgoin Gov (designated as
L–48–Γ-20 in the report for the year 2002) and newly installed
wells GS6001, GS6002 and GS6003. The drinking water
sources are evaluated according to the WHO Drinking-Water
Quality Guideline of 2004. In 2004, a Mongolian national
standard, UST 900-92 "Sanitary-Municipal (Hygienic)
Requirements of Drinking Water and Their Control", was
obtained. Each individual water source is also evaluated
according to this standard.
6.3.3 Zdroje pitné vody
V následujícím textu je hodnocena podzemní voda z vrtÛ,
které jsou vyuÏívány jako zdroje podzemní vody pro zásobování mûsta Mandalgobi pitnou vodou. Je to jednak vrt 5222
(oznaãení ve zprávû za rok 2002 L-48-81-D-7), vrt v jímacím
území v Olgojn Gov (oznaãení ve zprávû za rok 2002
L–48–Γ-20) a dále pak novû realizované vrty GS6001,
GS6002 a GS6003. Zdroje pitné vody jsou hodnoceny podle
smûrnice WHO pro pitnou vodu z roku 2004. V roce 2004
byla získána mongolská státní norma UST 900-92 Zdravotnûkomunální (hygienické) poÏadavky pitné vody a jejich
kontrola. KaÏd˘ jednotliv˘ zdroj vody je hodnocen i podle této
normy.
Hydrogeochemical evaluation of groundwater from well
5222
It is not clear from the results of chemical analyses provided
by the Mongolian party whether it is values from a single
determination or it is average values from several determinations. The table gives parameters which were repeatedly
determined and which were clearly defined. Other evaluation
of the groundwater chemism results from the performed
chemical analyses (laboratories of GEOtest), in which well
5222 is recorded in 2001 as sample 4 (registration number
5348) and in 2002 as sample L-48-81-D 7 (sample number:
8011 P). Moreover, a groundwater sample was taken from
well 5222 in 2004. The sample was analysed in the chemical
laboratory of the Mongolian State University. There was
relatively good agreement between the individual
determinations within the individual parameters. Exceptions
are hardness and nitrates. A more detailed commentary on the
individual parameters is given in the text below. The pH value
in water from well 5222 was determined in a range of 7.41 to
7.85. Beyond this range, a value of 6.9 was determined in a
sample from 8/2001 G. Therefore, the pumped water has
alkaline reaction. The parameter of water hardness
corresponds to the content of calcium and magnesium in
groundwater. In this parameter, there are apparent differences
in the determinations provided by the Mongolian party and the
determinations made in the laboratories of GEOtest. The
difference is given by the fact that values M are given in mval.l-1
Hydrogeochemické zhodnocení podzemní vody z vrtu
5222
Z v˘sledkÛ chemick˘ch anal˘z poskytnut˘ch mongolskou
stranou není jasné, zda jde o hodnoty z jediného stanovení, ãi
jde o prÛmûrné hodnoty z nûkolika stanovení. V tabulce jsou
uvedeny ukazatele, které byly opakovanû stanovovány a jde
o ukazatele jednoznaãnû definované. Dal‰í hodnocení
chemismu podzemní vody vychází z realizovan˘ch chemick˘ch anal˘z (laboratofie GEOtestu), ve kter˘ch je vrt 5222
veden v roce 2001 jako vzorek 4 (evidenãní ãíslo 5348) a v roce
2002 jako vzorek L-48-81-D 7 (ãíslo vzorku 8011 P). Z vrtu
5222 byl dále odebrán vzorek podzemní vody v roce 2004.
Vzorek byl analyzován v chemické laboratofii Mongolské státní
univerzity. Mezi jednotliv˘mi stanoveními byla pomûrnû dobrá
shoda v rámci jednotliv˘ch ukazatelÛ. V˘jimkou jsou ukazatele
tvrdost a dusiãnany. Bliωí komentáfi k jednotliv˘m ukazatelÛm
bude uveden v dal‰ím textu. Hodnota pH byla ve vodû z vrtu
5222 stanovována v rozmezí 7,41 aÏ 7,85. Mimo tento rozsah
byla stanovena hodnota ve vzorku z 8/2001 G, a to 6,9.
âerpaná voda má tedy alkalickou reakci. Ukazatel tvrdost vody
75
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
odpovídá obsahu vápníku a hofiãíku v podzemní vodû. V tomto
ukazateli jsou zdánlivé rozdíly ve stanoveních poskytnut˘ch
mongolskou stranou a stanoveních v laboratofiích GEOtestu.
Rozdíl je dán tím, Ïe hodnoty M jsou uvádûny v mval.l-1
a hodnoty G v mmol.l-1. Po pfiepoãtu (tedy pfievedení z mval na
mmol) je zfiejmé, Ïe shoda stanovení je velmi dobrá. Tvrdost
vody, tj. souãet obsahu Ca+Mg, se pohybuje v rozpûtí 2,08 aÏ
2,45 mmol.l-1. Obsah vápníku a hofiãíku v hodnocené podzemní vodû je stabilní. Obsah vápníku se pohybuje v rozpûtí
38 aÏ 46 mg.l-1. Obsah hofiãíku je niωí a kolísá v rozpûtí 15 aÏ
33,8 mg.l-1. Pomûr Mg/Ca se pohybuje v rozmezí 0,54 aÏ 0,8.
Nejv˘raznûji zastoupen˘m kationtem je v podzemní vodû
sodík. Tato skuteãnost je zfiejmá z anal˘z proveden˘ch
v laboratofiích GEOtestu jak v roce 2001, tak i v roce 2002.
Obsah sodíku byl 136 mg.l-1, resp. 81,1 mg.l-1. Draslík pak je
zastoupen ve velmi nízké koncentraci 1,7 mg.l-1, resp. 1,3 mg.l-1.
Charakterizaãní koeficient Na/K 80, resp. 62,4 (rNa/rK je pak
117,7), nasvûdãuje, Ïe se na formování mineralizace
podzemní vody zfiejmû mimo hydrol˘zy silikátÛ podílí
i iontov˘mûnné procesy.
Obsahy Ïeleza se pohybují na hranici meze detekce 0,02 aÏ
0,08 mg.l-1 (anal˘zy M), anal˘za provedená v laboratofiích
GEOtestu Ïelezo v podzemní vodû neprokázala (Fe < 0,10 mg.l-1).
Obsah manganu byl v podzemní vodû z vrtu 5222 stanovován
pouze dvakrát (v roce 2002) a jeho obsah byl opût na hranici
meze detekce 0,02 mg.l-1 (M) a < 0,05 mg.l-1 (G).
Z aniontÛ jsou v podzemní vodû nejvíce zastoupeny
hydrogenuhliãitany (256,3 aÏ 342 mg.l-1). Druh˘m nejvíce
zastoupen˘m aniontem jsou sírany (99,7 aÏ 157 mg.l-1 ze tfií
stanovení) a obsah chloridÛ se pohybuje v rozpûtí 34 aÏ
102 mg.l-1. Dusíkaté látky jsou v podzemní vodû z vrtu 5222
ve formû dusiãnanÛ, stanovené obsahy dusitanÛ (anal˘zy M:
0,001 aÏ 0,08 mg.l-1) se pohybují na hranici detekce tohoto
ukazatele. Obsahy dusiãnanÛ byly stanovovány v koncentraci
10 aÏ 26,4 mg.l-1. Obsah amonn˘ch iontÛ a volného amoniaku
nebyl detekován. V˘‰e uvedené svûdãí o oxickém prostfiedí
tvorby podzemní vody, která je vyuÏívána vrtem 5222.
Celková mineralizace podzemní vody z vrtu 5222 je
780 mg.l-1 (2001 G) a 588 mg.l-1 (2002 G). Tato podzemní
voda má ponûkud vy‰‰í obsah kfiemiãitanÛ (22 mg stanoveno
jako SiO2.l-1). Hlavním zastoupen˘m kationtem je Na, pak Mg
a Ca (pfii hodnocení chemického typu vody jsou pouÏívány
molární koncentrace a nikoliv hmotnostní, z molárních
koncentrací násoben˘ch nábojem pak vychází obsah iontu
v c.z %). Pofiadí zastoupení aniontÛ je pak HCO3, SO4 a Cl.
Pokud pfii stanovení chemického typu vody budeme uvaÏovat
hranici 25 c.z %, je podzemní voda z vrtu 5222 pomûrnû
sloÏit˘ Na-Mg-Ca-HCO3- SO4 typ.
Na formování chemismu podzemní vody z vrtu 5222 se
zfiejmû podílí nûkolik rÛzn˘ch procesÛ. PÛjde jednak o hydrol˘zu silikátÛ, dále pak o iontov˘mûnné procesy, pfiípadnû
i o rozpou‰tûní karbonátÛ. V˘sledn˘ chemismus bude zfiejmû
ovlivnûn i mísením podzemní vody z nûkolika zvodní. Vrt je
situován v kfiídov˘ch sedimentech, kde je doloÏeno stfiídání
rÛzn˘ch sedimentárních a zfiejmû i vulkanogenních vrstev.
Poãáteãní chemismus je ov‰em formován uÏ v granitoidních
horninách, pro které kfiídové sedimenty pfiedstavují erozní
bázi. Ze vzorku podzemní vody odebrané v roce 2002 byly
stanovovány i toxické kovy (As, Pb, Hg, Cu. Be, Cr, Ni, Se, Ag,
Sb), dále pak stroncium, molybden a bór. Toxické kovy nebyly
XV. 1-2 (2008)
and values G in mmol.l-1. After the conversion (i.e. mval was
converted into mmol) it is obvious that the consistency of the
determination is very good. Water hardness, i.e. the sum of the
contents of Ca+Mg ranges from 2.08 to 2.45 mmol.l-1. The
content of calcium and magnesium in the evaluated
groundwater is stable. The content of calcium varies in a range
of 38 to 46 mg.l-1. The content of magnesium is lower and
varies in a range of 15 to 33.8 mg.l-1. The ratio of Mg/Ca
ranges between 0.54 and 0.8.
The most distinctly abundant cation in groundwater is
sodium. This fact is evident from the analyses performed in the
laboratories of GEOtest both in 2001 and in 2002. The content
of sodium was 136 mg.l-1 and 81.1 mg.l-1, respectively.
Potassium is abundant in a very low concentration of 1.7 mg.l-1
and 1.3 mg.l-1, respectively. The characterisation coefficient
Na/K 80 and 62.4, respectively (rNa/rK is then 117.7)
suggests that also ion-exchange processes are obviously
involved in the formation of groundwater mineralization
besides the hydrolysis of silicates.
The contents of iron (0.02 to 0.08 mg.l-1) vary near the
detection limit (analyses M); the analysis performed in the
laboratories of GEOtest did not prove iron in the groundwater
(Fe < 0.10 mg.l-1). The content of manganese from well 5222
was determined only twice (in 2002) and was again near the
detection limit – 0.02 mg.l-1 (M) and < 0.05 mg.l-1 (G).
Of anions, the most abundant in groundwater are hydrogen
carbonates (256.3 to 342 mg.l-1). The second most abundant
anions are sulphates (99.7 to 157 mg.l-1 from three determinations) and the content of chlorides ranges between 34 and
102 mg.l-1. The nitrogeneous substances in groundwater from
well 5222 are in the form of nitrates; the determined contents
of nitrites (analyses M: 0.001 to 0.08 mg.l-1) vary near the
detection limit of this parameter. The contents of nitrates were
determined in concentrations of 10 to 26.4 mg.l-1. The content
of ammonium ions and free ammonia was not detected. The
above-given data indicate an aerobic environment of the
formation of groundwater which is exploited by well 5222.
The TDS in groundwater from well 5222 is 780 mg.l-1
(2001 G) and 588 mg.l-1 (2002 G). This groundwater has
rather a higher content of silicates (22 mg determined as SiO2.l-1).
The main abundant cation is Na, then Mg and Ca (when
evaluating the chemical type of water, used are molar
concentrations and not mass ones; molar concentrations
multiplied by a charge yield the content of an ion in % of c.z).
The order of the abundance of anions is then HCO3, SO4 and
Cl. If we consider the limit of 25 % of c.z when determining
the chemical type of water, groundwater from well 5222 is
then of a relatively complex Na-Mg-Ca-HCO3-SO4 type.
Obviously, several different processes are involved in the
formation of the chemism of groundwater from well 5222. It
is hydrolysis of silicates, then ion-exchange processes, and
possibly also dissolution of carbonates. The resulting chemism
will evidently be influenced also by mixing groundwater from
several groundwater bodies. The well is located in Cretaceous
sediments where documented is the alternation of different
sedimentary and obviously also volcanic layers. Naturally, the
initial chemism has been formed in the granitoid rocks, for
which the Cretaceous sediments represent the erosion base.
Also toxic metals (As, Pb, Hg, Cu. Be, Cr, Ni, Se, Ag and Sb)
and strontium, molybdenum and boron were determined in
76
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
v podzemní vodû prokázány, respektive jejich obsah nedosáhl
meze detekce. Obsah stroncia byl 565 ␮g.l-1. Obsah
molybdenu byl stanoven 37,7 ␮g.l-1, pfiiãemÏ jako pfiírodní
pozadí se v podzemních vodách uvádí 5 ␮g.l-1. Jde tedy
o ponûkud zv˘‰enou hodnotu, která ale zfiejmû na lokalitû
pfiedstavuje pfiírodní pozadí (i v ostatních vrtech z Mandalgobi
je obsah molybdenu okolo 40 ␮g.l-1). V podzemní vodû z vrtu
5222 bylo stanoveno 289 ␮g.l-1 bóru.
XV. 1-2 (2008)
a groundwater sample taken in 2002. The toxic metals were
not proved in the groundwater, or their content did not reach
the detection limit. The content of strontium was 565 μg.l-1.
The content of molybdenum was determined at 37.7 μg.l-1,
while 5 μg.l-1 is given as the natural background in the
groundwater. Therefore, it is somewhat an increased value
which, however, obviously constitutes the natural background
at the site (the content of molybdenum of around 40 μg.l-1 is
also in the other wells from Mandalgobi). 289 μg.l-1 of boron
were determined in groundwater from well 5222.
Zhodnocení podzemní vody z vrtu 5222 jako vody pitné
Pro posouzení kvality podzemní vody z vrtu 5222
v Mandalgobi jako vody pitné bylo vyuÏito Smûrnice WHO
(2004) a normy UST 900-92. Z pohledu WHO jsou ze
stanovovan˘ch ukazatelÛ jako zdravotnû v˘znamné
hodnoceny obsahy antimonu, arzenu, barya, bóru, kadmia,
chrómu, mûdi, fluoridÛ, olova, manganu, rtuti, molybdenu,
niklu, dusiãnanÛ, dusitanÛ a selenu. Obsahy antimonu,
arzenu, barya, kadmia, chrómu, mûdi, olova, manganu, rtuti,
niklu, dusitanÛ a selenu jsou pod mezemi detekce, pfiiãemÏ
meze detekce pro jednotlivá stanovení jsou niωí, neÏ jsou
limitní hodnoty poÏadované smûrnicí WHO. U ostatních
zdravotnû v˘znamn˘ch stanovovan˘ch ukazatelÛ byly meze
detekce pfiekroãeny. Obsah bóru byl stanoven 289 μg.l-1, ve
smûrnici WHO je jako limitní uvádûna hodnota 500 μg.l-1.
Limitní koncentrací pro fluoridy je hodnota 1,5 mg.l-1,
v podzemní vodû z vrtu 5222 byl zji‰tûn obsah fluoridÛ
1,46 mg.l-1. Obsah molybdenu v pitné vodû je limitován
hodnotou 70 μg.l-1, pfiiãemÏ stanoveno bylo 42,9 μg.l-1.
Posledním zdravotnû v˘znamn˘m stanovovan˘m ukazatelem
je obsah dusiãnanÛ. V podzemní vodû z vrtu 5222 byl zji‰tûn
obsah NO3 26,4 mg.l-1. Limitní hodnota ve smûrnici WHO je
50 mg.l-1. Lze tedy konstatovat, Ïe z pohledu zdravotnû
v˘znamn˘ch stanoven˘ch anorganick˘ch ukazatelÛ v rozsahu
smûrnice WHO podzemní voda z vrtu 5222 zcela splÀuje
poÏadavky této smûrnice.
Druhou dfiíve hodnocenou skupinou ukazatelÛ jsou
ukazatele, které mohou negativnû ovlivnit kvalitu vody
z pohledu uÏivatele, ale nemají zdravotní v˘znam (nejsou
zdravotnû závadné). Tyto ukazatele byly hodnoceny ve
smûrnici WHO z roku 1998. Stanovovány byly ukazatele
amoniak, chloridy, mûì, Ïelezo, sodík, sírany, celková
mineralizace a zinek. Ve v‰ech tûchto ukazatelích byly
poÏadavky smûrnice WHO splnûny. Obsahy amoniaku, mûdi
a Ïeleza nepfiekroãily meze detekce. Celková mineralizace je
ve smûrnici WHO limitována hodnotou 1 000 mg.l-1, pfiiãemÏ
podzemní voda má celkovou mineralizaci jen 588 mg.l-1.
Obsahy chloridÛ (WHO 250 mg.l-1, stanoveno 34 aÏ 102 mg.l-1),
sodíku (WHO 200 mg.l-1, stanoveno 99,7 aÏ 157 mg.l-1) a síranÛ
(WHO 250 mg.l-1, stanoveno 34 aÏ 102 mg.l-1) se pohybují
maximálnû okolo poloviãní hodnoty dan˘ch limitÛ. Lze tedy
konstatovat, Ïe ve sledovan˘ch parametrech podzemní voda
z vrtu 5222 v Mandalgobi splÀuje kritéria poÏadovaná smûrnicí
WHO pro pitnou vodu. Zásadní v˘znam je v Mongolsku
pfiikládán ukazateli „tvrdost“ vody. Ta byla detailnû sledována
i v podzemní vodû z vrtu 5222. Jak je uvedeno v˘‰e, jde
o hodnotu získanou souãtem látkov˘ch mnoÏství vápníku
a hofiãíku. Vzhledem ke skuteãnosti, Ïe vápník a hofiãík mají
jiné chemické i biologické vlastnosti, jde do znaãné míry
o zavádûjící údaj.
Jak uvádí Pitter (1999), nelze hledat vztahy mezi tvrdostí
Evaluation of groundwater from well 5222 as drinking
water
To asses the quality of groundwater from well 5222 in
Mandalgobi as drinking water, the WHO Guideline (2004) and
the standard UST 900-92 was applied. From the view of the
WHO, evaluated as health-significant from the determined
parameters are the contents of antimony, arsenic, barium,
boron, cadmium, chromium, copper, fluorides, lead,
manganese, mercury, molybdenum, nickel, nitrates, nitrites
and selenium. The contents of antimony, arsenic, barium,
cadmium, chromium, copper, lead, manganese, mercury,
nickel, nitrites and selenium are below the detection limits,
while the detection limits for the individual determinations are
lower than the limit values required by the WHO Guideline. In
the other determined health-significant parameters, the
detection limits were exceeded. The content of boron was
determined at 289 μg.l-1; the WHO Guideline gives 500 μg.l-1
as the limit value. The limit concentration for fluorides is a
value of 1.5 mg.l-1; the content of fluorides in groundwater
from well 5222 was detected at 1.46 mg.l-1. The content of
molybdenum in drinking water is limited by a value of 70 μg.l-1,
while 42.9 μg.l-1 was determined. The last determined healthsignificant parameter is the content of nitrates. The content of
NO3 in groundwater from well 5222 was detected at
26.4 mg.l-1. The limit value in the WHO Guideline is 50 mg.l-1.
Therefore, it can be stated that groundwater from well 5222
fully complies with the requirements of the WHO Guideline
from the view of the determined health-significant inorganic
parameters within the scope of the WHO Guideline.
The second previously evaluated group of parameters is the
parameters which can negatively influence the quality of water
from the view of the user, but have no health-related significance (they are safe). These parameters were evaluated in the
WHO Guideline of 1998. Determined were these parameters:
ammonia, chlorides, copper, iron, sodium, sulphates, TDS and
zinc. In all of these parameters, the requirements of the WHO
Guideline were satisfied. The contents of ammonia, copper
and iron did not exceed the detection limits. The TDS is
limited by a value of 1,000 mg.l-1 in the WHO Guideline, while
the groundwater has a TDS value of only 588 mg.l-1. The
contents of chlorides (WHO 250 mg.l-1, determined at 34 to
102 mg.l-1), sodium (WHO 200 mg.l-1, determined at 99.7 to
157 mg.l-1) and sulphates (WHO 250 mg.l-1, determined at
34 to 102 mg.l-1) vary at most around the half values of the
given limits. Therefore, it can be stated that groundwater from
well 5222 in Mandalgobi complies with the criteria required
by the WHO Drinking-Water Quality Guideline in the
monitored parameters. In Mongolia, essential importance is
attached to the parameter "hardness" of water. It was also
77
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
vody a chemick˘mi ãi biologick˘mi vlastnostmi vody, ale je
správnûj‰í hodnotit vliv vápníku a hofiãíku vÏdy samostatnû.
Z pohledu zdravotního ãi hygienického nemá ukazatel
„tvrdost“ Ïádn˘ v˘znam. Tuto skuteãnost potvrzuje i vyfiazení
„tvrdosti“ jako limitní hodnoty ze smûrnice WHO. V roce 2004
byla získána mongolská státní norma UST 900-92 Zdravotnûkomunální (hygienické) poÏadavky pitné vody a jejich
kontrola. Dále je tedy uvedeno hodnocení podzemní vody
jímané z vrtu 5222 podle této normy.
Podzemní voda z vrtu 5222 vyhovuje poÏadavkÛm
mongolské státní normy ve v‰ech stanovovan˘ch ukazatelích
s v˘jimkou obsahu dusiãnanÛ. Normou je poÏadována hodnota
10 mg.l-1 a ve vodû byly stanoveny hodnoty 10 aÏ 24,6 mg.l-1.
K této skuteãnosti je tfieba uvést, Ïe zfiejmû stanovování
dusiãnanÛ mongolsk˘mi laboratofiemi probíhá podle odli‰n˘ch
operaãních postupÛ, protoÏe vÏdy v pfiípadû stanovování
dusiãnanÛ v mongolsk˘ch laboratofiích byly zji‰tûny niωí
hodnoty. Hranice 10 mg.l-1 dusiãnanÛ je velmi nízká
(smûrnice WHO shodnû s legislativou EU uvádí jako limitní
50 mg.l-1 NO3).
XV. 1-2 (2008)
monitored in detail in groundwater from well 5222. As it is
given above, it is the value obtained by adding the amounts of
substances of calcium and magnesium. Due to the fact that
calcium and magnesium have different chemical and biological
properties, to a great extent it is a misleading piece of
information.
As Pitter (1999) states, we cannot try to find relations
between water hardness and chemical or biological properties
of water, but it is more appropriate to evaluate the effect of
calcium and magnesium always separately. From the healthrelated or hygienic view, the parameter "hardness" has no
significance. This fact is also confirmed by deleting "hardness"
as a limit value from the WHO Guideline. In 2004,
a Mongolian national standard, UST 900-92 "SanitaryMunicipal (Hygienic) Requirements of Drinking Water and
Their Control", was obtained. In the text below, the evaluation
of groundwater abstracted from well 5222 is therefore given
according to this standard.
Groundwater from well 5222 complies with the requirements of the Mongolian national standard in all of the
determined parameters with the exception of the content of
nitrates. The standard requires a value of 10 mg.l-1, but values
of 10 to 24.6 mg.l-1 were determined in the water. It must be
stated to this fact that the determination of nitrates in the
Mongolian laboratories is obviously conducted according to
different operating procedures because in case of
determination of nitrates, always lower values were detected
in the Mongolian laboratories. The limit of 10 mg.l-1 of nitrates
is very low (the WHO Guideline consistently with the EU
legislation gives 50 mg.l-1 of NO3 as the limit value).
Hydrogeochemické zhodnocení podzemní vody z vrtu
Olgojn Gov
Podkladem pro hydrogeochemické i hygienické hodnocení
podzemní vody z vrtu Olgojn Gov byla anal˘za provedená
v laboratofiích GEOtestu Brno ze vzorku vody odebraného
v rámci projektu v roce 2002. Hodnota pH byla stanovena na
7,33. Celková mineralizace podzemní vody byla 780 mg.l-1.
Nejv˘raznûji zastoupen˘m kationtem je v podzemní vodû
sodík 129 mg.l-1, to je 52 c.z %. Draslík je v podzemní vodû
zastoupen v˘raznû ménû - 2,3 mg.l-1. Charakterizaãní
koeficient Na/K je 56 (rNa/rK 93,5), coÏ opût nasvûdãuje
tomu, Ïe se na formování podzemní vody podílejí
i iontov˘mûnné procesy. Po sodíku je v podzemní vodû
dále nejv˘znamnûji zastoupen hofiãík (35,6 mg.l-1 a tedy
1,43 mmol.l-1, tj. 27 c.z %) a v témûfi shodném mnoÏství
i vápník (43,1 mg.l-1 a tedy 1,08 mmol.l-1, tj. 20 c.z %).
Z aniontÛ jsou v podzemní vodû z vrtu Olgojn Gov
nejv˘raznûji zastoupeny hydrogenuhliãitany – 302 mg.l-1, coÏ
pfiedstavuje 46 c.z %. Dal‰í v pofiadí kationtÛ jsou sírany
151 mg.l-1, tj. 29 c.z % a chloridy 81 mg.l-1, tj. 21 c.z %.
V podzemní vodû byl zji‰tûn obsah dusiãnanÛ 17,8 mg.l-1.
Z aniontÛ byly dále stanoveny fluoridy 2,51 mg.l-1.
Podzemní voda z vrtu jímacího území Olgojn Gov je tedy
Na-Mg-HCO3-SO4 typ (pro hodnocení je opût uvaÏována
hranice 25 c.z %). Jde tedy opût o sloÏit˘ chemick˘ typ vody
na jejímÏ formování se zfiejmû podílí jednak hydrolytick˘
rozklad silikátÛ, jednak iontov˘mûnné procesy a pfiípadnû
i rozpou‰tûní karbonátÛ. V˘znam bude mít urãitû i mísení
podzemní vody z rÛzn˘ch zvodní. Ze vzorku byly stanovovány
i toxické kovy (As, Pb, Hg, Cu. Be, Cr, Cd, Ni, Se, Ag, Sb), dále
pak stroncium molybden a bór. Toxické kovy nebyly
v podzemní vodû prokázány, respektive jejich obsah nedosáhl
meze detekce jednotliv˘ch stanovení. Obsah stroncia byl
911 μg.l-1. Obsah molybdenu byl stanoven 23,7 μg.l-1, pfiiãemÏ
jako pfiírodní pozadí se v podzemních vodách uvádí 5 μg.l-1.
Jde tedy opût o ponûkud vy‰‰í hodnotu. V podzemní vodû
z vrtu Olgojn Gov bylo stanoveno 352 μg.l-1 bóru.
Hydrogeochemical evaluation of groundwater from well
Olgoin Gov
The base for the hydrogeochemical and hygienic evaluation
of groundwater from well Olgoin Gov was the analysis
performed in the laboratories of GEOtest Brno from a water
sample collected within the Project in 2002. The pH value was
determined at 7.33. The TDS in the groundwater was 780
mg.l-1. The most distinctly abundant cation in the groundwater
is sodium (129 mg.l-1), which is 52 % of c.z. Potassium in the
groundwater is markedly less abundant (2.3 mg.l-1). The
characterisation coefficient Na/K is 56 (rNa/rK 93.5), which
again suggests that also ion-exchange processes are involved in
the formation of groundwater. Following sodium, most
significantly abundant in the groundwater is magnesium
(35.6 mg.l-1 and thus 1.43 mmol.l-1, i.e. 27 % of c.z) and then,
in almost the same amount, calcium as well (43.1 mg.l-1 and
thus 1.08 mmol.l-1, i.e. 20 % of c.z). Of anions, the most
distinctly abundant in groundwater from well Olgoin Gov are
hydrogen carbonates – 302 mg.l-1, which represents 46 % of
c.z. Sulphates are next in the order of cations – 151 mg.l-1, i.e.
29 % of c.z, and then chlorides – 81 mg.l-1, i.e. 21 % of c.z. The
content of nitrates (17.8 mg.l-1) was detected in the
groundwater. Of anions, also fluorides were determined
– 2.51 mg.l-1.
Groundwater from the well of the catchment area of Olgoin
Gov is thus of Na-Mg-HCO3-SO4 type (for the evaluation, again
the limit 25 % of c.z is considered). Therefore, it is again
a complex chemical type of water, in the formation of which
both the hydrolytic decomposition of silicates and the ion-
Zhodnocení podzemní vody z vrtu Olgojn Gov jako vody
78
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
pitné
Pro posouzení kvality podzemní vody z vrtu Olgojn Gov
jako vody pitné bylo opût vyuÏito Smûrnice WHO (1998).
Z pohledu WHO jsou ze stanovovan˘ch ukazatelÛ jako
zdravotnû v˘znamné hodnoceny obsahy antimonu, arzenu,
barya, bóru, kadmia, chrómu, mûdi, fluoridÛ, olova, manganu,
rtuti, molybdenu, niklu, dusiãnanÛ, dusitanÛ a selenu. Obsahy
antimonu, arzenu, barya, chrómu, kadmia, mûdi, olova, rtuti,
niklu, dusitanÛ a selenu jsou pod mezemi detekce, pfiiãemÏ
meze detekce pro jednotlivá stanovení jsou niωí neÏ jsou
limitní hodnoty poÏadované smûrnicí WHO.
U ostatních zdravotnû v˘znamn˘ch stanovovan˘ch
ukazatelÛ byly meze detekce pfiekroãeny. Obsah manganu byl
stanoven 0,06 mg.l-1, pfiiãemÏ ve smûrnici WHO je limitní
uvádûna koncentrace 0,5 mg.l-1. Obsah bóru byl stanoven
352 μg.l-1, ve smûrnici WHO je jako limitní uvádûna hodnota
500 μg.l-1. Limitní koncentrací pro fluoridy je hodnota
1,5 mg.l-1, v podzemní vodû z vrtu Olgojn Gov byl zji‰tûn
obsah fluoridÛ 2,51 mg.l-1. Obsah fluoridu je v podzemní vodû
z vrtu Olgojn Gov zv˘‰en˘. Ve smûrnici WHO je pro
koncentraci fluoridÛ v pitné vodû uvedena poznámka
o nutnosti zohlednûní klimatick˘ch pomûrÛ, spotfieby vody
a dal‰ích faktorÛ pfii urãování národních limitÛ. Z toho tedy
vypl˘vá, Ïe koncentrace fluoridÛ do 1,5 mg.l-1 není striktnû
daná hodnota. Obsah molybdenu v pitné vodû je limitován
hodnotou 70 μg.l-1, pfiiãemÏ stanoveno bylo 23,7 μg.l-1.
Poslední zdravotnû v˘znamn˘m stanovovan˘m ukazatelem je
obsah dusiãnanÛ. V podzemní vodû z vrtu Olgojn Gov byl
zji‰tûn obsah NO3 17,8 mg.l-1. Limitní hodnota ve smûrnici
WHO je 50 mg.l-1. Lze tedy konstatovat, Ïe z pohledu
zdravotnû v˘znamn˘ch stanoven˘ch anorganick˘ch ukazatelÛ
v rozsahu smûrnice WHO (s v˘jimkou fluoridÛ, coÏ je
komentováno v˘‰e) podzemní voda z vrtu Olgojn Gov zcela
splÀuje poÏadavky této smûrnice.
Druhou dfiíve hodnocenou skupinou ukazatelÛ jsou
ukazatele, které mohou negativnû ovlivnit kvalitu vody
z pohledu uÏivatele, ale nemají zdravotní v˘znam (nejsou
zdravotnû závadné). Tyto ukazatele byly hodnoceny ve
smûrnici WHO z roku 1998. Stanovovány byly ukazatele
amoniak, chloridy, mûì, Ïelezo, sodík, sírany, celková
mineralizace a zinek. Ve v‰ech tûchto ukazatelích byly
poÏadavky smûrnice WHO splnûny. Obsahy amoniaku, mûdi,
zinku a Ïeleza nepfiekroãily meze detekce. Celková mineralizace je ve smûrnici WHO limitována hodnotou 1 000 mg.l-1,
pfiiãemÏ podzemní voda z vrtu Olgojn Gov má celkovou
mineralizaci 780 mg.l-1. Obsahy chloridÛ (WHO 250 mg.l-1,
stanoveno 82 mg.l-1l), sodíku (WHO 200 mg.l-1, stanoveno
129 mg.l-1) a síranÛ (WHO 250 mg.l-1, stanoveno 151 mg.l-1) se
pohybují maximálnû mírnû nad poloviãní hodnotou dan˘ch
limitÛ. S v˘jimkou fluoridÛ tedy podzemní vody z vrtu Olgoin
Gov splÀuje ve sledovan˘ch ukazatelích poÏadavky smûrnice
WHO na pitnou vodu.
Podzemní voda z vrtu jímacího území Olgoin Gov vyhovuje
poÏadavkÛm mongolské státní normy ve v‰ech stanovovan˘ch
ukazatelích s v˘jimkou obsahu dusiãnanÛ, hofiãíku a fluoridÛ.
Normou je poÏadována hodnota 10 mg.l-1 NO3 a v podzemní
vodû z jímacího území byla stanovena hodnota 17,8 mg.l-1. Jde
o malé pfiekroãení limitní hodnoty. K této skuteãnosti je tfieba
uvést, Ïe zfiejmû stanovování dusiãnanÛ mongolsk˘mi
laboratofiemi probíhá podle odli‰n˘ch operaãních postupÛ,
XV. 1-2 (2008)
exchange processes, and possibly the dissolution of carbonates,
are obviously involved. Also the mixing of groundwater from
different groundwater bodies will certainly be of significance.
Also toxic metals were determined in the sample (As, Pb, Hg,
Cu, Be, Cr, Cd, Ni, Se, Ag and Sb), then also strontium,
molybdenum and boron. The toxic metals were not proved in
the groundwater, or their contents did not reach the detection
limits of the individual determinations. The content of
strontium was 911 μg.l-1. The content of molybdenum was
determined at 23.7 μg.l-1, while 5 μg.l-1 is given as the natural
background in groundwater. It is therefore again somewhat
a higher value. 352 μg.l-1 of boron were determined in
groundwater from well Olgoin Gov.
Evaluation of groundwater from well Olgoin Gov as
drinking water
To asses the quality of groundwater from well Olgoin Gov
as drinking water, the WHO Guideline (2004) was applied
again. From the view of the WHO, evaluated as healthsignificant from the determined parameters are the contents of
antimony, arsenic, barium, boron, cadmium, chromium,
copper, fluorides, lead, manganese, mercury, molybdenum,
nickel, nitrates, nitrites and selenium. The contents of
antimony, arsenic, barium, chromium, cadmium, copper, lead,
nickel, nitrites and selenium are below the detection limits,
while the detection limits for the individual determinations are
lower than the limit values required by the WHO Guideline.
In the other determined health-significant parameters, the
detection limits were exceeded. The content of manganese
was determined at 0.06 mg.l-1, while the limit concentration in
the WHO Guideline is given at 0.5 mg.l-1. The content of boron
was determined at 352 μg.l-1, while the limit value in the
WHO Guideline is given at 500 μg.l-1. The limit concentration
for fluorides is a value of 1.5 mg.l-1, while the content of
fluorides in groundwater from well Olgoin Gov was detected
at 2.51 mg.l-1. The content of fluorides in groundwater from
well Olgoin Gov is increased. In the WHO Guideline for the
concentration of fluorides in drinking water, given is a remark
on the necessity of taking into consideration climatic
conditions, water consumption and other factors when
determining national limits. Thus, it arises from the above that
the concentration of fluorides to 1.5 mg.l-1 is not a strictly given
value. The content of molybdenum in drinking water is limited
by a value of 70 μg.l-1, while 23.7 μg.l-1 was determined. The
last determined health-significant parameter is the content of
nitrates. The content of NO was detected at 17.8 mg.l-1 in
groundwater from well Olgoin
3 Gov. The limit value in the
WHO Guideline is 50 mg.l-1. Thus it can be stated that from
the view of the health-significant inorganic parameters within
the scope of the WHO Guideline (except for fluorides, which
is commented above), groundwater from well Olgoin Gov fully
complies with the requirements of this Guideline.
The second previously evaluated group of parameters is the
parameters which can negatively influence the quality of water
from the view of the user, but have no health-related significance (they are safe). These parameters were evaluated in the
WHO Guideline of 1998. Determined were these parameters:
ammonia, chlorides, copper, iron, sodium, sulphates, TDS and
zinc. In all of these parameters, the requirements of the WHO
Guideline were satisfied. The contents of ammonia, copper,
79
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
zinc and iron did nod exceed the detection limits. The TDS is
limited by a value of 1,000 mg.l-1 in the WHO Guideline, while
groundwater from well Olgoin Gov has a TDS value of
780 mg.l-1. The contents of chlorides (WHO 250 mg.l-1, determined at 82 mg.l-1), sodium (WHO 200 mg.l-1, determined at
129 mg.l-1) and sulphates (WHO 250 mg.l-1, determined at
151 mg.l-1) vary at most moderately above the half value of the
given limits. With the exception of fluorides, groundwater
from well Olgoin Gov thus complies with the requirements of
the WHO Drinking-Water Quality Guideline in the monitored
parameters.
Groundwater from the catchment area Olgoin Gov
complies with the requirements of the Mongolian national
standard in all of the determined parameters with the
exception of the contents of nitrates, magnesium and fluorides.
The standard requires a value of 10 mg.l-1 of NO3, but groundwater from the catchment area showed a value of 17.8 mg.l-1.
It is a small exceeding of the limit value. It must be stated to
this fact that the determination of nitrates in the Mongolian
laboratories is obviously conducted according to different
operating procedures because in case of determination of
nitrates, always lower values were detected in the Mongolian
laboratories. The limit of 10 mg.l-1 of nitrates is very low (the
WHO Guideline consistently with the EU legislation gives
50 mg.l-1 of NO3 as the limit value). The exceeding of the limit
content of magnesium (35.6 mg.l-1 against the required
30 mg.l-1) is again not significant due to the fact that the
increased contents of magnesium can have a negative impact
on health (laxative effects) only in the link to the increased
content of sulphates (but these are in low concentrations
in groundwater from the catchment area). Furthermore,
the limit concentration of fluorides was exceeded – the limit is
1.5 mg of F-.l-1 and detected was 2.51 mg of F-.l-1.
protoÏe vÏdy v pfiípadû stanovování dusiãnanÛ v mongolsk˘ch
laboratofiích byly zji‰tûny niωí hodnoty. Hranice 10 mg.l-1
dusiãnanÛ je velmi nízká (smûrnice WHO shodnû s legislativou
EU uvádí jako limitní 50 mg.l-1 NO3). Pfiekroãení limitního
obsahu hofiãíku (35,6 mg.l-1 proti poÏadovan˘m 30 mg.l-1) opût
není v˘znamné vzhledem ke skuteãnosti, Ïe zv˘‰ené obsahy
hofiãíku mohou mít negativní dopad na zdraví (laxativní
úãinky) jen ve vazbû na zv˘‰en˘ obsah síranÛ a ty jsou ve vodû
z jímacího území v nízké koncentraci. Dále bylo zji‰tûno
pfiekroãení limitní koncentrace fluoridÛ – limit je 1,5 mg F-.l-1
a zji‰tûno bylo 2,51 mg F-.l-1.
Hydrogeochemické zhodnocení podzemní vody z vrtu
GS6001
Jako podklady pro hydrogeochemické i hygienické
hodnocení podzemní vody z vrtu GS6001 byly pouÏity anal˘zy
provedené v laboratofiích GEOtestu Brno ze vzorkÛ podzemní
vody v roku 2004 odebrané v rámci hydrodynamické zkou‰ky.
Hodnota pH byla stanovena 6,95 aÏ 7,25. Celková
mineralizace podzemní vody byla 626 mg.l-1 aÏ 706 mg.l-1.
Nejv˘raznûji zastoupen˘m kationtem je v podzemní vodû
sodík 51,7 aÏ 84,5 mg.l-1, to je 45 c.z %. Draslík je v podzemní vodû zastoupen v˘raznû ménû 1,4 aÏ 1,8 mg.l-1. Po sodíku
je v podzemní vodû dále nejv˘znamnûji zastoupen vápník
(49,4 aÏ 61,6 mg.l-1, tj. 36 c.z %) a v niωí koncentraci pak
hofiãík (30,8 a 33,1 mg.l-1, tj. 19,5 c.z %). Dal‰í majoritní
kationty nebyly ve vodû z vrtu GS6001 zji‰tûny.
Z aniontÛ jsou v podzemní vodû z vrtu GS6001 nejv˘raznûji
zastoupeny hydrogenuhliãitany – 253 aÏ 259,3 mg.l-1, coÏ
pfiedstavuje 44 c.z %. Dal‰í pofiadí kationtÛ je: sírany 138 aÏ
167 mg.l-1, tj. 37 c.z %, a chloridy 40 aÏ 41 mg.l-1, tj. 12 c.z %.
V podzemní vodû byl zji‰tûn obsah dusiãnanÛ a to 22,1 mg.l-1
aÏ 40 mg.l-1 (7 c.z %). Ve vzorku ze dne 26.8.2004 byla
prokázána pfiítomnost dusitanÛ na hranici meze detekce –
0,01 mg.l-1. Z aniontÛ byly dále stanoveny fluoridy 1,10
a 1,32 mg.l-1. Podzemní voda z vrtu GS6001 je tedy
Na-Ca-HCO3-SO4 typ (pro hodnocení je opût uvaÏována
hranice 25 c.z %). Jde tedy opût o sloÏit˘ chemick˘ typ vody
na jejímÏ formování se zfiejmû podílí jednak hydrolytick˘
rozklad silikátÛ, jednak i iontov˘mûnné procesy a pfiípadnû
i rozpou‰tûní karbonátÛ. V˘znam bude mít urãitû i mísení
podzemní vody z rÛzn˘ch horizontÛ.
Z obou vzorkÛ podzemní vody byly stanovovány i toxické
kovy (As, Pb, Hg, Cu. Be, Cr, Cd, Ni, Se, Ag, Sb), dále pak
stroncium, molybden a bór, ze vzorku z 26.8.2004 pak
i ukazatele poÏadované normou UST 900-92 (kyanidy ve‰keré,
fenoly jednosytné a rozpu‰tûné látky). Toxické kovy nebyly
ve vzorcích prokázány, respektive jejich obsah nedosáhl
meze detekce jednotliv˘ch stanovení. Obsah stroncia byl
854 respektive 889 μg.l-1. Obsah molybdenu byl stanoven
24,8 (23,5) μg.l-1, pfiiãemÏ jako pfiírodní pozadí se v podzemních vodách uvádí 5 μg.l-1. Jde tedy opût o ponûkud vy‰‰í
hodnotu. V podzemní vodû z vrtu GS6001 bylo stanoveno
219 aÏ 255 μg.l-1 bóru. Toxikologicky v˘znamné látky
antropogenního pÛvodu (kyanidy ve‰keré, fenoly jednosytné)
nebyly ve vodû z vrtu GS6001 prokázány. Opakované
vzorkování v roce 2005 potvrdilo setrvalou kvalitu podzemní
vody z vrtu GS6001.
Hydrogeochemical evaluation of groundwater from well
GS6001
The analyses performed in the laboratories of GEOtest Brno
from groundwater samples taken in 2004 within the HDT
were used as bases for the hydrogeochemical and hygienic
evaluation of groundwater from well GS6001. The pH value
was determined at 6.95 to 7.25. The TDS of the groundwater
was 626 mg.l-1 to 706 mg.l-1.
The most distinctly abundant cation in the groundwater is
sodium (51.7 to 84.5 mg.l-1, i.e. 45 % of c.z). Potassium in the
groundwater is markedly less abundant (1.4 to 1.8 mg.l-1). The
second most significantly abundant cation is calcium (49.4 to
61.6 mg.l-1, i.e. 36 % of c.z) and in lesser concentrations
magnesium (30.8 and 33.1 mg.l-1, i.e. 19.5 % of c.z). Other
majority cations were not detected in groundwater from well
GS6001.
Of anions, the most distinctly abundant in groundwater
from well GS6001 are hydrogen carbonates – 253 to
259.3 mg.l-1, which represents 44 % of c.z. The further order
of cations is: sulphates 138 to 167 mg.l-1, i.e. 37 % of c.z, and
chlorides 40 to 41 mg.l-1, i.e. 12 % of c.z. The content of
nitrates in the groundwater was detected at 22.1 mg.l-1 to
40 mg.l-1 (7 % of c.z). In a sample from 26.8.2004, the
presence of nitrites was proved at the detection limit –
0.01 mg.l-1. Of anions, further determined were fluorides
(1.10 and 1.32 mg.l-1). Groundwater from well GS6001 is thus
Zhodnocení podzemní vody z vrtu GS6001 jako vody
80
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
of Na-Ca-HCO3-SO4 type (the threshold of 25 % of c.z is again
considered for evaluation). It is therefore a complex chemical
type of water, in the formation of which involved obviously are
both the hydrolytic decomposition of silicates and ionexchange processes and possibly also the dissolution of
carbonates. Also the mixing of groundwater from different
horizons will certainly be of significance.
Also toxic metals were determined from both of the
groundwater samples (As, Pb, Hg, Cu, Be, Cr, Cd, Ni, Se, Ag,
Sb), and then also strontium, molybdenum and boron; from
a sample dated 26.8.2004 also parameters required by the
Mongolian national standard UST 900-92 (all cyanides,
monoprotic phenols and dissolved substances). Toxic metals
were not proved in the groundwater, or their content did not
reach the detection limit of the individual determinations. The
content of strontium was 854 and 889 μg.l-1, respectively. The
content of molybdenum was determined at 24.8 (23.5) μg.l-1,
while 5 μg.l-1 is given as the natural background in groundwater. It is thus a somewhat higher value. In groundwater
from well GS6001, 219 to 255 μg.l-1 of boron were determined. Toxicologically significant substances of anthropogeneous
origin (all cyanides, monoprotic phenols) were not proved in
groundwater from well GS6001. The repeated sampling in
2005 confirmed the steady quality of groundwater from well
GS6001.
Ilustra?n
foto P. An
Bl illustrative
ha
photo by P. Bl ha
Evaluation of groundwater from well GS6001 as
drinking water
To asses the quality of groundwater from well GS6001 as
drinking water, the WHO Guideline (2004) was applied again.
From the view of the WHO, evaluated as health-significant
from the determined parameters are the contents of antimony,
arsenic, barium, boron, cadmium, chromium, copper,
fluorides, lead, manganese, mercury, molybdenum, nickel,
nitrates, nitrites and selenium. The contents of antimony,
arsenic, chromium, cadmium, copper, lead, mercury, nickel,
nitrites, manganese and selenium are below the detection
limits, while the detection limits for the individual
determinations are lower than the limit values required by the
WHO Guideline. In the other determined health-significant
parameters, the detection limits were exceeded. The content
of boron was determined at 219 (255) μg.l-1, the WHO
Guideline gives a limit value of 500 μg.l-1. The limit
concentration for fluorides is a value of 1.5 mg.l-1, the content
of fluorides in groundwater from well GS6001 was detected at
1.10 to 1.32 mg.l-1. The content of fluorides in groundwater
from well GS6001 complies with the Guideline. The content
of molybdenum in drinking water is limited by a value of
70 μg.l-1, while determined was 23.5 (24.8) μg.l-1. The last
determined health-significant parameter is the content of
nitrates. The content of NO3 in groundwater from well
GS6001 was detected at 22.1 to 40.5 mg.l-1. The limit value in
the WHO Guideline is 50 mg.l-1.
It thus can be stated that from the view of the healthsignificant inorganic parameters within the scope of the WHO
Guideline, groundwater from well GS6001 fully complies with
the requirements of this Guideline. The second previously
evaluated group of parameters is the parameters which can
negatively influence the quality of water from the view of the
user, but have no health-related significance (they are safe).
pitné
Pro posouzení kvality vody z vrtu GS6001 jako vody pitné
bylo opût vyuÏito Smûrnice WHO (2004). Z pohledu WHO
jsou ze stanovovan˘ch ukazatelÛ jako zdravotnû v˘znamné
hodnoceny obsahy antimonu, arzenu, barya, bóru, kadmia,
chrómu, mûdi, fluoridÛ, olova, manganu, rtuti, molybdenu,
niklu, dusiãnanÛ, dusitanÛ a selenu. Obsahy antimonu,
arzenu, chrómu, kadmia, mûdi, olova, rtuti, niklu, dusitanÛ,
manganu a selenu jsou pod mezemi detekce, pfiiãemÏ meze
detekce pro jednotlivá stanovení jsou niωí neÏ jsou limitní
hodnoty poÏadované smûrnicí WHO. U ostatních zdravotnû
v˘znamn˘ch stanovovan˘ch ukazatelÛ byly meze detekce
pfiekroãeny. Obsah bóru byl stanoven 219 (255) μg.l-1, ve
smûrnici WHO je jako limitní uvádûna hodnota 500 μg.l-1.
Limitní koncentrací pro fluoridy je hodnota 1,5 mg.l-1,
v podzemní vodû z vrtu GS6001 byl zji‰tûn obsah fluoridÛ
1,10 aÏ 1,32 mg.l-1. Obsah fluoridu v podzemní vodû z vrtu
GS6001 vyhovuje smûrnici. Obsah molybdenu v pitné vodû je
limitován hodnotou 70 μg.l-1, pfiiãemÏ stanoveno bylo
23,5 (24,8) μg.l-1. Poslední zdravotnû v˘znamn˘m stanovovan˘m ukazatelem je obsah dusiãnanÛ. V podzemní vodû z vrtu
GS6001 byl zji‰tûn obsah NO3 22,1 aÏ 40,5 mg.l-1. Limitní
hodnota ve smûrnici WHO je 50 mg.l-1.
Lze tedy konstatovat, Ïe z pohledu zdravotnû v˘znamn˘ch
stanoven˘ch anorganick˘ch ukazatelÛ v rozsahu smûrnice
WHO podzemní voda z vrtu GS6001 zcela splÀuje poÏadavky
této smûrnice. Druhou dfiíve hodnocenou skupinou ukazatelÛ
jsou ukazatele, které mohou negativnû ovlivnit kvalitu vody
z pohledu uÏivatele, ale nemají zdravotní v˘znam (nejsou
zdravotnû závadné). Tyto ukazatele byly hodnoceny ve
smûrnici WHO z roku 1998. Stanovovány byly ukazatele
amoniak, chloridy, mûì, Ïelezo, sodík, sírany, celková
mineralizace a zinek. Ve v‰ech tûchto ukazatelích byly
poÏadavky smûrnice WHO splnûny. Obsahy amoniaku, mûdi
81
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
a Ïeleza nepfiekroãily meze detekce. Celková mineralizace je
ve smûrnici WHO limitována hodnotou 1 000 mg.l-1, pfiiãemÏ
podzemní voda z vrtu GS6001 má celkovou mineralizaci
659 (706) mg.l-1. Obsahy chloridÛ (WHO 250 mg.l-1,
stanoveno shodnû 40 [41] mg.l-1), sodíku (WHO 200 mg.l-1,
stanoveno 81,7 aÏ 84,5 mg.l-1) a síranÛ (WHO 250 mg.l-1,
stanoveno 138 aÏ 167 mg.l-1) se pohybují maximálnû mírnû
nad poloviãní hodnotou dan˘ch limitÛ.
Podzemní voda z vrtu GS6001 splÀuje ve sledovan˘ch
ukazatelích poÏadavky smûrnice WHO na pitnou vodu
a vyhovuje poÏadavkÛm mongolské státní normy ve v‰ech
stanovovan˘ch ukazatelích s v˘jimkou obsahu dusiãnanÛ
a hofiãíku. Normou je poÏadována hodnota 10 mg.l-1 NO3
a v podzemní vodû z vrtu GS6001 byla stanovena hodnota
22,1 aÏ 40 mg.l-1. Jde o pfiekroãení limitní hodnoty. K této
skuteãnosti je tfieba uvést, Ïe zfiejmû stanovování dusiãnanÛ
mongolsk˘mi laboratofiemi probíhá podle odli‰n˘ch operaãních
postupÛ, protoÏe vÏdy v pfiípadû stanovování dusiãnanÛ
v mongolsk˘ch laboratofiích byly zji‰tûny niωí hodnoty.
Hranice 10 mg.l-1 dusiãnanÛ je velmi nízká (smûrnice WHO
shodnû s legislativou EU uvádí jako limitní 50 mg.l-1 NO3).
Vzhledem k zv˘‰ení obsahu dusiãnanÛ v druhém vzorku
z roku 2004 je nutné fie‰it otázku ochrann˘ch pásem. Vzorek
odebran˘ v roce 2005 nepotvrdil, Ïe by do‰lo k zvy‰ování
obsahu dusiãnanÛ. Pfiekroãení limitního obsahu hofiãíku
(30,8 aÏ 32,1 mg.l-1 proti poÏadovan˘m 30 mg.l-1) opût není
v˘znamné vzhledem ke skuteãnosti, Ïe zv˘‰ené obsahy
hofiãíku mohou mít negativní dopad na zdraví (laxativní
úãinky) jen ve vazbû na zv˘‰en˘ obsah síranÛ a ty jsou ve vodû
z vrtu v nízké koncentraci.
XV. 1-2 (2008)
These parameters were evaluated in the WHO Guideline of 1998.
Determined were these parameters: ammonia, chlorides,
copper, iron, sodium, sulphates, TDS and zinc. In all of these
parameters, the requirements of the WHO Guideline were
satisfied. The contents of ammonia, copper, zinc and iron did
nod exceed the detection limits. The TDS is limited by a value
of 1,000 mg.l-1 in the WHO Guideline, while ground-water
from well GS6001 has a TDS value of 659 (706) mg.l-1. The
contents of chlorides (WHO 250 mg.l-1, determined the same
at 40 [41] mg.l-1), sodium (WHO 200 mg.l-1, determined at
81.7 to 84.5 mg.l-1) and sulphates (WHO 250 mg.l-1,
determined at 138 to 167 mg.l-1) vary at most moderately
above the half value of the given limits.
Groundwater from well GS6001 complies with the
requirements of the WHO Drinking-Water Quality Guideline
in all monitored parameters and satisfies the requirements of
the Mongolian national standard in all determined parameters
with the exception of the content of nitrates and magnesium.
The standard requires a value of 10 mg.l-1 of NO3, but values
of 22.1 to 40 mg.l-1 were determined in groundwater from well
GS6001. It is an exceeding of the limit value. It must be stated
to this fact that the determination of nitrates in the Mongolian
laboratories is obviously conducted according to different
operating procedures because in case of determination of
nitrates, always lower values were detected in the Mongolian
laboratories. The limit of 10 mg.l-1 of nitrates is very low (the
WHO Guideline consistently with the EU legislation gives
50 mg.l-1 of NO3 as the limit value). Due to the increase in the
content of nitrates in the second sample from the year 2004, it
is necessary to solve the issue of protection zones. A sample
taken in 2005 did not confirm that the content of nitrates
would increase. The exceeding of the limit content of
magnesium (30.8 to 32.1 mg.l-1 as against the required
30 mg.l-1) is again not significant due to the fact that the
increased contents of magnesium can have a negative impact
on health (laxative effects) only in the link to the increased
content of sulphates and these are only in low concentrations
in water from the well.
„Tvrdost" vody
V závûru hodnocení zdrojÛ pitné vody je tfieba uvést, Ïe
obyvatelé mûsta Mandalgobi kladou velmi velk˘ dÛraz na
„tvrdost" vody. Jak bylo uvedeno v˘‰e, jde o hodnotu získanou
souãtem látkov˘ch mnoÏství vápníku a hofiãíku. Vzhledem ke
skuteãnosti, Ïe vápník a hofiãík mají jiné chemické i biologické
vlastnosti, jde o do znaãné míry zavádûjící údaj. PoÏadavek
mongolské normy UST 900-92 na „tvrdost" vody 7 mg ekv.l-1
(Ca + Mg = 3,5 mmol.l-1 ) je velmi nízk˘.
"Hardness" of water
It must be stated at the conclusion of the evaluation of
drinking water sources that the inhabitants of the town of
Mandalgobi lay very great emphasis on the "hardness" of water.
As it has been given above, it is a value obtained by adding up
the amounts of substances of calcium and magnesium. Due to
the fact that calcium and magnesium have different chemical
and biological properties, to a considerable degree it is the
misleading data. The requirement of the Mongolian standard
UST 900-92 for water "hardness", 7 mg equiv.l-1 (Ca + Mg =
3.5 mmol.l-1), is very low.
6.3.4 V˘sledky mikrobiologick˘ch stanovení
Poprvé byly v Mandalgobi v rámci projektu vzorky na
mikrobiologické stanovení odebrány dne 24.9.2002. Bylo
odebráno sedm vzorkÛ vody (jednak podzemní voda a dále pak
i voda z vodovodní sítû – nemocnice, hotel). Vzorky podzemní
vody byly odebrány z vyuÏívan˘ch objektÛ (vrtÛ a studny) –
ã.p.l. 2, 7, 9, 11 a 12 (ãíslování podle dílãí zprávy z roku
2002). V˘sledky stanovení byly zafiazeny jako textová pfiíloha
v dílãí zprávû z roku 2002.
Stanoven byl celkov˘ obsah bakterií ve vzorku vody (obsah
v 1 ml), dále pak obsah koliformních bakterií (metodami Coli
titr a Coli index), byla zji‰Èována pfiítomnost EnterokokÛ a u dvou
vzorkÛ byly stanoveny kmeny Escherichia coli. Dále byla
posuzována sterilita vzorku, která je odvozována od celkového
poãtu bakterií ve vzorku vody (za sterilní je povaÏován obsah
do 1.103 bakterií.ml-1). Ve v‰ech vzorcích byl zji‰tûn vysok˘
obsah bakterií (minimálnû v fiádu n.103 v mililitru vody),
nejvy‰‰í obsah > 100.103 bakterií.ml-1 byl zji‰tûn ve vzorku
ã. 12 (mûlká studna). S v˘jimkou vzorku ã.11 byla ve vzorcích
6.3.4 Results of Microbiological Determinations
Samples for microbiological determination were collected
for the first time in Mandalgobi within the Project on 24. 9. 2002.
Seven water samples were taken (both groundwater and then
water from the water-supply network – hospital and hotel).
Groundwater samples were collected from exploited installations
(holes and wells) – n.p.s. 2, 7, 9, 11 and 12 (numbering by the
report from 2002). The results of determination were included
as an annex to the report from 2002.
82
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
prokázána pfiítomnost koliformních bakterií. Pfiítomnost
EnterokokÛ byla prokázána ve vzorcích ã. 9 (vrt), 12 (mûlká
studna) a hotel (odbûr z vodovodu).
Standart pitné vody Mongolska (informace poskytl
prof. Amgalan Tumenjargal) splnil pouze vzorek ã. 11
s v˘jimkou sterility vzorku (tj. celkového poãtu pfiítomn˘ch
bakterií), ostatní vzorky jí nevyhovovaly. Dal‰í vzorky na
mikrobiologické stanovení byly odebrány do sterilizovan˘ch
sklenûn˘ch vzorkovnic dne 30.8.2004. Celkem bylo odebráno
8 vzorkÛ vody (podzemní 4 a ze sítû 4).
Ve vzorcích nebyly zji‰tûny koliformní bakterie. Ve v‰ech
vzorcích byla zji‰tûna blíÏe nespecifikovaná mnoÏství mezoi psychrofilních bakterií (kultivace pfii 22 °C a 37 °C). Vzorky
nevyhovují z hlediska senzorick˘ch vlastností – barva –
maximálnû pfiípustn˘ je stupeÀ 2, vzorky aÏ 137. Tato hodnota
byla zji‰tûna ve vzorku ã. 3. Vzorek byl odebrán z vrtu GS6001,
voda byla pfii odbûru i pfii pfiedávání vzorku do laboratofie zcela
ãirá. Na protokolu byla uvedena chybná hodnota. Dal‰í vzorky
na mikrobiologické stanovení byly odebrány dne 12.10.2004
(5 vzorkÛ) a 14.11.2004 (13 vzorkÛ). Ve vzorcích z vrtÛ
GS6001 a GS6002 ze dne 12.10.2004 nebyly zji‰tûny
koliformní bakterie. Pfiítomnost psychrofilních bakterií byla
zji‰tûna ve v‰ech vzorcích. Pfiítomnost mezo- a psychrofilních
bakterií neznamená fekální kontaminaci – jde o mikroorganismy obecnû pfiítomné v horninovém prostfiedí a podzemní vodû. V pfiípadû pfiítomnosti koliformních bakterií je nutné
uvaÏovat o kontaminaci podzemní vody ze septick˘ch systémÛ
(kanalizace apod.). Ze vzorkÛ odebran˘ch dne 14.11.2004 byl
realizován detailní rozbor bakteriálních kmenÛ, pfiiãemÏ
nebyly zji‰tûny patogenní mikroorganizmy.
XV. 1-2 (2008)
Determined were the total content of bacteria in a water
sample (content in 1 ml), then the content of coliform bacteria
(by methods Coli titr and Coli index), detected was the
presence of enterococci and determined in two samples were
strains of Escherichia coli. Furthermore, assessed was the sterility
of a sample, which is derived from the total number of bacteria
in the water sample (the content to 1.103 bacteria.ml-1 is
regarded as sterile). In all of the samples, the high content of
bacteria was detected (at least of the order of n.103 in one
millilitre of water); the highest content >100.103 bacteria.ml-1
was detected in sample no. 12 (shallow well). Except for sample
no. 11, the presence of coliform bacteria was proved. The
presence of enterococci was proved in samples nos. 9 (hole),
12 (shallow well) and hotel (collection from the water main).
The drinking water standard of Mongolia (information was
provided by Prof. Amgalan Tumenjargal) was fulfilled only by
sample no. 11 with the exception of sample sterility (i.e. the
total number of bacteria present); the other samples did not
comply with it. Other samples for the microbiological
determination were taken to sterilised glass sampling bottles
on 30.8.2004. A total of 8 water samples was collected
(groundwater – 4, network – 4).
No coliform bacteria were detected in the samples. In all
samples, unspecified amounts of meso- and psychrophilic
bacteria (cultivation at 22 °C and 37 °C) were detected. The
samples are not satisfactory from the view of sensorial
properties – colour – the maximum acceptable degree is 2, the
samples reach up to 137. This value was detected in sample
no. 3. The sample was taken from well GS6001; the water was
absolutely clear at the times of collection as well as delivery to
the laboratory. Other samples for microbiological determination
were collected on 12.10.2004 (5 samples) and 14.11.2004
(13 samples). No coliform bacteria were detected in samples
taken on 12.10.2004 from wells GS6001 and GS6002. The
presence of psychrophilic bacteria was detected in all samples.
The presence of meso- and psychrophilic bacteria does not
signify faecal contamination – it is microorganisms generally
present in the rock environment and groundwater. In case of
the presence of coliform bacteria, it is necessary to consider the
contamination of groundwater from septic systems (sewerage,
and the like). A detailed analysis of bacterial strains was
performed from samples taken on 14.11.2004, while no
pathogenic microorganisms were detected.
6.3.5 Provozní odbûry pitné vody ze systému
Ze systému zásobování mûsta Mandalgobi byly v prÛbûhu
ãervna aÏ listopadu roku 2005 odebírány vzorky na stanovení
kvality pitné vody jednak ze vstupÛ do systému a vlastního
systému (vodojem, pfieãerpávací stanice, vrty) a dále pak
i u koncov˘ch uÏivatelÛ (v˘dejní stojany, hotel, nemocnice,
konkrétní domácnosti). Vzorky vody byly analyzovány
v rozsahu mongolské státní normy UST 900 – 92 a byly na
nich provádûny fyzikálnûchemické a mikrobiologické rozbory.
Anal˘zy byly provedeny v chemick˘ch a mikrobiologick˘ch
laboratofiích Státní mongolské univerzity Ulaanbaatar.
V souladu s mongolskou státní normou byly hodnoceny
senzorické vlastnosti (zápach [vÛnû], chuÈ, barva), pH, celkov˘
obsah rozpu‰tûn˘ch látek, celková tvrdost, dusiãnany,
dusitany, fluor, chloridy, sírany a Ïelezo. V mikrobiologickém
rozboru byly sledovány celkové obsahy bakterií, ukazatele Coli
titr a Coli index a patogenní bakterie. Z hlediska UST 900 – 92
podzemní voda ze zdrojÛ i pitná voda dodávaná spotfiebitelÛm
vyhovuje v ukazateli pH. Voda je mírnû kyselá aÏ mírnû
alkalická (pH = 6,5 aÏ 7,7, poÏadavek normy 6,5 aÏ 8,5).
Z hlediska ukazatele celkov˘ obsah rozpu‰tûn˘ch látek (CORL)
je opût distribuovaná voda vyhovující (CORL = 323 aÏ
527 mg.l-1, poÏadavek normy men‰í neÏ 1000 mg.l-1).
Rozsah stanovení celkové tvrdosti (obsahu vápníku
a hofiãíku ve vodû v objemov˘ch koncentracích) je od 4,7 do
8,9 mg-ekv.l-1. (mval.l-1, tj. 2 × mmol.l-1). PoÏadavek mongolské normy je men‰í neÏ 7 mg-ekv.l-1. V nûkter˘ch vzorcích, jak
je patrné z uvedeného rozsahu stanovení, byla stanovena vy‰‰í
hodnota neÏ poÏaduje norma. I kdyÏ mezi obyvateli
6.3.5 Operating Collections of Drinking Water from the
System
Samples were collected for the determination of drinkingwater quality from the supply system of the town of
Mandalgobi during June to November 2005, both from inlets
to the system and the system proper (distribution reservoir,
pumping stations, wells) and also in end users (dispensing
pumps, hotel, hospital, particular households). Water samples
were analysed within the scope of the Mongolian national
standard UST 900 – 92 and physical-chemical and
microbiological analyses were performed on them. Analyses
were made in the chemical and microbiological laboratories of
the Mongolian State University in Ulaanbaatar.
In accordance with the Mongolian national standard,
evaluated were sensorial properties (odour [aroma], taste,
colour), pH, TDS, total hardness, nitrates, nitrites, fluorine,
83
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
Mandalgobi má ukazatel tvrdost vody velkou váhu a v dÛsledku
obavy ze zdravotních dopadÛ napfi. ménû solí, nemá vy‰‰í
obsah vápníku a hofiãíku v pitné vodû Ïádné negativní dopady
na zdraví. Ukazatel byl vyfiazen ze smûrnice WHO.
Dal‰í skupinou ukazatelÛ jsou stanovení obsahu dusíkat˘ch
látek. Norma UST 900 – 92 vyÏaduje sledování dusiãnanÛ
a dusitanÛ. Z hlediska obsahu dusitanÛ byly ve vzorcích vody
stanoveny obsahy maximálnû v desetinách mg.l-1, pfiiãemÏ
v normû je limit ménû neÏ tfii mg.l-1. Obsah dusiãnanÛ se
v analyzované vodû pohyboval v rozpûtí 1,1 aÏ 9,5 mg.l-1.
Normou je poÏadováno ménû neÏ 10 mg.l-1. Z pohledu obsahu
dusíkat˘ch látek distribuovaná voda vyhovuje normû. Dal‰ím
sledovan˘m ukazatelem je obsah fluoridÛ. Normou je
poÏadováno rozpûtí 0,7 aÏ 1,5 mg.l-1. Stanoveno bylo 1,4 aÏ
2,3 mg.l-1. Obsah fluoridÛ se v distribuované vodû pohybuje na
horní hranici poÏadované koncentrace, pfiípadnû ji pfiekraãuje
(podzemní voda dodávaná z jímacího území Olgoin Gov).
Obsah chloridÛ je normou limitován hodnotou 350 mg.l-1.
Stanoveno bylo 32,7 aÏ 84,8 mg.l-1. Limitující koncentrací pro
sírany je 500 mg.l-1. Ve vzorcích bylo stanoveno 78 aÏ
177,5 mg.l-1. Distribuovaná voda z hlediska obsahu chloridÛ
a síranÛ vyhovuje poÏadavkÛm normy. Dále byly sledovány
obsahy Ïeleza. Ve v‰ech pfiípadech byl splnûn poÏadavek na
obsah niωí neÏ 0,3 mg.l-1 (stanoveno maximálnû 0,17 mg.l-1 Fe).
Na mikrobiologická stanovení byly vzorky distribuované
vody odebírány ve dnech 29. 6., 9. 10. a 22. aÏ 24. 11. 2005.
V Ïádném ze vzorkÛ nebyly zji‰tûny mikroorganismy ze
skupiny Enterobacteria. Celkové poãty bakterií (s v˘jimkou
odbûrního místa hotel a to opakovanû) vyhovovaly poÏadavku
na obsah niωí jak 100 kolonií v ml vody. Po uvedení systému
hygienického zabezpeãení pitné vody do provozu (po 12. 11.
2005) odebrané vzorky vyhovují poÏadavkÛ normy UST 900 –
92. V˘jimkou je vzorek z hotelu, kde byl stanoven obsah
bakterií vy‰‰í neÏ 100 kolonií v ml vody. V tomto pfiípadû jde
ov‰em zfiejmû o netûsnící rozvody pfiímo v budovû.
Ilustra?n
XV. 1-2 (2008)
chlorides, sulphates and iron. In the microbiological analysis,
monitored were the total contents of bacteria, parameters
Coli titr and Coli index and pathogenic bacteria. From the
view of UST 900 – 92, groundwater from the sources as well
as drinking water supplied to the consumers complies in the
pH parameter. The water is slightly acid to moderately alkaline
(pH = 6.5 to 7.7, the standard requirement is 6.5 to 8.5). From
the view of the TDS parameter, the distributed water is also
satisfactory (TDS = 323 to 527 mg. l-1, the standard
requirement is lower than 1,000 mg. l-1).
The scope of determination of total hardness (the content of
calcium and magnesium in water in volume concentrations) is
from 4.7 to 8.9 mg-equiv. l-1. (mval. l-1, i.e. 2 × mmol. l-1). The
requirement of the Mongolian national standard is lower than
7 mg-equiv.l-1. In some samples, as evident from the given
scope of determination, higher values were determined than
the standard requires. Although the water hardness parameter
is very important for the population of Mandalgobi because of
their fear of health impacts, e.g. less salts, the higher contents
of calcium and magnesium in drinking water have no negative
impacts on health. The parameter was deleted from the WHO
Guideline.
Another group of parameters is the determinations of the
content of nitrogeneous substances. The standard UST 900 –
92 requires monitoring nitrates and nitrites. From the view of
the content of nitrites, the contents in tenths of mg.l-1 at most
were determined in the water samples, while in the standard
there is the limit of less than three mg.l-1. The content of
nitrates ranged in the analysed water between 1.1 and
9.5 mg.l-1. The standard requires less than 10 mg.l-1. From the
view of the content of nitrogeneous substances, the distributed
water complies with the standard. Another monitored
parameter is the content of fluorides. The standard requires a
range of 0.7 to 1.5 mg.l-1. The determination showed 1.4 to
2.3 mg.l-1. The content of fluorides varies in the distributed
water at the upper threshold of the required concentration, or
it exceeds it (groundwater supplied from the catchment area
Olgoin Gov). The content of chlorides is limited by a value of
350 mg.l-1 according to the standard. The determination
showed 32.7 to 84.8 mg.l-1. The limit concentration for
sulphates is 500 mg.l-1. It was determined at 78 to 177.5 mg.l-1
in the samples. The distributed water complies with the
requirements of the standard in terms of the contents of
chlorides and sulphates. Also, the contents of iron were monitored. In all cases, the requirement for the content lower than
0.3 mg.l-1 was fulfilled (determined at 0.17 mg.l-1 of Fe at most).
Samples of the distributed water were collected for
microbiological determinations on 29 June, 9 October and 22
to 24 November 2005. In any of the samples, no
microorganisms of the group Enterobacteria were detected.
The total numbers of bacteria (except for the sampling point
"hotel", even repeatedly) complied with the requirement for
the content less than 100 colonies in one ml of water. After
putting the system of sanitary control of drinking water into
operation (following 12 November 2005), the collected
samples comply with the requirement of the standard UST 900
– 92. One exception is a sample from the hotel where the
content of bacteria was determined higher than 100 colonies
in one ml of water. In this case, however, it is obviously leaky
foto P. An
Bl illustrative
ha
photo by P. Bldistribution
ha
pipes directly in the building.
84
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
7. PROBLEMATIKA ZÁSOBOVÁNÍ
VODOU MÛSTA MANDALGOBI
7. THE ISSUE OF SUPPLYING THE
TOWN OF MANDALGOBI WITH WATER
7.1 Studie proveditelnosti rekonstrukce vodovodu
Zásobování mûsta Mandalgobi pitnou vodou probíhá ze
dvou zdrojÛ. V mandalgobské kfiídové zvodni jsou v souãasnosti tfii funkãní hydrogeologické vrty, které je moÏné zapojit
do vodovodního systému zásobování mûsta pitnou vodou (obr.
7.1). Z hlediska zdrojÛ je tedy situace optimální. Prvním jsou
vrty ve mûstû, druh˘m je jímací území Olgojn Gov, které leÏí
asi tfiicet kilometrÛ severozápadnû od mûsta. Podzemní voda je
pak do mûsta dodávána potrubím.
Po provedení dokumentace stavu jednotliv˘ch sloÏek systému
zásobování mûsta Mandalgobi pitnou vodou lze konstatovat:
• Zásadním problémem pfii dodávkách pitné vody jsou
netûsnosti potrubí. K poruchám opakovanû dochází jak na
trase Olgojn Gov – Mandalgobi, tak i na potrubí v rámci mûsta.
• Velk˘m problémem jsou netûsnící a volnû pfiístupné
vodovodní ‰achty. BûÏné je napfiíklad napájení dobytka
z netûsnících vodovodních ‰achet na trase Olgojn Gov –
Mandalgobi ãi chybûjící litinové poklopy ‰achet ve mûstû.
• Z hlediska zásobování mûsta Mandalgobi vodou má
nezastupiteln˘ v˘znam ãerpání vody v jímacím území
Olgojn Gov. Podle provedené dokumentace jsou technické
sloÏky jímacího území ve velmi ‰patném stavu. Hydrogeologické vrty jsou ãásteãnû zlikvidované, ãásteãnû volnû
pfiístupné. Tím hrozí moÏnost kontaminace (tfieba
i neúmyslné) podzemní vody. Ve velmi ‰patném stavu je
i dal‰í vybavení jímacího území – elektrické rozvody,
domky nad vrty i ãerpací technika.
Pro bezvadnou funkci vodovodního systému ve mûstû
Mandalgobi bude v nejbliωím období nezbytné:
• opravit vodovodních rozvodÛ ve mûstû vãetnû oprav ‰oupat,
uzávûrÛ a vodovodních ‰achet, které musí b˘t uzavfieny,
7.1 Feasibility Study of Rehabilitation of the Water
Mains
Supplying the town of Mandalgobi with drinking water
proceeds from two sources. Three functional hydrogeological
wells are currently in the Mandalgobi Cretaceous groundwater
body. They can be connected to the drinking-water supply
system of the town (Fig. 7.1). From the view of sources in the
first catchment area, the situation is thus optimal. The first is
wells in the town, the other is the catchment area Olgoin Gov,
which lies about thirty kilometres NW of the town.
Groundwater is then conducted to the town by piping.
After having documented the situation of the individual
components of the system of supplying the town of
Mandalgobi with drinking water, it can be stated that:
• The fundamental problem in drinking water supplies is
piping leaks. Defects of the piping repeatedly occur both in
the route Olgoin Gov – Mandalgobi and within the town.
• A great problem is leaky and freely accessible water-supply
chambers. Common is, for example, cattle watering from leaky
water-supply chambers in the route Olgoin Gov – Mandalgobi
or missing cast-iron covers of the chambers in the town.
• From the view of supplying the town of Mandalgobi with
water, water pumping in the catchment area Olgoin Gov
has an unsubstitutable role. According to the accomplished
documentation, the technical components of the catchment
area are in very bad conditions. The hydrogeological wells
are partly destroyed, partly freely accessible. Thus, there is
a risk of potential groundwater contamination (perhaps
unintentional, too). Also, other devices of the catchment
area are in a very poor state – power mains, houses on the
wells and pumping technology.
85
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
• realizovat opravu vodovodního pfiivadûãe z Olgojn Gov,
• realizovat revitalizaci jímacího území Olgojn Gov.
Vzhledem k finanãní i technické nároãnosti v˘‰e uveden˘ch
krokÛ pfiedpokládáme vícestupÀové fie‰ení celkové rekonstrukce systému zásobování mûsta Mandalgobi pitnou vodou.
Z hlediska ztrát vody se v první fázi jeví jako nejvhodnûj‰í
provést rekonstrukci potrubí a zabezpeãení jednotliv˘ch prvkÛ
systému ve mûstû. Z hlediska v˘stavby je rekonstrukce vodovodní sítû v mongolsk˘ch podmínkách relativnû sloÏitou stavbou.
Obecnû lze konstatovat, Ïe spotfieba pitné vody v Mongolsku je velice nízká. Zajistit dostatek vody pro domácnost, která
Ïije v jurtû, je velmi nároãná fyzická práce. DováÏení vody pro
chud‰í domácnosti zaji‰Èují dûti nebo Ïeny. Pokud je v domácnosti automobil ãi motocykl, je voda dováÏena. V kamenn˘ch
domech s rozvodem vody je situace odli‰ná. Pro jednotlivé
domácnosti nejsou instalovány vodomûry a je tedy zcela
bûÏné, Ïe ze v‰ech armatur (vodovodní kohoutky, splachovadla) v bytû voda trvale uniká. Procento ztrát nelze prakticky
ani odhadnout. Vyfie‰ení tohoto nepfiíznivého stavu bude
nutn˘m navazujícím krokem na velké investiãní akce.
V závûru lze konstatovat, Ïe celková rekonstrukce systému
zásobování mûsta Mandalgobi pitnou vodou je proveditelná.
PÛjde o relativnû dlouhodob˘ proces, kter˘ bude limitován
pfiedev‰ím pfiísunem financí. Nedílnou souãástí rekonstrukce
musí b˘t navazující proces, kter˘m bude zaji‰tûna kontrola
a trvalá údrÏba rekonstruovan˘ch ãi nov˘ch prvkÛ systému.
Nutnou souãástí provozu systému zásobování mûsta
Mandalgobi pitnou vodou musí b˘t tvorba fondÛ na jeho dal‰í
fungování.
XV. 1-2 (2008)
For the smooth operation of the water-supply system in the
town of Mandalgobi, very soon it will be necessary to:
• Repair the water-distribution system in the town, including
gate valves, stop valves and water-supply chambers, which
must be closed,
• Repair the water-supply conduit from Olgoin Gov,
• Revitalise the catchment area Olgoin Gov.
Due to the financial and technical demanding character of
the above-given steps, we assume a multi-stage solution of the
whole rehabilitation of the drinking-water supply system of the
town of Mandalgobi. From the view of water losses, in the first
stage it appears as the most appropriate to reconstruct the
piping and to secure the individual elements of the system in
the town. From the view of construction, the rehabilitation of
the water-supply network is a relatively complicated construction
under the Mongolian conditions.
It can generally be stated that the consumption of drinking
water in Mongolia is very low. To provide enough water for
a family which lives in a yurt is a very difficult physical work.
Water delivery for poorer families is provided by children or
women. If there is a car or motorcycle in a family, water is
transported. In stone houses with water distribution, the
situation is different. For individual families, water meters are
not installed and therefore it is quite common that water
permanently leaks from all fittings (water faucets, toilet
flushes) in flats. The percentage of losses cannot even be
virtually estimated. The solution of this unfavourable situation
will be a necessary follow-up step for large investment projects.
In can be stated in conclusion that the whole rehabilitation
of the drinking-water supply system of the town of Mandalgobi
is feasible. This will be a relatively long-term process, which
will be limited above all by inflow of funds. An integral part of
the rehabilitation must be a follow-up process which will
ensure the control and permanent maintenance of rehabilitated
or new elements of the system. A necessary part of the
operation of the drinking-water supply system of the town of
Mandalgobi must be the creation of funds for its functioning.
7.2. Volba technologie na úpravu pitné vody
Na základû zhodnocení hydrogeochemick˘ch vlastností
podzemní vody, která je ve mûstû Mandalgobi dodávána jako
pitná a srovnáním obsahu jednotliv˘ch sloÏek vody se smûrnicí
WHO pro pitnou vodu a mongolskou národní normou UST
900-92 a po dokumentaci stavu systému zásobování vodou,
byly zji‰tûny tyto skuteãnosti:
• z hlediska obsahu majoritních aniontÛ a kationtÛ i jejich
celkov˘m obsahem jímaná podzemní voda vyhovuje obûma
zmínûn˘m pfiedpisÛm,
• jímaná voda je vyhovující i z hlediska obsahu stanovovan˘ch toxikologicky v˘znamn˘ch sloÏek (toxické kovy),
v podzemní vodû z jímacího území Olgojn Gov byly zji‰tûny
mírnû zv˘‰ené obsahy fluoridÛ,
• dodávaná voda nevyhovuje z hlediska bakteriologického –
u koneãn˘ch uÏivatelÛ byly zji‰tûny vysoké obsahy rÛzn˘ch
typÛ mikroorganismÛ,
• vzhledem k charakteru vyuÏívání krajiny nejsou zdroje
ohroÏeny polutanty ze zemûdûlství (pesticidy, herbicidy
apod.),
• pfii dokumentaci vodovodní sítû bylo zji‰tûno, Ïe vodovodní
potrubí je velmi ãasto netûsnící,
• pfii dokumentaci propojení a funkce systému zásobování
bylo zji‰tûno, Ïe druh˘ zdroj vody – vrt 5222 – byl napojen
na vodovod pfiímo; vzhledem ke specifick˘m pomûrÛm
v distribuci vody, kdy jsou dodávky vody do okrajov˘ch ãástí
mûsta fie‰eny rozvozem cisternami a plnûním stacionárních
cisteren v jurtovi‰tích tak, Ïe je voda napou‰tûna pfiímo
z vrtu 5222, docházelo v rozvodné síti k poklesu tlaku, pak
tedy bylo umoÏnûno, vzhledem k blízkosti uloÏení
7.2. Choice of Drinking-Water Treatment Technology
Based on the evaluation of the hydrogeochemical properties
of groundwater, which is supplied in the town of Mandalgobi
as drinking water, and by comparing the content of the
individual components of water with the WHO DrinkingWater Quality Guideline and the Mongolian national standard
UST 900-92 and after the documentation of the situation of
the water-supply system, the following facts were identified:
• From the view of the content of majority anions and cations
and their total content, the abstracted groundwater
complied with both of the aforementioned regulations,
• The abstracted water was also satisfactory from the view of
the content of the determined toxicologically significant
components (toxic metals). Moderately increased contents
of fluorides were detected in groundwater from the
catchment area Olgoin Gov,
• The supplied water was not satisfactory from the
bacteriological view – high contents of various types of
microorganisms were detected in end users,
• Due to the character of land utilisation, the sources were
not threatened by pollutants from farming (pesticides,
herbicides, and the like),
86
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
vodovodního a kanalizaãního potrubí, „nasátí“ odpadní
vody do vodovodního potrubí, tím docházelo k bakteriologické kontaminaci distribuované vody.
Proto jsme se po zhodnocení v˘‰e uveden˘ch aspektÛ
rozhodli instalovat do vodovodního systému úpravny zaji‰Èující
hygienické zabezpeãení dodávané vody.
Na vrtech GS6001, GS6003 a 5222 byly instalovány AT
stanice (automatické tlakové stanice), aby bylo zamezeno
kolísání tlaku v rozvodech. Na stávajícím vrtu 5222 místní
vodohospodáfiská firma rekonstruovala trubní rozvody tak, aby
vyhovovaly nové technologii. KaÏdá stanice se skládá
z podzemní akumulaãní nádrÏe o obsahu 15 m3 a technologie
umístûné do objektu na vrtu, která zahrnuje pfiídavné
vertikální ãerpadlo KSB, vyrovnávací tlakové nádoby o obsahu
500 l a automatické ovládání. AT stanice funguje tak, Ïe
v dobû pfiebytku vody ve vodovodní síti, tady v dobû vy‰‰ího
tlaku vody, nebo-li mimo odbûrovou ‰piãku, se otevfie
automaticky pfiepou‰tûcí ventil do nádrÏe a ponorné ãerpadlo
z vrtu napustí podzemní nádrÏ. V dobû poklesu tlaku ve
vodovodní síti, se automaticky zapne vertikální pomocné
ãerpadlo, které tak zvy‰uje mnoÏství dodávané vody vodou
z akumulaãní nádrÏe. AT stanice dokáÏí pracovat ve tfiech
reÏimech a to v závislosti na poklesu nebo zv˘‰ení tlaku ve
vodovodním potrubí, v závislosti na nastaveném ãasovém
programu anebo se ovládají ruãnû.
Pro správnou funkci celého vodovodního systému ve mûstû
Mandalgobi byl v rámci projektu rozvojové spolupráce pro
firmu, která má vodovod v pronájmu, zpracován „Provozní
fiád“.
XV. 1-2 (2008)
• When documenting the water-supply network, it was
observed that water pipes were very often leaky,
• When documenting the connection and function of the
water-supply system, the fact was observed that the second
source of water – well 5222 – was directly connected to the
water mains; due to the specific conditions in water
distribution, when water supplies to marginal parts of the
town are solved by delivery using tank trucks and by filling
stationary tanks in yurt villages with water directly from
well 5222, pressure in the distribution system occasionally
dropped; then, therefore, it was enabled, due to the
proximity of the laying of water and sewer pipes, that
wastewater could be "sucked" into the water piping. Thus,
the distributed water became bacteriologically contaminated.
Therefore, after having evaluated the above-given aspects,
we decided to install treatment units (ensuring the sanitary
control of the supplied water) in the water-supply system.
AT (automatic pressure) stations were installed in wells
GS6001, GS6003 and 5222 to prevent pressure fluctuation in
the distribution piping. In existing well 5222, the local watermanagement company reconstructed pipe manifolds to be in
compliance with the new technology. Each station consists of
an underground accumulation tank of 15 m3 in volume and a
technological set placed in the well inside the station, which
includes a vertical booster pump KSB, levelling pressure
vessels of 500 l in volume and an automatic control. An AT
station functions in such a way that in the time of water
surplus in the water-supply network, that is in the time of
higher water pressure, off the peak demand, the overflow
valve to the tank will automatically open and the submersible
pump will fill the underground tank from the well. At the time
of pressure drop in the water-supply network, the vertical
booster pump will automatically turn on and thus will increase
the amount of supplied water by water from the accumulation
tank. AT stations are capable of working in three regimes in
dependence on the drop or increase of pressure in the water
piping, depending on the time program setting, or they are
controlled manually.
The "Operating Rules and Regulations" have been prepared
for the correct function of the whole water-supply system in
the town of Mandalgobi within a development cooperation
project for the company which has leased the water main.
7.3 Dokumentace vodovodu
Centralizovaná dodávka vody ve mûstû Mandalgobi zaãala
poprvé fungovat v roce 1972 s pûti jímacími objekty. Dfiíve
byly pfiímo jednotliv˘mi spotfiebiteli, coÏ byly státní a správní
orgány, vyuÏívány vrty 1011 (5), kter˘ pracoval od r. 1966
s Qmax = 0,6 l.s-1, 1839 (32) s Q = 0,4 l.s-1 a 617 (13)
s vydatností 1,7 l.s-1. Od roku 1976 byly vyuÏívány
k dodávkám vody do sítû vrty 302 a 303 (4) se spoleãnou
vydatností 9,3 l.s-1 a od roku 1980 vrt 5222 (7) s vydatností
7.3 Documentation of the Water Mains
The centralised supply of water in the town of Mandalgobi
began to be operated for the first time in 1972 with five
abstraction objects. Before, direct individual consumers, which
were state and administration authorities, had exploited
well 1011 (5), which had been in operation from 1966 with
Qmax = 0.6 l.s-1, well 1839 (32) with Q = 0.4 l.s-1 and well 617
(13) yielding 1.7 l.s-1. From 1976, exploited for supplies of
water to the network had been wells 302 and 303 (4) with
a combined yield of 9.3 l.s-1 and since 1980 it has been well
5222 (7) yielding 15.4 l.s-1 (Miagmar, Alkin 1986). In the
1980s, the groundwater level dropped due to the excessive
pumping of groundwater, and wells 302 and 303 (significant
by that time) remained out of operation for reasons of ageing
(sanding up or damaging of screens).
The main water source, well 5222, located in the town, has
then survived. Abstraction well 5222 is located in the north87
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
eastern part of the town. The building itself was dilapidated,
with no permanent maintenance. An outdoor pipeline rose
above it, having been used for filling tank trucks to supply yurt
villages with water. The filling of a tank truck with water from
well 5222 can be seen in Figure 7.2.
In Figure 7.3, the view is directed to the part of the house
where there is the well with pipes, valves and a water meter.
The floor of the room was soft, loamy, with no insulation
against the penetration of potential contamination into the
rock environment in the immediate proximity of the well. The
surface of the ground inside the house was wet from water
flowing through leaky joints on the piping and stop valves. The
leaking water seeped back to the ground and washed entire
contamination from the surface, paint residues, lubricating oils
and other contaminants. Also the electric equipment of the
house was in the state of disrepair. The operating personnel of
the abstraction well stayed in the second, front room. When
water was not dispensed for filling tank trucks, the house was
locked; when water was dispensed, the well was basically
accessible to everyone. Due to the ageing of abstraction well
5222, its inappropriate pumping and the use of obsolete
pumping technology, pump breakdowns happened relatively
often and pump replacements were frequent. Abstraction well
5222 was connected directly to the water-supply piping of the
town water mains.
New abstraction well GS6001 was temporarily also
connected to the water-supply system of the town of
Mandalgobi and already in December 2004 it was used during
an accident in a pump of the existing well 5222, which was
shut down. Well GS6001 is fitted with a pump of the company
Wilo TVU 6R 1514 of an input of 11 kW and an output of
5.5 l.s. The pump of 150 mm in dia. has its suction at a depth
of 74.75 metres from the upper edge of the tube. The delivery
piping of 65 mm in dia. was laid into the non-freezing depth of
3.2 metres and connected to the water mains of 216 mm in
dia. Before the actual connection, the water mains had to be
closed in a section of 150 metres and drained, only then an
opening could be cut in the piping and a delivery pipeline from
the well could be welded on it. The chamber was drained by
a submersible pump, which had been leased from local
firefighters.
After connecting the well to the water mains, a walled
building, insulated with polystyrene of 60 mm in thickness and
lined with wooden panelling, was installed in the place of the
abstraction well. The heating of the interior room is provided
by an automatic electric heater (Fig. 7.4). The wooden frame
roof is also with no insulation and provided with an opening
with a lockable closure for pump assembly and disassembly.
The area around the building of square ground plan of 10 m in
length of the side was enclosed with a wire fence with
a lockable gate. The fencing functions as a protection zone
around the water source.
In 2005, also the new water source, hydrogeological well
GS6003, was connected the town water mains. The pump
Wilo TVU 6R 1514 of 150 mm in dia., 11 kW in input and
5.5 l.s-1 in output, serves for groundwater pumping. The pump
is hung on the galvanised delivery piping of 63 mm in dia. The
fastening of the pump is solved by steel clips which rest on the
upper edge of the steel tube of the well, which juts out above
the floor of the building, in which the water source is located.
15,4 l.s-1 (Miagmar, Alkin 1986). V osmdesát˘ch letech do‰lo
vlivem nadmûrného ãerpání podzemní vody k poklesu hladiny
a do té doby v˘znamné vrty 302 a 303 zÛstaly mimo provoz
z dÛvodÛ stárnutí (zapískování nebo po‰kození filtrÛ).
Hlavním vodním zdrojem situovan˘m ve mûstû tak dodnes
zÛstal vrt 5222. Jímací vrt 5222 je situován do severov˘chodní
ãásti mûsta. Vlastní budova byla zanedbaná, bez trvalé údrÏby.
Nad ní ãnûlo venkovní potrubí, které bylo vyuÏíváno k plnûní
autocisteren pro zásobování jurtovi‰È vodou. Napou‰tûní
autocisterny vodou z vrtu 5222 je vidût na obrázku 7.2.
Na obrázku 7.3 je pohled smûfiován do ãásti domku, kde se
nachází vrt s potrubími, ventily a vodomûrem. Podlaha
místnosti byla nezpevnûná, hlinûná, bez izolace proti pronikání
potenciálního zneãi‰tûní do horninového prostfiedí v bezprostfiední blízkosti vrtu. Povrch terénu byl v místnosti mokr˘ od
vody vytékající netûsn˘mi spoji na potrubí a uzávûry. Unikající
voda zasakovala zpût do pÛdy a sm˘vala ve‰keré zneãi‰tûní
z povrchu, zbytky barev, mazacích olejÛ a dal‰ích neãistot.
V havarijním stavu byla i elektrická v˘bava domku. Ve druhé,
pfiední, místnosti pob˘vala obsluha jímacího objektu. V dobû,
kdy nebyla vydávána voda k plnûní autocisteren, byl domek
uzamãen, v dobû vydávání vody byl vrt v podstatû pfiístupn˘
komukoliv. Vlivem stáfií jímacího vrtu 5222, jeho nevhodného
ãerpání a pouÏívání zastaralé ãerpací techniky docházelo
pomûrnû ãasto k haváriím ãerpadel a k jejich ãasté v˘mûnû.
Jímací vrt 5222 byl napojen pfiímo na vodovodní potrubí
mûstského vodovodu.
Do vodovodního systému mûsta Mandalgobi byl také
provizornû napojen nov˘ jímací vrt GS6001 a uÏ v prosinci
2004 byl vyuÏit pfii havárii na ãerpadle stávajícího vrtu 5222,
kter˘ byl odstaven. Vrt GS6001 je opatfien ãerpadlem firmy
Wilo TVU 6R 1514 o pfiíkonu 11 kW a v˘konu 5,5 l.s-1.
âerpadlo o prÛmûru 150 mm má sání v hloubce 74,75 metru
od horního okraje zárubnice. V˘tlaãné potrubí o prÛmûru
88
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
An electric cable of 4 × 12 mm2 runs from the pump. Auxiliary
piping of polyethylene of 25 mm in dia. was installed to the
well. It serves for the measurement of groundwater level in the
well by an electric contact level gauge. The auxiliary piping
reaches down to the pump placed at a depth of 75 metres from
the upper edge of the tube.
A view of one the water-dispensing pumps at the notheastern margin of the town, which is of a tank type, is in the
pictures. Families living in the yurt areas of the town take
water from the water-dispensing pumps, some people visit
more distant springs in hope that the quality of spring water is
better than "town" water. On average, water is brought from
a distance of 500 metres, which takes 30 minutes to 2 hours
for each delivery. On average, these inhabitants consume
7.5 litre of water per person per day (Murray et al., 2001).
The local microbiological laboratory has detected
bacteriological contamination of water in the water-dispensing
pumps; physical-chemical analyses have confirmed that the
water complies with the Mongolian standards and does not
threaten public health.
The water source Olgoin Gov is more than 30 km away
from the town of Mandalgobi towards the NW. The
hydrogeological survey at this site was instigated at the
beginning of the 1980s, when the water source in the town
had pumped several times more groundwater from a waterbearing hydrogeological structure than was its recharge and
the level began to drop sharply. In 1988, groundwater reserves
were verified there in an amount of 31 l.s-1 for a period of
15 years (Miagmar, Alkin 1986).
The system of the water mains Olgoin Gov was put into
operation in 1990. Five hydrogeological abstraction wells
belong to it at the site Olgoin Gov, with depths of over
100 metres, just as steel water-supply double piping to the
town with 31.3 km in length and 219 mm in dia., two
auxiliary pump stations on the route with ground water reservoirs of 250 m3 in volumes and an earth distribution reservoir
with a chlorination station near the town of Mandalgobi, with
a capacity of 2 × 1,000 m3 of water. In the catchment area,
more than ten hydrogeological wells were installed, five of
which are to be pumped. Groundwater is accumulated in
proluvial sediments, which form the fill of an intermontane
depression. At the present time, hydrogeological well H3 is
exploited, with a yield of 7 l.s-1. Along the route of the water
mains, there are losses of pumped water due to the leaky
piping, mainly at the sites Olgoin Gov and Narangiin Enger,
which is located 7 km before a pumping station of the 2nd
stage. The pipelines are periodically faulty there and have
already been replaced in part. The chlorination station has not
functioned for 10 years and is in the state of disrepair. Due to
the absence of information on the pumped amount in the
source and on the amount which flows to the town, the losses
cannot be quantified. With taking into consideration the heavy
damage to the piping, it can be estimated that the transport
losses reach more than 50 % of the pumped water.
On the route of the 31-kilometre-long water-supply conduit
from the site Olgoin Gov to the town of Mandalgobi, there are
several inspection chambers with stop valves, a pumping
station of 1st and 2nd stage with water distribution reservoirs
and the main water distribution reservoir towering above the
town. The route of the water-supply conduit is well visible in
65 mm bylo poloÏeno do nezámrzné hloubky 3,2 metru a napojeno na vodovodní fiad o prÛmûru 216 mm. Pfied vlastním
pfiipojením musel b˘t vodovodní fiad v úseku 150 metrÛ uzavfien
a odvodnûn, teprve pak mohl b˘t v potrubí vyfiezán otvor a na
nûj pfiivafieno v˘tlaãné potrubí z vrtu. ·achta byla odvodnûna
ponorn˘m ãerpadlem, které bylo pronajato od místních hasiãÛ.
Po napojení vrtu na vodovod byla nad jímacím objektem
postavena zdûná budova izolovaná polystyrenem o tlou‰Èce
60 mm a obloÏena dfievûn˘m obkladem. Vytápûní vnitfiního
prostoru je zaji‰tûno elektrick˘m automatick˘m topidlem (obr.
7.4). Dfievûná ro‰tová stfiecha je také odizolována a opatfiena
otvorem s uzamykateln˘m poklopem pro montáÏ a demontáÏ
ãerpadla. Území kolem stavby ãtvercového pÛdorysu o délce
stran 10 metrÛ bylo ohrazeno drátûn˘m plotem s uzamykatelnou brankou. Oplocení má funkci ochranného pásma kolem
vodního zdroje.
V roce 2005 byl k mûstské vodovodní síti pfiipojen také
nov˘ vodní zdroj, hydrogeologick˘ vrt GS6003. K ãerpání
podzemní vody slouÏí ãerpadlo Wilo TVU 6R 1514 s prÛmûrem 150 mm, pfiíkonem 11 kW a v˘konu 5,5 l.s-1. âerpadlo je
zavû‰eno na pozinkovaném v˘tlaãném potrubí o ∅ 63 mm.
Upevnûní ãerpadla je vyfie‰eno ocelov˘mi svûrami, které se
opírají o horní okraj ocelové zárubnice vrtu, která vyãnívá nad
podlahu objektu, ve kterém je vodní zdroj situován. Od
ãerpadla vede elektrick˘ kabel 4 × 12 mm2, do vrtu bylo
instalováno pomocné potrubí z PE o ∅ 25 mm, které slouÏí
k mûfiení hladiny podzemní vody ve vrtu elektrick˘m dotykov˘m hladinomûrem. Pomocné potrubí zasahuje aÏ k ãerpadlu
umístûnému v hloubce 75 metrÛ od horního okraje zárubnice.
Pohled na jeden z v˘dejních stojanÛ na severov˘chodním
okraji mûsta, kter˘ je cisternového typu, je na obrázcích.
Domácnosti Ïijící v jurtov˘ch oblastech mûsta odebírají vodu
ze stojanÛ, nûktefií nav‰tûvují vzdálenûj‰í prameny v nadûji, Ïe
kvalita pramenné vody z nich je lep‰í, neÏ vody „mûstské“.
PrÛmûrnû se doná‰í voda ze vzdálenosti 500 metrÛ, coÏ
zabere 30 minut aÏ 2 hodiny na kaÏdou doná‰ku. Tito
obyvatelé spotfiebují prÛmûrnû 7,5 litru vody na osobu a den
(Murray et al., 2001).
Místní mikrobiologická laboratofi zjistila bakteriologickou
kontaminaci vody ve v˘dejních stojanech, fyzikálnû chemické
89
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
anal˘zy potvrdily, Ïe voda vyhovuje mongolsk˘m normám
a nepfiedstavuje ohroÏení vefiejného zdraví.
Vodní zdroj Olgojn Gov je vzdálen od mûsta Mandalgobi
více neÏ 30 km smûrem na severozápad. Hydrogeologick˘
prÛzkum v této lokalitû byl iniciován poãátkem osmdesát˘ch
let, kdy vodní zdroj ve mûstû ãerpal nûkolikanásobnû více
podzemní vody ze zvodnûné hydrogeologické struktury neÏ
byla její dotace a hladina zaãala prudce klesat. Zásoby
podzemní vody zde byly v roce 1988 ovûfieny na mnoÏství
31 l.s-1 po dobu 15 let (Miagmar, Alkin 1986).
Systém vodovodu Olgojn Gov byl zprovoznûn v roce 1990.
Patfií k nûmu pût hydrogeologick˘ch jímacích vrtÛ v lokalitû
Olgojn Gov o hloubkách pfies 100 metrÛ, dvojité pfiívodní
ocelové potrubí do mûsta o délce 31,3 km a prÛmûru 219 mm,
dvou pomocn˘ch ãerpacích stanic na trase se zemními
rezervoáry na vodu o obsazích 250 m3 a zemního vodojemu
s chloraãní stanicí u mûsta Mandalgobi s kapacitou 2 ×1000 m3
vody. V jímacím území bylo realizováno pfies deset
hydrogeologick˘ch vrtÛ, z nichÏ pût mûlo b˘t ãerpáno.
Podzemní voda je kumulována v proluviálních sedimentech,
které tvofií v˘plÀ mezihorské deprese. V souãasné dobû je
vyuÏíván hydrogeologick˘ vrt H3 o vydatnosti 7 l.s-1. Po trase
vodovodu dochází ke ztrátám ãerpané vody vlivem netûsnosti
potrubí, hlavnû v lokalitách Olgojn Gov a Narangiin Enger,
která je situována 7 km pfied ãerpací stanici 2. stupnû. Potrubí
jsou zde periodicky poruchová a byla jiÏ ãásteãnû vymûnûna.
Chloraãní stanice uÏ 10 let nefunguje a je v havarijním stavu.
Vzhledem k absenci informací o ãerpaném mnoÏství u zdroje
a o mnoÏství, které doteãe do mûsta, nelze ztráty vyãíslit. S pfiihlédnutím ke znaãnému po‰kození potrubí lze odhadnout, Ïe
ztráty pfii dopravû dosahují více neÏ 50 % ãerpané vody.
Na trase 31 kilometrÛ dlouhého vodovodního pfiivadûãe
z lokality Olgojn Gov do mûsta Mandalgobi je nûkolik
kontrolních ‰achet s uzavíracími ventily, pfieãerpávací stanice
1. a 2. stupnû s vodojemy a hlavní vodojem nad mûstem. Trasa
XV. 1-2 (2008)
the ground both due the fact that a conspicuous embankment
juts out above the surface above the piping and that the route
of the water mains is tracked by an overhead electric line. The
route of the pumping station is also observable on the
LANDSAT7 satellite images (Fig. 7.5).
The main water distribution reservoir is of an earth type
with two chambers of 1,000 m3 each in volume and is fully
utilised. Two access shafts lead into each chamber of the
reservoir. They are made of concrete centerings and provided
with steel ladders and lockable iron closures. The chlorination
station has been out of operation for 10 years; its equipment is
out of function, in the state of disrepair, and obsolete. Also, the
actual building of the chlorination station is in a deplorable
state and lacking any maintenance. The reservoir is accessible
through four shafts, which are lockable, and as we saw for
ourselves, they were always locked just as the building of the
chlorination station, where up to the present day in the storage
room of chlorine, there have been ten steel pressure vessels of
50 litres each in volume. These 500 litres of chlorine in total
pose an enormous risk to the operating personnel of the
reservoir and for the inhabitants of the lower-lying town of
Mandalgobi, and it should be rapidly considered about their
professional disposal. The water distribution reservoir is
enclosed with the fencing of barbed wire, which has been
flimsy and in several places torn down.
Both of the chambers of the reservoir are aired by eight
vents, the heads of which are fitted with closures preventing
sand and dust from entering the tanks during sandstorms. In
case that the vents are built of asbestos-cement pipes, we
consider their replacement by a health-safe material as much
needed.
The distance between the reservoir and the town is about
4.5 km. The double feeder from the reservoir is connected to
the central water-supply system of the town in a chamber at
the north-western edge of the building of the Aimak
90
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
vodovodního pfiivadûãe je v terénu dobfie viditelná jednak tím,
Ïe nad potrubím ãní nad terén zfieteln˘ násep a jednak je trasa
vodovodu sledována elektrick˘m nadzemním vedením. Trasa
ãerpací stanice je sledovatelná i na satelitních snímcích
LANDSAT7 (obr. 7.5).
Hlavní vodojem je zemního typu s dvûma komorami
o obsahu 1000 m3 a je plnû vyuÏíván. Do kaÏdé komory vodojemu jsou zaústûny dvû vstupní ‰achty z betonov˘ch skruÏí,
které jsou opatfieny ocelov˘mi Ïebfiíky a Ïelezn˘mi uzamykateln˘mi poklopy. Chlorovna je mimo provoz uÏ 10 let, její
zafiízení je nefunkãní v dezolátním stavu, zastaralé. V ubohém
stavu je i vlastní budova chlorovny postrádající jakoukoliv
údrÏbu. Vodojem je pfiístupn˘ ãtyfimi ‰achtami, které jsou
uzamykatelné a jak jsme se pfiesvûdãili, byly vÏdy uzamãeny,
stejnû jako budova chlorovny, kde se do dne‰ka ve skladu
chlóru nachází deset ocelov˘ch tlakov˘ch lahví chlóru
o obsahu 50 litrÛ. Tûchto celkem 500 litrÛ chlóru pfiedstavuje
obrovské nebezpeãí pro obsluhu vodojemu i pro obyvatele níÏe
poloÏeného mûsta Mandalgobi a mûlo by b˘t rychle uvaÏováno
o jejich odborné likvidaci. Vodojem je obehnán oplocením
z ostnatého drátu, které bylo chatrné a na nûkolika místech strÏené.
Obû komory vodojemu jsou odvûtrávány osmi komíny,
jejichÏ zhlaví jsou osazena kryty zamezujícími vnikání písku
a prachu pfii píseãn˘ch boufiích do nádrÏí. V pfiípadû, Ïe
komíny jsou zbudovány z azbestocementov˘ch trubek
pokládáme za velmi potfiebné jejich náhradu zdravotnû
nezávadn˘m materiálem.
Vzdálenost mezi vodojemem a mûstem ãiní asi 4,5 km.
Dvojit˘ pfiívod od vodojemu se na centrální vodovodní systém
mûsta napojuje v ‰achtû u severozápadního okraje budovy
správy ajmaku. Vstup do ‰achty je stále otevfien˘ a nechrání
zafiízení vodovodu pfied nepfiízní poãasí. V‰echny kovové
prvky jsou bez ochranného nátûru a v souãasnosti pokryty rzí.
U vodojemu na pfiivadûãi vody z jímacího území Olgojn Gov
jsme v roce 2005 instalovali novou podzemní úpravna vody.
Na‰e úpravna dezinfikuje ve‰kerou vodu pfiicházející ze
vzdáleného jímacího území. PÛvodní chloraãní stanice byla
situována do objektu, kter˘ jiÏ podlehl silné devastaci. Nová
úpravna je umístûna pfiímo na vodovodním potrubí pfied
vodojemem v hloubce 3,5 metru, kde je zabudovaná
technologie chránûná pfied nepfiízní poãasí v zimním období
bez nutnosti vytápûní. ZároveÀ je v pfiímém dohledu obsluhy
vodojemu, kter˘ má tak neustálou kontrolu, zda do úpravny
nevstupuje nikdo nepovolan˘.
XV. 1-2 (2008)
administration. Access to the shaft is open all the time and
does not protect the equipment of the water mains against
adverse weather conditions. All metal components are without
a protective coat and currently covered with rust. In 2005, we
installed a new underground water-treatment station by the
water distribution reservoir, on the water-supply conduit from
the catchment area Olgoin Gov. Our water-treatment station
disinfects all water coming from the remote catchment area.
The original chlorination station was located in a building
which has already undergone a heavy devastation. The new
water-treatment station is situated directly on the water-supply
piping in front of the water distribution reservoir, at a depth of
3.5 metres, where there is a built-in technology protected
against adverse weather conditions in the winter season
without the need of heating. At the same time, it is under the
direct surveillance of the operating personnel of the reservoir,
who thus have constant control over any unauthorised persons
entering the water-treatment station.
7.4 Re-Evaluation of Utilisable Groundwater Reserves
It will be necessary for the conception of further
development of water management in the town of Mandalgobi
to know relatively accurately the amount of utilisable
groundwater reserves. Therefore, we decided to re-evaluate
the original calculations presented in the paper of Miagmar,
Gusev (1984), when the hydrogeological structure in
Mandalgobi had excessively been exploited and the
requirements for the amount of water for supplying the
population had been diametrically opposite to the present
time. We applied two methods for our re-evaluation:
hydrological and numerical calculation methods.
Hydrological method
Assuming that V ≅ S, we can apply the balance equation in
simplified form to estimate the magnitude of groundwater
reserves:
S=V+O
(7.1)
where:
S – the amount of water fallen in the form of atmospheric
precipitation (m3)
V – the amount of water which will evaporate from the
water surface, soil and the surface of plants (m3)
O – the amount of water which will run off in the closure
profile, or below the surface – run-off (m3).
From the preceding text it is evident that the potential
evaporation values, which are available, are virtually
inapplicable in the given balance equation.
To determine the reserves of groundwater tentatively for
the given balance unit, more specifically its dynamic
component called the natural resources of groundwater
(PZPV), which represent the amount of water being annually
renewed in the precipitation-normal year, it is possible to apply
such a calculation relation where the total evaporation does
not play a dominant role. From this view the following relation
formulated by Plotnikov (1959) appears as suitable:
7.4 Pfiehodnocení vyuÏiteln˘ch zásob podzemní vody
Pro koncepci dal‰ího rozvoje vodního hospodáfiství ve
mûstû Mandalgobi bude potfieba znát pomûrnû pfiesnû
mnoÏství vyuÏiteln˘ch zásob podzemní vody. Proto jsme se
rozhodli pfiehodnotit pÛvodní v˘poãty uvedené v práci
Miagmar, Gusev (1984), kdy byla hydrogeologická struktura
v Mandalgobi nadmûrnû exploatována a poÏadavky na
mnoÏství vody pro zásobování obyvatelstva byly diametrálnû
odli‰né od dne‰ní doby. PouÏili jsme k tomu dvû metody:
hydrologickou a numerickou v˘poãetní metodu.
Hydrologická metoda
Pfii pfiedpokladu V ≅ S lze pro odhad velikosti zásob podzemní
vody vyuÏít bilanãní rovnici ve zjednodu‰eném tvaru:
91
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
S=V+O
(7.1)
QPZPV = 1000 . M . F . a
kde:
S – mnoÏství vody spadlé ve formû atmosférick˘ch
sráÏek (m3)
V – mnoÏství vody, které se vypafií z vodní hladiny, pÛdy
a povrchu rostlin (m3)
O – mnoÏství vody, které odteãe v uzávûrovém profilu po
povrchu resp. pod povrchem – odtok (m3).
Z pfiedcházejícího je zfiejmé, Ïe hodnoty v˘paru moÏného,
které jsou k dispozici, jsou v dané bilanãní rovnici prakticky
nepouÏitelné.
Pro orientaãní stanovení zásob podzemní vody pro danou
bilanãní jednotku, pfiesnûji fieãeno její dynamické sloÏky,
naz˘vané pfiírodní zdroje podzemní vody (PZPV), které
pfiedstavují mnoÏství vody kaÏdoroãnû se ve sráÏkovû
normálním roce obnovující, je moÏno vyuÏít takov˘ v˘poãetní
vztah, kde sumární v˘par nehraje dominantní roli. Z toho
pohledu se jeví jako vhodn˘ následující vztah formulovan˘
Plotnikovem (1959):
QPZPV = 1000 . M . F . a
XV. 1-2 (2008)
(7.2)
where:
M – the annual amount of atmospheric precipitation in mm
F – the balance unit – the area of infiltration in km2
a – the coefficient of infiltration (the ratio of the amount of
infiltrated atmospheric precipitation to the total amount of
precipitation fallen per year).
The coefficient of infiltration is variable in space and time
and depends on the permeability of the surface, the form of the
relief, climate, vegetation, etc. The size of this coefficient
changes from 0.01 to 0.4. For the vicinity of Mandalgobi, its
value varies from 0.02 to 0.04. With suggesting the balance
unit to the extent of the area of infiltration, the boundary of
which is established by the nearest groundwater divide of the
town of Mandalgobi, its size represents F = 448 km2.
With putting this value F together with values M = 154 mm
and a = 0.04 into the relation (7.2), we receive
QPZPV = 2,759,680 m3.year-1, which represents the dynamic
component of recharging the reserves in the precipitationnormal year Qdyn = 87.5 l.s-1. This value shows that even if we
choose the very low coefficient a = 0.04 (applicable for semideserts), the size of the recharge of groundwater reserves is
relatively significant. In terms of the quantitative estimate of
utilisable groundwater reserves (QVZPV) from the magnitude of
the natural resources of groundwater (QPZPV), when the value of
1/3 of QPZPV is attributed to VZPV, QVZPV = 29.2 l.s-1. According
to the definition, QVZPV represents the amount of water which
can be obtained from the rock environment by technical
means.
(7.2)
kde :
M – roãní mnoÏství atmosférick˘ch sráÏek v mm
F – bilanãní jednotka – plocha infiltrace v km2
a – souãinitel infiltrace (podíl mnoÏství infiltrovan˘ch atmosférick˘ch sráÏek k celkovému mnoÏství spadl˘ch sráÏek
za rok).
Souãinitel infiltrace je promûnliv˘ v prostoru a ãase a závisí
na propustnosti povrchu, tvaru reliéfu, klimatu, vegetaci atd.
Velikost tohoto souãinitele se mûní od 0,01 do 0,4. Pro okolí
Mandalgobi se jeho hodnota pohybuje od 0,02 do 0,04.
Pfii návrhu bilanãní jednotky v rozsahu plochy infiltrace, jejíÏ
hranici tvofií nejbliωí hydrologická rozvodnice mûsta
Mandalgobi, pfiedstavuje její velikost F = 448 km2.
Pfii dosazení této hodnoty F spoleãnû s hodnotou
M = 154 mm a a = 0,04 do vztahu (7.2), obdrÏíme
QPZPV = 2 759 680 m3 .rok-1, coÏ pfiedstavuje dynamickou
sloÏku doplÀování zásob ve sráÏkovû normálním roce
Qdyn = 87,5 l.s-1. Tato hodnota ukazuje, Ïe i pfii zvoleném
velmi nízkém souãiniteli a = 0,04 (platn˘ pro polopou‰tû) je
velikost dotace zásob podzemní vody pomûrnû v˘znamná.
Z hlediska kvantitativního odhadu vyuÏiteln˘ch zásob
podzemní vody (QVZPV) z velikosti pfiírodních zdrojÛ podzemní
vody (QPZPV), kdy se VZPV pfiisuzuje hodnota 1/3 QPZPV, ãiní
QVZPV = 29,2 l.s-1. Podle definice pfiedstavují QVZPV mnoÏství
vody, které je moÏno technick˘mi prostfiedky z horninového
prostfiedí získat.
Numerical calculation method
In the preceding part, the estimate of reserves was made by
the hydrological method. For the possibility of comparison, the
hydraulic numerical calculation method will be applied in this
part, simply called the method of flow. This method features
the calculation of groundwater flow in a cross section. The
method is based on the determination of the size of
groundwater discharge through one or several profiles situated
across the natural flow of groundwater according to the
following relation:
Qdyn = PZPV = i . kf . F = i . kT . b
(7.3)
where:
i - the mean slope of groundwater level around the
discharge profile
kT - the coefficient of transmissivity [m2.s-1]
kf - the coefficient of permeability [m.s-1]
F - the mean value of the discharge profile [m2]
b - the width of the profile [m].
We applied this method especially with respect to the place
where the hydrogeological survey had been carried out on the
basis of the results of the interpretation of satellite images,
morphohydrogeometric analysis and geophysical measurements. This place is a depression filled with Cretaceous
sediments in sandy to gravelly development in the upper part
and in gravelly one in the lower part. The basement of the
depression is formed by rocks of a granite massif.
Numerická v˘poãetní metoda
V pfiedchozí ãásti byl proveden odhad zásob hydrologickou
metodou. Pro moÏnost srovnání bude v této ãásti pouÏita
hydraulická numerická v˘poãetní metoda, naz˘vaná
zjednodu‰enû metoda proudu. Tato metoda pfiedstavuje
v˘poãet proudu podzemní vody v pfiíãném fiezu. Metoda je
zaloÏena na urãení velikosti prÛtoku podzemní vody jedním
nebo nûkolika profily situovan˘mi napfiíã pfiirozeného
proudûní podzemní vody podle následujícího vztahu:
92
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
kde:
i - stfiední sklon hladiny podzemní vody v okolí prÛtoãného
profilu
kT - souãinitel prÛtoãnosti (transmisivity) [m2.s-1]
kf - souãinitel filtrace [m.s-1]
F - stfiední hodnota prÛtoãného profilu [m2]
b - ‰ífika profilu [m].
Tuto metodu jsme pouÏili pfiedev‰ím s ohledem na místo,
kde byl na základû v˘sledkÛ interpretace satelitních snímkÛ,
morfohydrogeometrické anal˘zy a geofyzikálních mûfiení
realizován hydrogeologick˘ prÛzkum. Tímto místem je deprese
vyplnûná kfiídov˘mi sedimenty v písãitém aÏ ‰tûrkovitém
v˘voji ve svrchní ãásti a ‰tûrkovitém v ãásti spodní. PodloÏí
deprese tvofií horniny Ïulového masívu.
Geofyzikální prÛzkum prokázal v místû profilu P1
korytovit˘ ãi spí‰e neckovit˘ prÛbûh deprese podmínûn˘
tektonick˘mi procesy ruku v ruce s procesy exogenními.
Z hlediska vyuÏití numerické v˘poãetní metody (metody
proudu) pro odhad zásob podzemní vody vycházející ze
stanovení velikosti prÛtoku podzemní vody se jeví
hydrogeologick˘mi vrty ovûfien˘ profil P1, situovan˘ napfiíã
pfiedpokládaného proudûní podzemní vody, jako vhodn˘ pro
stanovení dynamického prÛtoku – Qdyn, kter˘ je moÏno
povaÏovat za pfiírodní zdroje podzemní vody (obr. 7.6).
In the place of profile P1, the geophysical survey proved
a riverbed- or rather trough-shaped course of the depression
determined by tectonic processes along with exogenous ones.
From the view of the application of the numerical calculation
method (the method of flow) for the estimate of groundwater
reserves resulting from the determination of the size of
groundwater discharge, profile P1 verified by hydrogeological
wells and situated across the assumed groundwater flow
appears as suitable for the determination of dynamic discharge
– Qdyn, which can be considered as the natural resources of
groundwater (Fig. 7.6).
Due to the fact that the Cretaceous fill of the depression is
divided into two levels situated in the vertical direction one
above the other, to each of which corresponds the different
size of the coefficient of permeability kf and the coefficient of
transmissivity kT, which is given by the different composition
of the Cretaceous sediments in terms of grain size – at the base
coarser, towards the top gradually becoming finer, the
calculation by the method of flow will be determined
separately for the part of the profile bound to the sediments of
the coarser fraction and for the part of the profile composed of
the sediments of the fine fraction. If from profile P1 for the
upper hydrogeological aquifer we consider the width of its
active part w1 = 600 m and the average thickness of the
hydrogeological aquifer t = 44 m (F1 = 26,400 m2), then with
the size of the coefficient of permeability kf1 = 9.06 . 10-5 m.s-1
and the slope of groundwater level i = 0.0023 we receive, after
Vzhledem k tomu, Ïe kfiídová v˘plÀ deprese je rozdûlena do
dvou úrovní nacházejících se ve vertikálním smûru nad sebou,
kde kaÏdé z nich odpovídá odli‰ná velikost souãinitele filtrace
kf a souãinitele prÛtoãnosti kT, coÏ je dáno odli‰n˘m sloÏením
kfiídov˘ch uloÏenin z hlediska zrnitosti – pfii bázi hrub‰í
k nadloÏí se postupnû zjemÀující, bude v˘poãet metodou
proudu stanoven samostatnû pro ãást profilu vázaného na
uloÏeniny hrub‰í frakce a samostatnû pro ãást profilu
sloÏeného z uloÏenin jemné frakce. Pokud z profilu P1
budeme pro svrchní hydrogeologick˘ kolektor uvaÏovat ‰ífiku
jeho aktivní ãásti ‰1 = 600 m, a prÛmûrnou mocnost
putting these values into the relation, Qdyn1 = F1 . kf1 . i = 5.5 l.s-1.
In case of the upper hydrogeological aquifer of profile P1,
we consider its active width w2 = 500 m and the thickness of
the hydrogeological aquifer t = 44 m, which represents the
discharge area F2 = 22,000 m2. With the coefficient of permeability value kf2 = 1.25 . 10-4 m.s-1 and the slope of groundwater
level i = 0.0023 and after putting these values into the
calculation formula, we obtain Qdyn2 = F2. kf2. i = 6.3 l.s-1. For
the chosen discharge profile P1, we can determine the amount
of groundwater (Q), which can flow through it per time unit
(t) as the sum
Qdyn = PZPV = i . kf . F = i . kT . b
(7.3)
93
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
hydrogeologického kolektoru m = 44 m (F1 = 26 400 m2), pak
pfii velikosti souãinitele filtrace kf1 = 9,06 . 10-5 m.s-1 a sklonu
hladiny podzemní vody i = 0,0023 obdrÏíme po dosazení
tûchto hodnot do vztahu Qdyn1 = F1 . kf1 . i = 5,5 l.s -1.
V pfiípadû spodního hydrogeologického kolektoru profilu P1
uvaÏujeme jeho aktivní ‰ífiku ‰2 = 500 m a mocnost
hydrogeologického kolektoru m = 44 m, coÏ pfiedstavuje
prÛtoãnou plochu F2 = 22 000 m2. Pfii hodnotû souãinitele
filtrace kf2 = 1,25 . 10-4 m.s-1 a sklonu hladiny podzemní vody
i = 0,0023 získáme po dosazení tûchto hodnot do v˘poãtového
schéma Qdyn2 = F2. kf2. i = 6,3 l.s-1. Pro vybran˘ prÛtoãn˘ profil
P1 lze pak stanovit mnoÏství podzemní vody (Q), které jím
mÛÏe protékat za jednotku ãasu (t) jako souãet
Qdyn = Qdyn1 + Qdyn2 = 5,5 + 6,3 = 11,8 l.s-1
XV. 1-2 (2008)
Qdyn = Qdyn1 + Qdyn2 = 5.5 + 6.3 = 11.8 l.s-1
(7.4)
This amount of groundwater is provided for the above-given
discharge profile P1 under the condition of the optimal
infiltration of atmospheric precipitation into the hydrogeological aquifer in the normal-water year.
By the above-quoted two methods we calculated
groundwater reserves in the Cretaceous depression in the
town of Mandalgobi. Using the method resulting from the
hydrological conditions, we calculated the utilisable reserves of
groundwater in a volume of 29 l.s-1. Using the hydraulic
method (the method of flow), we determined the utilisable
reserves at about 12 l.s-1. Due to the knowledge of the site, we
assume that the lower value better corresponds to the volume
of utilisable reserves. This means in practice that if the amount
of groundwater of up to 12 l.s-1 is pumped from the Cretaceous
depression, it will be possible to exploit the structure virtually
for unlimited time. When pumping groundwater to this extent,
it will not be necessary, under the unchanged demands for the
amount of water, to search for new resources for the town.
Our method of calculation of utilisable reserves for the
given structure is fundamentally different from the method of
calculation of reserves applied within the previous projects.
The Soviet experts made the calculations in such a way that
they determined the amount of groundwater which could be
pumped from the structure (technically withdrawn). The
recharge of groundwater reserves was not taken into account.
The calculations always included both dynamic (recharging)
reserves and static ones (that is reserves which are not
recharged under the given hydrological conditions). The
calculations always stated the time, after which the reserves
would be exhausted and the water resource would in fact
cease to exist. Abstraction wells became extinct when
groundwater levels had dropped below the well bottom. In
case of the calculation of utilisable reserves (the method
applied within our Project), considered is the amount of water
which is supposed to be renewed naturally in the long-range
average (under the unchanged precipitation conditions).
Utilisable reserves are defined only as a part of dynamic
reserves. Thus it is ensured that even in a hydrologically
adverse year it will be possible to withdraw the calculated
volume. It is an approach which is in line with the sustainable
development of the area from the view of groundwater.
Due to the complicated hydrological conditions at the site,
we recommend to monitor permanently the groundwater level
in the Cretaceous structure. Level measurements should be
performed at an interval of at least once a month over the
entire time of operating the catchment area. The data should
be evaluated annually, and on the basis of long-term series it
would then be possible to make calculation corrections, if any,
and thus, accordingly, also to change the amount of water
abstracted from the structure (in the sense of both abstracting
higher amounts and possible reducing pumped amounts of water).
The system of groundwater abstraction in the town of
Mandalgobi is designed in such a way so that it could be
exploited during the service life of the individual components
of the system. Hydrogeological wells are the most loaded and
the most difficult-to-maintain part of the system. When
operating abstraction wells, they become "aged". The ageing of
wells is given by the wear of the outfit (e.g. by the formation
(7.4)
Toto mnoÏství podzemní vody je zaji‰tûno pro v˘‰e uveden˘
prÛtoãn˘ profil P1 za pfiedpokladu optimální infiltrace
atmosférick˘ch sráÏek do hydrogeologického kolektoru v normálnû vodném roce.
Citovan˘mi dvûma metodami jsme vypoãetli zásoby
podzemních vod v kfiídové depresi ve mûstû Mandalgobi.
Metodou vycházející z hydrologick˘ch podmínek byly vypoãteny vyuÏitelné zásoby podzemních vod v objemu 29 l.s-1.
Hydraulickou metodou (metodou proudu) byly urãeny
vyuÏitelné zásoby na cca 12 l.s-1. Vzhledem ke znalostem
lokality pfiedpokládáme, Ïe objemu vyuÏiteln˘ch zásob lépe
odpovídá niωí hodnota. To v praxi znamená, Ïe pokud bude
z kfiídové deprese ãerpáno mnoÏství podzemní vody do 12 l.s-1,
bude moÏné strukturu vyuÏívat prakticky neomezen˘ ãas. Pfii
ãerpání podzemní vody v tomto rozsahu nebude nutné, pfii
nezmûnûn˘ch nárocích na mnoÏství vody, hledat nové zdroje
vody pro mûsto.
NበzpÛsob v˘poãtu vyuÏiteln˘ch zásob pro danou struktur
je zásadnû odli‰n˘ od zpÛsobu v˘poãtu zásob provádûn˘ch
v rámci pfiedchozích projektÛ. Sovût‰tí experti v˘poãty
provádûli tak, Ïe se urãilo mnoÏství podzemní vody, které bylo
moÏné ze struktury ãerpat (technicky odebrat). Nebyl brán
zfietel na doplÀování zásob podzemní vody. Do v˘poãtÛ byly
vÏdy zahrnuty jak dynamické (doplÀující se) zásoby, tak
i statické zásoby (tedy zásoby, které se v dan˘ch hydrologick˘ch podmínkách nedoplÀují). Ve v˘poãtech byla vÏdy
uvedena doba, po které budou zásoby vyãerpány a zdroj vody
fakticky zanikne. K zániku jímacího objektu docházelo tak, Ïe
hladina podzemní vody poklesla pod dno vrtu. V pfiípadû
v˘poãtu vyuÏiteln˘ch zásob (zpÛsob vyuÏit˘ v rámci na‰eho
projektu) je uvaÏován objem vody, kter˘ by se mûl v dlouhodobém prÛmûru (pfii nezmûnûn˘ch sráÏkov˘ch pomûrech)
pfiirozenû obnovovat. VyuÏitelné zásoby jsou definovány jen
jako ãást dynamick˘ch zásob. Tím je zaji‰tûno, Ïe i v hydrologicky nepfiíznivém roce bude moÏné vypoãten˘ objem
odebírat. Jde o pfiístup, kter˘ je z pohledu podzemní vody
v souladu s trvale udrÏiteln˘m rozvojem oblasti.
Vzhledem ke komplikovan˘m hydrogeologick˘m pomûrÛm
na lokalitû doporuãujeme trvale sledovat hladinu podzemní
vody v kfiídové struktufie. Mûfiení hladiny by mûla probíhat
v intervalu minimálnû 1 × mûsíãnû po celou dobu provozování
jímacího území. Data by mûla b˘t roãnû vyhodnocována a na
základû dlouhodob˘ch fiad by bylo potom moÏné provést
pfiípadné korekce v˘poãtÛ, a tím i pfiípadnû zmûnit mnoÏství
94
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
odebírané vody ze struktury (jak ve smyslu odebírání vy‰‰ího
mnoÏství tak i pfiípadnû sníÏení ãerpaného mnoÏství vody).
Systém jímání podzemní vody ve mûstû Mandalgobi je
navrÏen tak, aby mohl b˘t vyuÏíván po dobu Ïivotnosti
jednotliv˘ch prvkÛ systému. NejzatíÏenûj‰í a nejobtíÏnûji
udrÏovatelnou ãástí systému jsou hydrogeologické vrty. Pfii
provozování jímacích vrtÛ dochází k jejich „stárnutí". Stárnutí
vrtÛ je dáno opotfiebováváním v˘stroje (napfi. vytváfiením
inkrustace na perforaci i ve zvodnûlém okolí vrtu), zaná‰ením
vrtÛ kalem atd. V prÛbûhu provozování systému zásobování
mûsta Mandalgobi pitnou vodou doporuãujeme vytváfiet mimo
standardního fondu oprav i fond na údrÏbu vrtÛ a dále
dlouhodobû fond na postupnou náhradu jednotliv˘ch jímacích
vrtÛ (v horizontu desítek let).
XV. 1-2 (2008)
of incrustation on the perforation as well as in the waterbearing vicinity of wells), by silting up wells with mud, etc. In
the course of operating the system of supplying the town of
Mandalgobi with drinking water, we recommend to create,
besides a standard fund for repairs, also a fund for the
maintenance of wells and, on the long-term basis, a fund for
the gradual replacement of individual abstraction wells (in
a period of tens of years).
7.5 A Proposal for the Optimal Exploitation of the New
Water Sources
Based on the accomplished works, the following situation of
supplying the town of Mandalgobi with drinking water has
been identified:
• Supplying the town of Mandalgobi is solved as a multisource one. One source is represented by wells within the
urban lands – well 5222 from 1970 and wells installed
within our Project – GS6001 and GS6003. The other
source is the well in the catchment area Olgoin Gov.
Another well, GS6002, which was installed within our
Project, features a reserve source for the planned industrial
zone south of the town.
• Groundwater from both of the hydrogeological sources
complies with the WHO Drinking-Water Quality Guideline
in the determined parameters except for fluorides in
groundwater from the catchment area Olgoin Gov. It does
not comply with the Mongolian national standard in the
parameters nitrates (both sources), magnesium (both
sources), total hardness (both sources), and fluorides
(Olgoin Gov). The supplied water is microbially
contaminated.
• The cause of the microbial contamination of distributed
water was identified after the documentation and subsequent analysis of the situation of the water-supply network.
The water-supply piping demonstrably leaks. The extensive
leaks of distributed water occur and due to the changes in
pressure in the piping there is also a possibility of the
"sucking-in" of contaminated water from the rock
environment surrounding the defected piping. The sewer
line (also defected) runs in the immediate proximity of the
water mains (in some places even in one trench). Pressure
changes in the water-supply piping also occur as a consequence of frequent accidents. The second cause of the
character of the system error is the fact that tank trucks
have been filled from well 5222. They have supplied
peripheral yurt villages. Well 5222 is connected directly to
the network.
The original idea of the Mongolian party was that a sufficient amount of water would be obtained within the urban
lands (about 15 l.s-1) and then the catchment area Olgoin Gov
could be abandoned. They argued by the high power demand
of the winter operation of the water-supply conduit from the
catchment area (heating of pumping stations).
During the exploitation of groundwater from the
Mandalgobi depression, an essential drop of reserves in this
structure happened. The groundwater level in the Mandalgobi
Cretaceous depression in the area of the town was originally at
a depth of about 10 metres below the ground. Currently, it
fluctuates (in dependence on the distance from the exploited
wells and the ground level) at a depth of about 50 to 60
7.5 Návrh optimálního vyuÏívání nov˘ch vodních zdrojÛ
Na základû proveden˘ch prací byl zji‰tûn následující stav
zásobování mûsta Mandalgobi pitnou vodou:
• Zásobování mûsta Mandalgobi je fie‰eno jako vícezdrojové.
Jeden zdroj pfiedstavují vrty v intravilánu mûsta – vrt 5222
z roku 1970 a vrty realizované v rámci projektu – GS6001
a GS6003. Druh˘ zdroj je vrt v jímacím území Olgojn Gov.
Dal‰í vrt, GS6002, kter˘ byl realizován v rámci na‰eho
projektu, pfiedstavuje záloÏní zdroj pro projektovanou
prÛmyslovou zónu na jihu mûsta.
• Podzemní voda z obou hydrogeologick˘ch zdrojÛ ve
stanovovan˘ch parametrech, s v˘jimkou fluoridÛ u podzemní vody z jímacího území Olgojn Gov, vyhovuje
smûrnici WHO pro pitnou vodu. Mongolské národní normû
voda nevyhovuje v ukazatelích dusiãnany (oba zdroje),
hofiãík (oba zdroje), celková tvrdost (oba zdroje), fluoridy
(Olgojn Gov). Dodávaná voda je zneãi‰tûna mikrobiálnû.
• Po dokumentaci a následném rozboru stavu vodovodní sítû
byla identifikována pfiíãina mikrobiální kontaminace
distribuované vody. Vodovodní potrubí prokazatelnû
netûsní. Jednak dochází k rozsáhl˘m únikÛm distribuované
vody a vzhledem ke zmûnám tlaku v potrubí i k moÏnosti
„nasátí" kontaminované vody z horninového prostfiedí
obklopujícího poru‰ené potrubí. Kanalizace (opût poru‰ená)
je vedena v bezprostfiední blízkosti vodovodu (nûkde i v jednom
v˘kopu). Ke zmûnám tlaku ve vodovodním potrubí dochází
dále také i v dÛsledku ãast˘ch havárií. Druhou pfiíãinou,
charakteru systémové chyby, je ta skuteãnost, Ïe z vrtu
5222 byly plnûny autocisterny, kter˘mi jsou pak zásobovány
okrajová jurtovi‰tû. Vrt 5222 je pfiitom pfiímo napojen do sítû.
PÛvodní pfiedstava mongolské strany byla taková, Ïe
v intravilánu mûsta bude získáno dostateãné mnoÏství vody
(cca 15 l.s-1) a potom by mohlo b˘t opu‰tûno jímací území
Olgojn Gov. Argumentováno bylo vysokou energetickou
nároãností zimního provozu vodovodního pfiivadûãe
z jímacího území (vytápûní pfieãerpávacích stanic).
V prÛbûhu exploatace podzemní vody z mandalgobské
deprese do‰lo k zásadnímu poklesu zásob v této struktufie.
PÛvodnû byla hladina podzemní vody v mandalgobské kfiídové
depresi v oblasti mûsta v hloubce okolo 10 metrÛ pod terénem.
V souãasnosti se pohybuje (v závislosti na vzdálenosti od
exploatovan˘ch vrtÛ a úrovnû terénu) v hloubce okolo 50 aÏ
60 metrÛ. Na základû zji‰tûného poklesu lze tedy konstatovat,
Ïe za období exploatace mandalgobské kfiídové zvodnû byly
ãerpány i statické zásoby podzemní vody, coÏ znamená, Ïe
95
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
metres. Based on the detected drop, it can therefore be stated
that over the period of exploitation of the Mandalgobi
Cretaceous groundwater body, also the static reserves of
groundwater had been pumped, which means that there was
no natural recharge of pumped water by the infiltration of
precipitation. The regime measurements made within the
Project have proved that it is a stabilised situation, while if no
wells are exploited, the groundwater level in the Cretaceous
depression rises. The groundwater body in the Mandalgobi
depression can thus be recharged.
In 2005, the water-supply system of the town of
Mandalgobi was supplemented with pressure stations in order
to ensure the permanent pressure in the network. During the
years 2004 to 2005, water-treatment units were put into
operation. They ensure the sanitary safety of the supplied
water.
In the area of Mandalgobi, which belongs to the semi-arid
climate, the possibility of natural recharge of the groundwater
body in the Mandalgobi depression is limited (restrained).
From the view of the long-term development of the town, it is
necessary to preserve and further develop the catchment area
Olgoin Gov. The optimisation of the system of supplying the
town of Mandalgobi with water should include a detailed
evaluation of the situation of the catchment area Olgoin Gov.
One advantage of the catchment area is the fact that
groundwater from that area complies with the requirements of
the WHO Drinking-Water Quality Guideline (except for
fluorides). After securing, or possible professional destroying
the abandoned wells, the area will satisfy the requirements for
the protection of drinking-water resources. It is a very sparsely
populated area without any potential sources of contamination.
From the view of operation of both of the sources, it would
be appropriate in the period of low-energy demand (in summer
seasons) to exploit preferentially the catchment area Olgoin
nedocházelo k pfiirozenému doplÀování odãerpané vody
infiltrací sráÏek. ReÏimní mûfiení realizovaná v rámci projektu
prokázala, Ïe jde o stabilizovan˘ stav, pfiiãemÏ pokud nejsou
vrty exploatovány, dochází k zvy‰ování hladiny podzemní
vody v kfiídové depresi. ZvodeÀ v mandalgobské depresi se
tedy mÛÏe doplÀovat.
V roce 2005 byl vodovodní systém mûsta Mandalgobi
doplnûn tlakov˘mi stanicemi tak, aby byl zaji‰tûn trval˘ tlak v síti.
V prÛbûhu let 2004 aÏ 2005 byly do provozu uvedeny úpravny
vody zaji‰Èující hygienickou nezávadnost dodávané vody.
V oblasti Mandalgobi, která spadá do semiaridního klimatu,
je limitovaná (omezená) moÏnost pfiirozeného doplÀování
zvodnû v mandalgobské depresi. Z hlediska dlouhodobého
rozvoje mûsta je nutné zachovat a dále rozvíjet jímací území
Olgojn Gov. Optimalizace systému zásobování mûsta Mandalgobi
vodou by mûla zahrnovat detailní zhodnocení stavu jímacího
území Olgojn Gov. V˘hodou jímacího území je skuteãnost, Ïe
podzemní voda z této oblasti vyhovuje (s v˘jim-kou fluoridÛ)
poÏadavkÛm WHO na pitnou vodu. Po zaji‰tûní, pfiípadnû
odborné likvidaci opu‰tûn˘ch vrtÛ, bude území splÀovat
poÏadavky na ochranu zdrojÛ pitné vody. Jde o oblast velmi
fiídce osídlenou, bez moÏn˘ch zdrojÛ kontaminace.
Z hlediska provozu obou zdrojÛ by bylo vhodné v období
nízké energetické nároãnosti (v letním období) pfiednostnû
exploatovat jímací území Olgojn Gov. V této dobû by docházelo k doplÀování zásob podzemní vody u zvodnû v Mandalgobi,
provádûla by se údrÏba vrtÛ (revize a pfiípadné opravy
ãerpadel, revize sítû v budovách apod.). V zimním období by
naopak byla ãerpána zvodeÀ v Mandalgobi a údrÏba by se
provádûla v jímacím území Olgojn Gov. Plnûní autocisteren
z vrtu 5222 by mohlo zÛstat zachováno. Po instalaci tlakov˘ch
stanic nepfiedstavuje plnûní cisteren problém pro zachování
tlaku v síti.
96
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
7.6 Prezentace projektu
14. prosince 2005 se konala závûreãná prezentace projektu
v hotelu Chinggiskhan (obr. 7.7). Den pfiedtím v rámci
pfiedávání na‰ich prací mongolsk˘m partnerÛm projektu,
nav‰tívil velvyslanec âR v Mongolsku pan J. Nekvasil
Mandalgobi a na místû shlédl v˘sledky na‰í práce. Prezentace
se zúãastnili zástupce Ministerstva stavebnictví a v˘stavby
Mongolska, zástupci parlamentu, poslanci a zástupci správy za
ajmak Dundgobi. Prezentace byla sledována tiskem, rozhlasem
i mongolskou televizí, vy‰ly ob‰írné ãlánky o projektu v místním
tisku a nûkolik mongolsk˘ch televizních kanálÛ o projektu
dlouze informoválo.
Ilustra?n
XV. 1-2 (2008)
Gov. In that time, groundwater reserves in the groundwater
body in Mandalgobi would be recharged, the wells would be
serviced (inspections and possible repairs of pumps,
inspections of the network in buildings, etc.). Conversely, in
the winter season, the groundwater body in Mandalgobi
would be pumped and the maintenance would be carried out
in the catchment area Olgoin Gov. The filling of tank trucks
from well 5222 could be retained. After the installation of
pressure stations, the filling of tank trucks does not pose
a problem for keeping pressure in the network.
7.6 Presentation of the Project
On 14 December 2005, the final presentation of the Project
was held in the hotel Chinggiskhan. The Ambassador of the
CR to Mongolia, Mr. J. Nekvasil, had visited Mandalgobi
within the delivery of our works to the Mongolian partners of
the Project a day before and had inspected the results of our
works on site. The presentation was attended by representatives of the Ministry for Construction and Urban Development of Mongolia, representatives of the Parliament, deputies
and representatives of the administration for the Dundgobi
Aimak. The presentation was monitored by the press, the radio
and the Mongolian television, lengthy articles about the
Project were published in the local press and a few Mongolian
television channels long informed about the Project.
foto P. An
Bl illustrative
ha
photo by P. Bl ha
8. ZÁVÛR
8. CONCLUSION
Projekt rozvojové spolupráce „Technologické zafiízení pro
zásobování oblasti Mandalgobi vodou“ byl realizován v letech
2002 aÏ 2005. Cílem projektu bylo zajistit kvalitní pitnou vodu
pro mûsto Mandalgobi ve stfiedním Mongolsku.
Práce na vlastní realizaci projektu byly zahájeny v létû v roce
2002. Za ãtyfii roky trvání projektu byly provedeny následující
práce:
• vyhledání dostupn˘ch podkladÛ v geologickém archívu
v Ulaanbaataru,
• vyhodnocení satelitních snímkÛ, jejich rektifikace,
• základní rekognoskace terénu,
• hydrogeologické mapování ‰ir‰ího okolí mûsta Mandalgobi,
• vstupní etapy hydrogeologického mapování ajmaku Dundgobi,
• polní geofyzikální práce,
• vytvofiení vrstevnicov˘ch map „mûsto“, „sever“ a „jih“,
• pfiipojení v‰ech zamûfiení na státní geodetickou síÈ
Mongolska,
• vrtné práce (3 vrty),
• odbûr vzorkÛ podzemní vody,
• anal˘zy vzorkÛ podzemní vody,
• osazení nov˘ch vodních zdrojÛ ãerpacím zafiízením,
• dodávka úpraven vody a jejich uvedení do provozu,
• dodávka AT stanic,
• uvedení typizovan˘ch ãástí systému zásobování vodou do
provozu,
• vypracování dokumentace pro rekonstrukci vodovodu,
• realizace ‰kolení, pfiedání majetku, závûreãné vyhodnocení,
• prezentace projektu.
The Project of development cooperation, "Technological
Equipment for Supplying the Area of Mandalgobi with Water"
was carried out in the years 2002 to 2005. The goal of the
Project was to provide high-quality drinking water for the town
of Mandalgobi in central Mongolia.
The works on the actual implementation of the Project
were commenced in the summer 2002. The following works
were accomplished in four years of the Project duration:
• Acquirement of available source materials in the Geological
Archives in Ulaanbaatar,
• Evaluation of a satellite image,
• Basic reconnaissance of the field,
• Hydrogeological mapping of the wider vicinity of the town
of Mandalgobi,
• Initial stages of hydrogeological mapping of the Dundgobi
Aimak,
• Geophysical field works,
• Compilation of contour maps "Town", "North" and "South",
• Connection of all surveying data to the state geodetic
network of Mongolia,
• Drilling works (3 wells),
• Groundwater sampling,
• Analyses of groundwater samples,
• Delivery of water-treatment units and their commissioning,
• Delivery of AT stations,
• Commissioning of the typified parts of the water-supply system,
• Elaboration of the documentation for the rehabilitation of
the water mains,
97
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
Správní orgány mûsta Mandalgobi a ajmaku Dundgobi
získaly zpracováním hydrogeologick˘ch map v mûfiítcích
1 : 10 000, 1 : 50 000 a 1 : 500 000 v˘znamn˘ podklad pro
fie‰ení dal‰ího rozvoje jak mûsta Mandalgobi, tak celého
ajmaku Dundgobi. Mapy pfiedstavují unikátní evidenci v‰ech
vodních zdrojÛ se stavem k roku 2004 s moÏností jejich
aktualizace. Dále jde o v˘znamn˘ zdroj informací pro
plánování dal‰ího rozvoje mûsta i ajmaku pfiedev‰ím z hlediska
fie‰ení otázek vodního hospodáfiství. Mapy mohou b˘t vyuÏity
pfii rozhodovací ãinností, napfiíklad pfii fie‰ení stfietu zájmÛ
nebo budoucím stavebním rozvoji mûsta.
Pro mûsto Mandalgobi byly zrealizovány tfii nové vodní
zdroje – hydrogeologické vrty GS6001, GS6002 a GS6003.
Tyto vrty byly zabezpeãeny pfied po‰kozením a vrty GS6001
a GS6003 byly plnohodnotnû napojeny do systému zásobování
mûsta vodou. Souãasnû byly uvedeny do provozu úpravny
vody s tím, Ïe byla zaji‰tûna hygienická nezávadnost dodávané
vody. Stávající exploatované vrty 5222, GS6001 a GS6003
byly dále vybaveny automatick˘mi tlakov˘mi stanicemi, které
zabezpeãují trval˘ tlak v síti.
Cel˘ projekt byl nastaven tak, aby jednotlivé realizované
ãásti projektu respektovaly zásady trvale udrÏitelného rozvoje
mûsta Mandalgobi, které je na zdrojích podzemní vody zcela
závislé. V projektu jsou zpracovány i podklady pro dlouhodobé
provozování jednotliv˘ch realizovan˘ch ãástí projektu s tím, Ïe
pro konkrétní prvky jsou navrÏeny na zpracování provozní
fiády nebo jsou uvedeny limity pro jejich vyuÏívání (maximální
ãerpaná mnoÏství podzemní vody z jednotliv˘ch vrtÛ).
XV. 1-2 (2008)
• Implementation of training, delivery of the property, final
evaluation,
• Presentation of the Project.
The administration bodies of the town of Mandalgobi and
the Dundgobi Aimak have acquired a significant source
material for the solution of the further development of both the
town of Mandalgobi and the entire Dundgobi Aimak by our
compilation of hydrogeological maps on scales of 1 : 10 000,
1 : 50 000 and 1 : 500 000. The maps form a unique register
of all water sources with the situation as of the year 2004 with
their possible updating. Furthermore, it is a significant source
of information for planning the further development of the
town and the Aimak, especially from the view of solving the
issues of water management. The maps can be applied in the
decision-making activity – for example, in the solution of the
conflict of interests or in the future housing development of
the town.
Three new water sources – hydrogeological wells GS6001,
GS6002 and GS6003 were installed for the town of
Mandalgobi. These wells were secured against damage and
wells GS6001 and GS6003 were fully connected to the town’s
water-supply system. At the same time, the water-treatment
units were put into operation with ensuring the hygienic safety
of the supplied water. The existing exploited wells 5222,
GS6001 and GS6003 were further equipped with automatic
pressure stations, which secure continuous pressure in the
network.
The whole Project had been set in such a way so that the
individual implemented parts of the Project could respect the
principles of the sustainable development of the town of
Mandalgobi, which is fully dependent on the groundwater
resources. Processed in the Project are also source materials for
the long-term operation of the individual implemented parts of
the Project with operating rules and regulations proposed for
the preparation for particular elements or with limits given for
their application (maximum pumped amounts of groundwater
from individual wells).
Velvyslanec âeské republiky pan Nekvasil a guvernér
ajmaku Dundgobi pan Turbat
pfii slavnostním pfiedávání v˘sledkÛ rozvojové
spolupráce
The Ambassador of the Czech Republic, Mr. Nekvasil,
and the Governor of the Dundgobi Aimak, Mr. Turbat,
during the ceremonial delivery of the results of
development cooperation
Translated by Ivan Dyba
98
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
XV. 1-2 (2008)
Literatura, References
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
Arvis-Erdene, P.: Zpráva o hydrogeologick˘ch a geofyzikálních pracích na území stfiednûgobského ajmaku v roce 1983, in Russian
language: "Report of hydrogeological and geophysical works on the territory of the Central Gobi Aimak in 1983", Ulaanbaatar, 1984, MS.
Arvis-Erdene, P.: Zpráva o hydrogeologick˘ch a geofyzikálních pracích na území stfiednûgobského ajmaku v roce 1984, in Russian
language: "Report of hydrogeological and geophysical works on the territory of the Central Gobi Aimak in 1984", Ulaanbaatar, 1985, MS.
Bláha P. et al.: Technological Equipment for Supplying Mandalgobi with Drinking Water, Developement Cooperation in Mongolia,
Geotest, Brno, 2005, MS.
Burda P. a kol.: Technologické zafiízení pro zásobování oblasti Mandalgobi vodou, rozvojová pomoc, in Czech language: "Technological
equipment for supplying the area of Mandalgobi with water, Development Aid", Geotest, Brno, 2005, MS.
Ganbat, C. et al.: Geologická stavba a hydrogeologické podmínky severozápadní a západní ãásti stfiednûgobského ajmaku Mongolské
republiky, in Russian language: "The Geologic structure and hydrogeological conditions of the north-western and western parts of the
Central Gobi Aimak of the Mongolian Republic", Ulaanbaatar, 1973, MS.
Kiselev, N.P. et al.: Geologické a geofyzikální práce provedené na území stfiednûgobského ajmaku v roce 1975, in Russian language: "The
geological and geophysical works carried out on the territory of the Central Gobi Aimak in 1975", Ulaanbaatar, 1976, MS.
Machov, V.V. et al.: Geologická stavba a hydrogeologické podmínky centrální ãásti stfiednûgobského ajmaku Mongolské republiky, in
Russian language: "The geologic structure and hydrogeological conditions of the middle part of the Central Gobi Aimak of the Mongolian
Republic", Ulaanbaatar, 1968, MS.
Mare‰ S. & Kelly, W.E. (editors): Applied Geophysics in Hydrogeological and Engineering Practice, Development in Water Science,
Amsterdam, Elsevier, 1993.
Miagmar, L., Gusev, J.N.: Zpráva o v˘sledcích prÛzkumn˘ch prací na vodu, které byly provedeny v letech 1981 – 1983 v úsecích
„Tevshiyn-Gov“, „Arshantin-Gov“ a „Mandal-Gov“, a ohodnocení vyuÏiteln˘ch zásob podzemní vody v oblasti aktivního vodního zdroje
mûsta Mandalgobi, Ministerstvo geologie a hornictví MoLR, in Russian language: "Report of results of survey works for water, carried out
in 1981 – 1983 in sections "Tevshiyn-Gov", "Arshantin-Gov" and "Mandal-Gov", and evaluation of exploitable groundwater reserves in
the area of the active water source of the town of Mandalgobi, Ministry" of Geology and Mining of the People’s Republic of Mongolia
/PRM/, Ulaanbaatar, 1984, MS.
Miagmar, L., Gusev, J.N.: Zpráva o v˘sledcích prÛzkumn˘ch prací na vodu, které byly provedeny v letech 1984 – 1986 v úseku Olgojn Gov,
Ministerstvo geologie a hornictví MoLR, in Russian language: "Report of results of survey works for water, carried out in 1984 – 1986 in
the section of Olgoin Gov", Ministry of Geology and Mining of the PRM, Ulaanbaatar, 1986, MS.
Murray W. et al.: TA: 3685-MON. Integrated Development of Basic Urban Services in Secondary Towns, Supplementary Appendix B.
Feasibility Study: Mandalgovi, London, 2001.
Pitter, P.: Hydrochemie, in Czech language: "Hydrochemistry", Vydavatelství V·CHT /University press of the University of Chemical
Technology/, Praha, 1999.
Plotnikov, N.A.: Klasifikace bilancí podzemních vod a metody jejích v˘poãtÛ, in Russian language: "Classification of groundwater balances
and methods of their calculations", Gosgeolizdat, Moskva, 1959.
Reif J. et al.: Závûreãná zpráva projektu „Technologické zafiízení pro zásobování oblasti Mandalgobi vodou“ za rok 2002, in Czech language:
Final report of the project "Technological Equipment for Supplying the Area of Mandalgobi with Water" for the Year 2002, Geotest, Brno,
2002, MS.
Sagaluyev, D., D. et al.: Geologická stavba a hydrogeologické podmínky centrální ãásti stfiednûgobského ajmaku MoLR (Zpráva
mandalgobské skupiny ã.20 o v˘sledcích komplexního geologicko-hydrogeologického mapování v mûfiítku 1:500 000, které probíhalo
roku 1966), Ministerstvo geologie a hornictví MoLR, in Russian language: "The geologic structure and hydrogeological conditions of the
middle part of the Central Gobi Aimak of the PRM" (Report of Mandalgobi team no. 20 of results of complex geological-hydrogeological
mapping on a scale of 1:500 000, which was carried out in 1966), Ministry of Geology and Mining of the PRM, Ulaanbaatar, 1967, MS.
Sizikov, A. et al.: Hydrogeologické mapy a vysvûtlivky k hydrogeologick˘m mapám jihov˘chodní ãásti Mongolské lidové republiky,
mûfiítko (listy L-48-B, G; L-49-A, V; K-48-B,G; K-49-A,B), in Russian language: "Hydrogeological maps and legend to hydrogeological maps
of the south-eastern part of the PRM, scale 1 : 500 000 (sheets L-48-B, G; L-49-A, V; K-48-B,G; K-49-A,B)", Ulaanbaatar, 1986, MS.
Ulziybaljir, A.: Zpráva o hydrogeologick˘ch a geofyzikálních pracích na území stfiednûgobského ajmaku v roce 1986, in Russian language:
"Report of hydrogeological and geophysical works on the territory of the Central Gobi Aimak in 1986", Ulaanbaatar, 1987, MS.
Ulziybaljir, A.: Zpráva o hydrogeologick˘ch a geofyzikálních pracích na území stfiednûgobského ajmaku v roce 1987, in Russian language:
"Report of hydrogeological and geophysical works on the territory of the Central Gobi Aimak in 1987", Ulaanbaatar, 1988, MS.
Ulziybaljir, A.: Zpráva o hydrogeologick˘ch a geofyzikálních pracích na území stfiednûgobského ajmaku v roce 1988, in Russian language:
"Report of hydrogeological and geophysical works on the territory of the Central Gobi Aimak in 1988", Ulaanbaatar, 1989, MS.
Ulziybaljir, A.: Zpráva o hydrogeologick˘ch a geofyzikálních pracích na území stfiednûgobského ajmaku v roce 1989, in Russian language:
"Report of hydrogeological and geophysical works on the territory of the Central Gobi Aimak in 1989", Ulaanbaatar, 1990. MS.
Ulziybaljir, A.: Zpráva o hydrogeologick˘ch a geofyzikálních pracích na území stfiednûgobského ajmaku v roce 1990, in Russian language:
"Report of hydrogeological and geophysical works on the territory of the Central Gobi Aimak in 1990", Ulaanbaatar, 1991, MS.
Zuyev A.V. et al.: Hydrogeologické podmínky severní ãásti stfiednû a v˘chodnû gobijsk˘ch ajmakÛ Mongolské republiky, in Russian
language: "Hydrogeological conditions of the northern part of the Central and Eastern Gobi Aimaks of the Mongolian Republic",
Ulaanbaatar, 1966, MS.
Guidelines for drinking-water quality, 2nd ed., Vol.2, Health criteria and other supporting information, 1996, and Addendum to Vol.2,
1998, WHO, Geneva, in: http://www.who.int/water_sanitation_health/GDWQ
Guidelines for drinking-water quality, THIRD EDITION, 2004, WHO, Geneva, in: http://www.who.int/water_sanitation_health/GDWQ
Preliminary GeoVISION, Jr., Heavy Duty Video System, Model +GVJR H-D-M2, Owners Manual, MARKS PRODUCTS, INC.,
Williamsville, 2005, MS.
99
“Exploration Geophysics, Remote Sensing and Environment“
Ilustra?n
foto P. Burda
An illustrative photo by P.
100
XV. 1-2 (2008)

Podobné dokumenty

výplńový materiál?

výplńový materiál? technologie od GC. Výplñové materiály, které jsou v souËasné dobê na trhu, se vyvíjely postupnê, a proto se liší svojí kvalitou, cenou, snadností použití, estetickými vlastnostmi, trvanlivostí i be...

Více

04 zajic

04 zajic Actinopterygii indet. (whole unidentified specimen, scales) * Îìár u Kumburku – Smíta (03-431 Lomnice nad Popelkou); (Kamarád 1959; Zajíc in Blecha et al. 1997) Lioestheria paupera, Actinopterygii ...

Více

Pages 109 to 300 - University of Guelph

Pages 109 to 300 - University of Guelph LIMOSININAE Frey, 1921: 27, 221. Type genus: Limosina Macquart, 1835. - Vanschuytbroeck, 1959a: 71-72 [as Limosinae; diagnosis, keys]; Papp, 1973c: 2-4 [diagnosis in key]; Roháček, 1983e: 4-7 [diag...

Více

MAGAZÍN Česká rafinérská jaro 2005

MAGAZÍN Česká rafinérská jaro 2005 je to jen relativní rekord. Souãasnû to znamená, Ïe jsme ve spolupráci se spoleãností MERO zajistili pfiepravu takového mnoÏství ropy, které odpovídá objemu, na nûÏ je systém efektivnû dimenzován. N...

Více

âESKÉHO SVAZU CHOVATELÒ MASNÉHO SKOTU

âESKÉHO SVAZU CHOVATELÒ MASNÉHO SKOTU Jaro 2011 tedy bude poslední fází národního povinného vakcinaãního programu, jehoÏ realizace vychází z plánu preventivního oãkování zpracovaného SVS âR na základû doporuãení Komise, která poÏaduje ...

Více

Antropogenní vlivy na kvalitu pitných vod v oblasti

Antropogenní vlivy na kvalitu pitných vod v oblasti Střední a jižní Mongolsko je oblastí, kde je zásobování vodou, ať už jde o vodu pitnou nebo vodu o vodu na napájení dobytka, řešeno výhradně ze zdrojů podzemní vody. V oblasti prakticky neexistují ...

Více