Гидрогеология

Характеризуемая территория по гидрогеологическим условиям относится к зоне сочленения Западно-Сибирского артезианского бассейна (I) в его краевой юго-восточной части (Верхнеобский бассейн) с Саяно-Алтайской складчатой гидрогеологической областью (II), являющейся сложной гидрогеологической провинцией, в которой выделяются два крупных гидрогеологических района, сопряжённых с разновозрастными тектоническими структурами – это Колывань-Томский (II₁) и Салаирский (II₂) рис.9.1. В пределах изученной территории в гидрогеологическом строении выделяется ряд водоносных горизонтов, зон трещиноватости и разделяющих их водоупорных толщ палеогеновых, неогеновых и четвертичных отложений, имеющих региональное распространение на территории Верхнеобского бассейна. Однако, близкое залегание палеозойского фундамента (16-202 м), его повышение с удалением от р. Оби в сторону Салаира и Колывань-Томской складчатой зоны, где он местами выходит на поверхность, обуславливает их выклинивание.

В связи с таким строением в пределах характеризуемой территории выделяются два водоносных комплекса – мезозойско-кайнозойских отложений и зон трещиноватости домезозойских образований.

Первый из них связан в основном с покровным кайнозойским чехлом, мощность которого колеблется, достигая на отдельных участках 50 и 150 м и объединяет грунтовые и слабонапорные, иногда спорадически распространенные воды преимущественно четвертичных отложений. С локальными депрессиями палеозойского фундамента на юго-западе территории связан водоносный горизонт юрских отложений. Питание подземных вод первых от поверхности водоносных отложений происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков и таяния снега. Нижезалегающие подземные воды неогеновых отложений питаются за счет фильтрации грунтовых вод через разделяющие глинистые слои и «гидрогеологические окна». Областью разгрузки подземных вод является долина р. Оби и ее притоков.

Ниже залегает водоносный комплекс, приуроченный к зоне трещиноватости в различной степени метаморфизованных и дислоцированных пород разного состава и возраста. Он содержит напорные и слабонапорные воды.

Подземные воды верхней трещиноватой зоны палеозойских отложений питаются как за счет вертикальной фильтрации, так и за счет подтока с юго-восточных соседних областей Салаирского кряжа. На площади съемочных работ области их разгрузки не установлены.

Оба водоносных комплекса местами гидравлически связаны между собой, местами разделены глинистыми породами коры выветривания палеозойских пород или неогеновыми глинами. Мощность водоупорных глин на отдельных участках достигает 100 м.

Водоносный комплекс мезозойско-кайнозойских отложений

Этот сложно построенный водоносный комплекс объединяет подземные водоносные горизонты коллювиальных и делювиальных накоплениний голоцена, спорадически распространённых вод субаэральных и субаквальных отложений эоплейстоцена – верхнего неоплейстоцена, горизонты в отложениях пойменной и надпойменных террас в долине р. Берди и в долинах малых рек и водоносный горизонт юрских отложений.

Слабо водоносный горизонт коллювиальных и делювиальных накоплениний голоцена распространён на ограниченных площадях и является спорадически обводнённым. Мощность делювиальных отложений достигает 5 метров, глубина залегания грунтовых вод зафиксирована на отметках от 2 до 5 метров. Состав вод гидрокарбонатный кальциево-натриевый, минерализация составляет 0,3- 0,5 г/л. Вследствие низкого водонасыщения горизонта эти воды практического значения не имеют.

Водоносныйгоризонт спорадически распространённых вод субаэральных и субаквальных отложений бачатской, краснобродской и кедровской свит эоплейстоцена – верхнего неоплейстоцена распространён достаточно широко в северной половине территории, характеризующейся значительным эрозионным расчленением, которое коснулось широко распространённых лёссовидных суглинков и озёрно-аллювиальных отложений. С ними связаны спорадически встречающиеся грунтовые воды, тяготеющие к прослоям и линзам супесей, реже к средним и лёгким суглинкам. Глубины залегания вод резко колеблются в зависимости от условий дренированности того или иного участка территории. Состав вод гидрокарбонатный, кальциевый и натриевый. Минерализация составляет 0,3–0,5 г/л

Водоносный горизонт субаэральных и субаквальных отложений, представленный отложениями обь-чумышской серии эоплейстоцена – верхнего неоплейстоцена пользуется широким распространением в южной половине площади работ. Мощность водовмещающих песков колеблется от первых метров до нескольких десятков метров. Глубина залегания грунтовых вод зависит от рельефа местности и варьирует от 20-40 метров на водоразделах до первых метров в долинах рек. Общее снижение гидростатической поверхности наблюдается с севера на юг. Водообильность горизонта различная, дебиты в скважинах изменяются от 0,1 до 6,6 л/сек. Воды горизонта в основном пресные с минерализацией до 1 г/л, чаще 0,3 – 0,5 г/л. По составу воды гидрокарбонатные кальциево-натриевые и гидрокарбонатные кальциево-магниевые. Жёсткость изменяется от 4 до 27,2 мг-экв., чаще 5 – 8 мг-экв. Питание водоносного горизонта происходит, главным образом, за счёт инфильтрации атмосферных осадков. Водоносный горизонт используется для водоснабжения населённых пунктов. В районе населённого пункта Безменово разведанные запасы подземных вод водоносного горизонта субаэральных и субаквальных отложений эоплейстоцена – верхнего неоплейстоцена, имеющего гидравлическую связь с образованиями нижнего кембрия, по категории А+В составляют 28 800 куб.м/сут.

Водоносныегоризонты в отложениях пойменной и надпойменных террас приурочены к долине р. Берди и к долинам малых рек. Питание горизонты получают за счёт инфильтрации атмосферных осадков и разгрузки подземных вод склонов долин или зоны трещиноватости палеозойских образований. Режим вод этих горизонтов формируется под влиянием атмосферного питания, уровенного режима рек и режима разгрузки водоносных горизонтов прилегающих участков. Воды пресные с минерализацией 0,2 – 0,6 г/л по составу гидрокарбонатные кальциевые. Общая жёсткость не превышает 4,5 – 6 мг-экв.

Водоносныйгоризонт юрских отложений распространён в юго-западной части территории в Карагужевской впадине. Воды приурочены к слабо литифицированным алевролитам с прослоями песчаников от мелко до грубозернистых.. Глубина залегания юрских отложений от 37 до 130 метров Дебит по скважинам составил от 2,8 до 16 л/сек. Воды по составу пресные с минерализацией 0,5 г/л, гидрокарбонатные натриевые.

Водоупорные породы

Глинистыепродукты коры выветривания палеозойских пород и неогеновые отложения глин евсинской свиты, являющиеся продуктом переотложения кор выветривания, служат региональным водоупором, разделяющим водоносный комплекс неоген-четвертичных отложений и водоносный комплекс зон трещиноватости.

. По площади водоупорная толща распространена неравномерно. Более или менее выдержанная глинистая водоупорная толща сохранилась на севере и на юге площади, в местах погружения палеозойского фундамента. В центральной приподнятой части площади глинистая толща сохранилась на небольших разобщенных участках, в мелких депрессиях палеозойского фундамента и в останцах размыва. В долинах рек Оби, Берди, Ини, а также в долинах их крупных притоков эти отложения почти полностью размыты.

Суммарнаямощность водоупорных глин в отдельных замкнутых депрессиях достигает 130 м. На большей части площади распространения она составляет 20-40 м.

Водоносный комплекс зон трещиноватости

Приурочен к породам палеозойского фундамента. Он представляет собой гидравлически связанные воды зон трещиноватости различных по составу палеозойских пород, интенсивно трещиноватых и выветрелых в верхней части разреза. Это по существу единый водоносный горизонт. На площади выходы на дневную поверхность нижнего водоносного комплекса пользуются очень ограниченным распространением, поскольку перекрыты образованиями, слагающими верхний водоносный комплекс неоген-четвертичных отложений. Литологические особенности, характер трещиноватости различных пород позволяют дифференцированно рассматривать воды зон трещиноватости (ВЗТ) рис.9.2:

В кровле трещиноватых палеозойских образований, очень часто залегают водоупорные осадочные глины неогена или глины коры химического выветривания. В зоне соприкосновения трещиноватых пород с водонепроницаемыми накапливаются и циркулируют подземные воды.

Глубина залегания подземных вод зон трещиноватости в пределах территории листа, на разных участках различна. В северо-восточном углу площади, где палеозойские породы выходят на дневную поверхность, наблюдаются выходы подземных вод в виде источников с небольшим дебитом.

В направлении на юго-запад, по мере погружения палеозойского фундамента, глубина залегания подземных вод увеличивается до 200-250 м. Ниже приводится характеристика водоносных зон трещиноватости разновозрастных пород палеозойского фундамента.

ВЗТ кольчугинской серии (Р_2-3kl) распространены в центральной части Горловского прогиба. На дневную поверхность они выходят в тех же местах, где и породы балахонской серии. Сложены отложения кольчугинской серии песчаниками, алевролитами, аргиллитами и сланцами. Подземные воды этой серии трещинные. На дневной поверхности они проявляются в виде родников. Родники восходящие с дебитом 0,05 - 0,1 л/сек. Дебит скважин 0,2 – 0,3 л/сек. Тип воды гидрокарбонатно-кальциево-натриевый. Вода бесцветная, без запаха, приятная на вкус, пресная. Минерализация воды 0,2 г/л.

ВЗТ балахонской серии (С₂–Р₁bl) распространены в пределах центральной части Горловского прогиба. На дневную поверхность они выступают по р.Шипунихе у населённых пунктов Шадрино и Листвянский и по р.Выдрихе у с. Горлово. Отложения представлены песчаниками, алевролитами, аргиллитами, углистыми аргиллитами и углями. Подземные воды серии трещинные и проявляются в ряде источников, где породы балахонской серии выходят на дневную поверхность. Источники восходящие с дебитом 0,08 – 0,1 л/сек. Дебит скважин достигает 2 – 5 л/сек. Вода без запаха, бесцветная, пресная, приятная на вкус. Тип воды гидрокарбонатный натриево-магниево-кальциевый. Минерализация воды 0,4 г/л.

ВЗТ отложений нижнего карбона (С₁) пользуются широким распространением. Отложения нижнего карбона развиты в пределах Горловского прогиба и слагают его крылья. Они представлены известняками, песчаниками, реже глинистыми сланцами. В пределах распространения пород нижнего карбона отмечаются восходящие источники с дебитом 0,01 – 0,08 л/сек. Особенно ярко они проявились в долине р.Ширунихи у с.Ургун. Дебит скважин 1,5 – 1,7 л/сек. Вода без запаха, бесцветная, приятная на вкус. Тип воды гидрокарбонатный кальциевый. Минерализация воды 0,3 – 0, 4 г/л.

ВЗТ отложений укропской свиты верхнего девона (D₃ uk) Горловского прогиба пользуются ограниченным распространением. Отложения укропской свиты развиты по р. Иня у с. Инская и представлены песчаниками, аргиллитами и вулканитами. Подземные воды на дневной поверхности не наблюдаются, но вскрыты гидрогеологическими скважинами. Дебит достигает 2,7 –3,0 л/сек. Минерализация воды 0,5 – 0, 6 г/л.

ВЗТ нерасчлененных отложений верхнего девона – нижнего карбона (D₃–C₁) распространены в пределах Западно-Салаирской зоны. Отложения маслянинской толщи широко распространены в юго-восточном углу площади листа, а также отмечаются в виде полос в центральной и северо-восточной частях территории. Представлены они сланцами, алевролитами, песчаниками и конгломератами. Породы водоносны. Вода без запаха, бесцветная, пресная, приятная на вкус. Тип воды хлоридно-гидрокарбонатно-магниево-кальциевый. Дебиты колодцев до 1 л/сек. Дебиты скважин колеблются в широких пределах от 0,1 до 3,0 л/сек.

ВЗТ отложений среднего девона (D₂) на площади листа развиты более широко. Образования соболевской свиты тянутся полосой через всю площадь с северо-востока на юго-запад. Литологически они сложены глинистыми сланцами, песчаниками, известняками и конгломератами. Среднедевонские отложения водоносны. Подземные воды наблюдаются в известняках и сланцах у с.Медведск по правому притоку р.Шипунихи, рч.Родиха у с.Белово около моста через рч.Шипельку, западнее с.Старососедово. Источники подземных вод приурочены к зонам тектонических разломов. Источники восходящие. Воды пресные, гидрокарбонатно-кальциевые и гидрокарбонатно–натриевые. Минерализация воды колеблется 0,2 – 0,9 г/л. Дебит источников 0,2 – 3,0 л/сек. Дебиты скважин достигает 13,0 л/сек

ВЗТ зелёно-фиолетовой серии (Є₂-О₁zf) распространены очень широко. Отложения серии протягиваются широкими полосами через всю площадь листа с юго-запада на северо-восток. Сложены эти породы хлоритовыми сланцами, песчаниками, алевролитами, вулканомиктовыми песчаниками, вулканическими брекчиями, конгломератами, в подчиненном количестве вулканическими породами и их туфами. Породы разбиты большим количеством трещин, по которым циркулируют трещинные воды. Эти воды прослеживаются в родниках у с.Пеньково и у с.Гусельниково. Источники восходящие, воды пресные, гидрокарбонатно-кальциевые, гидрокарбонатно-кальциево-магниевые. Минерализация источников воды 0,3 – 0,7 г/л, дебит 0,5 – 1,0 л/сек. Дебиты скважин колеблются в широких пределах от 0,4 до 4,0 л/сек.

ВЗТ отложений нижнего кембрия приурочены к наиболее поднятому блоку фундамента. Отложения нижнего кембрия кинтерепской, суенгинской и печёркинской свит представлены известняками темно-серыми ленточно-слоистыми с подчиненными прослоями песчаников, эффузивов, конгломератов и сланцев. Известняки сильно трещиноваты и характеризуются наличием трещинных вод. С указанными породами связаны все источники, расположенные непосредственно в пределах их поля развития. О трещинном характере вод свидетельствует тот факт, что на водоразделах при бурении скважин и углублении в коренные породы наблюдалась потеря воды. Трещинные воды с верховодкой, по-видимому, являются основным источником питания рек, находящихся в пределах поля развития описываемых отложений. Минерализация воды во всех пробах гидрокарбонатно-кальциевого и гидрокарбонатно-кальциевого-магниевого типа и составляет 0,30 – 0,56 г/л. Все наблюдавшиеся в процессе геологосъемочных работ источники являются восходящими. Дебит скважин колеблются в широких пределах от 0,1 до 10,0 л/сек.

ВЗТ отложений юргинской свиты (D₃jur) Колывань–Томского блока пользуются ограниченным распространением на северо-западе площади. Подземные воды юргинской свиты вскрыты скважинами, пробуренными на воду для водоснабжения населённых пунктов. Водоносный горизонт встречается на различных глубинах (21 – 45 м). Тип воды гидрокарбонатно-натриево-кальциевый. Дебит скважин от 1,88 до 5 л/сек.

ВЗТ отложений пачинской свиты (D₃ pc) широко распространены на северо-западе площади. Породы пачинской свиты, представлены сланцами, реже песчаниками и известняками. На дневную поверхность они выходят только по долинам рек Койнихи и Шипунихи. На водоразделах подземные воды вскрыты скважинами, пробуренными для водоснабжения совхозов. Водоносными являются глинистые сланцы серые, трещиноватые. Глубина залегания водоносного горизонта колеблется от 4 м до 90 м. Воды пресные. Дебит скважин колеблется от 0,9 до 2,0 л/сек. Источники встречаются в долинах рек Шипунихи, Койнихи и Берди. Источники восходящие. Вода без запаха, бесцветная, пресная, приятная на вкус. Дебит источников колеблется от 0,01 до 0,5 л/сек. Тип воды гидрокарбонатно–магниево–кальцевый и гидрокарбонатно–магниево–натриево–кальциевый.

Таким образом, воды зон трещиноватости образуют на характеризуемой территории домезозойский водоносный комплекс, который можно несколько условно подразделить на ряд водоносных зон, связанных с определенными тектоническими структурами фундамента и литологическими особенностями слагающих пород. Преимущественным распространением пользуются ВЗТ, залегающие под рыхлыми отложениями верхнего гидрогеолгического этажа, в составе которого определенную роль играют описанные выше водоупорные породы, обуславливающие местные напоры. В местах выхода трещиноватых пород на дневную поверхность, чаще всего в бортах речных долин, реже на водоразделах наблюдаются источники подземных вод.

На схематическом разрезе показаны соотношения водоносных комплексов площади и водоупорного горизонта рис.9.3. Воды комплекса зон трещиноватости используются, в основном, для децентрализованного водоснабжения, а так же для централизованного водоснабжения отдельных населённых пунктов и сельскохозяйственных объектов. Безменовское месторождение подземных вод неоген-четвертичного водоносного комплекса используется для централизованного водоснабжения.

Дата добавления: 2015-06-29