Гідрогеологічні умови

Досліджуваний район розташований у прибортової частини Дніпровсько-Донецької западини, яка характеризується заляганням водоносних горизонтів, розділених водотривкими товщами.

Кристалічні породи докембрію утворюють фундамент, що перекривається потужною товщею осадових порід кайнозою, мезозою і палеозою. Потужність відкладень мезо-кайнозою зростає в бік занурення ДДЗ. Необхідно також відзначити, що досліджуваний район знаходиться на території Дніпровсько-Донецького артезіанського басейну першого порядку та Дніпровського артезіанського басейну другого порядку.

Відповідно до геологічною будовою в межах району визначені наступні водоносні горизонти:

- Водоносний горизонт в сучасних алювіальних відкладеннях заплав річок та днищ балок (a_IY);

- Водоносний горизонт верхньо четвертинних алювіальних відкладень (a_III);

- Водоносний горизонт середньо четвертинних алювіальних флювіогляціальних і перекривають їх середньо-верхньо четвертинних відкладень (a, f_II, f_IIdn);

- Водоносний горизонт в нерозчленованих ніжно четвертинних алювіальних і перекривають їх середньо четвертинних воднольодовикових відкладень (a_I, f_IIdn);

- Водоносний горизонт в межигірських відкладеннях (P₃mz);

- Водоносний горизонт в канівських і бучакського відкладеннях (P₂kn + P₂bc);

- Водоносний горизонт в альбских і сеноманських відкладеннях (K₁al + K₂s);

- Водоносний горизонт у відкладеннях байосського ярусу (I₂b);

- Водоносний горизонт у відкладеннях нижнього відділу тріасової системи (T₁vd + T₁mv);

- Водоносний горизонт у відкладеннях шебелінської і кореневської свит (Т₁sb + T₂ kr)

- Води тріщинуватою зони докембрійських кристалічних порід;

Гідрогеологічна карта району робіт (рис.6)

Водоносний горизонт в сучасних алювіальних відкладеннях заплав річок та днищ балок (a_IY)

Водовмісні породи відрізняються різкою зміною механічного складу як в горизонтальному, так і у вертикальному напрямках. У підставі водоносного горизонту залягають більш великі різниці.

Потужність товщі водовмісних порід коливається від 3-6 метрів у заплавах дрібних річок і днищ балок до 15-25 м у заплаві р.Дніпро і деяких його приток. Абсолютні позначки - 75-120 метрів, підошви - 55-110 м. Водоносні горизонт вміщує грунтові води, рівні яких в колодязях встановлюються на глибинах 0.5-1.5 метра нижче денної поверхні. Дебіти джерел коливаються від 0.05 до 0.07 дм³ / с.

За хімічним складом води даного горизонту переважно гідрокарбонатні кальцієві і гідрокарбонатні магнієво-кальцієві з мінералізацією 0.32-0.85 г / дм³ і величиною загальної жорсткості - 5-11 мг-екв / дм³. Жорсткість, переважно, переборна. Реакція підземних вод даного горизонту слабколужна, рН змінюється в межах 7.1-7.5. Води прозорі, безбарвні.

Відсутність витриманих водоупорів як у покрівлі водовмісних порід горизонту, так і в підошві, сприяє інтенсивному його харчування за рахунок інфільтрації атмосферних опадів і забезпечує гідравлічну зв'язок з водоносними горизонтами в четвертинних палеогенових відкладеннях.

Водоносний горизонт в сучасних алювіальних відкладеннях заплав річок та днищ балок, у зв'язку з незначною потужністю водовмісних порід, слабкою його водообільністтю і порівняно легким забрудненням вод з поверхні, може використовуватися лише дрібними індивідуальними водоживленням.

Водоносний горизонт верхньо четвертинних алювіальних відкладень (a_III)

Водоносний горизонт має обмежене поширення, приурочений до долини р.Супой. Водовмісні породи представлені пісками з прошарками суглинків, супісків і глин.

Потужність водоносного горизонту змінюється від 4 до 15 метрів.

Водоносний горизонт безнапірний. Глибина залягання рівнів коливається від 6 до 10 метрів. Водоносний горизонт стелить четвертинними відкладеннями. Покрівлею служать суглинки.

На досліджуваної території води експлуатуються окремими свердловинами і шахтними колодязями. Продуктивність свердловини 19 становить 5 дм³ / с при зниженні на 1 м. Середній водовідбір з колодязів складає 0.2-2 м³.

За хімічним складом води гідрокарбонатні магнієво-кальцієві, мінералізація 0.2-0.9 г / дм³. Реакція вод нейтральна і слабо лужна (рН 6.8-8.3).

Харчування водоносного горизонту відбувається за рахунок інфільтрації атмосферних опадів. Через обмеженого поширення використовується лише дрібними споживачами за допомогою одиночних свердловин і шахтних колодязів.

Водоносний горизонт середньо четвертинних алювіальних флювіогляціальних і перекривають їх середньо-верхньо четвертинних відкладень (a, f_II, f_IIdn)

Поширений лише в південно-західній частині розглянутої території і приурочений до I, II і III надзаплавних терасах Дніпра та Супій.

Водовмісні породи даного горизонту представлені пісками кварцовими сірими, світло-сірими різнозерністими, переважно дрібнозернистими.

Крім алювіальних пісків, що складають даний горизонт в розрізі, присутні еолово-делювіальні, частково обводнені, суглинки, води яких експлуатуються шахтними криниць. Водовмісні породи виходять на денну поверхню, підстилаються водоносними піщаними четвертинними утвореннями, а також місцями водоносними і водотривкими породами межигірської та київської свит.

Абсолютні відмітки покрівлі розглянутих відкладень знаходяться в межах 80-120 метрів, підошви - 30-80 метрів. Потужність водомістких порід коливається від 20 до 70 м, складаючи в більшості випадків 30-40 метрів.

Підземні води описуваного горизонту безнапірні. Рівні їх, за даними ряду колодязів та свердловин, встановлюються на глибинах від 2.6 до 21.5 метрів від денної поверхні.

Дебіти свердловин складають 2.01 дм³ / с. Продуктивність колодязів змінюється від 0.5 до 2 дм³ / с.

За хімічним складом води розглянутого горизонту відносяться, головним чином до гідрокарбонатних магнієво-кальцієві. Мінералізація вод змінюється від 0.15 до 0.75 г / дм³. Жорсткість їх становить 4-18 мг-екв / дм³ і є переважно усуненою. Реакція вод змінюється від слабокислою до слаболужною, однак, переважають значення рН 7 (7.1-8).

Харчування водоносного горизонту відбувається повсюдно за рахунок інфільтрації атмосферних опадів. Даний водоносний горизонт широко експлуатується за допомогою свердловин і шахтних колодязів.

Водоносний горизонт в нерозчленованих ніжно четвертинних алювіальних і перекривають їх середньо четвертинних воднольодовикових відкладень (a_I, f_IIdn)

Водоносний горизонт має широке поширення. Відсутня лише в південно-західній частині розглянутої території.

Водовмісні породи представлені у верхній частині суглинками лессовидними, супесями, у нижній - кварцовими різнозерністими, переважно дрібнозернистими пісками з прошарками суглинків, іноді гравію. Більш водообільною є нижня частина товщі, складена пісками, що володіють хорошою водовіддачею. Водоносний горизонт залягає на водотривких відкладеннях київської свити або на відносинах піщаних відкладеннях олігоцену. Глибина залягання покрівлі водоносного горизонту коливається від 6 до 12 метрів. Потужність водомістких порід - від 30 до 50 метрів. Водоносний комплекс містить грунтові та слабонапірні води. Рівні вод встановлюються на глибинах 8-15 метрів. Абсолютні відмітки рівнів змінюються від 123 до 92 метрів.

Водоносний горизонт експлуатується свердловинами і шахтними колодязями. Дебіти свердловин змінюються в межах від 1-8.5 дм³ / с при відповідних пониженнях 2-9 м. Добові водовідбору з колодязів, в середньому, складають 0.01-0.5м³.

Хімічний склад вод гідрокарбонатно-магнієво-кальцієві. Мінералізація - від 0.3 до 0.8 г / дм³.

Води, в основному, жорсткі і помірно жорсткі. Величина загальної жорсткості - 5.6-8.6 мг-екв / дм³. Реакція нейтральна, рідше слабколужна (рН - 6.8-7.8). Водовмісні піски мають гарну водовіддачею.

Описуваний водоносний горизонт гідравлічно пов'язаний з вище розташованими водоносними горизонтами в четвертинних відкладеннях і з нищележащим водоносним горизонтом у межигірських відкладеннях. Харчування його відбувається за рахунок інфільтрації атмосферних опадів, розвантаження здійснюється в долинах річок.

Описуваний водоносний горизонт використовується для господарсько-побутових потреб за допомогою шахтних колодязів та каптованих джерел, а також для централізованого водопостачання.

Водоносний горизонт в межигірських відкладеннях (P₃mz)

Водоносний горизонт розвинений в північно-східній частині описуваної території. Водовмішуюча товща порід даного горизонту складена пісками світло-сірими різнозерністими, глинистими, глинисто-алеврітними, що містять малопотужні прошарки слабо зцементованих пісковиків. Потужність змінюється в таких межах, при цьому спостерігається її збільшенні в північно-східному напрямку: від 5-8 метрів до 50-60 метрів в північно-східній частині розглянутої території. Водовмісні породи залягають під четвертинними водоносними відкладеннями, подстилаються глинами і мергелями київської свити.

Водообільність розглянутого водоносного горизонту знаходиться в прямій залежності від літологічного і механічного складу водовмісних порід. Через це, дебіти свердловин коливаються від 0.2 дм³ / с при зниженні рівня на 1 м до 4.8 дм³ / с при зниженні його на 14.5 м.

За хімічним складом підземні води в межигірських відкладеннях переважно гідрокарбонатні магнієво-кальцієві, рідше - хлоридно-гідрокарбонатні кальцієво-натрієві і сульфатно-гідрокарбонатні кільціево-натрієві з мінералізацією 0.3-0.5 г / дм³. Загальна жорсткість коливається в межах 4.5-5.5 мг-екв / дм³ і є переважно усуненою. Реакція підземних вод змінюється від слабо кислої (рН 6) до слабо лужної (рН 7.8).

Харчування водоносного горизонту відбувається, головним чином, за межами досліджуваної території, на північно-східному крилі Дніпровсько-Донецької западини. Тут водопроникні відкладення межигірської свити виходять на денну поверхню та живлення горизонту здійснюється за рахунок фільтрації атмосферних опадів.

Даний водоносний горизонт має гідравлічну зв'язок з горизонтами, приуроченим до вище розміщених четвертинним відкладенням і, володіючи напірними властивостями, до деякої міри підживлює їх. Зважаючи обмеженого поширення, водоносний горизонт у відкладеннях межигірської свити може експлуатуватися спільно з водоносними горизонтами в четвертинних відкладеннях.

Водоносний горизонт в канівських і бучакських відкладеннях (P₂kn + P₂bc)

Водоносний горизонт має повсюдне поширення даної території. Виняток становить невеликий за площею ділянку, приурочений до сучасної долині Дніпра, що знаходиться в даний час під водами Кременчуцького водосховища, де даний горизонт відсутній.

Водовмісні породи канівської і бучакської свит представлені пісками сірими різнозерністими, переважно дрібнозернистими. Водовмісні породи описуваного горизонту залягають на глибинах 40-90 м під обводненими опадами четвертинного віку і під водотривкими мергелями київської свити. У міру занурення на північний схід водовмісні породи канева та бучака подстилаются водоносними і водотривкими відкладеннями крейдового віку.

Потужність водовмісних порід збільшується з південного заходу на північний схід. Вона коливається в межах від 18 до 70 метрів, складаючи в середньому 40-50 метрів.

Розглянутий водоносний горизонт вміщує напірні води. Величини напорів становлять 60-70 метрів. Водообільность порід залежить від літологічного і гранулометричного складу водовмісних порід. Дебіти свердловин варіюють від 0.91 дм³ / с при зниженні 42 м до 6.7 дм³ / с при зниженні 7.8 м.

За хімічним складом підземні води бучакського і канівських відкладень віднесені до хлоридно-гідрокарбонатних натрієвих та гідрокарбонатно-хлоридні натрієві з мінералізацією 0.3-2 г / дм³. Загальна жорсткість вод коливається від 0.1 мг-екв / дм³, будучи переважно усуненою. Реакція води слабколужна, рН змінюється від 7.2 до 8.2.

Харчування водоносного горизонту відбувається за рахунок інфільтрації атмосферних опадів за межами даної території, головним чином, на північно-східному крилі Дніпровсько-Донецької западини, в меншій мірі на схилі Українського кристалічного масиву.

На досліджуваної території водоносний горизонт в канівських і бучакських відкладеннях є основним потенційним джерелом водопостачання.

Водоносний горизонт в альбскіх і сеноманських відкладеннях (K₁al + K₂s)

Водоносний горизонт розвинений широко тільки в північно-східній частині розглянутої території.

Водовмісні породи представлені пісками глауконітовими і кварцовими, зеленувато-сірими різнозерністими, глинистими. У покрівлі сеноманських відкладень є пачка водотривких мергелів. Потужність їх змінюється від декількох метрів до 150 метрів. Залягають водоносні відклади альбского і сеноманського ярусів на глибинах 150-200 м під обводненими відкладеннями канівської свити і водотривкими породами сеномана, подстилаються водотривкими відкладеннями юрської системи. Потужність водовмісних порід коливається від 40 до 120 метрів.

Водоносний горизонт вміщує напірні води. Величина напору становить 17-200 метрів, продуктивність залежить від фільтраційних властивостей порід і становить 1.4 дм³ / с при зниженні 4.7 метра.

За хімічним складом води гідрокарбонатні кальцієві, гідрокарбонатні кальцієво-натрієві. Мінералізація становить від 0.5 до 1 г / дм³.

Харчування водоносного горизонту відбувається за рахунок інфільтрації атмосферних опадів і переливу більш високонапірних вод юрських відкладень. Зважаючи глибокого залягання, даний водоносний горизонт не експлуатується. Цим водоносним горизонтом закінчується верхній геологічний поверх.

Водоносний горизонт у відкладеннях байосського ярусу (I₂b)

Водоносний горизонт в байосських відкладеннях має широке поширення, відсутній лише в південно-західній частині досліджуваної території. Цей водоносний горизонт є перехідною зоною від верхнього гідрогеологічного поверху до нижнього.

Водовміщуяча товща представлена, в основному, дрібнозернистими кварцовими пісками з прошарками глин. У бік ДДЗ піски поступово фаціальні заміщаються глинами піщанистих. Потужність водоносного горизонту становить 18-40 метрів. Водоносний горизонт напірний, величина напору становить 180-390 метрів, збільшуючись в сторону занурення байосських відкладень. Дебіти свердловин, що розкрили байосський горизонт, змінюються від 0.6 дм³ / с до 3.7 дм³ / с при пониженнях від 6.8 до 34 м. Дебіти складають від 0.09 до 0.1 дм³ / с.

Води горизонту солонуваті, за хімічним складом натрієві з мінералізацією 1.6-3.8 г / дм³. Загальна жорсткість вод горизонту змінюється в межах 11-16 моль / м³. Харчування водоносного горизонту, головним чином, здійснюється за рахунок перетікання підземних вод з нижчого тріасового водоносного горизонту і вод тріщинуватою зони кристалічного фундаменту.

Водоносний горизонт в байосських відкладеннях має гарну водообільністтю і мінералізацією, може бути використаний в лікувальних цілях. Наприклад, в санаторії «Мошногір'я» використовується водоносний горизонт байосських відкладень. Добовий водовідбір становить в середньому 60 м³.

Водоносний горизонт у відкладеннях нижнього відділу тріасової системи (T₁vd + T₁mv)

Даний водоносний горизонт характеризується повсюдним поширенням. Водовмісними породами є зеленувато-сірі глинисті піски з прошарками пісковиків і червоно-бурих глин, які на ділянці роботи є місцевим водоупором. Потужність водовмісних порід змінюється від 51 до 65 метрів. Статистичний рівень встановлюється на глибині 37.7 м, величина напору становить 547.3 м, дебіт свердловини змінюються від 1.37 до 2 при пониженнях від 34.4 до 8.95 м.

Води описуваного водоносного горизонту хлоридно-натрієвого типу з мінералізацією від 14 до 27 г / дм³. Реакція вод нейтральна. Настільки висока мінералізація вод пов'язана із зануренням порід нижнього відділу тріасової системи в напрямку до осьової частини Дніпровсько-Донецької западини, що обумовлює затруднений водообмін.

Харчування водоносного горизонту відбувається за рахунок інфільтрації атмосферних опадів.

Водоносний горизонт у відкладеннях нижнього відділу тріасової системи може бути використаний в лікувальних цілях. Водоносні відклади залягають на утвореннях верхньої пермі, перекриваються відкладами середньої юри. Глибина залягання покрівлі водоносного горизонту збільшується в північно-східному напрямку від 170 до 800 метрів.

Водоносний горизонт у відкладеннях шебелінської і кореневської свит

Водоносний горизонт у відкладеннях верхнього відділу пермської системи на розглянутій території поширений майже повсюдно.

Водовмісні породи даного горизонту представлені пісками і пісковиками кварцово-польовошпатовими іржаво-червоними, жовтувато і блакитно-сірими, переважно дрібнозернистими, що містять прошарки і лінзи глин.

Водоносні породи даного горизонту залягають на глибинах 300-1000 метрів під товщею мезо-кайнозойських відкладень, подстилаються докембрийскими кристалічними утвореннями.

Водоносний горизонт вміщує напірні води, статистичні рівні яких встановлюються на глибинах 10-100 метрів від денної поверхні. Абсолютні відмітки рівнів коливаються в межах від +50 до +95 метрів. Величини напорів досягають 500 метрів і більше.

Залежно від складу водовмісних порід, дебіти свердловин, експлуатуючих даний водоносний горизонт, коливаються від 0.5 до 3 дм³ / с при пониженнях рівнів на 40 метрів і більше.

За хімічним складом води відносяться до гідрокарбонатних натрієво-кальцієві або хлоридно-гідрокарбонатних натрієвих з мінералізацією 50-100 г/дм³.

Харчування горизонту здійснюється за рахунок перетікання з нижчих вод тріщинуватою зони кристалічних порід. Практичною значення вод розглянутого водоносного горизонту невелика через значні глибин залягання, невисокою продуктивністю свердловин і високої мінералізації вод.

Води тріщинуватою зони докембрійських кристалічних порід

Підземні води тріщинуватою зони кристалічних порід поширені лише в південно-західній частині досліджуваної території.

Вони приурочені до тріщинуватих гранітам і мігматити, гранодіоритів і гнейсам, що залягає на глибині 400 м і більше, під товщею обводнених четвертинних, палеогенових, юрських, тріасових і пермських відкладень.

Води тріщинуватою зони кристалічних порід не вивчені в достатній мірі на даній території. Тому гідравлічні дані не наводяться

Загальні гідрогеологічні закономірності

Описувана територія приурочена до Дніпровського артезіанського басейну другого порядку. На даній ділянці спостерігається пряма гідрохімічна зональність. Мінералізація водоносних горизонтів збільшується з глибиною. Мінімальна мінералізація наголошується у водоносному горизонті сучасних алювіальних відкладень (0.32 г / дм³), максимальна - в водоносному горизонті відкладень верхнього відділу пермської системи (Р₂): 100 г / дм³.

Виділяються два гідрогеологічних поверху: верхній включає такі водоносні горизонти - четвертинний, межигірських відкладів (P₃mj), канівських і бучакських (P₂kn + P₂bc), альбських і сеноманських відкладень (К₁al + К₂s). Перехідною зоною є водоносний горизонт відкладень байосського ярусу (I₂b).

Нижній гідрогеологічний поверх складається з трьох горизонтів: відкладень нижнього відділу тріасової системи (T₁vd + T₁mv), відкладень верхнього відділу пермської системи (Р₂), води тріщинуватою зони докембрійських кристалічних порід.

Загальна потужність прісних вод - від 250 до 411 м. Потужність водоносної частини другого гідрогеологічного поверху більше 490 м. Пластові тиску гідростатичні.

Основний горизонт, використовуваний для водопостачання, водоносний горизонт канівських і бучакських відкладень.

Дата добавления: 2015-07-13