Якутский артезианский бассейн.

Восточная Сибирь.

 

Артезианские бассейны Ангаро-Ленский, Якутский, Тунгусский, Катуйский, Оленекский, правильнее Нижнее-Ленский, или Оленекско-Н.Ленский,отделенный Муйским поднятием. Хатангский.

 

Ангаро–Ленский бассейн

Ангарская синеклиза.

Площадь ок. 300 тыс. км² Юго-восток Средне-Сибир. плоскогорья. столовые плато с отм. от 500-600 до 1000 м. и более. Реки Ангара и Верх. Лена и их притоки, глубины эрозионного вреза до 300-400 м и более, узкие и глубокие долины.

Атмосф осадки в среднем до 300-400 мм/год. Ср.год. тамп. воздуха от–0,5 до –5-7 °С. Мерзлота преим. островная мощностью до 25-30 м и более. Ок. 30-40% пл.

Харак. особ. изменение минерализации речн. вод от 100-300 мг/л до 1,0-1,6 г/л, хлор-натр. и сульф-кальц.

 

Сводный гидрогеологический разрез:

Четверт. отл: покровные в Присаянье и на водоразд., аллюв-алл.-озерн. в центр и сев. части бассейна, мощность от 1-2 до 100-150 м. В нижних частях аллювия выс. террас (р. Лена и др.) предст. песк. и галечниками мошн. до 20-30 м. и более. шир. развиты межмерзлотные вода, в частн. на Лена-Вилюйском водоразделе под озерами мощн. до 50-60 м. Источники межмерз. вод в долинах рек до 10-15 л/с и более незамерзающие. минер. от 0,3-0,6 г/л НСО_3,до 1-3 г/л и более Хл. Сульф.???

Неог. и палеог. отложения: ограничено в отд. впадинах мощн. до 200-300 м.

Ничего интересного!. Меловые, Юрские, Триасовые, Пермские, Карбон, Девон Силур на отд участках, преимущ. терригенные, иногда угленосные, прослои карбонатов, при неглубоком залегании пресные, на глубинах более 100–200 м –минерализов. в южн.части Ангарской син. на глубинах 350-500 м. хл. рассолы с конц. до 30-40 г/л, здесь же сол. Хл. источники–приток из нижн.

 

Ордовик. Карбонатные и терригенные породы с пластами ангидрита и гипса,

Мощностью до 800 м и более, в Ангарской синеклизе часто залегают непоср с поверхности. В долинах рак Лены, Ангары и их притоков–многочисленные источники с дебитами до 100–200 л/с,дебиты СКВ. при самоизл до 3–5 л/с. Воды НСО₃ и Сульф с минер. до 1–3 г/л, при глубинах залегания 1000 м и более– рассолы с мин. до 150 г/л и более.

 

+ от 200-300 до 1500 м. и более. Ордовик + верх и ср кембрий

 

Верхн. и сред. Кембрий Очень похож на ордовик. Терр. карб-терр. мощностью от 100–200 до 1000 м. и более. В верх. Лены и Ангары выходят непоср на поверхность. Источники с дебитами от 0,3–0,5 до 50–100 и до 200 л/с и более в гипсоносных отл. С минер. все понятно. При глубинах залегания 1000–2000 м. до 120 г/л и предп. до 250 г/л в сев-вост. районах Анобарской ант.

Нижний кембрий. Галогенно-карбонатные отл. мощн. до 2000-3000 м.

В ангарской синклизе непосредст. с поверх. надсолевые трещинно-карстовые пластовые «надсолевые» воды на глуб. от 50-100 до 200-300 м. соленые воды и рассолы. Источники с деб. от 1-10 до 50-100 л/с, минерализация от 1-3 до 60-100 г/л, скважины при самоизливе до 5-10 л/с, минерализация от 1-3 до 200-300 г/л. хл.нат.

На сев склоне Алданской антеклизы (предгорная область) в верх гор. карбонатных толщ нижнего кембрия до глубины 400-500 м. пресные воды, в долинах рек источники с дебитами до 200-500 л/с, минерализация 0,5–0,6 г/л.

Межсолевые вод. гориз. связаны с пластами доломитов и доломит-ангидритов мощностью до 50-100 м.. залегающих на глубинах до 600-1000 м и более. Слабо водообильные, Кф максимум до 0,3-0,5 м/сут, обычно меньше. Минерализация до 500-600 г/л Cl-Ca, Cl-Na,Ca, калий до 10-15 г/л, стронций до 6-8 г/л.

Подсолевые рассолы в карбонатно-терригенн. отл. нижнего кембрия примерно аналогичные.

 

Верхний докембрий терригенно-карбонатные с пластами гипса и ангидрита (местами) мощностью от 200-400 до 2000-4000 м. На юге и западе Ангарской синеклизы –на дневной поверхности до глубин 300-500 м трещинно-карстовые воды

HCO₃-Ca и SO₄-Ca состава с минер. до 1-3 г/л., источники с дебитами до 200-500 л/с,

В центр. части синеклизы на глубинах 2000-3000 м рассолы до 250-350 г/л Cl-Na,Ca

 

Тунгусский бассейн.

В стр. отношении Тунгусская синеклиза и Приенисейский прогиб.

 

Вулканогенные толщи нижнего.триаса (туфы, туфобрекчии, вулк.осад. породы) мощностью до 2000-3000 м., с интрузиями траппов триасового возраста пластового или субвертикального (по зонам разломов) залегания. С туфогенными породами нередко связаны источники пресных подземных вод с дебитами до 400-500 л/с. В то же время с зонами тектонических нарушений и интрузиями, прорывающими вулканогенные толщи связаны выходы источников с дебитами 1-5 л/с с минерализацией подземных вод от 1-3 до 100 г/л и более Cl-Ca,Na состава. (долина Ниж. Тунгуски и ее притоков). Скважинами на глубинах 1000-1500 м вскрываются Cl-Ca рассолы с минер. до 300 г/л и более, дебиты СКВ. при самоизливе до 0,5 л/с.

Интрузии траппов в целом обводнены слабо, Только в верх. трещиноватой зоне до глубин порядка 30 м., в зонах разломов и контактов с вмещающ. породами, Пластовые интрузии траппов обычно рассматриваются как водоупоры.

 

Под толщей вулканогенных пород триаса в отложениях среднего и нижнего палеозоя и верхнего докембрия, по имеющимся ограниченным данным, повсеместно распространены высококонцентрированные рассолы Cl-Ca, Cl-Na,Ca состава.

 

 

В Катуйском и Оленекском (Оленекско-Нижнеленском) артезианских бассейнах мощность миноголетнемерзлых пород достигает 500 м и более.

В верхней части разреза распространены только надмерзлотные подземные воды, имеющие сезонный характер.

Под толщей мерзлоты в кембрийских преимущественно карбонатных (с прослоями гипсов и ангидритов) и терригенно-карбонатных породах верхнего докембрия распространены рассолы с минер. от 100-200 до 400 г/л и более.

??? Области питания этих подмерзлотных рассолов повсеместно проморожены. Однако в речных долинах рр. Катуй и Оленек и нек. притоках фиксируется наличие разгрузки подмерзлотных рассолов, связанной со сквозными таликами. Понятно, что эти воды не перемерзают при низких температурах в связи с высокой концентрацией. Но чем объясняется «ресурсная составляющая» этой разгрузки???.

Наличие слоя газогидратов подо льдом на шельфе северных морей!!!

 

.

Юра (J)

 

На сев. склоне Б. Кавказа мощность юрских отл. достигает 7000 м. J₃–карбонатные и гипс ангидритовые породы, родники с дебитами до 500–1000 л/с минерализ. 0,3–3,5 г/л.

Минерал. выступ и к востоку до 20 г/л и более. В Т–К впадине J₃ нет, В соседнем Западно–Предкавказском бассейне минерал. на глубине 1500 м. составл. до 380 г/л.

J₂–J₁ –преимущественно алевролиты в нижней части вулканогенно–осадочн. породы, Мощность до 2000–3000 м. Избыточные напоры до 60–120 м. Минерализация п. в. до 130 г/л. НСО₃,СО₃ – ClNa (SO₄–нет!!) (все это очень слабо изучено).

 

PCm – Pz

 

Кристаллические и сильно метаморфизованные толщи. Избыточные напоры до 200 м. Минерализация до 100–130 г/л. ???????

 

Минеральные воды

Район КМВ. J, K и Р породы, прорванные интрузиями. На поверхность выходят породы, которые должны залегать на глубинах 1000–1500 м.

Минераловодческий выступ

 

 

Лекции

В соответствии с существующими представлениями Урал представляет собой древнюю палеозойскую складчатую область (геосинклиналь), формирование которой связано с двумя полными тектоно-магматическими циклами: рифейским (позднекембрийско-кембрийский) и каледоно-варисским (ордовикско-верхнепалеозойский). (Древнекиммерийская складчатая обл. по

Е. Е. Милановскому)

С позднепермского–раннетриасового времени складчатое сооружение Урала переживает период пенепленизации, с которым связано формирование его интенсивной эрозионной расчленённости.

Характерной особенностью рельефа Урала является общеуральская протяженность основных водораздельных хребтов и наличие глубоких эрозионных врезов основных речных долин, имеющих направление вкрест простирания основных структурных элементов.

Абсолютные отметки основных речных долин в прирусловых частях изменяются в пределах 120–300 м. Глубины современного эрозионного вреза крупных речных долин достигают 500–600 м и до 1000 м. и более. Помимо многочисленных речных долин гидрографическая сеть представлена озёрами (увалистый рельеф Восточного склона) и обширными верховыми болотами, связанными с плоскими водораздельными пространствами. Для отдельных районов Юж. Урала и Мугаджар характерно широкое распространение соленых озер с максимальными значениями минерализации воды до 20 г/л и более, а также увеличение минерализации речных вод в периоды летней межени до 3,0–5.0 г/л и более.

 

Климат Урала резко континентальный с хорошо выраженной широтной зональностью с заметным проявлением высотной поясности на участках высокогорного и среднегорного рельефа и определёнными различиями между западнм и восточным склонами (климатораздел)

Северный и Полярный Урал характеризуются среднегодовыми температурами до –2,0 – –4,0° С и являются областью распространения многолетнемёрзлых пород. В пределах восточного склона Южного Урала и в Мугаджарах среднегодовые температуры воздуха достигают +4,0°С и более. Количество атмосферных осадков изменяется от 800–1000 мм/год на Приполярном и Северном Урале до 300 мм/год и менее на Южном Урале и в Мугаджарах. Характерной особенностью является относительно большие значения атм. осадков на западном склоне в отличие от той же широты на Восточном. Годовая величина испарения (испаряемости) от менее 300 на Полярном до 500–600 на Среднем и до 800–900 мм/год и более на Юж. Урале и в Мугаджарах.

 

Водоносный комплекс четвертичных отложений может быть охарактеризован в целом для территории Урала. Четвертичные отложения представлены аллювием горных рек (гравийно-галечниковые отложения, р/з пески с прослоями глин и суглинков), мощность которых в долинах крупных рек изменяется от 0 (на участках где русло прорезает непосредственно коренные породы) до 5–20 м., на отдельных участках и до 30–50 м в блоках, подверженных неотектоническим опусканиям; в меньшей степени аллювиально-озерными и озерными отложениями(восточная часть Южного Урала) и преимущественно глинистыми делювиальными образованиями с мощностью на плоских водораздельных пространствах до 5 и более м.

Практический интерес представляют только воды аллювиальных отложений на участках с их значительной мощностью. Водоносный горизонт аллювиальных отложений во всех случаях тесно связан с поверхностными водами и трещинными (трещинно-карстовыми) водами коренных пород. Воды грунтовые, реже с местным напором. Глубина залегания от 0 до 10–15 м. Проницаемость пород в зависимости от состава изменяется от менее 1,0 до 15–20 м/сут. и более. Дебиты источников от менее 0,1 до 1,5–2,0 л/с. Дебиты скважин и колодцев от 0,1 до 8–10 л/с. Минерализация подземных вод изменяется от 0,5 до 3,0 г/л и более на южном Урале.

С верхней выветрелой частью и песчаными прослоями делювиальных отложений связаны горизонты подземных вод типа верховодки. На плоских междуречных пространствах глинистые делювиальные отложения являются относительным водоупором, на котором формируются обширные верховые болота. При этом уровень подземных вод болотных отложений залегает как правило значительно выше уровня грунтово-трещинных вод коренных пород.

С учетом влияния рельефа и климата обширной территории Уральской складчатой области можно считать, что гидрогеологические условия в ее пределах определяются главным образом составом водовмещающих коренных пород и условиями их залегания, которые являются существенно различными в пределах основных структурно-тектонических элементов: Западно-Уральской зоны складчатости, Центрально-Уральского поднятии и Восточно-Уральского поднятия.

 

Западно-Уральская зона складчатости характеризуется широким распространением карбонатных и терригенно-карбонатных отложений ордовика-силура, девона, карбона и нижней перми. (известняки, доломиты, мергели.), с которыми связано формирование трещинно-карстовых вод, наличие которых определяет основные гидрогеологические особенности этой зоны. Терригенные отложения палеозойского и протерозойского возраста (аргиллиты, алевролиты, песчаники, сланцы и др.) распространены менее широко, характеризуются в целом относительно меньшей водообильностью и во многих случаях являются относительными «водоупорами» между интенсивно обводненными карбонатными породами. Породы интенсивно дислоцированы и разбиты многочисленными тектоническими нарушениями. В целом Зап.Уральская зона складчатости может рассматриваться как сложная система адмассивов, связанных с крупными антиклинориями и горными хребтами и адартезианских бассейнов, приуроченных к синклинальным структурам, выраженным понижениями в современном рельефе.

Карбонатные интенсивно дислоцированные отложения Западно-Уральской зоны характеризуются высокой степенью закарстованности, поверхностные проявления которой выражены многочисленными воронками и провалами, суходолами и «слепыми» участками русел. Мощность закарстованной верхней зоны карбонатных пород достигает 100–150 м, в отдельных случаях на глубинах 200–250 м. и более фиксируется вторая (глубинная) зона интенсивной закарстованности, связанная со структурно-тектоническими условиями конкретных участков разреза (интенсивная складчатость, наличие многочисленных тектонических нарушений, определенный состав карстующихся пород.

Зоны интенсивной закарстованности связаны с долинами рек разных порядков, молодыми («омоложенными» в неоген-четвертичное время) зонами тектонических нарушений, зонами интенсивной линейной (антиклинальной) складчатости, контактами карстующихся и терригенных пород. В целом для закарстованных горных пород характерна резко выраженная фильтрационная неоднородность. Кф изменяются практически от 0 в незакарстованных блоках горных пород до 300–500 м/сут и вероятно более в зонах локальной интенсивной закарстованности. Как правило наиболее низкие значения Кф характерны для участков, где карстующиеся породы перекрыты с поверхности относительно слабопроницаемыми терригенными отложениями.

Воды грунтовые, при значительных глубинах залегания и при наличии перекрывающих относительно менее проницаемых терригенных пород – напорные, в глубоких зонах–самоизливающиеся с положением уровня до +3–5 м. и более.

Глубина залегания подземных вод изменяется от 1,0–5,0 м в пределах речных долин основных рек до 20–30 м и более на междуречных пространствах, в отдельных случаях до 100–150 м.. Питание подз. вод осуществляется за счет инфильтрации (инфлюации) атмосферных осадков и за счет поглощения поверхностных вод. Величины инфильтрационного питания в значительной степени зависят от наличия и состава перекрывающих четвертичных пород (аллювиальные песчаные отложения речных долин или преимущественно глинистые делювиальные – склонов и центральных частей междуречных пространств. Поглощение поверхностных вод наиболее характерно для долин малых и средних век, в пределах которых уровни поверхностных вод залегают выше уровня подземных вод в закарстованных породах. Поглощение формируется рассредоточено через аллювиально-пролювиальные отложения речных долин или сосредоточенно при пересечении речным руслом зон интенсивной закарстованности, проявляющихся на поверхности воронками и провалами (формирование суходолов и «сухих» участков русел).

В ряде случаев величины поглощения руслового стока на относительно коротких участках русел достигают 1,0–5,0 м³/с. и более. Движение грунтовых вод и вод верхней зоны закарстованности определяется главным образом рельефом (местные потоки от водоразделов к эрозионным врезам). В глубоких частях (ниже верхней зоны закарстованности) по существующим представлениям возможно формирование интенсивно обводненных локальных водоносных «каналов»,связанных с закарстованными зонами тектонических нарушений. Относительная «изолированность» таких зон блоками практически непроницаемых горных пород подтверждается тем, что пьезометрические уровни подземных вод устанавливаются на существенно различных отметках.

Разгрузка трещинно-карстовых подземных вод осуществляется в виде многочисленных источников, групповых выходов и субаквальной разгрузки в руслах рек. Дебиты источников и групповых выходов изменяются в очень широких пределах: от менее 1,0, 2,0-3,0 л/с до 200–300 л/с, и в отдельных случаях до 2,0–3,0 м³/с. и более. Крупнодебитные источники и групповые выходы как правило связаны с эрозионными «вскрытиями» интенсивно закарстованных зон современными врезами, с контактами карстующихся пород с терригенными или с относительно менее проницаемыми аллювиальными, аллювиально-пролювиальными и озерными отложениями.

Неравномерность закарстованности горных пород и различия условий питания подземных вод определяют резкие различия режима дебитов и температуры карстовых источников. Наиболее отчетливо проявляются два крайних случая с многочисленными «промежуточными». Источники, связанные с близко расположенными участками питания за счет интенсивного поглощения поверхностных вод, характеризуются резкими (в сотни раз) колебаниями дебита в различные сезоны года особенно в периоды паводков в поверхностных водотоках и изменениями температуры подземных вод от 0,5 до 10°С и более. У источников, связанных с «нормальными» гидравлически едиными условиями (собственно водоносным горизонтом) величины дебита, как правило при их относительно меньших (до десятков в исключительных случаях до сотен л/с) значениях, в разные сезоны года не превышает 3–4-х раз и температура п. в. изменяется в пределах 3–5°С.

Дебиты скважин в зависимости от степени закарстованности и проницаемости пород изменяются от 0 (монолитные блоки) 0,01–0,1 л/с до 30–50 л/с и более. Максимальные удельные дебиты скважин до 10–15 л/с.

Максимальные притоки в горные выработки (Кизиловский буроугольный бассейн) достигают значений 2000 м³/ч. и более.

Минерализация подземных вод в пределах верхней интенсивно закарстованной зоны изменяется от 0,1 до 0,9 г/л., преимущ. НСО₃–Са.

На глубинах до 150–200 м. в крайней западной части зоны (Губаха) распространены напорные самоизливающиеся (дебиты скважин до 5 л/с и более) воды с минерализацией до 1,5–2,5 и более г/л с содержанием Н₂S до 70 мг/л, состав SO₄–Ca,Mg/. В зонах разломов в долинах рек в этих случаях наблюдаются выходы сероводородных источников. Еще глубже (800 м.) в Кизиловском бассейне скважинами и стволами шахт вскрываются хлоридно-натриевые рассолы с минерализацией до 90 г/л.

Терригенные отложения палеозойского и протерозойского возраста Западно-Уральской зоны складчатости характеризуются в целом резко меньшей водоносностью. Для этих пород характерно формирование грунтово-трещинных вод зоны экзогенной трещиноватости (мощность порядка до 30 м и только в отд. случаях до 100 м.) и напорных иногда самоизливающихся подземных вод в зонах тектонических нарушений, связанных с прослоями песчаников и гравелитов.

Дебиты источников изменяются от менее 0,1 до 0,5, реже до 2–3 л/с. Во многих случаях дебиты источников в период зимней межени сокращаются до 0. Дебиты скважин как правило не превышают 0,5 л/с, реже при самоизливах до 1,0 л/с. Удельные дебиты скважин изменяются в пределах 0,005–0,2 л/с. Минерализация поземных вод от 0,05 до 0,7 г/л, состав НСО₃–Са.

Более детально до глубин 100 м. и более изучены подземные воды угленосных отложений С₁ (Кизиловский бассейн). Водоносными являются прослои трещиноватых кварцевых песчаников, залегающие среди глин и аргиллитов. Вне верхней зоны воды напорные, в отд. случаях фонтанирующие с избыточным давлением на устье скважин до 4-х атмосфер и дебитами до 3,0 л/с и более

. Дебиты источников от высачиваний до 2-3 л/с, в исключительных случаях до 35 л/с. Дебиты скважин в большинстве случаев менее 1,0 л/с, реже в зонах тектонических нарушений до 5–15 л/с. Удельные дебиты преимущественно до 0,25 -1,5 л/с. Притоки в горные выработки до глубин порядка 100 м. без влияния подземных вод карбонатных отложений достигают значений 20–70 м³/час. В верхней части толщи («кровельные» песчаники, контактирующие с карбонатными породами) притоки увеличиваются до 250–300 м³/час.

Минерализация п. в. в естественных условиях до 0,5 г/л, состав НСО₃–Са.

В горных выработках полиметаллических месторождений (окисление сульфидов железа) минерализация увеличивается до 2,5–3,0 г/л, рН<4, SO₄–Са (НСО₃–нет вообще), серн. кислота до 50–60 мг/л.,железа до 1,5 г/л.

Как было сказано выше, разновозрастные терригенные отложения Западно-Уральской зоны складчатости в связи со сравнительно низкой проницаемостью являются относительными «водоупорами» для интенсивно обводненных карбонатных пород. В «горизонтально» залегающих слоистых толщах («пластовые» условия) наличие терригенных отложений определяет формирование напорных (в отдельных случаях самоизливающихся) подземных вод в залегающих ниже карбонатных закарстованных породах. На участках с интенсивной дислокацией горных пород терригенные прослои и пачки играют роль своеобразных «барражей», на контактах с которыми формируется интенсивная разгрузка потоков трещинно-карстовых вод.

Особые условия формирования подземных вод характерны для участков речных долин, на которых русло реки вкрест простирания прорезает толщи переслаивающихся терригенных и карбонатных пород. Наличие «плотины» терригенных пород определяет формирование интенсивной разгрузки подруслового потока трещинно-карстовых вод и резкое увеличение расхода реки на таких участках. Ниже (по течению) терригенной «плотины» в новом блоке интенсивно закарстованных карбонатных пород наблюдается интенсивное поглощение поверхностных вод и значительное сокращение расхода реки. Многократное «повторение» таких участков на значительном протяжении русла реки определяет наличие чередующихся зон поглощения поверхностных вод и интенсивной разгрузки подземных, собственно не связанных с питанием или разгрузкой п. в., а главным образом с перераспределением подруслового стока долины реки.

 

 

Центрально–Уральское поднятие. Является наиболее возвышенной (водораздельное высоко–среднегорье) частью Урала. Поднятие характеризуется преимущественным распространением древних метаморфических образований протерозоя и кембрия (кварциты, песчаники, сланцы, филлиты, конгломераты и др.) и менее распространенными вулканогенно–осадочными и интрузивными породами верхнего протерозоя–кембрия (порфириты, спилиты, туфы, кератофиры, граниты, габбро и др.) Породы этого типа слагают антиклинальные поднятия, хребты, центральные участки и склоны водораздельных пространств, Породы интенсивно дислоцированы и разбиты многочисленными тектоническими нарушениями общеуральского и «поперечного» заложения, как древними, так и омоложенными в неоген-четвертичное время и глубоко расчленены многочисленными речными долинами (до 500–800 м. и более).

Карбонатные и терригенно-карбонатные отложения пртерозойско-палеозойского возраста (Pt, Cm, S, O: известняки, доломиты, мраморы, сланцы, песчаники) приурочены преимущественно к синклинальным зонам и ограниченным по размерам структурам, которым в современном рельефе соответствуют относительно пониженные участки (речные долины, ограниченные впадины и др).

С древними метаморфическими и вулканогенно-осадочными образованиями горных хребтов, плоских междуречных пространств и их склонов связано распространение трещинно-грунтовых вод верхней зоны и трещинно-жильных вод зон тектонических нарушений. Мощность верхней зоны экзогенной трещиноватости в зависимости от состава пород, структурно-тектонических условий (тектоническая нарушенность), рельефа, состава и мощности рыхлых перекрывающих отложений изменяется от 10–15 м. до 60–80 и более. Глубины залегания свободного уровня трещинно-грунтовых вод зоны экзогенной трещиноватости на междуречных пространствах и в верхних частях склонов до 20-30 м, в отдельных случаях до 60 м и более. На высоких хребтах и вершинах в отдельных случаях верхняя зона трещиноватости сдренирована и не содержет горизонта трещинно-грунтовых вод. Напорные трещинно-жильные воды зон интенсивной трещиноватости тектонических нарушений и контактов пород разного состава фиксируются до глубин 150–200 м и более. В большинстве случаев эти воды гидравлически связаны с трещинно-грунтовым горизонтом и являются своеобразными «каналами», по которым формируется подземный отток от возвышенных участков к понижениям в рельефе. Питание трещинно-грунтовых вод формируется за счет инфильтрации атмосферных осадков, и величины его в значительной степени зависят от мощности и состава рыхлых четвертичных отложений (наличие «делювиального водоупора»). На плоских междуречных пространствах с наличием верховых болот питание грунтовых вод в определенной мере формируется за счет фильтрации из болотных отложений и горизонтов типа верховодки. Как было указано выше, на таких междуречьях уровень грунтовых вод может залегать значительно ниже уровня воды в болотных отложениях. В относительно высоко проницаемых зонах тектонических нарушений возможно формирование дополнительного питания подземных вод за счет поглощения поверхностного стока верховьев гидрографической сети в периоды паводков.

Подземный сток в пределах верхней зоны формируется системой «местных» потоков, направленных от возвышенных участков к эрозионным понижениям.

Разгрузка подземных вод зоны экзогенной трещиноватости осуществляется в виде многочисленных источников, дебиты которых изменяются от 0,01–0,1 л/с. до 1–3 л/с (редко). В большинстве случаев для этих выходов грунтовых вод характерен резко нестабильный режим дебитов, тесно связанный с периодами выпадения атмосферных осадков, до полного прекращения стока в зимние периоды с отсутствием атмосферного питания. Как правило относительно более стабильным режимом дебитов характеризуются участки, на которых питание грунтовых вод частично формируется за счет фильтрации воды из болотных отложений. Для таких участков, как правило, характерны относительно более высокие значения модуля подземного стока периода зимней межени. Дебиты скважин, вскрывающих водоносный горизонт зоны экзогенной трещиноватости преимущественно составляют 0,01–0,1 л/с.

Разгрузка трещинно-жильных вод интенсивно трещиноватых зон тектонических нарушений и контактов осуществляется в виде источников и групповых выходов, максимальные дебиты которых достигают 10–25 л/с., а также русловой разгрузкой при пересечении речными долинами зон тектонических нарушений и контактов. Дебиты скважин, вскрывающих воды интенсивно трещиноватых зон тектонических нарушений изменяются от 1,0–2,0 до 10–15 л/с и более.

Карбонатные породы протерозойского и палеозойского возраста в ядрах синклинальных структур и впадин, с которыми как правило связаны депрессии современного рельефа, и образуют относительно изолированные бассейны трещинно-карстовых вод среди залегающих гипсометрически выше (на склонах прилегающих возвышенностей) некарстующихся горных пород. Поверхности таких депрессионных понижений как правило интенсивно закарстованы, о чем свидетельствует широкое развитие карстовых воронок, поноров диаметром до 10 м и более, глубоких (до 50 м.) провалов и пещер. (термин карстовые поля). Мощность верхней интенсивно трещиноватой и закарстованной зоны карбонатных пород в зависимости от их состава и дислоцированности изменяется от 50 м. до 150–200 м и более в зонах тектонических нарушений и контактов.

Глубины залегания уровня трещинно-карстовых вод изменяются от 1–3 м в пределах речных долин до 25 м. и более на возвышенных участках. На склонах депрессий карбонатные породы с относительно небольшой (до 10–15 м реже более) мощностью в ряде случаев не содержат водоносного горизонта (зона аэрации). С зонами глубокой закарстованности тектонических нарушений и контактов связаны напорные нередко самоизливающиеся подземные воды.

Условия залегания карстующихся пород (в депрессиях современного рельефа) определяют чрезвычайно благоприятные условия питания трещинно-карстовых вод за счет практически полного поглощениия атмосферных осадков, поверхностью «карстовых полей», поглощения поверхностных вод водотоков, стекающих с прилегающих возвышенностей, сложенных некарстующимися породами и за счет нисходящей фильтрации (?) по верхней трещиноватой зоне терригенных и вулканогенно-осадочных горных пород. (последнее очень проблематично, если не учитывать наличие интенсивно трещиноватых зон тектонических нарушений и контактов).

Разгрузка трещинно-карстовых вод осуществляется в виде многочисленных родников, групповых выходов и субаквальной разгрузки в руслах рек. Дебиты родников изменяются от менее 1,0 до 500–600 л/с и до 3,5 м³/с. Средние значения дебитов родников по разным типам пород изменяются от 1–2 до 10–25 л/с. и более. Максимальные значения дебитов источников наблюдаются во всех случаях в периоды весеннего половодья и дождевых паводков. Дебиты скважин изменяются от менее 1,0–3,0 л/с до 30–40 л/с в пределах водоносных сон интенсивной закарстованности. Удельные дебиты скважин от менее 1,0 до 5–8 л/с и более.

Минерализация подземных вод изменяется от 0,1 до 0,8 г/л, состав преимущественно НСО₃-Са. В ряде случаев в зонах глубоких разломов фиксируются крупнодебитные источники с температурой до 15°С и более.

 

Восточный склон Урала (Восточно-Уральское поднятие) Средне– и низкогорный рельеф, постепенно сменяющийся к границам складчатой области холмисто-увалистым рельефом с отдельными горными вершинами и хребтами.

Район характеризуется преимущественным распространением вулконогенно-осадочных пород нижнего и среднего палеозоя (порфириты, туфы, диабазы, различные сланцы и др.) метаморфических образований того же возраста (зеленые сланцы, амфиболиты, метаморфизованные песчаники и конгломераты и др.), интрузивных пород палеозоя (граниты, габбро, перидотиты, гранодиориты и др.) и карбонатных и терригенно-карбонатных отложений силура, девона и карбона

(известняки, доломиты сланцы и др.).

Западный склон Урала характеризуется относительно более высокой степенью г/г изученности в сравнении с двумя предыдущими районами, связанной с многочисленными месторождениями полезных ископаемых со сложными г/г условиями и крупными населенными пунктами, водоснабжение которых осуществляется преимущественно за счет использования подземных вод.

Условия формирования подземных вод водоносных комплексов вулканогенно-осадочных и метаморфических пород западного склона примерно аналогичны условиям центрального поднятия (смотрите).

Водоносные комплексы интрузивных пород разного состава занимают примерно 30 % территории района. Наиболее широко (примерно до 50 % площади распростр. вулканогенных пород) занимают позднепалеозойские гранитные интрузии, образующие в ядрах крупных антиклиналей овальные «тела» протяженностью до 100–120 км. с площадями до 1000–1500 км².

Подземные воды интрузивного комплекса представлены грунтово-трещинными водами зоны экз. трещ. Трещинно-жильными водами зон тектонических нарушений и контактов.

Мощность верхней зоны экзогенной трещиноватости вулканогенных пород изменяется от 20–30 м. до 50–70 м. и более (гранодиориты). Глубина залегания уровня грунтовых вод в зависимости от рельефа изменяется от первых метров до 15–20 м. Колебания уровня г. в. по данным режимных скважин достигают 10–12 м., в связи с чем на возвышенных участках крутых склонов породы в периоды отсутствия инф. питания являются практически безводными. Система потоков тр.-гр. вод определяется рельефом (местные потоки). Разгрузка осуществляется в виде многочисленных малодебитных (сотые и десятые л/с.) источников, режим которых в различные периоды года характеризуется сильной изменчивостью вплоть до 0 в периоды отсутствия атмосферного питания. Макс. дебиты характерны, как правило, для периода весеннего снеготаяния.

Дебиты скважин изменяются от менее 0,1–0,5 до 2–3 л/с при значениях удельных дебитов от 0,002 до 0,5 л/с. Наиболее высокие значения дебитов скважин до 3,0–6,5 л/с при уд. дебитах до 0,5–5,0 л/с и более характерны для гранодиоритовых интрузий.

Трещинно-жильные воды зон нарушений и тектонических контактов в большинстве случаев характеризуются относительно большей обводненностью. Дебиты источников, как правило, более стабильны с расходами от 0,5–1,0 до 10–15 л/с., у редких крупных источниках и групповых выходов до 30–40 л/с и более. Дебиты скважин изменяются от 1,0–3. до 15–20 л/с., удельные дебиты от менее 1,0 до 8–10 л/с и более.

Притоки в горные выработки из водоносного горизонта зоны экзогенной трещиноватости чаще всего не более 10–15 м³/час, в зонах нарушений и контактов до 50–100 и в редких случаях до 700–1000 м³/час. Как правило нарастание притока с. глубиной выработки происходит до глубины максимум 100 м., после чего приток остается практически постоянным.

Минерализация подземных вод изменяется от менее 0,1 до 0,5 г/л, состав п. вод преимущественно НСО3–Са,Mg/.

Водоносный комплекс карбонатных отложений нижнего и среднего палеозоя (S, D, C) западного склона распространен в виде отдельных изолированных или взаимосвязанных бассейнов меридионального или субмеридионального простирания площадью от 20–50 до 300–500 км². Общая площадь распрстранения карбонатных пород составляет около 6 % территории западного склона, при этом в них сосредоточено более 60 % общего объема запасов подземных вод этого района.

 

Орская межгорная депрессия.

 

В пределах древней Уральской складчатой области практически отсутствуют типичные межгорные арт. бассейны, выполненные более молодыми (кайнозойскими) рыхлыми отложениями. Исключение составляет Орская группа прогибов и впадин, которые выделяются в пределах Уралтау-Мугоджарского гидрогеологического района (Южн. Урал и Мугоджары).

В пределах этих прогибов и впадин распространены рыхлые и слабосцементированные песчано-глинистые и угленосные отложения юрского, мелового и палеогенового возраста, распространение и мощность которых резко меняется в зависимости от структурного плана палеозойского «фундамента». Максимальная суммарная мощность отложений в наиболее глубоких впадинах достигает примерно 300 м. и более.

Разрез представлен континентальными и прибрежно-морскими отложениями: пески, песчаники, алевролиты, глины, известняки-ракушняки, гравийно-галечниковые образования и др. Водоносные горизонты, связанные с песками, песчано гравийными обр. и известняками резко невыдержанны по мощности и распространению. Максимальная мощность водоносных прослоев достигает 20–25 м и более (обычно до 10 м. и менее). Коэффициенты фильтрации в зависимости от состава водовмещающих пород изменяются от менее 1,0 до 30–60 м /сут. и более (известняки-ракушняки и гравийно-песчаные отложения). При залегании водоносных горизонтов с поверхности воды безнапорные (грунтовые), в глубоких частях разреза – напорные на пониженных участках (речные долины) – самоизливающиеся.

Дебиты источников, связанные с выходами грунтовых вод изменяются от менее 1,0 до 3-х л/с и более. Дебиты скважин в зависимости от литологического состава водовмещающих пород изменяются от менее 0,1 до 5 л/ и более. Удельные дебиты от менее 0,01 до 0,5–1,0 л/с, в исключительных случаях до 10 л/с.

Минерализация подземных вод в верхней части разреза и в краевых частях впадин и прогибов изменяется от менее 0,3 до 1,0 г/л. Состав подз. вод НСО₃–Са (Na), в глубоких частях разреза (угленосные среднеюрские отл.) до 6,0 г/л и более, состав Cl–Na.

Восточная Сибирь.

 

Артезианские бассейны Ангаро-Ленский, Якутский, Тунгусский, Катуйский, Оленекский, правильнее Нижнее-Ленский, или Оленекско-Н.Ленский,отделенный Муйским поднятием. Хатангский.