1.4.5. Гидрогеологические условия и ресурсы подземных вод
Территория Уинского района входит в состав гидрогеологической области карстовых вод Уфимского плато и Камской области трещинно-грунтовых и трещинно-пластовых вод линзовидных коллекторов. Подземные воды приурочены к породам всех описанных выше стратиграфических подразделений.
Артинско-филипповский водоносный горизонт имеет небольшое распространение в восточной части района. Подземные воды приурочены к известнякам, доломитам, носят трещинно-карстовый характер. Вскрыты эти воды скважинами в д. Иштеряки на глубине 16-35 м с дебитами 1.8-5.0 л/сек, удельный дебит равен 0.83-1.3 л/сек. По химическому составу воды гидрокарбонатно-кальциевого типа с минерализацией 545-824 мг/л, общая жесткость 7.6-8.7 мг-экв/л. Воды пригодны для питьевых и технических нужд. Воды с глубин более 120 м можно использовать для бальнеологических целей. Подземные воды артинско-филипповского водоносного горизонта могут быть использованы лишь на востоке района, где горизонт выходит на поверхность. Для водоснабжения здесь возможен каптаж крупных родников и бурение одиночных скважин, производительностью до 1-3 л/сек, а также более производительных скважин в трещинных зонах и вблизи рек (инфильтрационные водозаборы).
Гипсово-ангидритовый иренский водоносный комплекс развит к западу от выходов артинско-филипповского горизонта. Водоносный комплекс сложен чередующимися гипсово-ангидритовыми и карбонатными пачками, сильно закарстованными. Иренские породы обводнены не повсеместно. Присутствие водоупорных тюйских известняков обусловило наличие довольно выдержанных горизонтов карстовых вод в верхней лунежской пачке. На участках, где тюйские известняки прорезаны речной сетью, приподняты над уровнем рек и закарстованы, т.е. не являются водоупором, лунежская пачка либо безводна, либо обводнена спорадически. Разобщенные карстовые водотоки циркулируют, в основном, в нижней части иренской свиты, где отмечается переслаивание гипса и ангидрита с маломощными пачками известняков и доломитов.
На правобережье р.Ирень южнее с. Суда расположен подрайон разобщенных карстовых водотоков. Здесь нет выдержанных водоупоров и водоносных горизонтов, о чем свидетельствуют, с одной стороны, карстовые родники, с другой – безводные скважины. Разгрузка вод из разрозненных водоносных полей происходит в долинах рек Ирень и ее притоков, где имеется целый ряд источников. Глубина залегания разобщенных карстовых водотоков – 14-16 м и в зависимости от величины вреза рек. Дебиты родников здесь колеблются от 0.1 до 60-100 л/сек, а редких скважин от 0.2 до 1.5 л/сек, при значительных понижениях.
Рис. 1.4.5.1. Схема распространения основных водоносных комплексов на территории Уинского района (масштаб 1:500 000)
Рис. 1.4.5.2. Схема химизма подземных вод основных водоносных комплексов на территории Уинского района (масштаб 1:500 000).
Второй подрайон на площади распространения иренского комплекса занимает левобережье р. Ирень. Он представлен лунежским горизонтом, карстовые воды которого имеют единое зеркало и представляют собой зону сплошного насыщения трещин и пустот водой. Глубина залегания карстовых вод в лунежской толще от 18 до 34.5 м. Дебит родников от 0.1 до 40 л/сек, иногда до 100 л/сек. Эксплуатационные дебиты скважин составляют от 0.03 до 2.5 л/сек. Удельные дебиты до 0.31 л/сек. Это объясняется малой мощностью водоносного горизонта и небольшими областями его питания.
Характерная особенность подземных вод иренского комплекса – довольно однообразный химический состав и стабильная минерализация. Обычно это сульфатно-кальциевые воды повышенной минерализации (от 1.3 до 2.3 г/л) с жесткостью до 32 мг-экв/л. В целом район распространения иренского гипсово-ангидритового водоносного комплекса не располагает подземными водами, удовлетворяющими требованиям для питьевых вод. Для их использования необходимо опреснение и смягчение.
Рис. 1.4.5.3. Схема глубины залегания подземных вод Уинского района (масштаб 1:500 000).
Соликамский водоносный горизонт развит вдоль западной окраины Уфимского плато, выходит на поверхность в виде узкой полосы почти меридионального простирания, расширяющейся к югу в районе бассейна р. Тюй. Он приурочен к соликамскому горизонту.
Отложения комплекса представлены глинистыми известняками, песчаниками с прослоями глин, алевролитов с включениями гипса и ангидрита. В западном направлении горизонт погружается под более молодые отложения, мощность его сокращается до 20-30 м, одновременно в разрезе происходит увеличение сульфатных пород. Подошва соликамских отложений в местах выхода на поверхность лежит выше уровня речных долин и подстилается сульфатными породами иренского горизонта, закарстованными на отдельных участках. Эти особенности привели к спорадической обводненности соликамских отложений. Об этом свидетельствует редкая встречаемость родников, отсутствие постоянных поверхностных водотоков и довольно большое количество провальных карстовых воронок.
Распространение водоносности неравномерно по площади. Минимальная, до полной безводности, имеет место там, где мощность соликамских отложений мала, где глинистый разрез и основной региональный водоупор – иренские гипсы и ангидриты – нарушен карстом. К водоразделам и в западной части распространения соликамского горизонта нарушение карстом подстилающих карбонатных пород уменьшается, что создает условия для накопления подземных вод. Подземные воды соликамского горизонта вскрыты скважинами на глубинах от 1.4 до 40 м с дебитами 0.5-5.71 л/сек, удельный дебит от 0.02 до 1.85 л/сек.
Химический состав подземных вод комплекса формируется в условиях загипсованности и зависит от степени промытости пород. Подземные воды имеют сульфатно-кальциевый, гидрокарбонатно-сульфатно-хлоридно-кальциевый состав с сухим остатком 450-2564 мг/л.
Соликамский водоносный горизонт детально обследован в районе разведочными работами, проведенными в 1976-1977 гг. на поиски подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения с. Уинского. В результате работ выявлен участок в районе поисковой скважины 1270 на левом берегу р. Б. Уя в 5.7-6.4 км выше с. Уинского. Участок вытянут с юго-запада на северо-восток в виде полосы шириной около 100 м.
Водоносный горизонт мощностью 20 м приурочен к песчаникам, сильно разрушенным и трещиноватым алевролитам, водоупор – аргиллиты на глубине 19.5 м, мощностью 5 м. Глубина залегания свободной поверхности водоносного горизонта от 0.53 до 6.69 м. Питание водоносного горизонта атмосферное на всей площади его распространения, по характеру граничных условий рассматривается как пласт-полоса. Одна граница с постоянным напором (у р. Б. Уя). Таким образом подземные воды соликамского водоносного комплекса пригодны для эксплуатации. По расчетным данным эксплуатационные запасы подземных вод разведанного участка обеспечиваются на 43% естественными ресурсами (разгрузкой подземных вод на участке) и на 57% привлекаемыми ресурсами (инфильтрационный поверхностный сток из р. Б. Уя). Санитарные условия месторождения подземных вод благоприятные и позволяют организовать водоохранную зону.
Шешминский водоносный комплекс развит в западной части Уинского района в пределах Камской гидрогеологической области и вскрыт скважинами и колодцами. Основными водовмещающими породами комплекса являются песчаники, известняки, песчаники, переслаивающиеся с алевролитами, аргилитами, известняками. Водоупорами являются глины, нетрещиноватые разности алевролитов, аргиллитов. Характерна неравномерная загипсованность пород. Гипс встречается в цементе, а также в виде включений и прожилок.
Подземные воды комплекса вскрыты скважинами на глубине от 2 до 37 м. Воды, в основном, напорные. Водообильность неравномерна и зависит от литологического состава и степени трещиноватости водовмещающих пород. Дебит родников изменяется от 0.1 до 2.5 л/сек. Эксплуатационные дебиты скважин имеют значения от 0.8 до 8.3 л/сек (наиболее характерны 1.5-2.5 л/сек), удельные дебиты 0.02-2.76 л/сек (характерные 0.3-0.5 л/сек). Для шешминского комплекса модуль эксплуатационных ресурсов колеблется от 0.1 до 0.6 л/сек с 1 км2. В распределении ресурсов подземных вод и водообильности пород большое значение имеют зоны повышенной трещиноватости, обусловленные поднятиями Чернушинского вала.
Химический состав вод шешминского комплекса характеризуется значительной изменчивостью, что, в свою очередь, зависит от литологического состава водовмещающих пород и степени их промытости. В зоне активного водообмена преобладают гидрокарбонатно-кальциевые воды с минерализацией до 0.5 г/л, реже до 1 г/л и жесткостью до 7 мг-экв/л. С глубиной минерализация возрастает, они становятся сульфатными.
Вследствие неравномерной загипсованности разреза в шешминских отложениях минерализованные воды (больше 1 г/л) встречаются как ниже дренирующего влияния рек, так и выше его (3 скважины в с. Аспа имеют сульфатно-кальциевые воды с минерализацией 2.0-2.72 г/л и жесткостью 20-25 мг-экв/л).
Наиболее промытые толщи разреза находятся на глубинах 10-50 м. Кроме того, здесь выделяется зона возможного неглубокого залегания минерализованных вод, обусловленная подъемом глубинных рассолов по трещинам в сводах поднятий Чернушинского вала. Бурение скважин в этой зоне должно сопровождаться постоянным контролем химического состава воды.
Подземные воды шешминского водоносного комплекса являются основным источником водоснабжения на западе района и могут использоваться для водоснабжения путем устройства водозаборов из одиночных скважин производительностью до 1.5-2.5 л/сек.
Подземные воды четвертичных отложений приурочены к аллювиальным и элювиально-делювиальным образованиям. Грунтовые воды аллювиальных отложений приурочены к низким террасам р. Ирень и ее притоков. Водосодержащими породами являются галечники, гравий, пески, реже суглинки, водоупоры – глины, суглинки, коренные породы цоколей террас. Воды аллювия вскрываются колодцами, скважинами, выходят на поверхность в виде родников с дебитами от 0.3 до 0.5 л/сек, редко больше. Глубина их залегания изменяется от 0.3 до 10-11 м, на пойменной террасе р. Ирень не превышает 3 м и часто заболачивает пойму, а иногда и надпойменную террасу (болото у с. Чайка). Минерализация грунтовых вод аллювия несколько меньше, чем грунтовых вод коренных пород. Однако низкая водообильность, небольшая мощность водоносного горизонта и легкая загрязняемость делают невозможным использование этого горизонта для централизованного водоснабжения.
Элювиально-делювиальные отложения содержат подземные воды типа «верховодки» и используются с помощью колодцев для водоснабжения индивидуальных хозяйств.
Таким образом, сложные гидрологические условия в районе ограничивают возможность использования подземных вод для водоснабжения населенных пунктов. Более благоприятные условия сложились на востоке и западе района (артинско-филипповский и шешминский водоносные комплексы), неблагоприятные – в районе распространения иренского водоносного комплекса и ограниченно-благоприятные – в районе соликамского водоносного комплекса.
|
