(Воронежская область)
Е. С. Овчинникова, Воронежский государственныйуниверситет
Вгидрогеологическом разрезе бассейна р. Усмань выделяются два структурныхгидрогеологических этажа. Подземные воды верхнего этажа приурочены ктерригенным породам современного, четвертичного и неогенового возрастов.Подземные воды нижнего этажа локализованы в глубоких горизонтахтерригенно-карбонатных пород девона и кристаллических образованиях докембрия[1].
Согласнолегенде к гидрогеологической карте Европейской части страны, разработаннойколлективом гидрогеологов ПГО «Центргеология» в 1987–1989 годах,непосредственно под водоупорной верхнесемилукской терригенной свитой (D3sm2)залегают обводненные породы саргаевско-нижнесемилукского водоносногокарбонатного комплекса (D3sr-sm1). Породы данного комплекса представленытрещиноватыми известняками с маломощными прослоями глин. Верхняя частькомплекса сложена глинами нижнесемилукской подсвиты. Мощность водовмещающихпород 15–19 м. Общая мощность комплекса составляет 22–27 м. Воды напорные,высота напора 45–60 м. Пьезометрический уровень устанавливается на абсолютныхотметках 105– 110 м. Водообильность зависит от степени трещиноватостиизвестняков. Коэффициент фильтрации составляет 0, 05–0, 1 м/сут. Удельный дебитскважин около 0, 1 м3/час.
Похимическому составу преобладают гидрокарбонатные натриевые воды, сминерализацией 0, 2–0, 3 г/дм3. Общая жесткость не превышает 4, 5 мг-экв/дм3.Район находится в области разгрузки вод этого горизонта. Совместно сбелогорским водоносным горизонтом породы саргаевско-нижнесемилукскоговодоносного карбонатного комплекса могут использоваться для хозяйственно-питьевоговодоснабжения.
Вподошве комплекса залегает слой аргиллитоподобных глин мощностью 1–1, 5 м, который отделяет его от нижележащего водоупорного локально водоносного мулинско-тиманскоготерригенного комплекса (D2ml-tm).
Комплекспредставлен переслаивающимися алевролитами и песчаниками, которые обводнены, иглинами плотными и аргиллитоподобными. В водоносный комплекс входят мулинскаясвита среднего девона, а также ястребовские и чаплыгинские слои токаревскойтолщи верхнего девона.
Общаямощность комплекса увеличивается с юга на север от 50 до 70 м. Мощность обводненных алевролитов и песчаников составляет 30–35 м.
Водынапорные, высота напора достигает 50–60 м.
Пьезометрическийуровень устанавливается на абсолютных отметках 95–100 м, иногда вышеповерхности земли, то есть происходит самоизлив из гидрогеологических скважин.Коэффициент фильтрации водовмещающих пород изменяется в пределах 0, 2–0, 9м/сут. Водообильность комплекса небольшая: удельные дебиты скважин не превышают0, 5–1, 0 м3/час.
Похимическому составу подземные воды мулинско-тиманского комплексагидрокарбонатные, гидрокарбонатно-хлоридные натриевые. Минерализация их непревышает 0, 8–0, 9 г/дм3. Общая жесткость невысока – 2, 3 мг-экв/дм3.
Всвязи с малой водообильностью и большой глубиной залегания водоносный комплексне эксплуатируется на территории района.
Водовмещающимипородами локально водоносной воробьевско-ардатовской свиты (D2vb-ar) служатворобьевские отложения: алевролиты и песчаники с прослоями тонкозернистыхпесков общей мощностью до 20 м. В кровле свиты залегает мощная пачка плотныхаргиллитоподобных глин ардатовского возраста, изолирующая водоносные породысвиты от вышележащего водоносного мулинско-тиманского комплекса. Нижнийрегиональный водоупор отсутствует, и во многих местах имеется теснаягидравлическая связь с нижележащим водоносным мосоловским горизонтом. Водынапорные, высота напора достигает 140–150 м и увеличивается в северо-восточномнаправлении. Абсолютные отметки пьезометрического уровня равны 103–107 м. Впойме может происходить самоизлив скважин. Коэффициент фильтрации водовмещающихпород 0, 6 м/сут. Удельный дебит скважин 0, 3–0, 7 м3/час.
Похимическому составу воды хлоридные и хлоридно-сульфатные натриевые.Минерализация составляет в среднем 1, 6 г/дм3, жесткость – 6, 5–7, 8мг-экв/дм3.
Подземныеводы этого гидрогеологического подразделения для хозяйственно-питьевых нужднепригодны из-за высокой минерализации и жесткости. Кроме того, подземные водыэтой воробьевско-ардатовской свиты содержат тяжелые металлы: железо, марганец,хром в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации.
Наиболееглубоко залегающим в районе является водоносный мосоловский карбонатныйгоризонт (D2ms). Водовмещающие породы представлены органогенными известняками,часто кавернозными и трещиноватыми, с маломощными прослоями глин. Мощностьсоставляет 10 м. Верхний и нижний региональные водоупоры отсутствуют, игоризонт имеет гидравлическую связь с воробьевско-ардатовской терригеннойсвитой и водами кристаллического фундамента. Воды высоконапорные, величинанапора составляет 170– 180 м. Пьезометрический уровень устанавливается наабсолютных отметках 110–115 м. В пойме реки водоподъемные скважины фонтанируютна 9 м над поверхностью земли. Коэффициент фильтрации трещиноватых известняков1, 4 м/сут. Удельные дебиты скважин 0, 3–0, 4 м3/час.
Подземныеводы горизонта имеют смешанный химический состав, но преимущественно этосульфатно-хлоридные натриевые воды. Минерализация их наибольшая и составляет 1,7 г/дм3. Общая жесткость увеличивается от 4, 6 до 5, 9 мг-экв/дм3.
Водоносныйгоризонт практически не эксплуатируются в связи с малой водообильностью,превышением предельно допустимых значений по минерализации и большой глубинойзалегания.
Архейско-протерозойскийводоносный горизонт (AR-PR) приурочен к верхней трещиноватой зонепесчаниково-сланцевых пород докембрия.
Водыкристаллического фундамента являются высоконапорными. Пьезометрический уровеньустанавливается на глубине 0, 1 м от поверхности земли. Удельный дебитсоставляет 0, 01 дм3/сек.
Похимическому составу воды хлоридно-сульфатные натриевые. Минерализациясоставляет 0, 97–1, 84 г/дм3. Общая жесткость колеблется от 2 до 7, 02мг-экв/дм3. Водоносный горизонт не эксплуатируется в связи с высокой жесткостьюи минерализацией воды.
Подземныеводы глубоко залегающих водоносных горизонтов бассейна р. Усмань поэкологическим показателям в основном соответствуют требованиям, предъявляемымсанитарными нормами и правилами к водам хозяйственно-питьевого назначения [2;3]. Исключение составляют воды воробьевско-ардатовской свиты, мосоловскогогоризонта и воды, заключенные в кристаллических породах докембрия.
Список литературы
1.Бочаров В. Л. Проблемы экологической безопасности питьевого водоснабжениялевобережной части г. Воронежа / В. Л. Бочаров, А. Я. Смирнова, Л. Н.Строгонова // Междунар. экол. чтения пам. К. К. Сент-Илера: сб. науч. трудов.– Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 1998. – С. 91–93.
2.Природа населения и экология Новоусманского района Воронежской области / подред. Н. И. Простакова. – Воронеж: ИПФ «Воронеж», 2003. – 257 с. 3. Смирнова А.Я. Водные экосистемы промышленно-городских агломераций бассейна Верхнего Дона /А. Я. Смирнова, В. Л. Бочаров // Вестн. ВГУ. Сер. геол. – 1997. – № 3. – С.102–115.
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта www.vestnik.vsu.ru/