ВОДОПЬЯНОВА С.Г., НАЗАРОВА Т.В., ФОМИН И.А. ОБЩИЕ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД И ИХ РЕЖИМА НА ТЕРРИТОРИИ СЕВЕРО- КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ


ВОДОПЬЯНОВА С.Г., НАЗАРОВА Т.В., ФОМИН И.А. ОБЩИЕ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД И ИХ РЕЖИМА НА ТЕРРИТОРИИ СЕВЕРО- КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ


Рубрика: Геология

Библиографическая ссылка на статью:
// Исследования в области естественных наук. 2012. № 6 [Электронный ресурс]. URL: http://science.snauka.ru/2012/06/612 (дата обращения: 08.05.2017).

Водопьянова С.Г.(к.г.н., доцент), Назарова Т.В.(магистр географии, преподаватель), Фомин И.А.(магистр географии,  преподаватель)

Северо-Казахстанский государственный университет имени М.Козыбаева

 

 

Первые целенаправленные и значимые гидрогеологические исследования в Северо-Казахстанской области проведены в конце XIX -начале XX века. Они связаны с изучением геолого-гидрогеологических условий строительства Сибирской железной дороги, водоснабжения станций и поселков переселенцев. В этот период было пройдено несколько сотен колодцев и скважин глубиной до 70м. Основная их часть была сооружена в пределах наиболее освоенных территорий, особенно в зоне т.н. «Горькой линии», где и была проложена Транссибирская магистраль.

В 1920-45гг. гидрогеологические работы осуществлялись для изыскания источников водоснабжения г.Петропавловска, райцентров и предприятий. Их результаты по Северному Казахстану были проанализированы И.К.Зайцевым, составившим гидрогеологическую карту и очерк о гидрогеологических условиях этого региона.

Массовые гидрогеологические исследования проведены в 1954-90гг. в связи с интенсивным хозяйственным освоением территории, поисками и разведкой различных полезных ископаемых. В их итоге были изучены гидрогеологические условия всей территории области, местами до глубины 2000м, установлены важнейшие особенности и условия формирования подземных вод, выявлено 21 месторождение пресных подземных вод, пригодных для питьевого, орошаемого и технического водоснабжения и 6 месторождений минеральных вод. Общие эксплуатационные запасы пресных и слабосолоноватых подземных вод утверждены в количестве 190тыс м3/сут, а выявленных и предварительно оцененных 40 перспективных участков около-125тыс.м3/сут

В горно-складчатой области Кокшетауского гидрогеологического района зона-экзогенной трещиноватости и карстующиеся поля находятся у поверхности, либо перекрыты маломощным чехлом водопроницаемых отложений. Это определяет относительно благоприятные условия для инфильтрации атмосферных осадков, участвующих в питании подземных вод. Значительная расчлененность рельефа и перепад высот обеспечивают большие уклоны не только поверхности, но и зеркала подземных вод, а следовательно, повышенные значения скорости их движения, т.е. интенсивный водообмен. Все это создает благоприятные условия для формирования в трещинно-карстовой зоне преимущественно пресных подземных вод. Исключением являются некоторые межсопочные понижения, выполненные глинистыми образованиями кор выветривания и делювия, препятствующими свободной инфильтрации атмосферной влаги и кольматирующими трещины в скальных породах. Это в совокупности ограничивает водообмен и нередко саму емкостную среду, приводя к ее безводности, либо к образованию изолированных в гидродинамическом поле линз подземных вод повышенной минерализации. Особенно это характерно для восточной части Северо-Казахстанской области, где отсутствуют глубокие дрены «сквозного» типа, связанные с долиной р.Иртыш. Здесь преобладают инфильтрационно-испарительный режим подземных вод с незначительным питанием.

Наиболее существенные ресурсы и эксплуатационные запасы пресных подземных вод формируются в приречном мелкосопочнике и в пределах развития песчаных отложений, залегающих в кровле трещиноватых и закарстованных пород, либо в гидроморфоструктурах. Последние представляют собой выраженные в рельефе полузамкнутые бассейны поверхностного стока, где существуют благоприятные условия для накопления значительного снежного покрова и очаговой инфильтрации талых вод через проницаемую среду до уровня подземных вод, дренируемых зоной разлома или озерной. котловиной. Такие участки обычно характеризуются инфильтрационно-стоковым режимом, присущим зонам интенсивного инфильтрационного питания и стока, пространственно тяготеющим к тектоническим нарушениям.

В целом Кокшетауский район является областью питания подземных вод примыкающего к нему ТИАБ. Региональный сток трещинно-карстово-жильных подземных вод погружается на север и северо-восток, где частично смешиваясь с подземными водами эоцен-меловых водоносных комплексов, участвует в формировании гидродинамического и гидрохимического режимов переходной зоны сопредельного артезианского бассейна.

Тобол-Иртышский артезианский бассейн имеет многоярусное и многослойное строение. Водоносные толщи трещиноватых скальных пород докембрий-палеозоя, триаса-юры и мел-палеогена образуют единую гидродинамическую систему, слабо дифференцированную по химическому составу и минерализации подземных вод, подчиненную вертикальной зональности. Упругий режим водонапорной системы формируется под воздействием регионального стока, пластовой фильтрации и перетеканий подземных вод по наиболее водопроницаемым зонам. Водообмен в ней весьма замедленный. В формировании геохимического облика подземных вод участвуют процессы растворения, диффузии, элизионного обмена, адсорбции. Значительная роль принадлежит отжиму и мобилизации порово-седиментационных растворов из уплотняющихся при диагенезе морских осадков. Повышенные термический режим (45-70°С) и давление. (10-15Па) содействуют газонасыщению подземных вод азотом, метаном. В них содержатся также редкие газы (гелий, аргон, радон и др.).

По мере погружения водоносных толщ в ионном составе подземных вод преобладают хлор и натрий, а общая минерализация возрастает до 15-25г/дм3. Присутствуют также бром (30-55), иод (5-10), аммоний (до 20 мг/дм3). Такие воды обладают бальнеологическими свойствами как термоминерально-радоновые, имеют многоцелевое лечебное действие.

Верхний структурный ярус ТИАБ представляют грунтово-поровые и пластово-поровые воды олигоцен-миоценовых и плиоцен-четвертичных водоносных и спорадически обводненных отложений.. Формируются они в зоне свободного водообмена (местами затрудненного) под влиянием инфильтрации атмосферных осадков и поверхностных вод рек и озер. В расходной части водного баланса преобладают отток к дренам, вертикальное перетекание и внутригрунтовое испарение с транспирацией. Прибрежный режим питания и стока характерен для подземных вод аллювиальных и озерных четвертичных отложений. Водораздельный инфильтрационно-испарительный режим присущ подземным водам миоцен-плиоценовых и субаэральных "четвертичных отложений. Значительная их часть расходуется на питание нижележащих подземных вод олигоценовых отложений. Продолжительность водообменного цикла по данным изотопных исследований от 500 до 40000 лет, что указывает на участие в их питании ледниково-талых вод.

Очагами питания подземных вод являются также пресноводные озера и болота. Разгрузка их осуществляется в долине р.Ишим и в глубоко врезанных котловинах солоноводных озер.

Таким образом можно сделать выводы , что на территории Северо-Казахстанской области основные запасы пресных и слабосолоноватых подземных вод формируются в олигоценовых аллювиально-озерных и прибрежно-морских отложениях, а также в четвертичных отложениях долины р.Ишим. Однако на преобладающей территории области в пределах водораздельных равнин распространены минерализованные грунтовые и слабонапорные воды. Это обусловлено слабой расчлененностью рельефа, определяющей интенсивность водообмена и преобладанием инфильтрационно-испарительного режима, ведущего к прогрессирующему соленакоплению.

Литература:

  1. Полезные ископаемые. М. «Недра», 1982. -378с.
  2. Минерально-сырьевые  ресурсы Северо-Казахстанской области. Костанай, 2002. - 234 с.
  3. Войлошников В.Д. Геология М. Просвещение, 1979.

 



Все статьи автора «Назарова Татьяна В.»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: