Гидрогеологические условия района

В соответствии со схемой гидрогеологического районирования территории Республики Казахстан территория района, отображенного на прилагаемой гидрогеологической карте масштаба 1:200 000 относится к Приаральско — Тургайско-Чу-Сарысуйскому сложному бассейну пластовых вод I–го порядка (I-5). При этом участок, в пределах которого будут производиться разведочные гидрогеологические работы, относится к западной части Тургайского бассейна пластовых вод II–го порядка (I-5Б), граничащего с Северо — Приаральским бассейном пластовых вод II–го порядка (I-5А). Граница между бассейнами проходит по Главному Каратаускому разлому (ГКР). Амплитуда смещения пород по подошве сенонских отложений здесь достигает 70 м. Роль ГКР на динамику напорных подземных вод меловых отложений региона изучена в процессе разведки Мынбулакской и Сузакской группы месторождений подземных вод.

В пределах исследуемой территории выделяются следующие водоносные горизонты и комплексы (рис. 2.2-2.5):

  • Водоносный современный четвертичный аллювиальный горизонт (aQIV);
  • Водоносный средне — верхнечетвертичный аллювиальный горизонт (aQII-III);
  • Водоносный нижнечетвертичный аллювиально-пролювиальный горизонт (apQI);
  • Водоносный верхнеплиоценовый горизонт (N23);
  • Локально-водоносный нижне — среднеплиоценовый горизонт (N21-2);
  • Водоносный олигоценовый горизонт (Р3);
  • Водоупорный локально-водоносный эоценовый горизонт (Р2);
  • Водоносный сенон — палеоценовый комплекс (K2 sn-Р1);
  • Водоносный верхнемеловой туронский комплекс (K2t).

<p>Описание всех выделенных гидрогеологических подразделений приводится ниже в возрастной последовательности от молодых к более древним.

Водоносный горизонт современных четвертичных аллювиальных горизонт отложений (аQIV). Современные аллювиальные отложения развиты только лишь в пойме сухого русла Акши в юго-восточной части описываемой территории.

В верхней части сухого русла современные аллювиальные отложения залегают непосредственно на породах сенона, а в нижней части на нижнечетвертичных аллювиально-пролювиальных отложениях.

Водовмещающие породы современных аллювиальных отложений представлены песками серыми, желтыми, разнозернистыми с включением дресвы и гравия, иногда с прослоями глины. Мощность песков достигает 16-17,5 м, обводнённая часть составляет от 5 до 12,0 м.

Глубина залегания уровня подземных вод колеблется в пределах 0,6- 10,8 м.

Уровень воды устанавливается на глубине 0,6-10,0 м от поверхности земли, т.е. аллювиальные воды, носят грунтовый характер.

Водообильность отложений современного аллювия довольно высокая. Пробными откачками из отдельных скважин были получены дебиты 0,5-0,6 дм3/сек при понижениях 0,4-1,5 м, т.е. удельные дебиты, составили 0,3-1,0 дм3/сек. Коэффициенты фильтрации определенные лабораторным путём изменяются величинами 0,6-25,6 м/сутки. Это свидетельствует о высокой проницаемой способности водоносных отложений.

Именно поэтому подземные воды современного аллювия обладают хорошими качественными показателями. По химическому составу воды относятся к гидрокарбонатным кальциево-магниевым и сульфатно-гидрокарбонатным кальциевым.

Минерализация воды незначительная и изменяется в пределах 0,2-0,7 г/дм3. Воды пресные с температурой 10,2-11 0С.

Основным источником питания водоносного горизонта является инфильтрация атмосферных осадков, взаимосвязь с нижележащими горизонтами и фильтрация поверхностных вод временных потоков сухого русла Акши во время интенсивного снеготаяния.

Рис 2.2 Гидрогеологическая карта масштаба 1:200 000

Рис 2.3 Гидрогеологический разрез по линии масштаба 1:200 000

Рис 2.5 Условные обозначения

Водоносный горизонт средне-верхнечетвертичных аллювиальных отложений (аQII-III). Имеет весьма ограниченное распространение и встречен в виде отдельных пятен в низовье сухого русла реки Акши в восточной и юго-восточной части описываемого района.

Водовмещающие породы представлены песками среднезернистыми желтого цвета, кварцевополевошпатового состава, встречаются прослои глин. Подстилающими породами являются глины зелёные плотные среднеэоценового возраста.

Мощность водоносного горизонта составляет 5-7 м.

Глубина залегания уровня подземных вод колеблется в пределах 12,8-13,2 м, устанавливается уровень на этой же глубине, т.е. воды безнапорные.

Водообильность пород характеризуется удельными дебитами 0,5-1,0 дм3/сек.

По химическому составу подземные воды сульфатно-хлоридные натриевые, реже сульфатные натриевые. Воды относятся к солоноватым с величиной минерализации 7-8 г/дм3.

Основное питание подземных вод этого горизонта осуществляется за счёт инфильтрации атмосферных осадков, а иногда за счёт поступления из нижезалегающего водоносного горизонта.

Водоносный горизонт нижнечетвертичных аллювиально-пролювиальных отложений (apQI). Нижнечетвертичные аллювиально-пролювиальные отложения занимают довольно обширную территорию восточнее песчаного массива Арыскум, вдоль сухого русла Акши.

Всюду они с поверхности сложены суглинками и супесями небольшой мощности до 1,2-3,0 м.

Водовмещающие породы представлены серыми, желтовато-серыми песками, разнозернистыми, преимущественно мелко- и среднезернистыми, кварцево-полевошпатового состава.

На отдельных участках в песках встречаются прослои глин, незначительные по мощности (до 1,0 м).

Мощности водосодержащих отложений изменяется в пределах 4-11,3 м.

Подземные воды, приуроченные к нижнечетвертичным отложениям имеют, обычно грунтовый характер со свободной поверхностью.

Глубина залегания уровня грунтовых вод колеблется от 2,5 м до 14,2 м. На всей площади распространения нижнечетвертичные аллювиально-пролювиальные отложения подстилаются среднеэоценовыми образованиями.

Фильтрационные свойства пород изучались путем определения коэффициентов фильтрации наливами в шурфы. Коэффициенты фильтрации составляют 1,0 — 2,4 м/сутки. Это свидетельствует о хорошейпроницаемости пород.

Водообильность пород в зоне водонасыщения, т.е. водоносного горизонта, зависит от мощности и литологического состава вмещающей среды и характеризуется дебитами скважин в среднем 0,7 — 0,8 л/сек при понижении 1,4 м.

По своему качеству грунтовые воды аллювиально-пролювиальных нижнечетвертичных отложений изменяется от слабосолоноватых до соленых с минерализацией от 1,1 до 26,6 г/л.

По химическому составу воды чаще сульфатные натриевые и сульфатно-хлоридные натриевые.

Основное питание вод водоносного горизонта осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков..

Водоносный горизонт верхнеплиоценовых отложений (N23). На описываемой территория занимает значительную площадь в прадедах песчаного массива Арыскум на юго-востоке.

Подземные воды песчаного массива Арыскум носят грунтовый характер и имеют сплошное зеркало, однако в зависимости от рельефа глубина залегания уровня воды изменяется в значительных диапазонах. В целом рельеф песчаного массива представлен барханами и грядами, чередующимися с пониженными участками. Уровень грунтовых вод увеличивается в приподнятых участках и уменьшается в межбарханных и межгрядовых понижениях.

Глубина залегания уровня грунтовых вод варьирует в пределах от 4,5 м до 13,4 м, но в основном 7-8 м.

Водовмещающие породы представлены серыми, желтовато-серыми песками, кварцево-полевошпатового состава, тонко- и мелкозернистыми, пылеватые фракции чаще отсутствуют, или же содержатся в незначительном количестве. Мощность верхнеплиоценовых песков составляет 16,5 — 17,5 м.

В зоне аэрации верхнеплиоценовые отложения представлены теми же песками серого и желтовато-серого цвета, тонко — и мелкозернистыми, иногда встречаются суглинки и супеси. Грунты обычно, засолены не сильно, последнему способствует значительная глубиназалегания подземных вод и патологический состав пород зоны аэрации.

Дебиты скважин 0,5-1,0 л/сек при понижениях уровня воды, соответственно на 0,5-1,4 м. Это свидетельствует о хорошей водообильности пород с удельными дебитами 0,7-1 л/сек.

По качеству грунтовые воды верхнеплиоценовых отложений преимущественно солоноватые и сильно солоноватые, реже слабосолоноватые и соленые. Минерализация подземных вод составляет 1,5 — 22,6 г/л.

По химическому составу воды относятся к сульфатным натриевым, сульфатно-хлоридным натриевым и хлоридно-сульфатным натриевым. В этой же последовательности изменяется минерализация подземных вод и они переходят от слабосолоноватых к солоноватым, сильно солоноватым к соленым водам.

Питание водоносного горизонта верхнеплиоценовых отложений происходит, в основном, за счет инфильтрации атмосферных осадков в осенне-зимний период, т.е. в период отсутствие испарительных процессов. Хорошая фильтрационная способность водовмещающих пород песчаного массива Арыскум позволяет создавать значительные емкостные запасы подземных вод. Этим же определяется значительная водообильность пород.

Локально-водоносный горизонт нерасчлененных нижне- среднеплиоценовых морских отложений (N21-2). Отложения нерасчлененного нижне-среднеплиоценового возраста на территории описываемого района имеют широкое распространение и занимают почти всю западную половину территории, слагая плато Сарылан.

Водовмещающие породы представлены песками и супесью, залегающими в виде линз и прослойков среди глин и суглинков, причем последние по мощности намного превышают. Описывает отложения характеризуются частой фациальной изменчивостью литологического состава как по площади, так и в разрезе, вследствие чего подземные воды, заключенные в них носят локально-водоносный характер и не имеют сплошного развития.

Пески и супеси светловатые, желтые, серые, желтовато-серые с включениями гравия, кварцево-полевошпатовые.

По гранулометрическому составу пески среднезернистые пылеватые, иногда мелкозернистые. Супеси чаще тяжелые. Глубина залегания подземных вод колеблется в пределах 8,6-18,5 м, а уровень воды устанавливается на глубине 5,2 — 17,5 м ниже поверхности земли, т.е. местами воды напорные.

Мощность водоносных отложений изменяется в пределах 3-5 м.

Отложения нижне-среднеплиоценового возраста всюду подстилаются водоупорной толщей глин верхнего эоцена.

Водообильность описываемых отложений характеризуется дебатами скважин 0,3 — 0,5 л/сек при понижении 0,8 — 1,4 м, т.е. удельные дебиты довольно значительные 0,04-0,3 л/сек. Эти величины свидетельствуют о том, что водообильность в среднем неплохая.

Подземные воды нижне-среднеплиоценовых отложений солоноватые и солёные с минерализацией 3,6 -27,2 г/л. Температура воды колеблется в пределах 90 — 11,20 С. Пресные и слабосолоноватые воды не встречены.

В химическом составе подземных вод из анионов преобладают хлориды и сульфаты, воды, в основном, хлоридно-сульфатные. По катионному составу воды натриевые. Именно за счет хлоридов, сульфатов и натрия и происходит увеличение величины минерализация подземных вод.

Основным источником питания подземных вод локально-водоносного распространения нижне-среднеплиоценовых отложений являются атмосферные осадки. В связи с малым количеством последних и затрудненной инфильтрацией их из-за преобладания глинистых образований на поверхности плато, пополнение запасов подземных вод незначительно. Питание за счет нижележащих водоносных горизонтов исключено, так как нижне — среднеплиоценовые отложения изолированы глинистой тощей верхнего эоцена.

Для описываемых подземных вод локально-водоносного распространения характерно местное питание, где область формирования совпадает с зоной разгрузки.

Водоносный горизонт олигоценовых морских отложений (Р3). Распространён западнее песчаного массива Арыскум. Выходящие на дневную поверхность породы олигоцена вытянуты в меридиональном направлении и разделяют песчаный массив Арыскум от плато Сарылан.

Водовмещающие породы представлены песками желтовато-серыми, серовато-зелеными, желтовато-бурыми, красновато-бурыми мелко и среднезернистыми. Мощность обводненной части песков составляет 3,6 — 5,7 м. Глубина залегания уровня подземных вод изменяется от 7,5 до 12,4 м. Для водоносного горизонта в олигоценовых отложениях постоянным водоупором является глинистая толща верхнего эоцена.

Выше олигоценовых отложений залегают верхнеплиоценовые отложения, поэтому подземные воды, приуроченные к ним гидравлически взаимосвязаны между собой.

Подземные воды олигоценовых отложений безнапорные, уровни устанавливаются на глубине 7,5 – 12,4 м от поверхности земли.

Водообильность пород характеризуется, дебитами скважин до 1,0 л/сек.

По качеству воды прозрачные, без запаха, температура воды 9,50 — 13,6° С. По величине минерализации воды относятся к слабосолоноватым и солоноватым. Минерализация воды колеблется в пределах 1,6 — 9,3 г/л.

По химическому составу воды относятся к сульфатно-гидрокарбонатным, сульфатно-хлоридным натриевым и хлоридно-сульфатным натриево-магниевым типам.

Водоупорный локально-водоносный горизонт эоценовых морских отложений (Р2). Имеет повсеместное распространение и в северо-западной, северной, центральной и местами в восточной части описываемой территории является первым от поверхности.

Эоцен представлен преимущественно однородными тонкоплитчатыми плотными зелеными глинами, которые в районе и на сопредельной территории являются водоупорными породами, разделяющие водоносный горизонт мел-палеогеновых отложений от неогеновых и четвертичных.

Подземные воды в данном случае приурочены к прослоям и линзам песчаников и мелкозернистых песков, реже – трещиноватых алевролитов и мергелей, залегающих в толще глин. Мощность водоносных прослоев обычно составляет 3-12 м, залегают они на различных глубинах и нередко разобщены между собой, что и обусловливает локально-водоносное распространения подземных вод. Общая мощность горизонта изменяется от 20 до 197 м.

Уровни подземных вод устанавливаются обычно на глубине от 3,2 до 13 м ниже поверхности земли.

Водообильность пород низкая. Дебиты скважин изменяются от 0,03 до 1,2 дм3/с при понижениях уровня воды от 8,6 до 27 м. Преобладают солоноватые подземные воды с минерализацией от 1,6 до 9,2 г/дм3. По химическому составу подземные воды обычно сульфатно-хлоридные натриевые с явным преобладанием содержания хлоридов.

Практического значения эти подземные воды не имеют из-за высокой минерализации и низкой водообильности водовмещающих пород.

Водоносный сенон — палеоценовый комплекс (К2sn-Р1). Пользуется повсеместным распространением. В северо-восточной части территории водоносный комплекс является первым от поверхности. Мощность здесь увеличивается от области питания в южном и юго-западных направлениях от первых метров до 130 м. В центральной и южной частях района водоносный комплекс погружается на значительную глубину и вскрывается скважинами на глубинах 250-400 м. Общая мощность комплекса на большей части территории колеблется в пределах 80-110 м.

Характерной особенностью комплекса для большей части территории является его трехслойное строение. В региональном плане четко прослеживаются два водоносных горизонта, разделенные пачкой слабопроницаемых глинистых отложений. Верхний водоносный горизонт (очевидно, палеоценовый) представляет собой единый пласт мощностью 10-20 м. Кровлей его служит мощная пачка зеленых глин эоцена, являющаяся региональным водоупором, который распространен далеко за пределами характеризуемого района. От нижнего водоносного горизонта верхний горизонт отделен пачкой слабопроницаемых песчано-глинистых отложений мощностью 5-30 м также повсеместно распространенных. Нижний водоносный горизонт (очевидно сенонский) состоит из нескольких водоносных пластов мощностью 5-15 м, разделенных невыдержанными в плане прослоями глин мощностью 3-10 м. Песчаные разности являются преобладающими и составляют 40-70% от общей мощности, составляющей 50-90 м.

От нижезалегающего водоносного горизонта туронских отложений нижний водоносный горизонт сенон-палеоценового комплекса отделен небольшим прослоем глины мощностью 5-10 м.

Водовмещающими породами являются мелко- и среднезернистые пески кварцево-полевошпатового состава.

Подземные воды комплекса обладают значительными напорами- до 300 м над кровлей водоносного комплекса. В северо-западной, северной и восточной части района распложена зона самоизлива подземных вод.

Водоносный комплекс сенон-палеоценовых отложений характеризуется достаточно высокой водообильностью. В пределах района пробурено большое количество скважин, опробовавших верхний и нижний водоносные горизонты комплекса как раздельно, так и совместно. Основные данные по опробованию скважин отражены на гидрогеологической карте района работ. Следует отметить, что дебиты скважин во многом зависят от технологических условий проходки выработок и их конструкций. Большая величина понижения уровня воды в скважинах при сравнительно невысоком дебите, как правило, характеризует не фильтрационные свойства опробуемого горизонта или интервала, а обусловлена значительным несовершенством выработок по характеру вскрытия водоносного горизонта.

При совместном опробовании верхнего и нижнего горизонтов дебиты скважин обычно составляют 10-21 дм3/с при понижении уровня воды на 9- 54 м.

Минимальные дебиты скважин характерны для площадей распространения водоносного комплекса с глубоким положением статического уровня (40-90).

Минерализация подземных вод комплекса на большей площади его распространения составляет 1,5-3,5 г/дм3. Лишь в северной части района, приближенной к области питания в горах Улытау (за пределами карты), получили распространение воды с минерализацией около 1,0 г/дм3. По составу воды преимущественно сульфатно-хлоридные натриевые, в редких случаях хлоридные натриевые.

В целом водоносный комплекс сенон-палеоценовых отложений является наиболее перспективным для организации централизованного хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения предприятий нефтедобывающей отрасли.

Водоносный верхнемеловой туронский комплекс (К2t). Распространен в районе повсеместно. Верхняя часть разреза сложена преимущественно континентальными образованиями, а нижняя – морскими. Переход между ними зачастую недостаточно заметен. Обе толщи осадков представлены переслаиванием этажно расположенных прослоев водонасыщенных мелкозернистых песков и плотных пестроцветных или темноцветных глин.

В зоне Главного Каратауского разлома водоносные пласты залегают в грабене с амплитудой смещения до 70 м по вертикали. Сплошность распространения водоносных пород комплекса в верхней его части нарушена мощной толщей аргиллитоподобных слабопроницаемых глин эоценового возраста, играющих роль водоупорной границы.

Кровля водоносного комплекса в зависимости от рельефа местности залегает на глубине от 150 до 320-350 м, полная мощность комплекса изменяется от 180 до 200 м. Суммарная эффективная мощность водонасыщенных песков составляет 120-180 м.

Подземные воды водоносного комплекса туронских отложений напорные и высоконапорные. В зависимости от геологического строения разреза, условий залегания водоносных песчаных прослоев и рельефа местности глубина залегания уровня подземных вод изменяется от 115,8 м и ниже от поверхности земли до +20 — +25 м выше дневной поверхности.

На периферии Нижнесырдарьинского свода дебиты скважин изменяются от 0,7 дм3/с при понижении уровня подземных вод на 3,6 м до 13,0 дм3/с при понижении уровня воды на 13,0 м, наиболее характерные дебиты скважин здесь до 5-7 дм3/с при понижениях уровня воды на 5-16 м.

Большие различия в удельных дебитах скважин связаны, прежде всего, с технологией вскрытия и освоения водоносных горизонтов. Низкие удельные дебиты объясняются сильной кольматацией водоносных пород глинистым раствором, особенно при низком положении статического уровня подземных вод (плато Сарылан).

Подземные воды преимущественно слабосолоноватые с минерализацией от 1,1 до 4,2 г/дм3. Воды сульфатно-хлоридного или хлоридно-сульфатного натриевого состава.

Случайные записи:

Инженерно-геологические изыскания


Похожие статьи:

Добавьте постоянную ссылку в закладки. Вы можете следить за комментариями через RSS-ленту этой статьи.
Комментарии и трекбеки сейчас закрыты.