Министерство геологии СССР всесоюзный научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии (всегингео) гидрогеология СССР сводный том выпуск 3 ресурсы подземных вод СССР и перспективы их использования редактор

Вид материала

Книга

Содержание Ресурсы подземных вод кавказской части Карпатско-Крымско-Кавказской гидрогеологической складчатой области

Подобный материал:

• Методическое сопровождение работ по ведению мониторинга состояния недр, 2202.08kb.
• Строительные нормы и правила защита горных выработок от подземных и поверхностных вод, 2534.15kb.
• Г. А. Мавлянова на правах рукописи удк (553. 79: 546. 14) 575. 1 Бакиев саиднасим алимович, 926.06kb.
• Кнебель М. И., Кириленко К. Н., Литвиненко Н. Г., Максимова, 7467.82kb.
• Вопросы геологии, петрологии и металлогении метаморфических комплексов Востока ссср,, 1661.26kb.
• Инструкция по безопасному ведению горных работ на рудных и нерудных месторождениях, 784.13kb.
• Разработка теоретических основ квалиметрии, 530.26kb.
• Учебное пособие по дисциплине «Гидрогеомеханика» для студентов специальности 080300, 951.39kb.
• А. А. Богданов отделение экономики ан СССР институт экономики ан СССР, 5421.75kb.
• Ливанова Т. Л 55 История западноевропейской музыки до 1789 года: Учебник. В 2-х, 10455.73kb.

Таблица 11

Ресурсы подземных вод кавказской части Карпатско-Крымско-Кавказской гидрогеологической складчатой области

Район (возраст водовмещающих пород)	Площадь оценки ресурсов, тыс. км2	Ресурсы подземных вод	Модуль эксплуата­ционных ресурсов, л/с на 1 км2	Использование подземных вод	Утвержденные ГКЗ, ТКЗ эк­сплуатационные запас л
Естест- венные	Эксплуатационные	Воспол­няемые
минерализация воды, г/л	всего	М3/С	% от эк­сплуата­ционных ресурсов	м7с	% от эк­сплуата­ционных ресурсов
до 1	1-3
Предкавказская зона
Азово-Кубанский артезианский бас­сейн (четвертичный и неогеновый)	68	70	28-30	12 — 15	40 — 45	12 — 14	0,1 — 2	14 — 15	35	14,5	30
Восточно-Предкавказский артезиан­ский бассейн (четвертичный, неоге­новый)	6,75	70	25 — 28	10-12	35-40	6-7	0,5 — 0,6 (среднее)	5-6	15	1,0	3
Горные хребты
Большой Кавказ (юрский, меловой)		960						10-12		8,5	—
Малый Кавказ (четвертичные лавы)		300	46		46	46
Предгорья Кавказа
Владикавказская долина (четвертич­ный)	1,6	23	30		30	23	20 (среднее)	1,0	3	7	23
Кабардинская равнина (четвертич­ный)	1,8	60	60		60	60	32	1,3	2	7	12
Сунженская долина (четвертичный, неогеновый + палеогеновый)	3,4	4	20 — 25*		20-25*	15 — 20	6-7 (среднее}	2	10	11	50
Восточный склон Кавказа Буйнакский, Катынкаусский, Дер- бентский артезианские бассейны (миоценовый)	1,2		1		1	0,8	6,8 (среднее)	0,2	20	0,2	20
Конусы выноса Кусарской равнины (четвертичный, неогеновый)	2,6	33	40		40	33	15 (среднее)	20	50	25 -	62
Южный склон Кавказа, речные до­лины Черноморского побережья (четвертичный)			8,5**		8,5**			2	—	8,5
Закавказская межгорная зона
Восточно-Черноморский артезиан­ский бассейн (четвертичный)	2,6	30-40	20		20	15-16	до 10	0,8	5
Алазань-Агричайский артезианский бассейн (четвертичный, неогено­вый)	5,2	35-40	37		37	20-25	4 — 8 (среднее)	10 — 12	30	37	100
Куринский артезианский бассейн (четвертичный, неогеновый)	12,3	40	49	10; 6 (3 — 10 г/л)	65	40	2 — 7	25	37	17	26
Ленкоранский артезианский бассейн (четвертичный)	2,1	6,5	10		10	6,5	3	0,5	5
Араратский артезианский бассейн (четвертичный)	1,25	46	50		50	46	40	15	30	37	74
Малые артезианские бассейны: ко­нусы выноса (Тирифонский, Мух-ранский, Иорский, Ширакский, Мазнинский и др.)			20		20	14		6	30	9	45
Всего	307	1700	460	40	500	350		120		185	37

* С учетом привлекаемых ресурсов речных долин. ** Учтены только эксплуатационные запасы, утвержденные ГКЗ и ТКЗ.


Эксплуатация четвертичного горизонта происходит при практически стабильном режиме фильтрации, что объясняется тесной гидравлической связью между водоносным горизонтом и поверхностными водами р. Кубани. Водоотбор из нижележащего апшеронокого горизонта происходит при неустановившемся режиме, но темпы сработки уровня характеризу­ются значительно меньшими величинами, чем это можно было ожидать, исходя из предпосылки отсутствия взаимосвязи с вышележащим гори­зонтом. Это, несомненно, объясняется перетеканием воды в неогеновый горизонт из четвертичного, который в свою очередь питается поверх­ностными водами. Перетекание приводит к локализации воронок депрес­сии, что отчетливо видно при сравнении данных по эксплуатации апше-ронского и киммерийского горизонтов. Последний залегает на- глубине 600 — 700 м и отделен от вышележащих мощной (240 — 280 м) толщей глин. Эксплуатация этого горизонта происходит при резко неустановив­шемся режиме. Несмотря на то что водоотбор из апшеронского горизон­та почти в пять раз превышает водоотбор из киммерийского, они имеют близкие величины понижений уровня, а радиус депрессии в апшеронском горизонте составляет 20 км, в то время как в киммерийском он не менее 80 — 100 км. Это связано с тем, что единственным источником формиро­вания эксплуатационных ресурсов киммерийского горизонта являются упругие запасы.

Анализируя закономерности распределения эксплуатационных ре­сурсов подземных вод Предкавказской зоны по площади, следует отме­тить, что наилучшими условиями характеризуются большая центральная часть Азово-Кубанского и западная и юго-восточная части Восточно-Предкавказского бассейнов, где модули эксплуатационных ресурсов пресных и слабосолоноватых вбд изменяются от 0,5 до 2 л/с на 1 км², а для побережья Азовского и Каспийского морей, северо-востока и востока Азово-Кубанского бассейна и района Ставропольского поднятия характерны минимальный значения, не превышающие 0,1 л/с на 1 км². На большей части рассматриваемой территории оцениваемые водонос­ные горизонты содержат пресную воду. На северной и восточной ок­раинах Азово-Кубанокого бассейна, в западной и северной частях Во­сточно-Предкавказского бассейна основные водоносные горизонты содер­жат слабосолоноватые воды с минерализацией от 1, до 3 г/л (см. табл. 11). Кроме того, по данным М. Р. Никитина (Никитин, Цы­ганова 1972), в рассматриваемом районе формируются эксплуатацион­ные ресурсы сильносолоноватых и соленых вод в количестве 20 — 40 м³/с.

В настоящее время подземные воды четвертичных и неогеновых от­ложений широко используются для водоснабжения городов и поселков, главным образом на территории Азово-Кубанского бассейна (см. табл. 11), Здесь имеются крупные водозаборы, производительность которых составляет 200 — 300 л/с, достигая в отдельных случаях 2 — 3 м³/с. По существу перспективная потребность подавляющего числа го­родов Краснодарского края в пределах Азово-Кубанского артезианского бассейна может быть удовлетворена за счет подземных вод. Значительно худшими условиями характеризуется северо-западная часть Азово-Ку­банского бассейна (в пределах Ростовской области). Здесь водоснаб­жение таких крупных городов, как Ростов и Таганрог, базируется глав-, ньш образом на поверхностных водах. Перспективные потребности этих городов могут быть удовлетворены только за счет поверхностных вод или подачи подземных вод из других бассейнов.

Значительно меньше используются подземные воды в районе Став­ропольского поднятия и Восточно-Предкавказского артезианского бас­сейна (ом. табл. 11), дебиты отдельных водозаборов не превышают 100 — 150 л/с. Возможные дебиты в районе Ставропольского поднятия и большей части Восточно-Предкавказского бассейна не превышают 50 — 100 л/с. Исключение составляет юго-восточная часть бассейна, где мощность водозаборов может быть увеличена до 500 л/с и более. Перспективная потребность большего числа городов, расположенных на тер­ритории бассейна, может быть удовлетворена за счет подземных вод. В то же время водоснабжение городов и населенных пунктов, находя­щихся в пределах Ставропольского поднятия ¹ (Ставрополь и др.), не может быть обеспечено путем привлечения местных ресурсов подземных вод. В настоящее время здесь для водоснабжения используются поверх­ностные воды.

Степень изученности эксплуатационных ресурсов подземных вод неравномерная. Более исследованы районы наибольшего водопотребле-ния (Азово-Кубанский артезианский бассейн) в пределах Кдрснодар-ского края (см. табл. 11).

Горные хребты Большого и Малого К а в к а з а. Горяо-складчатые сооружения Большого и Малого Кавказа представляют собой преимущественно бассейны трещинных вод зоны выветривания, трещинно-пла-стовых, карстовых и жильных вод зон тектонических нару­шений и контактов.

В пределах горной части Большого и Малого Кавказа формируются очень большие естественные ресурсы подземных вод. Так, общие естест­венные ресурсы пресных подземных вод Большого Кавказа составляют около 960 м³/с, а Малого Кавказа около 300 м³/с. Эксплуатационные ре­сурсы определены только для территории Армянской ССР (Малый Кав­каз) по суммарному дебиту наиболее крупных родников (в основном более 10 л/с) грунтовых вод лавовых потоков, составляющему 46 м³/с

В целом в пределах рассматриваемой горной части Кавказа можно выделить три группы районов по степени обводненности. К наиболее во-дообильным относятся районы распространения карбонатных, частично закарстованных пород, а также упоминавшихся выше молодых лавовых потоков.

В этих районах развиты родники с дебитами, превышающими 10 л/с. В пределах Большого Кавказа к таким районам относятся площади раз­вития карбонатных пород преимущественно юрских и меловых отложе­ний южного склона Большого Кавказа (главным образом в западной части Грузинской ССР), северного моноклинального склона, отдельные участки, сложенные известняками, в складчатой зоне Дагестана. Деби-ты отдельных родников, выходящих из меловых и юрских закарстован­ных пород в этих районах составляют 200 — 300 л/с и более, модули естественных ресурсов достигают 20 л/с на 1 км².

В горной части Малого Кавказа наибольшая водообильность свя­зана с молодыми лавовыми покровами четвертичного и миоцен-плиоце­нового возраста на площади Алхалакского щита и центрального вулка­нического нагорья Армении. Наиболее крупные естественные ресурсы приурочены к четвертичным лавам. Здесь дебиты отдельных родников достигают нескольких кубических метров в секунду (Данбашские источ­ники в Грузии с дебитом 4 м³/, Ярпузлу-Карчахпюрские и Чахрлу-Акун-ские родники в Армении с расходом соответственно 1,5 и 2,3 м³/с). Мо­дули естественных ресурсов в этих районах достигают 10 л/с на 1 км².

Остальная территория горной области отнесена к районам распро­странения родников с дебитом от 1 до 10 л/с.

Общий учтенный родниковый сток в горной части Кавказа оцени­вается в 100 — ПО м³/с, примерно в равных частях, приходящихся на Большой и Малый Кавказ.

Использование подземных вод в горном районе происходит путем каптажа отдельных родников. Общий отбор подземных вод из родников с их последующим использованием составляет около 10 — 12 м³/с, причем большая часть приходится на территорию Армянской ССР, где подзем­ные воды родников используются и для водоснабжения ряда крупных городов. Утвержденные запасы по родникам в горных районах состав­ляют около 8,5 м³/с (родниковый сток утвержден только в Ар­мянской ССР).

К зоне горных хребтов Большого Кавказа условно отнесена также площадь предгорий Кавказа, где развиты четвертичные, неогеновые и па­леогеновые отложения Владикавказской долины (Северная Осетия), Сунженской долины (Чечено-Ингушетия) и Кабардино-Балкарской рав­нины (Кабардино-Балкария).

Четвертичные отложения Владикавказской долины представлены в основном валунно-галечниковыми образованиями, к ним приурочен водоносный горизонт мощностью от 50 до 100 м. Водопроводимость ва-лунно-галечниковых отложений изменяется в широких пределах, состав­ляя преимущественно 300 — 500 м²/сут. Водозаборы расположены глав­ным образом в долинах рек; основными источниками формирования за­пасов являются естественные ресурсы подземных вод, разгрузка кото­рых в ненарушенных условиях происходит в речную сеть, и привле­каемый транзитный поверхностный сток. Величины ресурсов подземных вод Владикавказской долины, их использование и утвержденные запасы даны в табл. 11.

Оценка эксплуатационных ресурсов подземных вод четвертичных валунно-галечниковых отложений Кабардинской равнины, мощность которых достигает нескольких сотен метров, была проведена только по модулю родникового стока. Родниковый сток на территории равнины, к которому были приравнены эксплуатационные ресурсы, составляет 60 м³/с при модуле 32 л/с на 1 км². Как показала разведка подземных вод отдельных месторождений в пределах Кабардинской равнины, а также опыт эксплуатации отдельных водозаборов, существенным источником формирования эксплуатационных ресурсов в этом районе могут служить также естественные запасы подземных вод.

На территории Сунженской долины оценивались подземные воды, заключенные в песчано-гравийно-галечниковых отложениях четвертич­ного, неогенового и палеогенового возраста. Мощность водоносного го­ризонта составляет 160 — 170 м, водопроводимость изменяется в широких пределах — от 100 до 2 — 3 тыс. м²/сут и более. При оценке эксплуатаци­онных ресурсов подземных вод учитывались сработка естественных за­пасов водоносных прослоев (мощность 20 — 40 м), залегающих на глу­бине до 100 м, и естественйые ресурсы, определенные по величине ин­фильтрации атмосферных осадков. Эксплуатационные ресурсы при такой системе расчета составили около 9 м³/с, в том числе восполняемые 3,4 м³/с.

Несомненно, естественные ресурсы, определеннные по инфильтрации атмосферных осадков, оказались заниженными. Кроме того, как пока­зали результаты разведочных работ, проведенных в последующий пе­риод, для рассматриваемого района большое значение имеют эксплуата­ционные запасы речных долин (Сунжа, Шаудон и др.). Учитывая ре­зультаты проведенных разведочных работ, эксплуатационные ресурсы Сунженской долины можно оценить величиной 20 — 25 м³/с (см. табл. 11).

Эксплуатационные ресурсы подземных вод рассмотренных предгор­ных равнин Северного Кавказа обеспечивают водоснабжение как город­ского, так и сельского населения этого района. Как текущая, так и пер­спективная потребность таких городов, как Грозный, Орджоникидзе, Нальчик и др., может быть обеспечена за счет подземных вод. Дебиты групповых водозаборов на территории предгорных равнин достигают 500 л/с, увеличиваясь в долинах рек до нескольких кубических метров в секунду.

На восточном склоне Большого Кавказа, в пределах Дагестана, вы­деляются три мелких артезианских бассейна,- которые целесообразно рассмотреть при характеристике его горной части. Эти бассейны приуро­чены к Буйнакской и Катьштаусской синклиналям и Дербентскому мо­ноклинальному склону. Водоносными здесь являются известняки я пес­чаники сарматского и чокракского возраста. Их общие эксплуатацион­ные ресурсы не превышают 1 м³/с и формируются в основном за счет естественных ресурсов (см. табл. 11).

На восточном склоне Большого Кавказа выделяется также одно из крупнейших на территории СССР месторождений подземных вод, при­уроченное к конусам выноса рек Самур, Куса!рчай, Марымчай и Кусар-ской предгорной равнины (главным образом на территории Азербайд­жанской ССР). Водоносными здесь являются прослои галечников чет­вертичного и неогенового возраста, которые по мере удаления от привер­шинных частей конусов выноса заменяются песками и супесями. Сум­марная мощность водоносных горизонтов составляет 50 — 200 м, водопро-водимость изменяется от 200 до 1500 м²/сут (иногда достигает 2500 — 3000 м²/сут). Основным источником формирования эксплуатационных ресурсов рассматриваемых конусов выноса являются естественные ре­сурсы подземных вод, разгрузка которых в ненарушенных условиях про­исходит в Каспийское море и частично путем родникового стока. Значи­тельно меньшую роль играет сработка естественных запасов (см. табл. 11). Расходы отдельных групповых водозаборов на конусах выноса достигают нескольких кубических метров в сутки.

На южном склоне Большого Кавказа, Черноморском побережье РСФСР и Грузинской ССР по существу единственным источником цен­трализованного водоснабжения являются подземные воды аллювиаль­ных отложении долин рек, впадающих в Черное море (реки Ате, Пзе-зуапсе, Сочи, Шахе, Мзымта, Гумиста, Кодори и др.). Подземные воды в долинах этих рек приурочены к аллювиальным валунно-галечниковым накоплениям первой надпойменной и пойменной террас. Мощность этих отложений колеблется от 10 до 80 м. В крупных речных долинах запол­нитель валунно-галечниковых отложений имеет песчано-гравийный со­став. Здесь в долинах образуются крупные месторождения подземных вод. Формирование эксплуатационных ресурсов речных долин Черномор­ского побережья происходит в основном за счет привлекаемых ресурсов (поверхностного стока); в долинах с небольшим поверхностным стоком в межень большую роль играют естественные запасы подземных вод. В этот период происходит сработка естественных запасов с их после­дующим восполнением в паводок.

При региональной оценке, как отмечено выше, эксплуатационные ресурсы подземных вод речных долин Черноморского побережья не оце­нивались. В то же время на использовании этих вод основано водоснаб­жение таких крупных городов, как Сочи, Туапсе, Сухуми. Дебиты от­дельных водозаборов достигают 500 — 700 л/с (см. табл. 11).