Физико-географический очерк
| Вид материала | Документы |
- Т. А. Шумовский по следам синдбада – морехода океанская Аравия Историко – географический, 2384.18kb.
- Очерк Немного о наших предках Очерк, 2654.48kb.
- Б. Р. Герман Физико-технический институт ан усср, Донецк, 116.42kb.
- М. К. Аммосова биолого географический факультет институт физической культуры и спорта, 137.1kb.
- Внеклассное мероприятие по географии «Географический чемпионат», 71.44kb.
- И товарных нефтепродуктов лежат физико-химические процессы и управление этими процессами, 124.23kb.
- И товарных нефтепродуктов лежат физико-химические процессы и управление этими процессами, 151.03kb.
- И товарных нефтепродуктов лежат физико-химические процессы и управление этими процессами, 133.38kb.
- П. Н. Краснов Нижеприведенный исторический очерк, 5150.09kb.
- Очерк Н. Ф. Дубровина «Черкесы» один из разделов первого тома автора «История войны, 3142.65kb.
Современный рельеф Саратовской области очень разнообразен по своему происхождению, возрасту и. морфологии. Он формировался как часть обширной Русской равнины в ходе развития Русской плиты при взаимодействии эндогенных и экзогенных физико-геологических процессов на новейшем этапе развития земной коры.
В целом рельеф Саратовского Поволжья имеет неоген-четвертичный возраст, однако отдельные формы его в ходе геологической истории возникали в разное время, а не одновременно. Крупные формы (равнины, речные долины крупныx рек) развивались более длительное время, чем мелкие. Они в разных своих частях могут иметь неодинаковый возраст. Так, долина р. Волги к югу от г. Волгограда имеет позднехвалынский возраст, у г. Саратова - раннечетвертичный, а у Жигулевских ворот — неогеновый. Малые формы, враги, рытвины) возникают довольно быстро, иногда на глазах человека.
По происхождению рельеф подразделяется на денудационный и аккумулятивный. Первый в большинстве своем выражен отрицательными формами (овраги, воронки), второй - положительными (барханы, конусы выноса), возраст денудационных форм фиксируется временем их образования, аккумулятивных — определяется временем аккумуляции и совпадает с возрастом отложений, образующих данную форму
По размерам формы рельефа подразделяются нa крупные и мелкие. К первым относятся равнины разного происхождения и возраста, ко вторым—все более мелкие формы, осложняющие равнины, являющиеся по отношению к ним образованиями более поздними.
Помимо форм рельефа выделяются его элементы. Это генетически однородные поверхности - своего рода грани рельефа. К ним относятся поверхности водоразделов, их склоны, поверхности террас. Сочетаясь между собой в самых разнообразных комбинациях, они образуют все многообразие форм рельефа земной поверхности. Элементы рельефа, как и формы, различаются возрастом, происхождением и размерами.
Рельеф Саратовской области формировался на месте исходной олигоценовой аккумулятивной равнины, образовавшейся после ухода палеогенового моря. Эта равнина в результате физико-геологических процессов подверглась многократной переработке (денудации, аккумуляции) и на ее месте в настоящее время возникли следующие генетические типы рельефа (равнины): денудационные равнины — олигоценовая, ранне- и позднечетвертичные и аккумулятивная морская раннехвалынского возраста.
Олигоценовая денудационная равнина развита в пределах Волго-Медведицкого водораздела, на месте современной Приволжской возвышенности и в Дальнем Саратовском Заволжье, на участке южного Общего Сырта (Синие горы). Абсолютные высоты в ее пределах колеблются от 384 м (Хвалынские горы) до 100 м в долинах рек, балках и оврагах и до 228 м абсолютной высоты — в Заволжье.
В правобережье эта равнина от более молодых по соседству отделяется четким уступом, который следует вдоль долин крупных рек: Волги — на востоке и Медведицы — на западе. Уступ, следующий вдоль р. Волги, ограничивает равнину с востока. Он крутой и высокий (до 200 м). Там, где уступ подходит близко к Волге, он сливается с ее правым склоном, образуя обрывистый берег. Склон, обращенный к долине р. Медведицы, более пологий. В северном направлении равнина выходит за пределы Саратовской облсти, а в южном за границей области ее сменяет равнина расчленена глубокими речными долинами на отдельные крупные массивы, плиоценовая денудационная равнина.
Олигоценовая создающие характерный грядовый рельеф Приволжской возвышенности. Она имеет хорошо выраженное ярусное (ступенчатое) строение рельефа, обусловленное широким развитием на ней поверхностей выравнивания разного возраста. В настоящее время сохранились и хорошо выражены олигоценовая, миоценовая и акчагыльская ступени рельефа (поверхности выравнивания).
Самой древней является олигоценовая ступень рельефа. На Приволжской возвышенности она занимает наиболее высокое положение. Это поверхность плоских массивов, гряд отдельных останцов междуречий с отметками выше 260 м. Она срезает под один уровень разновозрастные горные породы. На ней нет покрова четвертичных отложений. Она слабо расчленена, т. к. не подвергается процессам эрозии. Здесь лишь в слабой форме проявляется плоскостная и склонная денудации.
Следующая более низкая ступень рельефа имеет и более молодой миоценовый возраст. Она прослеживается на 200-260 м абсолютной высоты и повсеместно ограничивается уступом до 100 м высотой с крутизной склонов 25—30°. Эту поверхность образуют палеогеновые, а на участках тектони- ческих поднятий — меловые н юрские горные породы. В ряде мест на ней обнаружена кора выветривания и миоценовые континентальные отложения, что определяет ее миоценовый возраст. В районах, испытавших неотектонические поднятия она расчленена балками, оврагами, рытвинами и долинами малых рек.
Еще более низкую ступень составляет акчагыльская абразионная поверхность. Она прослеживается не повсеместно, а только обрывками террасовидных площадок шириной в не сколько сот метров, оконтуривающих водоразделы в пределaх олигоценовой денудационной равнины. Высота ее на участкax тектонических поднятий достигает 160 м, в зонах погружений она опускается до 80 м и ниже. Там, где средней ступени рельефа нет, абразионный уступ более высокий и крутой. На участках интенсивного смещения волжской долины на запад за счет сил Кориолиса акчагыльская терраса, как правило, срезана Волгой. В таких местах правый склон Волжской долины в верхней части дополняется абразионным уступом, а иногда уступом более высокой миоценовой поверхности (Пристанное, Хвалынск).
Речные долины, расчленяющие олигоценовую равнину, принадлежат бассейну р. Медведицы к правобережным притокам р. Волги. В долине р. Медведицы кроме низкой и высокой поймы развиты три надпойменных террасы, хорошо.сопоставляемых с террасами р. Хопер. В долинах основных притоков их развито только по две надпойменных террасы. К этим долинам примыкает весьма разветвленная сеть более мелких притоков — речек, оврагов и балок, глубоко расчленяющих склоны водоразделов на отдельные гряды, клиновидно сужающихся к pp. Волге и Медведице.
В речных долинах развиты аккумулятивные террасы, сменяющиеся цокольными и эрозионными на участках тектонических поднятий. Овраги имеют крутые, часто обрывистые склоны, в балках нередки вторичные врезы.
В Заволжье равнина расчленена малыми долинами, являющимися верховьями рек Мерекеня, Большой Чалыклы, Алтаты, Деркула и их притоками, отличающимися в пределах этой равнины более глубокими врезами, чем на других участках. Здесь кроме эрозионных форм рельефа, образованных линейной эрозией, развиты, правда, еще очень слабо, карстово-суффозионные формы (воронки), приуроченные к соляным куполам (Озинскому, Гремучинскому, Чалыклинскому), где распространены выходы на поверхность карстующихся горных пород маастрихтского возраста.
Раннечствертичная денудационная равнина занимает почти все Саратовское Заволжье, кроме небольшого района самой южной части и южного Общего Сырта. Равнина на востоке и юге ограничивается равнинами других генераций, соответственно олигоценовой и раннехвалынской. На севере она выходит за пределы нашей области, с запада ограничивается волжской долиной. Образовалась она на месте аккумулятивной позднеплиоценовой равнины после смены здесь аккумулятивных процессов денудационными, последовавшей в начале четвертичного времени в результате поднятия земной коры. Равнина сложена апшеронскими лиманно-морскими (сыртовыми) отложениями, покрытыми с поверхности небольшим плащом эоловых образований (горизонт желто-бурых суглинков сыртовых отложений). Многочисленные водотоки прорезают в ряде мест не только покровные эоловые образования, но на участках новейших тектонических поднятий и лиманно-морские отложения, вскрывая цоколь акчагыльских слоев.
Реки Большой и Малый Иргиз, Большой и Малый Караман, Большой и Малый Узень и Еруслан с их притоками расчленяют раннечетвертичную равнину на отдельные крупные плоские массивы. Последние разделяются более мелкими балками и суходолами на многочисленные невысокие гряды -сырты. Все реки, расчленяющие эту равнину, имеют не постоянный водоток, выходят из берегов в половодье и bо многих местах пересыхают летом. Долины их характеризуются неглубоким врезом, имеют пологие, сглаженные слабо террасированные склоны, сложенные рыхлыми суглинистыми породами, легко денудируемыми.
Высотное положение равнины не везде одинаково. Четко намечаются три ее уровня, как бы три ступени, нисходящие одна ниже другой к в направлении с севера на юг.
Крайняя северная ступень распространяется на юг до широты р. Большой Иргиз. Она наклонена с востока на запад, в этом направлении ориентированы и все наиболее крупные реки. Ее высотное положение – 130-180 м. Среди других ступеней эта часть равнины имеет наиболее сильное расчленение и глубокие врезы. Реки прорезают здесь не только плиоценовые отложения, но и врезаны в более древние: мезозойские и палеозойские (сс. Орловка, Ивантеевка).
Средняя ступень занимает центральную часть Заволжья. Она располагается между р. Большой Иргиз - на севере и широтным отрезком долин pp. Еруслан и Алтата - на юге. Абсолютные отметки этой части равнины составляют 90-120 м. Она значительно слабее расчленена водотоками, которые имеют неглубокие врезы. Реки ориентированы с востока на запад и с севера на юг. Эрозионная деятельность рек проявлена слабо.
Часть равнины, расположенная к югу от pp. Еруслан и Алтаты, составляет южную, самую низкую третью ступень ее..Здесь абсолютные высоты составляют 50-80 м. Она очень слабо расчленена, все реки имеют незначительные врезы, слабо разработаны, характеризуются пологими склонами. Водоразделы плоские, широкие, имеют слабый наклон к югу.
Реки западного направления стока являются притоком Волги, а южного - бессточные. В их долинах кроме низкой и высокой поймы развиты и четко выражены три аккумулятивные прислоненные террасы: две нижних являются верхнечетвертичными, третья имеет среднечетвертичный возраст. Наиболее хорошо выраженной является самая нижняя терраса, сложенная на ряде участков шоколадоподобными глинами. Эта терраса повсеместно выражена очень четко. Она имеет ровную поверхность, хорошо выраженный тыльный шов. Ширина ее на отдельных участках достигает более километра. Две другие террасы выражены менее отчетливо и прослеживаются не повсюду. Почти все долины рек имеют ярко выраженную асимметрию: правый склон крутой, левый — пологий и низкий.
Позднечетвертичная денудационная равнина занимает самые западные районы области, охватывая, бассейны pp. Xoпер, Терсы и правых притоков Медведицы. Поверхность равнины слабо наклонена с севера на юг и ее высотные отметки снижаются соответственно с 275 до 150 м, а в долинах рек- до 55 м. Притоки Хопра и Медведицы, более мелкие водотоки и овраги глубоко расчленяют и дренируют равнину. Поверхность междуречных пространств имеет плоскую форму, а более мелких водоразделов - шатровую. Склоны водоразделов прямые или выпуклые, реже - ступенчатые. Они повсе-местно расчленены глубокими разветвленными оврагами и балками с крутым наклоном днищ. Там, где овраги вскрывают прослои пластичных глин и водоносные горизонты, склоны осложнены оползнями.
Долина р. Хопер хорошо разработана и террасирована. В ней выделяются низкая и высокая поймы и три надпойменные террасы. Пойма изобилует старицами; поверхность ее неровная. Надпойменные террасы разделены между собой хорошо выраженными уступами и имеют четкие признаки прислонения. Ширина террас колеблется в больших пределах, но не превышает 5—6 км. Каждая из них прослеживается прерывисто, при этом, чем древнее терраса, тем она хуже сохранилась и слабее выражена как форма рельефа. Сложены они водно-ледниковыми отложениями, согласно которым возраст их определяется: первой — мологошекснинско-осташковским, второй — микулинско-калининским и третьей — московским.
Раннехвалынская морская аккумулятивная равнина расположена в самой южной части Саратовского Заволжья, в бассейне нижнего течения pp. Большого и Малого Узеня. Она отделена от расположенной севернее раннечетвертичной денудационной (сыртовой) равнины предсыртовым -абразионным уступом, хорошо выраженным морфологически. В орографическом отношении эта равнина является частью Прикаспийской низменности и в южном направлении выходит далеко за пределы нашей области.
Высота ее не превышает 50 м. Она слабо наклонена на юг и как аккумулятивная равнина характеризуется ровной, слегка всхолмленной поверхностью и развитием преимущественно аккумулятивных форм рельефа. Равнина слабо расчленена речной сетью, долины ее не разработаны, пойма ее сформирована слабо и неповсеместно, склоны долин не выражены, поперечный профиль их имеет каналообразную форму. Равнина совсем недавно вступила в континентальные условия развития, наступившие после освобождения этой территории от раннехвалынского бассейна. На ее поверхности сохранились небольшие понижения — остаточные лиманы, мелкие и извилистые подводные ложбины. Денудационные процессы здесь развиты в слабой форме только на участках соляных куполов, испытывающих неотектонические поднятия. На таких участках повышаются абсолютные отметки, начинает развиваться линейная эрозия, развиваются борозды, неглубокие овраги, имеющие весьма характерное радиальное расположение. Поверхность равнины повсеместно слагают раннехвалынские лиманно-морские отложения, что определяет ее раннехвалынский возраст.
Речные долины являются крупными и очень важными формами рельефа. Крупные речные долины (Волга) обычно являются границами равнин разного возраста и генезиса, более мелкие (Большой Иргиз) разделяют разновысотные ступени в пределах равнин одного возраста, которые, возможно, отражают глубинные разломы земной коры.
В долине р. Волги развиты и хорошо выделяются два уровня поймы и четыре надпойменные террасы. Более высокие террасы морфологически выражены плохо и выделяются только при специальных геоморфологических исследованиях. В результате длительной денудации они утратили террасо- видную выраженность, слились со склоном и в рельефе проявляются крайне слабо.
Низкая пойма затоплена водами Волгоградского водохранилища, и ее можно видеть только выше устья р. Большой Иргиз. Высокая пойма до этой реки тоже подтоплена, но отдельные положительные формы рельефа выступают из-под уровня водной поверхности. Выше по течению пойма прослеживается в виде полосы шириной от нескольких десятков метров до нескольких километров. Поверхность ее неровная, с многочисленными микроформами рельефа и следами эоловой переработки современных аллювиальных отложений.
Первая надпойменная терраса, известная как сарпинская, выражена не везде. Ее абсолютные отметки понижаются с севера на юг от 20-25 м на Иргизском междуречье до 5-6 м - на участке устья р. Еруслан. Поверхность террасы несет следы пойменного развития в форме сохранившихся притеррасовых понижений, следов прируслового вала, песчаных бугров, заливавшихся стариц и небольших проток. В сторону р. Волги терраса образует обрывистый склон, вскрывающий ее аллювий — пески, переслаивающиеся с темными плотными суглинками и глинами. На многих участках левого склона волжской долины можно наблюдать прислонение сарпинской террасы к более древней.
Вторая надпойменная терраса почти повсеместно прослеживается по левому берегу и обрывками на правом склоне долины р. Волги. Абсолютные высоты ее поверхности в северной части области достигают 37 м, снижаются на юге до 25 м. Поверхность террасы ровная, на отдельных участках (Усть-Курдюм, Сабуровка) бронирована шоколадоподобными жирными и плотными глинами. На других участках сложена песками, суглинками и супесями. Поскольку эта терраса хорошо выражена, имеет широкое развитие и ее слагают шоколадоподобные глины, она может служить маркирующей геоморфологической поверхностью. Она распространена по всем наиболее крупным притокам р. Волги, где по счету является первой надпойменной.
Третья надпойменная терраса прослеживается на отметках 55-30 м и сохранилась более или менее хорошо только на участках междуречий. Она сложена рыхлыми, легко поддающимися выветриванию и денудации отложениями, поэтому сохранилась слабее и имеет менее четкую выраженность в рельефе, чем более молодые террасы: первая и вторая над- пойменные. От второй террасы она отделяется пологим скатом местности (Энгельс, Духовницкое) или более или менее четким уступом высотой 3-4 м. Нередко на участке нисходящего уступа идет развитие линейной эрозии, интенсивно проявляется плоскостной смыв, сглаживающие геоморфоло- гическую выраженность террасы. Она так же, как и вторая, распространяется в долины наболее крупных притоков р. Волги и сложена там супесчаным аллювием.
Возраст первой. второй и третьей террас по остаткам фауны является позднечетвертичным (хвалынским). Первая падпойменная терраса (верхнехвалынская) развита только в долине р. Волги, более высокие (нижнехвалынские) распространяются пo право- и левобережным притокам.
Четвертая налпойменная терраса (хазарская) морфологически выражена очень слибо, поскольку повсеместно почти целиком слилась со склоном. Ее высотное положение теперь составляет около 60 м и выше. Поверхность террасы расчленена, деформирована и погребена чехлом покровных образований — ательскими суглинками.
Пойменный аллювий этой террасы, там, где он сохранился, представлен зеленовато-серыми глинами или суглинками пли содержит их прослои в супесчаных отложениях. По этим признакам и выделяют эту террасу, помимо содержащихся в аллювии органических остатков.
Гидрогеологические условия территории Саратовской области.
Гидрогеологические условия Саратовской области в разных ее частях не одинаковы. В правобережье они более благоприятны, чем в Заволжье. Здесь имеется большое количество крупных зон погружения, прогибов, локальных впадин земной коры — участков, где имеются необходимые условия для скопления подземных вод. В разрезе осадочного чехла есть несколько возрастных и генетических генераций пористых, трещиноватых и кавернозных горных пород, являющихся хорошими подземными резервуарами.
Здесь воды верхних водоносных горизонтов (кайнозойских и мезозойских) слабо минерализованы, обладают хорошими свойствами и пригодны к использованию в бытовых и промышленных целях. Более глубокие водоносные горизонты имеют воду с повышенной минерализацией, ее можно использовать только по специальному назначению: в лечебных целях, для получения отдельных компонентов и прочее. Воды почти всех водоносных горизонтов (за исключением самых верхних) являются напорными и обладают высоким дебитом,, что удешевляет их поиски и облегчает эксплуатацию.,
В Заволжье картина несколько иная. За счет присутствия к разрезе пластов каменной соли, гипса, известняков и доломитов вода имеет повышенную минерализацию, а проявление крупных предмезозойского и предакчагыльского денудационных срезов делает возможным в определенных условиях смешение вод различных водоносных горизонтов. Вследствие этого подземные воды почти всех водоносных горизонтов имеют повышенную соленость и являются ограниченно годными. Только в долинах р. Волги и ее притоков в четвертичных отложениях и в отдельных районах в мезозойских породах подземные воды менее засолены, и тогда они широко используются для бытовых нужд, особенно в сельском хозяйстве.
Ниже приводится общая характеристика отдельных водоносных горизонтов сверху вниз по разрезу, как это принято .в гидрогеологической практике.
Воды четвертичных отложений. Общим для вод четвертичных отложений является то, что повсюду они располагают выше базиса эрозии, область питания их совпадает с областью распространения, все они не обладают напором, а уровень зависит от климатических условий. Зеркало грун- товых вод подвержено большим колебаниям, что определяет зону периодического насыщения, которая располагается между зоной аэрации - сверху и зоной постоянного водонасыщения - снизу. Эти воды в сельской местности во всех районах Саратовской области являются очень важным источником водоснабжения населения, где они каптируются многочислен- ными колодцами.
Водовмещающими породами четвертичных отложений являются- пески, супеси, суглинки, реже - гравий и галечники. В генетическом отношении это аллювиальные, делювиально-элювиальные, флювиогляциальные и морские образования.
Воды аллювиальных отложений пространственно связаны с долинами pp. Волги, Медведицы, Хопра и их притоков. Воды содержатся в аллювии, представленном в правобережье песками и супесями с гравийно-галечным материалом, в 3аволжье — главным образом супесями и суглинками. В каждой речной долине развиты не одна, а несколько аллювиальных толщ, залегающих одна на другую или прислоняющихся одна к другой. Воды отдельных аллювиальных толщ гидравлически связаны между собой и образуют один общий водоносный комплекс. Его поверхность (зеркало) всегда слегка наклонена по направлению к реке и вниз по ее течению Мощность водоносного горизонта не постоянная и изменяется в больших пределах: от нескольких метров - в долинах малых рек, до нескольких десяткой метров - в долинах крупных. Водообильность аллювиальных отложений существенно зависит от их генетического типа: русловой аллювий содержит больше грунтовых вод, чем пойменный или старичный, быстрее насыщается водой и легче отдает ее.
Поскольку аллювий повсеместно залегает на более древних отложениях до палеозойских включительно, то возможно смешение аллювиальных вод с водами других водоносных горизонтов. При этом гидрогеологическая характеристика их отражается на гидрогеологических условиях грунтовых вод аллювиального водоносного горизонта: режиме и химическом составе.
Гидрогеологические условия аллювиального водоносного горизонта зависят и от характера речного стока. В половодье при таянии снега и обильном выпадении атмосферных осадков реки подпитывают аллювиальный водоносный горизонт. Наоборот, в период межени, когда уровень воды в реках опускается очень низко, происходит питание рек за счет вод аллювиального водоносного горизонта.
Воды аллювиальных отложений имеют гидрокарбонатный состав с минерализацией до 1 г/л. Дебит аллювиального водоносного горизонта зависит от состава аллювия и изменяется в больших пределах, достигая 20 л/с и выше.
Воды делювиально-элювиальных отложений имеют очень широкое распространение. Водовмещающими породами являются суглинки и супеси, включающие на отдельных участках щебенчато-дресвяный материал. Мощность этих отложений невелика, обычно не превышает 3-6м, реже – 10-15 м. Мощность обводненной части их зависит от времени года, климатических условий, рельефа местности и характера подстилающих отложений.
Скапливаются воды делювиально-элювиальных отложений в зоне аэрации над прослоями и линзами глин и плотных суглинков, погребенных почвенных горизонтов и лёссовидных пород, а также над коренными водонепроницаемыми образованиями. Область распространения подземных вод совпадает с областью их питания.
Дебит вод непостоянный во времени и очень невелик по объему. По химическому составу и степени минерализации поды делювиально-элювиальных отложений зависят от ландшафтной-географической зональности: в правобережье воды обычно пресные, слабо минерализованные, в Заволжье — имеют повышенную минерализацию (до 15 г/л и выше), по составу— сульфатно-хлоридно-натриевые.
Воды флювиогляциональных отложений распространены и северной и западной частях правобережья, в бассейнах рек Хопер и Медведицы. Водовмещающими породами являются пески и супеси с гравием, залегающие линзами среди суглинистых отложений. Мощность их подвержена большим колебаниям и обусловлена положением коренного ложа, современным эрозионным рельефом и новейшими тектоническими движениями, достигающими на ряде участков значительные амплитуд.
Распространение подземных вод этого водоносного горизонта не связано с рельефом .местности и областью питания, не имеет единой пьезометрической поверхности, глубины залегания и режима питания. Дебит вод не постоянный, изменяется от места к месту, зависит от времени года. Состав вод гидрокарбонатно-сульфатно-кальциевый, минерализация до 1 г/л.
Воды морских отложений развиты в южной части Саратовского Заволжья, на территории Северного Прикаспия. Волдосодержащими являются средне- и верхнечетвертичные (хазарско-хвалынские) супеси и суглинки с прослоями и линзами песка, с песчано-гравийным материалом в основании. Подземные воды этих отложений, находящиеся на разных уровнях, гидравлически связаны между собой и образуют один общий водоносный горизонт. Мощность его изменяется от 10-15 м на водоразделах до 30 м и более на участках понижений дохазарского погребенного рельефа, соответствующих долинам современных рек. Водоупором подземных вод морских четвертичных отложений служат плиоценовые глины. Подземные воды являются безнапорными, дебит их возрастает вниз по разрезу от 0,2-0,5 до 5-6 л/с. Состав вод пестрый: сульфатно-хлоридно-натриевый, сменяющийся по мере движения на запад, к волжской долине на гидрокарбонатно-кальциевый, гидрокарбонатно-магниевый с минерализацией, убывающей в том же направлении от 10-12 до 2-3 г/л.
Воды неогеновых отложений образуют три самостоятельных водоносных горизонта — апшеронский, акчагыльский и кушумский (кинельский), развитых преимущественно в Заволжье. Распространены как напорные, так и безнапорные воды. Первые располагаются ниже, а вторые выше местного базиса эрозии.
Воды апшеронских отложений пространственно связаны с лиманно- морскими (сыртовыми) отложениями, имеющими в Саратовском Заволжье площадное распространение. Водовмещающими являются суглинки и подстилающие их глинистые мелкозернистые пески. Водоупором служат акчагыльские глины. Мощность водоносного горизонта изменчива и зависит от современного эрозионного рельефа. Поскольку апшеронский водоносный горизонт нигде не покрывается водонепроницаемыми отложениями, то он представляет собой обычный безнапорный горизонт грунтовых вод, характеризуется малой производительностью, низкими фильтрационными свойствами и имеет повышенную минерализацию, достигающую 10-12 г/л. Состав вод сульфатно-хлоридно-кальциевый, сульфатно-хлоридно-натриевый. Там, где ложем современных рек Заволжья служат апшеронские отложения, происходит смешение подземных вод различных водоносных горизонтов. На участках неотектонических поднятий воды апшеронского водоносного горизонта дренируются современными долинами стока (речками, оврагами, балками).
Воды акчагылъских отложений развиты в Заволжье и в бассейне р. Терешки. В акчагыльских отложениях имеется несколько водоносных горизонтов, находящихся на разных стратиграфических уровнях, гидравлически сообщающихся между собой. Водовмещающими породами являются пески с линзами гравия и гальки и песчанистые глины, имеющие хорошие водопроницаемые свойства. В зависимости от гидрогеологических условий в акчагыле содержатся как напорные, так и безнапорные воды. Водообильность отложений неравномерная: на участках неотектонических опусканий — высокая, в зонах неотектонических поднятий — относительно низкая.
Химический состав вод акчагыльского водоносного горизонта и степень минерализации их зависят от расположения водоносных горизонтов в разрезе и по площади, относительно областей питания, стока и разгрузки.
Акчагыл залегает на разновозрастных отложениях: от палеогеновых до палеозойских включительно, к нему прислоняются в речных долинах аллювиальные образования, поэтому возможно смешение вод водоносных горизонтов разного возраста, что оказывает влияние на режим, солевой состав и степень минерализации.
По составу вод акчагыльского водоносного горизонта выделяется несколько зон, имеющих полосовое строение, определяемое близостью волжской долины. В непосредственной близости от р. Волги располагается полоса пресных или слабо минерализованных вод гидрокарбонатно-кальциевого состава. К востоку от нее - полоса с более высокой минерализацией гидрокарбонатных и хлоридно-натриево-кальциевых вод. И, наконец, третья полоса, примыкающая с запада к Общему Сырту, наиболее удаленная от р. Волги, имеет хло-ридно-сульфатный натриево-кальциевый состав вод с минерализацией, доходящей до 10—12 г/л.
Воды кушумских (кинелъских) отложений представляют собой аллювий доакчагыльских рек, поэтому подземные воды, связанные с ними, имеют ограниченное распространение и развиты только в Заволжье. Водоупором для них служат подстилающие кушумскую свиту различные горизонты ме- зозойских и палеозойских отложений. Водовмешающими являются пески и гравийно-галечные породы, обладающие хорошей пористостью и проницаемостью. Воды этого водоносного горизонта, будучи заключенными между водонепроницаемыми слоями, обладают достаточно высоким напором, являются самоизливающимися, высокопроизводительными, по составу гидрокарбонатно-кальциевые, пресные или слабо минерализованные.
Воды палеогеновых отложений имеют широкое распространение в пределах Приволжской возвышенности, юга Общего Сырта и севера Прикаспийской низменности. Здесь развиты как грунтовые безнапорные, так и межпластовые напорные воды. Они широко используются местным населени- ем для индивидуального и централизованного водоснабжения. Там, где палеогеновые водоносные горизонты дренируются современной гидросетью, развиты самоизливающиеся источники.
Наибольшее значение имеют водоносные горизонты, связанные с эоценовыми и палеоценовыми отложениями.
Воды эоценовых отложений. Распространение их локализовано к наиболее приподнятым участкам Приволжской возвышенности и к бассейну верхнего течения р. Медведицы. Эти воды часто дренируются современной овражно-балочной сетью, где широко развиты многочисленные нисходящие источники с дебитом до 2 л/с. Водовмещающими породами являются мелкозернистые пески и неравномерно сцементированные рыхлые песчаники, а водоупором — плотные глины. Воды эоценовых отложении — грунтовые, безнапорные пресные, с минерализацией до 0,5 г/л.
Воды палеоценовых отложений содержатся в мелкозернистых песках, плохо и неравномерно сцементированных песчаниках и трещинноватых опоках, общей мощностью около 100 м. В этих породлх содержится не один, а несколько гидравлически связанных между собой водоносных горизонтов, В контуре Корсаковской, Карамышской и Аткарско-Петровской зон погружений водоносный горизонт палеоценовых отложении по своим гидрогеологическим условиям, доступности, качеству вод, широте их распространения является наиболее перспективным. Он является основным источником водонабжения населения и широко эксплуатируется скважинами и каптируется источниками для обеспечения водой многих городов Саратовской области - Красноармейска, Петровска, Татищева, Новых Бурас, сс. Вязовка, Ягодная Поляна и других. Дебит источников достигает 20 л/с и выше. Воды палеоценовых отложений в большинстве своем напорные, пресные или слабо минерализованы с содержанием твердого остатка 1-1,5 г/л. Глубина их залегания в, зависимости от величины денудационного среза достигает 70 м, по окраинным частям Приволжской возвышенности, где палеоцен выходит на поверхность, воды этого водоносного горизонта являются грунтовыми и безнапорными. В центральных участках тектонических депрессий они имеют повышенную минерализацию. На юге Саратовского Заволжья эти воды нигде не дренируются, залегают на глубинах до 300 м, имеют хлоридно-сульфатно- натриевый состав с минерализацией до 5 г/л.
Воды меловых отложений. Меловые отложения в Саратовской области имеют повсеместное распространение и большую мощность. Они сложены различными по составу и генезису горными, породами: песками, рыхлыми песчаниками, трещиноватыми опоками, мергелями и писчим мелом, к которым приурочено несколько этажей водоносных горизонтов. Меловые отложения являются наиболее перспективными по содержанию в них подземных вод хорошего качества. В районах тектонических погружений они образуют артезианские бассейны и обладают высоким напором. Наоборот, на участках тектонических поднятий, где меловые отложения выведены на дневную поверхность, подземные воды отдельных водоносных горизонтов располагаются близко к поверхности или дренируются современной речной сетью.
В различных районах Саратовской области меловые отложения выражены по-разному, разным является и количество водоносных горизонтов. Наиболее выдержанными из них считаются следующие: маастрихтско-кампанский, сантонско-коньякско-туронский, сеноманский, альбский, аптский и неокомский.
Воды маастрихтских и кампанских отложений.. Подземные воды этих отложений в зависимости от их состава образуют один общий или несколько более или менее самостоятельных, обособленных горизонтов подземных вод. Водовмещающими породами являются пески, слабосцементированные песчаники, мергели и мел. Водообильность их зависит от количества глинистого материала в песчаных отложениях, возрастание которого отмечается в направлении с запада на восток, а в мел-мергельных породах от трещиноватости, возрастающей к поверхности и достигающей максимума в зоне выветривания. Глубина водоносного горизонта в зави- симости от величины денудационного среза и геологического строения изменяется от нескольких метров до 150 м. Так же изменяется и мощность водовмещающих отложений. Так, в бассейне pp. Хопер, Карамыш и Иловли они сложены песками и песчаниками мощностью до 100 м. В северной час правобережья р. Волги водоносный горизонт почти полностью дренирован, в районе г. Саратова кампан отсутствует, маастрихт выражен глинами и является безводным. Подземные воды этого водоносного горизонта, содержащиеся в пес чано-глинистых отложениях и находящиеся в зоне активного водообмена, практически совершенно пресные, а связанные с мел-мергельными породами или залегающие в депрессиях - минерализованные (3,5 г/л) гидрокарбонатно-сульфатно-кальциевые. Дебит вод сравнительно небольшой (0,5-1 л/с), но отличается высокой устойчивостью. 1
Воды сантонско-коньякско-туронских отложений содержатся в трещиноватых опоках сантона и мел-мергельных породах турона. Глубина их залегания в правобережье – 100-150 м, в южных районах Саратовского Заволжья возрастает до 400 м.
Воды этого водоносного горизонта отличаются от других большим разнообразием режима. Области питания, распространения и разгрузки пространственно не совпадают. В тех районах, где в разрезе сантона имеются прослои глин, присутствует несколько водоносных горизонтов, и воды обладают напором (басейн pp. Хопра и Медведицы). Так же, где водоупоры в кровле и подошве отсутствуют, происходит смешение вод различных водоносных горизонтов. Водами трещиноватых опок широко пользуются города и села правобережья Волги: от Воскресенска - на севере до Ахмата - на юге. В пределах Волго-Терешкинского междуречья, а также в пределах сс. Золотого, Мелового, Ахмат и других большое распространение получили воды мел-мергельных отложений, залегающие здесь в зоне активного водообмена и имеющие довольно высокий дебит (до 20 л/с).
Воды сантонско-коньякско-туронского водоносного горизонта характеризуются гидрокарбонатно-кальциевым составом с минерализацией 0,5- 1 г/л, редко выше.
Воды сеноманских отложений содержатся в мелкозернистых кварцевых песках мощностью до 65 м, залегающих на глубинах.до 200 м. Водоупором служит глина альба. В районе г. Саратова, в бассейнах pp. Медведицы и Хопер воды сеноманских отложений пресные гидрокарбонатно-кальциевые, гидрокарбонатно-сульфатно-кальциевые с минерализацией до 1 г/л. В районах тектонических депрессий, в условиях замедленного или слабого водообмена минерализация вод возрастает до 4 г/л.
Воды альбских отложений. Гидрогеологические условия альбских отложений в Саратовской области повсеместно очень благоприятные. Водовмещающие породы - нижняя песчаная толща альба, залегающая .в нескольких метрах от поверхности на приподнятых участках и на глубине до 250 м в зонах погружений и в Заволжье. Средняя глинистая и верхняя песчано-глинистая толщи служат водоупорной кровлей. Нижний водоупор - глины аптского яруса.
Мощность водосодержащих песков в большинстве районов составляет 30—40 м. Воды повсеместно напорные, пресные, с минерализацией до 1—1,5 г/л, гидрокарбонатно-кальциевые, гидрокарбонатно-натриевые. Дебит скважин - 1,5-18 л/с (сс. Приволжье, Ровное, Ахмат, Золотое и др.). С водами альбских отложений связано развитие оползневых процессов во многих районах области, в частности, у г. Вольска и на горе Увек у г. Саратова.
Воды аптских отложений связаны с песчаной пачкой нижней части разреза аптского.яруса, развитой на большей части территории Саратовской области, а также с отдельными песчаными слоями разных частей разреза верхней глинистой части яруса. Водоупором аптского водоносного горизонта служат барремские глины внизу и аптские—вверху. Воды его являются напорными, залегают на значительной глубине от поверхности и имеют повышенную минерализацию. Так крупный источник этого водоносного горизонта расположен у подножья Соколовой горы, в южной части Затона у г. Саратова. Вода его имеет горько-соленый вкус и используется лестным населением для бытовых нужд. Состав вод сульфатный кальциево-магниевый.
На участке Соколовой горы у Саратова развит еще один водоносный горизонт, связанный с песчано-глинистыми отложениями верхнего апта. Здесь он расположен на 65 м выше уровня Волгоградского водохранилища. Река Волга, овраги Маханный и Сеча дренируют его, что видно по многочисленным выцветам ярозита и. выделениям мелкокристаллически гипса на обнаженных участках аптских глин. Аптские водоносные горизонты являются причиной развития многих очень сильных оползневых процессов, в частности, на Соколовой горе у г. Саратова и в районе Пчелки.
Воды неокомских отложений. На большей части Саратовской области неоком (валанжин, готерив, баррем) сложен глинами. Только в западных районах, от Калининска до Ртищево - Балашова в разрезе неокома преобладают водосодержащие пески с прослоями рыхлых ожелезненных песчаников.
В Хвалынско-Вольском и Саратовско-Золотовском правобережье развиты преимущественно глины. Пески и алевриты присутствуют здесь лишь в виде небольших прослоев и линз, подземные воды которых имеют локальное распространение.
Область питания этого водоносного горизонта повсеместно находится за пределами Саратовской области, а разгрузка происходит в Прикаспии, частично на участках тектонических поднятий. Здесь воды барремских отложений образуют слабые источники с небольшим дебитом. Воды пресные или слабо минерализованы, гидрокарбонатно-кальциевые, напорные.
Воды юрских отложений. В Саратовской области юрские отложения сложены преимущественно глинами и не содержат хороших водоносных горизонтов. Присутствующие в отдельных районах в разрезе юры мергельно-песчаниково-сланцевые и алевритистые породы имеют локальное распростра- нение. Подземные воды, связанные с ними, являются малодебитными и имеют высокую минерализацию. Области питания водоносных горизонтов находятся в Высоком Заволжье и Общем Сырте.
Мергели, песчаники и сланцы в Пугачевском районе с. Орловки, вскрыты эрозией. Подземные воды здесь питают несколько родников и колодцев. Состав вод хлоридно-сульфатно-магниевый, хлоридно-сульфатно-кальциево-магниевый..На Озипском и Савельевском слапцевых рудниках подземные воды в верхнеюрских отложениях были вскрыты сколькими скважинами и шурфами. Они характеризуются очень низким дебитом и высокой минерализацией (до 14 г/л). В других районах Заволжья воды юрских отложений смешиваются с акчагыльскими, состав их становится пестрым.
Более широкое развитие в Саратовском Поволжье имеют алевритистые и песчано-глинистые породы средней юры. Подземные воды этих отложений известны в долине р. Елшанки, у г. Саратова. Здесь они связаны с байосс-батскими алевритами и тонкозернистыми глинистыми песками, вскрытыми эрозией в своде Елшанской брахиантиклинали. Воды их образуют небольшие источники-мочажины, характеризуются сульфатно-кальциевым составом, имеют повышенную минерализацию и незначительный дебит.
Воды триасовых отложений развиты только в Дальнем Саратовском Заволжье. Гидрогеологические условия их изучены слабо. Водовмещающими породами служат пески, рыхлые песчаники и линзы конгломератов. Воды их характеризуются повышенной минерализацией, хлоридно-натриевым составом. По мере погружения триасовых отложений на юг, в сторону Прикаспия, возрастает их мощность, увеличивается минерализация прдземных вод. Так, в южной части Куйбышевского Заволжья, вблизи границы с Саратовской областью она равна 3 г/л, в районе с. Перелюба составляет 5,6 г/л, а у ст. Озинки достигает 10 г/л. Это объясняется тем, что триасовые водоносные горизонты подпитываются снизу высокоминерализованными водами глубоких водоносных горизонтов. Ввиду высокой минерализации подземные воды не используются в народном хозяйстве.
Воды палеозойских отложений.. У с. Тепловка и г. Пугачева, по pp. Кушум и Малый Иргиз палеозойские отложения на небольших участках выходят на поверхность, на всей остальной территории Саратовской области они залегают на большой глубине. Воды этих отложений застойные, обладают высокой минерализацией, находятся на труднодоступных глубинах и не используются в промышленности, сельском хозяйстве или в быту. В ограниченном количестве они эксплуатируются для лечебных целей. Так, на базе использования минеральных источников из известняков верхнего карбона действует лечебный санаторий Чапаевского курорта на р. Кушум (приток Большого Иргиза). Здесь вблизи уреза воды в долине реки каптированы два источника. Вода сероводородная хлоридно-натриевая с минерализацией 18 г/л.
Подземные воды каменноугольных отложений были вскрыты скважиной на Соколой горе, у Саратова, где на базе использования их работает водолечебница. Такие же воды из тех же отложений вскрыты скважиной у с. Шумейка, вблизи г. Энгельса.