Текст
                    гидрогеология
СССР
XIII


МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР всесоюзный научно-исследовательскии институт ГИДРОГЕОЛОГИИ И ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ (ВСЕГИНГЕО) гидрогеология СССР главный редактор А. В. СИДОРЕНКО ЗАМЕСТИТЕЛИ ГЛАВНОГО РЕДАКТОРА: И. В РОГОВСКАЯ, И И ТОЛСТИХИН, В. М. ФОМИН ИЗДАТЕЛЬСТВО «НЕДРА» МОСКВА, 1970
МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ РСФСР СРЕДНЕ-ВОЛЖСКОЕ ТЕРРИТОРИАЛЬНОЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ВОЛГО-ДОНСКОЕ ТЕРРИТОРИАЛЬНОЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ гидрогеология СССР ТОМ XIII ПОВОЛЖЬЕ И ПРИКАМЬЕ РЕДАКТОР Т. П. АФАНАСЬЕВ ЗАМЕСТИТЕЛЬ РЕДАКТОРА А. П. КАПУСТИН ИЗДАТЕЛЬСТВО «НЕДРА» МОСКВА, 1970
УДК 551 49(470 4) Гидрогеология СССР Поволжье и Прикамье Том XIII Ч 1 М Изд во «Недра» 72 т (в том числе 10 цветных вклеек) 1970 В книге обобщен обширный материал накопленный при изучении подземных вод и инженерно геологических усчовии з>начнтелъной части Русской платформы охватывающей шест надцать областей и республик Охарактеризованы главнейшие факторы формирования и распространения подземных вод да на общая характеристика приведены режим и баланс а также естественные ресурсы пресных подземных вод описаны мине ральиые и промышленные воды приведены гидрохимическая н гидротермальная зональности подземных вод и гидрогеологичг ское районироаание охарактеризованы гидрогеологические ус ловия месторождений полезных ископаемых даны инженерно геологическая характеристика и инженерно геологическое рай оннрование Таблиц 305 иллюстаций 111 библиография 604 названия РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ «ГИДРОГЕОЛОГИИ СССР» АФАНАСЬЕВ Г П АХМЕДСАФИН У М БАБИНЕЦА Е. БУАЧИДЗЕ И. М. ДУХАНИНА В И ЕФИМОВ А И ЗАЙЦЕВ Г Н ЗАЙЦЕВ И К КАЛМЫКОВ А Ф КУДЕЛИН Б И КЕНЕСАРИН Н А МАККАВЕЕВ А А МАНЕВСКАЯ Г А ОВИДИИ Н И ОВЧИННИКОВ А М ПЛОТНИКОВ н и ПОКРЫШЕВСКИИ о и ПОПОВ и в РОГОВСКАЯ Н. В. СИДОРЕНКО А В I соколов д с ТОЛСТИХИН н и ФОМИН в м ЧАПОВСКИЙ Е Г. ЧУРИНОВ м в ЩЕГОЛЕВ Д И РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ XIII ТОМА АФАНАСЬЕВ Т П ЗАЙДЕЛЬСОН М И [КАВЕЕВ М С КАПУСТИН А П КОГАН И А КУЛАКОВ Н В КУЛИНИЧ Г С НЕЛИДОВ Н Н ТОЛМАЧЕВ М П
ОГЛАВЛЕНИЕ Введение Г С Кулинич 7 История гидрогеологических исследований Т П Афанасьев, Т И Кондратьева, И Б Тонкова и Е И Водяницкая Ю ЧАСТЬ ПЕРВАЯ CRASWEXUISME. «XJVMJAVQE.XAW?. W РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД. Глава 1 Физико географические условия А П Дедков, В А Морозов, Д Г Панов 33 Глава 2 Геологическое строение Г С Кулинич В П Преображенский, А П Дедков, В А Морозов 54 ЧАСТЬ ВТОРАЯ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Глава 3 Воды четвертичных и неогеновых отлоткений Н Н Нелидов, И Б Тонкова, А М Белоозерова и Е И Водяницкая 129 Глава 4 Воды палеогеновых, меловых и юрских отложений В И Артемьев, Н Д Козлова, М С Мельников 1-50 Глава 5 Воды триасовых отложений У 3 Галиев Е С Кулинич 200 Глава 6 Воды пермских отложений Т П Афанасьев, Н Н Нелидов, Ю Ф Шишков 220 Глава 7 Воды каменноугольных отложении М И Зайдельсон, В Г Герасимов, Н В Кулаков, А К Молдавская, С М Кисельгоф 274 Глава 8 Воды девонских и додевонских отложений И В Кулаков, М И Зай- дельсон, В Г Герасимов (л4 С Кавеев С М Кисельгоф . 332 Глава 9 Режим и баланс подземных вод М Р Никитин, П Н Каюков, М П Толмачев, Н Н Токарев, В В Лисовин 400 Глава 10 Естественные ресурсы пресных подземных вод Н С Кузьмина, 3 И Кубынина 451 Глава 11 Минера пьные и промышленные воды Л В Славянова М Г Казан- ский, Н К Казакова 461 Глава 12 Формирование подземных вод, гидрохимическая и геотермическая зо- нальности Т П Афанасьев 439 Глава 13 Гидрогеотогическое районирование А П Капустин Г С Кулинич 526 ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Глава 14 Гидрогеологические условия месторождений нефти и газа М И Зай- дельсон, Н В Кулаков, В Г Герасимов, С М Кисельгоф 545 Глава 15 Гидрогеологические условия месторождений твердых полезных ископа- емых И А Коган, И Б Тонкова ОДЕольденберг 668
6 ОГЛАВЛЕНИЕ ЧАСТЬ четвертая ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Глава 16 Инженерно геологическое районирование. И В Попов, Ф М Нуртди- нов, Ф С Хабибуллина, В К Кондратьев, П Г Германов . . . 681 Гчава 17 Современные геологические и инженерно-геологические явления. Карст IМ. С Кавеев ,| А И Ильин, А И Отрешко . . . 732 Оползни И С Рогозин, М С Кавеев . . ... 750 Переработка берегов Е Г. Качугин . . . . . 764 Заключение Т П Афанасьев, А П Капустин, Г. С Кулинич . . 776 Литература . . . ... 781 Приложения 1 Гидрогеологическая карта Поволжья и Прикамья м-ба 1.1500 000 2 Карга подземного стока Поволжья и Прикамья (зона интенсивного водообмена) м-ба 1 2 500 000 3 Обзорная инженерно геологическая карта Поволжья и Прикамья м-ба 1 2 500 000 4 Инженерно геологические разрезы 5 Гидрогеологические разрезы 6 Условные обозначения к гидрогеологическим разрезам 7 Условные обозначения ГИДРОГЕОЛОГИЯ СССР ТОМ Х111 Поволжье и Прикамье Часть 1 Редактор издательства Г Ф Не наново Технический редактор Е С Сычева Корректор Т Ю Шульц Сдано в набор 2o/VIII 1969 г Подписано в печать 20/III 1970 г Т 05618 Формат 70Х \08} is Печ л 54 7 (с 10 цв картами) Уел печ л 76 58 Уч изд л 76 84 Буйага № 1 +картографическая Индекс 3-4—1 Заказ 889/9752—2 Тираж 1000 экз Цена 6 р 55 к с приложением Издательство «Недра» Москва К 12 Третьяковский проезд д I 19 Ленинградская картфабрнка ВАТТ
ВВЕДЕНИЕ В XIII томе «Гидрогеология СССР» (Поволжье и Прикамье) приво- дится описание гидрогеологических условий обширной территории вос- тока Европейской части Советского Союза, основанное на обобщении фактического материала, накопленного за многие годы различными ор- ганизациями. Поволжье и Прикамье охватывают семнадцать областей и автономных республик: Астраханскую, Волгоградскую, Горьковскую, Ивановскую, Кировскую, Костромскую, Куйбышевскую, Пензенскую, Са- ратовскую, Ульяновскую, часть Ростовской области, Калмыцкую, Марий- скую, Мордовскую Татарскую, Удмуртскую и Чувашскую АССР. Геогра- фическое положение этой территории, занимающей 976,3 тыс. /си2, опре- деляется координатами 61—45° с. ш. и 42—54° в. д. С севера на юг она протягивается на 1800 км, с запада на восток на 600—870 км (рис. 1—2). Поволжье и Прикамье являются одними из крупнейших экономи- ческих районов Советского Союза. Река Волга, пересекающая террито- рию с севера на юг, и ее основные притоки Кама и Ока объединяют различные части Поволжья в единое целое, а также связывают его с лесным Севером, промышленным Центром и индустриальным Уралом через Волго-Донской канал им. В. И. Ленина с Донбассом и Азово- Черноморским бассейном. Недра Поволжья богаты различными полез- ными ископаемыми, среди которых основное место принадлежит нефти и природному газу. Крупнейшими нефте- и газоносными районами стра- ны являются Татарская АССР, Куйбышевская, Саратовская, Волго- градская и Астраханская области. Богато Поволжье также горючими сланцами, фосфоритами, химическим сырьем, стройматериалами, мине- ральными водами. Наличие крупных месторождений полезных ископае- мых, выгодное географическое положение, разветвленная речная и же- лезнодорожная сети создали благоприятные условия для промышлен- ного и сельскохозяйственного развития района, являющегося одним из основных районов газовой и нефтяной промышленности Советского Союза, центром машиностроения, автомобильной, судостроительной, химической, лесодобывающей, целлюлозно-бумажной, легкой и пище- вой промышленности, одним из крупнейших районов по производству электроэнергии, районом производства технических культур, животно- водства, рыболовства. Рельеф Поволжья и Прикамья представляет собой сложное сочета- ние многих форм: равнинных плато, низменностей, возвышенностей, ва- лов, долин и котловин, образованных в результате продолжительной тектонической и эрозионной деятельности. Кроме Волги, территорию пе- ресекают крупнейшие водные артерии страны: Кама, Ока, Дон и боль- шое количество средних и малых рек. Все они оказывают существен- ное влияние на формирование естественноисторических условий Повол-
8 ВВЕДЕНИЕ жья — его климата, рельефа, почвенно-растительного покрова, а также являются важным гидрогеологическим фактором как в обводнении пород, так и в их дренировании. Северная часть территории находится Рис. 1—2. Обзорная карта Поволжья и Прикамья Области: 1 — Горьковская; 2 — Кировская; <?—Костром- ская; 4 — Ивановская; 5 — Ульяновская; 6 — Пензенская; 7 — Куйбышевская; 8 — Саратовская; 9 — Волгоградская; 10 — Астраханская. Автономные республики 11— Удмурт- ская; 12 — Марийская; 13 — Чувашская; 14 — Татарская; 15 — Мордовская; 16 — Калмыцкая в полосе континентально- го климата с умеренно жарким летом и сравни- тельно холодной зимой, южная характеризуется засушливым степным и полупустынным Клима- том, неблагоприятным для питания подземных вод и способствующим за- солонению почв. Общее количество осадков сни- жается с северо-запада на юго-восток от 600 до 350 мм в год. Недостаточ- ное увлажнение наблюда- ется на всей территории южнее Камы. Поволжье и При- камье занимают восточ- ную часть Русской плат- формы. В ее геологиче- ском строении принима- ют участие архейские и нижнепротерозойские сильно дислоцированные породы, слагающие кри- сталлический фундамент, и верхнепротерозойские, палеозойские, мезозой- ские и кайнозойские оса- дочные отложения, на большей части террито- рии мощностью более 1000 м, в глубоких впади- нах— 3,5—4 тыс. .и, а в Прикаспийской синекли- зе, по геофизическим дан- ным, 10—12 тыс. м. Наи- более крупными тектони- ческими структурами этой части платформы являются Волжско-Кам- ская антеклиза, восточ- ная часть Воронежской антеклизы, Московская и Прикаспийская синекли- зы, осложненные в свою очередь структурами более низких по- рядков. Гидрогеология территории весьма сложна и разнообразна и обуслов- лена физико-географическим и геолого-тектоническим строением, лито- лого-фациальным характером слагающих пород, степенью геологиче- ской закрытости структур и другими факторами.
ВВЕДЕНИЕ 9 В настоящей работе освещены основные гидрогеологические осо- бенности территории: распространение и формирование вод, гидрохи- мическая и гидротермальная зональности, естественные ресурсы, режим и баланс подземных вод, минеральные и промышленные воды, гидро- геология месторождений полезных ископаемых и ряд других специаль- ных гидрогеологических вопросов, которые при современном состоянии изученности территории дают достаточно полное представление о гид- рогеологии Поволжья и Прикамья и могут служить основой для реше- ния различных хозяйственных задач. В томе дано инженерно-геологи- ческое районирование территории и описаны основные современные гео- логические и инженерно-геологические процессы и явления. Составление тома осуществлялось большим коллективом гидрогео- логов Средне-Волжского и Волго-Донского территориальных геологи- ческих управлений при участии специалистов гидрогеологов ВСЕГИНГЕО, Геологического института АН СССР, Куйбышевского НИИ нефтяной промышленности, Нижне-Волжского НИИ геологии и геофизики, Казанского геологического института, Московского, Казан- ского, Саратовского и Ростовского государственных университетов. В работе принимали участие гидрогеологи, на протяжении многих лет непосредственно занимавшиеся изучением гидрогеологических усло- вий Поволжья и Прикамья: Т. П. Афанасьев, А. П. Капустин, В. И. Ар- темьев, В. Г. Герасимов, М. И. Зайдельсон, М. С. Кавеев, Е. Г. Качу- гин, С. М. Кисельгоф, И. А. Коган, Н. В. Кулаков, Н. Н. Нелидов, И. В. Попов, И. С. Рогозин, Л. В. Славянова и др. Редактирование тома осуществлялось главным редактором Т. П. Афанасьевым и членами редколлегии М. И. Зайдельсоном, М. С. Кавеевым, А. П. Капустиным, И. А. Коганом, Н. В. Кулаковым, Г. С. Кулинич, М. П. Толмачевым. Организация работ по тому была поручена Центральной тематиче- ской экспедиции Средне-Волжского геологического управления. Со- ставление графических приложений и оформление тома выполнялось под руководством Г. С. Кулинич гидрогеологами Ю. Ф. Шишковым, И. М. Радостевым, геологом В. П. Соловьевой, техниками-геологами 3. Б. Балунец, С. И. Мочальниковой, В. П. Кобызевой, Г. С. Шишло- вым. При составлении монографии авторы руководствовались инструк- циями и методическими письмами Главной редколлегии монографии «Гидрогеология СССР» и широкой консультацией членов рабочей ко- миссии и научных сотрудников ВСЕГИНГЕО Н. В. Роговской, А. И. Ефимова, Г. А. Маневской, В. И. Духаниной, В. И. Владимирско- го, Л. А. Яроцкого, Л. С. Язвина и др.
ИСТОРИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Дореволюционный период. Начало истории гидрогеологи- ческих исследований в Поволжье относится к XIII—XV вв. и связано с историей солеварения и добычи серы в России. Одним из районов древнего солеварения было с. Усолье на Самарской Луке. В Ниже- городской губернии, в Балахне, солеварение из соляных рассолов, до- бываемых скважинами глубиной до 120 м, существовало с XVI в. Рас- сольные скважины существовали также в южной части Вятской губер- нии. В конце XVII в. была начата добыча серы из серных минеральных вод в районе Серноводска. В конце XVIII в. Российской академией наук были предприняты первые попытки изучения подземных вод на территории Верхнего и Среднего Поволжья и Прикамья. В трудах экспедиций академиков И. И. Лепехина (1771 — 1805), П. С. Палласа (1773—1788), Н. П. Рыч- кова (1769—1770) описаны многочисленные пресные и минеральные источники, рассольные скважины, карстовые озера, провалы и пещеры, отмечена связь карстовых процессов с деятельностью подземных вод и описаны интересные карстовые районы, в том числе по р. Пьяне в Ар- замасском уезде. Источники пресных вод установлены в районе Сим- бирска, в Тетюшах, по р. Сарпе и во многих других пунктах террито- рии, минеральные источники описаны в районе Сергиевска на р. Сок. Первая половина XIX столетия характеризуется геологическими исследованиями крупных ученых того времени — Широкшина и Гурьева (1830), П. М. Языкова (1843), Р. Мурчисона, А. Кейзерлинга и Э. Вер- нейля (1849), Г. Гельмерсена (1841). Последним была издана первая в России геологическая карта. Обобщенные в их трудах геологические материалы и первые геологические карты дали представление о пло- щадном распространении подземных вод и связи их со стратиграфиче- скими формациями, заложив, таким образом, первую основу для раз- вития региональной гидрогеологии Поволжья. В конце XIX столетия были начаты площадные геологические ис- следования, организованные различными ведомствами, в том числе Геолкомом, с целью изучения геологического строения, гидрогеологии и ресурсов полезных ископаемых. В Нижегородской губернии исследова- ния проводились экспедицией В. В. Докучаева, в Казанской губернии и прилегающих к ней частях Самарской и Вятской губерний — геоло- гами Казанского университета— А. А. Штукенбергом, П. И. Кротовым, А В. Нечаевым и др. Большая часть Симбирской и часть Пензенской губерний изучались А. П. Павловым. Исследование центральной части Волго-Камского бассейна произведено Н. А. Головкинским. Развитие промышленности, транспорта и рост крупных городов по- ставили проблему фабричного, городского и железнодорожного водо- снабжения. В решении этих задач принимали участие Геологический комитет, Казанский университет, частные фирмы, а затем губернские земства. Некоторые гидрогеологические данные были получены при бу-
ИСТОРИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ 11 рении глубоких скважин, заложенных с целью поисков каменной соли, каменного угля и нефти. Такие скважины были пройдены в Балахне, в Батраках и Царевщине на Самарской Луке, в Шугурове и Сарабуку- лове на р. Шешме. Первые две поисковые скважины на пресную воду были пройдены в г. Пензе, затем была пробурена пробная скважина в северной части г. Казани. В середине 90-х годов на территории ука- занных городов было пробурено еще несколько скважин, начато также бурение в городах Самаре, Симбирске и Нижнем Новгороде. Наиболее широко, буровые работы на воду развернулись с начала XX столетия. Сосредоточены они были в крупных городах, на казенных винных складах в Нижегородской, Вятской и Астраханской губерниях, в Костроме, Кинешме, Иванове, Саранске и во многих других населен- ных пунктах. Большое развитие по линии земств получили в 1910— 1915 гг. буровые работы на воду в сельских местностях. Одновременно в Нижегородской губернии проводйлся учет и каптирование источни- ков. Материалы по наиболее глубоким скважинам были обработаны А. А. Штукенбергом (1881), И. Синцовым (1904, 1905, 1907), Ф. Н. Чер- нышевым (1911) и др. и опубликованы в известиях Геологического ко- митета, записках СПб Минералогического общества и в других журна- лах. Результаты бурения Батракской скважины изложены А. Кеппеном, а скважины в с. Царевщине А. Ауэрбахом. Публикуется и ряд работ, обобщающих материалы бурения в целях водоснабжения крупных населенных пунктов территории, итоги наблюдений за колебанием уровня грунтовых вод в шахтных колодцах, изучения химического со- става ключевых и колодезных вод и т. п. Району г. Казани и его окре- стностей посвящены работы Н. А. Головкинского (1867), А. А. Шту- кенберга (1892) и А. Я. Щербакова (1893, 1896). Буровые скважины Костромы описаны С. Н. Никитиным (1888), Вятки — А. А. Штукен- бергом (1902—1903) и др. Материалы бурения в течение 1906—1911 гг. в Казанской губернии обработаны М. Э. Ноинским и изданы в 1911 г. Гидрогеологическим условиям окрестностей г. Пензы посвящены ра- боты А. Д. Архангельского (1915) и А. А. Штукенберга (1917 г.). Многие глубокие скважины вскрывали минерализованные воды нерми и карбона, вызвавшие интерес к минеральным водам в качестве лечебных. Результаты обследования Ижевских и Варзи-Ятчинских ми- неральных источников были опубликованы П. И. Крестовым (1898, 1908, 1909) и А. Ивановым (1915 г.). Позднее геологическая и химиче- ская характеристика ижевских вод была опубликована в сводной ра- боте А. А. Лозинского (1916). Солигаличские минеральные воды опи- саны А. А. Степановым (1907), П. А. Ильинским, А. Апушкиным (1915) и др. Исследования сергиевских минеральных вод освещены С. Н. Никитиным (1886). Этим источникам были посвящены также две статьи А. Н. Замятина, опубликованные в 1911 г. По минеральным во- дам северных районов опубликованы статьи Г. А. Петуиникова (1914) и С. Подьелеского (1905). Характеристике подземных вод и их распространению уделялось внимание при почвенно-геологических исследованиях, проведенных в Самарской губернии под руководством Л. И. Прасалова (1900—1903) с участием П. И. Даценко и С. С. Неуструева (1907), А. Бессонова <1908), а в Пензенской губернии под руководством Н. А. Димо и А. Д. Архангельского (1916) при участии О. К. Ланге и Г. Ф. Мир- чинка (1915). В 1913 г. был опубликован капитальный труд М. Э. Но- инского, обобщающий результаты продолжительных геологических ис- следований на Самарской Луке. В этой работе отведено место под- земным водам и оценке их карстующей деятельности в трещиноватой
12 ИСТОРИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ карбонатной толще верхнего палеозоя. Сведения о подземных водах Сокско-Шешминских поднятий были собраны А. В. Нечаевым и А. Н. Замятиным (1913) при геологических исследованиях, проведен- ных в 1911 г. с целью выяснения нефтеносности этой территории. Одной из первых специальных работ гидрогеологического харак- тера является работа А. Н. Богословского (1896) по анкетному обсле- дованию источников водоснабжения в некоторых уездах Нижегород- ской губернии. В 1901 г. Ф. И. Владимирским (1905, 1914) были на- чаты работы по устройству водоснабжения г. Арзамаса за счет грун- товых вод. В 1902—1903 гг. В. В. Богачевым произведено общее геоло- гическое и гидрогеологическое изучение степей долины р. Маныча. В 1905 г. С. Н. Никитиным опубликовано гидрогеологическое описание бассейнов рек Цны и Савалы. А. А. Рябининым обследованы родники, питающие Вятский городской водопровод, с целью расширения водо- сборного бассейна водопровода за счет новых источников и выявления условий для устранения их загрязнения. Изучение гидрогеологических условий района г. Самары для водоснабжения производилось Н. Н. Тихоновичем и И. К. Зайцевым (1915). С. Д. Стопневичем (1915, 1916) были выполнены гидрогеологические исследования в це- лях устройства грязелечебницы на оз. Эльтон и водоснабжения Ба- скунчакских соляных промыслов. Гидрогеологическая характеристика района строительства ж.-д. моста через Волгу у г. Саратова дана в работе А. Фааса и Н. Эрасси (1914). Гидрогеологические исследова- ния в бассейне нижнего течения рек Большого и Малого Узеней были проведены П. А. Православлевым (1916), гидрогеологическим усло- виям Саратовской губернии посвящены опубликованные в период 1907—1913 гг. работы А. Н. Розанова, А. Д. Архангельского и С. А. Доброва, В. Г. Хименкова и др. В 1909 г. Нижегородским губернским земством было произведено анкетное обследование источников водоснабжения, результаты кото- рого были доложены А. Н. Сысиным в 1910 г. съезду врачей в Нижнем Новгороде. В 1912 г. Н. М. Игнатовым по поручению того же земства была составлена программа гидротехнического обследования Нижего- родской губернии. В 1914 г. земством издается справочник по водо- снабжению селений губернии, включающий сведения об источниках водоснабжения поверхностными и подземными водами (1914). Широко эти работы были поставлены Костромским губернским земством (1910—1917). Однако результаты этих обследований не дали должного эффекта в связи с противоречивыми и отрывочными сведениями в ан- кетах или потому, что анкеты вообще не были обработаны. В конце XIX столетия проявился интерес к гидрогеологическим условиям оползневых и карстовых районов. В 1895 г. бюро исследова- ния почвы под руководством Войслава произвело гидрогеологическое исследование Волжского косогора в районе Нижегородского Кремля для выяснения устойчивости этого участка. Позднее проводились ра- боты по изучению оползней в Нижнем Новгороде, Васильсурске, в районе с. Рыбной Слободы на р. Каме. В 1900—1903 гг. Окский ко- согор обследовался А. В. Павловым и Н. А. Богословским в связи со строительством железной дороги Нижний Новгород — Тимирязеве. В 1908 г. инженером А. Н. Бронниковым обследованы оползни в рай- оне Нижегородского Кремля, а также в районах Георгиевского и Ка- занского съездов, а результаты исследований помещены в сводной ра- боте, опубликованной М. И. Декабруном в 1913 г. В 1913—1915 гг. этот же косогор был исследован большим количеством скважин, про- буренных под руководством А. А. Чернова. В 1917 г. комиссией в со- ставе А. В. Павлова, А. А. Чернова и др. было произведено обследо-
ИСТОРИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ 13 вание Похвалинского съезда. Исследования на Каме, в районе с. Рыб- ной Слободы, были проведены в 1916 г. М. Э. Ноинским и В. А. Чер- дынцевым. Оползни района г. Симбирска изучались П. И. Кротовым и А. В. Павловым (1903). Результаты исследования карстового района на юге Нижегородской губернии были опубликованы в 1912 г. А. Н. Мазаровичем. К концу дореволюционного периода сложились общие представ- ления о распространении верхних горизонтов подземных вод и хими- ческом их составе. Глубокие скважины позволили установить законо- мерное повышение минерализации вод с глубиной от маломинерализо- ванных до хлоридных рассолов. Послереволюционный период. Исследования в первые послереволюционные годы (1917—1928). Первоочередными пробле- мами являлись водоснабжение населенных пунктов, промышленных предприятий и совхозов, обводнение и орошение засушливых районов Заволжья, а также лиманная мелиорация. Ведущую роль в организации и проведении гидрогеологических исследований в эти годы сыграли органы Наркомзема, а одним из районов развития гидрогеологических работ явилась Нижегородская губерния, где при Губернском земельном управлении в 1918 г. была утверждена штатная должность гидрогеолога, занимал эту должность Ю. В. Порошин. В первые же годы своей деятельности Ю. В. Порошин организовал гидрогеологическую съемку правобережья рек Волги и Оки, правобе- режья р. Алатырь и ряда районов Удмуртии. Позднее им были обра- ботаны и обобщены имевшиеся материалы бурения в Нижегородской губернии, а результаты опубликованы в 1924 и 1927 гг. Для той же территории были составлены многочисленные карты в 10-верстном и более мелких масштабах, которые дали гидрогеологи- ческую и химическую характеристики естественных источников водо- снабжения, колодезных вод и др., сыгравшие большую роль при гидро- геологическом обосновании заложения скважин на воду. Ю. В. Поро- шин значительно дополнил программу систематического гидрогеологи- ческого изучения губернии, составленную в 1918 г. геологами Нарком- зема А. М. Жирмунским и М. В. Волковым. В результате многолетней и многогранной деятельности Ю. В. Порошиным в 30-х годах состав- лено большое количество отчетов, написано много статей и заключе- ний, в той или иной мере освещающих гидрогеологические условия Ни- жегородской губернии. Следует отметить работы Ф. И. Владимирского по усовершенст- вованию водозабора городского водопровода в г. Арзамасе, начатые в начале столетия и продолжавшиеся до 1922 г. В Казанской губернии широкие поиски питьевых вод производили Мелиоративный отдел и горсовет г. Казани. Работы по водоснабжению населенных пунктов в Костромской и Иваново-Вознесенской губерниях выполнял специальный хозяйственный и исследовательский орган «Коммунстрой». С водоснабжением были связаны также детальные гидрогеологи- ческие исследования М. Э. Ноинского при участии группы казанских геологов в бассейне р. Морквашки, близ г. Казани, выполненные в 1920 г. по поручению Управления изысканий и исследований водного хозяйства Средне-Волжского района. В те же годы указанным иссле- дователем при участии В. А. Чердынцева было произведено гидрогео- логическое обследование верхнего течения р. Киндерки и бассейна р. Урайки у с. Рыбной Слободы в Казанской губернии.
14 ИСТОРИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ В конце 20-х годов постоянная гидрогеологическая служба, воз- главляемая гидрогеологом Наркомзема П. П. Шатиловым, была уста- новлена в Вятской губернии и в Чувашской АССР. С целью изучения водоносности татарских отложений им была произведена гидрогеологи- ческая рекогносцировка в ряде районов Чувашии, расположенных между р. Волгой и железной дорогой Казань — Москва. В 1928 г. на территории республики было закончено анкетное обследование источ- ников сельского водоснабжения. В 1926 г. гидрогеологические исследо- вания по правобережью р. Вятки в Уржумском уезде выполнены А. Н. Мазаровичем и Н. С. Ильиной. Общие сведения о водоносных горизонтах на значительной площади губернии были собраны Н. Г. Кас- синым и опубликованы в 1928 г. в материалах по съемке 107 листа де- сятиверстной карты Европейской России. В связи с распространенной болезнью эндемическим зобом в 1927 г. Марийским земельным управлением было произведено санитарно-гид- ротехническое обследование водопунктов Звениговского кантона, а в следующем году создана специальная экспедиция, собравшая большой материал по подземным и поверхностным водам этих райо- нов, особенно по их химическому составу. Результаты работы экспеди- ции были опубликованы В. В. Милославским и Л. И. Лось в 1931 г. В связи с организацией местных геологических учреждений в го- родах Иваново и Казани увеличивается и число работ, включающих в том или ином объеме гидрогеологические наблюдения. Результаты их опубликованы Е. Д. Сошкиной и Н. В. Сапрыкиной в 1925 г. и осве- щены в рукописных отчетах М. Г. Терехова (1927, 1928). В пределах Марийской автономной области в конце периода изучались карстовые районы Вятского вала. Этому вопросу посвящена опубликованная в 1929 г. работа С. Г. Пархоменко. Работы в первые послереволюционные годы были связаны также с поисками промышленных залежей соли и созданием курортов на базе местных минеральных вод. Этим вопросам по Костромской и Ива- ново-Вознесенской губерниям были посвящены статьи и обобщения, в том числе И. И. Горского (1918—1927), Л. Н. Казаринова (1924), А. Рогозина (1924), отчет П. И. Преображенского (1928). Учеными г. Казани произведено исследование ижевских минеральных вод и сер- ных источников в Шугуровском, Ново-Шешминском и других районах Татарии. При этих исследованиях изучались генезис и химический со- став подземных вод. Результаты их опубликованы в работах П. Л. Дра- верта (1917), М. Э. Ноинского (1923), 3. М. Блюмштейна (1927), А. В. Миртовой (1929) и др. Сероводородные и сульфатные минераль- ные воды в этот же период были обнаружены в пределах Вятского вала в Марийской автономной области. Многочисленные гидрогеологические маршрутные исследования и съемки по линии Наркомзема проводились в Самарской, Саратовской, Ульяновской и Пензенской губерниях. Вначале они выполнялись от- делом исследований и изысканий Управления гидротехники и мелиора- ции, а после 1923 г. — организованными в городах Самаре и Саратове гидрогеологическими бюро. Материалы этих исследований были использованы в ряде очерков и статей, вышедших в свет в этот период. Из них следует отметить статью Б. А. Можаровского (1925) об ис- пользовании глубоких водоносных горизонтов на территории Самар- ско-Астраханского Заволжья. Гидрогеологические условия Саратов- ского Заволжья охарактеризованы Ф. П. Саваренским (1922). Боль- шой интерес представляет опубликованный в 1927 г. Е. В. Миланов- ским Геологический сборник, посвященный геологическому строению и подземным водам Ульяновской губернии. В 1928 г. была опублико-
ИСТОРИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ 15 вана работа Г. Н. Каменского, посвященная гидрогеологическим ис- следованиям в южной части Общего Сырта. В целях борьбы с оползневыми явлениями Е. В. Милановским и И. С. Рогозиным с 1924 г. изучались гидрогеологические условия рай- она г. Ульяновска и в 1928 г. была составлена гидрогеологическая карта коренного массива Ульяновской горы. Исследования того же направления проводились М. В. Васильевским в районе Соко- ловой горы, близ г. Саратова, у ст. Увек и в других пунктах Сара- товского Поволжья. В Нижнем Поволжье с целью улучшения водоснабжения населен- ных пунктов и лиманной мелиорации Заволжья выполнялись трехвер- стные гидрогеологические съемки, гидрогеологические обследования, описания колодцев, родников и т. п. Работы производились Донским отделом земельных улучшений, Наркомземом, Поволжской мелиора- тивной экспедицией и Геолкомом. Результаты гидрогеологических ис- следований на правобережье Дона освещены в отчетах Г. Н. Камен- ского (1923, 1925), Н. П. Плюснина (1923, 1924), С. В. Бринк (1926) и в статье В. Д. Голубятникова (1931). Районам Заволжья и калмыц- ких степей посвящены рукописные отчеты Б. А. Можаровского (1925), А. А. Троицкого (1924), А. Д. Архангельского (1924) и опубликован- ные работы В. С. Васильева (1927), А. Н. Семихатова (1933), Н. Н. Черноусова (1928) и др. В конце периода Главным управлением коммунхоза производилось изучение оползней в районе Волгограда, результаты которого опубликованы в 1928 г. Н. Н. Романовым. В целом в первый послереволюционный период исследования под- земных вод хотя и имели многосторонний характер, но не были увя- заны между собой и решали отдельные практические задачи, поставлен- ные народным хозяйством. Период 1928—1940 гг. Гидрогеологические исследования этого вре- мени связаны с этапом реконструкции страны и являются частью крупных мероприятий по выполнению пятилетних планов развития народного хозяйства. Особенно широкий масштаб гидрогеологические работы при- обрели в связи с изысканиями для проектирования Куйбышевского, Камского, Горьковского и Чебоксарского гидроузлов, гидростанций на средних и малых реках, промышленного и жилищного строительства, с водоснабжением, ирригацией засушливых территорий, поисками по- лезных ископаемых и т. д. В конце периода появились сведения о глу- боких водоносных горизонтах, вскрываемых разведочными скважинами На нефть и газ на территории «Второго Баку». Успешное развитие гидрогеологических исследований в значитель- ной мере обусловливалось организацией в Поволжье геологических учреждений — Нижегородского, позднее Средне-Волжского, геологиче- ского управления, Татарского и Нижне-Волжского геологоразведочных трестов, Нижегородского гидрологического института, треста Восток- нефть и ряда других. С 1929 г. были начаты изыскания в связи с проблемой «Большой Волги» и в первую очередь в районах проектируемых Куйбышевского И Волгоградского гидроузлов и трассы Волго-Донского канала. Изыскания с целью проектирования Куйбышевского гидроузла про- должались непрерывно до 1933 г. под руководством института Гидро- Техгео, позднее переименованного в ВОДГЕО. Работы выполнялись большим коллективом специалистов под руководством М. П. Семенова. В результате проведенных съемок и буровых работ в долине Волги были изучены створы: Жигулевский, Бахиловский и Царево-Курганский. В 1930—1931 гг. были начаты работы на Федоровском, Молебном, Ста- ро-Отважненском и других участках. Изыскания проводились также на
16 ИСТОРИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ Волго-Усинском водоразделе, в районе с. Переволоки. Результаты ис- следований были изложены в 1930—1933 гг. в отчетах и опубликован- ных работах М. П. Семенова (1930, 1934), О. И. Тихвинского (1930), М. А. Вевиоровской (1930, 1932, 1934), О. К. Ланге (1930), А. С. Бар- кова f!932, 1934), Б. А. Можаровского (1931, 1932), С. П. Прохорова (1931, 1932), Н. А. Кандаурова (1930), Н. В. Глазова (1931), Н. И. Соколова (1930). В 1934 г. был опубликован сборник «Инженер- но-геологические исследования для Волгостроя», которым завершился первый этап изысканий для Куйбышевского гидроузла. Новый этап исследований начался в 1936—1937 гг. с целью уточне- ния места сооружения плотины и характеристики геологических условий территории водохранилища. При разведочных работах большое внима- ние уделялось изучению водоносности пород восточного края Самарской Луки и Волго-Сокского водораздела. В это время было положено на- чало организации обширной сети режимных скважин. От Института гео- логических наук АН СССР на Самарской Луке работала группа со- трудников под руководством А. И. Силина-Бекчурина с участием К- В. Филатова, А. И. Кравцова и др. Результаты исследований осве- щены в рукописных отчетах П. Ф. Жугина (1939), Ю. Н. Проферансова (1937, 1938), И. Б. Тонковой (1946), А. В. Искиной (1939), А. И. Сили- на-Бекчурина (1939), К- В. Филатова (1940) и др. Со строительством Куйбышевского гидроузла непосредственно были связаны исследования гидрогеологических и инженерно-геологических условий населенных пунктов, промышленных и других предприятий, расположенных в зоне подтопления. Такие работы проводились в районе городов Ульяновска, Мелекесса и др. Было начато изучение инженерно-геологических и гид- рогеологических условий трасс Волго-Донского и Манычского каналов и участков проектируемого сооружения плотины на р. Волге у сел Ры- нок и Белокаменка, городов Камышина и Красноармейска, а также изучение Волго-Ахтубинской поймы с целью ее мелиорации. Результаты изысканий изложены в отчетах В. Н. Астрахановой (1932), А. К. Декан- та (1932), Ф. Е. Лукьянова (1932), Г. Н. Каменского (1929), Н. И. Ре- вуновой (1932), А. В. Рожковского (1930), В. М. Качалова (1932), а также в опубликованных работах Е. В. Милановского (1930) и И. И. Чеботарева (1932). Нижегородским районным геологоразведочным управлением в 1931 —1934 гг. в связи с проблемой «Большой Волги» выполнены зна- чительные работы по исследованию вариантов постройки плотины на р. Волге между Нижним Новгородом и Казанью в районе Василевских створов, в том числе по инженерно-геологической съемке в долине р. Волги на участке Нижний Новгород—Козловка. В результате съемоч- ных работ и бурения были получены новые данные по водообильности казанских и татарских отложений и минерализации заключенных в них вод. Материалы по выполненным исследованиям помещены в отчетах А. И. Верте (1932) и И. В. Попова (1931—1942). В дальнейшем Васи- левский створ Горьковского узла исследовался Средневолгостроем. Ре- зультаты работ освещены в отчетах Г. И. Степанова и др. (1932, 1933), Ф. Л. Андрухина (1933), М. Г. Зенченко (1933) и в опубликованной работе Е. Е. Керкиса (1936). В 1938—1940 гг. возобновились изыскания для гидротехнических сооружений в районе Чебоксарского Поволжья. Для детального геологического и гидрогеологического изучения долины р. Волги на участке Васильсурск—Кушниково была организована 8-я инженерно-геологическая партия гидропроекта МВД СССР в составе группы казанских геологов под руководством Е. И. Тихвинской. Этим исследованиям посвящены отчеты П. В. Дмитриева (1938—1940), Т. П. Афанасьева (1938) и других авторов.
ИСТОРИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ 17 С начала 30-х годов Камским отделением треста Гидроэнерго- проект— Камстрой — проводились крупные гидрогеологические работы, связанные с гидротехническими сооружениями на Каме, Вятке и малых реках Татарии — Ике и Зае. Геологической и гидрогеологической съем- ками были охвачены долины Камы, от Оханска до устья Вятки, и до- лина Вятки, от г. Кирова до ее устья. Инженерно-геологические изыска- ния производились в районах створов плотин: Тихогорского, Котлов- ского, Соколье-Горского, Камско-Полянского и др. Материалы работ опубликованы в статьях С. Г. Каштанова (1935—1938), А. В. Мирто- вой и П. В. Дмитриева (1934—1937; 1942), Б. В. Селивановского (1934) и в отчетах М. С. Кавеева (1936). Одновременно в районе г. Ка- зани, выполнялись буровые работы с целью проектирования защитных мероприятий от подтопления Куйбышевской плотиной и связанные с этим наблюдения за режимом подземных вод. В 1928—1937 гг. большие работы по изучению геологических, гид- рогеологических и инженерно-геологических условий долины р. Суры были проведены Ленинградским отделением Гидроэнергопроекта. В съе- мочных работах, выполненных на большом отрезке долины почти от ее верховья до устья, принимали участие Б. В. Селивановский, С. Г. Каш- танов, П. А. Софроницкий, Т. П. Афанасьев, Б. М. Юсупов и др. В пе- риод проектирования волжских электростанций гидрогеологические ис- следования были проведены в Костромском Поволжье. Результаты их освещены в опубликованной работе И. В. Попова (1934) и в отчете Н. В. Родионова (1932). Большой объем гидрогеологических исследований был выполнен в засушливых районах Поволжья. Среди наиболее крупных следует от- метить работы, проводившиеся в 1937—1938 гг. на Ставропольском мас- сиве орошения под руководством А. П. Иванова (1938). Можно также упомянуть отчеты М. Ф. Розена (1939, 1940), 3. А. Макеева и В. А. Кондратьева (1933), В. В. Дроздова (1936), Б. А. Петрунина и Н. В. Кулакова (1933). Результаты инженерно-геологических исследований, выполненных в связи с вопросами орошения засушливых пространств Прикаспийской низменности, освещены в опубликованных работах Ф. П. Саваренского (1931), Б. А. Можаровского (1930), В. Н. Кузина (1936) и в отчетах И. А. Анашкина (1930), И. Е. Бодунова-Скворцова (1930), Н. Д. Кли- мова (1935), К- Т. Толкунова (1932, 1933) и др. В 1932 г. Татарский геологический трест провел среднемасштаб- ную гидрогеологическую съемку в Приказанском районе, материалы которой были обобщены в 1933 г. П. П. Шатиловым и 3. М. Блюм- штейн. В те же годы Татарским управлением гидрометеослужбы была произведена среднемасштабная гидрогеологическая съемка на юго-за- паде Татарской АССР и по левобережью Волги, ниже устья Камы. Ре- зультаты ее освещены в отчетах С. П. Егорова (1933) и А. П. Иванова (1933). Из гидрогеологических съемок, проводившихся в эти годы с целью составления карт или в связи с поисками полезных ископаемых, наи- большее значение приобретали съемки в северных слабо изученных районах территории. Гидрогеологические данные, полученные при этих работах, помещены в опубликованных или рукописных сводках Н. Н. Нелидова (1937), В. И. Монякина (1938), Е. М. Люткевича (1939) и многих других. Детальная гидрогеологическая съемка была проведена М. Т. Цу- кановой (1931, 1932) на Общем Сырте с целью выяснения возможно- сти сооружения водохранилища в районе месторождений горючих слан- цев. На юге Куйбышевской области работы проводились под руковод-
18 ИСТОРИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ. ИССЛЕДОВАНИЙ ством К. И. Гоманько (1931) и Г. Э. Мариенгольц (1932). В Прикуй- бышевском районе крупномасштабная съемка была выполнена в 1930 г. Е. А. Молдавской. Большой объем гидрогеологических съемок был вы- полнен в бассейнах рек Хопра, Медведицы, Иловли, по правобережью Среднего Дона, на Ергенях и в Прикаспийской низменности. В иссле- дованиях принимали участие Н. А. Бакин (1929), В. К. Воскресенский (1929), О. А. Лошкарева (1929), П. А. Поляков (1929), Н. Н. Родзянко и многие другие. В 30-х годах проводились поисково-разведочные работы и геологи- ческие съемки, связанные с поисками строительных материалов и неф- теносных структур на территории Татарской АССР, Куйбышевской, Ульяновской и Саратовской областей/ Хотя специальных гидрогеологи- ческих исследований при этом не производилось, но фиксировались встреченные источники и колодцы, проводились исследования химиче- ского состава воды. При структурном бурении изучалась водоносность глубоких горизонтов перми и карбона. К предвоенному времени Н. Н. Нелидовым и Б. В. Селивановским (1941) были подведены итоги работ по бурению на воду в пределах Та- тарии. Условия водоснабжения городов Костромы, Омутнинска, Арза- маса и'Кирова освещены соответственно в отчетах В. В. Штильмарка и В.П.Гричука (1930—1937), В. Н. Николаева (1934), И. А. Когана (1937) и А. И. Шапиро (1940). К числу подобных работ относятся отчеты А. П. Иванова (1936) о гидрогеологических условиях района г. Чапа- евска, М. Ф. Розена и др. (1936) о гидрогеологических условиях тер- ритории г. Куйбышева, П. А. Шиндяпина (1935) по водоснабжению г. Вольска, И. Ф. Азарова (1935) по водоснабжению г. Сызрани, А. А. Дорофеева (1939) о гидрогеологических исследованиях в окрест- ностях г. Камышина и др. Вопросам водоснабжения отдельных районов были посвящены работы Б. А. Можаровского (1930), Ф. Ф. Голынца (1930), В. В. Александрова (1937), М. С. Кавеева (1940) и многих других. Каталогизация скважин по Ивановской и Костромской областям была проведена Московским геологическим управлением и Ивановским мелиостроем. Работы по кадастру подземных вод Горьковской и Ки- ровской областей, Чувашской, Марийской и Удмуртской АССР прово- дились в 1932 г. Горьковским гидрологическим институтом. Кадастро- вые каталоги, несмотря на схематичность сведений, представляют собой первые систематизированные сводки по водным объектам территории. Горьковским гидрологическим институтом было положено начало изучению режима подземных вод. В 1933 г. организованы наблюдения в 17 точках территории Горьковской и Кировской областей и в 8 наблю- дательных скважинах близ г. Горького. На территории Татарской АССР режимные наблюдения за подземными водами проводились уп- равлением гидрометеослужбы в 38 пунктах и Татарским геологическим бюро — в районах Лопатинского завода и с. Васильева. Теми же орга- низациями проводились работы по учету ресурсов подземных вод Та- тарии. В последующие годы работы по изучению режима подземных вод продолжались организованной в 1937 г. Горьковской гидрогеологиче- ской станцией. В середине 30-х годов появляются сведения о водах и рассолах глубоких горизонтов палеозоя в связи с бурением первых скважин на нефть и газ. Уже в 1934 г. в районе Сызрани были вскрыты толщи оса- дочных пород каменноугольного и девонского возраста мощностью 1400—1500 м. В 1939 г. было начато глубокое разведочное бурение в Татарии. Изучению пластовых вод Самарской Луки посвящен ряд
ИСТОРИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ 19 работ, в их числе отчеты и сводки М. П. Толстого (1938—1940) и А. П. Иванова (1940, 1941). О водах Самарской Луки и Сергиевского района сведения приводятся также в сводных работах В. А. Сулина (1939, 1940), А. А. Варова (1937) и др. Для изучения перспектив использования подземных вод в качестве йодо-бромного сырья проводились исследования источников в районе Саратовских поднятий, в бассейне р. Большой Кушум и в окрестностях оз. Эльтон. Результаты исследований изложены в отчетах Н. А. Бакина и др. (1935), А. А. Смирнова (1938) и Ф. П. Зоркина и др. (1938). Работы по изучению минеральных вод проводились в районах Сер- гиевского и Ижевского источников в долине р. Шешмы (Татарская АССР), в Варзи-Ятчах (Удмуртская АССР), Нижне-Ивкинских мине- ральных источников в Кировской области, Солигаличских вод в Кост- ромской области, в долине р. Большой Кушум в Саратовском Заволжье и др. Результаты исследований помещены в отчетах И. Ф. Азарова (1939), Б. М. Юсупова (1941), М. Г. Солодухо (1933), В. В. Штиль- марка (1939), Н. Я. Костровского (1938). Фактический материал по минеральным водам всей территории или частей ее обобщен в ряде работ Н. С. Пчелина (1936, 1937), С. М. Шиклеева (1938), А. И. Дзенс- Литовского (1940) и др. Из опубликованных работ следует отметить сводки и очерки Ф. П. Саваренского (1931), Е. В. Милановского (1935, 1940), В. Г. Ка- мышевой-Елпатьевской (1936), П. П. Шатилова (1943), В. И. Первако- вой (1937), В. В. Штильмарка (1938), С. Г. Каштанова (1939), А. Н. Се- михатова и А. А. Смирнова (1940) и др. Из рукописных сводок этого периода интерес представляют работы Б. А. Душкевича (1936), Н. Я. Костровского (1937), Д. И. Гордеева (1932), И. И. Чеботарева (1935), С. Д. Дмитриева (1939), Н. И. Иванченко (1940) и многих дру- гих. В ряде сводных работ было положено начало гидрогеологическому районированию территории. Таким образом, рассматриваемый период характеризуется возрас- тающими темпами различных по характеру и объему гидрогеологиче- ских исследований, отличающихся от работ предыдущего этапа не только количеством и масштабом, но и тесной увязкой с крупными на- роднохозяйственными мероприятиями страны. Однако гидрогеологическая изученность территории Поволжья к концу предвоенного периода оставалась далеко не равномерной. Наи- менее изученными были территории Кировской, Костромской и Иванов- ской областей, а также Удмуртской АССР, на огромных площадях осве- щенные лишь мелкомасштабными геологическими съемками с общими сведениями о водоносных горизонтах или маршрутными гидрогеологи- ческими исследованиями. Исследования в годы Великой Отечественной войны (1941 —1945). В годы Великой Отечественной войны гидрогео- логические исследования велись в основном с целью изыскания источни- ков водоснабжения для строящихся или передислоцированных промыш- ленных предприятий и для сельского хозяйства, обследования районов оборонных сооружений на рубежах рек, поисков рассолов для выварки поваренной соли, тематических обобщений гидрогеологических мате- риалов, а также попутно с поисково-разведочными работами на нефть. В 1941 г. в долинах Свияги, Суры и других рек правобережья Волги проведены маршрутные геолого-гидрогеологические исследования с целью изыскания источников водоснабжения и изучения инженерно- геологических условий оборонных сооружений. В Горьком этн работы проводились под руководством Ю. В. Порошина, а в Казани —акаде- мика Ф. П. Саваренского. Последним в первые годы войны возглавля-
20 ИСТОРИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ лись и работы комиссии по мобилизации ресурсов на нужды обороны при Академии наук СССР. Результатом работы этой комиссии явилась карта гидрогеологического районирования в целях водоснабжения тер- ритории Татарской, Чувашской и Л4арийской АССР, освещение усло- вий водоснабжения городов Казани и Зеленодольска, а также станций Юдино и Арск (1946). Параллельно производились геолого-гидрогеологические съемки для изучения условий водоснабжения отдельных районов. Такие работы вы- полнялись С. А. Жутеевым (1942, 1943) в северной части Общего Сырта, В. В. Буцурой (1942) в бассейне р. Терешки, Н, Г. Конкиной (1944) в районе городов Энгельса и Маркса Саратовской области и др. Гидрогеологические сведения в этот период пополнялись также за счет геологических съемок, производившихся на территории Татарии, Самар- ской Луки, Ергеней, Вятского вала, в Куйбышевском Заволжье, Сара- товском правобережье и в Волгоградской области В 1941 г. по ряду областей были составлены кадастры подземных вод, сопровождаемые объяснительными записками и регистрационными картами водопунктов. Быв. Куйбышевским геологическим управлением составлены кадастры по Куйбышевской, Саратовской и Ульяновской областям, а в 1941 г. Татгеолтрестом — по Татарии. В этом же году Горьковским геологическим управлением составлена карта гидрогеоло- гической изученности с объяснительной запиской для территории Верх- него и Среднего Поволжья и Прикамья. В 1943 г. Комитет по делам геологии при СНК СССР принял реше- ние о составлении сводных гидрогеологических карт. Эти работы были начаты для всей территории, но закончены в 1943—1944 гг. лишь для южных ее районов. Авторы карт Е. И. Водяницкая, В. В. Блажевич, Н. К. Стрелкова и Л. Б. Рухин. Для северо-западной части территории обстоятельной сводкой гид- рогеологических материалов явилась работа Д. И. Гордеева, а для пра- вобережья Среднего и Нижнего Поволжья—работа Е. В. Миланов- ского, опубликованные в 1943 г. в виде выпусков «Гидрогеология СССР». Обобщение гидрогеологических материалов по Сало-Ергенин- ской возвышенности и Манычской впадине выполнено в 1944 г. Н. А. Ревуновой. В годы войны продолжалось изучение вод нефтяных месторожде- ний и гидрогеологических условий разведываемых площадей Татарии, Самарской Луки, Сергиевского района Куйбышевской области и пра- вобережья Саратовской области. Этому вопросу посвящеиы отчеты Б. А. Душкевича (1941), В. Г. Васильева и А. В. Кузнецова (1941— 1945), И. Б. Фейгельсона и А. М. Самгинской (1942), М. С. Кавеева (1942). Эти исследования явились одним из примеров применения в Среднем Поволжье гидрохимических методов поисков нефти. Большое народнохозяйственное значение имели работы по оценке природных рассолов, предпринятые в 1943—1944 гг. Горьковским гео- логическим управлением с целью установления возможности исполь- зования солевых ресурсов для хозяйственных и промышленных нужд. В сводной работе Н. К- Игнатовича (1944) широко освещены условия формирования минеральных вод и природных рассолов. В 1945 г. Горьковским геологическим управлением совместно с институтом ВСЕГИНГЕО проводились исследования оползней в городах Горьком и Алатыре (Чувашская АССР) с целью разработки методики противооползневых мероприятий. Результаты этих работ све- дены в отчетах В. В. Дубровкина и И. В. Попова и др. за 1945 г. В целом период военных лет характеризуется дальнейшим попол- нением материалов по подземным водам территории. Особенно цен-
ИСТОРИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ 21 ними явились сведения по водам глубоких горизонтов в связи с поис- ково-разведочными работами на нефть в Татарии, Куйбышевской и Саратовской областях. Большое значение имели изучение минерализованных вод и обоб- щение гидрогеологических материалов с целью наиболее успешного использования ресурсов подземных вод. Послевоенный период (1946—1963). Этот период характе- ризуется значительным расширением гидрогеологических исследований. Основные направления этих исследований: гидрогеологическая съемка, составление сводных гидрогеологических карт, изучение глубоких водо- носных горизонтов, изучение минеральных вод, гидрогеологические работы по изысканию подземных вод для водоснабжения, инженерно- геологические исследования в связи с гидротехническим строительст- вом и т. д. Гидрогеологические съемки различных масштабов проводились повсеместно. Основное их назначение заключалось в выявлении и пер- спективной оценке подземных вод, пригодных для использования про- мышленностью и сельским хозяйством. В Костромской области эти работы производились Всесоюзным гидрогеологическим трестом в комплексе с большим объемом бурения разведочно-эксплуатационных скважин на воду. Результаты этих работ приведены в отчетах А. И. Гузней, Б. М. Кордун, В. Р. Лозовского и Г. Н. Штыхалюк за 1959—1962 гг. В них охарактеризованы распростра- нение и условия залегания подземных вод Костромской области, их химический состав, условия питания, разгрузки и взаимосвязь водонос- ных горизонтов, впервые при съемочных работах изучены естественные ресурсы подземных вод, освещены существующие условия водоснабже- ния и даны рекомендации в этом направлении. Среднемасштабные гидрогеологические съемки этого же назна- чения, а также съемки более крупного масштаба по изысканию ресурсов подземных вод для решения вопросов водоснабжения ряда городов проводились в Мордовской и Чувашской АССР, Горьковской, Ульяновской, Пензенской и Саратовской областях. Отчеты по этим съемкам составлены А. К- Пичугиным (1955), К. Д. Мусатовым (1957, 1958), Н. П. Сергеевой (1961), Г. Г. Сафроновым и соавторами (1961), Г. А. Вавиловым и И. А. Овсянниковой (1962), Г. И. Бломом, В. М. Вла- димировым и С. Г. Дубейковским (1962). В южной части Прикаспия (Сарпинская низменность, Черные Земли) гидрогеологическое картирование того же масштаба выпол- йялось Северо-Кавказской экспедицией Всесоюзного гидрогеологиче- ского треста. Результаты работ освещены в отчетах Н. И. Гаврилова, Э. И. Шульгиной, Ю. Ф. Юрьева и др. Для целей орошения и обвод- нения засушливых районов юга Волгоградской области и северной части Калмыцкой АССР проводились крупномасштабные комплексные геолого-гидрогеологические съемки, отчеты по которым составлены Л. А. Берсеневой, Г. М. Богарсуковой, Е. И. Водяницкой, П. Г. Герма- Новым и др. Результаты гидрогеологического картирования в преде- лах Ергенинской возвышенности и Прикаспийской низменности осве- щены в отчетах И. И. Ермиченко (1948, 1949, 1949—1950). В исследо- ваниях также принимали участие Л. Г. Быценко (1957, 1958, 1960), Н. И. Гаврилов (1959), Е. Д. Воробьева (1962), М. К. Руденко (1959), М. П. Толмачев (1961) и др. Среднемасштабные гидрогеологические съемки с подсчетом запа- сов подземных вод на отдельных участках или рекомендациями по строительству водозаборов выполнены В. И. Артемьевым и др. (1952) на междуречье Чапаевки и Съезжей, К. Д- Мусатовым (1955) в Улья-
22 ИСТОРИИ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ новском Заволжье, И Д Холоповым (1955) в окрестностях г Сыз- рани, Л В Иванча и Л А Дычаковской (1955) в районе г. Дзер- жинска Горьковской области. Крупномасштабные съемки с элемен- тами гидрогеологии и инженерной геологии проводились по г Горь- кому Н И Чекмаревой и Н Н Синициной (1961), по г. Казани Н Н Нелидовым и др (1962), по г Ижевску — А Б. Минаевои (1962). Первые сводные мелкомасштабные гидрогеологические карты были составлены в первые послевоенные годы На них было дано распространение водоносных горизонтов коренных и четвертичных от- ложений, схематическое гидрогеологическое районирование и законо- мерности формирования солевого состава вод По северным районам территории эта работа выполнялась Горьковским геологическим управ- лением. Авторами карт являлись Г. И Блом, Н К Сорокин, Л. Н Ма- лицкая, Т. Е. Григорьева, Е А Кржечковская, Л. И Добросердов Для территории Куйбышевской, Саратовской, Ульяновской и Пензен- ской областей составление карт производилось быв Куйбышевским геологическим управлением. Исполнителями были В. А Кондратьев, Б В Душкевич, И П. Чочергин, Т К Григорьева, П. А. Шиндяпин, Н Я Костровский, С. А Жутеев, В А Кржечковская, Г. П Леонов и др. К этому же времени относится составление Азово-Черноморским геологическим управлением сводных среднемасштабных гидрогеологи- ческих карт территории Ергенинской возвышенности и Прикаспийской низменности по результатам комплексного геологического картирова- ния На картах отражены площади распространения водоносных гори- зонтов, характер и состав минерализации вод и расходы по отдельным водопунктам В составлении их принимали участие Г. И. Родзянко, В И. Подгородниченко, П Г. Германов, Е И Водяницкая, В М Как- люгина, Г. М Богарсукова и др Водный дефицит в засушливых районах в условиях все возрастаю- щего водопотребления вызвал необходимость составления на обнов- ленном и обогащенном фактическом материале сводных гидрогеоло- гических карт, в основу которых были положены геолого-структурный принцип, глубины залегания и степень минерализации подземных вод. Составители этих карт В. Ф. Тихонова (1955), Е. Ф. Вознесенская (1955), В И Подгородниченко (1955, 1956), В С. Бондаренко (1956), Е В Демьяненко (1956), В Б. Иваницкая (1957), Г. В Дейио (1959), В И Дудыкин (1955), В. И. Подгородниченко и В. И Дудыкин (1956) Обобщение новейшего гидрогеологического материала было произведено экспедициями Волго-Донского территориального геологи- ческого управления в 1963 г. при составлении сводных мелкомас- штабных гидрогеологических карт Для территории Волгоградской об- ласти такая карта была составлена М. П Толмачевым, для Астрахан- ской области — С С Ананян и для Калмыцкой АССР-—П Р. Дани- левич Карта грунтовых вод Европейской части СССР была составлена под редакцией В И Духаниной, Н В Родионова и А. Н Семихатова (1954) С 1956 по 1962 г Куйбышевской гидрогеологической экспедицией были составлены сводные мелкомасштабные гидрогеологические карты для территории Ульяновской, Пензенской, Куйбышевской и Саратов- ской областей, главным образом по сельскохозяйственным районам, плохо обеспеченным водой В составлении карт принимали участие Т Е Григорьева, Н Н Чембулатова, В. П. Бардина, В. Н. Бурлуц- кий и др
ИСТОРИИ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ 23 Широкое развитие в послевоенный период получили нефтепоиско- вые работы и глубокое опорное бурение, начатое в 1947 г. Особенно большой объем глубокого бурения был выполнен в основных нефте- газоносных районах Поволжья: в Татарии, Куйбышевской и Саратов- ской областях. Фактическим материалом по скважинам освещались в основном воды главнейших нефтегазоносных горизонтов — терриген- ных пластов среднего и верхнего девона, угленосного горизонта визей- ского яруса и Верейского горизонта московского яруса карбона, а в Куйбышевско-Бугурусланском нефтегазоносном районе — также воды карбонатных коллекторов кунгурского и казанского ярусов пермской системы. Результаты исследования глубоких вод изложены в ряде рукопис- ных и опубликованных работ. Большое внимание уделялось в них вер- тикальной гидрохимической зональности и выяснению направления движения подземных вод. Материалы по подземным водам разведочных площадей и нефтя- ных месторождений востока и юго-востока территории обобщались различными научными геологическими организациями. Этой тематике посвящены отчеты Т. Ф. Губиной (1953), И. Я. Ермилова (1952), А. Г.'Забирова (1949, 1952), М. С. Кавеева (1950, 1954), Г. Ф. Хали- ковой (1952) и др. и опубликованная работа Л. А. Гуляевой и др. (1954). По северо-западным и северным районам следует отметить от- четы Г. Я. Мейера (1949), С. С. Коган и Н. В. Роговой (1954), В. Б. Торговановой (1950), А. В. Шуфертова (1949) и др.; составлены сводные отчеты по многим опорным скважинам. Горьковской, Глазов- ской, Котельничской, Зубово-Полянской, Алатырской, Токмовской, Иссинской и др. Помимо общих сведений об обводненности глубоких горизонтов палеозоя и химическом составе вод, в отчетах приводятся материалы по гидрохимическим закономерностям и условиям форми- рования подземных вод. К ним относятся работы М. С. Карасева (1951—1953), С. С. Флешлера (1953), С. С. Коган и Н. В. Роговой. В эти же годы было опубликовано много работ и статей, посвя- щенных подземным водам Русской платформы и отдельным ее регио- нам, в том числе водам Среднего Поволжья, Волго-Уральской области и др. В них освещались результаты изучения зональности, генезиса и условий формирования подземных вод, областей питания и стока, ресурсов, закономерностей распространения, а также районирование. Химический состав вод многими исследователями был положен в основу классификации подземных вод и гидрогеологического райо- нирования. Авторами этих работ являлись Т. П. Афанасьев (1947, 1950, 1956), И. В. Гармонов (1948), И. К- Зайцев (1956, 1960), Н. К. Игнатович (1945, 1946), М. С Кавеев (1948), С. Г. Каштанов и др. (1955), В. А Кротова (1955, 1956), О. К- Ланге (1947, 1948), Е. В. Милановский (1948), Ф. П. Саваренский (1947), А. И. Силин- Бекчурин (1949, 1952), В. А. Сулин (1946), Б. М. Юсупов (1948, 1950) и др. Из неопубликованных работ, посвященных этой же тематике, следует отметить сводки Е. А. Колесова (1953), Н. Т. Линдтропа (1952) и В. А. Сулина (1951). Крупными работами, освещающими гидрогеологические условия Среднего Поволжья и Прикамья, являются монографии Т. П. Афа- насьева (1956), В. А. Кротовой (1956) и А. И. Силина-Бекчурина (1952). В первой из них освещены гидрогеологические особенности толщи осадочного чехла, закономерности в распределении подземных вод и их химического состава по разрезу и по площади; рассматрива- ется вопрос об использовании подземных вод и рассолов. Во второй работе основное внимание уделяется оценке перспектив нефтеносности
24 ИСТОРИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ территории по гидрогеологическим и гидрохимическим показателям. Особое значение придается степени гидрогеологической закрытости структур, обусловливающей возможность образования и сохранения нефтяных залежей. В монографии А. И. Силина-Бекчурина «Формирование подзем- ных вод северо-востока Русской платформы и западного склона Урала» в соответствии с тектоническим районированием произведено соответствующее гидрогеологическое районирование: выделены под- земные воды Урала, Предуральского краевого прогиба и юго-востока Русской платформы. Исследованы гидрогеологические условия па- леозойских отложений, зональность химического состава и зональ- ность подземного стока, даны некоторые соображения об условиях формирования солевого состава подземных вод. За последнее десятилетие большие успехи были достигнуты в об- ласти изучения глубоких водоносных горизонтов на территории По- волжья. В отчетах А. Г. Забирова (1956, 1957), Н. Ф. Юльметьевой (1958, 1959), Е. И. Синявского (1959, 1960), Е. Ф. Станкевича (1960), Б. В. Васильева (1960) и других освещались условия залегания и хи- мический состав вод карбона и девона, история гидрогеологического развития юго-востока Татарии в связи с вопросами формирования подземных вод девона. Обобщение данных по гидрогеологии Восточного Закамья с харак- теристикой условий и историей формирования подземных вод и их солевого состава, а также оценкой их как гидроминерального сырья выполнено У. 3. Галиевым и Е. Ф. Станкевичем (1959). Гидрогеологи- ческая характеристика ряда нефтяных месторождений Прикамского' нефтеносного района и девонских и каменноугольных отложений Аксу- баевско-Мелекесской депрессии дана в работе В. Г. Герасимова (1962) и др. Отдельные статьи С. Г. Каштанова (1956), Е. С. Гавриленко (1958), М. С. Кавеева (1958, 1959) и других посвящены вопросам фор- мирования подземных вод, гидрохимическим аномалиям, химическому составу подземных вод перми в связи с изучением водных ресурсов в этих отложениях, микробиологической характеристике вод отдель- ных частей территории Татарской АССР. Водам нефтеносных районов Куйбышевской области были посвя- щены работы А. Н. Козина (1946—1960) и М И. Зайдельсона (1958—1963). В них дается анализ гидродинамических условий водо- носных горизонтов девона и карбона на территории Куйбышевского Поволжья и сопредельных районов Волго-Уральской нефтеносной про- винции; излагается история формирования водоносных горизонтов в терригенных пластах девона и нижнего карбона, рассматривается роль гидрогеологического фактора в формировании и разрушении неф- тяных залежей. Вопросы газогидрохимии, включая результаты применения газо- гидрохимического метода поисков нефти и газа, а также данные о со- держании в пластовых водах таких малоизученных компонентов, как углекислота и водород, освещены в работе В. И. Вещезерова и А. И. Чистовского (1962). В 1963 г. Куйбышевским научно-исследова- тельским институтом нефтяной промышленности под редакцией М. И. Зайдельсона и А. Н. Козина издан справочник «Пластовые воды палеозойских отложений Куйбышевского Поволжья». Воды нефтеносных районов Нижнего Поволжья описаны В. П. Савченко (1948), А. О. Шварцман (1952), Е. С. Гавриленко, Н. В. Кулаковым, И. Б. Фейгельсоном (1949, 1950), И. Б. Фейгельсоном (1955, 1959), А. С. Зингером и Ю. Н. Плотниковым (1959), Н. В. Кула- ковым (1961, 1962), С. М. Кисельгоф (1961, 1962).
ИСТОРИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ 25 На основе фактического материала по химическому составу пла- стовых вод И. Б. Фейгельсон составил в 1955 г. сводную гидрохими- ческую карту Саратовского Поволжья для оценки перспектив нефтега- зоносности территории по гидрохимическим показателям. Им же в 1959 г. была опубликована работа о пластовых водах Нижнего По- волжья, в которой наряду с гидрохимической характеристикой плас- товых вод рассматриваются условия формирования подземных вод и даются прогнозы нефтегазоносности по химическим показателям. В отчете А. С. Зингера и Ю. Н. Плотникова (1959) освещается зави- симость между нефтеносностью и распределением в пластовых водах некоторых характерных микроэлементов. Проблемы формирования залежей нефти и газа в Нижнем Поволжье рассматриваются в отчетах Н. В. Кулакова и др. (1961, 1962). Гидрогеологической характери- стике нефтегазоносных районов Волгоградской области посвящены от- четы С. М. Кисельгоф и др. за 1961 —1962 гг. В послевоенные годы продолжались гидрогеологические исследо- вания минеральных вод. В работе М. А. Гатальского (1950), представ- ляющей собой сводку по минеральным водам северной половины цен- тральной части Русской платформы, включающей Ярославскую, Кост- ромскую, Ивановскую, Горьковскую и Кировскую области и прилегаю- щие районы, приводится характеристика водоносных комплексов па- леозоя, гидрогеологических зон и гидрогеологических районов терри- тории по степени промываемое™ и раскрытое™ структур, а также рассмотрены возможные перспективы нефтегазоносности отдельных регионов по гидрогеологическим признакам. Нижнеивкинским источ- никам в Кировской области посвящена статья Е. А. Титовой (1955 г.), а Усть-Юшутским в Марийской АССР — статья С. Г. Каштанова (1951). Гидрогеологические условия Сергиевских минеральных источ- ников охарактеризованы в статье К- А. Ксенофонтовой, опубликован- ной в 1948 г. Результаты исследований, проведенных в районе Ижев- ского источника, отражены в отчете Р. Т. Козиковой (1955). Исследо- ваниям минеральных вод в последние годы посвящены отчеты В. А. Ар- бузова и В. Т. Курбатова (1959), Д. К- Дрегулеску и др. (1959). Сводка по минеральным водам Среднего Поволжья выполнена Инсти- тутом курортологии и физиотерапии в 1962 г. (Е. С. Ковалева, М. Л. Храмова и др.). В 1960—1963 гг. изучалась возможность использования пластовых вод Среднего и Нижнего Поволжья в качестве гидроминерального сырья. В результате исследований, проведенных КуйбышевНИИ НП и Гипровостокнефтью с участием ВСЕГИНГЕО, для организации бромного производства были предложены попутные воды обвод- ненных нефтяных залежей девона и нижнего карбона на востоке Са- марской Луки. В Гипровостокнефти К. Б. Ашировым и др. (1961) был выполнен подсчет эксплуатационных запасов пластовых рассолов по месторождениям Яблоновый Овраг, Зольный Овраг и Жигулев- ское. Результаты работ по Куйбышевской области с целью поисков йодо-бромных вод изложены в отчете М. И. Зайдельсона и А. Н. Ко- зина (1963), в котором рекомендуется при поисках йодо-бромных вод использовать попутные воды девонских нефтяных залежей, разрабаты- ваемых без поддержания пластового давления. Результаты исследований промышленных вод в пределах Нижнего Поволжья и Прикамья отражены в отчетах С. М. Кисельгоф (1962), Н. П. Тихонова (1960), С. С. Коробова (1956) и опубликованных ра- ботах В. И. Наумова (1961) и Л. В. Славяновой (1963). В 1947—1950 гг. С. Г. Каштановым выполнен анализ фактиче- ского материала по обеспеченности населения и промышленности прес-
26 ИСТОРИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ. ИССЛЕДОВАНИЙ ними водами и произведено гидрогеологическое районирование цен- тральной части Волжско-Камского края в целях водоснабжения Ана- логичные работы для северной части территории проводились А К Молдавской и Л С Иконниковой (1955, 1956—1960) Подзем- ные воды Куйбышевской области освещены в очерке Г К Федоро- вой, Н П. Сергеевой и Р Т Киркиной (1957), а подземные воды Саратовского Поволжья — в обстоятельной работе В И Артемьева (1958) В этих очерках охарактеризованы водоносные горизонты верх- ней части разреза осадочной толщи, а также дано гидрогеологическое районирование территории В 1949—1950 гг Горьковским геологическим управлением и Куй- бышевской геологоразведочной экспедицией Всесоюзного гидрогеоло- гического треста дана характеристика грунтовых вод районов полеза- щитного лесоразведения в Татарской и Мордовской АССР, Куйбышев- ской, Ульяновской и Саратовской областях Условия водоснабжения отдельных городов Поволжья даны в отчетах Н П Сергеевой и А А Смолина (1961), В Н Бурлуцкого и А А Смолина (1962) Значительные работы по выявлению запасов подземных вод (с утверждением их в ГКЗ) проведены в городах Дзержинске Горь- ковской области, Саранске Мордовской АССР, Чапаевске Куйбышев- ской области Им посвящены отчеты И А Когана и Н К Сорокина (1957), И А Когана (1959), В. 3 Гонтаря (1960), В Н Бурлуцкого (1961), А Д Фисунова (1961), Н А Бочарова, И Ф Погребняка, Г А Белова (1962) и др Исследования для целей орошения и обводнения районов Волго- градской и Астраханской областей проводились Саратовским и Рос- товским филиалами Гипросовхозводстроя В пределах почти безвод- ных пространств Черных Земель Калмыцкой АССР производились по- иски и разведка линз пресных и слабосолоноватых вод с построением среднемасштабных гидрогеологических карт Итогам этих работ по- священы отчеты П Р Вычканова (1951), В Т Жукова (1962), А И Шевченко (1951), Г М Богарсуковой (1954, 1955) и др После сентябрьского Пленума ЦК КПСС в 1953 г широко раз вернулись буровые работы для водоснабжения МТС и колхозов, кото- рые наряду с решением практических задач повысили степень гидро- геологической изученности территории С 1957 г Горьковское и Волго-Донское геологические управления приступили к составлению кадастра подземных вод территории Основное внимание было сосредоточено на водоносных горизонтах, пригодных для водоснабжения В гидрогеологических очерках к када- страм дано гидрогеологическое районирование и оценка ресурсов под- земных вод по отдельным районам Средне-Волжским геологическим управлением под руководством В В Ержа и Н П Сергеевой в 1962 г произведена прогнозная оцен- ка эксплуатационных запасов подземных вод всей территории деятель- ности управления Аналогичные работы в том же году были прове- дены Волго-Донским геологическим управлением под руководством М П Толмачева и В Д Суханова для Волгоградской, Астраханской областей и Калмыцкой АССР Результаты наблюдений за режимом грунтовых вод ежегодно освещались в отчетах Горьковской, Средне-Волжской, Прикаспийской и Волго-Донской гидрогеологических станций Горьковской гидрогео- логической станцией проводились стационарные наблюдения за режи- мом и балансом грунтовых вод в городах Горьком и Дзержинске и изучение региональных особенностей режима подземных вод в Горь-
ИСТОРИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ 27 ковской и Кировской областях. Средне-Волжской гидрогеологической станцией велись наблюдения за режимом грунтовых вод на Самар- ской Луке, Волго-Сокском водоразделе, Безенчукской степи, в районе г. Мелекесса и других. Целью работ станции в основном являлось выяснение режима грунтовых вод в зоне влияния Куйбышевского водохранилища. Режим грунтовых вод современного аллювия в пре- делах Волго-Ахтубинской поймы освещен в работе Н. И. Токарева и П. А. Педаш (1962), которые завершили цикл исследований в этом районе для целей мелиорации и гидротехнического строительства. Подземные воды изучались также при инженерно-геологических исследованиях в связи с гидротехническим строительством. На пло- щадках основных сооружений Горьковской ГЭС на р. Волге работы проводились с 1944 по 1947 г. Гидропроектом, а с 1948 г. — экспеди- цией МосГИДЭПа Министерства электростанций СССР. В программу изысканий входили крупномасштабная инженерно-геологическая съемка, буровые, опытные гидрогеологические работы и т. д. Резуль- таты работ освещены в отчетах А. В. Артемьева (1947), Ю. С. Фро- ловского (1949) и др. Экспедицией МосГИДЭПа был выполнен ком- плекс исследований также в пределах проектируемого Чебоксарского гидроузла. В 1950 г. были начаты ЛенГИДЭПом, а в 1953—1957 гг. продол- жены Гидропроектом инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания в районе Нижнекамской ГЭС. Материалы исследований из- ложены в отчете Б. В. Рыжевой и Г. И. Тарасовой (1958). Горьков- ским геологическим управлением и конторами Главсельэлектро Мини- стерства сельского хозяйства проводились изыскания в районах строи- тельства гидроэлектростанций на малых реках: Теше и Урге в Горь- ковской области, Уводи и Падоксе в Ивановской области, Цивиле в Чувашской АССР и др. На территории строительства плотины и водохранилища Сурской ГЭС Горьковским геологическим управлением (А. М. Белоозеровой и Н. К- Сорокиным) в 1951 —1952 гг. была про- ведена среднемасштабная гидрогеологическая съемка. Большой объем гидрогеологических изысканий был выполнен В связи со строительством Куйбышевского и Саратовского гидроузлов. Исследования Куйбышевской ГЭС, проводившиеся с 1949 г. Гидро- проектом с участием АН СССР и МГУ, внесли важный вклад в изуче- ние геологии и гидрогеологии Самарской Луки и были освещены С. Г. Соколовым и др. в 1950 и 1953 гг. в проектном задании и техни- ческом проекте Куйбышевской ГЭС. Изыскания для проектирования Саратовской ГЭС выполнялись в 1949—1950 гг. Гидропроектом на Березниковском, Верхнесаратовском и Балаковском створах. Резуль- таты исследований в районе гидроузла освещены в отчетах А. И. Иш- ковой и Н. В. Рябкова (1950) и А. П. Бисярика и др. (1955). В этот же период завершились исследования Цимлянского водо- хранилища и Волго-Донского судоходного канала, а также велись изыскания под трассу Ергенинского обводнительного канала. Выпол- нен этот комплекс исследований в основном Гидропроектом и освещен В отчетах В. Г. Галактионова (1951), Г. И. Городецкого (1951), Н. М. Покровской (1952) и Ю. М. Панова (1951). Одновременно со строительством Волго-Донского канала Гидропроектом и Волгоград- ским геолого-гидрогеологическим трестом велись аналогичные иссле- дования с составлением мелкомасштабных карт под сооружение Вол- гоградской ГЭС, ее плотины и водохранилища. Результаты этих Исследований отражены в отчете И. А. Анашкина и др. (1959). Ре- зультаты гидрогеологических и инженерно-геологических изысканий Обобщены в труде группы сотрудников Всесоюзного гидрогеологиче-
28 ИСТОРИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ ского треста и геологического факультета МГУ под руководством Г. С. Золотарева, Д. С. Соколова и Е. Г. Чаповского (1959, 1961). Куйбышевский гидроузел продолжает оставаться объектом гидро- геологических исследований. Главное внимание в последние годы уде- ляется изучению режима грунтовых вод в зоне влияния водохрани- лища. Эти работы отражены в отчетах и статьях М. А. Вевиоровской (1959) и П. Н. Каюкова (1962—1964). Проектирование Нижневолж- ской ГЭС повлекло за собой проведение комплекса исследований, свя- занных с выбором участка для плотины и станции и созданием водо- хранилища. Эти исследования проводились силами Гидропроекта, Все- союзного гидрогеологического треста, а с 1957 г. Волго-Донского гео- логического территориального управления и освещены в отчетах И. К. Акуз (1961), Е. Д. Воробьевой (1958, 1959), П. Г. Германова (1957), П. С. Комарова (1957) и др. В 1958 г. Л. М. Зорькиным в сводной работе обобщены материалы по гидрогеологическим условиям восточной части Чебоксарского водо- хранилища, охватывающей долину р. Волги от с. Бармино до г. Мари- инский Посад. В рукописных и опубликованных работах этого периода освеща- лись закономерности развития карстовых процессов в долинах Камы и Вятки, в Чебоксарском и Марийском Поволжье. В 1947—1949 гг. была проделана большая работа по изучению экзогеодинамических явлений на территории Татарии. С 1951 г. специальные исследования карстовых явлений проводились в Горьковской области и Татарской АССР в связи со строительством новых и реконструкцией существую- щих городов и созданием водохранилищ. В течение 1953—1955 гг. Волжской комплексной геологоразведочной экспедицией в районе г. Дзержинска Горьковской области проводились инженерно-геологи- ческие исследования с целью изучения карстовых явлений и райони- рования территории по степени закарстованности для промышленного и гражданского строительства. Отчет по выполненным работам со- ставлен в 1955 г. А. П. Капустиным, И. А. Коганом и А. К. Молдав- ской. В 1953 г. в г. Дзержинске была организована карстовая стан- ция АН СССР. Вопросам гидрогеологии карстовых районов посвящены опубли- кованные работы и статьи А. Н. Ильина (1962), М. С. Кавеева (1957—1958), Н. В. Родионова (1960) и др. В 1960 г. выпущена моно- графия А. Н. Ильина, А. П. Капустина, И. А. Когана и других по карсту Дзержинского района, содержащая результаты семилетних ра- бот Дзержинской карстовой станции. В 1962 г. карст этого же района рассматривается в статьях Е. Г. Качугина и И. А. Саваренского. Специальные исследования карста с установлением практически опасных зон проявления карстово-суффозионных провалов проводи- лись в районах городов Казани, Альметьевска и рабочего поселка Васильево в Татарской АССР. На основании полевых наблюдений и привлечения имеющихся материалов геологических исследований Б. В. Васильевым (1951), В. И. Игнатьевым (1952), М. С. Кавеевым (1953), С. Г. Каштановым (1951) и др. выполнены работы по описанию карстовых явлений в прибрежной зоне Куйбышевского водохранилища, в долине р. Камы, в районе Вятского вала, в которых освещены общие закономерности распространения карста и динамика его образования. Результаты изучения оползневых явлений Окско-Волжского скло- на в г. Горьком освещались за эти годы в отчетах Горьковской оползневой станции. Геологическая история формирования оползне-
ИСТОРИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВЬНИИ 29 вых склонов Горьковско-Чебоксарского побережья р. Волги изложена в отчете Г. А. Голодковской (1958). Вопросам общей зональности подземных вод и гидрохимическому картированию территории СССР и отдельных регионов посвящены опубликованные статьи И. К. Зайцева (1956, 1960) и С. С. Бондаренко (1959), работы И. В. Гармонова (1958). Процессы формирования соле- вого и газового состава подземных вод рассматриваются в статьях А. М. Овчинникова (1958). В ряде других работ освещены вопросы за- кономерностей формирования и зонального распространения грунто- вых вод, гидрогеологического районирования. К числу их относятся работы А. Н. Семихатова (1956), В. И. Духаниной (1958), И. К. Зай- цева (1959) и др.
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ ГЛАВНЕЙШИЕ ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Глава 1 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОРОГРАФИЯ Территория Поволжья расположена в восточной части Русской равнины. Для нее характерен сложный и расчлененный рельеф, обра- зованный сочетанием различных по конфигурации и высотам возвы- шенностей и низменностей. Средняя высота поверхности над уровнем моря около 145 м, что несколько превосходит среднюю высоту Рус- ской равнины, составляющую, по данным А. Е. Абрамова и Ю. А. Ме- щерякова (1960), 141 м. Максимальные высоты расположены в Высоком Заволжье (Бу- гульминское плато с высшей точкой 382 м) и на Приволжской возвы- шенности (Жигули 370 м, Хвалынский массив 371 м). Наиболее низ- кие отметки приурочены к уровню Каспийского моря (—28 м). Амплитуда колебаний высот достигает 410 м. Преобладающими на территории являются высоты 100—200 м. Несколько меньшие площади занимают высотные ступени от 0 до 100 м и от 200 до 300 м. Самые небольшие площади заняты крайними ступенями высот: менее 0 (ниже уровня океана) и более 300 м. Приведенные гипсометрические данные характеризуют Поволжье в целом. Однако эта обширная территория очень неоднородна и по рельефу может быть расчленена на ряд основных орографических эле- ментов. Различие их абсолютных и относительных высот, глубин и густоты расчленения существенно влияют на условия формирования и режим поверхностных и подземных вод. Низменные равнины тяготеют к Прикаспию и долинам рек—• Волги, Оки, Дона и их притоков, а главные возвышенности занимают ИХ междуречья. Преобладает общий наклон поверхности с севера на ЮГ, чему следует в основном направление поверхностного стока. Однако наибольшие высоты местности расположены не на севере, а в средней полосе (Приволжская возвышенность и Высокое За- волжье с высотами до 370—380 м). Отсюда поверхность понижается не только на юг и юго-восток, но, хотя и менее значительно, на Север — к низменностям Марийско-Горьковского Заволжья и к долине Камы. Этому северному уклону следуют направления течения рек Оки, Мокши, Суры, Свияги, Шешмы, Зая, Ика. От Марийско-Горьков- СКИх низин и долины Камы и Белой поверхность поднимается также И в северном направлении, переходя на крайнем севере территории В возвышенности Верхнекамскую, Северные Увалы и Галичско-Чух- Ломскую. Реки северной части территории — Кострома, Унжа, Ветлуга, Вятка — текут на юг, строго следуя этой покатости. Таким образом, в пределах рассматриваемой территории отчет- ливо выделяются четыре орографические зоны, во многом определяю- щие направление поверхностного стока (рис. 3): I. Возвышенности северной части территории. II. Северная полоса низменностей. III. Южная и средняя полоса наиболее высоких возвышенностей.
Рис. 3. Орографическая схема / — возвышенности северной части территории, 2 — северная полоса низменностей; 3 — наиболее высокие возвышенности средней полосы и юга территории; 4— низменности юга и юго-востока; 5 — направление поверх- ностного стока
ГЛАВА 1 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ 35 IV. Низменности юго-востока. Рассмотрим подробнее выделенные орографические зоны и их со- ставные элементы. I. Возвышенности северной части территории. В эту зону входят Галичско-Чухломская, Верхнекамская возвышен- ности и Северные Увалы. Все они имеют водораздельное значение. По Северным Увалам и Галичско-Чухломской возвышенности прохо- дит водораздел Волги и Северной Двины, по Верхнекамской возвы- шенности — водораздел Камы и Вятки. Северные возвышенности явля- ются важными гидрографическими узлами: здесь берет начало ряд рек Волжского бассейна — Кама, Вятка, Ветлуга, Унжа; здесь же лежат истоки многих рек Северо-Двинского бассейна С юга к северным возвышенностям примыкают Вятский Увал и Елабужская возвышенность, представляющие собой как бы соедини- тельные звенья между возвышенностями севера и средней полосы. В отличие от основных возвышенностей севера Вятский Увал и Ела- бужская возвышенность пересечены долинами и не имеют большого водораздельного значения. Основные морфометрические данные, характеризующие северные возвышенности, приведены в табл 1 Таблица 1 Возвышенности Сред- няя высота, и Наиболь- шая абс. высота, м Наимень- шая абс. высота, я Наимень- шая амплитуда высот, я Преобла- дающая глубина расчлене- ния, я Преобладаю- щие утлы наклона поверхности Галичско Чухломская 169 294 74 220 75-100 Не опреде- лялись Северные Увалы 156 294 120 174 75-125 Го же Верхнекамская 187 331 105 226 100- 150 1—3° Вятский Увал 154 284 73 211 100—125 45'-Г 30' Елабужская 159 256 45 211 100-125 45 —1°30' Самой высокой, глубокорасчлененной и крутосклонной является Верхнекамская возвышенность, для которой эти особенности рельефа способствуют понижению зеркала грунтовых вод и большому дренажу поверхностных водоносных горизонтов II Северная полоса ни зменностей включает Волго- Ветлужскую, Марийскую и Кильмезскую низины и Камско-Вельскую долину, южным отрогом полосы служит Мелекесская низина Эта низменная полоса играет важную гидрографическую роль, стягивая к себе поверхностный сток с окружающих возвышенностей. Для перечисленных низин характерны следующие морфометриче- ские данные (табл. 2) Таблица 2 Низины Средняя высота, я Преобладаю щая глубина расчленения, я Преобладаю- щие углы наклона поверхности Волго-Вет лужская 120 30-40 0-45' Марийская 118 40-50 0-45' Кильмезская 126 50 60 ЗО'-1°ЗО' Мелекесская . 102 45-55 30'-1 °
36 ЧАСТЬ I. ГЛАВНЕЙ!!!. ФАКТОРЫ ФОРМИР. И РАСПРОСТР. ПОДЗЕМНЫХ ВОД Небольшая глубина расчленения и малые уклоны поверхности об- условливают сравнительно неглубокое залегание грунтовых вод, режим которых очень тесно связан с поверхностной гидрографической сетью. Эти же обстоятельства в сочетании с преобладанием рыхлых пород вызывают в пределах низменностей резкое сокращение густоты реч- ной сети. III. Южная и средняя полоса наиболее высоких возвышенностей включает в основном Приволжскую возвышен- ность и Высокое Сыртовое Заволжье. Последнее может быть подраз- делено на Бугульминско-Белебеевскую возвышенность и Общий Сырт. На Приволжской возвышенности по своей орографии резко вы- деляются Жигули. На юге продолжением Приволжской возвышенности служат Ергени. На юго-западе Окско-Донская низменность с доли- нами Дона и Хопра отделяет от Приволжской возвышенности Восточ- но-Донскую гряду и Калачскую возвышенность. Перечисленные возвышенности играют водораздельную роль. Особенно крупным гидрографическим узлом является центральная часть Приволжской возвышенности, где находятся истоки ряда прито- ков Средней Волги (Суры, Свияги, Сызрани, Терешки) и Дона (Мед- ведицы, Хопра), радиально расходящиеся во все стороны. В табл. 3 приведены морфометрические данные о возвышенностях средней полосы и юга. Таблица 3 Возвышенности Средняя высота, м Наиболь- шая абс. высота, м Наимень- шая абс. высота, м Наиболь- шая амплитуда высот, м Преобла- дающая глубина расчлене- ния, м Преобладаю- щие углы наклона поверхности Приволжская 180 371 —10 381 125-150 1°30'—2° Жигулевская Бугульмино-Белебеев- 210 370 15 355 150-250 Более 3° ская 223* 382 15 367 125-150 1°30'—2’30' Общий Сырт .... 181* 306 15 291 100-125 1—2° Ергени 117 186 5 181 75-100 Не опреде- лялись Восточно-Донская . . . — 252 34 218 100-125 То же Калачская 167 245 49 196 100—125 » я * Указаны средние высоты возвышенностей в целом; остальные показатели— для частей возвышенностей, входящих в рассматриваемую территорию. Густое и глубокое расчленение рельефа является одной из при- чин, обусловливающих сильную дренированность поверхностных толщ горных пород и глубокое залегание грунтовых вод. IV. К низменностям юга и юго-востока относятся Низкое Сыртовое Заволжье, южнее Самарской Луки, Прикаспийская низменность и южная часть Окско-Донской низменности. Средняя вы- сота Низкого Сыртового Заволжья 50—60 м, Прикаспийской низмен- ности — всего лишь 6 м. Глубины расчленения измеряются метрами или немногими десятками метров. На плоской поверхности Прикас- пийской низменности встречается много неглубоких бессточных впадин. Несмотря на то что юго-восток является самой низкой частью рассматриваемой территории, из-за сухости климата он не стягивает
ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ 37 к себе значительного поверхностного стока. Единственной рекой, выво- дящей поверхностные воды в Каспий, является Волга. Неглубокое расчленение низменностей определяет небольшую глубину залегания грунтовых вод (вследствие сухости климата очень жестких или соло- новатых) . ГИДРОГРАФИЯ И ГИДРОЛОГИЯ Рассматриваемая территория расположена в бассейнах трех круп- ных рек — Волги, Дона и Северной Двины. Основная часть площади расположена в бассейне крупнейшей реки Европы — Волги. Юго-за- падная часть области орошается средним течением Дона и его левы- ми притоками — Хопром и Медведицей. Небольшие районы крайнего севера входят в бассейн Северной Двины. На юге, в Прикаспийской низменности, имеются бессточные районы. Большая часть территории характеризуется развитой густой реч- ной сетью. Озер немного; самые крупные озера расположены на край- нем северо-западе и юго-востоке. Значительно большие площади зани- мают искусственные водоемы — водохранилища в долинах Волги, Дона и других рек. Основные реки. Главной рекой территории является Волга, площадь бассейна которой составляет 1 380 000 kjw2. Длина Волги 3690 км, основная часть реки (73% общей длины — 2688 км)—все среднее и нижнее ее течение — лежит в пределах описываемой терри- тории. Волга — типично равнинная река с уклонами 0,000035—0,000055 и средней скоростью течения в межень около 0,5 м/сек. Глубины на Плесах достигают 12—15 м, ширина меженного русла колеблется от 600 до 2000 м. Впадая в Каспийское море, образует дельту площадью около 1400 км2; при этом река дробится на 80 рукавов. Питание Волги осуществляется снеговыми (60% годового стока), дождевыми (30%) и грунтовыми (10%) водами. Средняя высота весеннего половодья составляла (до создания водохранилищ) у городов: Горького 9,7 м, Чебоксар 10,6 м, Тетюшей 11,0 м, Куйбы- шева 10,8 м, Саратова 10,3 м, Волгограда 8 М, Астрахани 3,2 м. Годо- вой ход уровней и расходов у г. Куйбышева показан на рис. 4. Изме- нение водности Волги за характерные годы приведено в табл. 4 (БСЭ, т. 8, 1951). Таблица 4 Пункт Площадь бассейна, км1 Средние годовые расходы воды, м3/сек средний много- водный мало- водный Кинешма 188000 1400 2230 672 Горький 479 000 2870 4190 1380 Куйбышев 1210 000 7680 11 600 4680 Волгоград 1 350 000 8130 12 400 5090 Ниже г. Камышина Волга не получает дополнительного питания. Поскольку часть воды идет на испарение, расходы Волги уменьша- ются (средний годовой расход у Астрахани 8000 м3/сек). Годовой сток Волги (252 км3)год) составляет около 80% общего притока материко- вых вод в Каспийское море, поэтому колебания волжского стока
38 ЧАСТЬ I ГЛАВНЕЙШ ФАКТОРЫ ФОРМИР И РАСПРОСТР ПОДЗЕМНЫХ ВОД сильно отражаются на уровне Каспия. Так, в результате затяжного маловодного периода в бассейне Волги в 1930—1945 гг. уровень Кас- пийского моря понизился на 2 м. Продолжительность ледостава изменяется вниз по течению от 150—160 до 90—100 дней. Сроки замерзания растягиваются от конца ноября до середины декабря, а вскрытия — от начала до середины апреля. Ежегодно Волга выносит к устью около 20 млн. т наносов. В последние годы в связи с созданием крупных водохранилищ режим Волги существенно изменился. Рис. 4. Колебание уровня р. Волги у г. Куйбышева / — 1924 г годовой сток близок к норме, 2 — 1926 г ано мально высокий годовой сток Волга имеет очень много притоков, некоторые сведения о глав- ных из них приведены в табл. 5. Таблица 5 Приток Левый или правый Длина, км Пющадь бассейна, км2 Приток Левый или правый Длина, км Площадь бассейна, км11 Кострома .... л 389 19 240 Кама . л 2032 521 700 Унжа 550 27 250 Большой Черем- Ока п 1478 245 000 шан ..... 407 14 200 Сура ••.... 864 67 691 Сок ...... 345 11 280 Ветлуга л 800 40 313 Самара 580 46 460 Свияга п 395 17 920 Большой Иргиз - 660 23 980 Еруслан .... 380 11 480 Крупнейшим притоком Волги является Кама Бассейн ее располо- жен в хорошо увлажняемой лесной зоне. Среднегодовой расход в низовье — г. Чистополь (4100 мъ!сек)—почти равен расходу Волги выше устья Камы. Наиболее крупным притоком Камы на рассматриваемой террито- рии является Вятка. Длина реки 1367 км, площадь бассейна 129 200 км2. Для нее характерен режим рек лесной зоны с растянутым половодьем и сравнительно высокой меженью, обусловленной значи- тельным подземным питанием. Вторым по величине притоком Волги является Ока. В пределах Поволжья лежит ее самое нижнее течение. Ока отличается очень вы- соким весенним половодьем (в устье уровень поднимается в среднем
ГЛАВА I ФИЗИКО ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ 39 до 13,7 м) Средний годовой расход Оки у г Мурома 995 м31сек, максимальные весенние расходы в этом пункте достигают 20 016 м3)сек В межень расходы у Мурома снижаются до 150 м3)сек Третий крупный приток Волги — р Сура, дренирующая Приволж- скую возвышенность, отличается значительным уклоном (в среднем 0,00029), довольно быстрым течением и повышенной мутностью (100—200 г/ж3) В юго западной части территории расположено среднее течение р Дона Общая длина Дона 1952 км, площадь бассейна 422 500 км2 Средний уклон русла реки 0,0001 В среднем за год Дон несет в Азов- ское море 28 км3 воды Большая часть стока, как и у других степных и лесостепных рек, приходится на весенние месяцы и составляет от 65 до 80% годового стока В результате создания Цимлянского водохра- нилища режим Дона сильно изменился Крупными левыми притоками Дона являются Хопер (длина 1008 км, площадь бассейна 61 120 км2) и Медведица (длина 745 км, площадь бассейна 34 665 км2) Для Хопра характерны небольшие уклоны и скорости течения, очень извилистое русло с часто встречаю- щимися мелями и перекатами Годовой сток Хопра 9,7 км3 Средний годовой расход реки 163 м3/сек Во время весеннего половодья он воз- растает в среднем до 735 м3/сек, как максимум до 2700 м3/сек Реки Прикаспийской низменности Малый и Большой Узени, Чижи и др не имеют постоянного расхода и впадают в пониженные низины (Чижинские и Камыш-Самарские разливы), заполняемые водой только в половодье Озера Озер на рассматриваемой территории очень немного На северо-западе в области Галичско-Чухломской возвышенности распо- ложены ледниковые озера, среди которых выделяются два наиболее крупных Галичское (площадь 75,4 км2) и Чухломское (48,7 км2) Все -ледниковые озера мелководны (до 5 м) и проточны, многие из них превращаются в болота На Прикаспийской низменности имеется ряд соляных самосадоч- ных озер Самыми крупными из них являются Эльтон (152 км2) и Баскунчак (105 км2) Озера бессточны, питаются сильными солеными ключами На дне озер мощные пласты самосадочной поваренной соли В Манычской ложбине расположена система соляных бессточных озер, самое большое из которых Маныч Гудило имеет площадь около 300 км2, в засушливые годы они почти полностью пересыхают В карстовых районах встречаются небольшие, но глубокие про- вальные озера В поймах рек — огромное количество старичных озер Водохранилища В последние 10—15 лет на Волге в Дону создан ряд крупных водохранилищ, существенно изменивших режим рек, а также общий баланс влаги в прилегающих районах Основные данные о водохранилищах приведены в табл 6 Таблица 6 Водохранилище Объем млрд м3 Площадь км Средняя глубина М Длина, км Максн мальная ширина км Куйбышевское 58,0 6450 9,0 500 40 Волгоградское 33 5 3170 10,5 540 34 Горьковское 8,7 1570 — 440 14 Цимлянское 24 0 2600 — 180 38
40 ЧАСТЬ I. ГЛАВНЕЙШ. ФАКТОРЫ ФОРМИР. И РАСПРОСТР. ПОДЗЕМНЫХ ВОД Водохранилища рассчитаны на сезонное регулирование стока. Внутригодовые изменения уровня водохранилищ имеют три периода: период весеннего наполнения, период летнего стояния высокого уровня, близкого к отметкам нормального подпорного горизонта, и период осенне-зимней межени, когда происходит сработка объема водохрани- лища и понижение уровней. В результате создания водохранилищ внутригодовое распределение стока стало более равномерным, умень- шились скорости течения, увеличилась продолжительность ледостава, усилилась ветровая и волновая деятельность. В связи с увеличением водного зеркала увеличились потери воды на испарение. На рассматриваемой территории имеется также огромное количе- ство малых искусственных водохранилищ и прудов, назначение кото- рых— задержание и сохранение талых снеговых вод. Количество пру- дов в долинах, балках и оврагах закономерно возрастает в южном направлении в связи с увеличением в общем балансе стока доли талых вод и уменьшением грунтового питания. КЛИМАТ ОСНОВНЫЕ КЛИМАТООБРАЗУЮЩИЕ ФАКТОРЫ Территория Поволжья и Прикамья расположена в умеренном поясе и характеризуется континентальным климатом с отчетливо вы- раженными сезонами года. Формирование климата происходит под воздействием ряда факто- ров, среди которых прежде всего следует отметить географическое положение, циркуляцию воздушных масс, определяемую распределе- нием атмосферного давления, и влияние подстилающей поверхности. Географическое положение территории между 61 и 45° с. ш. опре- деляет значительный приход солнечной радиации. Годовая величина суммарной солнечной радиации на севере области около 75—80 ккал на 1 см2, на юге 120—125 ккал. Годовой радиационный баланс всюду положителен и достигает на севере 23—25 ккал на 1 см2, на юге почти вдвое больше — 40—45 ккал. Все сезоны года, кроме зимы, характеризуются положительным радиационным балансом. Положение области на востоке и юго-востоке Русской равнины и значительная удаленность от Атлантического океана обусловливают континентальность климата, возрастающую в восточном и юго-восточ- ном направлениях, что выражается в увеличении годовых амплитуд среднемесячных температур и в уменьшении количества осадков. Циркуляция воздушных масс определяется распределением атмо- сферного давления. При этом большое значение имеет полоса повы- шенного годового давления, проходящая через районы Уральска, Са- ратова и Харькова и известная под названием барической оси Воей- кова. Эта ось играет роль ветрораздела: севернее ее преобладают за- падные и юго-западные ветры, к югу — восточные и северо-восточные. Летом ось Воейкова выражена слабо и к северу и к югу от нее гос- подствуют западные ветры. Наибольшую повторяемость имеют континентальные воздушные массы умеренных широт, отличающиеся низкой влажностью, высокими температурами летом и низкими зимой. Несколько реже Поволжье по- сещают влажные воздушные массы с Атлантики, относительно теплые зимой и прохладные летом. В Среднем Поволжье во все сезоны года значительно распространены сухие и холодные арктические воздуш- ные массы. В Нижнем Поволжье летом заметную роль играет сильно нагретый и сухой континентальный тропический воздух.
ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ 41 Некоторое влияние на климат области оказывают рельеф и расти- тельность. Климат возвышенностей отличается от климата прилегаю- щих низменностей несколько большим увлажнением и пониженными температурами. Леса и болота, распространенные главным образом на севере области, уменьшают крайние колебания температуры и влаж- ности воздуха. Безлесные пространства юга и юго-востока, наоборот, усиливают черты континентальности климата. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ Рассмотренные выше климатообразующие факторы обусловли- вают следующие характеристики основных метеорологических эле- ментов. Рис. 6. Среднемесячная температура июля Температурные условия. Радиационный режим и цирку- ляционные условия определяют закономерное повышение среднегодо- вых температур воздуха в юг-юго-западном направлении от 0,6—ГС на северо-востоке Кировской области до 8—9,5° С на юге Прикаспий- ской низменности (рис. 5). Еще более тесно связано с радиационными услс/виями распределение средних температур самого жаркого месяца — июля. Июльские изотермы протягиваются в широтном на- правлении, средняя температура июля изменяется от 18° С на край- нем севере рассматриваемой территории до 25° С на юге (рис. 6). Совершенно иное направление изотерм самого холодного месяца — января. Только на юге, в Прикаспийской низменности, они имеют близкое к широтному направление. На всей остальной территории изотермы января простираются с север-северо-запада на юг-юго-во-
42 ЧИСТЬ I ГЛАВНЕЙШ ФАКТОРЫ ФОРМИР И РАСПРОСТР ПОДЗЕМНЫХ ВОД среднемесячных температур, Рис 7. Среднемесячная температу- ра января Глубина промерзания почвы сток (рис. 7). Таким образом, температуры января более быстро пони- жаются при движении с запада на восток, чем с юга на север. Радиа- ционный баланс января всюду отрицателен и решающую роль в рас- пределении январских и вообще зимних температур играют циркуля- ционные условия температуры падают с удалением от Атлантического океана, являющегося поставщиком влажных и сравнительно теплых воздушных масс. Самыми низкими январскими температурами харак- теризуется район Верхнекамской возвышенности (минус 15—16° С), самыми высокими — юг Прикаспийской низменности (минус 5—6° С). В восточном направлении нарастают также годовые амплитуды характеризующие степень континенталь- ности климата Самые низкие значения они имеют на западе области — около 28—30° С (Кострома, Иваново, Саранск), самые высокие — на востоке и юго-во- стоке— 33—35° С (Безенчук, Бугульма, Куйбышев, Волгоград) Абсолютный ми- нимум температур воздуха на северо-во- стоке достигает —50° С, абсолютный мак- симум юго-востока 42° С Таким образом, амплитуда абсолютных температур в пре- делах всей области составляет 92° С — это самая высокая амплитуда темпера- тур в Европе, указывающая на значи- тельную степень континентальности кли- мата Весенний переход среднесуточных температур через 0° отмечается на юге в середине марта, в средней полосе в конце марта, на севере — в первой де- каде апреля На севере Кировской обла- сти переход среднесуточной темпера- туры через 0° совершается в сере- дине октября, в средней полосе (Куй- бышев — Саратов) в первой декаде ноября, на юге — в последней декаде но- ября С отрицательными зимними темпе- ратурами связано промерзание почвы, и грунта весьма изменчива и зависит как от климатических факторов, так и от местных условий рельефа, расти- тельности, механического состава грунта и т. д. Данные о глубине про- мерзания почвы в различных пунктах приведены в табл 7. Возрастание глубин промерзания с севера на юг объясняется уменьшением высоты снежного покрова в этом же направлении. Промерзаемость почвы имеет определенное гидрогеологическое значение, ибо мерзлый слой весной играет роль водоупора, задержи- вая инфильтрацию талых снеговых вод и увеличивая тем самым отно- сительное значение поверхностного стока. Осадки и испарение. Распределение атмосферных осадков в пределах рассматриваемой территории очень неравномерное. В об- щем количество осадков уменьшается в направлении с северо-запада на юго-восток (рис. 8). На севере и северо-западе годовая сумма осадков составляет 500—600 мм, в средней полосе 350—500 мм и на юго-востоке всего 200—300 мм и менее Возвышенности получают осадков на 50—100 мм больше, чем прилегающие к ним низменности.
ГЛАВА 1 ФИЗИК.0 ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ 43 Таблица 7 Станция Гчубииа промер- зания, см Станция Глубина промер- зания, сч средняя наиболь- шая средняя наиболь- шая Киров 65 95 Казань 105 137 Котельнич . 66 102 Бугульма 81 133 Сарапул 66 104 Сенгилей 76 135 Йошкар-Ола 90 136 Пенза 80 120 Кострома . 100 160 Саратов 100 — Горький 85 138 Новоузенск 150 —— Порецкое 76 124 Максимум выпадения осадков всюду приходится на летний сезон, а минимум на зимний Значительная часть летних осадков имеет лив- невый характер. Зимние осадки выпадают преимущественно в виде снега. Средняя продолжительность снежного покрова колеблется от 170 дней на севере до 45—50 на крайнем юге, наибольшая высота снежного по- крова — от 60—70 см на севере до 6—8 см на юге. Испарение с водной поверхности (испаряемость) закономерно возрастает в южном направлении в связи с повышением температур л увеличением дефицита влажности. Данные о величине испарения с водной поверхности и коэффициента увлажнения (определяемого как отношение осадков к испаряемости) приведены в табл. 8. Таблица 8 Станция Годовая сумма осадков, мм Испаре- ние с водной поверх- ности, мм Коэффи- циент увлаж- нения Станция Годовая сумма осадков, мм Испаре- ние с водной поверх- ности, мм Коэффи- циент увлаж- нения Киров 605 441 1,37 Ардатов .... 516 635 0,81 Глазов 445 435 1,02 Мелекесс .... 473 578 0,80 Ижевск 491 590 0,82 Инза 437 554 0,78 Йошкар-Ола . . 481 482 1,00 Сенгилеи .... 410 617 0,60 Кострома .... 554 446 1,24 Пенза 522 635 0,82 Иваново .... 593 415 1,43 Кузнецк .... 516 606 0,85 Горький . . 548 536 1,02 Куйбышев . . . 384 675 0,57 Чебоксары . . . 472 595 0,80 Саратов .... 391 802 0,49 Алатырь .... 493 640 0,77 Безенчук .... 354 757 0,47 Казань . . 472 594 0,79 Александров Гай 255 871 0,29 Чистополь . . . 411 585 0,70 Волгоград . . . 318 1026 0,32 Бугульма .... 417 555 0,75 Астрахань . . . 175 880 0,19 Тетюши . . 455 580 0,78 Элиста 349 888 0,39 В зависимости от величины коэффициента увлажнения на рас- сматриваемой территории можно выделить три зоны 1. Северная зона хорошего увлажнения характеризуется коэффи- циентом более или около 1 Частный баланс влаги в системе осад- ки— испаряемость положителен или близок к нейтральному Осадков здесь выпадает больше или почти столько же, сколько может испа- риться с водной поверхности. 2. Средняя зона умеренного увлажнения охватывает лесостепь и север степей Коэффициент увлажнения от 1 до 0,5.
44 ЧАСТЬ I. ГЛАВНЕЙШ. ФАКТОРЫ ФОРМИР. И РАСПРОСТР. ПОДЗЕМНЫХ ВОД 3. Южная зона недостаточного увлажнения имеет коэффициент увлажнения менее 0,5. Частный баланс влаги в системе осадки — испаряемость резко отрицательный: осадков здесь выпадает в не- сколько раз меньше, чем может испариться с водной поверхности. Испарение с поверхности суши всюду значительно меньше испа- рения с водной поверхности. На севере оно составляет 60—70% испа- рения с водной поверхности, на юге, где почва почти весь год сухая и растительный покров разрежен, — всего 20—30%-. Обычно величина испарения с суши определяется как раз- ность осадков и стока, поэтому более подробная характеристика этой величи- ны будет дана в разделе, посвященном гидрологии. Рассмотренные метеорологические элементы очень изменчивы и поэтому их величины за конкретные годы могут зна- чительно отличаться от средних много- летних. В качестве примера приведем данные некоторых станций о средних многолетних, наибольших и наименьших суммах осадков за январь, июль и год (табл. 9). Колебания количества осадков от года к году тем больше, чем меньше их годовая сумма, т. е. чем суше климат. Эти постоянные колебания количества выпадающих осадков, а также других климатических элементов (температур, испарения и т. д.) в очень большой сте- пени отражаются на объеме поверхност- ного и подземного стока. В качестве при- мера можно привести аномальные метео- рологические условия зимы 1956— 1957 гг. в Среднем Поволжье. В эту зи- му мощный снежный покров лег на сла- бо промерзший грунт. Приведенные в табл. 10 данные показывают значительные отклонения этих показа- телей зимы 1956—1957 гг. от нормы в разных пунктах Среднего Поволжья. Таким образом, максимальные запасы воды в снеге в зиму 1956— 1957 гг. составляли 135—275% нормы. В результате весной происхо- Таблица 9 Станция Январь Июль Год Осадки, мм много- летние 1 много- летние наи- боль- шие наи- мень- шие много- летние наи- боль- шие наи- мень- шие наи- боль- шие наи- мень- шие Киров 32 75 6 64 194 5 535 766 332 Чебоксары 23 64 5 65 175 1 450 691 160 Сенгилей 21 62 3 54 161 3 410 606 218 Саратов 22 53 2 45 210 3 391 668 250 Волгоград 22 80 1 33 103 0 331 715 196 Астрахань 11 38 0 17 57 0 175 305 80 Элиста 19 32 0 43 110 0 349 549 202
ГЛАВА I. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ 45 Таблица 10 Станция Максимальные запасы воды в снеге, мм Глубина промерзания грунта Много- летние 1956—1957 гг. Много- летние 1956—1957 гг. Арск 120 231 94 59 Тетюши 131 224 91 45 Саранск 106 247 90 Моркн 176 238 58 — Глазов 157 231 98 II Сарапул 148 225 66 — Чебоксары 140 209 — — Алатырь 103 284 — —~ дила сильная инфильтрация талых вод в грунт. Уровень грунтовых вод всюду повысился, ожили родники, исчезнувшие десятки лет назад. По этим же причинам речной сток в 1957 г. был также зна- чительно выше нормы (табл. 11). Таблица 11 Река Станция Средний много- летний, м9!сек Средний за 1967 г., м?/сек Свиига Вырыпаевка 9,21 11,8 Шешма Петропавловка 9,50 19,1 Кондурча Украинка 4,17 17,8 Ток Красноярка 4,53 12,0 Бузулук Байгоровка 2,96 6,7 Увеличение объема стока в 1957 г. произошло как за счет более высокого весеннего половодья, так и за счет более высокой межени; последнее было связано со значительным увеличением питания рек подземными водами. Еще более значительное увеличение годового и особенно весеннего стока, вызванное аномально высоким снежным по- кровом, было отмечено на всей рассматриваемой территории в 1926г. Высота половодья на Волге всюду была на 3—5 м выше нормы (см. рис. 4). В ряде случаев имеют значение не только колебания коли- чества снеговых или дождевых осадков, но и температурные анома- лии, изменяющие величину испарения и, как следствие, объем поверх- ностного и подземного стока. Климатические зоны. Общий обзор основных метеороло- гических элементов показывает их значительные изменения с севера и северо-запада на юг и юго-восток, что является следствием располо- жения описываемой территории в различных климатических зонах. Отчетливо выделяются четыре климатические зоны, соответствующие лесной, лесостепной, степной и полупустынной ландшафтным зонам. Климат лесной зоны характерен для северной части Поволжья, лежащей к северу от линии Горький — Казань — устье Вятки. Средне- годовая температура 0,6—3,0° С, лето сравнительно короткое и про- хладное, средняя температура июля 17,5—19° С. Зима длительная и многоснежная. Средняя температура января минус 11,5—15,5° С. Наи- большая высота снежного покрова 50—70 см, его продолжительность
Таблица 12 । Зона 1 Станция Показатели Температура и осадки Ампли- туда средне- месяч- ная, С Испа- рение, мм Испа- ряе- мость Снежный покров Продол- житель- ность безмо розного пери- ода, дни Среднемесячные Год I II Ш IV V VI VII VIII IX X XI XII высо- та см продол- житель- ность, дни Лесная 1 Глазов (восток) «ро Осадки, мм —15,1 22 -14,1 18 -7,9 19 1,4 26 10,0 42 14,7 65 17,5 55 14,9 52 8,9 46 1,8 39 -6,1 36 -12,2 25 1,2 445 32,6 303 435 55 162 112 Кострома (запад) *ро Осадки, мм -11,7 32 -11,0 26 —58 27 2,9 30 10,9 40 15,2 68 17,6 61 15,4 77 9,6 65 3,0 50 -3,4 43 -9,5 35 2,8 554 28,7 335 446 43 156 134 Лесостепная Бугульма (восток) *ро Осадки, мм —14,7 20 -13,6 16 -7,7 21 2,1 23 11,9 43 16,4 56 18,7 65 16,5 46 10,3 52 2,5 43 —5,9 33 -11,8 25 2,1 443 33,84 364 555 43 162 125 Саранск (запад) уо Осадки, мм -Н,7 25 -11,2 21 -5,7 21 4,5 27 13,2 43 17,8 54 19,8 70 17,6 54 П,4 39 4,3 40 -3,2 35 -9,7 30 3,9 459 31,5 — 640 35 150 130 Степная 1 Безенчук (север) •ро Осадки, мм -13,4 17 -13,3 14 —7,1 19 4,5 2.3 14,3 36 18,8 41 21,4 40 19,2 43 12,5 38 4,6 .35 —3,4 30 —10,7 18 4,0 354 34,8 — 757 25 141 141 Волгоград (юг) -ро Осадки, мм -9,6 23 -8,9 20 —2,6 18 8,2 19 17 27 21,4 40 24,2 33 22,7 23 15,9 27 8,2 23 0,2 34 -6,3 31 7.5 318 33,8 — 1026 31 102 182 Полу- пустын- ная Астрахань уо Осадки, мм -6,9 10 -5,8 10 0,2 10 9,3 15 17,7 20 22,5 20 25,1 15 23,3 15 17,1 15 9,9 10 2,3 10 -3,5 15 9,3 165 32,0 165 880 11 45 190
ГЛАВА I. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ М 160—170 дней. Зона хорошо увлажнена. Годовая сумма осадков 450— 600 мм, испарение 300—350 мм. Баланс влаги в системе осадки — испаряемость также положителен или близок к нейтральному (коэф- фициент увлажнения 1 —1,2). Для зоны характерны некоторые кли- матические изменения в широтном направлении, связанные с усиле- нием континентальности климата при движении на восток (табл. 12). Климат лесостепи характерен для зоны, южная граница которой в Заволжье проходит примерно по широте г. Куйбышева, в Пред- волжье — по широте г. Вольска. Средняя температура года здесь по- вышается до 2,5—4,5° С, июля — до 20—21° С. Зима почти такая же холодная, как и в лесной зоне, но продолжительность и высота снеж- ного покрова уменьшаются. Количество осадков уменьшается до 400— 500 мм, испарение возрастает до 350—400 мм. Испарение с водной по- верхности немного превосходит количество осадков, и баланс влаги в системе осадки — испаряемость потенциально слабо отрицателен. Климат восточной (Заволжской) части зоны несколько континен- тальнее климата Предволжья (табл. 13). Зона степного климата ограничена с юга границами Прикаспий- ской низменности. Средние температуры года колеблются от 3,5 до 7°С, июля от 20 до 24° С, января от —8 до —14° С. Лето становится очень жарким, зима — умеренно холодной и сравнительно малоснеж- ной: высота снежного покрова всего 15—30 см, продолжительность за- легания снежного покрова 80—140 дней. Характерная особенность климата зоны — сухость. Годовая сумма осадков снижается до 300—400 мм. На юге зоны почти все осадки испаряются. Испарение с водной поверхности намного больше количе- ства осадков. Наиболее значительные климатические различия наблю- даются между югом и севером (см. табл. 13). Климат полупустынь и пустынь характерен для Приволжской низ- менности и прилегающих районов. Хотя среднегодовые температуры возрастают до 7—10° С, зима продолжает оставаться довольно холод- ной: все зимние месяцы средняя температура отрицательна, в январе она достигает минус 5—19° С, бывают морозы до минус 32° С. Лето очень жаркое, средние температуры июля 24—25° С. Климат области самый сухой и континентальный в пределах Поволжья. Годовая сумма осадков составляет 150—300 мм. Почти все осадки расходу- ются на испарение. Испарение с водной поверхности в несколько раз больше суммы осадков. Снежный покров не превышает 6—18 см, про- должительность его залегания колеблется от 40 дней на юге до 80— 100 на севере. ФОРМИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА Все реки области характеризуются снеговым и дождевым пита- нием. Значительную роль в формировании стока играют также осо- бенности рельефа и геологического строения, характер почв и расти- тельности, а также хозяйственная деятельность человека. Эти фак- торы влияют на общий объем стока, изменяя главным образом вели- чину испарения, а также вызывая значительное перераспределение Подземного и поверхностного стока. В зависимости от условий фор- мирования стока в пределах Поволжья (по работам В. А. Троиц- кого и П. С. Кузина) можно выделить три гидрологических района (рис. 9). Северный район расположен в лесной зоне. Данные о вод- ном балансе района приведены в табл. 13.
48 ЧАСТЬ I. ГЛАВНЕИШ. ФАКТОРЫ ФОРМИР. И РАСПРОСТР. ПОДЗЕМНЫХ ВОД Коэффициент стока (отношение стока к осадкам) в среднем около 0,45. Средний годовой сток 6—10 л/сек (с 1 км2 площади). Таким образом, рассматриваемый район характеризуется большим по- верхностным стоком. Водный режим рек района отличается продол- жительным (50—60 дней) и Рис. 9. Основные гидрологические районы I — северный; 2 —• центральный; 3 — южный; 4 — грани- цы гидрологических районов; Н — осадки; F —• испаре- ние; <2 — сток; К — коэффициент стока высоким весенним половодь- ем, менее высокими летними и осенними паводками, лет- не-осенней и зимней продол- жительной меженью (сред- ней по водности) и устойчи- вым продолжительным (до 200 дней) ледоставом. Наи- большие модули весеннего стока 200—400 л!сек, летних и осенних паводков 190 л)сек, летне-осенней межени 3,3 л[сек, зимней 1,3 л/сек. На время весеннего поло- водья приходится около 60 % годового стока, на лето и осень 25%, а на зиму 15%. Преобладающая густота речной сети на севере 0,4— 0,3 км/км2. Центральный рай- о н охватывает лесостепную зону и север степной — до линии, идущей от устья р. Медведицы через Саратов к Оренбургу. Водный баланс района характеризуется сле- дующими средними величи- нами: осадки 400 мм, испа- рение 300 мм, сток 100 мм, коэффициент стока 0,25. Внутрирайонные различия составляющей водного ба- ланса приведены в табл. 14. На время весеннего по- ловодья приходится 70% го- дового стока, его продолжи- тельность 45 дней. Наиболь- шие модули весеннего стока колеблются от 120 до 430 л)сек, а на очень малых реках достигают 1000 л{сек. Максимальные модули сто- ка летних паводков дости- гают 120 л!сек, осенних 60 л/сек. Средние модули стока летне-осенней межени составляют 0,9 л)сек, зимней — 0,7 л)сек. Уменьшение модулей меженного стока по сравнению с северным районом указывает на общее уменьшение подземного стока и роли подземных вод в питании рек. На летне-осенний период падает в среднем 23%, а на зимний — 7% годового стока. Продолжительность ледостава около 160 дней. Преобладающая густота речной сети 0,1—0,2 км/км2.
ГЛАВА I. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ 49 Таблица 13 Подрайоны Осадки, мм Испарение, мм Сток, мм Коэффи- циент стока Ветлужско-Унженский . 550 300 250 0,45 Вятско-Камский .... Низменное левобережье 550 275 275 0,50 Волги 525 375 150 Таб 0,29 лица 14 Подрайоны Осадки, Испарение, Сток, Коэффи- мм мм мм циент стока Приволжский лесостеп- НОЙ 475 350 125 0,26 Заволжский лесостепной 425 300 125 0,29 Заволжский степной . . 350 275 75 0,21 сухие степи и полу- Южный район занимает в пустыни Прикаспийской низменности онами. Водный баланс района имеет ки 275 мм, испарение 260 мм, сток 15 мм, коэффициент стока в сред- нем 0,05. Реки района характеризуются высокой и резко выраженной волной весеннего половодья и низким, до полного прекращения, сто- ком в остальное время года. Объем суммарного весеннего стока около 14 мм; на весну здесь приходится более 90%, а иногда и 100% годо- вого стока. Наибольшие модули весеннего стока изменяются от 50 до 410 л/сек. Дождевые паводки очень редки — один раз в 10—20 лет. Многие реки летом пересыхают, а зимой промерзают до дна или оста- ются с осени без воды. Продолжительность ледостава 140—150 дней, в западной части района ледостав неустойчивый. Густота постоянной речной сети ничтожно мала и приближается к нулю. Таким образом, с севера на юг в результате возрастания сухости климата очень сильно уменьшается годовая величина стока (от 275 до 15 -мм), коэффициент стока (от 0,45 до 0,05), густота речной сети (от 0,3—0,4 км/км2 почти до 0), а также роль подземных вод в питании рек, на что указывает уменьшение модулей меженного стока от 2—3 л!сек на севере до 0 на юге. В этом же направлении происходит значительное увеличение доли весеннего стока в общем годовом стоке — от 60% на севере до почти 100% на юге, что является след- ствием возрастания роли талых снеговых вод в питании речной сети. В распределении величин стока обнаруживается такая же зональ- ность, как и в климатических условиях, которыми в основном сток и определяется. Однако изучение стока в пределах небольших бассейнов, прове- денное, например, Г. Н. Петровым в Среднем Поволжье, показывает, что величины стока для малых бассейнов значительно отклоняются от средней «зональной» величины. В зависимости от геологического строения, рельефа, характера почв и растительности соотношение между поверхностной и подземной составляющими стока в пределах каждого малого бассейна неодинаково. Поверхностные и подземные водоразделы, как правило, не совпадают, поэтому подземный сток из одного бассейна по уклону пластов направляется в другой; происходит основном и Ергеней с прилегающими рай- следующие составляющие: осад-
50 ЧАСТЬ I. ГЛАВНЕИШ. ФАКТОРЫ ФОРМИР. И РАСПРОСТР. ПОДЗЕМНЫХ ВОД как бы перераспределение подземного стока между бассейнами. В табл. 15 в качестве примера приведены данные о стоке в бассейнах малых рек, лежащих в одной климатической зоне (по Г. Н. Петрову, 1963). Таблица 15 Река, пункт Норма, мм Коэффициент стока годового стока ГОДОВЫХ осадков Казанка, Большие Дер- бышки 182 450 0,40 Меша, Обухово . . . 162 448 0,36 Шешма, Петропавловка 105 426 0,25 Свияга, Ивашевка . . 73 420 0,17 Акташ, Караваеве . . 102 427 0,24 Большой Черемшан, Me- лекесс 89 424 0,21 Высокое значение коэффициента стока относится к рекам Казанке и Меше, в бассейнах которых развиты малопроницаемые глинистые почвы и грунты, а общий для бассейна водоупор находится неглубоко относительно русел основных рек. Низкие значения коэффициента стока у рек Шешмы, Акташа, Большого Черемшана, Верхней Свияги, бассейны которых сложены более проницаемыми породами, а общий водоупор расположен значительно ниже русел рек. Подобные примеры могут быть приведены и для других районов рассматриваемой территории. Особенно значительные аномалии стока характерны для карсто- вых районов (Жигули, Вятские Увалы, Нижнеокский район), где тре- щиноватые закарстованные карбонатные и сульфатно-карбонатные породы в некоторых бассейнах малых рек поглощают почти весь сток. Годовые величины стока нередко существенно отклоняются от их средних многолетних значений. Как было показано в разделе о кли- мате, эти колебания стока обычно отражают аномалии метеорологиче- ских условий. ПОЧВЫ И РАСТИТЕЛЬНОСТЬ В распределении почвенно-растительного покрова наблюдается от- четливо выраженная зональность, обусловленная зональностью кли- мата. Рассматриваемая территория расположена в пределах четырех почвенно-растительных (ландшафтных) зон: лесной, лесостепной, степ- ной и полупустынной. Лесная зона занимает всю северную половину Среднего По- волжья. Южная граница зоны проходит по нижней Оке, затем по р. Волге от Горького до Казани и далее по правобережью Камы к устью Вятки. Выделяются две подзоны: хвойных лесов (тайги) и смешанных лесов. В составе хвойных лесов преобладают ель, сосна, на востоке встречается пихта и сибирская лиственница. Под хвойными лесами в условиях преобладания осадков над испаряемостью в почвен- ном покрове господствуют процессы выноса минеральных и органиче- ских веществ и формируются подзолистые почвы, бедные перегноем и минеральными солями. В составе смешанных лесов наряду с хвойны-
ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ 51 ми породами встречаются широколиственные: дуб, липа, клен, вяз. В почвенном покрове преобладают более богатые перегноем дерново- подзолистые почвы. В местах выхода карбонатных пород они сменя- ются дерново-карбонатными почвами, характерной особенностью кото- рых является присутствие большого количества кальция. В лесной зоне широко распространена также болотная растительность и болот- ные почвы: торфяные и торфяно-глеевые. В прошлом вся территория зоны была покрыта лесами. К настоящему времени леса в значитель- ной степени вырублены, но залесенность остается все же высокой (Костромская область 62%, Кировская 53%, Марийская АССР 41,5%, Удмуртская АССР 43%). Лесостепная зона занимает в основном южную половину Сред- него Поволжья. Южная граница зоны проходит на Приволжской воз- вышенности по широте г. Вольска, затем идет по Волге и р. Чапаевке на восток. Лесостепь характеризуется чередованием смешанных, пре- имущественно лиственных лесов на серых лесных почвах и травяни- стых степей на черноземах, сейчас большей частью распаханных. Черноземы содержат в своем поглощающем комплексе много кальция и магния. Эти элементы способствуют закреплению в почве гумуса и созданию зернистой структуры. Процессы выноса карбонатов ослаб- лены, на небольшой глубине расположен горизонт вскипания, богатый углекислой известью. Наличие зернистой структуры делает чернозем- ную почву очень влагопроницаемой. Серые лесные почвы по морфо- логии и свойствам занимают промежуточное положение между подзо- листыми почвами и черноземами. Современная залесенность лесостепной зоны колеблется в преде- лах 18—26%. В доагрикультурное время она превышала местами 50%. Особенно значительной залесенностью сейчас (и в прошлом) отличается северная часть Приволжской возвышенности, в связи с чем некоторые ботаники относят ее к лесной зоне, что маловероятно, учи- тывая наличие крупных пятен черноземов, в прошлом покрытых степ- ной растительностью. Степная зона расположена между лесостепным Средним Повол- жьем и полупустынной Прикаспийской низменностью. Безлесные про- странства степей были покрыты травяной растительностью, а сейчас почти полностью распаханы. В пределах зоны выделяются две под- зоны: северная — разнотравно-типчаково-ковыльных умеренно влаж- ных степей на черноземах и южная — сухих типчаково-ковыльных сте- пей на южных черноземах и темно-каштановых почвах. Последние от- личаются от черноземов меньшим содержанием гумуса, меньшей зер- нистостью и, следовательно, меньшей водопроницаемостью, большим содержанием солей в почвенном разрезе. Известь начинается уже на глубине 0,40—0,45 м. В южной подзоне среди каштановых почв в местах неглубокого залегания грунтовых вод появляются пятна со- лончаков и солонцов, в поглощающем комплексе которых встреча- ются не только карбонаты, но и более легко растворимые сульфаты и хлориды. Полупустыни занимают Прикаспийскую низменность и Ергени. В растительном покрове полупустыни сочетаются участки степной и пустынной растительности. Участки типчаково-ковыльной степи встре- чаются главным образом в более увлажненных понижениях рельефа, а также на легких почвах, хорошо сохраняющих влагу. Пустынные полукустарники имеют глубокие корни и выдерживают значительное засоление почв. В почвенном покрове господствуют светло-каштано- вые, нередко солонцеватые почвы, солонцы и солончаки. Как уже от- мечалось, эти почвы отличаются высокой хлоридно-сульфатной мине-
52 ЧАСТЬ I ГЛАВНЕЙ!!! ФАКТОРЫ ФОРМИР И РАСПРОСТР ПОДЗЕМНЫХ ВОД рализацией В светло-каштановых почвах углекислая известь нередко образует значительные скопления в основании гумусового горизонта на глубине всего 0,30—0,40 м На крайнем юге Прикаспия встреча- ются типично пустынные бурые почвы (с известью в верхних горизон- тах и щелочными солями натрия в нижних) и ксерофитная пустынная растительность Химический состав поглощающего комплекса почв оказывает большое влияние на минерализацию поверхностных и грунтовых вод К югу с увеличением сухости климата в почвенном покрове увеличи- вается содержание карбонатов кальция и магния, а затем большое значение получают еще более легкорастворимые сульфаты и хлориды натрия и других элементов В соответствии с этим в южном направ- лении происходит аналогичная смена гидрохимических фаций поверх- ностных вод, сопровождающаяся увеличением их общей минерали- зации Большое влияние на режим поверхностного стока и грунтовых вод оказывает растительный покров При этом особенно значительную роль играет лесная растительность Леса ослабляют темп весеннего половодья и растягивают его период, вследствие чего на лесных реках весной не наблюдается бурного половодья, при медленном таянии снега в лесу относительно большая часть воды проникает в грунт и питает реки, предотвращая их летнее и зимнее обмеление Вырубка леса ведет к неравномерному внутригодовому распределению стока, вызывая увеличение весеннего стока и уменьшение меженного При этом понижается обычно уровень грунтовых вод Лесной покров рассматриваемой территории за последние два столетия значительно сократился, на что указывают данные М А Цветкова (1957), приведенные в табл 16 Таблица 16 Губерния Залесенность, % 1696 г Г96 г 1861 г 1888 г 1914 г Костромская 81,3 69,9 67,4 60,4 63,2 Вятская 87,8 77,3 69,0 51,2 39,6 Нижегородская 56,0 53,7 49,9 38,3 37,4 Казанская 65,4 52,7 41,6 32,5 29,1 Пензенская 55,6 40,0 35,6 21,6 16,3 Астраханская 2,5 1,9 0,9 0,5 0,9 Таким образом, за 218 лет залесенность лесных губерний умень- шилась в 1,5—2 раза, лесостепных в 2—3 раза Эти изменения лесис- тости, несомненно, вызвали усиление «степных» черт режима рек и более или менее сильное дренирование верхних водоносных гори- зонтов Вопрос о влиянии естественной и культурной растительности на величину годового стока изучен еще недостаточно С одной стороны, растительность путем транспирации расходует значительное количе- ство влаги Известны, например, следующие данные о годовой вели- чине транспирации различными типами растительности (табл 17) С другой стороны, растительный покров уменьшает испарение с поверхности почвы Обе эти величины имеют близкие значения Их баланс зависит от типа и возраста растений, типа почв, местных кли- матических условий и многих других факторов Известны примеры,
ГЛАВА I. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ 53 Растительность Таблица 17 Годовая величина транспирации, мм Зерновые сельскохозяй- ственные травы . . . Лиственные деревья . . Хвойные деревья . . . Кустарник ........... 225-725 200—305 100-150 150-200 когда вырубка леса приводила к некоторому увеличению годового стока. Например, в лесной области США полная вырубка леса в бас- сейне небольшой речки увеличила средний годовой сток со 160 до 184 мм; при этом высота пика половодья увеличилась в 1,5 раза. В ряде работ, касающихся Поволжья, лесная растительность рассмат- ривается как фактор, повышающий средний годовой сток (А. П. Боч- ков, В. В. Рахманов, Л. М. Сидорина и др.).
Глава 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ СТРАТИГРАФИЯ Описываемая территория располагается в пределах восточной части Русской платформы и только небольшая самая южная ее окраина относится к Предкавказской плите. В геологическом строении территории принимают участие сильно дислоцированные кристалличе- ские породы архейского и нижнепротерозойского возраста, слагающие фундамент Русской платформы, дислоцированные породы каменно- угольного возраста, слагающие фундамент Предкавказской плиты, и толща осадочных пород верхнепротерозойского, палеозойскогох мезо- зойского и кайнозойского возраста. Мощность осадочной толщи изме- няется от 1000—2000 м на сводовых поднятиях фундамента до 4000— 4500 м во впадинах, а в Прикаспийской синеклизе, по геофизическим данным, достигает 10—12 тыс. м. АРХЕЙСКИЕ И НИЖНЕПРОТЕРОЗОЙСКИЕ ОБРАЗОВАНИЯ В строении кристаллического фундамента доминирующее положе- ние занимают архейские образования, составляющие, по данным Т. А. Лапинской (1964 г.), около 73% площади. Нижнепротерозойские породы, вероятно, слагают узкие синклинальные зоны и приурочены к глубоким депрессиям. Архейские образования разделяются на две группы: серию гнейсов и гранитоиды. Гнейсы широко развиты в фундаменте платформы, но определен- ной приуроченности к какому-либо региону не имеют. Во многих рай- онах Поволжья скважинами вскрыты плагиоклазовые, биотит-плагио- клазовые, биотит-амфиболовые, биотит-гранатовые, гранат-силлима- нит-кордиеритовые, биотит-пироксеновые и другие типы гнейсов. Внеш- ний облик гнейсов, их структура и состав очень разнообразны, глав- ным образом в связи с процессами более поздней микроклинизации, катаклаза, окварцевания и выветривания. Гранитоиды представлены плагиоклазовыми гранитами (гранито- гнейсами), гранодиоритами и кварцевыми диоритами. В ассоциации с плагиоклазовыми гранитами часто встречаются гранодиориты и квар- цевые диориты. Нижнепротерозойские породы представлены метамор- фическими образованиями: микрогнейсами, сланцами и гранитоидами. Гнейсы встречены отдельными скважинами в пределах Татарского свода и на восточном склоне Воронежской антеклизы, крупных мас- сивов, по-видимому, не образуют. Сланцы в разных районах Поволжья имеют несколько различное строение, структуру и состав. Так, на Татарском своде скважинами вскрыты крупнозернистые разности биотит-мусковитовых сланцев, на восточном склоне Воронежской антеклизы развиты мелко- и микро- зернистые сланцы и кварцито-сланцы, слюдистые и хлорито-слюди- стые узловатые сланцы известны на северо-востоке территории (скв. 3, Уни).
ГЛАВА г. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 55 Гранитоиды разделяются на две группы: двуслюдяные серые гра- ниты и розовые крупнокристаллические микроклиновые граниты. Дву- слюдяные серые граниты встречены только на юге территории, в Вол- гоградском Поволжье, а одновозрастные с ними крупнозернистые сиениты — в Саратовском Поволжье. Микроклиновые граниты имеют, вероятно, более широкое распространение, они вскрыты большим коли- чеством скважин в пределах Татарского и Жигулевско-Пугачевского сводов, где образуют ряд довольно крупных массивов. Аналогичные граниты вскрыты отдельными скважинами и в других районах По- волжья. Кроме того, очень часто самые разнообразные породы фунда- мента пронизаны многочисленными кварцево-микроклиновыми про- жилками и имеют вид инъекционных гнейсов или мигматитов, обычно сильно катаклазированных и серицитизированных. Основные и ультраосновные магматические породы, участвующие в строении фундамента Поволжья, имеют как архейский, так и проте- розойский возраст. Представлены они главным образом габбро-нори- тами, реже встречаются пироксениты и перидотиты. Главная зона рас- пространения основных магматических пород приурочена к север- ному склону Жигулевско-Пугачевского свода, к юго-западной части Та- тарского свода и восточному склону Воронежской антеклизы, т. е. к зо- нам глубинных разломов или к другим сильно нарушенным участкам фундамента. Они образуют небольшие линзовидные тела, меж- пластовые интрузии или массивы. Породы кристаллического фундамента почти всюду покрыты корой выветривания, мощность которой на склонах древних сводов достигает 8—10 м. В зависимости от возраста покрывающих пород можно выделять добавлинские, доэйфельские, доживетские и более юные коры выветривания. Состав их тесно связан с характером корен- ных пород, а также с климатическими условиями, в которых прохо- дило выветривание. Кроме архейских и нижнепротерозойских магматических пород, глубокими скважинами на территории Поволжья вскрыты более моло- дые магматические образования, встреченные не только в породах фундамента, но и в осадочных отложениях. Все они являются произ- водными основной магмы и относятся к диабазовой серии. ВЕРХНЕПРОТЕРОЗОЙСКИЕ ОБРАЗОВАНИЯ Самые древние осадочные породы, вскрытые скважинами на тер- ритории Поволжья, выполняют синеклизы, крупные впадины и про- гибы, окаймляющие Волжско-Камскую антеклизу (рис. 10). Они за- легают между кристаллическим фундаментом и палеонтологически охарактеризованными осадками палеозоя. Представлены верхнепроте- розойские образования как терригенными (конгломераты, гравелиты, песчаники, алевролиты, аргиллиты), так и карбонатными породами (доломиты, известняки, доломитовые мергели). Характерной чертой строения отложений является цикличность. Каждый цикл начинается грубообломочными песчаными образованиями, выше по разрезу сме- няемыми карбонатными, карбонатно-терригенными или переслаиваю- щимися песчаниками, алевролитами и аргиллитами. Для восточных и западных районов Поволжья в верхнем проте- розое принято выделять несколько отличные друг от друга стратигра- фические подразделения. Так, на востоке территории в Радаевско- Абдулинской и Верхнекамской впадинах, а также Кажимско-Казан- ском прогибе отложения верхнего протерозоя разделяются на нижне- и верхнебавлинскую серии; на западе, в Рязано-Саратовском прогибе
56 ЧАСТЬ I ГЛАВНЕПШ ФАКТОРЫ ФОРМИР И РАСПРОСТР ПОДЗЕМНЫХ ВОД и Московской синеклизе, выделяются сердобская, пачелмская, волын- ская и валдайская серии. Сердобская, пачелмская и нижнебавлинская серии по уточненной унифицированной схеме 1962 г. относятся к верхнерифейскому ком- плексу, а верхнебавлинская, волынская и валдайская серии — к венд- скому комплексу верхнепротерозойской подгруппы. Самые древние образования верхнего протерозоя установлены в Юлово-Ишиме на Токмовском своде Они относятся к юлово-ишим- Рис. 10 Распространение додевонских от- ложений (показано штриховкой) ской свите, синхронизируемой с йот- нием Карелии. Представлена свита красноцветными песчаниками и квар- цитами с пропластками серицито-крем- нистых сланцев. Мощность ее до 27 м. К этой свите относят также розо- вые кварциты, вскрытые под отложе- ниями казанлинской свиты Елшанской скважиной (Саратовская область) ВЕРХНЕРИФЕЙСКИЙ КОМПЛЕКС Сердобская серия изучена в пре- делах Рязано-Саратовского прогиба (см рис 10) Она расчленяется на каверинскую и пересыпкинскую свиты Каверинская свита сложена неравно- мернозернистыми песчаниками, кото- рым местами подчинены прослои кон- гломератов и гравелитов Вскрытая мощность свиты в северо-западной зо- не прогиба (Каверине) достигает 818 м, в юго-восточной (Сердобск) 438 м Пересыпкинская свита разде- ляется на три толщи песчаниково- алевролитовую, карбонатную и карбо- натно-терригенную Мощность нижней толщи 40—45 м, в районе Пугачева — 130 м, карбонатной 80—108 м, карбо- натно-терригенной, представленной че- редующимися мергелями и аргиллитами, мелкозернистыми песчаника- ми и алевролитами, 132 м Пачелмская серия развита также только в пределах Рязано-Са- ратовского прогиба Сложена она исключительно терригенными крас- ноцветными породами, но по преобладанию тех или других литологи- ческих разностей разделяется на три свиты веденяпинскую, воров- скую и краснозерскую Веденяпинская свита распространена только в юго-восточной зоне прогиба, представлена она толщей переслаиваю- щихся аргиллитов и песчаников мощностью до 200 м Воровская свита, сложенная мелко- и среднезернистыми песчаниками с прослоя- ми аргиллитов, распространена в Рязано-Саратовском прогибе повсе- местно Мощность ее достигает 343 м Краснозерская свита развита только в центральной части прогиба Представлена она переслаиваю- щимися аргиллитами, алевролитами и песчаниками, мощность до 190 м Нижнебавлинская серия широко развита на востоке и северо- востоке территории В целом для отложений этой серии характерны
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ О I красная окраска, присутствие большого количества карбонатных по- род (известняков, доломитов, мергелей), микроклино-кварцевый и кварцевый состав кластического материала и четко выраженная цик- личность строения. Отложения нижнебавлинской серии разделяются на калтасинскую, серафимовскую и леонидовскую свиты. Породы нижней части калтасинской свиты (нижнекалтасинская подсвита) повсеместно распространены в пределах Радаевско-Абдулинской и Верхнекамской впадин, а также в северной части Кажимско-Казан- ского прогиба (см. рис. 10). Верхнекалтасинская подсвита развита только в Верхнекамской впадине и северо-восточной части Радаевско- Абдулинской впадины. Нижняя подсвита сложена мелко- и среднезернистыми песчани- ками с прослоями аргиллитов и алевролитов. В некоторых разрезах среди песчаников встречаются пачки гравелитов и конгломератов. Вскрытая мощность подсвиты достигает 577 м в северной части Ка- жимско-Казанского прогиба, 650 м в Верхнекамской впадине и 900 к в Радаевско-Абдулинской. Верхнекалтасинская подсвита сложена в основном доломитами. Среди них отмечаются прослои аргиллитов, алевролитов и песчаников, значительно реже встречаются прослои из- вестняков. Серафимовская и леонидовская свиты в пределах описываемой территории установлены только в Радаевско-Абдулинской впадине на Бавлинской площади. Серафимовская свита в нижней части сложена кварцевыми песчаниками, в верхней — глинистыми алевролитами и аргиллитами с подчиненными прослоями песчаников и гравелитов. Мощность свиты 91 м. Леонидовская свита сложена мелко- и средне- зернистыми песчаниками с прослоями аргиллитов и алевролитов. Мощность ее не превышает 285 м. ВЕНДСКИЙ КОМПЛЕКС Волынская серия в пределах Рязано-Саратовского прогиба отчет- ливо делится на две толщи: нижнюю — толщу разнозернистых плохо отсортированных песчаников с гравием и галькой и верхнюю — толщу туфогенных алевролитов и песчаников с прослоями аргиллитов. Нижняя имеет мощность 35—92 м, верхняя 40—80 м. Валдайская серия развита в северо-западной зоне Рязано-Сара- товского прогиба, на северном склоне Токмовского свода и в Москов- ской синеклизе. В Рязано-Саратовском прогибе в основании валдай- ской серии залегают грубозернистые песчаники и конгломераты с про- слоями аргиллитов, которые выше по разрезу сменяются тонкослои- стыми аргиллитами с редкими прослоями сидеритовых мергелей в нижней части и известняков и доломитов в верхней. Мощность этих отложений достигает 270—303 м. В Московской синеклизе и на север- ном склоне Токмовского свода в основании валдайской серии также залегают песчаники и алевролиты разнозернистые с глинистым и кар- бонатным цементом. Выше по разрезу они сменяются алевролитами с прослоями аргиллитов и тонкими пропластками известняков. Вся остальная часть разреза сложена аргиллитами и аргиллитоподобными глинами с прослоями алевролитов. Общая мощность валдайских отло- жений изменяется от 120 до 335 м. Отложения верхнебавлинской серии относительно широко раз- виты в Верхнекамской и Радаевско-Абдулинской впадинах. Для них характерны в отличие от нижнебавлинских образований зеленовато- серая окраска, отсутствие карбонатных пород и кварцево-плагиокла- зовый состав кластического материала. Верхнебавлинская серия раз-
58 ЧАСТЬ I. ГЛАВНЕИШ. ФАКТОРЫ ФОРМИР. И РАСПРОСТР. ПОДЗЕМНЫХ ВОД деляется на каировскую и шкаповскую свиты. В сложении каиров- ской свиты принимают участие неравномернозернистые, нередко гра- велистые песчаники и алевролиты, которые выше по разрезу сменя- ются толщей переслаивающихся аргиллитов, алевролитов и песчани- ков. Мощность каировской свиты не превышает 150—160 м. Шкаповская свита, как и каировская, в нижней части сложена мелко- и среднезернистыми песчаниками с прослоями аргиллитов и Рис. 11. Распространение девонских отло- жений 1 — ннжнедевонскне отложения (казанлич- ская свита); 2 — среднедевонские отложе- ния; 3 — верхнедевонские отложения алевролитов, мощность которых на Бавлинской площади 62 м, в верхней части — толщей тонкопереслаивающих- ся алевритовых аргиллитов и гли- нистых алевролитов с подчиненными прослоями мелкозернистых песчани- ков. Верхняя часть свиты в структур- но приподнятых районах Поволжья отсутствует. В Серафимовке и Бал- таеве, расположенных восточнее опи- сываемой территории, мощность ее до- стигает 100—311 м. ДЕВОНСКИЕ ОТЛОЖЕНИЯ Отложения девона имеют почти повсеместное распространение. Наибо- лее полно они представлены в текто- нических впадинах, где скважинами вскрыты средне- и верхнедевонские образования, а на юге территории и нижнедевонские. На сводовых подня- тиях из разрезов нередко выпадают отложения среднего девона и нижней части верхнего девона (рис. 11). Пе- рекрыты девонские отложения мощной толщей более молодых образований и нигде в Поволжье на поверхность не выходят. Наиболее близко к поверх- ности (на глубине до 100 м) они зале- гают на восточном склоне Воронеж- ской антеклизы и в западной части Рязано-Саратовского прогиба. На вос- ток и северо-восток от антеклизы в региональном плане происходит погружение кровли девонских отложений от 500 м в центральной части Токмовского свода, 1000 м и более на Татарском своде до 1500—2000 м в Верхнекамской впадине и сопряженных с ней структурах. Наиболь- шие глубины залегания кровли девона отмечаются в прибортовой части Прикаспийской синеклизы, где достигают 2000—3000 м и более. НИЖНЕДЕВОНСКИЕ ОТЛОЖЕНИЯ К нижнедевонским отложениям условно относят отложения казан- линской свиты, установленные в восточной части Рязано-Саратовского прогиба. В них найдены остатки рыб из рода Paralepis и псилофито- вая флора, характерные для низов девона. Залегают они на кристал- лическом фундаменте, представлены однородной толщей красноцвет- ных кварцевых и полевошпатово-кварцевых песчаников и алевролитов
ГЛАВА 2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 59 с подчиненными прослоями гравелитов и аргиллитов. Цемент в ниж- ней части железисто-глинистый, в верхней части — карбонатный. Мощность свиты колеблется от нескольких метров до 600 м и более. СРЕДНЕДЕВОНСКИЕ ОТЛОЖЕНИЯ Отложения среднего отдела девона распространены в Поволжье и Прикамье очень широко. Отсутствуют они только на отдельных при- поднятых участках древних сводов Татарского, Жигулевско-Пугачев- ского и других. В составе отдела выделяются эйфельский и живет- ский ярусы. Эйфельский ярус. Отложения эйфельского яруса развиты в вос- точных районах территории: в Бузулукской, Радаевско-Абдулинской И Верхнекамской впадинах, а также на погруженных склонах Татар- ского, Жигулевско-Пугачевского и Оренбургского сводов. Мощность 0—45 м. Разделяется он на кальцеоловый и бийский горизонты. В Верхнекамской впадине, к северу от Ижевска, эйфельские отложе- ния представлены глинистыми известняками, реже доломитами с про- слоями мергелей и глин. В основании толщи залегают гравелиты и песчаники с прослоями глинисто-алевролитовых пород. На юго-востоке впадины они представлены песчано-глинистыми породами, часто со скоплениями железистых оолитов в верхней части. Мощность изме- няется с юга на север от 8—10 до 20 м. На склонах Татарского свода к эйфельскому ярусу отнесены песчаники с редкими прослоями изве- стняков, гравелитов, алевролитов и аргиллитов мощностью от 2 до 20 м (кальцеоловый горизонт) и толща карбонатно-глинистых пород: известняков, доломитов, мергелей с прослоями глинистых песчаников Н алевролитов мощностью 30—35 м (бийский горизонт). К приподня- тым частям свода карбонатные породы замещаются глинисто-алевро- литовыми. На юго-востоке описываемой территории в Радаевско-Абду- линской и Бузулукской впадинах эйфельский ярус представлен изве- стняками, в основании которых залегает пласт песчаника (Dv). Живетский ярус. Породы живетского яруса распространены зна- чительно шире, чем эйфельские, они развиты не только во впадинах и депрессиях, но и на склонах сводов, где иногда залегают непосредст- венно на кристаллическом фундаменте. Представлены живетские об- разования в основном терригенными породами: песчаниками, алевро- литами и аргиллитами. Подчиненное положение в разрезе занимают известняки, доломиты и мергели. В Московской синеклизе и на северном склоне Токмовского свода нижняя часть яруса сложена морсовскими и мосоловскими слоями, вскрытыми скважинами в Лыскове, Сундыре, Мариинском Посаде, Солигаличе и других местах. К морсовским слоям относятся здесь песчанистые алевролиты с прослоями глин и песчаников, сульфатно- доломитовые породы и толща глин, чередующихся внизу с прослоями доломитов, а вверху с микрозернистыми и тонкообломочными извест- няками. К юго-востоку содержание карбонатных пород увеличивается и в районе Сундыря они приобретают доминирующее значение. Мощ- ность этих отложений в городах Горьком и Балахне около 100 м, в Суидыре около 25 м. В Солигаличе к морсовским образованиям условно относят розовые и белые песчаники, чередующиеся с красно- вато-коричневыми тонкослоистыми глинами, в кровле карбонатными. Мосоловские слои представлены пачкой глин и известняков. Иногда в основании этой пачки залегают разнозернистые песчаники (Мариин- ский Посад, Шарья, Солигалич). Верхняя часть живетского яруса в этом регионе представлена однообразной толщей песков, песчани-
60 ЧАСТЬ I ГЛАВНЕЙ!!! ФАКТОРЫ ФОРМИР И РАСПРОСТР ПОДЗЕМНЫХ ВОД ков, алевролитов и глин, мощностью до 100—150 м. В Сундыре и Мариинском Посаде эти отложения отсутствуют. На юго-западном склоне Токмовского свода и в Рязано-Саратов- ском прогибе к морсовским слоям относятся две пачки пород: нижняя пачка разнозернистых, слабо сцементированных песчаников с про- слоями глин и алевролитов и гипсоносных доломитов с прослоями ангидритов, глинистых доломитов, мергелей и глин, развитая только в западной части Рязано-Саратовского прогиба, и верхняя, установ- ленная не только во впадинах, но и на склонах Токмовского свода и Воронежской антеклизы, сложенная глинистыми доломитами, мерге- лями и глинами с прослоями микрозернистых известняков и карбонат- но-глинистых битуминозных сланцев. Количество глинистых пород и примеси в них алевритовой фракции увеличивается в направлении с запада на восток и к кровле горизонта. В юго-восточной части про- гиба, в районе Саратова, морсовские слои выделяются под названием сероцветной толщи. В основании ее залегают кварцевые и кварц- полевошпатовые песчаники с прослоями гравелитов, алевролитов и аргиллитов. Мощность сероцветной толщи изменяется от 90 до 200 лс Мосоловские слои залегают на морсовских с ясными следами раз- мыва. На западе Рязано-Саратовского прогиба они представлены от- носительно глубоководными образованиями — известняками с прослоя- ми пиритизированных глин и мергелей. В прибортовых частях мощ- ность отложений сокращается, а карбонатные фации замещаются гли- нистыми и песчано-глинистыми. В Морсовской, Зубовополянской и Сердобской опорных и глубоких скважинах мощность мосоловских слоев соответственно равна 45, 50 и 33 ле. На мосоловских слоях за- легают черноярские слои, представленные глинами, содержащими прослои мергелей и известняков. Мощность их изменяется от 10 до 30 ле. Верхняя часть живетского яруса в Рязано-Саратовском прогибе сложена породами старооскольского горизонта. Представлены они алевритистыми песками или песчаниками и алевролитами с прослоями аргиллитов и известняков. Нижняя часть горизонта — ворОбьевские слои в юго-восточной зоне прогиба — является хорошим маркирую- щим горизонтом, к ним относятся толща (пласт D2V) песчаников и алевролитов с редкими прослоями аргиллитов и толща аргиллитов и известняков. Мощность этих слоев в Саратовском Поволжье изменя- ется от 70 до 290 ле. Ардатовские слои в северо-западной и централь- ной зонах прогиба подразделяются на три литологические пачки: верхнюю и нижнюю алевролитовую и среднюю глинистую. В юго-вос- точных районах отложения ардатовских слоев становятся более кар- бонатными. На Саратовских структурах в составе слоев выделяются песчаниковые пласты D21V6, D2IVa и пласт известняка D2IV. Мощность ардатовских слоев достигает 60—90 м. Муллинские слои в Морсов- ской, Зубовополянской и других скважинах представлены песчаниками и алевролитами с тонкими прослоями глин и алевролитов мощностью до 30 м. В юго-восточных районах Рязано-Саратовского прогиба мул- линские слои разделяются на три пачки: нижнюю карбонатную, среднюю аргиллитовую и верхнюю алевролитовую. Мощность слоев меняется от 24 м (Соколова Гора) до 215 м (Шумейка). На Жигулевско-Пугачевском и Оренбургском сводах и в Бузулук- ской впадине живетские отложения пользуются широким развитием. На юго-западе Жигулевско-Пугачевского свода в нижней части яруса выделяются морсовские и мосоловские слои. Первые представлены сероцветной толщей (до 97 м) песчаников с подчиненными прослоями аргиллитов, реже известняков, вторые — толщей известняков (до
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 61 20 м), переходящих местами в мергели и аргиллиты. Черноярские слои достоверно установлены только на юго-западном склоне Жигу- левско-Пугачевского свода, где они сложены аргиллитами с тонкими прослойками известняков, мощность их всего 10—15 м. Воробьевские слои (6—30 м) распространены почти повсеместно, представлены они в нижней части песчаниками, в верхней — аргиллитами с прослоями глинистых известняков. Ардатовские слои начинаются песчаником (пласт Dm) с прослоями алевролитов, который сменяется пачкой алевролитов и черных глин. Эта пачка перекрывается органогенными известняками, выше которых залегают тонкослоистые аргиллиты. В Ореховской скважине мощность ардатовских слоев 57 м, к юго-за- паду она сокращается до 20—30 м, а на севере, в районе Муханова, достигает 100 м. В центральной части Жигулевско-Пугачевского свода эти слои отсутствуют. Муллинские слои распространены примерно на тех же площадях, что и ардатовские. В западной части Жигулевско- Пугачевского свода они представлены в нижней части Ттластом песча- ников и алевролитов, а в верхней — аргиллитами с прослоями алевро- литов, известняков и мергелей. На юго-восточном склоне свода слои сложены черными сидеритизированными глинами с прослоем извест- няков и глинистыми алевролитами. На Татарском своде, в Мелекесской и Радаевско-Абдулинской впадинах живетские отложения представлены только породами старо- оскольского горизонта, причем и отдельные слои его распространены не повсеместно. Воробьевские слои сложены в основном песчано-гли- нистыми породами мощностью до 25 м. В нижней части их залегают песчаники (пласт Div), в верхней — алевролиты с прослоями глин, реже известняков. Ардатовские слои в рассматриваемом регионе рас- пространены почти повсеместно, за исключением северной вершины Татарского свода. Строение их на всей площади однотипно: в нижней части они сложены песчано-алевролитовыми породами (пласт Dm), в верхней — карбонатно-глинистыми («средний известняк»). Макси- мальная мощность ардатовских слоев на Татарском своде 50—70 м, в Радаевско-Абдулинской впадине 100 м. Муллинские слои имеют при- мерно то же распространение, что и ардатовские. Представлены они алевролито-песчаниковой пачкой (пласт Dn) и перекрывающей ее алевролито-аргиллитовой. Мощность слоев 45 м. На юге и востоке Татарского свода и в Радаевско-Абдулинской впадине в составе алевролито-аргиллитовой пачки присутствуют прослои глинистых изве- стняков и мергелей. В Верхнекамской впадине живетский ярус представлен только ардатовскими и муллинскими слоями. Первые, как и на Татарском своде, сложены в нижней части песчано-алевролитовыми породами, в верхней — алевролито-глинистыми, вторые — песчаниками и аргил- лито-глинистыми породами. Мощность ардатовских слоев 25—30 м, муллинских 20 м. В северной части Верхнекамской впадины к нерас- члененным живетским отложениям относится 20—25-метровая пачка алевролитов и разнозернистых песчаников. На Немско-Лойненском своде эти отложения почти повсеместно отсутствуют. В Кажимско-Казанском прогибе живетские отложения представ- лены разнозернистыми песчаниками с прослоями глинисто-алевроли- товых пород мощностью от 260 м (Кажим) до 180 м (Сырьяны). В Советской опорной скважине мощная песчаная толща (240 м) под- стилается аргиллитами, а в Чигирино (скв. 1, 3) известняками и аргиллитами с прослоями известковистого песчаника. В Камском Устье песчано-алевролитовая толща покрывается пластом известняка («средний известняк») и имеет мощность 50—70 м.
62 ЧАСТЬ I ГЛАВНЕПШ ФАКТОРЫ ФОРМИР И РАСПРОСТР ПОДЗЕМНЫХ ВОД ВЕРХНЕДЕВОНСКИЕ ОТЛОЖЕНИЯ Отложения верхнего девона распространены в Поволжье почти повсеместно, отсутствуют они на отдельных участках Немско-Лойнен- ского свода, на Воротиловском выступе и в пределах Донецкой склад- чатой зоны, к югу от г. Элисты. Верхний отдел девона разделяется на франский и фаменский ярусы. Франский ярус. Отложения франского яруса подразделяются на два подъяруса: нижнефранский в составе пашийского, кыновского, саргаевского и семилукского горизонтов и верхнефранский в составе бурегского, воронежского, евлановского и ливенского горизонтов. Нижняя часть разреза франского яруса (пашийский и кыновский горизонты) слагается преимущественно терригенными породами, верхняя часть — карбонатными. В карбонатной толще в отдельных районах наблюдаются прослои терригенных и сульфатных пород. Франские отложения в восточных и западных районах территории имеют некоторые различия. Так, к востоку от Волги широко развиты битуминозные породы со специфической фауной «доманикового» типа, тогда как на западе они почти не встречаются. В связи с этим в вос- точных разрезах в качестве синонимов семилукского и бурегского горизонтов выделяют доманиковые и мендымские слои. Карбонатной толще воронежского, евлановского и ливенского горизонтов, выделяе- мых на западе, на востоке соответствует нерасчлененная толща сильно доломитизированных пород. В Московской синеклизе и на Котельническом своде пашийскии и кыновский горизонты представлены толщей песчанистых алевролитов, глин и песчаников. Мощность толщи 109 м в Горьком, 45 м в Ветлуге и 60 л в Шарье. В северо-восточной части синеклизы и на Котельни- ческом своде пашийские отложения отсутствуют и развиты только кыновские образования, представленные глинами и алевролитами. В основании разреза в Опаринской опорной скважине залегает квар- цевый песчаник, в кровле — аргиллиты с прослоями известковистого алевролита. Мощность горизонта изменяется от 28 м (Опарино) до 12 м (Котельнич). Отложения пашийского и кыновского горизонтов на Токмовском своде развиты не повсеместно, отсутствуют они в восточной его части (Ульяновск, Алатырь). В строении горизонтов наблюдается довольно четкая ритмичность, в основании каждого ритма залегают песчано- алевролитовые породы, а в верхней его части — алевролито-глини- стые. В большинстве разрезов в каждом горизонте отмечается до трех ритмов. Мощность этих отложений изменяется от 127 м (Кикино), 109 м (Балахониха) до 20—45 м (Мариинский Посад, Сундырь, Урмары). В Рязано-Саратовском прогибе терригенные нижнефранские обра- зования представлены нерасчлененной толщей кварцевых песков и пестроцветных глин и прослоем глинистых алевролитов. В Сердобске и Елшанке в верхней части толщи имеются прослои известняков. Общая мощность пашийских и кыновских отложений в прогибе меня- ется от 133 м в Мосолове, 180 м в Сердобске до 290 м в Суровке Са- ратовской области. На Жигулевско-Пугачевском своде и прилегающих к нему струк- турах отложения пашийского и кыновского горизонтов также пред- ставлены песчаными и алевролито-глинистыми породами. В разрезах кыновских отложений значительное место занимают прослои извест- няков и мергелей. На юго-восточном склоне Жигулевско-Пугачевского свода и на Оренбургском своде в пашийских отложениях выделяются
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 63 два пласта песчаника, нижний пласт Dn и верхний Di, в кыновских отложениях — алевролито-песчаный пласт DiK, сопоставляемый с пла- стом Do Татарии. Мощность пашийского горизонта изменяется от О—25 до 107 м (Зольный Овраг), кыновского — от 3 до 130 м. К за- паду наблюдается сокращение мощности как кыновского, так и пашийского горизонтов. На Татарском своде и в прилегающих частях Мелекесской впа- дины пашийский горизонт сложен исключительно терригенными поро- дами — песчаниками, алевролитами и аргиллитами, переслаиваю- щимися между собой и переходящими друг в друга по простиранию. В Татарии к нему относится пласт Di, являющийся основным продук- тивным горизонтом крупного Ромашкинского нефтяного месторожде- ния. Мощность горизонта 50—60 м, по направлению к северной вер- шине свода и Мелекесской впадине она убывает. Кыновский горизонт на Татарском своде представлен терригенно-карбонатным комплек- сом. Пачки известняков или доломитов перемежаются здесь с алевро- литово-глинистыми и песчаниковыми породами. В составе этих отло- жений выделяется песчано-алевритовый пласт Do, развитый главным образом вдоль западного склона южной вершины Татарского свода и вдоль восточного склона его северной вершины. В восточной части Мелекесской впадины и в Радаевско-Абдулин- ской впадине кыновский горизонт при общей максимальной мощности до 150—200 м в нижней части сложен 'алевролитами, аргиллитами, мергелями и известняками, а в верхней — глинистыми известняками и мергелями, частью битуминозными. В Кажимско-Казанском прогибе, в северной его части, пашийский горизонт сложен внизу песчаниками с прослоями алевролитов и алев- ритистых аргиллитов, вверху — глинистыми алевролитами с прослоя- ми песчаников. В нижней части толщи в Сырьянах развиты эффузив- ные породы: туфы, туфобрекчии и пеплы. Мощность пашийских отло- жений в Сырьянах и Кажиме 80—200 м. В южной части прогиба (Улема, Камское Устье) песчано-алевролитовые глинистые породы пашийского горизонта имеют мощность 40—45 м. Кыновский горизонт представлен в основном аргиллитами с прослоями известняков, мер- гелей, глинистых алевролитов и реже песчаников. Мощность этих от- ложений 750 м в Сырьянах, 390 м в Кажиме, 290 м в Советске и 150—70 м в Верхнем Услоне и Камском Устье. Саргаевский и семилукский горизонты нижнефранского подъяруса на всей площади распространения представлены преимущественно карбонатными и карбонатно-глинистыми породами. В разрезах семи- лукского горизонта значительную роль играют известняково-глини- стые битуминозные сланцы и мергели. Отличительной особенностью саргаевских и семилукских отложений восточных районов территории является их битуминозность и сильная доломитизация, придающая известнякам характерную пятнистость и брекчиевидность. Максималь- ные мощности как саргаевского, так и семилукского горизонтов отме- чаются в Московской синеклизе, на восточном и северном склонах Токмовского свода, где они достигают соответственно 83 м (Кикино) и 130 м (Сундырь), минимальные — на приподнятых частях Татар- ского и Жигулевско-Пугачевского сводов. На северной вершине Та- тарского свода, например, мощность саргаевского горизонта не пре- вышает 4—7 м, а в районе Сызрани мощность семилукских отложений 9—23 м. Верхнефранский подъярус, состоящий из бурегского, воронеж- ского, евлановского и ливенского горизонтов, распространен почти повсеместно. Представлен он в основном толщей карбонатных и кар-
64 ЧАСТЬ I. ГЛАВНЕЙ!!! ФАКТОРЫ ФОРМИР И РАСПРОСТР. ПОДЗЕМНЫХ ВОД бонатно-глинистых пород. В Московской синеклизе бурегский (ала- тырские слои) и воронежский горизонты сложены неравномерно гли- нистыми известняками с прослоями глин и мергелей. На востоке синеклизы, в Опарино, в средней части алатырских слоев залегает пачка глинистых алевролитов с прослоем песчаника. Евлановский и ливенский горизонты также сложены карбонатными породами, но для них характерна примесь алевролито-песчаного материала в известня- ках и наличие маломощных прослоев песчаника. Мощность бурег- ского горизонта в пределах синеклизы и Котельнического свода 34—20 м, воронежского 47—35 м, евлановского и ливенского 97—49 м. Общая мощность верхнефранского подъяруса уменьшается с запада на восток в направлении к Котельническому своду. Карбонатно-глинистый характер разреза верхнефранского подъ- яруса сохраняется и на всей площади Токмовского свода и Рязано- Саратовского прогиба. Преобладают известняки органогенные, иногда слабо доломитизировэнные, в которых в большем или меньшем коли- честве присутствуют прослои глин, мергелей, реже доломитов. Вверх по разрезу и к востоку доломитизация пород и количество доломито- вых прослоев увеличиваются. Мощность верхнефранского подъяруса в пределах Токмовского свода изменяется от 215 м на северном склоне (Балахониха) до 185 м на восточном (Ульяновск) и 165 м в централь- ной части свода (Исса, Токмово). Мощность этих отложений в Рязано- Саратовском прогибе в северо-западной зоне достигает 192 м, в юго- восточной 160 м. На Жигулевско-Пугачевском своде и прилегающих структурах бурегский горизонт верхнефранского подъяруса представлен двумя фациальными типами, на западе развиты алатырские слои, на вос- токе — мендымские. Алатырские слои сложены доломитизированными пелитоморфными известняками и иногда мергелями мощностью до 32 м, мендымские слои — известняками и аргиллитами в нижней части и битуминозными известняками с прослоями кремней и глинистых сланцев в верхней. Воронежские, евлановские и ливенские отложения имеют однотипное строение и сложены известняками органогеннооб- ломочными, в различной степени доломитизированными, с прослоями доломитов и мергелей. В Бузулукской впадине и на прилегающих склонах Оренбургского свода в разрезе появляются прослои сланцев. Воронежские отложения в пределах этого региона имеют мощность 16—56 м, евлановско-ливенские 60—100 м. На Татарском своде, в Мелекесской, Радаевско-Абдулинской и Верхнекамской впадинах бурегский горизонт (мендымские слои) пред- ставлен мелкозернистыми известняками с прослойками в верхней части мергелей и сланцев. На восточных склонах свода они обычно слабо битуминозны, на западных склонах значительное место в ниж- ней части разреза занимают битуминозные известняки и сланцы. Мощность мендымских слоев на востоке Татарии 25—40 м, в Радаев- ско-Абдулинской впадине до 65—98 м, на западном склоне южной вершины свода до 45 м. Воронежский, евлановский и ливенский гори- зонты представлены на востоке региона преимущественно известня- ками, а на западе и северо-западе — чередующимися кремнистыми из- вестняками, темно-серыми мергелями и сланцами. На северной вер- шине Татарского свода мощность этих отложений 200—250 м, в Ра- даевско-Абдулинской впадине 50—120 м, в Мелекесской опорной сква- жине 12 м. В пределах Кажимско-Казанского прогиба строение верхнефран- ских отложений несколько иное, чем в вышеописанных регионах. Так, в районе Советска воронежский горизонт (85 м) в нижней части ело-
ГЛАВА 2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 65 жсп глинисто-мергельными породами, в верхней — доломитами, в юж- ной части прогиба к нему отнесена терригенная толща с маломощ- ными прослоями каменных углей и редкими прослоями мергелей и известняков в нижней части разреза. Мощность этой толщи изменяется от 40 м (Услон) до 200 м (Сюкеево). Евлановский и ливенский горизонты в пределах прогиба сложены известняками, участками доло- митизированными и глинистыми, частью битуминозными. Мощность их изменяется от 83 м в Советске до 200—250 м в Приказанском районе. Фаменский ярус, как и франский, распространен почти повсе- местно (отсутствует лишь на севере Кировской области и на юго- востоке Калмыцкой АССР). Представлен в основном карбонатными и карбонатно-глинистыми породами — доломитами, известняками и глинами, часто сульфатизированными, иногда с прослоями ангидритов и гипсов. Терригенные породы — песчаники, сланцы и аргиллиты при- сутствуют в разрезах только юго-западного склона Жигулевско-Пуга- чевского свода и Камско-Кинельской впадины. Фаменский ярус подразделяется на два подъяруса: в нижнем выделяются задонский и елецкий горизонты, в верхнем — данковский и лебедянский, однако во многих разрезах Поволжья это разделение невозможно из-за литологической однотипности отложений и недоста- точной фаунистической их характеристики. Максимальная мощность фаменских отложений установлена на Иловлинской структуре в Волго- градском Поволжье (900 м), в Рязано-Саратовском прогибе, на Татар- ском и Жигулевско-Пугачевском сводах она достигает 300—350 м, в Московской синеклизе 186—285 м, в Кажимско-Казанском прогибе 250—325 м. Минимальные мощности этих образований характерны для разрезов Камско-Кинельской впадины (30—60 м). КАМЕННОУГОЛЬНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ Каменноугольные отложения распространены почти повсеместно. Постепенно выклиниваются они только на склоне Воронежской анте- клизы и на небольшом участке у западной границы территории отсут- ствуют. Каменноугольные образования являются самыми древними породами, выходящими на поверхность. Выходы их приурочены к Жигулевско-Пугачевскому своду, Саратовским, Доно-Медведицким и Алатырским поднятиям, Сурско-Мокшинскому валу и др. На всей остальной территории каменноугольные отложения покрыты мощным чехлом более молодых образований. Полнота разрезов, фациальный состав и мощности каменноуголь- ных отложений в Поволжье и Прикамье отличаются большим разно- образием. Представлены они преимущественно карбонатными поро- дами. Терригенные породы повсеместно приурочены к нижней части визейского яруса, к верхней части башкирского и нижней части мос- ковского ярусов. Мощность каменноугольных отложений изменяется от нескольких сотен метров на западе до 1500—-1700 м на юго-востоке, достигая иногда 2600 м и более. В Поволжье и Прикамье развиты образования всех трех отделов каменноугольной системы: нижнего, среднего и верхнего (рис. 12). НИЖНЕКАМЕННОУГОЛЬНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ Нижнекаменноугольные отложения распространены почти повсе- местно. Отсутствуют они только в узкой полосе у северной и западной границ описываемой территории (см. рис. 12). В составе нижнего отдела выделяются турнейский, визейский и намюрский ярусы.
66 ЧАСТЬ I. ГЛАВНЕИШ. ФАКТОРЫ ФОРМИР И РАСП РОСТР ПОДЗЕМНЫХ ВОД участках Юкмовского свода и Рис. 12. Распространение каменноуголь- ных отложений 1 — нижнекаменноугольные отложения; 2— среднекаменноугольные отложения, 3 — верхнекаменноугольные отложения; 4 — выход на поверхность каменноугольных отложений (вне масштаба) Турнейский ярус представлен преимущественно карбонатными по- родами и разделяется на лихвинский надгоризонт, состоящий из за- волжских слоев, малевского и упинского горизонтов, и чернышинский надгоризонт, разделенный на черепецкий и кизеловский горизонты. Отложения этого яруса широко распространены на востоке и юго-за- паде территории. В Московской синеклизе, в наиболее приподнятых “ в Кажимско-Казанском прогибе (Опа- рине, Сырьяны), а также на крайнем юго-востоке — в Бузулукской впади- не— они отсутствуют или мощности их сокращены. Наиболее четко выражен- ным структурным элементом в турней- ское время являлась Камско-Кинель- ская впадина, в центральной части сло- женная мощной толщей карбонатно- терригенных пород, а в прибортовых частях—карбонатными породами. Пре- имущественно терригенные отложения лихвинского надгоризонта развиты главным образом в западной части Камско-Кинельской впадины, где мощ- ность их достигает 111,8 м (Мелекесс). Представлены они в основном аргил- литами и глинами с прослоями мерге- лей и известняков. К чернышинскому надгоризонту Камско-Кинельской впа- дины относится известняковая толща, подразделяемая на икчигольские и ра- ковские слои, общей мощностью до 140 м. На восточном склоне Татарско- го свода, на Жигулевско-Пугачевском, своде и в Верхнекамской впадине об- разования турнейского яруса представ- лены известняками с прослоями глин или доломитов, алевролитов, мерге- лей. Известняки резко преобладают. Мощность этих отложений достигает 160—200 м, увеличиваясь на бортах Камско-Кинельской впадины до 400— 480 м. На Жигулевско-Пугачевском своде, в юго-восточной зоне Рязано- Саратовского прогиба и на восточном склоне Воронежской антеклизы в турнейском ярусе установлены все горизонты лихвинского и черны- шинского надгоризонтов, но на отдельных площадях те или иные гори- зонты вследствие глубокого размыва из разреза выпадают. Заволж- ские слои лихвинского надгоризонта представлены толщей известня- ков и доломитов мощностью до 40—90 м, малевский и упинский гори- зонты сложены глинистыми известняками с редкими прослоями глин и глинистых доломитов. К чернышинскому надгоризонту относится толща известняков с прослоями доломитов и глин и пачка глинисто- алевритовых пород в кровле кизеловского горизонта. Общая мощность турнейского яруса в этой части территории колеблется от 22—25 м (Саратовские дислокации) до 210 м (Приволжская моноклиналь). Визейский ярус. Отложения этого яруса распространены почти повсеместно и имеют значительные мощности, но не всегда представ-
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 67 лены полностью. В составе яруса выделяются: нижневизейский подъ- ярус — Малиновский надгоризонт, средневизейский подъярус — ясно- полянский надгоризонт и верхневизейский подъярус — окский и сер- пуховский надгоризонты. Нижняя часть сложена преимущественно терригенными породами (малиновский надгоризонт, бобриковскин горизонт), верхняя — карбонатными (тульский горизонт, окский и сер- пуховский надгоризонты). Наименьшие мощности яруса установлены на северном склоне Токмовского свода (60—125 м), на восточном его склоне они достигают 150—200 м, на Татарском своде 200—300 м, на южном склоне Жигулевско-Пугачевского свода и на Приволжской моноклинали 300—450 м. Отложения Малиновского надгоризонта широко распространены только в восточной части территории. Наибольшим развитием нижне- малиновские отложения пользуются в Камско-Кинельской впадине (елховский горизонт), где представлены переслаивающимися глинами, аргиллитами, мергелями, глинистыми доломитами, в некоторых раз- резах с прослоями органогенно-детритусовых известняков и кремни- стых пород, преобладают глины и аргиллиты. Мощность их 50—220 м, в прибортовых частях 8—48 м. На юго-востоке территории, в Бузу- лукской впадине, к малиновскому надгоризонту относится толща переслаивающихся мергелей, доломитов, глин и известняков мощ- ностью до 72 м. Верхнемалиновские отложения (радаевский горизонт) установлены в Камско-Кинельской впадине и на южном куполе Татар- ского свода. Представлены они пачкой глин, алевролитов, реже песча- ников. В северной части впадины среди глин часто встречаются про- слои углистых сланцев. Мощность этих отложений в осевой части впадины достигает 132 м, а на бортах и своде не превышает 10—14м. В составе яснополянского надгоризонта выделяются бобриков- ский и тульский горизонты. Отложения бобриковского горизонта от- сутствуют в разрезах приподнятой части Токмовского свода, в ряде разрезов южной вершины Татарского свода и севернее линии Чиги- рино, Колотово, Уии, Фаленки, Кудымкар, Чердынь. Представлены они терригенной толщей песчаников, алевролитов, глин, углисто-гли- нистых сланцев и углей. Для этих отложений характерно непостоян- ство литологического состава и фациальная изменчивость. В одних разрезах резко преобладают песчаные разности, в других — глини- стые. Общая мощность бобриковского горизонта колеблется от не- скольких метров до 90 м. Наибольшие мощности характерны для осе- вой части Камеко-Кинельской впадины. Тульский горизонт распрост- ранен более широко. Не установлены эти отложения только в отдель- ных пунктах северной вершины Татарского свода. На юго-востоке тер- ритории, в Бузулукской впадине, и на отдельных участках южной вершины Татарского свода образования тульского горизонта представ- лены преимущественно известняками, в отдельных прослоях доломи- тизированными, в верхней части глинистыми. В пределах Жигулевско- Пугачевского свода, в Мелекесской впадине, на восточном склоне Воронежской антеклизы и в более северных районах территории В разрезе тульского горизонта значительную роль наряду с карбонат- ными играют и терригенные породы, представленные чередующимися углисто-алевритистыми и карбонатными, часто пиритизированными Глинами, глинистыми и песчанистыми алевролитами. Карбонатная Часть разреза представлена здесь известняками с прослоями извест- ково-глинистых доломитов. Мощность их 20—45 м, на Приволжской Моноклинали увеличивается до 101 —121 м. На севере и северо-за- паде территории/ в Московской синеклизе и на Токмовском своде тульский горизонт сложен терригенными породами: темноцветными и
68 ЧАСТЬ I ГЛАВНЕИШ ФАКТОРЫ Ф0РШ1Р И РАСПРОСТР ПОДЗЕМНЫХ ВОД пестроцветными глинами, алевролитами, песчаниками, реже углисто- глинистыми сланцами и углями Мощность их здесь не превышает 4—18 м Отложения окского надгоризонта распространены повсеместно, лишь в пределах Токмовского свода они сильно размыты На большей части Поволжья окский надгоризонт представлен известняками и доломитами, часто загипсованными На севере и северо-востоке (Ка- жимско-Казанский прогиб, северная вершина Татарского свода и Вятско-Камская впадина) в основании надгоризонта залегает пачка темно-серой карбонатной глины мощностью до 10 м Мощность окских отложений увеличивается с северо-запада на юг-юго-восток от 30—65 м (Горький, Исса), 100—160 м в центральной части террито- рии до 257 м в Бузулукской впадине Отложения серпуховского надгоризонта также присутствуют почти повсеместно Представлены они однообразной толщей доломитов с включениями ангидрита и гипса и прослоями известняков В осно- вании надгоризонта в ряде пунктов Камско-Кинельской впадины, Жигулевско-Пугачевского свода и Бузулукской впадины выделяется пачка глинисто-доломитовых пород мощностью от 17 до 30 м Мощ- ность всего серпуховского надгоризонта закономерно увеличивается с запада на восток и юго-восток от 35 до 150 м Намюрский ярус В намюрском ярусе выделяются два подъяруса’ нижненамюрский — протвинский горизонт и верхненамюрский — крас- нополянский горизонт Отложения протвинского горизонта широко распространены Отсутствуют они на некоторых участках восточного склона Воронежской антеклизы, на Токмовском своде и на северной вершине Татарского свода Представлены эти отложения светло- окрашенными известняками и доломитами, сильно трещиноватыми, пористыми и кавернозными, иногда окремнелыми доломитизирован ными и сульфатизированными Мощность их изменяется от 10—15 до 70 м Отложения краснополянского горизонта установлены только в пределах Жигулевско-Пугачевского свода, Бузулукской впадины и Приволжской моноклинали От нижележащих отложений они от- личаются только фаунистически Мощность колеблется от 10—20 до 59 м СРЕДНЕКАМЕННОУГОЛЬНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ В среднем отделе карбона выделяются башкирский и москов- ский ярусы Башкирский ярус подразделяется на два подъяруса нижнебашкирский, состоящий из северокельтменского и прикамского горизонтов, и верхнебашкирский, включающий черемшанский и меле- кесский горизонты Среднекаменноугольные отложения построены довольно одно- типно Представлены они в основном карбонатными породами, но в средней части разреза в большинстве регионов присутствуют и тер- ригенные образования Общая мощность среднего отдела карбона колеблется от 230 до 860 м, но на Приволжской моноклинали она до- стигает 1005 м, а в зоне Преддонецкого прогиба 1672 м Башкирский ярус Отложения башкирского яруса не имеют регио- нального распространения Нижняя часть яруса — северокельтмен- ский горизонт развит только в краевых частях платформы, на самой юго-западной окраине южного купола Татарского свода, на южном склоне Жигулевского свода, в Камско-Кинельской впадине и на вос- точном погружении Воронежской антеклизы Сложен он известняками органогеннообломочными, частью перекристаллизованными иногда
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 69 с прослоями доломитов. Мощность его изменяется от 9 до 30 м. Верхняя часть нижнебашкирского подъяруса — прикамский гори- зонт— отсутствует на северной вершине Татарского свода и на боль- шей площади Кажимско-Казанского прогиба. Почти на всей площади распространения эти отложения представлены известняками брекчие- видными, органогенно-обломочными, иногда глинистыми, изредка с прослоями глин. В основании разреза часто присутствуют оолито- вые известняки и конгломераты известняковых пород. Мощность гори- зонта колеблется от 5 до 25—35 м. Отложения черемшанского гори- зонта верхнебашкирского подъяруса установлены почти повсеместно. Мелекесский горизонт встречен лишь на отдельных площадях Тата- рии, Саратовской, Волгоградской, Куйбышевской, Кировской областей и Удмуртской АССР. В большинстве разрезов верхнебашкирский подъярус сложен светлыми известняками, органогенными и органо- геннообломочными, трещиноватыми, сильно перекристаллизованными, иногда брекчиевидными конгломератовидными, изредка с маломощны- ми прослоями глин и мергелей. Несколько отличное строение меле- кесский горизонт имеет в Нижнем Поволжье. Верхняя часть этого горизонта в Саратовском Поволжье представлена пачкой темноокра- шенных терригенных пород, содержащих включения пирита и конкре- ции сидерита. В Волгоградском Поволжье мелекесский горизонт сло- жен переслаивающимися песчаниками, глинами, алевролитами с ред- кими прослоями известняков и сидеритов. Мощность верхнебашкир- ского подъяруса на юго-востоке территории, в районах, где развиты исключительно карбонатные фации, составляет 25—30 м, на другой части территории она значительно меньше. В Саратовском и Волго- градском Поволжье, где развиты терригенные карбонатные фации, мощность увеличивается соответственно до 117 и 140 м. Московский ярус. Отложения этого яруса распространены почти повсеместно. Подразделяются они на два подъяруса: нижнемосков- ский, состоящий из верейского и каширского горизонтов, и верхнемос- ковский, включающий подольский и мячковский горизонты. Верейский горизонт установлен в большинстве разрезов По- волжья. В основном он сложен глинами и алевролитами, которым под- чинены пачки и прослои песчаников, известняков и доломитов. Соот- ношение карбонатных и терригенных пород в разрезах различных частей территории различно. На севере и северо-востоке преобладают карбонатные породы, на юге и западе нижняя часть горизонта сло- жена в основном терригенными породами. На Токмовском своде и в Московской синеклизе верейский горизонт представлен пестроцвет- ными алевритовыми или углистыми глинами с прослоями аргиллитов, алевролитов, мелкозернистых песков и песчаников и разнообразных известняков и доломитов. Превалируют глинистые породы, а карбо- натные имеют подчиненное значение. На северо-востоке территории в Кажимско-Казанском прогибе и Верхнекамской впадине в разрезе верейского горизонта преобладают известняки и доломиты. На скло- нах Жигулевско-Пугачевского свода верейский горизонт сложен в основном терригенными породами: глинами с прослоями алевроли- тов и песчаников, в средней части горизонта отмечаются прослои до- ломитов и известняков, а в основании нередко залегает мощная толща песчаников. В Мелекесской впадине нижняя часть разреза сложена карбонатными породами, сменяющимися кверху терригенно-карбонат- ными и терригенными породами — глинами, алевролитами и песчани- ками. Мощность верейского горизонта возрастает на юг и юго-восток от 15—17 м в Горьком до 30—35 м на Токмовском и Татарском сво- дах, на Самарской Луке она возрастает до 68—80 м, а в Саратов-
70 ЧАСТЬ I. ГЛАВНЕИШ. ФАКТОРЫ ФОРМИР. И РАСПроСТР. ПОДЗЕМНЫХ ВОД ском Заволжье снова сокращается до 44—50 м. Наибольшая мощ- ность горизонта установлена в Волгоградском Поволжье (180—258 м). Отложения каширского горизонта, распространенные почти повсе- местно, представлены в основном известняками и доломитами. Только в северо-восточной части территории (Котельнич, Советск, Вожгалы и др.), в районах северной вершины Татарского свода, а также в Нижнем Поволжье нижняя часть горизонта сложена терригенными породами, в основном глинами и алевролитами, иногда мергелями и песчаниками. В некоторых разрезах отмечаются тонкие прослои кон- гломерато-брекчий. Мощность каширского горизонта изменяется от 34 м на Токмовском своде до 305 м в Преддонецком прогибе. Подольский и мячковский горизонты верхнемосковского подъ- яруса развиты почти повсеместно, отсутствуют они полностью или частично только иногда в сводовых частях антиклинальных структур. К ним относится толща карбонатных пород, главным образом извест- няков, в различной степени доломитизированных, переслаивающихся с доломитами. В разрезах Татарского свода и в ВерХнекамской впа- дине встречаются тонкие прослои мергелей и глин, включения и про- слои гипса и ангидрита. Мощность подъяруса колеблется в среднем от 90 до 390 м. Наибольшие мощности отмечаются на юго-западе тер- ритории в восточной зоне Рязано-Саратовского прогиба, на склоне Жигулевско-Пугачевского свода и Приволжской моноклинали, а также на юго-востоке, в Бузулукской впадине, наименьшие — на отдельных участках Токмовского свода. ВЕРХНЕКАМЕННОУГОЛЬНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ Верхнекаменноугольные отложения отсутствуют в центральной и западной частях Токмовского свода и на площадях, примыкающих к Воронежской антеклизе. На дневную поверхность они выходят на Жигулевско-Пугачевском своде, на Окско-Цнинском валу, в зоне Ала- тырских поднятий и в зоне Доно-Медведицких дислокаций (на Дон- ской Луке и у с. Жирного). В верхнем отделе карбона фаунистически выделяются два нерав- нозначных по мощности яруса: оренбургский и гжельский, сходные по литологическому составу. Это в основном мощная карбонатная толща светлых органогенных и органогеннообломочных известняков, обычно доломитизированных, и доломитов. Породы ,в различной степени тре- щиноватые и кавернозные. По всему разрезу в них наблюдаются включения и прослои гипсов и ангидритов. В западных и северо-за- падных районах территории, на Токмовском своде и в Московской синеклизе в основании гжельского яруса залегает пестроцветная пачка глин, аргиллитов и мергелей с тонкими прослоями пестрых и серых глинистых доломитов, известняков, реже алевролитов и мелкозерни- стых песчаников. Мощность терригенной пачки 5—8 м. Общая мощ- ность верхнекаменноугольных отложений изменяется от нескольких метров в областях размыва до 440 м и более во впадинах. ПЕРМСКИЕ ОТЛОЖЕНИЯ Территория Поволжья и Прикамья является классической об- ластью развития пермских отложений. Отсутствуют они в централь- ной и юго-западной частях Токмовского свода, на большей части Ряза- но-Саратовского прогиба, в наиболее приподнятой части Жигулевско- Пугачевского свода и на восточном склоне Воронежской антеклизы, западнее Доно-Медведицких дислокаций. На Татарском своде и на
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 71 северном склоне Токмовского свода, на Жигулевском валу, в зоне Вятских дислокаций пермские отложения выходят на дневную по- верхность и имеют самые высокие отметки рельефа. Наиболее пол- ные разрезы пермских отложений приурочены к крупным впадинам и, наоборот, они сокращены на сводах вследствие уменьшения мощ- ности каждого отдельного горизонта личных частей системы. Пермские от- ложения разделяются на нижний и верхний отделы. НИЖНЕЛЕРМСКИЕ ОТЛОЖЕНИЯ В нижнепермских образованиях, представленных морскими и лагунно- морскими фациями, довольно четко выделяются: карбонатная пачка, гало- генная, красноцветная гипсово-извест- ково-алевролитовая, развитая главным образом в северных частях террито- рии, и пачка брекчиевидных доломи- тов и известняков, констатируемая в южных районах. Эти отложения от- носятся к ассельскому, сакмарскому, артинскому и кунгурскому ярусам (рис. 13). Наиболее широко распрост- ранены осадки ассельского и сакмар- ского ярусов, вышележащие образова- ния артинского и кунгурского ярусов развиты только в краевых, восточных частях Волжско-Камской антеклизы и во впадинах, окаймляющих эту анте- клизу. Мощность нижнепермских от- ложений 80—100 м на приподнятых структурах, на севере она редко пре- вышает 350 м, на востоке 320—340 м, а в наиболее погруженных частях платформы 600—800 м. В северной прибортовой части Прикаспийской си- неклизы мощность только вскрытой части кунгурского яруса достигает 2400 м (Орловка). или выпадения из разреза раз- Рис. 13. Распространение нижнепермских отложений 1 — ассельские отложения, 2 — сакмаро- артииские отложения, 3 — кунгурские от- ложения; 4 — выход на поверхность ас- сельских отложений (вне масштаба) Ассельский ярус. Отложения ассельского яруса залегают на по- родах верхнего карбона без видимых следов перерыва и только на отдельных локальных участках — на размытой поверхности послед- них. На дневную поверхность ассельские отложения выходят только в сводовой части Алатырских поднятий и на Жигулевско-Пугачев- ском своде. В сложении яруса принимают участие известняки и доло- миты, причем в верхней части преобладают последние. Известняки органогенные, местами фузулиновые и органогеннообломочные, не- редко окремнелые. Доломиты перекристаллизованные, часто песчани- стые с прослоями ангидрита и гипса. Изредка в основании ассель- ского яруса отмечается слой конгломерата или брекчиевидного изве- стняка. На большей части территории мощность ассельского яруса не превышает 60—80 м и только на востоке в краевых частях Русской платформы она достигает 140—190 м. В областях развития больших
72 ЧАСТЬ 1 ГЛАВНЕИШ ФАКТОРЫ ФОРМИР И РАСПРОСТР ПОДЗЕМНЫХ ВОД мощностей в разрезе ассельского яруса преобладают известняки, в обла- стях же с меньшими мощностями, т е в более мелководных участках ас- сельского моря, развиты доломиты, нередко сульфатизированные Сакмарский ярус Отложения сакмарского яруса, состоящего из тастубского и Стерлитамакского горизонтов, распространены примерно в тех же границах, что и отложения ассельского яруса На большей части территории сакмарский ярус сложен сульфатно-карбонатными и карбонатными породами, последние преобладают в разрезе только на самом крайнем востоке территории Тастубский горизонт представлен светлыми, почти белыми доломитами, часто пористыми, с многочис- ленными пустотами Значительную роль в разрезе горизонта играют ангидриты и гипсы, причем первые преобладают В северо западной части сульфатные породы превалируют в разрезе Стерлитамакский горизонт сложен в основном карбонатными породами, главным обра- зом доломитами с редкими прослоями известняков и ангидритов и только на севере преобладают сульфатные породы Мощность сакмар- ского яруса колеблется от 60 до 120 м на сводах и достигает 170 м в крупных впадинах Артинский ярус Отложения артинского яруса установлены только на востоке, юго- и северо востоке территории (см рис 13) На боль- шей части они представлены доломитами и трещиноватыми ангидри- тами с примазками пиритизированной глины и редкими прослоями мергелей и известняков В Бузулукской впадине в отложениях этого яруса отмечается четкая четырехкратная ритмичность Каждый ритм начинается пачкой терригенных или карбонатных пород и заканчива- ется пачкой ангидритов В строении яруса здесь принимают участие доломиты, мергели и ангидриты с прослоями известняков Мощность артинских образований изменяется от 10 до 60—66 м Кунгурский ярус Отложения кунгурского яруса протягиваются узкой полосой вдоль восточной границы территории (см рис 13) В составе яруса выделяются филипповский и иренский горизонты Первый распространен значительно шире К филипповскому горизонту относится толща доломитов, часто глинистых с отдельными прослоя- ми ангидрита В направлении на север, восток и юго восток количе- ство сульфатных пород увеличивается К иренскому горизонту отно- сится мощная пачка ангидритов с прослоями доломитов или ангидри- тов и каменной соли В Верхнекамской впадине и на восточном склоне Татарского свода кунгурские отложения представлены толщей карбо- натных пород с прослоями ангидритов и включением гипсов и палы- горскита, а также толщей сульфатных пород, сложенной брекчиевид- ными и трещиноватыми ангидритами, загрязненными глинистым мате- риалом, с прослойками доломита Мощность яруса здесь 37—77 м На юго-востоке территории в основании яруса залегают карбонатные по- роды филипповского горизонта, представленные глинистыми доломи- тами, часто плитчатыми, с прослоями ангидрита Верхняя часть яруса сложена ангидритами или ангидритами и каменной солью иренского горизонта Мощность яруса в наиболее погруженных частях Бузулук- ской впадины превышает 1500 м В прибортовой части Прикаспий- ской синеклизы к кунгурскому ярусу относится мощная тонца ангид- ритов с редкими прослоями доломитов и каменной соли ВЕРХНЕПЕРМСКИЕ ОТЛОЖЕНИЯ Верхиепермские образования включают породы уфимского, казан- ского и татарского ярусов Казанские и татарские отложения выходят на поверхность на больших площадях в пределах Татарского и Ток- мовского сводов и в зоне Вятских дислокаций (рис 14)
Г Л/1В А 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ Гб Уфимский ярус. Отложения уфимского яруса занимают всю северную и восточную части территории, образуя дугу, расширяю- щуюся к северу и югу. В области Татарского свода на отдельных уча- стках они вскрыты эрозией. Нижняя граница уфимского яруса опре- деляется трансгрессивным залеганием слагающих его пород на раз- мытой и нередко закарстованной поверхности нижнепермских отло- жений. Сложен уфимский ярус красно- цветными осадками аллювиальных равнин и озерных бассейнов. Наибо- лее полные разрезы яруса установле- ны в крайних восточных и северо-вос- точных районах территории, где он представлен песчано-глинисто-карбо- натными образованиями мощностью до 220 м и разделяется на два гори- зонта: Соликамский и шешминский. На северо-западе территории обычно развит только шешминский горизонт, сложенный глинисто-сульфатными по- родами мощностью до 80 м. Соликам- ский горизонт представлен тремя тол- щами: сульфатно-доломитовой, извест- няковой и глинисто-карбонатной. Все три толщи установлены только в пол- ных разрезах юго-востока Удмуртии. Нижняя сульфатно-доломитовая толща слагается загипсованными доломита- ми с прослоями красных глин, гипсов и глинистых известняков. Средняя тол- ща представлена глинистыми извест- няками, кавернозными, брекчиевидны- ми и окремнелыми. Глинисто-карбо- натная верхняя толща сложена гли- Рис. 14. Распространение верхнепермских отложений / — граница распространения уфимских отложении, 2 — граница распространения казанских отложении, 3 — граница рас яространения татарских отложений. 4 — выход иа поверхность казанских отложе- ний, 5 — выход на поверхность татарских отложений; 6 — верхнепермские отложе- ния, перекрытые более молодыми поро- дами нами с прослоями алевритов и извест- няков. На западе роль карбонатных пород и гипсоносность толщи умень- шаются, несколько увеличивается роль песчаников, появляются фации глин с мергельными конкрециями. Мощ- ность горизонта изменяется от 10 до 21 м. На юго-востоке территории к со- ликамскому горизонту относится тол- ща сульфатно-карбонатных пород и темно-коричневых загипсованных глин, песчаников и алевролитов мощностью 30—45 м. Шешминский горизонт распространен более широко, чем Соликамский. Представлен он песчано-глинистыми, в меньшей степени сульфатными породами’ красноцветными глинами, алевролитами, песчаниками, реже мергелями и известняками. С востока на запад мощность шешминского горизонта уменьшается, из разреза почти полностью исчезают алевролиты и пес- чаники и превалирующее значение приобретают глины с подчиненными прослоями капбонатных пород. На Вятском Увале, в Верхнекамской впадине и на Татарском своде шешминский горизонт представлен крас- ноокрашенными мергельно-глинистыми загипсованными породами с пач- кой ангидритов в основании. Мощность этих отложений здесь дости- гает 100 м и более. В Бузулукской впадине и в пределах Юго-восточ-
74 ЧАСТЬ I ГЛАВНЕИШ ФАКТОРЫ ФОРМИР И РАСПРОСТР ПОДЗЕМНЫХ ВОД ного погружения Жигулевско-Пугачевского свода широко распростра- нены песчаники, алевролиты, загипсованные глины с прослоями доло- митов и мергелей. Мощность терригенной толщи достигает 160—170 м. В прибортовой части Прикаспийской впадины преобладают песгроцвет- ные глины и ангидритизированные алевролиты мощностью до 45 м. Казанский ярус. Отложения казанского яруса широко распрост- ранены на большей части территории Поволжья. Отсутствуют они в центральной, южной и юго-восточной частях Токмовского свода, в Рязано-Саратовском прогибе и на северном склоне Воронежской антеклизы (см. рис. 14). Они трансгрессивно с ярко выраженным не- согласием ложатся на размытую поверхность уфимских и разновоз- растных нижнепермских образований. На большей площади распро- странения казанский ярус представлен морскими и лагунно-морскими отложениями и только на востоке описываемой территории, на Татар- ском своде и в Верхнекамской впадине развиты прибрежно-континен- тальные пестроцветные образования, выделяемые в белебеевскую свиту. Морские и лагунно-морские отложения казанского яруса разде- ляются на нижний и верхний подъярусы. Нижнеказанский подъярус на востоке Московской синеклизы и на северо-западном склоне Татарского свода представлен карбонатными породами, в основании которых нередко залегают глины и ракушечник с глауконитом. В районе Немско-Лойненского свода он сложен орга- ногенными известняками и доломитами с гнездами гипса и прослоями мергелей и глин. В пределах Мелекесской впадины и на юго-западном погружении Татарского свода нижнеказанский подъярус слагается доломитами окремнелыми, оолитовыми с включением ангидритов. Ана- логичное строение характерно и для Бузулукской впадины и прибор- товой части Прикаспийской синеклизы. Здесь также развиты извест- няки и доломиты в нижней части с прослоями глин и мергелей. Мощ- ность нижнеказанского подъяруса изменяется от 20—40 м (Алатыр- ская зона поднятий) до 130—150 м (Верхнекамская впадина). Верхнеказанский подъярус на севере и северо-востоке территории представлен доломитами и мергелями, иногда с прослоями песчани- ков, известняков и глин. В Казанском, Куйбышевском и Саратовском Поволжье верхний подъярус сложен преимущественно карбонатными и карбонатно-сульфатными отложениями, разделяемыми в классиче- ских разрезах Приказанья на три ритма. В Мелекесской впадине раз- рез верхнеказанского подъяруса начинается тридцатиметровой пачкой ангидритов с прослоями доломита (гидрохимическая свита). Покры- вает ее толща доломитов с прослоями глин и гипса мощностью до 45 м. В северо-западной части Прикаспийской синеклизы развита только гидрохимическая свита, сложенная гипсами или ангидритами, каменной солью и доломитами. Мощность свиты до ПО м. Отложения белебеевской свиты казанского яруса широко распро- странены на Татарском своде и в Верхнекамской впадине. Представ- лены они красноцветными прибрежно-морскими и прибрежно-конти- нентальными фациями: глинами, алевролитами, песчаниками с про- слоями известняков и включениями медистых образований. На восточ- ном склоне Татарского свода в белебеевской свите довольно четко вы- деляются три основных ритма осадконакопления и четвертый, не везде представленный, — переходный. Каждый ритм обычно начина- ется косослоистыми песчаниками и заканчивается глинисто-алевроли- товыми породами. Общая мощность белебеевской свиты в этом районе достигает 225 м, в Верхнекамской впадине 174—190 м, а на большей части Татарского свода 70—100 м.
ГЛАВА 2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 75 Татарский ярус. Красноцветные песчано-глинистые отложения аллювиальных равнин, пресноводных и соленых озер татарского века очень широко развиты в Поволжье. Отсутствуют они лишь на боль- шей части Токмовского свода, на западном склоне Жигулевско-Пуга- чевского свода и на отдельных участках в долинах Вятки и Камы. На Татарском своде, Вятском валу и северном склоне Токмовского свода породы татарского яруса выходят на дневную поверхность. Наиболь- шие мощности татарских отложений отмечаются в Верхнекамской впа- дине, в северной части Вятских дислокаций, в юго-восточной части Московской синеклизы и в Радаевско-Абдулинской впадине, где они достигают 500—600 м. Минимальные — в области Токмовского свода и на локальных выступах дотатарского рельефа. Татарские отложе- ния трансгрессивно ложатся на размытую поверхность казанских и более древних образований. Подразделяется татарский ярус на два подъяруса: нижнетатар- ский и верхнетатарский. Отложения нижнетатарского подъяруса распространены несколько шире, чем верхнетатарские. По литологическому составу и по фауне они подразделяются на нижнеустьинский и сухонский горизонты. По- роды нижнеустьинского горизонта имеют блеклую, пеструю окраску, отличающую их от вышележащих отложений. Представлены они гли- нами, глинистыми алевролитами, тонкозернистыми песчаниками и мергелями. На больших площадях в той или иной степени все породы этого горизонта загипсованы. Гипс или цементирует песчаники и алев- ролиты, или присутствует в виде прослоев и желваков. Карбонатные породы обычно имеют подчиненное значение — это в основном мало- мощные прослои глинистых доломитов и известняков, и только в рай- оне Вятского вала в разрезе нижнеустьинского горизонта преобла- дают тонкослоистые карбонатные и глинистые породы («уржумские плитняки»). Наибольшая мощность этих отложений отмечается в Мос- ковской синеклизе и в Верхнекамской впадине, где достигает 100—130 м. Сухонский горизонт представлен переслаивающимися глинами, алевролитами, мергелями, известняками и мелкозернистыми песчани- ками с многочисленными включениями палыгорскита. На отдельных площадях в разрезах преобладает та или иная литологическая раз- ность. Так, в Чебоксарском Поволжье, в Горьковско-Марийском За- волжье и в Сарапульском Прикамье превалируют известняки и доло- миты, а на юге и юго-востоке территории карбонатные породы почти полностью исчезают из разреза горизонта, который представлен здесь главным образом терригенными породами. Мощность сухонских обра- зований 20—100 м. Верхнетатарские отложения отличаются от нижнетатарских более яркой и пестрой окраской и песчано-глинистым составом, в котором карбонатные породы обычно имеют подчиненное значение, а слои грубозернистых песчаников составляют больший объем, чем в ниже- лежащих образованиях. В верхнетатарском подъярусе выделяются северодвинский и вятский горизонты. Северодвинский горизонт в Московской синеклизе и на северо- восточном склоне Токмовского свода сложен красно-бурыми полими- неральными песчаниками с линзовидными прослоями конгломератов и песчанистых глин, аргиллитов, мергелей и глинистых алевролитов с характерными известковистыми журавчиками и мергелистыми по- крышками. Карбонатные породы играют подчиненную роль, но иногда слагают пачки мощностью до 6—8 м. В Верхнекамской впадине раз- виты в основном красноцветные глины с редкими прослоями извест-
76 ЧАСТЬ I ГЛАВНЕЙ!!! ФАКТОРЫ ФОРМИР И РАСПРОСТР ПОДЗЕМНЫХ ВОД няков, мергелей, алевролитов и песчаников На Татарском своде, в Мелекесской впадине и на склонах Жигулевско-Пугачевского свода северодвинский горизонт представлен песчано-глинистыми пестроцвет- ными образованиями Косонаслоенные песчаники нередко образуют здесь толщи, прослои и линзы. Карбонатные породы обычно имеют подчиненное значение и только в разрезах Мелекесской впадины их роль несколько возрастает Мощность северодвинских отложений из- меняется от 60—65 до 230 м (Сыктывкарский свод) и 290 м (Вят- ские дислокации). Вятский надгоризонт на севере территории по литологическим признакам обычно разделяется на две пачки: нижнюю, алеврито-пес- чаную и верхнюю, алеврито-глинистую На юге и юго-востоке терри- тории в сложении горизонта принимают участие главным образом кирпично-красные глины с прослоями и мощными линзами красно-бу- рых песчаников Мощность этих отложений в Московской синеклизе и на склонах Вятских дислокаций 115—160 м, в Мелекесской впадине изменяется от 40 до 80 м, а на склонах Жигулевско-Пугачевского свода и в Бузулукской впадине достигает 130 м В Волгоградском Поволжье и Прикаспийской синеклизе распро- странены терригенные пестроцветные осадки, по возрасту определяе- мые как пермо-триасовые. Терригенный комплекс в правобережье Волги представлен песчано-глинистыми отложениями, преимущест- венно глинами с подчиненными прослоями алевролитов, песчаников, реже мергелей Выходы на поверхность этих отложений известны на Донской Луке и в солянокупольных структурах Прикаспия По дан- ным электроразведки, мощность пестроцветной толщи в пределах Приволжской моноклинали и западной части Прикаспийской сине- клизы возрастает с северо-запада на юго-восток и достигает макси- мума на юго-востоке Астраханской области. Вскрытая в Замьяпах мощность этих отложений превышает 1800 м ТРИАСОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ Триасовые отложения распространены на севере территории в Московской синеклизе и Верхнекамской впадине, на юге в Прикас- пийской синеклизе, Бузулукской впадине и на юго-восточном склоне Жигулевско-Пугачевского свода (рис. 15). На севере образования триаса залегают вблизи дневной поверхности и нередко перекрыты только маломощным чехлом четвертичных отложений, на юге они обычно глубоко погружены под более молодые отложения и на днев- ную поверхность выходят лишь на отдельных изолированных друг от друга участках: в долинах рек Самары, Чапаевки и Большого Иргиза, у оз Баскунчак (гора Большое Богдо), на возвышенности Куба-Тау в Астраханской области и в ряде других мест (см рис 15) Нижнетриасовые отложения залегают на татарских повсеместно трансгрессивно, с размывом, причем предтриасовый размыв иногда до- стигает нижнепермских отложений Происхождение нижнетриасовых образований связано с накоплением терригенного материала в доли- нах и бессточных котловинах На территории Поволжья развиты отложения только нижнего от- дела триаса — индский и оленекский ярусы. К индскому ярусу отно- сится преобладающая по мощности часть триасовых отложений, раз- витых в Московской синеклизе и Верхнекамской впадине, бузулукская и Тананыкская свиты — Бузулукской впадины и нижняя часть липов- ской свиты Доно-Медведицких дислокаций и западного борта Прикас- пийской синеклизы. К оленекскому ярусу на севере территории отно-
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 77 сится верхний горизонт триасовых отложений северных районов тер- ритории, ромашкинская свита Куйбышевской области, верхняя часть липовской свиты Донской Луки и богдинская свита района горы Большое Богдо. Наиболее детально нижнетриасовые отложения изучены на севере территории, где Г. И. Блом в них выделяет пять горизонтов: четыре нижних — рябинский, краснобаковский, шилихинский и спасский отне- сены к индскому ярусу, а верхний, федоровский горизонт — к оленекско- му. В строении нижнетриасовых отло- жений отмечается ритмичность, отве- чающая пяти ритмам осадконакопле- ния. Каждый ритм обычно начинается грубообломочными породами — песча- никами и песками с галькой и просло- ями конгломератов, сменяемыми выше по разрезу алевролитами и глинами. Рябинский горизонт имеет мощность в бассейне р. Камы 23—40 м, в бас- сейне Вятки достигает 51 м, а в бас- сейне р. Ветлуги опять снижается до 30—40 м. Мощность краснобаковского горизонта колеблется от 38 м в бас- сейне р. Моломы до 60—78 м в бас- сейне р. Камы. Мощность шилихин- ских отложений в бассейнах Вятки и Моломы 30—50 м, в бассейне р. Камы не превышает 40 м, в бассейне Вет- луги не более 35 м. Спасский гори- зонт отличается от нижних горизон- тов более пестрой окраской. Как в Московской синеклизе, так и в Верх- некамской впадине он сложен гли- нами и алевролитами с прослоями пес- ков, песчаников, реже конгломератов. В основании горизонта также часто залегают прослои косослоистых пес- чаников и линзовидные маломощные прослои конгломератов. Мощность го- ризонта изменяется от 70 м в бассейне р. Кобры до 40 м на междуречье Вет- луги и Керженца. Отложения оленекского яруса в пределах Московской синеклизы и Верхнекамской впадины встречаются лишь в наиболее погружен- ных участках. Нижняя часть горизонта сложена песками и песчани- ками, содержащими прослои конгломератов, верхняя часть — голубо- вато-серыми глинами и алевролитами. В центральной части Вятско- Камской впадины мощность этих отложений не превышает 25 м, а в Московской синеклизе — 30 м. Для северного поля нижнетриасо- вых отложений характерно изменение литологического состава пород с северо-востока на юго-запад: из разреза постепенно выпадают грубообломочные породы и превалирующее значение приобретают тонкозернистые образования. Так, в Ветлужско-Вятском междуречье пески и песчаники в основании горизонта имеют региональное рас- пространение, а на западе территории, в Верхнем Поволжье, они Рис. 15. Распространение триасовых отло- жений 1 — выход иа поверхность триасовых от- ложений; 2 — триасовые отложения, пере- крытые более молодыми породами, 3 — граница распространения триасовых отло- жений, 4 — выход иа поверхность триасо- вых отложений (вне масштаба)
78 ЧАСТЬ / ГЛАВНЕИШ ФАКТОРЫ ФОРМИР И РАСПРОСТР. ПОДЗЕМНЫХ ВОД почти отсутствуют и разрез представлен алеврито-глинистыми поро- дами. На юге триасовые отложения изучены в пределах Бузулукской впадины, т. е. в междуречье Самары и Большого Иргиза, где они расчленяются на бузулукскую и Тананыкскую свиты индского яруса и ромашкинскую свиту оленекского яруса. Бузулукская свита сложена в основном песками неравномерно мелкозернистыми, полиминераль- ными, косонаслоенными. Нередко в них встречаются прослои песчани- ков и линзы конгломератов. Мощность бузулукской свиты в Самарско- Иргизском районе возрастает с запада на восток от 25 до 60—65 л. Тананыкская свита сложена пестроокрашенными глинами, содержа- щими прослои алевролитов, песков и песчаников. В нижней части раз- реза песчанистость возрастает. Мощность Тананыкской свиты редко превышает 6—10 лк Ромашкинская свита в верхней половине сложена алевролитами и глинами, в отдельных интервалах переслаиваю- щихся с песками и песчаниками. Нижняя часть сложена песками, косослоистыми с галькой и гравием. В песках встречаются линзовид- ные прослои конгломератов. С востока на запад разрез ромашкинской свиты становится более глинистым. Мощность нижней части свиты 15 л, верхней 25 м. Иногда к нижнему триасу относят отложения так называемой нарядной толщи, развитой в нижнем течении Большого Иргиза. Сложена она пестроокрашенными глинами с прослоями пес- ков и линзами песчаников мощностью не более 6 лк Отложения индского яруса на большей части Волго-Донского рай- она представлены глинами, в той или иной степени известковистыми и песчанистыми, с прослоями алевролитов, реже песчаников и мергелей. Севернее широты Камышина нижняя часть их сложена преимущест- венно песками и песчаниками с прослоями глин. Мощность индских отложений в районе г. Камышина достигает 317 м, а на междуречье р. Иловли и Волги изменяется от 145 до 291 м. В прибортовой части Прикаспийской синеклизы мощность глинистой толщи индского яруса возрастает в 2—3 раза и достигает к северу от г. Астрахани 1000 м. Отложения оленекского яруса в пределах Волжской моноклинали ши- роко распространены к югу и юго-западу от района г. Камышина. Представлены они глинами, часто песчанистыми, на одних площадях переслаивающимися с мергелями и содержащими прослои известня- ков, на других — с прослоями песчаников и алевролитов. Мощность оленекских отложений колеблется даже в пределах структур. В рай- оне Камышина она изменяется от 0 до 85 м, а в прибортовой части Прикаспийской синеклизы возрастает до 340 м. В Прикаспийской синеклизе триасовые отложения на дневную по- верхность выходят у южного берега оз. Баскунчак (гора Большое Богдо) и на возвышенности Куба-Тау, скважинами они вскрыты в при- бортовых частях синеклизы и в пределах отдельных куполов. Боль- шая, нижняя часть пестроцветной глинистой толщи ориентировочно относится к индскому ярусу, верхняя часть, содержащая прослои мер- гелей и известняков, к оленекскому ярусу. Наибольшая мощность от- ложений индского яруса, зафиксированная рядом скважин, 780— 1000 л. Мощность оленекских отложений варьирует от 150 до 380 л. ЮРСКИЕ ОТЛОЖЕНИЯ Отложения юрской системы наиболее широко распространены в южной и центральной частях территории: южнее Арзамаса, Чебок- сар, Тетюшей, Куйбышева, Бузулука. На севере территории они раз- виты только в погруженных частях Московской синеклизы и Вятско- Камской впадины (рис. 16).
ГЛАВА 2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 79< На территории Поволжья юрские отложения представлены в основном верхним и средним отделами. Отложения нижнего отдела установлены только на юго-западе территории — на юго-востоке- Калмыкии и условно в Эльтонской опорной скважине. НИЖНЕЮРСКИЕ ОТЛОЖЕНИЯ Палеонтологически охарактери- зованные нижнеюрские осадки уста- новлены на юго-востоке Калмыцкой АССР. Представлены они песчано- глинистыми породами, главным об- разом аргиллитами с обуглившимся детритом, глинами, алевролитами и песчаниками. Максимальная мощ- ность этих отложений в Калмыкии 130 м. Аналогичного состава поро- ды, вскрытые Эльтонской опорной скважиной, условно индексируются как нижнеюрские и имеют мощ- ность 47 м. СРЕДНЕЮРСКИЕ ОТЛОЖЕНИЯ Среднеюрские отложения рас- пространены в Прикаспийской сине- клизе, в Ульяновско-Саратовском прогибе и на севере территории — в Вятско-Камской впадине и в ло- кальных депрессиях центральной ча- сти синеклизы. Это в основном мор- ские, континентальные и прибрежно- морские образования. Ааленский ярус. Наиболее древ- ние отложения средней юры, услов- но относимые к ааленскому ярусу, изучены в Прикаспийской синеклизе (район Озинок и Новоузенская опорная скважина), на Доно-Мед- ведицких дислокациях (Донская Лука и в бассейнах рек Иловли и Медведицы). На Озинском соляном Рис. 16. Распространение юрских отложе- ний / — граница распространения юрских от- ложений: 2 — выход на поверхность юр- ских отложений; 3 — юрскне отложения, перекрытые более молодыми породами куполе они представлены глинами с прослоями песков и углистыми включениями, в Новоузенской сква- жине и западных районах Волгоградского Поволжья они сложены пес- чаниками или косослоистыми песками с маломощными прослоями глин, На Донской Луке в основании этой толщи залегает конгломерат, а в кровле встречаются конкреции глинистых сидеритов. Мощность ааленских отложений изменяется от 30 м на Донской Луке до 50— 70 м в бассейне р. Иловли. В Новоузенской скважине она равна 60 м. Байосский ярус. Байосские отложения наиболее широко развиты и хорошо изучены в центральной и южной частях территории. В При- каспийской синеклизе они сложены в нижней части кварцевыми мелко- и среднезернистыми песчаниками с прослоями тонкослоистых глин и алевритов, в верхней — глинами с прослоями сидеритов, мелкозерни- стых песчаников и алевролитов. Мощность толщи колеблется от 80 до
80 ЧАСТЬ / ГЛАВНЕИШ ФАКТОРЫ ФОРМИР И РАСПРОСТР ПОДЗЕМНЫХ ВОД 210 м. В прибортовой части Прикаспийской синеклизы развита толща серых слоистых глин с прослоями алевролитов, песчаников и извест- няков. У Красного Кута в глинистой толще байоса появляются мер- гели. На правобережье Волги, в районе Доно-Медведицких дислока- ций, байос представлен пачкой песчано-глинистых пород с конгломе- ратом в основании и пачкой серых и синеватых глин с прослоями сидерита. Мощность их колеблется от 120 до 180 м На Саратовском правобережье нижняя часть яруса сложена песками. На Самарской Луке развиты верхнебайосские белые кварцевые мучнистые пески, за- легающие на размытой поверхности палеозоя. Мощность их около 13 м. В пределах Токмовского свода, в северной части Муромско-Ло- мовского прогиба к байосскому ярусу отнесена пачка темно-серых глин с Parcinsonia loneziana Вог. и др., залегающая в основании песчано-глинистой юрской толщи; мощность ее до 10 м. На лево- бережье Волги морские байосские отложения развиты в прилегающей к ее долине узкой полосе, несколько расширяющейся в прибортовой части Прикаспийской синеклизы. Представлены они здесь в основном глинами, местами с прослоями песков. Мощность отложений посте- пенно возрастает от 15 м (г. Мелекесс) до 80 м (прибортовая часть синеклизы). Батский ярус. Отложения батского яруса менее распространены, чем байосские. В Прикаспийской синеклизе и на юге Бузулукской впа- дины они представлены тонкослоистыми глинами и песчаниками с прослоями известняков и мергелей. Мощность их 40—50 м. В районе Доно-Медведицких дислокаций бат сложен глинами с прослоями сиде- ритов, реже песков, песчаников и известняков. В северной части этого района верхняя часть отложений батского яруса представлена песка- ми и песчаниками с прослоями глин. В Саратовском Поволжье к бат- скому ярусу относят толщу тонкоплитчатых глин с прослоями тонко- зернистых мучнистых алевролитов, в верхней части глины и алевро- литы нередко тонко переслаиваются. Мощность толщи до 40—60 м. На Самарской Луке в верхней части батской глинистой толщи отме- чаются прослои песчаников. В центральной части Токмовского свода бат представлен глинистыми песками с прослоями и линзами песчани- ков, алевролитов и глин. Мощность его обычно не превышает здесь 20 л и только в районах Юлово-Ишима, Иссы, в среднем течении Мокши и на междуречье Теши и Мокши она увеличивается до 40— 70 м. Здесь развиты мелко- и тонкозернистые пески, вероятно, отно- сящиеся к дельтовым образованиям древней крупной реки. На северо-западе Токмовского свода в районе Кулебак, Мурома и Выксы нижнекелловейские отложения во впадинах микрорельефа подстилаются своеобразными озерно-аллювиальными образованиями, представленными красными и темно-серыми глинами и алевролитами с конкрециями сидерита и бурого железняка (рудная толща). В них обнаружены среднеюрские споры и остатки растений. Мощность их 7—8 м, реже 14 м. Аналогичные образования установлены на северо- востоке территории в Вятско-Камской впадине. В основании юрских отложений здесь залегает рудная толща, сложенная глинами и алев- ролитами, в которых встречаются прослои песков. Алевролиты и глины содержат большое количество стяжений сидерита. Мощность рудной толщи в этом районе обычно 10—12 м, а в верховьях р. Кобры не пре- вышает 4,5 м. В пределах Вятско-Камской впадины на отложениях рудной толщи залегают серые косослоистые мелкозернистые слюдистые квар- цевые пески с глинистыми прослоями и конкрециями серного колче- дана. В нижней части песчаной толщи встречаются тонкие быстро
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 81 выклинивающиеся прослои бурых углей и куски пиритизированной древесины. Мощность песков в наиболее погруженной части впадины достигает 57 м, в других частях обычно не превышает 40 м. В Московской синеклизе среднеюрские отложения развиты в Ко- вернинской впадине, осложняющей южный борт синеклизы, а также в нескольких пунктах правобережья Волги: у с. Исады, восточнее Васильсурска, в Чебоксарском Поволжье и в других местах. Пред- ставлены они глинами с прослоями алевролитов, в нижней части толщи в Ковернинской впадине встречены единичные прослои песков, а в основании ее местами — конгломерат. Мощность среднеюрских отложений в наиболее погруженных частях впадины достигает 300— 305 м, в периферических она не превышает 150 м. Вне пределов впа- дины мощность этих отложений не превышает 1—2 м. Резкое изменение мощностей среднеюрских отложений зависит в значительной степени от условий залегания морских, прибрежных и прибрежно-континентальных фаций на размытой поверхности более древних (до каменноугольных включительно) образований и транс- грессивного их срезания при последующих мезозойских морских транс- грессиях. ВЕРХНЕЮРСКИЕ ОТЛОЖЕНИЯ Верхнеюрские образования распространены значительно шире, чем среднеюрские, и занимают не только области прогибов, но и склоны положительных структур. Они трансгрессивно залегают на среднеюрских и иногда более древних образованиях. Сложена верхняя юра преимущественно морскими глинистыми и песчано-глинистыми породами с глауконитом и фосфоритами. На территории Поволжья распространены отложения келловейского, оксфордского, кимеридж- ского, нижнего волжского и верхнего волжского ярусов. Келловейский ярус на большей части территории сложен темными песчанистыми глинами с прослоями песка и алевролита в основании, оолитовыми мергелями, оолитовыми глинами или оолитовыми извест- няками в средней части и зеленовато-серыми и темно-серыми извест- ковистыми глинами, иногда оолитовыми, с конкрециями мергеля в верхней части. В Прикаспийской впадине к келловею относят темно- серые песчанистые глины с прослоями песков или песчаников, извест- няков и сидеритов мощностью от 21 до 80 м. На горе Улаган около оз. Эльтон мощность келловея достигает 170 м. В Ульяновско-Сара- товском прогибе и в пределах Токмовского свода келловейские отло- жения представлены в нижней части почти черными песчанистыми глинами и глинистыми алевролитами с прослоями слюдистых песков и песчаников, конкрециями оолитового мергеля, включениями пирита и песчанистыми фосфоритами; в средней части — серыми известкови- стыми оолитовыми глинами с прослоями и конкрециями оолитового мергеля; в основании и верхней части — зеленоватыми известкови- стыми оолитовыми глинами с конкрециями мергеля. Общая мощность келловея на севере Токмовского свода от 10—12 до 25—70 м, в Сара- товском Поволжье 60—90 м. В Московской синеклизе келловейские отложения на большей площади их распространения сложены темно-серыми песчанистыми глинами с прослоями глинистых алевролитов и песков, включениями пирита и желваками песчанистых фосфоритов. Западнее р. Унжи в нижней части яруса преобладают пески. Среднекелловейские глины, как правило, оолитовые с прослойками оолитового мергеля, верхне- келловейские — песчаные, с фосфоритовыми сростками и железистыми
82 ЧАСТЬ I. ГЛАВНЕИШ. ФАКТОРЫ ФОРМИР. И РАСПРОСТР. ПОДЗЕМНЫХ ВОД оолитами. Общая мощность яруса здесь 20—25 м. В Вятско-Камской впадине и на северо-востоке Московской синеклизы к келловею отно- сится толща песков, переслаивающихся с глинами, мощностью до50л4. Оксфордский ярус. Оксфордские отложения распространены на меньшей площади, чем келловейские. Оксфордский ярус сложен в основном глинами, местами со стяжениями мергеля и желваками фосфорита. Наибольшие мощности и полные разрезы яруса установ- лены в северной части Ульяновско-Саратовского прогиба (до 40 лг) и в Прикаспийской синеклизе (до 115 м), на остальной части терри- тории их мощность обычно не превышает 20 м. В Волгоградском По- волжье оксфордские отложения встречены лишь в бассейнах рек Мед- ведицы, и Иловли, где залегают на размытой поверхности келловей- ских пород. Представлены они глинами и мергелями с галькой фос- форитов. Мощность их на правобережье 10—12 м, в Заволжье до 35 м. В Ульяновско-Саратовском и в Муромско-Ломовском прогибах, а также на южном склоне Токмовского свода Оксфорд представлен светло-серыми и зеленоватыми известковистыми глинами с прослоями и караваеобразными конкрециями мергеля мощностью от 1,5—3 м на западе до 25—40 м в Ульяновско-Саратовском прогибе. В централь- ной части Московской синеклизы отложения оксфордского яруса также маломощны (12—20 м) и представлены серыми в основании и темно-серыми в верхней части известковистыми глинами с конкреция- ми мергеля и фосфоритов. В Верхнем Поволжье местами встречаются прослои глинистых битуминозных сланцев мощностью до 0,1—0,3 м и маломощные пропластки глауконитовых песков. В восточной части синеклизы, в бассейне р. Кобры, оксфордские отложения представлены серыми песками, часто переслаивающимися с алевритами и глинами. Мощность нерасчлененной толщи Оксфорда и кимериджа здесь дости- гает 21 л!. В Вятско-Камской впадине к Оксфорду относится неболь- шая по мощности (1,5—3 л) толща серых глин, реже песков с желва- ками фосфоритов. Кимериджский ярус. Кимериджские отложения имеют весьма ограниченное распространение. В Вятско-Камской впадине они отме- чены только на отдельных участках левобережья Камы, в Московской синеклизе-—только в Ковернинской впадине. В Ульяновско-Саратов- ском прогибе они распространены только восточнее долготы 46°, на левобережье Волги — в Мелекесской впадине и в Прикаспийской синеклизе. В Прикаспийской синеклизе отложения кимериджа уста- новлены около оз. Эльтон, где представлены белыми известняками, переходящими кверху в толщу известковистых зеленоватых глин с фос- форитовой галькой в кровле; мощность их соответственно 17—20 и 10 м. В районе с. Озинки и в Новоузенской опорной скважине киме- риджские отложения представлены известковистыми глинами, содер- жащими желваки фосфорита. Их мощность соответственно не превы- шает 12 и 23 м. В южной части Жигулевско-Пугачевского свода к кимериджу относятся светлые песчанистые глины мощностью около 20 м. В Ульяновско-Саратовском прогибе кимеридж сложен темно- серыми известковистыми глинами с прослоями битуминозных глин п сланцев, конкрециями мергеля и редкими желваками фосфоритов. Мощность этих пород от 10—20 до 35—40 м. В юго-восточной части Московской синеклизы отложения кимериджа без перерыва сменяют отложения верхнего Оксфорда. Представлены они также глинами, только известковистыми, иногда сланцеватыми, с редкими гальками фосфоритов, мощность 5—-10 м. Нижний волжский ярус. Отложения нижнего волжского яруса ши- роко распространены на юго-востоке территории, на южном склоне
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 83 Жигулевско-Пугачевского свода и в Прикаспийской синеклизе. Уста- новлены они также в северной части Ульяновско-Саратовского про- гиба, в Мелекесской впадине, в Московской синеклизе и в Вятско- Камской впадине. Представлены они известковистыми глинами, места- ми переслаивающимися с горючими и битуминозными сланцами. Верхняя часть разреза яруса сложена кварцево-глауконитовыми пес- чаниками с галькой фосфорита. Нижний волжский ярус в Прикаспии вскрыт на горе Улаган, в Новоузенске и в Астрахани. В окрестностях оз. Эльтон к нему относятся темно-серые глины с прослоями песчани- ков и известняков в верхней части разреза общей мощностью 62 м. В Новоузенске нижняя часть яруса сложена глинами с прослоями алевролитов и горючих сланцев, верхняя — известняками с прослоями глин и песчаников, мощность пород соответственно 92 и 120 м,. в Астраханской скважине нижний волжский ярус представлен тол- щей глин, песчаников и мергелей мощностью 49 м, в Сыртовом За- волжье — однообразной толщей глин с прослоями песчаника мощ- ностью до 30 м. В Ульяновско-Саратовском прогибе темно-серые и черные глины нижнего волжского яруса содержат в нижней части про- слои горючих сланцев и желваки фосфоритов. В верхней части раз- реза в толще глин появляются прослои конгломератов и глауконито- вого песка, венчается разрез слабыми известковистыми песчаниками. Общая мощность нижнего волжского яруса в центральной части про- гиба не превышает 20 м, к северу она сокращается от 8—10 до 2—3 м. В юго-восточной части Московской синеклизы, в Верхнем Поволжье, на водоразделе рек Унжи и Неи к нижнему волжскому ярусу относят песчаные глауконитовые глины, замещающиеся к северу от р. Унжи битуминозными сланцами и мергелями. В Вятско-Камской впадине нижневолжские отложения представлены темными сланцеватыми гли- нами и глинистыми слюдистыми песками с конкрециями серного кол- чедана, фосфоритов и сидеритов мощностью до 35 м. Верхний волжский ярус. Верхневолжские отложения имеют очень ограниченное распространение и мощность, редко превышающую 2—4 м, и только на участках, прилегающих к Прикаспийской сине- клизе, до 14 м, а в пределах синеклизы — 38 м. Местами они зале- гают на размытой поверхности образований нижнего волжского яруса. Верхневолжские образования выступают на дневную поверхность и вскрыты скважинами на отдельных участках Вятско-Камской впа- дины, в Ковернинской впадине и в северной части Ульяновско-Сара- товского прогиба, на южном склоне Жигулевско-Пугачевского свода и в Прикаспийской синеклизе. На преобладающей части площади рас- пространения они представлены песками, песчаниками и песчанисты- ми мергелями и только в Вятско-Камской впадине — глинами. МЕЛОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ Меловые отложения широко распространены в Ульяновско-Сара- товском прогибе и Прикаспийской синеклизе, на восточном склоне Воронежской антеклизы и на западном склоне Токмовского свода. На севере территории развиты только нижнемеловые образования, при- чем сохранились они лишь на отдельных изолированных площадях в центральной части Московской синеклизы и в Вятско-Камской впа- дине (рис. 17). Выходы на поверхность нижнемеловых отложений про- слеживаются на обширной территории правобережья Волги к югу от Ульяновска и Саранска, а верхнемеловых — к югу от Пензы. Нижний отдел мела представлен исключительно песчано-глинистыми поро- дами, верхний отдел имеет разнообразный литологический состав:
84 ЧАСТЬ I. ГЛАВНЕЙ!!!. ФАКТОРЫ ФОРМИР. И РАСПРОСТР. ПОДЗЕМНЫХ ВОД сеноманский ярус сложен повсеместно преимущественно глауконито- кварцевыми песками, туронский и коньякский — мелом и мелоподоб- ными мергелями, сантонский, кампанский и маастрихтский в одних случаях — песчано-глинистыми и песчаными, в других кремнистыми и глинистыми или карбонатными породами. НИЖНЕМЕЛОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ Рис. 17. Распространение меловых отло- жений 1 — выход на поверхность нижнемеловых отложений; 2—выход на поверхность верхнемеловых отложений; 3 — меловые отложения, перекрытые более молодыми породами; 4 — граница распространения меловых отложений Нижнемеловая толща разделяется на валанжинский, готеривский, бар- ремский, аптский и альбский ярусы. Валанжинский ярус. На севере, в Московской синеклизе, к валанжин- скому ярусу относится пачка глин, алевролитов и песков с прослоями кон- гломератов и фосфоритовых желваков, железистоолитовых песчаников и мер- гелей. Обычно в нижней части разреза преобладают глины, а в верхней — але- вролиты. Для этих отложений харак- терен «серебристый» оттенок, связан- ный со значительной слюдистостью песков и алевролитов. Мощность ва- ланжина здесь изменяется от несколь- ких метров до 46 м. В Ковернинской впадине к валанжину относятся пес- чаники с галькой фосфорита и покры- вающие их оолитовые мергели общей мощностью 1—115 м. В Вятско-Кам- ской впадине валанжинский ярус сло- жен песками кварцево-глауконитовы- ми, глинистыми, с прослоями алеври- тов и мергелей и с включениями жел- ваков фосфоритов и стяжений пирита. В верхней части толщи отмечаются маломощные прослои глин. Общая мощность отложений валанжина — 5—7 м. В северной части Ульяновско- Саратовского прогиба и на северном склоне Токмовского свода к валан- жину относится прослой фосфорито- вой гальки или конгломерата, реже пачка темных глауконитовых песков и известково-фосфоритовых песчаников с прослоями оолитовых мерге- лей, алевролитов и глин мощностью до 3—4,5 м. На юге территории разрезы нижнего мела нередко также начинаются разнозернистыми глауконитовыми песками с фосфоритовыми гальками, но валанжинский возраст их здесь не доказан. На южном склоне Жигулевско-Пугачев- ского свода и в Прикаспийской синеклизе валанжин вскрыт небольшим количеством скважин. В районе Ершова он сложен известковистыми кварцевыми песчаниками с прослоями известняка, в Новоузенской сква- жине — кварцево-глауконитовыми песками и песчаниками. Готеривский и барремский ярусы. Готеривские и барремские отло- жения на больших площадях в Московской синеклизе, Ульяновско-Са- ратовском прогибе и на склонах Жигулевско-Пугачевского свода ело-
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 85 жены темно-серыми, иногда почти черными глинами, песчанистыми, участками ожелезненными, слюдистыми, с конкрециями пирита, по простиранию часто замещающимися алевролитами, алевритами и пес- ками. Пески мелкозернистые, глинистые, кварцевые, реже глауконито- кварцевые. Мощность их различна, но обычно превышает 30—50 м, а в центральной части Ульяновско-Саратовского прогиба достигает 90—100 м. В Волгоградском Поволжье и в районах, прилегающих к Воронежской антеклизе и Окско-Цнинскому валу, готеривские и бар- ремские отложения представлены песчаными фациями, главным об- разом разнозернистыми ожелезненными песчаниками и глинистыми песками. Аптский ярус. Аптские отложения в пределах Московской сине- клизы встречены в верховье р. Неи и на небольшом участке в бас- сейне р. Кобры. На правобережье р. Неи апт представлен преимуще- ственно песками мелкозернистыми, глинистыми, с прослоями и лин- зами крупнозернистого и гравелистого песка и алевритовой или песча- ной глины, мощность аптских отложений здесь от 15 до 34 м. В бас- сейне р. Кобры к аптскому ярусу относятся темные глины с прослоями алевролитов мощностью до 54 м. На Токмовском своде и в Ульянов- ско-Саратовском прогибе аптские отложения представлены мощной толщей внизу темно-серых песчанистых глин с прослоями песков, в средней части — глинами темными, почти черными, с двумя-тремя прослоями глинистых сланцев и прослоем битуминозного сланцева- того мергелистого песчаника или песчаного мергеля (аптская плита); верхняя часть толщи сложена глинами с тонкими прослоями алеври- тов и песков. Мощность отложений апта колеблется от 15—20 до 60—64 м. В зоне Саратовских дислокаций в верхней и нижней частях разреза апт представлен мелкозернистыми песками, а в средней — глинами, мощность яруса 80—90 м. Песчанистый состав аптские отло- жения имеют в бассейне среднего течения рек Иловли и Терсы. В Волгоградском Поволжье породы апта трансгрессивно налегают на отложения от неокома до триаса. На правом берегу Волги и на Чирско-Донском междуречье он сложен алевролитами и песками, сме- няемыми выше по разрезу темно-серыми, почти черными глинами. В Прикаспийской синеклизе верхняя часть отложений апта сложена глинами и песками, а нижняя — песчаниками с прослоями глин, изве- стняков, алевролитов и сидеритов, в некоторых разрезах встречаются прослои битуминозных сланцев. Мощность их в Новоузенской опор- ной скважине 174 м, в районе Красного Кута 86 м. Альбский ярус. Альбские отложения на севере территории сохра- нились лишь в виде небольшого острова в центральной части Москов- ской синеклизы в междуречье Неи и Вахтомы. Залегают они непосред- ственно под четвертичными образованиями и без видимого перерыва перекрывают аптские образования. Сложены они алевритистыми гли- нами с прослоями алевролитов и песка. Мощность песчаных прослоев 4 м. Общая мощность отложений колеблется от 2 до 16 м. В Ульяновско-Саратовском прогибе, на Токмовском своде и в Ря- зано-Саратовском прогибе альбские отложения трансгрессивно нале- гают на отложения от апта до карбона включительно. Литологически альб представлен в нижней части песками грубо- и мелкозернистыми и песчаными глинами. На юго-западе территории вся толща альба нередко сложена только песчаными фациями, а в Ульяновско-Саратов- ском прогибе, наоборот, местами доминируют песчанистые глины и глинистые алевролиты. Верхняя часть альбского яруса сложена в основном тонкослоистыми глинами, песчанистыми, слюдистыми, гип- соносными, с прослоями глинистых алевролитов, песков и песчаников.
86 ЧАСТЬ I. ГЛАВ/1ЕИШ ФАКТОРЫ ФОРМИР. И РАСПРОСТР. ПОДЗЕМНЫХ ВОД Мощность песчаной толщи изменяется с запада на восток от 0 до 100 м и более, глинистой — от 24—40 до 75—88 м. В Прикаспийской синеклизе и на прилегающих к ней площадях альбские отложения представлены в нижней части мелкозернистыми песками с тонкими прослоями глин, в верхней — песчанистыми глинами и алевритами с прослоями песчаников. Общая мощность альба в районе Красного Кута достигает 154 м, в Новоузенской скважине — 377 м. ВЕРХНЕМЕЛОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ В толще верхнемеловых отложений, представленных преимущест- венно мергельно-меловыми породами, песчаниками, глинами и трепе- лами, выделяются все ярусы от сеномана до датского включительно. Сеноманский ярус. Сеноманские отложения, распространенные в основном южнее Пензы и Саратова, представлены в большей части песками кварцевыми, иногда глауконито-кварцевыми с прослоями пес- чаников грубозернистых, с гравием и галькой фосфоритов и иногда с тонкими прослоями черных глин. Несколько другое строение имеют сеноманские отложения в Саратовском Заволжье и Прикаспии: поло- вину разреза здесь составляют глины, а в Эльтонской опорной сква- жине к нему отнесены темно-серые алевролиты и глины мощностью 62 м. Мощность песков сеномана колеблется от 0 до 62—70 м, а ме- стами достигает 90—100 м. Сеноманские отложения трансгрессивно налегают на разные стратиграфические горизонты от альба до кар- бона включительно. Ту ронский ярус всюду сложен карбонатными породами, главным образом серыми и белыми трещиноватыми мергелями и толстоплитча- тым грубым мелом. В основании яруса на контакте с сеноманом не- редко прослеживается фосфоритовый горизонт в виде плиты или рас- сеянных желваков фосфоритов. На больших площадях туронские отло- жения трансгрессивно срезаются более молодыми отложениями, вследствие чего мощность их колеблется от 10—12 м (Сызранское правобережье, р. Медведица) до долей метра (район Саратова). В Прикаспийской синеклизе туронский ярус сложен грубым мелом (Красный Кут), песчанистыми и глинистыми известняками (Ново- узенск) или мелоподобными мергелями с прослоями известняков (Астрахань). Мощность турона в Новоузенске 15 м, в Астрахани 177 м. Коньякский ярус. Коньякские отложения почти не отличаются от туронских. Они также представлены мелоподобными мергелями и мелом с включениями кремнистого мергеля. Наибольшая мощность их отмечена на Волгоградском правобережье и в районах Среднего Дона, где она превышает 40—75 м, и в среднем течении рек Суры и Барыша (25 Л1). В Прикаспийской синеклизе коньякский ярус сложен мерге- лями с прослоями известняков или известняками с прослоями мерге- лей. Мощность яруса в Новоузенске 21 м, в Астрахани 73 м. Сантонский ярус. Сантонские отложения распространены почти на всей площади развития верхнемеловых образований и лишь на не- больших участках в бассейне р. Суры и в Саратовском Поволжье они выпадают из разреза. На больших площадях на западе территории, в пределах Пензенской области и южнее, и по правобережью Волги они выходят на поверхность. Залегают они с размывом на поверх- ности турон-коньякского мела. Представлены сантонские отложения различными фациями, но преобладают опоки, опоковидные глины и мергели, распространены также карбонатные породы и песчаники. На Хвалынско-Вольском правобережье Волги сантон представлен глав-
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 87 ным образом карбонатными породами: окремнелыми мелом или мер- гелем с фосфоритами и фосфоритизированными скелетами губок в основании. В южной части Ульяновско-Саратовского прогиба в осно- вании яруса почти повсеместно прослеживается фосфоритовый гори- зонт, известный под названием «губкового», мощностью 0,1—0,5 м. Выше залегают песчанистые глины, переслаивающиеся с глауконито- выми песками и песчаниками, реже встречаются прослои опок. Вен- чает разрез толща желтовато-серых кварцевых песков с прослоями песчаников. Мощность этих отложений 38—60 м. К западу и юго-за- паду от Волги наблюдается постепенное сокращение мощности песков и песчаников, в разрезе начинают преобладать глины и опоки. В сред- нем и нижнем течении р. Хопра, на междуречье Хопра и Медведицы и в юго-восточной части Ртищевско-Баландинских дислокаций нижняя часть сантона представлена так называемой «полосатой серией» и чередующимися тонкими прослоями светло-серых опок и темно-серых тлин мощностью 15—18 м с губковым слоем в основании. Верхняя часть яруса представлена чередующимися прослоями опок, глин и внизу песков и песчаников с конгломератовидным песчаником в осно- вании. Общая мощность яруса здесь 40—45 м. На западе территории, в Муромско-Ломовском прогибе, сантонские отложения представлены песками, песчаниками и песчанистыми глинами в нижней части, опо- ками, чередующимися с глинами и опоковидными песчаниками, в верх- ней части. Мощность пород в осевой части прогиба 50—60 м. На юге, в Астраханской области и Калмыцкой АССР, сантонский ярус сло- жен внизу плотными мергелями с прослоями микрозернистых извест- няков, вверху — мелоподобными известняками с редкими прослоями серого плотного мергеля. Мощность отложений достигает 70 м. Шампанский ярус. Отложения кампанского яруса залегают на размытой поверхности сантона, а в зоне Сурско-Мокшинских подня- тий— на отложениях альба и апта. В центральной и восточной частях Ульяновско-Саратовского прогиба они представлены грубым или тон- ким писчим мелом, внизу глауконитами с редкими желваками фосфо- ритов. Далее к юго-западу мел сменяется мергелями и глинами, а в междуречье Хопра и Чембара, в бассейне левых притоков Хопра, и южнее Сердобска, Аткарска и Саратова, в правобережных районах Нижнего Поволжья кампан в основном представлен глауконито-квар- цевыми песками с прослоями песчаников. Мощность их изменяется от единиц метров до 30—40 м. В Саратовском Заволжье кампан сложен глинами с прослоями песков в верхней части (район Красного Кута), мергелями (район Озинок) и известняками с прослоями глин и алев- ролитов (Новоузенск). Маастрихтский ярус. Маастрихтские отложения развиты в цен- тральной и восточной частях Ульяновско-Саратовского прогиба и в Прикаспийской синеклизе. Литологический состав отложений разли- чен. В северной части Ульяновско-Саратовского прогиба севернее г. Сызрани Маастрихт четко подразделяется на нижнюю глинистую толщу мощностью от 6—7 до 15—18 м и верхнюю меловую толщу мощностью до 55—70 м. Глины нередко песчанистые с тонкими про- слоями опок и конкрециями лимонита, в основании их иногда отме- чается прослой глауконитового мела с гальками фосфорита. В верх- ней части, сложенной мелом, присутствуют прослои мергелей, которые в районе Саратовских дислокаций и в области Сурско-Мокшинского вала доминируют в разрезе. В районе г. Вольска Маастрихт представ- лен толщей белого писчего мела с прослоями рыхлого мергеля мощ-
88 ЧАСТЬ I. ГЛАВНЕИШ ФАКТОРЫ ФОРМИР. И РАСПРОСТР. ПОДЗЕМНЫХ ВОД известковистых глин. Мощность ностью 60—70 м. На Волго-Донском водоразделе он сложен глинами с прослоями алевролитов, алевритов, местами песков и песчаников мощностью 45—80 м. К востоку от Сарпинских озер развиты извест- няки с прослоями мергелей и глин, мощность которых 40—50 м. В Прикаспийской синеклизе и на прилегающих к ней площадях Маастрихт сложен грубым мелом (мелоподобные мергели) или мело- подобными известняками и мергелями с редкими прослоями плотных этих отложений в Саратовском За- волжье 30—45 м, в среднем течении р. Малый Узень 81—89 м, в Ново- узенске 285 м. Датский ярус. Отложения датско- го яруса в Поволжье достоверно не установлены. К ним относят двадца- тиметровую пачку светлых кварцевых песков с невыдержанными прослоями глин, песчаников, опок и фосфоритов, развитую в районе г. Вольска Сара- товской области, толщу глин и опок мощностью 56 м, вскрытую Новоузен- ской скважиной, и толщу глин с про- слоями мергелей, выделяемую в раз- резах у озер Эльтон, Баскунчак и на Промысловской площади Астрахан- ской области. ПАЛЕОГЕНОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ Рис, 18. Распространение палеогеновых и палеоген-неогеновых отложений 1 — выход на поверхность палеогеновых отложений, 2 — палеогеновые отложения, перекрытые более молодыми породами, 3 — палеоген-неогеновые отложения ; 4 — граница распространения палеогеновых отложений Палеогеновые отложения широко развиты в Среднем и Нижнем Повол- жье. На правобережье Волги они вы- ходят на поверхность и почти непре- рывной полосой протягиваются от г. Ульяновска на севере до г. Красно- армейска на юге (Приволжская воз- вышенность). Южнее г. Красноармей- ска полоса выходов на поверхность этих отложений резко сужается. В ес- тественных обнажениях они просле- живаются вдоль берега Волги до Ер- геней, окаймляя восточное крыло До- но-Медведицких дислокаций. Восточ- нее Волги палеоген распространен в области юго-западного окончания Общего Сырта и в пределах Прикас- пийской впадины, где вскрывается под неогеновыми и четвертичными отложениями. На поверхность он выходит здесь только в отдельных пунктах (рис. 18). На севере территории морские палеогеновые отло- жения не установлены. В последние годы геологами Средне-Волжского геологического управления на междуречье Волги и Ветлуги и на север- ном склоне Токмовского свода закартированы осадки озерного проис- хождения, индексируемые Pg3 — Nj. В данной работе принята схема расчленения палеогеновых отло- жений Г. П. Леонова (табл. 18).
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 89 Таблица 18 Схема Г. П. Леонова Волгоградско-Саратовский район Ульяновско-Саратовский район Майкопская свита Балыклейские слои Аксайские слои Волгоградская свита Верхневолгоградские слои Петровские слои Вершаутские слои Хватовские слои Нижневолгоградские слои Царицынская свита Аткарская свита Пролейская свита Верхиесаратовские слои Камышинская свита Нижнесаратовские слои Сызранская свита Верхнесызранские слои Верхнесызранские слои Нижнесызранские слои Сызранская свита Нижнесызранские слои Березовские слои Слои Белогродни ПАЛЕОЦЕНОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ Слои Белогродни на правобережной части Ульяновско-Са- ратовского Поволжья установлены только между г. Вольском и с. Бе- резняки. Это кварцево-глауконитовые песчаники, переходящие к югу в глинистые опоковидные породы. Мощность этой толщи 12—15 м. В Заволжье слои Белогродни сохранились от размыва лишь в запад- ной части Общего Сырта и на возвышенности «Читы». Г. П. Леоновым к ним отнесена толща известковистых глин и мергелей мощностью до 30—40 м, непосредственно подстилающая отложения сызранской сви- ты. Аналоги «слоев Белогродни» — березовские слои Нижнего По- волжья, по данным Г. П. Леонова, распространены в бассейне р. Ба- лыклея и в районе г. Камышина. Представлены они кварцево-глауко- нитовыми песками грубозернистыми в верхней части и тонкозернисты- ми в основании. Мощность толщи в бассейне р. Балыклея 14—15 м, в районе Камышина около 6 м. Сызранская свита. Нижнесызранские отложения в Улья- новско-Саратовском Поволжье представлены темно-серыми опоками с прослоями и линзами мелкозернистых глауконитовых и опоковид- ных песчаников, пористых трепелов, реже сланцеватых и трепеловид- ных глин. В основании свиты нередко залегает пласт песчаной опоки, конгломератовидного песчаника или песка с гальками нижележащих пород. Мощность нижнесызранских отложений изменяется от 15—20 до 120—130 м. В бассейне рек Барыша, Сердобы, Сарки и выше г. Вольска в толщу нижнесызранских опок вклиниваются прослои и
90 ЧАСТЬ I ГЛАВНЕИШ ФАКТОРЫ ФОРМИР И РАСПРОСТР ПОДЗЕМНЫХ. ВОД линзы песков мощностью до 20 м. По схеме Е. В. Милановского (1940 г.), это сосновская прибрежная фация плиоцена. Верхнесызранские отложения Ульяновско-Саратовского По- волжья сложены опоковидными кварцево-глауконитовыми песчани- ками и мелкозернистыми, слюдистыми и песчанистыми опоками, сме- няющимися выше по разрезу глинистыми песчаниками, переслаиваю- щимися с песками. Мощность толщи колеблется от нескольких долей метра до 30—40 м. На Волгоградско-Саратовском правобережье довольно четко вы- деляются нижне- и верхнесызранские слои. В основании толщи зале- гают опоки, которые по разрезу постепенно переходят в глауконито- глинистые опоковидные песчаники, сменяемые в свою очередь мелко- зернистыми кварцево-глауконитовыми песками с «караваями песча- ника». Мощность этих отложений 73—90 м. К западу от Волги в пре- делах Доно-Медведицких дислокаций наблюдается смена глубоковод- ных фаций сызранских отложений более мелководными и значитель- ное уменьшение их мощности. Толща опок постепенно сменяется фа- цией песчанистых опок, опоковидными глинистыми песчаниками и, на- конец, тонкозернистыми песками с прослоями гальки. На Чирско-Дон- ском междуречье в основании сызранских отложений залегает конгло- мерат или галечник, выше которого лежит толща песков с прослоями глин. Верхняя часть разреза сложена алевролитами, песчаниками и опоками. Мощность их здесь колеблется от 20 до 60 м. В Заволжье, в пределах Общего Сырта, сызранские отложения представлены мощной толщей глинисто-опоковых пород. В Прикас- пийской впадине в нижней части они слагаются глауконито-кварце- выми алевритами с прослоями глин и слюдистыми опоками, а в верх- ней части — алевритами и мелкозернистыми песками с прослоями песчаников. В Камышинском Заволжье мощность этих отложений до- стигает 227 м. В Эльтонской опорной скважине к сызранским отложе- ниям отнесены глины с прослоями песчаников мощностью 140 м. Камышинская свита. Нижнесаратовские слои Среднего Поволжья и камышинская свита Нижнего Поволжья имеют почти то же распространение, что и сызранские. В Ульяновско-Сызранском По- волжье нижнесаратовские слои сложены толщей песков и песчаников с прослоями опоковидных песчаников и песчаных опок мощностью до 30—40 м. Камышинская свита Нижнего Поволжья в наиболее полных своих разрезах состоит из трех пачек: нижней незначительной мощ- ности, сложенной грубозернистыми песками и песчаниками, средней, представленной песчаными глинами и опоками, и верхней, сложенной мощной толщей кварцевых песков с включениями сливных песчаников. В районе Волгограда и Красноармейска камышинская свита в ниж- ней части сложена темно-серыми глинами, а в верхней — мелкозер- нистыми песками с включениями сливных песчаников. Аналогичное строение камышинская свита имеет в Северных Ергенях, на Чирско- Донском междуречье и в районе Саратова, где верхнесызранские от- ложения перекрыты толщей кварцевых и кварцево-глауконитовых пес- ков с прослоями и конкрециями сливных песчаников. ЭОЦЕНОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ Эоценовые образования палеогена имеют значительно меньшее распространение, чем палеоценовые. Пролейская свита развита на водоразделах в районе г. Камышина и к югу от устья р. Балыклей. В основании свиты почти повсюду прослеживается плита конгломератовидного песчаника
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 91 с обильной галькой кремня, опок, фосфоритов. Выше залегает пачка серых кварцево-глауконитовых песчаников и песчаных опок с про- слоями глин мощностью 3—4 м, которая сменяется в верхней части разреза толщей однообразных мелкозернистых глинистых или квар- цево-глауконитовых песков. Общая мощность свиты в Волгоградском районе достигает 35—40 м. К югу и западу мощность пролейской свиты несколько сокращается (до 16—25 .и), в основании ее появля- ются конгломераты и конгломератовидные песчаники с гравием фос- форитов и кварца. В Северных Ергенях верхняя часть свиты сложена чередующимися опоковидными глинами и алевролитами, перекрытыми глинистыми алевритами. Верхнесаратовская свита Саратовско-Ульяновского Поволжья, со- поставляемая Г. П. Леоновым с пролейской свитой, обычно начина- ется слоем кремнистого опоковидного песчаника, выше которого зале- гает пачка опок, опоковидных глин или опоковидных песчаников. Верхняя часть свиты сложена кварцевыми и кварц-глауконитовыми песками и песчаниками, разнообразными по механическому составу и содержанию глауконита. Мощность их до 50 м. Царицынская свита в Волгоградском Поволжье и на Волго-Донском междуречье начинается слоем грубозернистого песка или песчаника, сменяемого вверх по разрезу толщей песчаных глин, глинистых, иногда трепеловидных опок и кремнисто-глинистых опоко- видных песчаников. Верхняя часть свиты сложена рыхлыми алевро- литами, сменяемыми выше тонко- и мелкозернистыми песками с про- слоями кремнисто-глинистых песчаников. Обычно царицынская свита заканчивается характерной пачкой грубозернистых песков разного ми- нералогического состава с рассеянными в нем сростками фосфорито- вых конкреций. К северу и западу от Волгоградского Поволжья мощ- ность царицынских отложений уменьшается и осадки их принимают более мелководный прибрежный характер. Из разреза постепенно исчезают глинистые фации и преимущественное развитие получают пески и песчаники. В Ульяновско-Саратовском Поволжье отложения этой свиты (по Г. П. Леонову, аткарская свита) пользуются значительно меньшим распространением. Наиболее полно развиты они в районе Петровской мульды. Нижняя часть свиты сложена толщей серых песчанистых опоковидных глин мощностью до 6—8 м, в подошве которых наблю- дается обычно прослой плотного кремнистого песчаника. Верхняя часть свиты представлена кварцево-глауконитовыми песками мощ- ностью 8—10 м. Вышележащие слои палеогена в Ульяновско-Саратовском районе представлены (снизу вверх) хватовскими слоями, к которым относят толщу кварцевых и кварцево-глауконитовых песков с прослоями пес- чаников и несколькими фосфоритовыми горизонтами мощностью 6—8 м, вершаутскими слоями, сложенными слюдистыми песчаными глинами, тонкослоистыми с пропластками пылеватого песка мощ- ностью 15—20 м и петровскими слоями, представленными толщей мелкозернистых кварцево-глауконитовых песков с прослоями песчаных глин и песчаников. В Нижнем Поволжье верхняя часть палеогеновых отложений рас- членяется на волгоградскую свиту, аксайские и балы- клейские слои и майкопскую свиту. В волгоградской свите обособляется пачка (мощностью 5—6 м) песчаных глин (елшан- ские слои) и толща однообразных тонко- и мелкозернистых, реже среднезернистых кварц-глауконитовых песков (мечеткинские слои). Мощность песчаной толщи 20—25 м. Разрез мечеткинских слоев
92 ЧАСТЬ I. ГЛАВНЕЙ!!! ФАКТОРЫ ФОРМИР. И РАСПРОСТР. ПОДЗЕМНЫХ ВОД в Волгоградском районе представлен (снизу вверх) пачкой мелкозер- нистых песков мощностью от 2—3 до 7—8 м, пачкой глин коричнева- тых тонко- и микрослоистых, мелкозернистых песков, двумя-тремя прослоями песчаника мощностью до 7—8 м и толщей мелкозернистых песков с желваками песчаного фосфорита мощностью до 20—25 м. В Северных Ергенях мечеткинские отложения начинаются толщей чередующихся темно-серых и зеленовато-серых алевролитов и глин, выше которых залегают пески мелкозернистые кварцево-глауконито- вые, в свою очередь перекрытые коричневато-серыми глинами и квар- цево-глауконитовыми алевролитами с частыми прослоями глин. За- канчивается разрез кварцевыми мелкозернистыми песками. Общая мощность пород достигает 120 м. Аксайские и балыклейские слои распространены южнее г. Камышина. Аксайские слои начинаются песчаными мергелями, которые вверх по разрезу переходят в мелоподобные мергели и затем сменяются слабо карбонатной глиной. Мощность аксайских слоев 8—11 м. Балыклейские слои также сложены в основании мергелем, выше залегает выдержанный прослой фосфоритов, переходящий вверх по разрезу в известковистые и безызвестковистые глины. Общая мощ- ность этих слоев в районе Волгоградского гидроузла 12—15 м. ОЛИГОЦЕНОВЬТЕ — НИЖНЕМИОЦЕНОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ Самыми молодыми отложениями палеогеновой системы на опи- сываемой территории являются отложения майкопской свиты и ее аналоги на междуречье Дона и Хопра — полтавские и харьков- ские слои. Харьковские и полтавские слои представлены кварцево- глауконитовыми и кварцевыми песками с прослоями и линзами грубо- зернистого песка и гальки. Мощность харьковских слоев достигает 30 м, полтавских 20—25 м. Отложения майкопской свиты распрост- ранены на самом юге территории. Они развиты в Прикаспийской синеклизе и обнажаются в балках восточного и южного склонов Ерге- нинской возвышенности. Севернее Волгограда эти отложения установ- лены только вблизи Горного Балыклея в Александровском грабене. Представлены они темными сланцеватыми глинами с пиритом и сфе- росидеритом и маломощными прослоями песков. В районе Волго- града в основании майкопской свиты наблюдается фосфоритовый горизонт. В Приволгоградском районе мощность свиты 18—20 л, в районе Волгоградского гидроузла 70—80 .и, а в Манычской депрес- сии до 1000 м. На севере территории на междуречье Унжи и Ветлуги Г. И. Бло- мом (1960 г.) при геологосъемочных работах выявлены олигоцен-мио- ценовые отложения, выходящие на поверхность и занимающие пло- щадь около 5000 км2. Верхняя часть разреза этих отложений сложена озерными глина- ми, тонко переслаивающимися с алевролитами и песками, нижняя речными фациями: кварцевыми песками с единичными тонкими про- слоями глин. Общая мощность олигоцен-миоценовых образований до- стигает 60—65 м. Аналогичные отложения установлены также на междуречье Вада и Мокши и на западном склоне Токмовского свода. НЕОГЕНОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ В неогеновое время Прикаспийская впадина и Заволжье покры- вались солоноватоводными бассейнами, в которых происходило накоп- ление мощной толщи песчано-глинистых осадков. Глубоко врезанные
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 93 доплиоценовые долины заполнялись пресноводными кинельскими, морскими акчагыльскими и апшеронскими осадками, в момент спада вод морских трансгрессий в долинах рек накапливались пресновод- ные осадки. Распространение неогеновых отложений показано на рис. 19. На правобережье Волги и на всей остальной территории в плио- цене сохранялся континентальный режим, морские осадки здесь уста- новлены только в бассейне р. Терешки. МИОЦЕН Миоценовые отложения известны лишь в Нижнем Поволжье, где ме- стами выходят на поверхность. Сло- жены они породами тортонского и сар- матского ярусов. Тортонский ярус. Образования тортонского яруса развиты в долине рек Восточного и Западного Маны- чей, на Сало-Манычском междуречье и в прилежащих частях Прикаспий- ской низменности. В нижней части толщи залегают черные и темно-серые глины, содержащие прослои песков и песчаников. Мощность песчаной пачки на Сало-Манычском междуречье со- ставляет 10—12 м, а в долине р. Ма- ныча достигает 40 м. Верхняя часть толщи сложена песками белыми, вни- зу с гравием и галькой, вверху — гли- нами. Общая мощность тортонского яруса в Приманычской полосе Ерге- ней достигает 170—180 м, к северу она значительно уменьшается. Сарматский ярус. Отложения сар- матского яруса распространены в до- лине Восточного Маныча и в Прикас- пийской низменности, в пределах Предкавказской плиты. Представлены они песчано-глинистыми образования- ми и мелководной фацией светлых из- вестняков. Мощность ность известняков в Рис. 19. Распространение неогеновых от« ложений 1 — выходы на поверхность неогеновых отложений, 2 — неогеновые отложения, перекрытые более молодыми образования- ми, 3 — граница распространения неоге- новых отложений мощ- прослоев песка колеблется от 10 до 29 м, долине Восточного Маныча 15—23 м. ПЛИОЦЕН Понтический ярус. Наиболее древними морскими плиоценовыми осадками в пределах территории являются отложения понтического яруса, вскрытые скважинами в долине Западного и Восточного Маны- чей. Представлены они глинисто-песчаными образованиями или мелко- водными известково-песчано-глинистыми породами. Мощность песча- но-глинистой толщи в центральной части Манычской депрессии дости- гает 50—70 м, мощность песчаных прослоев 9—18 м. Кинельские пресноводные отложения выполняют доплиоцено- вые отрицательные формы рельефа и залегают в основном ниже уровня
94 ЧАСТЬ I ГЛАВНЕЙ!!! ФАКТОРЫ ФОРМИР И РАСПРОСТР ПОДЗЕМНЫХ ВОД современной гидрографической сети. Подошва в неогеновых долинах опущена ниже уровня моря на 100—400 м. Сложены они песчано-гли- нистыщ! аллювиальными образованиями и осадками озерного и озер- но-болотного происхождения, преимущественно глинами с редкими прослоями песков, песчаников и конгломератов в основании. Мощ- ность кинельских образований иногда достигает 254 м, на склонах долин обычно не превышает 20—30 м. Акчагылъский ярус. Акчагыльские отложения широко распростра- нены в Прикаспийской низменности и Заволжье, примерно до широты Казани. Выходы акчагыла на поверхность в Заволжье известны почти во всех балках, спускающихся к Самаре, Бузулуку и другим рекам. На правобережье Волги они встречаются лишь на отдельных участ- ках, приуроченных к долинам древней эрозионной сети. В Казанском Заволжье акчагыл представлен лагунно-морской и пресноводной фациями. В этом районе преобладают тонкопесчаные глины и изве- стковистые желто-бурые и красновато-коричневые глины с прослой- ками мергелей. Пески и слабосцементированные песчаники состав- ляют около 15% в общей массе акчагыльских отложений. К югу от Самарской Луки акчагыл представлен в основном глинами: жирными или песчанистыми серого и коричневого цвета, мелкокомковатыми или мелкоплитчатыми с конкрециями лимонита, иногда сферосидерита, часто сильно огипсованными. Для этих отложений характерна частая смена фаций, встречаются различной мощности прослои, линзы и кар- маны песков, иногда обогащенных гравием и галькой. В Прикаспий- ской синеклизе к акчагылу относится мощная пачка глинистых отло- жений. Подчиненное значение имеют пески, алевролиты, песчаники, реже известняки и мергели. Мощность этих отложений увеличивается с запада на восток от периферийных частей синеклизы к ее центру и изменяется от 107 м (с. Колобовка) до 365 м и более (с. Хиткура). В окраинных областях распространения акчагыльской трансгрес- сии морские образования иногда замещаются синхронными песчано- галечными, песчаными и песчано-глинистыми отложениями с пресно- водной фауной. В Куйбышевском Заволжье они залегают на отметках до 200—210 м. Мощность этих отложений в Заволжье 30—50 м, в За- камье 10—12 м. На правобережье Волги (районы сел Воскресенского, Березняков) акчагыльские отложения представлены глинами с тонкими прослоями песка и ракушечника и песками мелкозернистыми глауконито-квар- цевыми с прослоями и линзами галечников и конгломератов. Общая мощность этих отложений достигает 140 м. Апшеронские отложения также развиты в пределах Общего Сырта и в Прикаспийской низменности. Представлены они континенталь- ными и морскими фациями. Пресноводные отложения преимущественно озерного и озерно-бо- лотного происхождения, развитые главным образом в Приказанском районе, сложены глинистыми образованиями, местами с линзовидны- ми прослоями бурых углей, прослоями отбеливающих глин и конкре- циями сферосидерита. В средней и верхней частях древних долин и на склонах водоразделов апшерон представлен песчаными и гравийно- галечными аллювиальными образованиями небольшой мощности. К континентальным отложениям апшеронского яруса относится часть толщи «сыртовых глин» и подстилающие их кварцевые пески, извест- ные в литературе под названием «подсыртовых». Подсыртовые пески обычно тонко- и мелкозернистые, местами переслаивающиеся с суглин- ками и глинами и более крупнозернистыми песками. Мощность этой толщи в Саратовском Заволжье составляет 8—15 м. Толща «сырто-
ГЛАВА 2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 95 вых глин» представлена бурыми и коричнево-бурыми суглинками и супесями, вниз по разрезу без перерыва сменяемыми коричнево-буры- ми и красно-бурыми глинами. Общая мощность этих отложений дости- гает 60 м. Морские отложения апшеронского яруса распространены главным образом в Прикаспии, где залегают под покровом четвертичных отло- жений. Выходы их на поверхность известны на Баскунчаке, Эльтоне, Малом Богдо и в других пунктах, приуроченных к солянокупольным поднятиям. Подошва апшерона располагается на различных гипсо- метрических отметках (от 114 до 1050 л). Мощность его возрастает от периферии впадины к ее центру от 10—15 м вдоль восточного склона Ергеней до 500 м на юго-востоке Калмыцкой АССР. Север- ная граница распространения морских апшеронских образований про- ходит на широте 52°. Представлены они темноцветными глинами с подчиненными прослоями песков и песчаников. В Астраханской скважине в апшероне довольно четко выделя- ются три горизонта, сложенные (снизу вверх) песчаными глинами мощностью 100 м, зеленовато-серыми песками и темно-серыми глина- ми с подчиненными прослоями песков мощностью 230 м, в самой верх- ней части яруса залегают темно-серые глины (90 м). В каждом гори- зонте в свою очередь выделяются две пачки: верхняя типично мор- ская и нижняя континентальная. На солянокупольных поднятиях апшеронские образования пред- ставлены прибрежной фацией песков и ракушечников, сменяемых к западу от долины Волги глинами и глинистыми песками. Ергенинские образования широко распространены на юге территории, на Волго-Донском водоразделе, в бассейнах рек Иловли, Медведицы, Хопра и на Ергенинской возвышенности. Залегают они на разновозрастных образованиях — от понтических на юге до каменно- угольных в Волгоградском Поволжье. Возраст ергенинских образований различными авторами определяется по-разному — от олигоцена до четвертичного, а генезис — от морского до аллювиально-флювиогля- циального. М. Н. Грищенко (1955) в толще Ергеней выделяет три Свиты. Нижняя свита (ергенинская) сложена пестроокрашенными, грубозернистыми, кварцевыми, косослоистыми песками мощностью 20—30 м; по возрасту она соответствует понтическому ярусу. Средняя свита (варежниковская) в верхней части сложена глинами (1,5—6 л) с прослоями мелкозернистого песка, в нижней части грубо- зернистыми песками (5—10 м) с конкрециями железистого песчаника. По возрасту эта свита сопоставляется с киммерийским ярусом верх- него плиоцена. Верхняя свита (котловская) сложена песками мощ- ностью 10—12 м серыми и ржаво-желтыми, мелкозернистыми, с ред- кими прослоями глин, гравием и галькой в основании. Сопоставляется с акчагыльскими отложениями. На правобережье Волги развиты так называемые «скифские гли- ны», вероятно, являющиеся аналогами «сыртовых глин» Заволжья. Они плащеобразно покрывают водораздельные пространства и выпол- няют эрозионные впадины древнего рельефа, залегая главным обра- зом на ергенинских песках и реже на более древних отложениях, вплоть до каменноугольных. Это — красно-бурые, зеленовато-бурые и желто-бурые неслоистые глины и суглинки с известковистыми вклю- чениями и горизонтами погребенных почв, нередко загипсованные. Мощность скифских глин изменяется от долей метра па повышенных участках до 70 м в зонах погружения. На Волго-Донском водоразделе выделяется андреевская сви- та, осадки которой выполняют древние эрозионные долины Дона,
96 ЧАСТЬ I. ГЛАВНЕЙШ. ФАКТОРЫ ФОРМ ИР. И РАСП РОСТР. ПОДЗЕМНЫХ ВОД Хопра,. Медведицы, Иловли и других рек, врезанные в ергенинские пески и отложения палеогена. Свита представлена плотными вязкими глинами с прослоями и линзами мелкозернистых глинистых песков. ЧЕТВЕРТИЧНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ На территории Поволжья и Прикамья выделяются области разви- тия ледниковых отложений, внеледниковые области, где развиты аллю- виальные, эоловые и делювиальные осадки, и области распростране- ния морских четвертичных образований. НИЖНЕЧЕТВЕРТИЧНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ К наиболее древним образованиям четвертичного периода отно- сятся бакинские осадки, широко развитые в Прикаспийской сине- клизе. Они трансгрессивно залегают на более древних отложениях. Выходы их на поверхность известны у сел Черный Яр и Никольское на Волге и на восточном берегу оз. Баскунчак. Морские осадки ба- кинского яруса представлены темно-серыми плотными глинами с под- чиненными прослоями песков в нижней части и более песчаными фациями в верхней части. В Прикаспийской низменности верхнеба- кинские слои представлены песками, ракушником и глинистыми песками. Мощность бакинских отложений не превышает 100 м и обычно равна 50—40 м. При приближении к южному склону Общего Сырта морские бакинские отложения выклиниваются и замещаются континентальными. К континентальным аналогам бакинских отложе- ний относят желто-бурые суглинки, залегающие в верхней части толщи сыртовых глин. В долине Манычей, по которой в бакинское время про- исходило сообщение Черноморского и Каспийского бассейнов, в этот период накапливались глины и мелкозернистые пески. В долине Волги к нижнечетвертичным образованиям относят аллювиальные отложения, слагающие самую высокую (пятую) тер- расу, абсолютные отметки поверхности которой изменяются от 70— 85 м в Нижнем Поволжье до 140—145 м в Среднем Поволжье. Она установлена на севере территории у г. Йошкар-Олы и к западу от него почти до р. Ветлуги, в Среднем Поволжье у г. Казани и ниже по Волге до г. Еруслана. У г. Йошкар-Олы аллювий нижнечетвертич- ного возраста представлен в основании грубыми и разнозернистыми песками с галькой, гравием и валунами, сменяемыми выше по разрезу мелкозернистыми песками и еще выше глинами и суглинками. Мощ- ность аллювия здесь колеблется от 10 до 35, иногда до 50 м. В Сред- нем Поволжье в нижнечетвертичном комплексе выделяется мощная нижняя свита песков с прослоями и линзами алевролитов, глин и желто-бурых суглинков мощностью до 100 м. Верхняя свита сложена светлыми кварцевыми песками, в верхней части с прослоями глин, суглинков и алевролитовых песков с горизонтальной и ленточной слои- стостью. Морена нижнечетвертичного окского оледенения в Поволжье почти не сохранилась, но, вероятно, этим древним оледенением была захвачена значительная часть севера территории, о чем свидетельст- вует наличие большого количества крупных галек и валунов в ниж- них горизонтах нижнечетвертичной террасы и остатки окской морены, обнаруженные в Костромской области.
Г1АВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 97 СРЕДНЕЧЕТВЕРТИЧНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ Среднечетвертичные отложения пользуются очень широким рас- пространением Представлены они самыми различными типами осад- ков морскими, аллювиальными, озерными, ледниковыми, водно лед- никовыми и аллювиально-делювиальными На формирование среднечетвертичных осадков Поволжья боль- шое влияние оказали максимальное днепровское и в меньшей степени московское оледенения Несмотря на то, что непосредственно этими оледенениями были охвачены только северные и частично западные районы территории, влияние их сказывалось и на экстрагляциальных областях В условиях сурового климата оледенений накапливались своеобразные аллювиальные, эоловые и элювиально-делювиальные осадки В межледниковое время вследствие понижения базиса эрозии происходило переуглубление речных долин и накопление в пониже- ниях рельефа торфяниковых и озерно-болотных отложений На водораз- делах формировались подзолистые, лесные и черноземные почвы К этим эпохам была приурочена хазарская трансгрессия Каспия, с которой связано накопление мощных толщ морских осадков В доли- нах Волги и ее притоков в среднечетвертичное время аккумулирова- лись аллювиальные осадки двух надпойменных террас Отложения четвертой надпойменной террасы Волги, отвечающие лихвинскому межледниковью и максимальному днепровскому оледенению, наиболее широко развиты в долине Волги Мощность аллювия этой террасы 10—60 м Третья надпойменная терраса, осадки которой отвечают одинцовскому межледниковью и московскому оледенению, прислонена в гляциальной области к четвертичной надпойменной террасе Наи- более четко она выражена на р Волге, выше устья р Керженца и между Горьким и Городцом, где верхние горизонты ее хорошо увязы- ваются с зандрами московского оледенения Южнее эта терраса со хранилась лишь на отдельных участках Общая мощность отложений, слагающих террасу, достигает 37—60 м Террасы сложены комплек- сом аллювиальных отложении, начинающимся грубозернистыми песка- ми с гравием и галькой (русловая фация), сменяемыми выше по раз- резу мелкозернистыми песками с прослоями иловатых глин и суглин- ков В верхней части террас развиты суглинки и супеси (пойменная фация) В гляциальной области широко распространены ледниковые отло- жения днепровского оледенения и в меньшей степени московского Наибольшие мощности этих отложений отмечаются в северо-западной части территории, в Ивановской, Костромской и частично Горьковской областях и на юго-западе в пределах низменного междуречья Хопра, Медведицы и Дона На северо-востоке гляциальной области морена сильно размыта, а флювиогляциальные отложения очень маломощны и местами совсем отсутствуют Подморенные днепровские флювиогляциальные отложения поль- зуются широким, но не повсеместным распространением, выполняя обычно понижения доледникового рельефа Сложены они косослоисты- ми песками с прослойками суглинков, супесей и включениями гальки, гравия и валунов Мощность этих отложений не превышает 20 м Состав и мощность морены максимального днепровского оледенения очень непостоянны и довольно резко изменяются в зависимости от характера подстилающих пород и доледникового рельефа. На большей части площади морена представлена грубыми красно-бурыми несорти- рованными суглинками с прослоями, карманами и линзами песка с галькой и валунами В области развития мезозойских пород нижние
98 ЧАСТЬ I ГЛАВНЕЙ!!! ФАКТОРЫ ФОРМИР И РАСПРОСТР ПОДЗЕМНЫХ ВОД горизонты морены имеют темно-серую окраску и более глинистый со- став. Мощность морены колеблется от 1—2 до 10—15 .и, реже 35 м на северо-западе, а в междуречье Хопра, Медведицы и Дона достигает 50 м и более. Надморенные днепровские флювиогляциальные отложе- ния имеют более широкое распространение, чем морена и подморенные пески, и нередко образуют большие зандровые поля. Представлены они хорошо отсортированными отмытыми косослоистыми песками с редкими гальками и валунами. Мощность этих отложений 5—7, реже 15—20 м на севере и 8—18 м на юго-западе. Ледниковые отложения московского времени развиты только ла крайнем северо-западе территории, в пределах распространения мос- ковского оледенения. Московская морена представлена красно-бурыми суглинками и супесями с валунами и гальками. Мощность ее резко колеблется. Наибольшая мощность (до 40 м) отмечена в районе г. Буя. Надморенные и подморенные флювиогляциальные отложения представлены песками с галькой и валунчиками. По южной и восточной окраинам Плес-Галичской гряды широко развиты зандры. Мощность флювиогляциальных отложений московского оледенения 10—30 м. Морские среднечетвертичные отложения развиты только в преде- лах Прикаспийской синеклизы. Северная граница ингрессии Хазар- ского моря в долину Волги проходила на широте г. Камышина. Выходы на поверхность морских хазарских отложений известны ниже г. Камы- шина, в Нижнем Заволжье, в бассейне рек Малый Узень и Большой Узень и на западном берегу оз. Баскунчак. Сложены эти образования главным образом песками, содержащими большое количество темно- цветных минералов. Подчиненное значение имеют прослои глин. В кровле хазарских отложений в Прикаспии залегают континенталь- ные озерно-болотные и аллювиальные пески, песчанистые глины, супеси и суглинки. Общая мощность хазарских отложений 20—30 м. ВЕРХНЕЧЕТВЕРТИЧНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ Верхнечетвертичные отложения представлены аллювием второй и первой надпойменных террас, формирование которых закончилось со- ответственно в калининское и осташковское время, и морскими хвалын- скими осадками. Последние широко развиты в Прикаспийской низмен- ности, где занимают всю ее поверхность и ингрессивно заходят по до- лине Волги до Самарской Луки и балкам восточного склона Ергеней до абсолютной высоты 50 м. Вторая и первая надпойменные террасы сложены нормальной серией аллювиальных образований с хорошо развитым русловой и пойменной фациями. Мощность этих отложений обычно не превышает 20—50 м. К югу от Самарской Луки в долинах Волги и Терешки по- верхность второй надпойменной террасы перекрыта лиманными хва- лынскими осадками, представленными супесями и суглинками с про- слоями тонкослоистых шоколадных глин. Морские хвалынские отложения сложены главным образом мелко- водными образованиями. В них довольно четко выделяются три раз- новозрастных горизонта, отличающихся друг от друга литологией, условиями залегания и характером фауны. Нижний горизонт сложен светлыми песками, местами замещающимися суглинками и глинами. Наибольшая мощность этого горизонта (50 м) известна в районе оз. Баскунчак. Средний ярус представлен шоколадными глинами, тонкослоистыми с прослойками мучнистого песка. Мощность их изме- няется от долей метра до 18 м. Верхняя пачка сложена песками и
Г1АВД 1 ГЕО10ГИЧЕСК0Е СТРОЕНИЕ 99 суглинками, мощность которых уменьшается с юга на север и к западу от 6—8 до 1—2 м В этом же направлении песчаные отложения заме- щаются глинистыми СОВРЕМЕННЫЕ ЧЕТВЕРТИЧНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ Современные четвертичные отложения представлены аллювиаль- ными, делювиальными, эоловыми, болотными и другими образова- ниями Аллювиальные отложения в поймах рек сложены галечником в основании, разнозерннстыми песками и опесчаненными иловатыми суглинками с поверхности Мощность аллювия определяется высотой паводков и глубиной рек и изменяется от 9,5 до 40,0 м Делювиальные отложения распространены на пологих склонах водоразделов речных долин и балок Поверхность террас часто пере- крыта делювием, представленным опесчаненными суглинками. Озерно- лиманные отложения распространены в юго-восточной части террито- рии, в пределах Прикаспийской синеклизы, где сложены грязно-бурыми супесями и суглинками мощностью 1—2,5 м Эоловые образования приурочены к незакрепленной растительным покровом поверхности III, II и I надпойменных террас, где образуют дюнные всхолмления Ши- роко развиты они также на поверхности морской хвалынской равнины в Прикаспии и на водоразделах, сложенных ергенинскими песками На Каспийском побережье современный отдел представлен отложе- ниями новокаспийской трансгрессии, выраженной песками с тончай- шими прослоями глин и ракушечного детрита Мощность новокаспии- ских образовании 1—3 м ТЕКТОНИКА Территория Поволжья и Прикамья является одним из сложных участков земной коры, сформировавшихся как в типично платформен- ных, так частично и геосинклипальных условиях Наиболее крупными геотектоническими элементами являются Московская синеклиза, Волжско-Камская аптеклиза, Рязано-Саратовский прогиб, Воронеж- ская антеклиза, Прикаспийская синеклиза и северная часть Предкав- казской плиты (рис 20) Московская синеклиза является огромной древней впадиной в цен- тральной части Русской платформы, выполненной мощной (до 4000 м) толщей осадочных пород, в том числе верхнепротерозойскими и нижне- палеозойскими В описываемую территорию входит сравнительно не- большая северо-восточная часть синеклизы с абсолютными отметками фундамента от —2000 до —3500 и даже —4000 м (Чухломский прогиб), ограничивающая с запада Волжско-Камскую антеклизу. Граница ее с антеклизой выражена отчетливо по фундаменту и частично верхне- протерозойским образованиям Последние, как правило, отсутствуют в пределах сводовых поднятий антеклизы Прибортовое сочленение синеклизы с антеклизой осложнено рядом разрывов в фундаменте Крупнейшим среди них является Линдо-Ветлужский, установленный по геофизическим данным в 1959—1960 гг Формирование синеклизы на- чалось еще в верхнем протерозое и продолжалось в палеозое и в мезо- кайнозое При этом следует отметить более крутое погружение пород среднего девона в сторону оси синеклизы, чем, например, пермских, что говорит о различной интенсивности прогибания ее в то или иное время Синеклиза осложнена рядом структур второго и третьего по- рядка В большинстве случаев это небольшие положительные и отри- цательные структурные формы протяженностью до 3—5 км, реже

ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 101 10—15 км с небольшой амплитудой и незначительными углами паде- ния пластов. В северо-западной части территории борт синеклизы осложнен крупными поднятиями в осадочной толще палеозоя, полу- чившими общее наименование Сухонского вала, представляющими не- сомненный интерес для поисков нефти и артезианских вод. В район исследований из системы этого вала входит наиболее крупное подня- тие — Солигаличское, представляющее собой асимметричную брахи- антиклиналь, вытянутую в северо-восточном направлении на 50 км, с выходом на дневную поверхность в осевой части казанских отложе- ний. Южнее его по геофизическим данным установлено наличие до- вольно крупного погребенного поднятия фундамента — Костромского того же простирания. В восточной части синеклизы располагается Вет- лужско-Унженская впадина, отраженная в фундаменте и выполненная не только палеозойскими, но и мезозойскими и палеоген-миоценовыми образованиями. Несомненный интерес представляет так называемый «Воротиловский выступ» фундамента в зоне Пучеже-Катунских дисло- каций, установленный на южном борту синеклизы. Одной из скважин в этой зоне вскрыт кристаллический фундамент на глубине всего 305 м. Палеозойские породы, включая татарские пестроцветы, здесь сильно дислоцированы, местами перемяты, раздроблены и частью почти нацело превращены в своеобразную конгломерато-брекчиевидную Массу. Для них характерны многочисленные крупные глыбы-оттор- женцы древних пород, заключенные в более молодые отложения, или перевернутое залегание пластов. У с. Роймино, например, скважиной вскрыты девонские отложения мощностью 482 м, залегающие на каменноугольных образованиях. Многими скважинами в этом районе вскрыты туффиты, вулканическое стекло и другие продукты вулкани- ческой деятельности. Происхождение и возраст этих дислокаций до сих пор не совсем ясны. Рис. 20 Тектоническая схема Поволжья и Прикамья /— вершины сводов, 2 — склоны сводов, 3 — поднятия и выступы фундамента, 4 — синеклизы прогибы, впадины н седловины 5 — зона региональных разрывных нарушений в палеозойских отложениях, связанных с глубинными разломами в кристаллическом фундаменте, 6 — Донецко Каспийская тектоническая область (вал Карпинского), 7 — Предкавказская тектоническая область, 8— валы н зоны поднятий в осадочном чехле, 9— интенсивные дислокации на Русской платфор ме (Л — Пучеж Катунские, Б — Карлинские), 10 — разломы в фундаменте и осадочном чехле, // — региональный уступ (Жадовский и Приволжский) в фундаменте, 12 — границы распростра- нения синеклиз н антеклиз, 13 — границы распространения структур первого порядка, 14 — гра- ница между Русской платформой и Предкавказской плитой, 15 — границы распространения на- ложенных впаднн н прогибов ВКВ — Вятско-Камский, УСП — Ульяно-Саратовский и МЛП —Му ромо Ломовский, 16 — граница территории, описываемой в XIII томе Поднятия и выступы кри- сталлического фундамента I — Костромское поднятие, II — Саичурский выступ, III — Яранский выступ, IV — Даровский выступ, V — Удмуртский выступ, VI — Уржумский выступ VII — Сидо- ровский выступ, VIII — Пилюгинскнй выступ, IX — Кулешовский выступ, X — Южно Куйбышев- ский выступ, XI — Арал Сорское поднятие Валы и зоны поднятий в осадочном чехле 1 — Соли галичский вал, 1а — Галичско Чухломский вал, 2 — Краснобаковская зона поднятии, 3 — Вятская система валов (За — Орлецовский вал, 36 — Гавриловский вал, Зв — Шихово-Сырьянский вал, Зг — Вожгальский вал, Зд — Кукарский вал, Зе — Чигиренский вал, Зз — Уржумский вал Зи — Роигинский вал, Зк — Шургинский вал, Зл — Уразлннский вал), 4—Неопольский вал 6 — Киен- гопский вал 7 —Зуринский вал 8 — Окско Цнинский вал, 9 — Алатырский вал, 10— Суидырско Порецкий вал, 11 — Марпосадский вал, 12 — Каиашский вал, 13 — У ленинский ват 14 —Сурско Мокшинский вал 15 — Шлемасско-Инзенская зона поднятий, 16 — Вешкаймско Сурская зона под нятий, 17 — Астрадимовская зона поднятий, 18 — Свияжская зона поднятий, 19 — Берлинский вал 20 — Кизнерско-Кокарский вал 21—Грахано-Нылгинский вал, 22 — Грахано Танайский вал 23 — Покровско-Архангельский вал, 24 — Елабужский вал, 25 — Бонтюжско Боголюбовский вал 26 — Устьикско-Варзиятчииский вал 27 — Азеево Салаушский вал 28 — Алпаровский вал, 29—Вишне во-Полянскнй вал, 30 — Ну рлатский вал 31 — Эштенбекский вал, 32 — Ульяновский вал 33 — Ново Шешмииское поднятие 34 — Ямашкниское поднятие, 35 — Черемшанское поднятие 36 — Мнн- нибаевский вал, 37 — Азнакаевский вал, 38—Раковский вал, 39 — Орляиский вал, 40—Кинель- Черкасский вал, 41 — Мухановский вал, 42 — Кохановско Могутовскнй вал, 43 — Дмитриевско Во- ронцовский вал, 44 — Жигулевский вал, 45 — Обшаровский вал, 46 — Безенчукский ват 47 — По кровский вал 48 — Краснополянский вал, 49 — Чапаевский вал, 50 — Кулешовский ват 51 — Ир гизский вал, 52 — Краснооктябрьский вал 53 — Пачелмскнй вал, 54 — Веденяпинскии вал 55 — Сердобский вал, 56 — Широкопольскчй вал, 57 — Ртищевско Баландинскнй вал, 58 —Оркинско Ириновский вал, 59 — Слепцовско Полчаниновский вал 60 — Хлебновский вал 61 — Етшано Серги- евский вал 62 — Карабулакский вал, 63 — Степановско Фурмановский вал 64—64а — Жирновско Линевские поднятия, 65 — Доно Медведицкие поднятия (65а — Доно Медведицкий вал 656 — Доно- Арчединскнй вал) 66 — Узенн Ичкинский вал 67 — Ново Георгиевская зона 68 — Олейниковско- Промысловская зона 69 — Ачинеро-Каспийская зона, 70 — Красио-Камышинская зона
102 ЧАСТЬ I ГЛЬВНЕИШ ФАКТОРЫ ФОРМИР И РАСПРОСТР ПОДЗЕМНЫХ ВОД Волжско-Камская антеклиза— крупное, унаследованное от верхнего протерозоя Центрально-Русское поднятие, вытянутое с юго-запада на северо-восток. Протяженность его по меридиану свыше 1000 км, по широте — от 400 до 800 км Образование антеклизы относится к на- чалу протерозоя. Весь период до начала среднедевонской трансгрессии она в основном являлась приподнятым щитом, т. е. областью сноса продуктов разрушения горных пород в окружающие ее обширные по- ниженные участки платформы и частично во внутренние впадины В со- временном плане очертание антеклизы значительно изменилось Часть участков, ранее опущенных, на которых отлагались древнейшие осад- ки, например район Зубовой Поляны, Непейцино, Горького, Лойно, оказались впоследствии приподнятыми, и кристаллический фундамент поднялся до отметок минус 1600 — минус 1360 м. На других участках, где древнейшие осадки не отлагались, например в районе Слободского, Пилюгино, Кулешовки и других, фундамент опущен до абс. отм. минус 2330 — минус 2500 м и даже до —3500 м Антеклиза не является одно- родным телом, она дифференцирована системой региональных разло- мов на ряд сводовых поднятий, впадин и прогибов. К числу крупных сводовых поднятий антеклизы относятся Токмовский, Татарский, Жи- гулевско-Пугачевский, Котельнический, Сыктывкарский и Немско-Лой- ненский своды* Их окаймляют и разъединяют впадины и прогибы: Верхнекамская, Мелекесская, Радаевско-Абдулинская, Бузулукская, Кажимско-Казанский прогиб и несколько других более мелких впадин и прогибов. Ниже приводится краткое описание перечисленных структур Сыктывкарский свод располагается южными краевыми частями на севере территории. Выделен по высокому положению фун- дамента, отмеченному в ряде скважин, а также по геофизическим данным. Среди них скв 1 в с Иб на р. Сысоле, несколько южнее г Сыктывкара, вскрывшая фундамент на отметке —1640 м Скв 2 в Шестаках не пересекала среднедевонские отложения и вскрыла фун- дамент на абс отм —2080 м Опаринская скважина, заложенная на периферии свода, вскрыла сокращенный разрез верхнепротерозоиских отложении, а на отметке —2085 м фундамент Среднедевонские отло- жения здесь также отсутствуют На основании немногих имеющихся материалов, главным образом геофизических, можно прийти к выводу, что свод имеет очень сложное блоковое строение, но по отложениям верхнего палеозоя и мезозоя он как положительная структура не фик- сируется, т. е. является погребенным образованием. Котельнический свод расположен в северо-западной части Волжско-Камской антеклизы и выделяется геофизическими методами по приподнятому залеганию фундамента. Ширина свода 100—125 км, длина около 320 км По Котельнической опорной скважине фундамент залегает на абс. отм. —1763 м Котельнический свод отделяется от Сыктывкарского и Токмовского сводов соответственно Великорецкой и Марийской седловинами. На востоке Кажимско-Казанский прогиб отделяет его от Немско-Лойнен- ского свода, а на западе он граничит с Московской синеклизой, где в юго-западной части фиксируется Красно-Баковская зона поднятий пермских отложений Котельнический свод, по данным сейсморазведки, осложнен не- сколькими выступами фундамента. В южной части его выделяются * Немско Лойненский свод на тектонической карте Поволжья 1963 г и в очерке В П Преображенского «Схема тектоники Поволжья и Прикамья» (в книге «Вопросы сравнительной тектоники древних платформ» Изд во «Наука», 1964) назван Восточно- Кировским
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 103 Марийские поднятия (Санчурский и Иранский выступы), юго-западнее г Котельнича расположена вершина свода, а на северном окончании предполагается существование Даровского выступа Характер строения нижних интервалов осадочного комплекса на Котельническом своде остается неизученным, так как полностью разрез палеозоя вскрыт лишь одной опорной скважиной в г Котельниче По •строению каменноугольных и пермских отложений свод не фиксиру- ется, а на его месте вырисовывается депрессия, именуемая Чебоксарско- Котельническим прогибом Немско-Лойненский свод, состоящий из нескольких вы- ступов фундамента, является самостоятельным сводовым поднятием на северо-востоке антеклизы Он ограничен на западе Кажимско-Ка- занским прогибом, на востоке — Верхнекамской впадиной. Общая протяженность свода примерно 400 км Площадь его со склонами 40 тыс. км2 Отделяется свод от расположенного южнее Татарского свода Мари-Турекским прогибом В скважинах сел Колобове, Ломик и Уни в юго-восточной части Кировской области фундамент вскрыт на отметках минус 1620 — минус 1819 м, причем здесь непосредственно на фундаменте залегают породы девона, а выше почти полный комплекс отложений карбона и перми, включая верхнетатарские красноцветы Скважины к западу и к востоку от этой вершины, получившей у горь- ковских геологов наименование Немского выступа (1959 г), показали не только значительное понижение фундамента, но и присутствие бав- липских отложений, например в скв 3 Чигиренской площади и 15 Сек- тырской По данным геофизики, к северо востоку фундамент приподнят и уходит в пределы Удмуртской АССР В северной части Немской вер- шины в скважинах у поселков Фалеики, Рехи и г Глазова в разрезе появляются среднедевонские отложения, а в последней даже рифей- ские породы Это говорит о наличии прогиба в фундаменте и в осадоч- ноп толще вцоль р Чепцы с отметками фундамента ниже —2000 м, открывающегося в Верхнекамскую впадину и отделяющего указанную вершину от Климковской На последней фундамент вскрыт скважинами \ пос Климковка и в других пунктах на отметках минус 1603 м — минус 1827 м Следующая Лоиненская вершина отделена от Климков- ской Кирсинской депрессией Лойпепская вершина занимает самую северную часть свода Сква- жинок у с Лойно фундамент, на котором лежит довольно мощная толща (141 л) бавлинских отложении, вскрыт на отметке —1592 м Она имеет асимметричное строение и ограничена меридиональными разломами Осадочный комплекс палеозойских отложений в зоне Климковской и Лойненской вершин перекрыт па значительной площади мощной толщей мезозоя (триас, юра и мел) Это говорит о том, что здесь существовала молодая впадина, получившая в литературе наиме- нование «Вятско-Камской» Ее границы обычно приводятся по распро- странению отложении триаса, юры и нижнего мела Склоны Немско-Лойнепского погребенного свода, по данным гео- физических исследований, осложнены разломами в фундаменте, по которым опускались или приподнимались отдельные блоки, например в районе Уржума («Уржумский выступ») или в северо-восточной части Немской вершины («Удмуртский выступ») Эти разломы представляют значительный интерес в структурно-тектоническом отношении, так как к северо-востоку^ от свода в прибортовой части примыкающей к нему Верхнекамской впадины геофизическими исследованиями выявлены отдельные перспективные на нефть структуры по девону и карбону, например Неопольский и Афанасьевский валы.
104 ЧАСТЬ ! ГЛАВНЕИШ ФАКТОРЕ! ФОРМИР И РАСПРОсТР ПОДЗЕМНЫХ ВОД Ток м овский свод является самой крупной структурой анте- клизы. Он занимает обширную территорию в ее юго-западной части. Очертания его неправильные, в западной части он имеет северо-запад- ное простирание, в восточной — субмеридиональное Свод обладает сложным строением и объединяет ряд более мелких структур, раз- лично построенных и характеризующихся своеобразием истории раз- вития Наиболее высокие отметки поверхности кристаллического фунда- мента минус 798 — минус 802 м (Иссинская и Токмовская скважины) в Мордовской АССР, наиболее низкие минус 1600—минус 1700 м Амплитуда поверхности свода превышает, таким образом, 800 м Пло- щадь свода около 120 тыс км2 Восточный пологий склон свода, по-видимому, имеет террасовид- ное строение, осложненное разломами фундамента, с которыми свя зано образование в осадочном покрове ряда поднятий, таких, как Улеминский, Астрадамовский и Борлинский валы На восточном склоне свода расположена зона Карлинских дислокаций, представляю- щая наряду с «Воротиловским выступом» уникальное тектоническое явление, видимо, инъекционной тектоники на Русской платформе Западным и частично юго-западным обрамлением свода является огромный по протяженности Окско-Цнинский вал, в ядре которого на поверхность выходят среднекаменноугольные, а в южпон части и ниж- некаменноугольные отложения. Ось вала протягивается через города Ковров и Касимов до р Цны, примерно на расстояние 280 км с общим северным и северо-западным простиранием К востоку от Окско-Цнинского вала прослеживается полоса развития молодых мезо- зойских отложений, отлагавшихся в структурной впадине, получившей наименование Муромско-Ломовского прогиба Он разделяет описан- ный вал и полосу Алатырских поднятий, называемых иногда Алатыр- ским валом Последние расположены в зоне вершины свода и явля- ются самостоятельным структурным сооружением с почти меридио- нальным или северо-западным простиранием В ядре этих поднятий по р Алатырю выходят породы верхнего карбона и иижнен перми Южнее их прослеживается Сурско-Мокшинский вал, который явля- ется наиболее крупным и хорошо изученным структурным элементом Ось его вытянута в северо-западном направлении на расстояние свыше 170 км Всюду вал имеет резкое асимметричное строение, более крутое северо-восточное крыло обращено к центру Токмовского свода Флексура, выраженная в осадочном чехле, в породах фундамента переходит в разлом Вал прослежен как в породах палеозоя, так и мезозоя Татарский свод, расположенный в восточной части Волжско- Камской антеклизы, имеет неправильные очертания, в большинстве случаев с резкими и прямолинейными ограничениями Наиболее высо- кие отметки фундамента минус 1500 — минус 1600 м приурочены к крупным элементам свода- к северной — Кукморской и южной — Альметьевской вершинам, разделенными Сарайлинским прогибом Современная граница свода проводится по отметкам фундамента минус 1700—1750 м, выше которых не заходят додевонские отложения Общая протяженность свода от г Октябрьского до г Малмыжа, севе- ро-восточнее которого он в виде мыса продолжается до г Увы (Удмуртская АССР), около 350 км При средней ширине свода 180— 200 км его площадь равна 65—70 тыс км2 В последнее время границы свода расширены на юг и юго-восток присоединением к нем\ Белебей- Шкаповского участка платформы, покрытого мощными толщами бав- линских отложений (до 2500 м) и терригенного девона, в качестве
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 105- третьей вершины свода, уже вне пределов описываемой территории. Вершины свода и особенно их склоны имеют вид сложно пост роенных ступеней, осложненных разломами в фундаменте Наиболее дислоцированной является юго-восточная часть северной вершины, именуемой Нижнекамской дислоцированной зоной Дислокации осадоч- ной толщи этого района имеют обычно северо-восточное простирание и представляют собой валоподобные поднятия На крайнем юго-востоке его располагается Азеево-Салаушский вал, к западу от него Устьинско- Варзиятчинский, в центральной части зоны дислокаций — Бондюжско- Боголюбовский Кроме того, установлены крупные валы Елабужский, Грахано-Танайский, Кизнерско-Кокарский и ряд других В пределах Удмуртской части свода изучены Грахано-Нылгинский, Покровско- Архангельский и другие валы и структуры Южная вершина на севере ограничивается Нижнекамской дисло- цированной зоной, а на юге — крутым крылом Туймазинско-Бавлин- ской зоны Наиболее высокие отметки фундамента до —1550 м при- урочены к Альметьевскому поднятию, иногда называемому Ромашкин- ским куполом Это поднятие разделяется узкой Уразлинской депрес- сией по осадочным отложениям на Миннибаевский и Азнакаевский валы Западный склон максимально приподнятой части вершины огра- ничен Алтунино-Шунакской депрессионпой зоной, которая ступенеоб- разно продолжается к западу, где и фиксируется ряд поднятий в оса- дочной толще (Черемшанское, Ямашинское, Ново-Шешминское) и валов (Ульяновский, Эштенбекский, Нурлатский и др ) Вообще весь запад- ный склон вершины представляет собой моноклиналь, осложненную ступенями и погружающуюся в сторону Мелекесской впадины Жигулевско-Пугачевский свод — самый южный при- поднятый блок Волжско-Камской антеклизы, имеющий в плане не- правильную форму На севере свод ограничивается флексурным усту- пом Жигулевского вала, обращенным в сторону Мелекесской впадины, на востоке и юго-востоке — Бузулукской впадиной На юге свод близко подходит к борту Прикаспийской синеклизы, на западе он со- членяется с Токмовским сводом Наиболее приподнятые части свода по фундаменту расположены в центральной части Жигулевского вала, в районе Зольного Оврага на абс отм —1400 .и и в районе г Хва- лынска на отметке примерно 1900 м На южном и юго-восточном скло- нах свода фундамент погружен до отметок минус 2500—минус 3000 м Жигулевско-Пугачевский свод осложнен многочисленными разло- мами, которым в осадочной толще соответствуют валоподобные подня- тия почти широтного простирания Жигулевский, Обшаровский Безенчукский валы и несколько поднятий с простиранием, близким к меридиональному, из них наиболее значительные Покровский и Крас- нополянский валы Из всех структур второго порядка наиболее хорошо изучен Жигулевский вал Он протягивается в субширотном направле- нии примерно на 260 км, имеет асимметричное строение и ступенчатое погружение оси в центральной части вала к Сызрани на западе и Муханову на востоке Вдоль главной оси вала и ответвляющихся от него тектонических линий установлено большое количество локальных поднятии (свыше 50), многие из которых промышленно нефтеносны Оренбургский свод расположен к востоку от Жигулевско- Пугачевского свода Являясь сравнительно небольшим погребенным поднятием фундамента юго-восточного простирания, он как бы вкли- нивается между впадинами Бузулукской и Радаевско-Абдулинской, выполненными рифейскими и более молодыми отложениями и в осевых частях которых фундамент погружен до отметок —4000 и даже —5000 м В пределах Оренбургского свода выделяется сравнительно
106 ЧАСТЬ I ГТАВНЕИШ ФАКТОРЫ ФОРМИР If РАСПРОСТР ПОДЗЕМНЫХ ВОД узкий Пилюгинский выступ (вершина свода), лишенный покрова бав- линских отложений На нем, по геофизическим данным, максимальная отметка фундамента достигает —2200 м, а на соседнем Сидоровском выступе—минус 2300—минус 2400 м Пилюгинский и южный склоны свода осложнены большим количеством валов К числу важнейших из них относятся Кинель-Черкасский, Мухановский, Кохано-Могутовский и Дмитриевско-Воронцовский Кажи мско-Ка з а н с ки и прогиб отделяет Сыктывкарский и Котельничский своды от Немско-Лойненского и Татарского сводов В северной части — это глубокая структура типа авлакогена — про- гиба или даже грабена, ограниченная разломами, выполнена мощной толщей рифейских отложений, на которых залегает комплекс более молодых образований В южной части, еще в пределах Кировской об- ласти и Марийской АССР, этот прогиб переходит во впадину, в кото рой уже отсутствуют рифейские отложения В Кажимско-Казанском прогибе мощная толща палеозойских по- род, включая наиболее пластичные породы татарского яруса, вследст- вие подвижек блоков фундамента смята в складки, составляющие так называемую «Вятскую систему валов» Это типичные для валообраз ных поднятий Русской платформы более или менее крупные брахиан- тиклинали, обычно асимметричные, флексурообразные, вытянутые в меридиональном или близком к нему северо-восточном направлении Отдельные ветви системы имеют собственные названия Гавриловский, Орлецовский, Шихово-Сырьянский Вожгальский, Кукарский, Шургин- скии, Ронгинский валы Верхнекамская впадина входит в описываемый район своей западной прибортовой частью, основное же распространение она имеет в Пермской области и частично в Башкирской АССР Глубинное строение впадины изучено недостаточно, но по данным одиночных сква жин, например опорной Бородулинскои (Пермская обл), можно судить, что нижняя часть огромной осадочной толщи пород, выпол- няющих ее, представлена верхпепротерозойскими терригенными обра зованиями мощностью более 2000—2500 м В указанной скважине по ним пройдено свыше 900 м до отметки —3000 м К востоку фундамент погружается еще ниже, по-видимому до отметок минус 4500 — минус 6000 м Прибортовое сочленение впадины с Волжско-Камской антеклизой осложнено региональным разломом, прослеженным по геофизическим данным и ряду дислокаций осадочного чехла, установленных по геоло- гическим и буровым материалам В северной части к ним относятся упоминавшиеся Афанасьевский и Неопольский (Кировская обл), южнее Зуринский и Киенгопский валы (Удмуртская АССР) Мелекесская и Радаевско-Абдулинская впади- н ы Мелекесская впадина представляет собой неглубокое понижение фундамента, разделяющее Токмовский, Татарский и Жигулевско-Пуга- чевский своды Она выполнена частично додевонскими, затем средне- девонскими породами и комплексом более молодых отложений, вклю- чая неогеновые и четвертичные На бортах, особенно на западном, не- посредственно на фундаменте залегают пашийско-кыновские породы На юго-западе впадина переходит в сравнительно узкий прогиб, вкли- нивающийся между Токмовским и Жигулевско-Пугачевским сводами На востоке Мелекесская впадина переходит в Радаевско-Абдулинскую впадину, являющуюся глубоким желобообразным понижением фунда- мента с отметками в основном ниже —4000 м Эта впадина, разъеди- няющая Татарский и Оренбургский своды, выполнена бавлинскими от-
ГТАВ\ 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 107 ложениями, мощность которых предположительно 2000—2500 м, и толщей более поздних отложений Бузулукская в п а д и н а является самым юго восточным по ниженным участком фундамента, относящимся к Волжско-Камской антеклизе Далее на юго-восток и восток она переходит в Прикаспий- скую синеклизу и Предуральский прогиб Впадина ограничивает с вое тока Жигулевско-Пугачевский свод, а на севере соединяется с Меле- кесской впадиной, разъединяя указанный свод и Оренбургский свод Фундамент в пределах впадины, по данным геофизики, погружен на отдельных участках до отметок минус 4000 — минус 4900 и даже —5000 м, т е на 1000—1700 м ниже, чем на соседних структурах За- падный борт впадины, сочленяющийся с Жигулевско-Пугачевским сво- дом, по-видимому, сильно осложнен разломами фундамента, а в оса- дочной толще — нефтеносными структурами Здесь установлено также наличие отдельных приподнятых блоков — выступов фундамента, в том числе Южно-Куйбышевского, лишенного бавлинских отложений, и Ку- лешовского Контуры Бузулукской впадины условны, так как буре- нием она изучена недостаточно В числе структурно-тектонических элементов Волжско-Камской антеклизы должны быть отмечены и так называемые наложенные структуры, отраженные только по осадочным отложениям палеозоя мезозоя и частично кайнозоя и охватывающие части площадей как по- ложительных, так и отрицательных структур первого порядка (сводов и впадин фундамента) К ним относятся упоминавшийся ранее Муром- ско-Ломовскии прогиб, Вятско-Камская, Ульяновско-Саратовская и Камско-Кинельская впадины Вятско-Камская впадина, установленная по широкому распространению триасовых, юрских и нижнемеловых отложений, зани- мает большую площадь на северо-востоке территории Ее границей на западе являются поднятия Вятской системы валов, на юге — граница распространения триасовых отложении, на востоке — Камский свод, а на север опа прослеживается цо Предтиманского прогиба Ульяновско-Саратовская впадина, или наложен- ный прогиб, занимает огромную территорию от г Ульяновска до г Саратова, охватывая значительную часть Токмовского свода, Меле- кесской впадины и Рязано-Саратовского прогиба Здесь распростра- нены мощные толщи палеогеновых, меловых, а также средне- и верхне- юрских отложений по которым и выделен этот прогиб Возникновение его относится ко второй половине мезозоя, тек начальной фазе альпийской складчатости Камско-Кинельская впадина соответствует узкой фа- циально-тектонической зоне, выраженной в отложениях нижнего кар- бона появлением мощной (до 100—400 м) терригенной толщи Эта своеобразная впатина, начинаясь в Пермской области, переходит через Сарапульское Прикамье (юг Верхнекамской впадины) на юго-запад к Киясову, затем меняет направление на субширотное и дальше сле- дует вдоль р Камы до Бондюжского завода Затем прогиб, пересекая Татарский свод и Мелекесскую впадину, заканчивается около г Кинель, т е в зоне Жигулевско-Пугачевского свода, имея общую протяжен- ность около 900 км Рязано-Саратовский прогиб принадлежит к числу крупных отрица- тельных структур Русской платформы, глубоко врезанных в тело кри- сталлического фундамента Он разъединяет Волжско-Камскую и Воро- нежскую антеклизы, а в районе Волги переходит в моноклиналь, за- канчивающуюся Жадовским уступом
108 ЧАСТЬ I ГЛАВНЕЙ!!! ФАКТОРЫ ФОРМИР И РАСПРОСТР. ПОДЗЕМНЫХ ВОД Фундамент в пределах Рязано-Саратовского прогиба вскрыт очень немногими скважинами: в бортовой части у с. Каверине на от- метке —2300 м, западнее г. Белинска на р. Вороне на отметке —2850м, к юго-востоку он, по-видимому, погружается до 3500—5000 м. На глу- бине прогиб выполнен верхнепротерозойскими отложениями, а выше — породами девона, каменноугольного и частично пермского возраста, а также мезозойскими образованиями. В юго-восточной части прогиба отмечается несколько структурных зон. К важнейшим из них относится группа Саратовских дислокаций с валами разнообразной ориентиров- ки: Слепцовско-Полчаниновским, Елшано-Сергиевским и Оркинско- Ириновским с известной «Тепловской» структурой и Карсаковской впа- диной между ними, Степновско-Фурмановским, Советско-Генеральским и Карабулакским. К юго-западу от этой группы расположены Жирнов- ско-Линевские поднятия, а к юго-востоку — Степновско-Фурмановский вал, за которым вплоть до Жидовского уступа прослеживается зона гипсовой тектоники. Западнее Саратовских дислокаций располагается Ртищевско-Баландинский вал, вытянутый вдоль вырисовывающегося разлома фундамента, а северо-западнее — Керенско-Чембарские дис- локации, в состав которых входят валы Широкопольский, Веденяпин- ский, Сердобский и Пачелмский. Воронежская антеклиза является крупным тектоническим подня- тием с типично платформенным строением: фундамент сложен кри- сталлическими породами архея и протерозоя, а осадочная толща-— отложениями девона, карбона и мезо-кайнозоя. Выходы на поверх- ность пород фундамента известны в окрестностях городов Богучарово и Павловка уже за пределами описываемой территории. Этот сравни- тельно небольшой участок близкого залегания пород кристалличе- ского фундамента называется Павловским выступом, граница его часто проводится по изогипсе —500 м. К востоку и северо-востоку от вы- ступа фундамент полого опускается к Прикаспийской синеклизе и Рязано-Саратовскому прогибу и осложнен, вероятно, многочисленными разломами, обусловившими возникновение и развитие в осадочных от- ложениях разнообразных структурных форм второго порядка: валов, тектонических поднятий, структурных террас, моноклиналей и впадин. На восточном погружении Воронежской антеклизы установлены тектонические структуры, известные под названием Доно-Медведиц- ких дислокаций (Доно-Медведицкий и Доно-Арчединский валы), про- исхождение которых связано с разломами фундамента, вытянутыми почти в меридиональном направлении. К северу от них прослеживается тектонически пониженная зона, также почти меридионального простирания — Терсинская внутриплат- форменная впадина, северо-западный борт которой известен под назва- нием Хоперской моноклинали. Кристаллический фундамент здесь по- гружен до отметок минус 1800 — минус 2500 м. Восточным продолже- нием Доно-Медведицких дислокаций является так называемая При- волжская структурная терраса, или Приволжская моноклиналь. Это вытянутая параллельно Волге плоская ступень, резко обрывающаяся на восток в сторону Прикаспийской синеклизы, осложненная не только структурами платформенного типа, но и формами солянокуполыюй тек- тоники. В южной части, уже вне описываемой территории, Воронежская антеклиза ограничивается Северо-Донецкой моноклиналью, в которой и,,оль южного склона Павловского выступа развиты Северо-Донецкие дислокации, изученные еще весьма недостаточно. В этой зоне распола- гается Преддонецкий прогиб, северный борт которого прослеживается отчетливо, а южный вследствие надвига складок Донбасса сильно
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 109 разрушен и распознается с трудом. Эта полоса передовых складок, включая и Преддонецкий прогиб, протягивается далеко на восток, вплоть до г. Астрахани. Но она, как и расположенная южнее Донецкая складчатая зона, входит уже в состав Предкавказской (скифской) плиты, фундаментом которой являются дислоцированные толщи палео- зойских отложений. Прикаспийская синеклиза (западная и северо-западная части) яв- ляется крупнейшим тектоническим сооружением платформы, выполнен- ным толщей осадочных пород огромной мощности (до 10—12 км и более). Изучена синеклиза еще далеко недостаточно. По мнению мно- гих исследователей, она построена сложно: в подсолевом комплексе имеются нарушения разломного характера, которые образуют систему грабенов и горстов субмеридионального простирания. Возможно также наличие крупных поднятий и прогибов (Арал-Сорское поднятие). Борт синеклизы с запада и севера осложнен уступом, представляющим собой раскол в фундаменте и систему флексурообразных изгибов осадочной толщи, осложненных сбросами (Токаревский, Бузулукский) и получив- ших наименование на севере Жадовского уступа, а на западе При- волжского. Прикаспийская синеклиза является областью соляных куполов, развитых как в центральной, так и в периферических ее частях. В краевых частях они располагаются вблизи дневной поверхности, в центре погружены на значительную глубину. На юго-западе сине- клиза ограничивается поясом позднепалеозойской складчатости, т. е. полосой передовых складок, за которыми следует Донецкая складчатая зона. Предкавказская плита (северная часть) представляет собой более молодой по сравнению с Русской платформой участок, фундаментом которого являются дислоцированные породы палеозоя, главным обра- зом карбона, а осадочный чехол сложен мезозойскими и кайнозойски- ми породами. На описываемую территорию входят восточное продол- жение Донецкой складчатой зоны и вал Карпинского, протягиваю- щиеся в восточном-юго-восточном направлении от открытой части Дон- басса до дельты Волги. В современной структуре вал Карпинского выражен резко очерченными линейно-вытянутыми складками, представляющими собой сложно построенные антиклинальные и синклинальные зоны. К числу их в восточной части относятся Новогеоргиевская, Олейниковско-Про- мысловская, Ачинеро-Каспийская и Красно-Камышанская зоны. Вал граничит с зоной Восточно-Манычского прогиба, осложняющего север- ную часть Терско-Кумской впадины. Заканчивая обзор тектонического строения Поволжья и Прикамья, необходимо отметить, что тектонические процессы, продолжая дейст- вовать и в неогеновое и в четвертичное время, оказывали большое влияние на развитие современных форм рельефа и гидрографической сети. Прежде всего следует подчеркнуть, что современный тектониче- ский этап проявляется на Русской платформе в виде медленных под- нятий и опусканий на тех или иных площадях, которые устанавлива- ются точными геодезическими методами. Скорости этих поднятий и опусканий разные, но в среднем они достигают ±0,5—±1,0 см в год. На основании схемы неотектоники СССР (Н. И. Николаев, 1962 г.) на территории Поволжья и Прикамья можно укрупненно вы- делить три района проявления новейших тектонических движений — Северный, Центральный и Южный. В них наблюдаются сравнительно устойчивые направленные опускания с накоплением неоген-четвертич- ных отложений или устойчивые направленные поднятия.
110 ЧАСТЬ I Г.1АВНЕИШ ФАКТОРЫ ФОРМИР И РАСПРОСТР ПОДЗЕМНЫА ВОД В Северном районе, куда включаются Котельнический, Сыктывкар- ский и значительная часть Немско-Лойненского сводов, южная часть Кажимско-Казанского прогиба и Мелекесская впадина, преобладают элементы устойчивых опусканий, за исключением некоторых довольно крупных участков (Вятская система валов в Кировской области, зна- чительная часть Московской синеклизы и западной части Верхнекам- ской впадины), в которых все же преобладают поднятия. В Центральном районе, куда входят в основном Воронежская антеклиза, Токмовский, Татарский и Жигулевско-Пугачевский своды, преобладают направленные поднятия и, наконец, в Южном районе, главным образом в северо-западной части Прикаспийской синеклизы, наблюдаются устойчивые направленные опускания. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ РАЗВИТИЯ РЕЛЬЕФА Рельеф рассматриваемой территории создан длительным взаимо- действием процессов внутренней и внешней динамики. Выраженные в современном рельефе формы образовались в основном в четвертич- ном, неогеновом и палеогеновом периодах. Однако заложение ряда крупных элементов рельефа относится к более древним геологиче- ским эпохам. Основная роль в создании наиболее крупных форм рельефа — пластовых денудационных возвышенностей и аккумулятивных низмен- ностей — принадлежит новейшим тектоническим движениям. Исследо- вания последнего десятилетия показали, что возвышенности и низмен- ности Русской равнины представляют собой области новейших (нео- ген-четвертичных) тектонических поднятий и опусканий (Николаев, 1947, 1950; Мещеряков, 1953, 1960; Герасимов, 1959). Эти главные платформенные морфоструктурные элементы подразделяются на три группы. 1 . Согласные (прямые) морфоструктуры — возвышен- ности, приуроченные к антиклинальным структурам, и низменности, совпадающие с прогибами. На рассматриваемой территории к таким крупным морфоструктурным элементам относится прежде всего При- каспийская низменность, лежащая в пределах обширной Прикаспий- ской синеклизы. К менее крупным элементам прямой морфоструктуры может быть отнесена северная часть низменности Низкого Заволжья, расположенная между нижним течением Камы и Самарской Лукой и совпадающая с Мелекесской впадиной. Образование их обусловлено тем, что молодые движения, создавшие современный рельеф, были полностью унаследованы от более древних движений. К прямым положительным морфоструктурам этого же порядка относятся возвышенности Вятского Увала и Самарской Луки, приуро- ченные к крупным валоподобным поднятиям осадочного покрова. На Самарской Луке и Вятском Увале имеются признаки неоген-четвер- тичных тектонических поднятий, более интенсивных, чем в прилегаю- щих районах. Однако хорошая выраженность этих структур в рельефе связана не только с молодыми движениями, но и с литологическими условиями. В обоих районах самые высокие точки рельефа приурочены к выходам наиболее стойких пород — известняков и доломитов карбо- на и перми. К прямым морфоструктурным элементам следует отнести также Калачскую возвышенность и Восточно-Донскую гряду, совпадаю- щие с антиклинальными структурами восточной части Воронежского выступа.
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 111 2 Несогласные (обращенные) морфоструктуры К этому тип} морфоструктурных элементов относятся три крупные возвышенности территории Приволжская, Верхнекамская и Северные Увалы Приволжская возвышенность в основном совпадает с мезозой- ско-палеогеновой Ульяновско-Саратовской впадинои, Верхнекамская возвышенность — с Верхнекамской впадинои, Северные Увалы — с осе- вой частью Московской синеклизы Две последние тектонические струк- туры выражены не только в палеозойском осадочном покрове, но и в структуре поверхности кристаллического фундамента К обращенным морфоструктурам Ю А Мещеряков (1953, 1960) относит также Ма- рийскую низину, однако новые материалы по тектонике Мариискои низины показывают более сложную гетерогенную структуру Образование крупных обращенных морфоструктур Поволжья объ- ясняется главным образом тем, что молодые тектонические движения в этих районах не были унаследованы от более древних движений и имели противоположный знак На месте палеозойских и даже мезозой- ско-палеогеновых прогибов в неоген-четвертичное время сформирова- лись сводовые поднятия, образовавшие крупные возвышенности 3 Морфоструктур ы переходного типа — возвышен- ности и низменности, охватывающие тектонические структуры различ- ного характера К ним относится возвышенность Высокого Заволжья, приуроченная к различным тектоническим элементам (южный выступ Татарского свода Радаевско-Абдулинская впадина, Оренбургский свод, Бузулукская впадина) Гетерогенную тектоническую структуру имеют также Марийская и Окско-Донская низменности Образование морфоструктур рассматриваемого типа, по-види- мому, может быть объяснено тем, что новейшие поднятия или опуска- ния охватили крупные участки земной коры с неоднородной тектониче- ской структурой. Неотектоническая природа основных элементов рельефа Поволжья отчетливо выражена на обзорных неотектонических картах, составлен- ных в последние годы (Н И Николаев и С С Шульц, 1959 г, С К Горелов, 1962 г, А П Рождественский и др, 1964 г) Создаваемые иеотектоиикои крупные формы рельефа погверга- лись воздействию экзогенных процессов, характер и интенсивность которых определялись климатическими условиями, характером самих форм и литологиеп субстрата В условиях гумидного климата палеоге- нового и неогенового периодов, переходного от субтропического к уме- ренному, поднимающиеся участки земной коры подвергались интен- сивному воздействию эрозионно-денудационных процессов Фазы под- нятий фиксировались образованием более или менее глубоких эрозион- ных врезов, в эпохи относительно спокойного состояния литосферы про- исходило сглаживание рельефа и формирование поверхностей денуда- ционного и аккумулятивного выравнивания, которые затем вновь во- влекались в общее поднятие Так, многие возвышенности (Приволж- ская, Высокое Заволжье, Ергени, Вятский Увал) приобрели характер- ное для них ярусное строение, обусловленное наличием двух или трех разновозрастных и разновысотных поверхностей выравнивания, дати- руемых от олигоцена до верхнего плиоцена Области преобладающих опускании стали ареной морской и озерно-речной аккумуляции В конце палеогена или начале неогена были заложены долины Волги, Камы и многих их притоков — Белой, Вятки, Свияги, Большого Черемшана, Сока, Самары, Сызрани, Терешки и других, приуроченные в основном к неотектоиическим прогибам Неогеновые долины этих рек хорошо прослежены по данным бурения и геофизическим данным Т П Афанасьевым (1949) впервые было отмечено большое гидрогео-
112 ЧАСТЬ I ГЛАВНЕИШ ФАКТОРЫ ФОРМИР И РАСП РОСТР ПОДЗЕМНЫХ ВОД логическое значение неогеновых погребенных долин, образующих зоны разгрузки водоносных горизонтов. Неоднократные сильные похолодания климата в плейстоцене, со- провождавшиеся материковыми оледенениями, привели к существен- ным преобразованиям рельефа. Северо-запад территории в среднем плейстоцене дважды покрывался льдом. Московское оледенение оста- вило все еще хорошо выраженную в современном рельефе конечно- моренную гряду — Галичско-Чухломскую возвышенность. Более древ- нее днепровское оледенение охватывало почти всю северо-западную половину территории Поволжья. Однако формы рельефа, созданные днепровским ледником, в последующие эпохи были почти полностью размыты и утратили свою выраженность в рельефе. Оба оледенения оставили па водоразделах и в долинах крупных рек обширные зандро- вые поля, слагающие их пески затем почти всюду были перевеяны в дюны. Юго-восточная половина территории, лежащая за границей макси- мального днепровского оледенения, испытала в плейстоцене сильное воздействие процессов перигляциальной денудации и аккумуляции. Следами их являются толщи перигляциального аллювия в долинах, мощные делювиально-солифлюкционные шлейфы на склонах, щебне- вые россыпи на водоразделах, широко распространенные свидетели вечной мерзлоты — псевдоморфозы ледяных клиньев и кристурбации. Палеогеновые и неогеновые денудационные и аккумулятивные поверх- ности подверглись значительной переработке, но все же сохранилась выраженность их в рельефе. Тектонические движения и колебания климата вызывали неодно- кратную трансгрессию Каспийского бассейна. Особенно большая рельефообразующая роль принадлежит последней и наиболее значи- тельной в плейстоцене хвалынской трансгрессии. Осадки хвалын- ского бассейна слагают поверхность Прикаспийской низменности и хорошо выраженную морскую террасу, прослеживаемую по долине Волги до Самарской Луки. На берегах хвалынского бассейна сохрани- лись абразионные террасы и уступы. Под влиянием сложного сочетания тектонических, климатических и эвстатических факторов в речных долинах происходила неоднократ- ная смена фаз эрозии и аккумуляции, в результате чего сформирова- лось до пяти речных аллювиальных террас. Каждая более молодая терраса имеет все более низкую поверхность, что указывает на преоб- ладание в четвертичном периоде процессов врезания рек над процес- сами аккумуляции. Однако четвертичные эрозионные врезы в По- волжье намного не достигают глубин неогеновых (доакчагыльских) погребенных долин. Значительным развитием пользуются экзогенные процессы, свя- занные с определенными литологическими и гидрогеологическими условиями. К таким относятся карст, суффозия и оползни. Наиболее интенсивное карстообразование происходит в толщах сульфатно-карбонатных пород нижней перми и казанского яруса. Более слабое карстообразование связано с пластами карбонатных по- род верхнего карбона, татарского яруса верхней перми и маастрихт- ского яруса верхнего мела. Суффозионная деятельность подземных вод наиболее проявляется в толщах диатомита, развитых в палеоцене центральной части При- волжской возвышенности (бассейны рек Инзы и Верхней Свияги). Нередко суффозионные формы встречаются на поверхности речных террас. В четвертичных суглинках и песчаных глинах различного воз-
ГЛАВА 2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 113 раста широко распространены неглубокие провальные формы, свя- занные с суффозионной деятельностью дождевых и талых вод. Оползневые процессы наиболее сильно развиваются на высоких и крутых склонах долин, сложенных толщами верхнепермских, нижне- меловых и юрских глин. В современном рельефе обычно выражены оползневые формы, образовавшиеся в голоцене и верхнем плейстоцене. Более древние оползни обычно снивелированы или погребены. Осо- бенно часто такие древние оползни встречаются на склонах доакча- гыльских погребенных долин (Черный Затон, Кашпир, Усолье, Рус- ская Бектяшка, Ульяновск и др.). ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ Из обзора основных геоморфологических особенностей видно, что рассматриваемая территория весьма неоднородна по морфологии, генезису и истории развития форм рельефа. По этим признакам могут быть выделены три основные провинции (рис. 21). I. Провинция четвертичных ледниковых и водно-ледниковых хол- мистых и плоских равнин на доледниковом эрозионном основании. II. Провинция неоген-четвертичных эрозионно-денудационных сильно расчлененных ступенчатых возвышенных равнин внеледниковой области. III. Провинция неоген-четвертичных аккумулятивных слаборасчле- ненных низменных равнин. ПРОВИНЦИЯ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ЛЕДНИКОВЫХ И ВОДНО-ЛЕДНИКОВЫХ ХОЛМИСТЫХ И ПЛОСКИХ РАВНИН НА ДОЛЕДНИКОВОМ ЭРОЗИОННОМ ОСНОВАНИИ А. МОРЕННЫЕ ВОЗВЫШЕННОСТИ МОСКОВСКОГО ОЛЕДЕНЕНИЯ, ЗНАЧИТЕЛЬНО ПЕРЕРАБОТАННЫЕ ПОСЛЕДУЮЩИМИ ЭРОЗИОННЫМИ ПРОЦЕССАМИ Галичско-Чухломская возвышенность Она образована беспорядочно разбросанными ледниковыми хол- мами и грядами мягких очертаний, достигающими абсолютных высот 200—294 м. Моренный рельеф в значительной мере сглажен последую- щей эрозией и сочетается повсеместно с более молодыми эрозионными формами — речными долинами, балками и оврагами. О молодости эрозионного рельефа свидетельствует наличие на междуречьях замкну- тых котловин, занятых озерами и болотами, а также полное отсутст- вие у речных долин асимметрии склонов. Симметричной является здесь даже долина Волги, насчитывающая лишь две низкие аллюви- альные террасы, относящиеся к верхнечетвертичной эпохе. Б. ДОЛЕДНИКОВЫЕ РАСЧЛЕНЕННЫЕ ВОЗВЫШЕННЫЕ РАВНИНЫ С ОСТАТКАМИ СИЛЬНО ЭРОДИРОВАННОЙ ДНЕПРОВСКОЙ МОРЕНЫ Северные увалы и северная часть Верхнекамской возвышенности Это система слабоволнистых невысоких междуречных массивов, разделяющих бассейны Волги и Северной Двины. Средняя высота Северных Увалов всего лишь 156 м, наибольшая достигает 294 м. Ши- рокие, но сравнительно неглубоко врезанные долины рек и балки вскрывают под суглинистой мореной днепровского оледенения, места-
114 ЧАСТЬ I ГЛАВНЕЙ!!! ФАКТОРЫ ФОРМИР И РАСПРОСТР ПОДЗЕМНЫХ ВОД ми совершенно смытой, песчано-глинистые породы мезозоя, а в крае- вых частях — глинисто-мергельную толщу татарского яруса По мнению Ю А Мещерякова (1953, 1960), Северные Увалы представляют собой обращенную морфоструктуру—пластовую возвы- Рис. 21. Карта геоморфологического районирования Поволжья и При- камья 1 — провинция четвертичных лед- никовых и водно ледниковых хол- мистых и плоских равнин на лед- никовом эрозионном основании А — моренные возвышенности мо- сковского оледенения значительна переработанные последующими процессами I А 1 — Галнчско Чух ломская возвышенность Б — до ледниковые расчлененные возвы шейные равнины с остатками силь но эродированной днепровской мо рены I Б 1 — Северные Увалы н северная часть Верхнекамской воз вышенности I Б 2 — Приволжская возвышенность (западная часть) I Б 3 — Калачская возвышенность (восточная часть) В — водно лед никовые и аллювиальные слабо расчлененные иизмеииые равнины в краевой части ледниковой об пасти I В 1 — Волго Ветлужская равнина I В 2 —1 Марийская ннзи на I В 3 — Окско Донская низмен ность (южная часть) 2 — провин ция неоген четвертичных сильно расчлененных эрозионно денудаци- онных возвышенных равнин вне ледниковой области III —Верхне камская и Елабужская возвышен ности II 2 — Вятский Увал II 3 — Приволжская возвышенность (во стачная часть) II 4 — Жигулев ская возвышенность II 5 — Высо кое Заволжье II — Ергеиинская возвышенность и Сало Манычская гряда II 7 — Восточно Донская гряда 3 — провинция неоген чет вертичных аккумулятивных слабо расчлененных низменных равнин III 1 —Низкое Заволжье III 2 — Прикаспийская низменность III 3— Манычская ложбина III 4 — Ниж не Донская низменность 4 — гра ннцы геоморфологических обла стей 5 — границы геоморфологи ческих провинций шенность с синклинальной тектонической структурой Можно пола- гать, что возвышенность образовалась в результате тектонического поднятия в дочетвертичное время В эпоху Днепровского оледенения она была «надстроена» мореной, которая затем подверглась сильному размыву В современную эпоху господствуют процессы речной эрозии Вследствие сильной залесенности овражная и почвенная эрозия раз- вита слабо
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 115 Верхнекамская возвышенность, как и Северные Увалы, тектониче- ского происхождения. Наиболее приподнятые участки возвышенности, находящиеся в истоках рек, имеют вид плоских плато, очень слабо расчлененных, максимальные высоты возвышенности достигают 331 м. По мере врезания и развития речной сети равнинное плато распадается на ряд увалообразных междуречных массивов, разделяющих бассей- ны Камы, Вятки и их притоков. В период днепровского оледенения Верхнекамская возвышенность была покрыта льдом, однако морена в большинстве случаев размыта и нередко прямо под почвой залегают коренные породы. Холмисто-моренный ландшафт на водоразделах не сохранился. Формирование рельефа возвышенности в настоящее время обусловлено эрозионным размывом, который дополняется оползневыми процессами. Приволжская возвышенность (западная часть) Западная часть Приволжской возвышенности отличается от восточ- ной меньшей высотой (до 269 ж), большей пологостью склонов, менее глубоким и густым овражно-балочным расчленением. Здесь прослежи- ваются в основном те же неогеновые денудационные поверхности, что и на востоке, но процессами ледниковой аккумуляции они более сильно видоизменены в четвертичное время. Ярусность денудационного рельефа в этой части Приволжской возвышенности выражена очень слабо. В западном направлении денудационная равнина, постепенно спускаясь, сменяется аккумулятивной равниной Окско-Донской низмен- ности. В эпоху днепровского оледенения западный склон возвышенности был перекрыт маломощными моренными образованиями, во многих районах к настоящему времени полностью смытыми. Моренные обра- зования и коренные породы перекрыты покровом лёссовидных суглин- ков, по мнению многих исследователей, имеющих элювиально-делюви- альное происхождение. Долинная и овражно-балочная сеть почти всюду вскрывает под четвертичным покровом коренные породы: перм- ские на севере, мезозойские и палеогеновые в центре и на юге. В северной части области, в зоне Алатырских поднятий, в бассей- нах рек Пьяны, Теши и Сережи на дневную поверхность выходят сульфатно-карбонатные породы нижней перми и казанского яруса. Выходы этих пород сопровождаются сильным развитием карста. На- ряду с поверхностными провальными формами здесь встречаются пещеры. Примером их могут служить Барнуковские пещеры на р. Пьяне. Карстовые явления в районе оказывают большое влияние на режим поверхностных и подземных вод. Вступая в карстовую об- ласть, многие реки резко уменьшают свои расходы и даже исчезают, продолжая путь в глубине закарстованных толщ. С выходами глинисто-мергельных пород татарского яруса на пра- вом склоне долины Волги и в долинах других рек Горьковского По- волжья связана оползневая деятельность. Калачская возвышенность (восточная часть) Возвышенность имеет пологоволнистую поверхность с высотами до 200—245 м, сильно расчлененную оврагами и балками. Наиболее вы- сокие части Калачской возвышенности приурочены к Доно-Хоперской антиклинали. Отмечается хорошо выраженное разделение поверхности на две ступени. Наиболее высоко поднятые участки возвышенности представляют поверхности выравнивания миоцен-нижнеплиоценового
116 ЧЛСТЬ Г ГЛЛВНЕИШ ФЛКТОРЫ ФОРМИР И РЛСПРОСТР ПОДЗЕМНЫХ вод возраста Более низкий уровень поверхности выравнивания, для кото- рого свойственно широкое распространение покрова скифских глин, относится к верхнему плиоцену Следовательно, более древний миоцен- нижнеплиоценовый этап преобладающего денудационного развития рельефа в верхнем плиоцене сменился преобладающей аккумуляцией континентальных отложений (скифских глин), создавших новую выров- ненную поверхность Формирование рельефа в четвертичное время определялось продол- жающимися восходящими неотектонически ми движениями, с которыми связано эрозионное расчленение поверхности Калачской возвышен- ности Осложняющим условием явилось распространение в эпоху дне- провского оледенения краевой части материкового льда на восточную часть возвышенности Водно-ледниковые отложения участвуют в строе- нии третьей надпойменной террасы р Хопра В. ВОДНО-ЛЕДНИКОВЫЕ И АЛЛЮВИАЛЬНЫЕ СЛАБОРАСЧЛЕНЕННЫЕ НИЗМЕННЫЕ РАВНИНЫ В КРАЕВОЙ ЧАСТИ ЛЕДНИКОВОЙ ОБЛАСТИ Волго-Унженская низина Она окаймляет с запада и юга Галичско-Чухломскую возвышен- ность Поверхность ее представляет собой волнистую или слабовсхолм- ленную равнину со средней высотой около 120 м. Волго-Унженская низина как впадина рельефа существовала еще в доледниковое время В днепровское и частично в московское время она была занята ледниками, а при их отступлении предледниковыми озерными водоемами Сложена она с поверхности водно-ледниковыми песками московского и днепровского оледенения и остатками днепров- ской морены. Большая часть речных долин низины унаследована от предледни- ковых озер и рек, вследствие чего наблюдается несоответствие между крупными размерами долин и ничтожными водотоками, протекающими по их днищу Для речных долин характерно отсутствие асимметрии строения, что свидетельствует о молодом характере рельефа На участках междуречий, слабозатронутых эрозией,, много замкну- тых котловин, часть из которых занята болотами, часть мелководными озерами Марийская низина Это неглубоко расчлененная поверхность со средней высотой около 120 м и уклоном в южном и юго-западном направлениях. В эпоху Днепровского оледенения низина частично покрывалась ледником, а затем талые ледниковые воды оставили здесь обширный песчаный покров Пески подверглись эоловой обработке и образовался бугристо-дюнный рельеф, характерный для многих ее районов На- ряду с водораздельными зандрами развиты долинные зандры, смыкаю- щиеся с третьей надпойменной террасой Волги и ее притоков Третья терраса достигает ширины 25 км и высоты 40—45 м над Волгой и вследствие эрозионного и эолового расчленения имеет вид холмистой равнины К высокой террасе причленены две низкие надпойменны3 верхнечетвертичные террасы и широкая (3—12 км) пойма, покрытая озерами и болотами Долина Волги в пределах Марийской низины резко асимметрична- террасы протягиваются по левому берегу реки, правый склон долины, сложенный коренными породами, крутой и высо-
ГЛАВА 2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 117 кий. На левобережье Волги под четвертичными отложениями бурением вскрыта неогеновая долина Волги, днище которой лежит на абс. отм. О—15 м (40—50 м ниже современного уреза Волги). Южная часть Окско-Донской низменности С трех сторон — с запада, юга и востока — рассматриваемая часть Окско-Донской низменности окаймлена возвышенностями. Для нее характерна неглубоко расчлененная (до 60—80 м) волнистая поверх- ность со средней высотой 130—140 м над уровнем моря. В структурном отношении южная часть Окско-Донской равнины приурочена к Хоперской моноклинали и Терсинской впадине. Назван- ные структурные элементы определили историю формирования рельефа равнины, длительное накопление в ее пределах континенталь- ных кайнозойских отложений и последующее относительно слабое нео- тектоническое поднятие. Развитие рельефа в четвертичное время было связано с распрост- ранением Донского языка материкового льда. Созданная им морена подверглась последующему изменению, сильно переработана. В совре- менном рельефе она слагает очень слабо расчлененную поверхность междуречья Хопра и Медведицы. В долинах Дона, Хопра и Медведицы распространены в разной степени развитые поймы и три надпойменные террасы. Наиболее вы- сокая из них (третья) образовалась в эпоху днепровского оледенения, ее высота от 55 до 90—100 м. Вторая терраса (от 15—20 до 30—35 м) широко распространена в долинах рек и достигает наибольшей ширины 40—50 км. Первая надпойменная терраса высотой 10—15 м относится ко времени последнего оледенения. ПРОВИНЦИЯ НЕОГЕН-ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ЭРОЗИОННО-ДЕНУДАЦИОННЫХ СИЛЬНО РАСЧЛЕНЕННЫХ СТУПЕНЧАТЫХ ВОЗВЫШЕННЫХ РАВНИН ВНЕЛЕДНИКОВОЙ ОБЛАСТИ Верхнекамская и Елабужская возвышенности В структурном отношении Верхнекамская возвышенность при- урочена в основном к Верхнекамской палеозойской впадине. Судя по некоторым неполным данным, денудационные поверхности водоразде- лов характеризуются ярусным строением. Высшие точки, достигающие абс. отм. 300—331 м, приурочены, по-видимому, к останцам самой вы- сокой и древней поверхности, тяготеющим к центральной части возвы- шенности. В краевых частях возвышенности водораздельные поверх- ности лежат на высотах 200—220 м и образуют нижний денудацион- ный ярус. Речные долины, врезанные на глубину 100—150 м, а также густая балочная и овражная сеть вскрывают повсеместно песчано-глинисто- мергельные породы татарского яруса. Выходы этих пород на склонах долин сопровождаются массовым развитием оползней. По сведениям Н. Г. Кассина, часто наблюдается сползание береговых масс объемом до 5-—10 тыс. м3. Северная часть Верхнекамской возвышенности (до р. Чепцы) в эпоху днепровского оледенения покрывалась ледником. Моренный ландшафт на водоразделах не сохранился, однако весьма широко рас- пространены водораздельные и долинные зандровые поля.
118 ЧАСТЬ 1 ГЛЛВНЕИШ ФАКТОРЫ ФОРМИР И РЛСПРОСТР ПОДЗЕМНЫХ вод На юге Верхнекамская возвышенность без каких-либо заметных естественных рубежей переходит в Елабужскую возвышенность, совпа- дающую в основном с северным (Кукморским) выступом Татарского свода. В пределах ее преобладающее распространение имеет плато высотой около 200 м, местами развит карст. Вятский увал Возвышенность, протягивающаяся почти на 300 км в меридио- нальном направлении от Волги к району г. Кирова, совпадающая на всем протяжении с антиклинальной структурой Вятского Увала. Хорошо выражена в рельефе не только общая структура увала, но и отдельные тектонические купола и брахиантиклинали, в ядрах которых выходят известняки и доломиты казанского яруса. Эти отпрепариро- ванные структуры образуют высшие точки увала, достигающие 260— 280 м (например, Шургинская брахиантиклиналь и др.). Характерной особенностью Вятского Увала является ступенчатое строение водораздельных поверхностей. Отчетливо выделяются три денудационных уровня. Верхний уровень с высотами 260—283 м со- хранился лишь в осевой зоне увала на поверхности плосковершинных останцов. Среднее плато с высотами 180—220 м распространено более широко, в южной части увала также сохраняется лишь в останцовых возвышенностях (Сотнур, Юрдур, Каркан-гора, Большой и Малый Карман-Куруки и др), окруженных низким плато высотой 140—160 м. Склоны этих островных «гор» обычно осложнены карстом, поэтому они резко выражены в рельефе. Возраст этих поверхностей выравнивания по аналогии с Приволжской возвышенностью и Высоким Заволжьем может рассматриваться как третичный. Центральная и южная части Вятского Увала характеризуются интенсивным развитием карста. Севернее пересечения Вятского Увала р. Вяткой карст исчезает, что связано с появлением над нижнеказан- скими породами слоев аргиллитов и алевролитов белебеевской свиты, препятствующих проникновению подземных вод (Селивановский, Каштанов, 1961). Приволжская возвышенность (восточная часть) Поверхность Приволжской возвышенности представляет собой систему древних палеогеновых и неогеновых денудационных поверхно- стей выравнивания, приподнятых неоген-четвертичными движениями земной коры в форме сложно деформированного свода. Она совпадает в основном с мезозойско-палеогеновой Ульяновско-Саратовской впади- ной. На севере на дневную поверхность выходят породы верхней перми, южнее они сменяются юрскими и меловыми отложениями, наиболее возвышенная центральная часть и юг возвышенности сложены в основ- ном толщами палеогеновых пород. Речные долины врезаны в толщу коренных пород на 100—150 м (рис 22); при этом они обычно вскры- вают ряд водоносных горизонтов, верхние из которых оказываются сильно дренированными Смена в южном направлении древних пород более молодыми в ряде районов нарушена влиянием тектонических структур типа ва- лов, куполов и брахиантиклиналей, в сводах которых вновь появля- ются более древние породы В качестве примера можно привести за- падную часть Жигулевской дислокации, представляющей собой флек- сурообразный изгиб слоев амплитудой от 150 до 700 м. На северном опущенном крыле этой дислокации на поверхность выходят породы
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 11 палеогена и верхнего мела, отличающиеся большим водообилием. К югу от этой линии на поднятом крыле дислокации простирается почти безводная равнина, сложенная мощной толщей юрских и нижне- меловых глин. Характерной особенностью рассматриваемой области является ярусное, или ступенчатое, строение водоразделов. Отчетливо выделя- Рис. 22 Типичный ландшафт Приволжской возвышенности в области раз- вития верхнемеловых отложений (Ульяновская область) ются три разновысотные и разновозрастные денудационные поверх- ности. Самая древняя поверхность сохранилась на более или менее крупных останцовых массивах, главным образом в центральной части возвышенности (рис. 23). Ее средние высоты 280—320 м На поднятом Рис 23 Останец на нижней поверхности выравнивания Приволжской возвы- шенности южнее г Ульяновска крыле западной части Жигулевской дислокации возвышается ряд останцовых массивов высотой 350—370 м (Зыковы горы, Большие Отмалы, Хвалынский массив и др.), это высшие точки всей Приволж- ской возвышенности. Денудационная равнина верхнего яруса срезает различные по составу и возрасту коренные породы (до эоцена вклю- чительно) Следовательно, она имеет послеэоценовыи возраст, боль- шинство исследователей определяют ее возраст как олигоцен-миоце- ыовый. Массивы верхнего плато высоким уступом (60—80 м) отделены от денудационной равнины среднего яруса, лежащей на высотах 180— 240 м и имеющей на Приволжской возвышенности преобладающее распространение. На правобережье Волги неширокой прерывистой по-
120 ЧАСТЬ I. ГЛАВНЕЯШ. ФАКТОРЫ ФОРМИР. И РАСПРОСТР. ПОДЗЕМНЫХ ВОД лосой протягивается самая низкая денудационная поверхность (140— 160 м). По долинам Свияги, Сызрани, Терешки и других рек она про- никает в глубь возвышенности. Ширина этой поверхности обычно не превышает 5—8 км. Образование средней и нижней поверхностей от- носят к плиоцену. При этом многие исследователи рассматривают самую низкую и молодую поверхность как акчагыльскую абразионную равнину. Рельеф Приволжской возвышенности обнаруживает тесную зави- симость от тектонического строения. В подавляющем большинстве слу- чаев водораздельные массивы приурочены к тектоническим поднятиям Рис. 24. Ступенчатое строение склонов долин р. Волги в верхнемеловых породах. Внизу аккумулятивные террасы, вверху —- структурные. Вдали виден оползневый склон (а) / — песчаник, 2 — мел писчий, 3 — мергель. 4 — глина, 5 — песок, 6 — песок с галь- кой, 7 — супесь типа брахиантиклиналей и куполов, а речные долины — к разделяю- щим их тектоническим прогибам. В рельефе южной части возвышен- ности хорошо выражен ряд сбросовых дислокаций. Речные долины, расчленяющие Приволжскую возвышенность, имеют различные размеры, морфологию и возраст. При этом плиоцено- вая долинная сеть не всегда совпадает с четвертичной. В конце плио- цена и начале четвертичного периода произошла частичная перестройка долинной сети, обусловленная неуклонным смещением русла Волги в западном направлении и, возможно, неотектонически ми движениями. Многие речные долины имеют резко выраженную асимметрию склонов. Асимметрия склонов долин малых рек обычно связана с раз- личием в условиях инсоляции, так как, независимо от наклона поверх- ности, тектоники и других условий, более крутыми всегда являются склоны южной и западной экспозиций. Асимметрия и ступенчатость склонов долин более крупных рек (Волги, Суры, Свияги, Сызрани и др.) (рис. 24) обусловлена односторонним смещением их русел вследствие различных причин. Густая овражная сеть особенно харак- терна для восточного и северного краев возвышенности, круто обры- вающегося к Волге. Густота овражно-балочной сети здесь достигает 0,5—0,7 км на 1 км2. В северо-восточной части возвышенности (долина нижнего течения Свияги и прилегающее Волго-Свияжское междуречье) в сульфатно- карбонатных породах верхнеказанского подъяруса значительно раз- виты карстовые процессы. В меньшей степени карст распространен
ГЛАВА 2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 121 в районах Ульяновского и Саратовского Поволжья, где на поверхности и вблизи от нее лежит толща белого мела маастрихтского яруса (В. А. Морозов). Для многих районов возвышенности характерно развитие ополз- ней. Особенно интенсивная оползневая деятельность связана с выхо- дами юрских и нижнемеловых глин на крутом правом склоне долины Волги в Ульяновском и Саратовском Поволжье. В Чебоксарском По- волжье крупные оползни приурочены к выходам глинисто-мергельных толщ татарского яруса. Жигулевская возвышенность Возвышенный массив, расположенный в пределах Самарской Луки, отделен от Приволжской возвышенности понижением, идущим от низовий р. Сызрани к Волге между селами Ахтуши и Усолье и вы- полненным толщей неоген-четвертичных отложений. Северный припод- нятый край этой возвышенности, достигающий высоты 370 м, отлича- ется глубоким расчленением и резкими формами, благодаря чему полу- чил название Жигулевских гор (рис. 25). Рис. 25. Жигули, Березовский массив В целом Жигулевская возвышенность представляет собой крупную отпрепарированную структуру типа резко асимметричного валоподоб- ного поднятия. Северный крутой и высокий склон возвышенности, вложенный известняками и доломитами верхнего карбона и нижней Перми, совпадает с северным крутым крылом Жигулевского вала. Высшие точки массива расположены у северного края возвышенности, отсюда поверхность понижается на юг в соответствии с падением пластов. Палеозойские известняки, слагающие возвышенность, сильно за- жарстованы. Поэтому в Жигулях почти нет постоянных поверхностных водотоков. На северном краю возвышенности современная эрозия раз- вита также слабо. Глубокие балки и долины, расчленяющие его, имеют В основном доакчагыльский возраст. Высокое Заволжье Высокое Заволжье состоит из двух главных возвышенностей: Бугу- льминско-Белебеевской и Общего Сырта. В пределы Поволжья входят лишь западные части этих возвышенностей (у Общего Сырта только этакая полоса западного склона).
122 ЧАСТЬ I. ГЛАВНЕЙШ. ФАКТОРЫ ФОРМИР. И РАСПРОСТР. ПОДЗЕМНЫХ ВОД Ряд общих геоморфологических особенностей сближает Высокое Заволжье и Приволжскую возвышенность. Здесь также наблюдается тесная связь рельефа с тектоникой. Отчетливо выражены три древние поверхности выравнивания, аналогичные по высотам, генезису и воз- расту поверхностям выравнивания Приволжской возвышенности. Однако на Бугульминском плато самая верхняя поверхность, лежащая на высоте 300—340 м, осложнена пологосклонными останцовыми хол- мами и грядами, представляющими собой остатки еще более древнего рельефа. Именно к этим холмам приурочены высшие точки всего По- волжья, достигающие 380—383 м. Глубина долинного расчленения колеблется от 100 до 200 м. На севере на дневной поверхности вскрываются лишь пермские породы, на юге — мезозойские и палеогеновые. Для долин малых рек харак- терна асимметрия склонов «инсоляционного» типа. Одной из особенностей Бугульминского плато является слабое развитие овражной сети, находящееся в явном несоответствии с гос- подством крутых и высоких склонов. Это несоответствие объяснялось различными причинами, среди которых указывались две, по-видимому, наиболее важные: широкое распространение выходов твердых пород и связанных с ними структурных террас, создающих местные базисы эрозии (Ф. С. Хабибуллина), а также сравнительно позднее хозяйст- венное освоение и распашка территории (В. Н. Сементовский). В зоне Сокско-Шешминских поднятий развит карст, вызывающий существенное перераспределение поверхностного и подземного стока. Ергенинская возвышенность и Сало-Манычская гряда Ергенинская возвышенность представляет собой плато с высотами до 100—200 м. Взаимоотношение современного рельефа с геологиче- ским строением сложно и неоднородно для отдельных частей Ергеней. Оно определяется блоковым строением фундамента палеозойских по- род, в ходе неотектонических движений, переживающих неравномерные и разнонаправленные движения. Сало-Манычская гряда в морфологи- ческом отношении представляет асимметричное поднятие высотой до 200 м с крутым южным и пологим северным склонами. В структурном отношении она является пограничным образованием между Манычской ложбиной и антиклинальной полосой Южных Ергеней. В ходе молодого неотектонического поднятия рассматриваемых возвышенностей первоначальная плиоценовая аккумулятивная поверх- ность была расчленена и сохранилась в форме останцовых возвышен- ностей. На склонах возвышенностей образовались более молодые чет- вертичные денудационные террасы, отделяющиеся друг от друга не- редко хорошо выраженными уступами. Восточно-Донская гряда Поверхность гряды представляет собой пологохолмистую равнину с преобладающими высотами до 200 м и наибольшей высотой 252 м (Донской купол). Поперечный профиль возвышенности асимметричен: короткий и крутой северный склон, пологий южный. Южная граница гряды совпадает с линией сброса или крутой флексуры, отделяющей Воронежскую антеклизу от Преддонецкого прогиба. Общий наклон по- верхности на юг и юго-восток совпадает с падением пластов коренных пород. Крупные различия в рельефе отдельных частей гряды определены, с одной стороны, их связью со структурными формами, а с другой, —
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 123 различиями в литологии пород. Литологической неоднородностью обус- ловлена ступенчатость склонов гряды, особенно хорошо выраженная на Донском склоне С восходящими неотектоническими движениями было связано поднятие ранее созданных денудационно-аккумулятивных поверхностей, наиболее древней из которых является поверхность нижнеплиоценового возраста. Верхнеплиоценовая поверхность создана аккумуляцией скифских глин и сильно расчленена оврагами и бал- ками. На более низких уровнях встречаются преимущественно денуда- ционные поверхности рельефа, обусловленные продолжающимися в четвертичное время поднятиями. ПРОВИНЦИЯ НЕОГЕН-ЧЕТВЕРТИЧНЫХ АККУМУЛЯТИВНЫХ СЛАБОРАСЧЛЕНЕННЫХ НИЗМЕННЫХ РАВНИН Низкое Заволжье Низкое Заволжье расположено между крупными сводовыми нео- ген-четвертичными поднятиями Приволжской возвышенности и Высо- кого Заволжья. В неоген-четвертичное время эта область стала ареной интенсивного морского, озерного и речного осадконакопления. Жигу- левской возвышенностью низменность делится на две части: северную (Мелекесскую низину) и южную (Низкое Заволжье). В строении обеих частей имеется много общего, но есть и существенные различия. Для всей области характерно ступенчатое повышение поверхности с запада на восток, от русла Волги к западным склонам Высокого За- волжья. При этом более высокие поверхности слагаются более древ- ними отложениями и отличаются все более сильным расчленением. Вдоль русла Волги протянулась обширная пойма, ширина которой очень непостоянная и изменяется в пределах Волго—Ахтубы от 0,5 до 30 км Большие пространства поймы затоплены водами Куйбышев- ского и Волгоградского водохранилищ. Выше поймы расположена серия низких верхнечетвертичных над- пойменных террас Выше Самарской Луки выделяются две верхнечет- вертичные аллювиальные террасы — сарпинская и хвалынская — с вы- сотами над меженным уровнем Волги 12—16 и 18—20 м Ниже устья Большого Иргиза В А Морозов выделяет три верхнечетвертичные тер- расы сарпинскуго (12—15 м), позднехвалынскую (17—19 м) и ранне- хвалынскую (40—50 .и) В строении хвалынских террас ниже Самар- ской Луки наряду с аллювием принимают участие морские отложе- ния хвалынской трансгрессии Высокий уступ, хорошо прослеживающийся вдоль всей Средней и Нижней Волги, ограничивает более высокую среднечетвертичную тер- расу Высота ее в Среднем Поволжье 40—70 м, в Нижнем Поволжье 35—42 м. По времени образования она сопоставляется с днепровским оледенением и хазарской трансгрессией Каспия На средней Волге А. И Москвитип выделяет еще одну фрагментарно развитую более молодую «Белоярскую» террасу, сопоставляемую им с московским оле- денением. Таким образом, рассматриваемая терраса всюду является четвертой надпойменной Пятая надпойменная терраса, более или менее условно сопостав- ляемая с окским оледенением и древней четвертичной трансгрессией Каспия — бакинской, сильно переработана процессами эрозии и дену- дации и в современном рельефе выражена плохо Высота ее над уров- нем Волги достигает 70—90 м К востоку от зоны аллювиальных террас поверхность довольно быстро повышается и достигает абс высот 150—180 м Эта самая вы-
124 ЧАСТЬ I. ГЛАВНЕИШ. ФАКТОРЫ ФОРМИР. И РЛСПРОСТР. ПОДЗЕМНЫХ ВОД сокая равнина Низкого Заволжья слагается отложениями верхнего плиоцена. К северу от Самарской Луки к ним относятся песчано-гли- нистые пресноводные отложения домашкинского горизонта, южнее Луки — в основном толща сыртовых глин. В связи с этим последний район обычно называют сыртовой равниной Заволжья. Верхнеплиоце- новая равнина Заволжья отличается сравнительно глубоким эрозион- ным расчленением, достигающим 60—80 м. Первичная аккумулятив- ная поверхность значительно переработана процессами субаэральной денудации в четвертичное время. Под толщей верхнеплиоценовых от- ложений, по данным бурения и геофизическим данным, установлена глубокая погребенная доакчагыльская долина Волги и ее притоков. Ложе этой долины повсеместно находится значительно ниже уровня моря: на севере, близ Нижней Камы, на отметках минус 140—минус 200 м, у Жигулевских ворот — 250 м, в Сыртовом Заволжье минус 300— минус 400 м. Прикаспийская низменность Прикаспийская низменность совпадает с обширной Прикаспийской синеклизой, испытывавшей преобладающее опускание в течение дли- тельного геологического времени. Тенденция к преобладающему погру- жению была характерна и для неоген-четвертичного этапа, в резуль- тате чего воды Каспийского бассейна неоднократно трансгрессировали в пределы впадины, оставив мощную толщу осадков. Современная по- верхность низменности представляет собой первичную морскую акку- мулятивную равнину, сложенную в основном хвалынскими морскими осадками и очень слабо расчлененную. В пределах северо-западной части низменности, входящей в рассматриваемую территорию, по характеру рельефа выделяются две подобласти: северная и южная. Северная часть низменности представляет собой плоскую хвалын- скую морскую равнину, в рельефе которой различаются тектонически обусловленные ложбины и вытянутые в северо-западном направлении повышения. Наиболее сложно устроена поверхность в районе озер Эльтон, Баскунчак, Горько-Соленое и Боткулы Здесь распространены понижения, занятые лиманами, падинами. Положительными формами рельефа являются солянокупольные структуры. К ним принадлежат возвышенности Большое и Малое Богдо. В районе оз. Баскунчак изве- стны карстовые формы. В западной части подобласти находится Сар- пинская ложбина с цепочкой небольших озер. Для пространства между Волгой и Сарпинскими озерами характерно распространение ложбин стока, представляющих собой ветвящиеся понижения неболь- шой глубины (0,5—5 м). Формирование их связано с временным сто- ком поверхностных вод. Южная часть низменности лежит ниже уровня Мирового океана. Образование ее поверхности связано с последней из трансгрессий Кас- пия— новокаспийской. Однообразная равнинная поверхность ослож- няется распространением бэровских бугров, группирующихся в грядьц имеющие близкое к широтному направление. К современной береговой линии Каспийского моря прилегает наиболее молодая часть равнины, образование которой связано с современным понижением уровня Кас- пия. Это однообразная плоская равнина с незначительными колеба- ниями высот (до 1—2 .и) и отдельными ложбинами стока. Повышенные части равнины, сложенные песками, легко подверга- ются развеиванию с образованием отдельных массивов дюн, барханов и других типичных форм эолового рельефа.
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 125 Особый геоморфологический район образует обширная Волго-Ахту- бинская пойма площадью около 8000 км2. Среди ее поверхности выде- ляется несколько морфологических элементов: крупногривистая при- речная пойма, пологогривистая и плоская внутренняя поймы. Мелко- бугристый рельеф и отдельные блюдцевидные впадины разнообразят поверхность плоской поймы. Манычская ложбина (восточная часть) В структурном отношении Манычская ложбина представляет собой прогиб, в пределах которого выделяются две депрессии — Вос- точно-Манычская и Гудиловская. В четвертичном периоде прогиб про- должал опускаться, в связи с чем здесь происходило накопление толщи морских, озерных и аллювиальных отложений. Поверхность Манычской ложбины представляет собой аккумулятивную низменную равнину смешанного происхождения. Высота равнины не превышает 50 м. Наиболее характерными морфологическими чертами этой низ- менной равнины служат террасовые уровни. В настоящее время они большей частью скрыты под водами образованных здесь водохра- нилищ. Нижнедонская низменность Нижнедонская низменность совпадает с впадиной того же наиме- нования. Последняя в течение длительного времени испытывала погру- жение, что обеспечило накопление мощной толщи неоген-четвертичных •осадков. Последующее поднятие территории, происходившее в голо- цене, способствовало сохранению в рельефе высоких террас р. Дона. Морфологически область представляет собой террасовую аллювиаль- ную равнину р. Дона, характеризующуюся несколькими уровнями. Наибольшим развитием в пределах рассматриваемого участка низ- менности пользуется пойма Дона, которая по строению поверхности разделяется на две части: прирусловую и притеррасовую. Средняя ши- рина ее 12—15 км, абсолюная отеетка поверхности достигает 7—12 м. Первая надпойменная терраса сохранилась в виде отдельных останцов, расположенных выше меженного уровня на 9—12 м. Вторая надпойменная терраса, имеющая высоту 15—25 м, развита повсюду. В настоящее время пойма, первая надпойменная и часть второй над- пойменной террасы затоплены водами Цимлянского водохранилища. Ширина незатопленной части второй террасы правого берега 20 км, а третьей достигает 40 км. Поверхность террасовой равнины в Цимлянском песчаном массиве единая, так как уступ, разделяющий вторую и третью надпойменные террасы, разрушен процессами развеивания. Типичными формами рельефа являются бугристые пески, отдельные дефляционные котло- вины, а на поверхностях, покрытых лёссовидными суглинками, — про- садочные блюдца. На левом берегу поверхности второй и третьей над- пойменных террас образуют склон Цимлянского водохранилища, по- крытый лёссовидными суглинками с просадочными блюдцами и рас- члененный оврагами и балками.
ЧАСТЬ ВТОРАЯ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Глава 3 ВОДЫ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ И НЕОГЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИИ ВОДЫ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ Гидрогеологические условия четвертичных отложений подчинены непосредственному влиянию атмосферы, биологической среды и дея- тельности человека, определяющим в совокупности с климатом основ- ное направление формирования грунтовых вод. Воды четвертичных отложений активно участвуют в круговороте влаги в природе, влияют на образование и развитие местных ландшаф- тов. Питание их осуществляется в основном за счет атмосферных осад- ков и разгрузки артезианских водоносных горизонтов. Гидрогеологи- ческие условия четвертичных отложений во многом зависят от их гене- зиса, поэтому в отличие от принятого в томе описания подземных вод воды четвертичных отложений описаны не в стратиграфической по- следовательности, а по генетическим комплексам пород. ВОДЫ ЭЛЮВИАЛЬНО-ДЕЛЮВИАЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ Водовмещающими породами в элювиально-делювиальных отложе- ниях четвертичного возраста являются суглинки, супеси и глинистые пески. По условиям залегания и режиму воды, связанные с ними, при- надлежат к типу верховодки. Скапливаются они над глинами корен- ных пород и линзами четвертичных суглинков. Мощность водосодер- жащих пород от долей метра до б м. Глубина залегания 2—6 м, реже 10 м, в исключительных случаях более 10 м. Минимальные глубины отмечаются в северной части территории: в южной полосе Северных Увалов и на Вятско-Камской возвышен- ности, где воды залегают близко к дневной поверхности и местами сливаются с болотными водами. В южных районах, на площади Доно- Медведицких дислокаций и на Южных Ергенях, эти воды встречаются на глубине 2—35 м. Мощность обводненной части пород 0,5—6 м. Рас- ходы водопунктов элювиально-делювиальных отложений не более со- тых, реже десятых долей литра в секунду и только изредка, в пони- жениях рельефа, увеличиваются до 1 л/сек. По химическому составу и степени минерализации воды этих отложений подчиняются геогра- фической зональности. В северных областях развиты пресные мягкие воды гидрокарбонатно-кальциевого типа с минерализацией 0,03— 0,2 г/л и жесткостью 0,3—0,6 мг-жв, pH 5—7. В районах заболочен- ных земель и лесных массивов они содержат гумусовые кислоты, а в условиях затрудненной аэрации—-ион Fe. В таких случаях воды ха- рактеризуются большой цветностью и слабой прозрачностью. Южнее, в Среднем Поволжье, минерализация этих вод 0,3 г/л и более. В со- ставе их вместо иона Са'- иногда превалирует Mg--. Отмечается повы- шенное содержание СЕ и Na-. Для Татарии и Ульяновского Поволжья, например, типичным является состав вод, приведенный в табл. 19. В Саратовском Заволжье грунтовые воды имеют повышенную ми- нерализацию и жесткость. Для вод элювиально-делювиальных суглин-
130 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Таблица 19 Местоположение водопункта Минера- лизация, г/л Общая жесткость, мг экв Ионный состав, мг/л мг экв, %-экв нсоа SO," сг Са Mg Na-+K Село Русская Майна, Татарск. АССР 0,67 8,58 463,6 7,6 84,82 27,0 0,56 6,25 24,8 0,8 8,93 100,0 5,0 55,8 48,92 3,6 40,1 8,28 0,36 4,02 Село Подлесная Шепта- ла, Татарск. АССР 0,45 5,8 329,4 5,4 90,0 21,3 0,6 10,0 70,0 3,5 58,33 28,06 2,3 38,33 4,6 0,2 3,34 Село Старое Урайкино, Ульяновская обл 0,64 7,54 414,8 6,8 88,0 8,2 0,17 2,0 28,4 0,8 10,0 101,6 5,08 66,0 30,0 2,46 32,0 53,0 0,23 2,0 Село Семеновка, Улья- новская обл 0,67 7,79 488,0 8,0 94,0 8,2 0,17 2,0 14,2 0,4 4,0 122,0 6,1 72,0 20,6 1,69 20,0 17,9 0,78 8,0 ков Волгоградского Поволжья, приуроченных к верховьям балочных долин и эрозионным понижениям, характерно изменение минерали- зации от 0,2 до 10 г!л. На Ергенинской возвышенности минерализация достигает 15 г/л, но обычно равна 1—3 г!л Воды здесь сульфатно-хлоридные натриевые, реже гидрокарбонатно-кальциевые. В южной части Общего Сырта и Западного Прикаспия воды по- кровных отложений большей частью сульфатно-хлоридно-натриевые, минерализация до 15 г!л. Пресные гидрокарбонатно-кальциевые воды встречаются редко, преимущественно в верховьях балок, просадочных блюдцах, бывших хвалынских бухтах и других понижениях рельефа, где они играют существенную роль в водоснабжении многих колхозов, а в некоторых районах являются единственными источниками. ВОДЫ АЛЛЮВИАЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ В Поволжье и Прикамье воды аллювия занимают особое место. Долины Волги и ее притоков Оки, Ветлуги, Суры, Камы и др., протя- гивающиеся на многие сотни километров и выполненные аллювиаль- ными отложениями большой мощности, содержат значительные за- пасы пресных вод. В долинах рек выделяется до пяти террас от сов- ременной до нижнечетвертичной. Исследованиями последних лет вы- явлены древнейшие (доплиоценовые) значительно углубленные русла, заполненные плиоценовыми и древнечетвертичными осадками. Гидрогеологические условия аллювиальных отложений определя- ются их литологическим составом и мощностью Литологический со- став аллювия изменяется в разрезе и территориально в зависимости от строения террас. Мощность его зависит от эрозионно-тектонического рельефа и глубины вреза речных долин. Аллювиальные отложения залегают на породах различной страти- графической принадлежности, от верхнего палеозоя до кайнозоя. Под- стилающие отложения коренного ложа в одних случаях водоупорны, в других водоносны и гидравлически связаны с аллювием. Гидрогео- логические взаимоотношения тех и других пород отражаются на ре- жиме грунтовых вод, химическом составе и степени минерализации. Весьма важным обстоятельством, определяющим условия водонос- ности аллювиальных отложений, является тесная связь их вод с гид-
ГЛАВА 3 ВОДЫ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ И НЕОГЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИИ 131 рографической сетью и активное участие в формировании речного стока. Воды аллювиальных отложений современного, верхне- и средне- четвертичного возрастов, заключенные в породах, слагающих вложен- ные и наложенные террасы рек Поволжья и Прикамья, гидравлически связаны и образуют единый водоносный горизонт (рис. 26). Нижнечетвертичные отложения, слагающие самые высокие цоколь- ные террасы Волги, Камы и Вятки, залегают гипсометрически выше поверхности более молодых террас, и воды, заключенные в них, часто Рис 26 Гидрогеологический разрез долины р Камы в верхней части Куй- бышевского водохранилища (по А. В. Кожевникову) 1— песок 2 — суглинок 3 — глина, 4 — известняк, 5 — доломит, 6 — мергель, 7 — уровень грунтовых вод 8 — стратиграфическая граница н глубина по дошвы стратиграфического горизонта, 9 —глубина залегания подземных вод от поверхности, 10 — гидрокарбонатные воды 11 — гндрокарбонатно сульфат ные и сульфатные воды гидравлически не связаны с водоносным горизонтом современных, верхне- и среднечетвертичных отложений Поэтому воды нижнечетвер- тиЧных отложений можно рассматривать отдельно. В долинах рек Неи, Унжи, Суры, Дона, Медведицы и их прито- ков, а также на Козьмодемьянском левобережье Волги аллювиальные отложения либо надстроены флювиогляциальными песками, либо под- стилают их. Воды в этих отложениях образуют единый флювиогляци- ально-аллювиальный водоносный горизонт Воды аллювиальных современных, верхне- и сред- нечетвертичных отложений приурочены к породам, слагаю- щим речные террасы Волги, Оки, Камы и их притоков. В северо-западной части территории, в долинах Верхней Волги и ее притоков (Ока, низовье Суры, Ветлуга и др.), водосодержащими являются песчаные отложения от тонко- до крупнозернистых с содер- жанием гравия и гальки различной крупности. Линзы и невыдержан- ные прослои глин и суглинков на отдельных участках создают мест- ные водоупоры В отложениях аллювия, слагающих каждую террасу, литологи- чески выделяются две зоны верхняя, представленная пойменной и ста- ричной фациями, сложена мелкозернистыми песками с прослоями ило-
132 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ватых глин и суглинков, и нижняя, представленная русловой и стерж- невой фациями, сложена мелко-, средне- и крупнозернистыми пес- ками с гравием и галькой. Мощность водоносного горизонта в пределах пойменных современ- ных террас 2—40 м, верхнечетвертичных надпойменных террас 4— 25 м и среднечетвертичных 2—70 м. Общая мощность водоносного го- ризонта в долине Волги достигает 70 м и более. Водоупором водонос- ного горизонта служат глины татарского яруса перми, триаса и юры. Воды безнапорные, глубина до зеркала грунтовых вод от 0,2—1,3 до 10—40 м (рис. 27). Абсолютные отметки уровня грунтовых вод в долинах Ветлуги, Немды, Унжи и Вахтомы 83—128 м, в долинах Верхней Волги, ни- Рис. 27. Гидрогеологический разрез левобережья р. Волги у г. Горького 1 —* аллювиальные отложения, пески; 2 — отложения татарского яруса; 3— скважина (цифры сле- ва — минерализация в г/л, справа — дебит в л/сек и понижение в м), 4 — гидрокарбонатиые воды, 5—линзы суглинков; б— стратиграфические границы зовьях Оки и Суры 65—90 м, в долине Волги, между устьями Ветлуги и Большой Кокшаги, 48—67 м. Уклон уровня грунтовых вод обращен к рекам и в направлении их течения. В бассейнах Ветлуги, Межи, Унжи, Немды и Вахтомы уклон поверхности грунтовых вод состав- ляет 0,003—0,004, в бассейне Суры 0,003—0,005, в бассейне Оки 0,00012, в долине Волги, между устьями Ветлуги и Большой Кокшаги, 0,0102—0,004. Производительность водоносных горизонтов в скважинах изменя- ется от 0,06—0,4 до 3,5—5,7 л/сек (удельный дебит). Коэффициент фильтрации водосодержащих пород в долинах Унжи, Немды и Неи 1,2—41,3 м!сутки, в долине Волги 2,5—73 м/сутки, в долине Ветлуги 11,8—125,4 м!сутки. Наибольшие значения коэффициента фильтрации и удельного дебита были получены при опробовании водоносного гори- зонта в среднезернистых песках с галькой и гравием (табл. 20). В Казанском Поволжье, в долинах Камы, Вятки и их притоков, водосодержащими породами являются пески разнозернистые с вклю- чением гравия и гальки и прослои гравийно-галечниковых отложений. В долине Камы мощность гравийно-галечниковых отложений дости- гает 10—17 м. Мощность обводненного аллювия составляет в преде- лах пойменных террас 3—46 м, надпойменных верхнечетвертичных 4—35 м и среднечетвертичных 5—40 м. Водоупор водоносного гори- зонта представлен глинами татарского, казанского и уфимского яру- сов. Часто водоупорные породы отсутствуют и воды современных, верх- не- и среднечетвертичных отложений связаны с водами нижележащих коренных отложений. Воды обычно безнапорные, глубина до зеркала грунтовых вод изменяется от 0,2—4,7 до 8—45 м в зависимости от уда- ленности от уреза реки и гипсометрического положения террас. Абсо- лютные отметки поверхности водоносного горизонта 43—49 м. Уклон
Местоположение водопункта Возраст водовме- щающих пород Литологический состав водоносных пород Мощность, м Долина Волги у г. Ко- стромы Qin Пески с гравием 0,4—15,0 Долина р. Унжи Qin Пески разнозернистые и супеси 2,2-18,0 Долина р. Нен Qin Пески мелко- н средне- зернистые 5,0-15,6 Долина р. Немды Qin Пески и пески с галь- кой — Горьковское Поволжье Qn Пески с гравием в осно- вании толщй 30—38 Козьмодемьянское и Че- боксарское левобере- жье Волги Qn Пески разно- и мелко- зернистые с гравием в основаннн толщи 20—36 до 70 Левобережье Волги, ме- жду устьями Ветлуги и Керженда Qu То же 2-25 Долина р. Ветлуги Qn Пески мелко- и сред- незериистые с галькой 16-45 Долина р. Суры в при- устьевой части Qn Пески мелко- и средне- зернистые 10—15 Долина п Оки в при- устьевой части Qn Пески и пески с гравием 67
Таблица 20 Глубина аалегания, м Лбе. отм, зеркала грунтовых вод, м Водоупорное ложе Уд. дебит скважин, л]сек Коэффициент фильтрации, м1сутки 3-11 — Моренные суглинки 0,064-2,5 9,3—23,0 1,3—5,4 106—123 Верхиеюрские и триасо- вые глины или морен- ные суглинки 0,2-1,0 2,1-11,4 3-10 97-128 Верхнеюрские глины 0,35-1,5 3,0-17,1 8-10 117-119 Верхиеюрские и триасо- вые глины До 3,5 1,17—41,3 4-40 — Глина татарского яруса 0,14-5,7 — 1-32 70—80 То же 0,67-1,7 — 6-29 75-83 »> а — — 3-12 — — 0,98-1,06 — Макси- мальные 27—29 — — 0,1-0,78 — 3-22 — — 0,8—2,0 —
134 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД уровня воды обращен к рекам и в направлении их течения. Макси- мальные значения уклонов (0,03—0,07) наблюдаются в прибрежных частях, минимальные (0,073—0,0007) при удалении от уреза реки. Про- изводительность водоносных горизонтов 0,1—3,2 л/сек, иногда до 25 л/сек (удельный дебит). Коэффициенты фильтрации для песков 1,2—43,5 м/сутки, для песчано-галечниковых отложений 30—70 м/сутки. В Ульяновском, Куйбышевском и Саратовском Поволжье аллювий представлен песками, супесями с прослоями песчано-гравийных обра- зований и линзами глин. Мощность водоносных пород современного аллювия от 2—5 до 12—20 м в долинах малых рек и до 46 м в до- лине Волги. Мощность обводненной части верхнечетвертичного аллю- вия 10—35 м, среднечетвертичного 27—69 м. Водоупором аллювиаль- ного водоносного горизонта являются акчагыльские, юрские, нижне- триасовые и пермские глины. В гидрогеологических окнах воды аллю- вия связаны с водами коренных пород. Воды аллювия имеют обычно свободную поверхность, но под линзами глинистых пород приобретают местный напор до 10—25 м. Глубина залегания водоносного горизонта от 0,4—5 м в долинах малых рек (Барыш, Сура) до 10—25 м в до- лине Волги. Абсолютные отметки уровня воды в Ульяновском По- волжье 59,3—81,6 м. Уклон зеркала воды направлен к реке и состав- ляет в Куйбышевском Заволжье 0,005—0,0006. Производительность во- доносных горизонтов по скважинам 0,02—2,8 л]сек (удельный дебит), иногда до 20 л/сек. Коэффициент фильтрации водоносных пород от 2—17 до 27—67 м/сутки. В Нижнем Поволжье (Волго-Ахтубинская пойма) водосодержа- щими породами являются пески и супеси современного и верхнечет- вертичного аллювия, подстилаемые морскими, хвалынскими и хазар- скими отложениями и образующие с последними единый водоносный горизонт. Мощность водосодержащих пород современного аллювия от долей до 21—28 м. Мощность верхнечетвертичных отложений (сов- местно с хвалынскими) 20—25 м. Водоупором являются глины хазар- ских, хвалынских, бакинских и акчагыльских образований. Воды без- напорные или с местным напором 5—7 м. Глубина до поверхности грунтовых вод от 0,5—10 до 25—43 м. Производительность водоносного горизонта по скважинам (удельный дебит) от 0,01 до 3,5—7,7 л/сек. Максимальные дебиты отмечены при взаимодействии аллювиальных и нижележащих вод. Коэффициент фильтрации песков и супесей, сла- гающих верхнюю часть разреза, от 0,01 до 20 м/сутки, базальных пес- ков до 30—40 м/сутки. Зеркало грунтовых вод имеет наклон в сторону дренирующих водоемов, уклон поверхности 0,0005—0,01. В долинах Унжи, Суры, Дона, Хопра, Медведицы, Сарпы и Ма- ныча современные и верхнечетвертичные аллювиальные отложения за- легают на флювиогляциальных песках и образуют с ними единый водо- носный горизонт. Водосодержащими породами являются мелкозерни- стые пески и супеси. Мощность водоносного горизонта современного аллювия 0,1—5 м, а верхнечетвертичного совместно с флювиогляци- альными образованиями 15—40 м. Глубина залегания 3—15 м, на от- дельных участках 25—43 м. Коэффициент фильтрации от 0,5—0,7 до 21—34 м/сутки. Производительность водоносного горизонта по сква- жине 0,03—4 л/сек (удельный дебит). Воды аллювиальных отложений в основном имеют гидрокарбонат- ный кальциевый состав (табл. 21). В долине Камы, у Набережных Челнов и Красных Полян минера- лизация грунтовых вод 0,14—-0,87 г/л. Из катионной группы превали- рует Са", реже Mg-- и N-, из анионной — НСО'з и S'V В долине Камы и ее притоков, в приустьевой части Оки и в долине Вятки воды
ГЛАВА 3 ВОДЫ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ И НЕОГЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИИ 135 Таблица 21 Местоположение скважииы Возраст ВОДО- вме- щаю- щих пород Мине- рали- зация, г/л Общая жест- кость, мг экв Ионный состав, мг(л, мг-экв, %-экв НСО3' SO," си Са • Mg- Na-+K Марийское Поволжье, Qin 0,27 3,49 170,8 27,98 7,10 42,08 16,94 1,84 с. Мал Маламос 2,8 0,58 0,2 2,1 1,4 0,08 78,2 16,2 5,6 58,8 39,0 2,2 Казанское Поволжье Qin 0,16 2,0 118,95 2,14 0,60 29,54 7,64 пос. Нижнее Аракчино 1,95 0,044 0,017 1,48 0,52 — 97,0 2,2 0,8 74,0 26,0 — Ульяновское Поволжье, 9ц/ 0,35 4,23 244.0 8,2 10,7 74,4 6,2 6,9 Чердаклинскнй р-н 4,0 0,17 0,8 3,72 0,51 0,3 88,0 4,0 6,0 82,0 12,0 6,0 Куйбышевское Повод- Qin 0,48 5,54 322,0 35,0 14,0 80,0 19,0 12,0 жье, пос. Приволжье 5,28 0,75 0,39 3,99 1,56 0,88 82,2 П.6 6,2 62,0 24,2 19,8 Горьковское Поволжье Qn 0,51 6,77 317,2 39,8 28,4 105,0 18,5 1,4 5,2 0,83 0,8 5,25 1,52 0,06 76,0 12,0 12,0 76,0 22,0 2,0 Долина р. Оки Qn 0,25 ЗД 140,3 41,15 7,1 48,1 8,47 5,98 у г. Дзержинска 2,3 0,86 0,2 2,4 0,7 0,26 68,4 25,6 6,0 71,5 20,8 7,7 Долина р. Ветлуги Qn 0,5 6,3 367,37 9,87 — 94,16 19,64 1,4 у ст Ветлужская 6,16 0,2 — 4,69 1,61 0,06 97,0 3,0 — 73,5 25,3 1,2 Казанское Поволжье Qu 0,53 6,4 380,3 16,5 5,85 105,3 14,5 7,82 6,23 0,34 0,19 5,23 1,19 0,34 92,15 5,04 2,81 77,36 17,6 5,04 То же Qn 0,35 4,3 263,0 6,58 — 59,94 16,16 4,3 0,1 — 3,0 1,33 97,63 2,37 — 69,0 31,0 — Ульяновское Поволжье Qn 0,86 11,52 585.6 39,8 42,6 135,6 57,8 2,5 9,6 0,83 1,2 6,78 4,74 0,11 82,0 8,0 10,0 58,0 40,0 2,0 Куйбышевское Повод- Qn 0,38 4,3 209,0 47,0 42,0 50,0 23,0 12,0 жье, Безенчукская 3,43 0,97 1,18 2,43 1,89 1.2 степь 61,4 17,4 21,12 44,6 33,8 21,6 То же Qn 0,45 5,8 293,0 27,0 17,0 90,0 16,0 9,0 4,8 0,56 0,48 4,49 1.31 0,12 82,2 9,6 8,2 76,8 22,4 0,8 Саратовское Поволжье Qn 0,78 7,5 268,0 170,0 121,0 94,0 34,0 88,78 4,33 3,54 3,41 4,69 2,79 3,86 38,7 31,3 30,0 41,3 24,7 34,0 То же Qn 0,81 7,2 434,8 131,6 41,03 100,1 26,4 80,5 6,8 2,74 1,15 5,0 2,2 3,49 63,6 25,7 10,7 46,7 20,7 32,6 >> >> Qn 0,95 10,5 428,48 196,7 106,4 147,18 38,8 32,1 7,02 4,1 3,0 7,36 3,19 3,57 49,07 29,1 21,2 52,1 22,7 25,2
136 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД аллювиальных отложений имеют гидрокарбонатно-сульфатный каль- циевый, сульфатный кальциевый, сульфатно-хлоридный натриевый или хлоридно-сульфатный натриевый состав, сухой остаток 1,5—2,5 г/л, общая жесткость 14—25 мг-экв. В долине Дона воды сульфатные и хлоридно-сульфатные, минерализация 1,6—1,8 г/л. Изменение химиче- ского состава и увеличение минерализации вод аллювиальных отло- жений объясняется также разгрузкой водоносных горизонтов корен- ных пород через гидрогеологические окна или растворением загипсо- ванных пород казанского и уфимского ярусов й гипсов нижней перми, залегающих в ложе аллювиального водоносного горизонта. Кроме того, изменение химического состава грунтовых вод и увеличение минерали- зации зависит от климатической зональности. Воды аллювиальных нижнечетвертичных отложе- ний приурочены к самым высоким надпойменным террасам речных долин. В тыловых частях террасы цокольные с минимальной мощ- ностью аллювия, в центральных и у внешних сторон — вложенные с наибольшей мощностью. Максимальные абсолютные отметки терра- совых поверхностей в бассейне Верхней и Средней Волги 140—145 м, отметки вреза террас 40—75 м. Водоносные горизонты нижнечетвертичных аллювиальных отложе- ний широко распространены на Козьмодемьянско-Чебоксарском лево- бережье Волги. Максимальная абсолютная отметка поверхности грун- товых вод 82—105 м. Уклон депрессионной поверхности у внешней сто- роны террасы 0,0033. В литологическом составе водоносных горизон- тов выделяются три комплекса пород: базальный — песчано-галечни- ковый, средний — песчаный и верхний — песчаный с линзами супесей и суглинков. Мощность водоносных горизонтов 15—45 м. В Казанском Поволжье, на площади пересечения Волгой отрогов Вятского увала, ширина террасы уменьшается, ниже Камского Устья, в Мелекесской впадине, снова увеличивается. Одновременно увеличивается и мощ- ность аллювия от 40—50 до 80—100 м. Поток грунтовых вод в аллювии в нижней части толщи направлен в сторону Волги, а в верхней — к местным рекам. Уклоны потока 0,0023—0,0006, абс. отм. 39—88 м. В долинах Камы и Вятки нижнечетвертичная терраса располо- жена в виде останцов по левому берегу. Обводненность пород нерав- номерная. В районе сел Красный Исток, Смыловка, Соболеково, Ры- сово они водообильны, в других районах слабо обводнены или без- водны. Аналогичные гидрогеологические условия нижнечетвертичного аллювия отмечаются в долине Вятки, в районе сел Отарка, Суши, Красная Горка и Малое Елово, где водосодержащие пески и пески с галькой залегают на глубине 15—30 м. В Ульяновском Поволжье мощность нижнечетвертичных водонос- ных горизонтов 15—30 ж, а в районе г. Тольятти Куйбышевской об- ласти 28—56 м. Коэффициенты фильтрации мелкозернистых песков и песков с гравием от 0,3—5 до 295 м/сутки. Производительность сква- жин 0,06—0,3 л!сек, реже 1,9 и в исключительных случаях до 5 л/сек (удельный дебит). В Саратовском Поволжье максимальные абсолютные отметки по- верхности грунтовых вод 51—85 м. Мощность водосодержащих песков от долей до 20 м. В бассейне Дона — в долинах Хопра, Совала, Терсы и других рек — нижнечетвертичные аллювиальные отложения почти безводны. В бассейне Верхней и Средней Волги водоносные горизонты зале- гают на глинах плиоцена и перми, южнее Самарской Луки—-на гли- нах плиоцена, юры, триаса и перми. В Саратовском Заволжье — на сыртовых и акчагыльских водоупорных породах. В местах размыва или
ГЛАВА 3. ВОДЫ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ И НЕОГЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИИ 137 выклинивания водоупорных пород в ложе аллювия нижнечетвертичные воды связаны с водами коренных пород. В бассейне верхнего и среднего течения Волги грунтовые воды гидрокарбонатно-кальциевые. Можно считать закономерным, что чем выше расположены аллювиальные террасы в речных долинах, тем устойчивее гидрокарбонатно-кальциевый характер минерализации свя- занных с ними грунтовых вод (табл. 22). Таблица 22 Местоположение водопункта Минерали- зация, г /л Общая жесткость, мг-экв Ионный состав, мг!л, мг-экв, %-экв НСО3' SO," СГ Са- Mg" Na- + K- Казанское Поволжье 0,51 6,5 364,2 5,9 90,7 19,1 0,4 6,1 7,09 0,2 3,2 102,2 5,1 78,5 17,07 1,4 21,5 Ульяновское Поволжье 0,43 5,52 317,2 5,2 90,0 8,2 0,17 2,0 7,1 0,2 4,0 77,4 3,87 68,0 20,1 1,65 28,0 Куйбышевское Повол- жье, Безенчукская степь 0,44 5,38 214,0 3,51 55,0 70,0 1,45 22,6 53,0 1,43 22,4 70,0 3,49 54,6 23,0 1,89 29,6 12,0 1,01 15,8 В южной части Куйбышевской области в составе вод (анализ 3) отмечается повышенное содержание SO"4 и СГ, из катионной груп- пы— Mg--. Воды гидрокарбонатного кальциевого типа. В Сыртовом Заволжье воды в нижнечетвертичных суглинках хло- ридно-гидрокарбонатного натриевого или хлоридного натриево-магние- вого состава: м . . СГ 58 НСО3' 26 SO/' 16 (Na-+ К’) 57 Са- 22 Mg" 21 ’ М о СГ 75 S°4" 22 1 '(Na-+ К') 48 Mg-29 Са"23 ‘ В Саратовском Поволжье нередко вскрываются гидрокарбонат- ные натриевые воды. В долинах Нижней Камы, Вятки и их притоков воды нижнечет- вертичного аллювия, как правило, пресные, гидрокарбонатно-кальцие- вые, минерализация 0,1—0,4 г/л, общая жесткость 4,5—7 мг-экв. Фор- мула химического состава АЛ а л НСО/ 94 МО 4------------i_________ ’ (Na-+K’)44 Са- 32 Mg- 18 ‘ ВОДЫ ЛЕДНИКОВЫХ И ФЛЮВИОГЛЯЦИАЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ Воды ледниковых отложений распространены в Верхнем Поволжье и в бассейне р. Медведицы. Мощность ледниковых отложе- ний, обусловленная эрозионным рельефом коренного ложа и новейшей тектоникой, местами достигает 100 м. В бассейне Верхней Волги грунтовые воды вскрываются в линзах песков, супесей и галечников, залегающих в моренных суглинках мос- ковского и днепровского горизонтов. Обводненность пород незначи-
138 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД тельная, распространение вод носит спорадический характер. Типич- ным для них является отсутствие единой пьезометрической поверхно- сти и какой-либо закономерности в глубинах залегания. На между- речье Неи и Вахтомы глубина залегания водосодержащих линз 7— 26 м, на Костромском правобережье 5—30 м. Мощность линз 1 —1,5 м. На водоразделе Неи и Шуи морена практически безводна. Режим вод ледниковых отложений тесно связан с атмосферными осадками и мест- ными реками. В бассейне Медведицы ледниковые отложения покрывают боль- шие водораздельные пространства. Грунтовые воды, связанные с ними, заключены в песчаных и галечниковых линзах. Максимальная мощ- ность водоносных пород (10—20 м) отмечена в бассейне р. Вороны, в верховьях Хопра и на междуречье Арчеды и Хопра. Водоупором слу- жат днепровские моренные глины и суглинки или меловые глины. Де- бит источников 0,02—8 л/сек. Воды ледниковых отложений характеризуются гидрокарбонатным кальциевым и гидрокарбонатно-хлоридным кальциевым составом. В бас- сейне Верхней Волги, Вятки, Унжи и Ветлуги минерализация их 0,05— 0,5 г]л, общая жесткость 4—8,3 мг-экв, pH 6—7,5, температура-4— 10,5° С. В бассейне Дона, на водоразделе Медведицы и Хопра, воды этих отложений гидрокарбонатно-сульфатного состава, минерализация 1—3 г/л, реже 0,4—1 г/л, общая жесткость 3—7 мг- же. Воды флювиогляциальных отложений широко рас- пространены на севере и западе территории. На Галичско-Чухломской возвышенности и в Волго-Ветлужской низине, т. е. там, где развиты морены московского и днепровского ледников, распространены водо- носные горизонты надморенных и подморенных флювиогляциальных отложений, составляющие единый водоносный комплекс. Восточнее этих районов, на Вятско-Чепецком водоразделе, флювиогляциальные пески сохранились только на отдельных изолированных участках, где они выполняют западины и понижения рельефа. Приуроченные к ним воды являются верховодкой, с которой связаны заболоченные земли и болота. На западе территории флювиогляциальный водоносный комп- лекс надморенных и подморенных отложений развит на водоразделах рек Хопра, Савалы, Кардойла, Карабулака, Карагана и др. В Ветлужско-Унжинской впадине мощность обводненных надмо- ренных песков достигает 18—25 м, а подморенных 6—8 м, увеличи- ваясь к долинам Оки и Волги до 15—20 м. Глубина залегания водоносных горизонтов изменяется от долей до 50—80 м. В зависимости от глубины залегания и геологических ус- ловий воды флювиогляциальных отложений имеют свободную поверх- ность или обладают напорами, достигающими 75 м. Водообильность и водоотдача песков непостоянны вследствие различия их механиче- ского состава. Дебиты скважин в мелкозернистых глинистых песках 0,026—0,09 л/сек, в средне- и разнозернистых 1—2 л/сек и более (табл. 23). На западе территории в бассейнах рек Хопра, Терсы, Елани и Кар- дойла флювиогляциальные отложения представлены мелко- и разно- зернистыми песками, сверху глинистыми, в подошве с гравием, галеч- ником и небольшими валунами общей мощностью от 6 до 25 м. Мак- симальные мощности отмечаются в левобережных склонах речных до- лин, минимальные — на водоразделах. Производительность водоносных горизонтов в скважинах на водоразделах 0,03—0,04 л!сек, в долине Хопра 0,5—0,7 л!сек (удельный дебит). Близ западной границы тер- ритории, в Новохоперском районе Воронежской области, производи- тельность скважин 2 л/сек, в районе Борисоглебска 10,4 л!сек.
ГЛАВА 3 ВОЦЫ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ И НЕОГЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИИ 139 Таблица 23 Местоположение водопункта Литологический состав водоносных пород Мощность, и Г чубина залегания, я Абс. отм. зеркала грунтовых вод, я Водоупорное ложе Уд дебит скважин, AjceK Водораздел Неи-Шуи-Нем- ды Пески мелко- и среднезернн- стые 1,5—3,0 0,2—5,0 — Моренные суглинки — Ивановская обл. Пески разно- зернистые с линзами гравия 14-40 3,0-8,5 118—124 То же 1,0-1,94 Горьковская обл. Пески мелко- зернистые с гравием 15-20 13—16 — — 1,0—1,15 Мордовская АССР Пески мелко- и разнозернистые 4-5 До 15 (макси- мально) — — 0,026—0,09 Воды флювиогляциальных отложений гидрокарбонатные кальцие- вые, кальциево-магниевые, реже натриевые. Минерализация 0,2— 0,8 г/л, иногда 1 г/л, общая жесткость 0,5—6 мг • же. Температура воды 5—8° С. ВОДЫ МОРСКИХ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ Воды хвалынско-хазарских отложений широко рас- пространены на юге территории, в Прикаспийской низменности. В раз- личных по возрасту и литологическому составу породах вскрывается единый хвалынско-хазарский водоносный горизонт, представленный двумя-тремя гидравлически связанными водоносными пластами. Водо- содержащими породами являются пески с прослоями галечника и гра- вия в нижней части, а также супеси и суглинки с прослоями песка в верхней части Мощность обводненных хазарских отложений 30—50 м, хвалынских 5—15 м (рис. 28). Глубина залегания водоносных горизон- тов 2,5—25,8 м. Абсолютные отметки зеркала грунтовых вод минус 3,5— плюс 68,5 м. Воды безнапорные или с местным напором до 1—9 м. Дебиты скважин 0,01—0,3 л/сек в верхней части водоносного горизонта и 1,4—7,7 л/сек в нижней. Понижение уровня воды в скважинах не превышает 0,5—10 м, иногда 15—48 м. Воды морских четвертичных отложений широко используют для водоснабжения многих населенных пунктов, совхозов и колхозов, осо- бенно в долине Волги. В прирусловой части Волги воды морских четвертичных отложе- ний гидрокарбонатные кальциево-магниевые. При удалении от Волги и при движении на юг в анионной группе уменьшается содержание НСО'з и увеличивается количество SOz/4, а затем и СГ. В катионной группе щелочи вытесняют Mg" , а затем Са-". На юге, в Прикаспии, воды морских четвертичных отложений име- ют пестрый химический состав и минерализацию до 10—15 г/л. В Аст- раханском Поволжье и Калмыцкой АССР воды морских отложений представлены хлоридными натриевыми, реже сульфатно-хлоридными натриевыми типами Минерализация их иногда увеличивается до 100 г/л. Воды бакинских отложений распространены в Прикас- пийской низменности и всюду располагаются ниже водоносного гори- зонта хвалынско-хазарских отложений. Водоносные горизонты приуро-
140 ЧАСТЬ ГГ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД чены к тонко- и мелкозернистым пескам, залегающим под толщей гли- нистых пород. Гидрогеологические условия бакинских отложений ха- рактеризуют данные табл. 24. Производительность скважин 0,1—1 л/сек (удельный дебит) при самоизливе 0,5—0,7 л!сек. Использование водоносного горизонта бакинских отложений для водоснабжения ограничено вследствие небольшой производительности и глубокого залегания. Химический состав вод мало изучен. В прирусловой части Волги воды гидрокарбонатные, реже гидрокарбонатно-сульфатные, минерали- зация 0,3—0,5 г/л, на остальной территории предполагается увеличе- ние минерализации и количества ионов СГ и Naz. ко Ряс. 28. Гидрогеологический разрез района Казани и сопредельных площадей 1 суглинок. 2 — супесь, 3 — глина, 4 — песок 5 — песок с галькой, 6 — известняк, 7 •— мергель 5 — доломит, Р —гипс, 10 — аргиллит, 11 — скважииа, 12 — уровень подземных вод и глубина от поверхности в м, /3—'высота напора, 14 — место отбора пробы воды на анализ, его порядковый номер, 15 — стратиграфическая граница Минерализация воды, е/л (на клише цифры в кружке) 1-4,0 2—1,9 Таблица 24 Область распростра- нения водоносных горизонтов Глубина залегания, м Абс отм , м Мощ- ность , м Величина напора, м Глубина допьезо- метриче- ского уровня, м Абс. отм. пьезо- метрического уровня, м Волгоградское Заволжье 47—80 32-70 8-25 27—36 20—44 59—105 Астраханская обл 53-65 35—70 25-30 50—60 3-4 От —10 до —15 Север и северо- запад Калмыцкой АССР 40—50 От — 2,5 до—35 0,5-5 30-40 14-30 От —15 до 0 Юг и юго-восток Калмыцкой АССР 100—300 От -120 до — 320 10-19 150-200 14-21 От —6 до —10 ВОДЫ НЕОГЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ Водоносность неогеновых отложений неравномерная и зависит от литологического состава слагающих их пород. В бассейне Верхней и Средней Волги плиоценовые отложения рас- пространены в виде узких полос, приуроченных к современной гидро- графической сети. Залегают они в переутлубленных участках речных
ГЛАВА 3. ВОДЫ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ И НЕОГЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИИ 141 долин большей частью под толщей четвертичного аллювия. В Прика- занском районе верхние части разреза слагают невысокие водоразделы, а в Казанском Закамье залегают на абс. отм. 200 м. На Куйбышевском и Саратовском левобережье Волги область рас- пространения неогеновых отложений постепенно увеличивается. При этом увеличивается и их мощность от 200—250 до 380—400 м в эрози- онно-тектонических впадинах, достигая 1000 м в Прикаспийской сине- клизе. Широко распространены в Среднем и Нижнем Поволжье воды апшеронских, акчагыльских, кинельских и ергенинских отложений, а на крайнем юге территории — воды понтических, сарматских и тортон- ских отложений. ВОДЫ АПШЕРОНСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ Водоносность апшеронских юг в связи с изменением фаций. отложений уменьшается с севера на Рис. 29. Гидрогеологический разрез Прикаспийской впадины по линии Елшанка — оз. Баскунчак / — песок; 2— глина; 3 — суглинок; 4 — песчаник; 5 — донеогеиовые отложеиня, 6~ скважина (цифры: слева — минерализация в г/л; справа —дебит в л]сек и понижение в м; у стрелки — абс. отм. пьезометрического уровня в м, стрелка показывает величину напора); 7—тип воды' а — гидрокарбоиатиый, б — хлоридиый, в — гидрокарбонатио-сульфатиый, г — гидрокарбоиатио-хло- ридный, д — сульфатио-хлоридный В Прикамье водоносные горизонты связаны с аллювиальными пе- сками, сохранившимися в области тектонических прогибов. В Татарии, например, они развиты в прогибах, совпадающих с приустьевыми уча- стками рек Белой и Ика, и в Мелекесской впадине; их мощность от нескольких до 20—25 м. В Куйбышевском Заволжье апшеронские слои сохранились от раз- мыва лишь на отдельных участках. Южнее, в пределах Общего Сырта, они образуют обширную сыртовую равнину. В связи с преобладанием мелкозернистых песков и частым переходом их в глинистые разности степень обводненности пород неравномерная. Максимальной является она для районов, расположенных к северу от р. Большого Иргиза. Воды заключены в подсыртовой песчаной толще мощностью 6—22 м. Кровлей служат сыртовые, а ложем акчагыльские глины. Слабой об- водненностью характеризуются подсыртовые отложения в бассейнах рек Узеня, Чалыклы, Камелика и южных отрогах Общего Сырта. Производительность скважин, питающихся водами этого горизон- та, изменяется от 0,5—3 л!сек на севере до 0,008 л!сек на юге.
142 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД В долинах Хопра, Дона, Медведицы и Иловли водоносные гори зонты верхнеплиоценовых отложений представлены тонко- и мелкозер- нистыми песками андреевской свиты мощностью в среднем 10—14 м Глубина их залегания от нескольких до 85 м Величина напора вод 5—19 м, максимальная 56 м Удельный дебит скважин 0,03—0,5 л!сек В Астраханской области апшеронские пески вскрываются на глу- бинах 71—148 м в северной части, 200—224 м в центральной и 360— 470 м в юго-восточной Мощность водоносного горизонта 10—32 м Воды фонтанируют Дебит скважин от 0,06—2,4 до 7 л/сек В Калмыцкой АССР апшеронские отложения развиты у подножия Ергеней, в центре и на юго-востоке республики Водосодержащими по родами являются пески и песчаники, мелко- и среднезернистые, гли- нистые мощностью 1—22 м Глубина залегания вод соответственно 50—70, 70—150 и 200—300 м, величина напора увеличивается в том же направлении до 200—240 м. Дебит скважин 0,01—5 л/сек. Химический состав вод зависит от фациального состава водосо- держащих пород, геоморфологических условий и климата В северных областях, где распространены аллювиальные фации апшеронских от- ложений, воды, как правило, гидрокарбонатного кальциевого или ги- дрокарбонатно-сульфатного кальциевого типа (табл 25) В Куйбышев- ской области в отложениях лиманной фации в составе вод увеличива ется количество ионов SO"4 и СГ, а из катионной группы Na , при этом Mg” и нередко Са количественно занимают второе место В ря- де случаев воды имеют хлоридно-сульфатный натриевый состав В морских апшеронских отложениях, развитых к югу от широты Саратова, воды имеют пестрый химический состав, но хлоридно-нат- Таблица 25 Местоположение водоисточника Минера лизация, г]л Общая жесткость, мг экв Ионный состав, мг/л, иг экв, %-экв Na +K НСОз so. CI Са Mg Казанское Закамье, Чи стопольскин р-н 0,71 9,26 519,27 9,0 94,74 — 18,0 0,5 5,26 144,0 7,19 75,68 25,28 2,07 21,78 5,52 0,24 2,54 То же, бассейн р Актая 0,57 6,96 291,64 4,787 61,25 126,0 2,62 33,63 14,3 0,40 5,12 94,64 4,72 60,6 27,26 2,24 28,71 18,4 0,841 10,79 Ульяновское Поволжье, бассейн р Черемшана 0,51 6,44 353,8 5,8 82,0 20,2 0,42 6,0 7,1 0,3 2,0 95,0 4,75 70,0 20,6 1,69 24,0 10,6 0,46 6,0 То же, г Мелекесс 0,41 5,17 305,0 5,0 94,0 3,8 0,08 2,0 7,1 0,2 4 82,8 4,14 78,0 12,5 1,03 20,0 2,5 0,11 2,0 Саратовское Поволжье, Ершовский р-н 11,32 74,08 146,4 2,4 2,0 1805,7 37,0 19,0 5467,0 154,0 79,0 611,6 30,58 15,0 530,7 43,5 22,0 2758,62 119,94 68,0 То же, Новорепннский р-н 73 62,9 488,0 8,0 6,2 389,0 8,08 6,5 3976,0 112,0 87,3 454,0 22,7 17,7 488,0 40,2 31,3 1504,4 65,18 51,0 Дергачевский р-н 9,2 63,26 366,0 6,0 4,8 1450,5 30,2 19,0 4118,0 116,0 76,2 1152,8 57,6 37,9 69,05 5,66 3,76 2045,16 88,92 58,4 Клинцовский р-н 3,96 27,03 244 0 4,0 6,0 791,5 16,4 24,8 1633,0 46,0 69,2 151,4 7,57 11,6 237,41 19,46 29,2 907,5 39,46 59,2
ГЛАВА 3 ВОДЫ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ И НЕОГЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИИ 145 риевый тип является наиболее устойчивым. При этом минерализация вод увеличивается до 50 г/л, а в Прикаспии — до 70 г/л. Многие из них относятся к хлоридно-магниевому типу (по Сулину), что говорит о сла- бой промытости отложений. В Прикаспийской синеклизе воды апшеронских отложений преи- мущественно хлоридные натриевые, минерализация до 60—70 г/л и только в северной части Прикаспия грунтовые воды на небольших глу- бинах сульфатные натриевые, иногда гидрокарбонатные кальциевые. В соленых водах с минерализацией более 15 г/л присутствуют микро- элементы: цирконий, кобальт, стронций (20—200 мг/л), бром (40— 50 мг/л), йод (3—20 мг/л). В газовом составе отмечаются метан и азот, в меньшем количестве свободная углекислота и сероводород. ВОДЫ АКЧАГЫЛЬСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ Акчагыльские отложения морской фации развиты преимуществен- но в Саратовском Заволжье и Прикаспии (рис. 29). В Куйбышевской области они представлены в основном пресно- водными образованиями домашкинской свиты. Прослои песков и пес- чано-глинистые пачки названой свиты водоносны. Мощность водонос- ных горизонтов от 4—5 до 50—60 м. Наиболее выдержанные в прост- ранстве водосодержащие слои приурочены к долинам рек Домашки и Чапаевки, в других районах они вскрываются спорадически. Отложения морской фации представлены песчано-глинистыми по- родами, заключающими несколько водоносных горизонтов мощностью от 10—15 до 57 л с абс. отм. от +100 до —114 м. Минимальные от- метки приурочены к осевой части Узене-Иргизской мульды. Абсолют- ные отметки пьезометрической поверхности акчагыльского водоносного горизонта по левобережью Волги 13—64 м, в центре сыртовой рав- нины 12—28 л и по западному склону Общего Сырта 45—100 м. По данным В. И. Артемьева (1959, 1960), наиболее благоприят- ные гидрогеологические условия для формирования больших запасов пресных вод существуют в западной приволжской зоне, для которой характерны высокая водопроницаемость песчаных отложений и нали- чие местных областей питания водоносных горизонтов. Второй менее благоприятной зоной является центральная, расположенная в сырто- вой равнине. Третья зона приурочена к западному склону Общего Сырта, где она служит одновременно восточной областью питания ар- тезианского бассейна. Воды здесь напорные и безнапорные. Степень обводненности песков неравномерная. Водообильны они в тектониче- ских депрессиях между солянокупольными структурами. На Саратовском правобережье Волги акчагыльские водоносные горизонты вскрываются в бассейне Терешки на глубине от 18 до 100 м. Мощность водосодержащих песков с линзами галечников 2— 47 м. В Волгоградском Заволжье водоносные породы акчагыл-апшерон- ской толщи представлены песками мощностью 7,5—137 м. Залегают они на глубине 11 —105 м. Воды напорные, величина напора 60— 95 м. Удельные дебиты скважин 0,1—2 л/сек. В Астраханской области в толще акчагыльских песчано-глинистых отложений водоносные горизонты залегают на глубине от 300—400 до 500—600 м. Величина напора вод 280—380 м. В Калмыцкой АССР, в северо-западной ее части глубина залега- ния водоносных песков и песчаников уменьшается до 85 м, на востоке снова увеличивается до 400 м. Пьезометрические уровни водоносных горизонтов устанавливаются на 0,5—5 м выше поверхности земли.
144 ЧАСТЬ П. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Мощность водоносных песков 2—13 м. Удельный дебит скважин 0,05—0,2 л/сек. Область питания акчагыльских вод расположена у подножия восточного склона Ергеней. На юге Черных Земель подземные воды Прикаспийской низменности связаны с Терско-Кум- ским артезианским бассейном и его областью питания в Восточном Предкавказье. Химический состав акчагыльских вод подчиняется региональной зональности (рис. 30), обусловленной расположением водоносных го- ризонтов относительно областей питания, стока и разгрузки. В Саратов- ском Заволжье, напри- мер, пресные воды с ми- нерализацией до 1 г/л гидрокарбонатного каль- циевого типа приурочены к левобережью Волги — области питания водонос- ного горизонта. В направ- лении стока вод к осевой части Узене-Иргизской мульды и параллельно те- чению Волги образуют- ся гидрокарбонатно-хло- ридные или хлоридно-гид- рокарбонатные натриево- кальциевые воды с мине- рализацией 0,3—1,9 г/л. К склонам мульды при- урочены хлоридно-суль- фатные натриево-каль- Рис. 30. Схема гидрохимического районирования акчагыль- ских вод Саратовского Заволжья (по В. И. Артемьеву) /— пресные, преимущественно гидрокарбонатно-кальциевые, реже гидрокарбонатно-сульфатиые кальциевые воды; 2 — слабоминерализованные, преимущественно гидрокарбоиатно- хлоридиые иатриево-кальциевые и хлоридио-гндрокарбоиат- иые иатриево-кальциевые воды; 3 — хлоридно-сульфатные натриевые воды пестрой минерализации; 4— хлоридные натриевые воды пестрой минерализации циевые воды с сухим ос- татком 2,1—12,3 г/л. Рас- пространены хлоридные натриевые воды в наибо- лее прогнутой части Узе- не-Иргизской мульды. В северной части Прикас- пия, в Волгоградской области, грунтовые воды акчагыла гидрокарбо- натно-кальциевые, на глубине более 60 м— сульфатно-магниевые и хлоридные натриевые с сухим остатком от 2,4 до 10 г/л. В Астраханской области и Калмыцкой АССР воды хлоридного натриевого типа, минера- лизация от 3 до 112 г/л. ВОДЫ КИНЕЛЬСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ Кинельские отложения в основном представлены глинами озерно- болотного происхождения и только незначительную часть их состав- ляют аллювиальные пески и галечники. Залегают они в доплиоценовых погребенных речных долинах с различными стратиграфическими уров- нями вреза — от меловых до каменноугольных включительно. Аллюви- альные песчано-галечниковые отложения водоносны. Мощность водо- носных горизонтов варьирует в широких пределах (от 1 до 50 м). В бассейне нижнего течения Камы и Вятки кинельские отложения заключают несколько водоносных горизонтов, приуроченных к просло- ям песков. Пьезометрический уровень их устанавливается почти на одинаковых абсолютных отметках (порядка 70 м). Коэффициенты филь- трации изменяются от 0,92 до 9,7 м/сутки.
ГЛАВА 3 ВОДЫ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ И НЕОГЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИИ 145 В Приказанском районе кинельские водоносные горизонты отли- чаются значительной мощностью. Приурочены они к толще галечников или крупнозернистых песков общей мощностью до 50 м (Красно-Ок- тябрьское лесничество к западу от Казани). Нередко четвертичные и кинельские аллювиальные отложения образуют гидравлически единый водоносный горизонт мощностью до 65—70 м, содержащий огромные запасы подземных вод. За пределами распространения песков и галеч- ников кинельские отложения практически безводны, если не считать водоносные прослои глинистых или алевролитовых песков с очень сла- бой водоотдачей. В долине р. Казанки кинельские пески часто пере- Рис. 31. Гидрогеологический разрез левобережья р. Камы по линии расположении селений Тал- кишка — Булдырь Чистопольского района / — суглинок, 2—глина, 3 — песок, 4 — песок с галькой, 5 — песчаник, 6 — мергель, 7 — извест няк, 8 — доломитовая мука, 9 — скважина 10 — высота напора, //-—место отбора пробы воды на анализ и его порядковый номер, /2 — литологическая граница; /<3 — стратиграфическая граница Минерализация воды, г/л (на клише цифры в кружке) 1—0,42, 2—0,38 3-1,15, 4—3J2, 5—7,6 сдаиваются глинами. Прослои песков заключают воды с пьезометри- ческим уровнем выше поймы и осташковской террасы на 1—6 м В скважинах воды фонтанируют (рис. 31). В Куйбышевском Поволжье кинельские отложения, как п в При- казанском районе, залегают на самых низких гипсометрических уров- нях в глубокой доплиоценовой долине Волги и ее левых притоков. Ми- нимальные абсолютные отметки подошвы этих отложений в Жигулев- ском районе — 250 м. Они представлены глинами с небольшими про- слоями мелкозернистых глинистых песков. Значительно реже в сложе- нии толщи участвуют крупнозернистые пески и галечники. Одним из районов, где развиты базальные галечники, является бассейн р. Кон- дурчи, от с. Калиновки до устья г. Сока. Галечники водоносны. Мак- симальная производительность водоносных горизонтов в скважинах 8,3 л/сек (при самоизливе). В южной части Казанского Закамья и смежных с ней районах Куйбышевского и Саратовского Заволжья отложения галечников и пе- сков распространены более широко, соответственно и степень обвод- ненности кинельской толщи более высокая. Если на Казанском и Горь- ковском левобережье Волги доплиоценовые речные долины узкие, ущельеобразные, то на Куйбышевском и тем более Саратовском лево- бережье они широкие, причем отметки вреза их уменьшаются д0 — 400 м. Ширина долины Палео-Волги местами достигает 20 км (рис. 32).
146 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Подземные воды кинельских отложений в бассейне Средней Волги и Нижней Камы по химическому составу принадлежат к трем типам сульфатному кальциевому, гидрокарбонатному кальциевому или натрие- вому и сульфатному натриевому с повышенным содержанием иона СК. Минерализация вод варьирует от 0,46 до 3,12 г/л. Наиболее мине- рализованы они в бассейне Камы и нижнего течения р. Белой, где вскрываются загипсованные пермские отложения. Характер и степень минерализации тесно связаны с гидрогеологическими условиями водо- носных горизонтов. В областях питания воды гидрокарбонатные нат- риевые или гидрокарбонатные кальциевые, значительно реже сульфат- ЛЯ7Г Рис 32 Гидрогеологический разрез долины Палео-Волги в Саратовском Заволжье по линии г Ер- шов — пос. Емень. Составили Б. А. Костин и Л. В. Любимов / — песок, 2 — глина, 3 — высота напора уровня воды, 4 — донеогеиовые отложения, 5 —галечник ные кальциевые, в области разгрузки сульфатные кальциевые или на- триевые. Местные области питания нередко совмещаются с высокими аллювиальными террасами Волги и Камы, под которыми кинельские воды до абс. отм, — 30 м почти всюду пресные гидрокарбонатные каль- циевые или натриевые с минерализацией 0,4—0,6 г/л. Под молодыми низкими террасами, где разгружаются воды нижнепермских отложе- ний, минерализация вод увеличивается до 1,5—2,15 г/л (табл. 26). Таблица 26 Местоположение водоисточника Абс отм. зеркала ВОДЫ, л Мине- рали- зация, г/л Общая жест- кость, мг эке Ионный состав, мг/л, мг экв, %-экв HCO,' SO." сг Са • Mg Na , К Казанское Поволжье, Приказанский р-н -25 1,25 15,84 369,5 6,5 36,71 525,6 10,95 62,5 8,16 0,23 0,79 223,6 11,18 63,24 56,67 4,66 26,47 42,32 1,84 10,29 То же, с евское Ново-Никола- -31 0,75 1,8 286,7 4,7 47,82 223,2 4,65 47,31 17,75 0,5 4,87 28,0 1,4 14,21 4,86 0,4 4,07 185,15 8,05 81,72 Бассейн р буга Камы, г Ела- —5 1,5 7,87 420,9 6,9 32,24 468,96 9,77 45,65 167,92 4,73 22,11 84,0 4,2 19,16 44,63 3,67 17,16 311,19 13,53 63,22 То же, с Сухареве +3,5 2,15 32,1 187,27 3,07 9,34 1242,24 25,88 78,63 140,58 3,96 12,03 428,6 21,43 65,12 129,75 10,67 32,42 18,68 0,81 2,46
ГЛАВА 3. ВОДЫ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ И НЕОГЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИИ 147 В южных областях, в Куйбышевском и большей частью в Сара- товском Заволжье, преобладают воды хлоридные натриевые или хло- ридно-сульфатные натриево-магниевые с сухим остатком от 3 до 15 г/л. Химический состав их примерно следующий: o R л С1'73 SO/23 НСОз'4 М 0,4 (Na-+ К ) 39 Mg -35 Са-26 ‘ ВОДЫ ЕРГЕНИНСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ Ергенинские континентальные отложения, развитые на Волго-Дон- ском водоразделе Ергенинской возвышенности, представлены песками и глинами. Севернее широты Волгограда водосодержащие пески залегают на разновозрастных отложениях — от каменноугольных до палеогеновых и нередко образуют с последними гидравлически общий водоносный комплекс. Южнее Волгограда водоносные пески подстилаются майкоп- скими глинами и глинами киевской свиты палеогена, а по восточному склону Ергеней — песчано-глинистыми отложениями онкофорового го- ризонта нижнего миоцена. Мощность водосодержащих песков изме- няется от нескольких до 50 м. Пески характеризуются высокими коэф- фициентами фильтрации (от 14 до 20—75 м/сутки). Воды, заключен- ные в них, напорные и безнапорные. Максимальная величина напора 50 м. На склонах Волго-Донского водораздельного плато и Ергенин- ской возвышенности с водоносными песками связаны многочислен- ные источники с дебитом до 1 л/сек и более. На юге, в пределах высо- кой степи Калмыцкой АССР, на этих водах базируется водоснаб- жение (табл. 27). Питание водоносных горизонтов происходит в об- ласти выхода ергенинских песков на дневную поверхность или в обла- стях их неглубокого залегания: в южных, северных и восточных райо- нах Ергеней. Разгружаются водоносные горизонты в овражно-балоч- ной сети восточного и южного склонов Ергеней, в Цимлянском водо- хранилище и долинах рек Сала и Есауловского Аксая. Таблица 27 Область распространения Глубина залегания, м Мощность, м Величина напора, м Уд. дебит скважин, л)сек Примечания Хоперско-Бузулукский бассейн 37-61 15-20 до 8 0,1—2,5 Приволжская зона 8—75 До 7 Безна- порные — Дебит 0,11—3,6 л/сек Северная часть Ергенин- ской возвышенности 9—26 4-17 до 10 0,1—2,0 Южная часть Ергенин- ской возвышенности 0,5—95 до 13 До 5—6 — Напоры местные, большей частью воды безнапорные Воды в ергенинских песках гидрокарбонатные натриевые, реже сульфатные или хлоридные натриевые. Сухой остаток их 0,2—3,8 г/л. Меньшей степенью минерализации отличаются воды в пределах Хопер- ско-Бузулукского водораздела и в Приволжском районе, максималь-
148 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ной — на северных и южных площадях Ергенинской возвышенности Температура воды на глубине до 10 м 4—18° С, на глубине более 10 м от 11 до 13° С. Ход изменений температуры повторяет изменения тем пературы воздуха с опозданием на 1—2 месяца. ВОДЫ ЕРГЕНИНСКИХ И ОНКОФОРОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ Воды названных отложений, образующих единый водоносный го- ризонт, вскрываются в северной части восточного склона Ергеней. Во- досодержащими породами являются мелко-, реже среднезернистые пески мощностью 0,5—20 м (склон Ергеней) и 50—70 м (Якшульская мульда). Воды большей частью безнапорные. Местные напоры до 45 м. Абсолютные отметки уровня 20—74 м. Водоупором служат май- копские глины. Коэффициенты фильтрации песков 2—17 м/сутки. Де- бит источников 0,01—2 л/сек, удельный дебит скважин 1,1—4,3 л/сек. Максимальной обводненностью характеризуются песчаные толщи Яш- кульской мульды. Воды образуют подземный поток, направленный к Прикаспийской низменности, в сторону падения кровли водоупорных майкопских глин. Уклон потока 0,0009—0,001. Питание водоносных го- ризонтов происходит на восточном склоне Ергеней. Воды ергенинских и онкофоровых песков интенсивно эксплуатируются в целях водоснаб- жения многих населенных пунктов и сельскохозяйственных предприя- тий Калмыцкой АССР. Воды гидрокарбонатные кальциевые и сульфатно-хлоридные на- триевые, минерализация от 1 до 10 г/л. Сравнительно слабо минера- лизованные воды гидрокарбонатного кальциевого типа приурочены к ергенинским пескам северной части восточного склона Ергеней. Воды с повышенной минерализацией (от 2 до 10 г/л) вскрываются в Яш- кульской мульде. Температура воды 10—11° С. ВОДЫ ПОНТИЧЕСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ Воды понтического яруса вскрываются в долинах Западного и Во- сточного Манычей и на северном склоне Ставропольской возвышен- ности. Водовмещающими являются прослои мелко- и среднезернистых песков в толще глин общей мощностью 9—18 м. Глубина залегания во- доносных горизонтов 50—100 м, в районе оз. Маныч глубина увеличи- вается до 70—140 м. Воды напорные, нередко фонтанируют. Велечина напора 50—100 м. Удельный дебит скважин 0,03—0,8 л!сек. В местах выклинивания водоупорных глин понтические воды связаны с нижеле- жащими водоносными горизонтами сарматских отложений. Областью питания понтического водоносного горизонта является Ставропольская возвышенность. Разгружается водоносный горизонт в четвертичных аллювиальных отложениях долин Манычей. Воды хлоридно-сульфатные натриевые с сухим остатком от 2 до 6 г/л, используют их для водоснаб- жения сельских населенных пунктов. ВОДЫ САРМАТСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ Воды сарматских отложений распространены в долинах Манычей и в Прикаспии. Связаны они с песками общей мощностью от 1—8 до 10—29 м, залегающими на тортонских глинах на глубине 100—250 м. Воды напорные, величина напора 70—200 м. Удельный дебит скважин 0,3—1 л!сек. Местная область инфильтрационного питания водонос- ного горизонта расположена на южном склоне Ергеней. Кроме того, в питании участвуют воды понтического и нижележащих тортонских
ГЛАВА 3. ВОДЫ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ И НЕОГЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИИ 149 отложений. Сарматские воды хлоридные натриевые, реже сульфатные натриевые и гидрокарбонатно-хлоридные натриевые с сухим остатком 1,6—9,7 г!л, в среднем 3—6 г/л. ВОДЫ ТОРТОНСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ Воды тортонского яруса развиты на юге Прикаспия и в долинах Манычей. Водоносные горизонты представлены песками, залегающими в виде прослоев в толще глин на глубине от 170—230 до 500 м, мощ- ность водосодержащих пород 2 — 16 м. Воды напорные, величина на- пора 170—180 ж, пьезометрический уровень на глубинеЗ—10.и или выше поверхности земли на 3—25 м. Производительность скважин 0,01— 0,3 л!сек (удельный дебит). Воды хлоридного натриевого состава, ми- нерализация 3,5—7,1 г/л. Область питания тортонского водоносного го- ризонта находится в Предкавказье, местная область питания — в при- долинных зонах Манычей. Тортонские воды не представляют интереса для водоснабжения. В этих целях используют лучшие по качеству и более доступные для эксплуатации вышележащие воды апшеронских, понтических и сар- матских отложений.
Глава 4 ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ, МЕЛОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИИ Водоносные отложения палеогена широко распространены в Сред- нем и Нижнем Поволжье. На правобережье Волги они развиты на Приволжской возвышенности, а в Заволжье — на юго-западном склоне Общего Сырта и в Прикаспийской синеклизе. В пределах Приволж- ской возвышенности водоносные породы выведены на дневную поверх- ность или залегают вблизи нее, в Заволжье они глубоко погружены под более молодые неогеновые и четвертичные отложения. Водоносные горизонты пиурочены к образованиям олигоцен-миоцена, эоцена и па- леоцена. ВОДЫ ОЛИГОЦЕН-МИОЦЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ В олигоцен-миоценовых отложениях подземные воды установлены в южных районах территории на наиболее высоких участках Калач- ской возвышенности, на правобережье Хопра южнее устья р. Савалы и в бассейне р. Чира; в северных районах — на междуречье Ветлуги и Унжи. На юге воды олигоцен-миоценовых отложений связаны с породами полтавских и харьковских слоев. Залегают они в мелкозернистых гли- нистых кварцево-глауконитовых песках мощностью от 2—15 до 30 м в верховьях р. Алтая. Водоупором служат мергелистые сланцевые гли- ны того же возраста. Водоносность песков очень незначительная (де- биты источников 0,01—0,2 л]сек). Воды безнапорные, пресные, гидро- карбонатно-сульфатные с общей жесткостью до 33—50 мг-экв. Водоносный горизонт харьковских и полтавских отложений ввиду слабой водоотдачи пород не имеет большого практического значения. На междуречье Ветлуги и Унжи водоносный горизонт приурочен к южной части олигоцен-миоценовой толщи. Обводнены здесь разно- зернистые пески с гравием и галькой. Верхним водоупором служат глины того же возраста или морена, нижним — глины триаса. Воды грунтовые и напорные, пресные, гидрокарбонатные кальциевые. Ши- роко используются местным населением для индивидуального водо- снабжения. ВОДЫ ЭОЦЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ Эоценовые отложения развиты в пределах Петровской котловины (верховье р. Медведицы), на междуречье Волги и Иловли, на право- бережье Хопра южнее Новохоперска, в бассейне р. Чир и на между- речье Волги и Суры. Водоносные горизонты приурочены к породам мечеткинской, ца- рицынской и пролейской свит. Воды мечеткинских и царицынских отложений в пре- делах Петровской котловины образуют единый водоносный горизонт.
ГЛАВА 4. ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ, МЕЛОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛОЖ 151 Водоносные породы представлены мелкозернистыми кварцево-глауко- нитовыми песками с редкими прослоями песчаников, водоупорные слои — пачкой серых плитчатых глин с прослоями опок и песчаников общей мощностью 6—8 м, слагающих нижнюю часть царицынской свиты. Отложения мечеткинской и царицынской свит распространены на наиболее высоких участках междуречных пространств. Воды грун- товые. Глубина до воды 0,5—15 м, только в долине р. Медведицы у г. Петровска воды слабонапорные. Залегают на глубине 40—52 м. В вер- ховьях рек Медведицы, Узы и Няньги воды царицынской свиты дре- нируются овражно-балочной сетью и питают многочисленные родники. Дебиты каптированных источников 1,5—5 л/сек. Воды пресные, преи- мущественно с минерализацией от ультрапресных до 0,69 г/л (табл. 28). Их используют для централизованного водоснабжения Таблица 28 Местоположение и наимено- вание водопункта Минера- лизация, г/л Общая жесткость, мг-экв Ионный состав, мг/л, мг-экв, %-экв HCO,’ SO," Cl' Са- Mg Na- + K- Воды царицынских отложений Село Доигуз, Саратов- 0,06 0,84 12,2 25,51 1,94 11,22 3,40 5,98 екая обл, родн. 0,20 0,53 0,05 0,56 0,28 0,26 26,00 68,00 6,00 50,91 25,45 23,64 Село Ножкино, Петров- 0,42 3,37 290,0 13,0 10,0 51,0 10,0 44,39 ский р-н, Саратовская 4,75 0,27 0,28 2,55 0,82 1,93 обл, СКВ. 89,6 5,10 5,30 48,10 15,5 36,4 Село Вязьмино, Петров- 0,69 8,46 85,41 330,84 76,34 128,52 24,86 45,54 ский p-и, Саратовская 1,40 6,88 2,15 6,41 2,05 1,97 обл, СКВ. 13,40 66,00 20,60 61,40 19,60 19,00 Село Терехино, Красно- 0,62 6,39 251,0 154,0 43,0 123,0 3,0 49,32 ярский р-н, Волгоград- 4,11 3,20 1,21 6,14 0,25 2,13 •ская обл, родн. 48,25 37,60 14,15 72,0 2,95 25,03 Воды пролейских отложений Село Евлашево, Кузнец- 1,01 17,52 153,6 39,40 504,1 252,4 60,01 0,92 кий р-н, Пензенская 2,52 0,82 14,21 12,59 4,93 0,03 обл., СКВ. 14,40 4,60 81,00 71,50 28,10 0,40 Село Алексеевка, Базар- 0,15 0,74 103,7 9,05 1,94 4,61 6,20 28,06 но-Карабулакский р-н, 1,70 0,19 0,05 0,23 0,51 1,20 Саратовская обл., родн. 86,74 9,69 2,55 11,73 26,02 62,25 Село Кашлейка, басе. 0,37 4,59 95,00 147,00 30,00 64,00 17,00 20,00 р. Доигуз, Саратов- 1,55 3,06 0,84 3,19 1,40 0,86 ская обл., СКВ. 28,50 56,70 15,40 58,80 25,50 16,00 Город Волгоград, скв. - 1,65 6,99 237,9 279,4 575,4 87,20 32,10 435,5 3,90 5,81 16,22 4,35 2,64 18,94 15,03 22,4 62,57 16,77 10,18 73,05 т. Петровска и других населенных пунктов. В нижнем течении р. Терсы (правый приток р. Медведицы) пески царицынской свиты мощностью 40 м слагают наиболее высокие части водоразделов и содержат грун- товые воды, питающие небольшие источники (0,1 —1,0 л/сек) в селах Терехино, Лопуховке и Ушинке (табл. 29). Южнее г. Горного Балы- клея, на Иловлинско-Волжском и Волго-Донском междуречьях, в ме-
152 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Таблица 29 Местоположение и наимено- вание водопуикта Абс. отм. устья, м Появление воды, М Установив- шимся уровень, м Дебит, 1 сек Пониже- ние, и Воды царицынских отложений Село Донгуз, Саратов- ская обл , роди. Село Ножкине, Петров- ский р-н, Саратовская обл, СКВ — 45,0 30,5 1,5 1,8 — Село Вязьмино, Петров- ский р-н, Саратовская обл , СКВ 192,3 52,0 3,65 1,2 — Село Терехино, Красно- ярский р-н, Волгоград- ская обл, родн Воды про лейских отлс женнй 03 Село Евлашево, Кузнец- кий р н, Пензенская обл, СКВ 272,7 18,6 18,6 0,26 2,0 Село Алексеевка, Базар- но-Карабулакский р и, Саратовская обл, родн — — — 2,0 — Село Кашлайка, басе. р Донгуз, Саратовская обл , СКВ 189,5 27,5 26,0 1,2 — четкинских и царицынских отложениях прослеживается несколько ги- дравлически связанных водоносных прослоев. Наиболее выдержанным по площади водоупором являются алевролиты и аргиллиты нижней части царицынской свиты. Воды грунтовые пресные, дренируются овражно-балочной сетью, питают источники с дебитом до 1,5—2 л/сек Воды этих отложений используют в населенных пунктах Базарно- Карабулакского, Петровского, Ново-Бурасского и других районов. Воды пролейских отложений распространены в пределах Приволжской возвышенности. Представлены они мелкозернистыми пе- сками мощностью до 40 я В подошве свиты залегает пачка опок и опоковидных песчаников с прослоями водоупорных глин мощностью 4—14 м. Южнее г. Петровска опоки и глины замещаются слабоводо- проницаемыми песчаниками с прослоями и глинистых песков и песча- нистых глин. Максимальная мощность свиты установлена в Петровской впадине. На междуречных пространствах Суры и Сызрани, Барыша и Инзы, а также в истоках рек Алая, Донгуза и Медведицы воды про- лейской свиты грунтовые Здесь в верховьях оврагов и на склонах долин рек наблюдаются многочисленные источники с дебитом 0,1 — 4,0 л/сек, большинство которых каптированы (села Базарный Кара- Булак, Лесная и Степная Циловки, Колояр, Алексеевка, г Аткарск и др.). В центральной части Петровской впадины (верховье р. Медве- дицы) воды пролейской свиты слабонапорные, залегают на глубине 26—60 м В кровле водоупором служат глины с прослоями опок ца- рицынской свиты. Величина напора 20—48 я (г. Петровск, с. Вязь- мино, совхоз «Штурм» и др.). Здесь дебиты скважин, вскрывших воды
ГЛАВА 4 ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ МЕЛОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛОЖ 153 пролейского горизонта, составляют 0,8—2,4 л/сек, удельные дебиты 0,2—0,5 л/сек Южнее Горного Балыклея, на Иловлинско-Волжском междуречье, воды пролейской свиты грунтовые и межпластовые, зале- гающие в толще глинистых песков мощностью до 35 м Верхним водо- упором служат алевролиты и аргиллиты царицынской свиты, ниж- ним—-алевролиты пролейской свиты Воды пролейских отложений пи- тают источники, выходящие на склонах балок и в тальвегах оврагов, рассекающих правый склон долины Волги В области напора они вскрыты скважинами в Дубовском районе и Волгограде В бассейне Хопра и на правобережье Дона воды пролейских и нижележащих сыз- ранских отложений гидравлически связаны и образуют единый водо- носный комплекс Воды пролейских отложений преимущественно пресные с минера лизацией 0,1—0,3 г/л, гидрокарбонатные кальциевые и сульфатно ги дрокарбонатные кальциевые В области напора минерализация их воз- растает до 1,65 г)л и появляются воды хлоридного натриевого типа Иногда отмечается повышенная минерализация грунтовых вод В та- ких случаях они относятся к хлоридному кальциево-магниевому типу (см табл 28) В Астраханском Поволжье, на Ики-Бурульской пло- щади, в скв 1 с глубины 269—272 м из эоценовых отложений полу- чена хлоридно-натриевая вода с минерализацией 63 г/л На Меклетин- ской площади в аналогичных водах определено содержание йода 4,6 мг/л, брома 25—40 мг/л Подземные воды пролейских отложении используют для водоснаб- жения многих населенных пунктов с помощью буровых скважин и кап- тированных родников ВОДЫ ПАЛЕОЦЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ Воды палеоценовых отложений заключены в породах камышин- ской и сызранской свит общей мощностью 50—150 м Камышинская свита повсеместно сложена песками мощностью 20—60 м с подчинен- ными прослоями песчаников Сызранская свита представлена пыле- вато-глинистыми песками и песчаниками мощностью 4—40 м и опо- ками, местами переходящими в диатомиты и кварцевые пески мощ- ностью 25—90 м Между камышинскими и сызранскими водоносными породами выдержанные по простиранию и мощности водоупорные слои отсутствуют Вследствие этого воды, заключенные в этих отложениях, образуют единый водоносный комплекс, характеризующийся различ- ной водообильностью в разных горизонтах и на различных участках его распространения Области питания и частичной разгрузки палео- ценового водоносного комплекса расположены на бортах Ульяновско- Саратовского прогиба на правом склоне долины Волги южнее Сара- това Области напора и разгрузки наблюдаются в центральной части Ульяновско-Саратовского прогиба и в прибортовои части Прикаспии ской синеклизы Воды камышинских и сызранских отложений Воды камышинских отложений заключены в мелкозернистых песках с про- слоями крепких и рыхлых песчаников мощностью 20—60 м Наимень- шие мощности песков прослеживаются на правобережье р Медведицы западнее городов Аткарска и Петровска, наибольшие — в районе Куз- нецка и Петровска Обводненность камышинских песков различная На склонах долин рек Барыша, Инзы, Суры (севернее Пензы) и на междуречье Волги и Иловли камышинские пески практически безвод- ны Только в Петровской и Карсаковской впадинах, в Латрыкско-Ка- рамышском прогибе и в верховье р Суры камышинские отложения
154 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД характеризуются значительной водообильностью. В верховье р. Мед- ведицы воды камышинского горизонта напорные. Из-за отсутствия во- доупора сосредоточенные выходы воды из камышинских песков редки и наблюдаются они главным образом на уровне воды в реках. Дебиты родников 0,01—0,1 л!сек В пределах впадин и прогибов воды камы- шинского горизонта залегают на глубине от 8—30 до 70 м. Они вскры- ты и эксплуатируются многими скважинами в Кузнецком, Петровском, Аткарском и Базарно-Карабулакском районах (табл. 30). Дебиты скважин 0,5—9,3 л/сек, удельные дебиты 0,1—1,6 л/сек. Значительные колебания расходов скважин обусловливаются различным грануломет- рическим составом песков и наличием прослоев трещиноватых песча- ников в интервалах установки фильтров. На правобережье Волги вДу- бовском районе Волгоградской области пески и песчаники камышин- ской свиты заключают несколько прерывисто распространенных водо- носных прослоев, водами которых питаются многочисленные родники с дебитами 0,01—1,0 л/сек. На Калачской возвышенности воды камы- шинской и сызранской свит образуют единый водоносный комплекс. Во многих районах правобережья Хопра и Дона эти отложения сдре- нированы и практически безводны. Воды камышинских отложений пресные гидрокарбонатные кальциевые, реже гидрокарбонатно-суль- фатные кальциевые Таблица 30 Местоположение и наимено- вание водопункта Абс. отм устья, м Появление воды, м Установив- шийся уровень, м Дебит, л!сек Пониже- ние, м Воды камышинских отложений Село Сосновоборск, Пен- 216,26 32,8 18,6 0,66 2 зенская обл, СКВ Город Петровск, скв 200,0 /8,0 12,0 4,40 2 Город Аткарск, масло- завод, СКВ 197,0 40,85 40,85 0,8 — Воды верхне- и нижнесызранскнх отложении Село Сурские Вершины, Ульяновская обл, басе р Барыша, скв 295 148,0 42,6 0,56 23,8 Ст Барыш, Ульяновская обл , СКВ 180,0 46,0 Излив — 11,1 Село Городищи, Пензен- ская обл, СКВ 210,5 21,5 20,85 0,84 1,0 Село Новые Бурасы, Са- ратовская обл , родн — — —- 6,0 — Село Ново-Захаркино, Саратовская обл, вер- ховья р. Медведицы 195,0 70,0 10,6 1,4 — Совхоз «Горькоречен- ский», Саратовская обл, бассейн р Боль- шой Узеиь 64,1 70,0 20,0 1,2 — Воды сызранских отложений во многих районах Ульяновско-Вол- тоградского правобережья являются основным источником питания рек и водоснабжения населения. Водоносные породы представлены чере- дующимися слоями тонкозернистых пылевато-глинистых песков и крем-
ГЛАВА 4. ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ, МЕЛОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛОЖ. 155 нисто-глинистых песчаников верхнесызранского возраста и нижнесыз- ранскими трещиноватыми опоками и песками. В кровле и подошве верхне- и нижнесызранских отложений региональные водоупоры отсут- ствуют. В верховьях Барыша, Инзы и Суры над опоками мощностью 50—55 м залегает водоупорная толща диатомитов (40—65 м). В бас- сейне р. Сызрани диатомиты слагают среднюю часть разреза нижне- сызранской свиты. В истоках Свияги (у сел Спешневки и Кузоватово), в нижнем течении р. Узы и западнее Петровска и Аткарска опоки заме- щаются песками с подчиненными прослоями песчаников общей мощ- ностью 30—40 м. Указанными особенностями определяются своеобраз- ные условия залегания вод отложений сызранской свиты. На большей части Приволжской возвышенности воды сызранских отложений грунтовые. Они залегают на глубине от 1 до 80—100 м и питают многочисленные родники. В нижней части водоупором служит слой глины мощностью 0,1—0,5 м, прерывисто залегающий в подошве сызранских опок, или мергели и глины маастрихтского яруса. В Улья- новской, Пензенской и на севере Саратовской области водоупор меж- ду трещиноватым мелом Маастрихта и сызранскими опоками местами отсутствует. В связи с этим обводненность сызранских опок варьирует в широких пределах. На наиболее высоких междуречьях и сильно рас- члененных склонах опоки сдренированы и поэтому часто безводны. Производительность источников изменяется от 1 до 30 л/сек. Наиболее мощные источники известны в верховьях Барыша, Сызрани, Чардыма и на правом склоне долины Волги южнее Саратова (г. Красноармейск, с. Золотое), на крыльях Саратовских и Карабулакских дислокаций у сел Ягодной Поляны, Полчаниновки, Вязовки, Базарного Карабу- лака, Новых Бурас и др. Грунтовые воды сызранского горизонта вскры- ты и эксплуатируются большим числом скважин, удельные дебиты ко- торых достигают 1,2—6,4 л]сек. Напорные воды в сызранских опоках распространены в Кузнец- ком, Барышском и Петровском районах, т. е. в центральной части Ульяновско-Саратовского прогиба. Удельные дебиты скважин 0,02— 15 л!сек. Фонтанирующие скважины известны в долине р. Инзы у сел Оськино и Годяйкино, на ст. Барыш, в пос. Сурские Вершины и др. Их дебиты достигают 14 л/сек. В окрестностях г. Петровска (совхоз «Сталь», с. Ново-Захаркино) и в Саратовском Заволжье в совхозе «Горькореченский» Новоузенского района практическая производитель- ность скважин не превышает 1,2—2,5 л!сек. Величина напора воды здесь 60—80 м. На правобережье Волги южнее с. Иловатки сызран- ский водоносный горизонт дренируется Волгой, дебиты скважин не превышают 1,5—2,9 л!сек. На левобережье Суры южнее Пензы, на правобережье Медведицы западнее Петровска, южнее г. Горного Балыклея на Иловлинско- Волжском и Волго-Донском водоразделах, а также в бассейнах Чира и Хопра южнее Новохоперска в песчано-глинистой толще палеогена мощностью до 200 м прослеживаются несколько водоносных горизон- тов. Водоносные горизонты гидравлически связаны и дренируются ре- ками, питая слабые источники с дебитами 0,01—0,5 л]сек. Западнее Дона и Хопра песчаные отложения палеогена, слагающие вершины водоразделов, практически безводны. На возвышенностях Ергеней рас- пространены водоносные горизонты, приуроченные к царицынским и сызранским пескам. Они вскрыты буровыми скважинами в г. Котель- никово на глубине от 130 до 238 м. Воды напорные, солоноватые. В кровле залегают глины майкопской свиты, в подошве — глины се- нона. В южной части Ергеней и в Астраханском Поволжье водонос- ными являются песчано-глинистые фораминиферовые слои, реже про-
156 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД слои мергелей эоцена и палеоцена, вскрытые скважинами в г. Степ- ном, на Каспийской разведочной площади и др. Воды напорные, в кровле водоупором служит мощная (несколько сотен метров) толща глин майкопской свиты. Севернее Волгограда и в бассейне Дона сызранские отложения залегают на положительных абсолютных высотах. Вследствие близо- сти дневной поверхности и высокой водопроницаемости пород воды сызранской свиты пресные, преимущественно гидрокарбонатные каль- циевые, гидрокарбонатные натриевые, реже гидрокарбонатно-суль- фатные кальциевые (табл. 31). Только в центральной части Петров- ской впадины вскрыты хлоридные натриевые воды с минерализацией 1,2—1,4 г/л. В Заволжье и в окрестностях Волгограда с увеличением глубин залегания минерализация вод возрастает до 1,6—4,64 г/л с од- новременным появлением в растворе сульфатов и хлоридов натрия и кальция. Преобладание в группе катионов натрия связано с процессом континентального засоления почв и пород. На южном склоне вала Карпинского (Каспийская и Меклеткинская площади) на глубине 1029—1085 м в палеогеновых отложениях вскрыты воды с минерали- зацией 31,3—59 г/л. В центральной части вала Карпинского, на Виш- невской и Вознесенской площадях, на глубине 784—862 м распрост- ранены хлоридные натриевые воды с минерализацией 84,1—89,5 г/л, что, по-видимому, обусловлено подтоком глубинных вод по тектониче- ским разломам. Воды камышинских и сызранских отложений являются основным источником водоснабжения населенных пунктов Ульяновско-Волгоград- ского правобережья Волги. Они широко эксплуатируются скважинами и каптированными источниками в городах Красноармейске, Аткарске, Петровске, на ст. Барыш, в селах Воскресенское, Кашлейка, Елизаве- тино, Вязьмйно и др. ВОДЫ МЕЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ Меловые отложения и заключенные в них воды широко распрост- ранены в центральной и южной частях описываемой территории: в Ульяновско-Саратовском прогибе на западном склоне Токмовскогосво- да, иа восточном склоне Воронежской антеклизы и в Прикаспийской синеклизе. На севере территории имеются только нижнемеловые обра- зования, сохранившиеся в наиболее погруженных частях Московской синеклизы и Вятско-Камской впадины. ВОДЫ ВЕРХНЕМЕЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ Верхнемеловые отложения представлены сложным кбмплексом по- род мергельно-мелового и песчаного состава, характеризующихся раз- личной степенью обводненности. Отдельные водоносные горизонты верхнемеловых отложений или имеют самостоятельное значение, или образуют единые водоносные комплексы, поэтому они освещены в тек- сте и показаны на карте в одних случаях раздельно, в других объеди- нены в различные сочетания в зависимости от изученности, полноты разреза и взаимосвязи отдельных водоносных горизонтов. Воды верхнемеловых нерасчлененных отложений распространены в области Общего Сырта. Водовмещающие породы представлены мелко- и среднезернистыми кварцево-глауконитовыми пе- сками, мергелями и опоками. Мощность водоносных пород изменяется от 7 до 82 м. Воды напорные. Величина напора колеблется от 10 до
ГЛАВА 4 ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ, МЕЛОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛОЖ. 157 Таблиц а 31 Местоположение и иаимено яание водопункта Мине- рали- зация, г/л Общая жест- кость, мг экв Ионный состав мг/1, мг % экв нсо so. Cl Са Mg Na +К Воды камышинских отложений Село Сосновоборск, Пен- зенская обл , СКВ 0,14 1,64 85,4 1,4 70,0 15,36 0,4 20,0 7,09 0,2 10,0 19,8 0,99 49,5 7,93 0,65 32,5 6,09 0,36 18,0 Город Петровск, скв 0,54 4 17 250,17 109,46 29,12 65,93 10,7 69,68 4,1 2,28 0,82 3,29 0,88 3,03 56,94 31,67 11,39 45,7 12,22 42,08 Город Аткарск, масло- 1,13 11,93 231,87 356 15 201,43 187,98 24,93 130,85 завод, СКВ 3,8 7,41 5,68 9,9 2,04 4,95 22,2 43,28 33,99 54,79 11,97 33,24 Село Горно-Водяное, Ду- 0,55 3,70 97,6 156,4 128,4 45,0 17,8 109,5 бовский р-н, Волгоград- 1,6 3,25 3,62 2,24 1,46 4,77 ская обл , родн 18,89 38,37 42,74 26,56 17,23 56,2 Воды верхие- и нижнесызранских отложений Село Сурские Вершины, 0,79 1,4 475,8 50,9 42,5 16,0 7,3 199,33 Ульяновская обл, басе 7,79 1,06 1,2 0,8 0,6 8,65 р Барыша, скв 77,53 10,54 11,93 7,86 5,96 86,18 Ст Барыш, Ульяновская 0,35 4,31 225,7 25,97 8,0 84,66 1,22 2,30 обл, СКВ 3,7 0,54 0,22 4,22 0,09 0,15 830 12,1 4,9 94,5 3,0 2,5 Село Городищи, Пензен- 0,26 2,86 1*52,5 28,3 14,0 33,6 14,4 14,25 ская обл , СКВ 2,5 0,59 0,39 1,68 1,18 0,62 72,2 16,8 11,0 48,4 34,42 17,18 Село Новые Бу расы, Са 0,21 2,57 103,73 36,62 9,7 38,08 8,39 14,95 ратовской обл, родн 1,7 0,76 0,27 1,89 0,68 0,64 62,3 27,9 9,8 58,64 21,3 20,06 Село Ново-Захаркино, 1,29 8,05 274,55 217,27 390,06 93,8 41,06 275,54 Саратовская обл, вер- 4,5 4,51 11,0 4,68 3,37 11,96 ховья р Медведицы, 22,45 22,65 54,9 23,3 16,8 59,8 СКВ Совхоз «Горькоречен- 4,64 30,2 189,1 604,70 2221,0 344,93 155,94 1127,11 ский». Саратовская обл, бассейн р Боль- шой Узень, скв 3,1 3,9 12,57 16,05 62,64 80,05 17,21 21,9 12,81 16,30 48,29 61,8 Город Камышин, скв 0,47 4,52 155,0 155,0 32,0 59,5 18,9 49,0 2,54 3,22 0,9 2,97 1,55 2,14 38,0 48,4 13,6 44,7 23,3 32,0 Село Лозное, Иловлнн- 0,58 1,32 219,6 116,5 68,0 21,7 3,0 152,0 ский р-н, Волгоград 3,6 2,42 1,92 1,08 0,24 6,62 ская обл, родн 45,34 30,48 24,18 13,6 3,15 83,25 Дубовскнй р-н, Волго- 0,56 4,44 91,5 217,3 85,0 56,7 19,6 91,2 градская обл , верховье 1,5 4,52 2,39 2,83 1,61 3,97 р Тишанкн, родн 17,83 53,75 28,42 33,65 19,14 47,21 Волгоград, северная 1,67 19,0 201,3 313,9 634,7 225,1 94,5 200,8 часть, скв 3,2 6,53 17,9 11,23 7,77 8,63 11,9 23,55 64,55 40,5 28,02 31,48 Волгоград, южная часть, 4,23 36,14 122,0 841,1 1843,9 432,0 177,5 812,1 СКВ 2,0 17,5 52,0 21,55 14,59 35,36 2,8 24,46 72,74 30,14 20,41 49,45
158 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД 85 м. Удельные дебиты скважин в районе Красного Кута составляют 0,04—0,6 л/сек. Химический состав пестрый: гидрокарбонатный кальциево-натрие- вый, гидрокарбонатно-сульфатно-хлоридный кальциевый, гидрокарбо- натно-хлоридный магниево-натриевый и сульфатно-гидрокарбонатный натриевый. Минерализация 0,3—2 г/л. Водоносный комплекс сенонских отложений. Водоносный комплекс нерасчлененных сенонских (маастрихтских, кампанских и сантонских) отложений распространен на правобережье р. Медведицы, в бассейне Терсы, в излучине Дона и на водоразделе Волги и Иловли. На право- бережье Медведицы воды сенона выходят на поверхность и эксплуа- тируются посредством каптажей родников и колодцами. Водовмещаю- щие породы представлены трещиноватым мелом. Дебит родников 0,3— 1,0 л/сек. Минерализация вод в области питания 0,6—0,86 г/л, в об- ласти напора достигает 3,49 г/л (правобережье Дона). Воды малой ми- нерализации характеризуются как гидрокарбонатно-сульфатные каль- циево-натриевые или сульфатно-гидрокарбонатные натриево-кальцие- вые, воды повышенной минерализации относятся к хлоридно-сульфат- ному натриево-кальциевому типу (табл. 32). Таблица 32 Местоположение и наиме- нование водопункта Глубина отбора, м Мине- рализа- ция, г/л Общая жест- кость, мг экв Ионный состав, мг/л, мг экв, %-экв НСОз' SO/’ CI' Са • Mg- Na4 К Воды сенонских отложений В 1,2 км юго-западнее с Береславки, Волго- градская обл , СКВ. 108,2 0,86 6,24 296,4 4,95 40,06 276,4 5,75 47,49 53,6 1,51 12,45 66,6 3,32 27,37 35,8 2,94 24,24 135,0 5,95 48,39 Город Горный Балыклей, СКВ 105,5- 137,7 0,6 4,85 216,5 3,54 48,36 169,5 3,52 42,13 46,1 1,30 15,51 71,1 3,55 42,46 15,8 1,30 15,44 81,1 3,52 42,10 В 3,3 км восточнее сов- хоза «Победа Октяб- ря», Калачский р-н, Волгоградская обп, родн. С по- верх. 1,49 13,3 73,2 1,20 4,75 310,0 6,45 25,54 624,5 17,61 69 71 112,6 5,62 22,26 93,39 7,68 39,41 274,11 11,97 47,33 Село Новая Дербеневка, Суровинский р-н, Вол- гоградская обл., СКВ. 83—92 2,9 25,6 146,0 2,39 5,06 905,0 18,84 30,86 923,0 26,03 55,08 307,0 15,31 32,42 125,0 10,29 21,75 498,1 21,66 45,83 В 18 км западнее с. Бе- кетовки, Волгоград- ская обл., СКВ. 195,2 3,49 26,3 219,6 3,59 6,29 772,8 16,08 28,08 1333,3 37,59 65,63 330,7 16,51 28,8 119,2 9,79 17,1 712,7 30,97 64,1 Воды мааст ) ИХТ( К И X и к г м п а н с к ЙХ 01 л ож е н и й . Во- доносные горизонты маастрихтского и кампанского ярусов на одних территориях имеют самостоятельное значение, на других объединены в единый водоносный комплекс. Маастрихтский ярус представлен ме- лом, мергелями, глинами и песками. Мел и мергели распространены восточнее линии Саранск — Пенза — Петровск — Саратов, глины — се- веро-западнее Пензы (бассейн р. Шукши) и южнее Саратова, пески — западнее истоков рек Иловли, Карамыша, в нижнем течении р. Идол- ги, на правом склоне долины р. Медведицы южнее с. Лысые Горы и в верховьях р. Сердобы. Мощность маастрихтских отложений возра-
ГЛАВА 4. ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ, МЕЛОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛОЖ. 159 стает с запада на восток и достигает своего максимума в верховьях Барыша, Суры, Сызрани и Терешки. В Заволжье выходы пород Мааст- рихта сохранились на сравнительно небольших участках. На горе Три Мара и в Озинском районе они представлены белым писчим мелом мощностью 71 м. В районе г. Новоузенска и в Астраханском Поволжье Маастрихт сложен белыми пелитоморфными известняками со слоями известковистых глин и алевролитов, залегающих на глубине более 994—1125 м. Обводненность маастрихтских отложений различная и определя- ется литологическим составом пород, условиями залегания и наличием водоупорных пород в их основании (табл. 33). Таблица 33 Местоположение и наимено- вание водопункта Абс. отм. устья, м Появление воды, м Установив- шийся уровень, м Дебит, AjceK Пониже- ние, м Воды маастрихтских отложений Село Верхне-Свияжское, Ульяновская обл., вер- ховье р. Свияги, СКВ. 160,0 43,0 24,50 3,3 1,0 Село Борисова Поляна, Ульяновская обл, бас- сейн р. Инзы, СКВ. 203,2 66,3 Излив — — Рагейский лесопункт, Куйбышевская обл , СКВ 276,0 118,6 112,6 — — Село Сосновая Маза, Саратовская обл., родн. — — — 3,0 — Село Усовка, Саратов- ская обл , устье р. Те- решки, СКВ 40,0 67,0 13,0 1,3 — Ст Озннки, Саратовское Заволжье, скв 73,23 Воды кам 128,60 панских отлс 4,50 «жений 24,0 — Совхоз «Языковский», Майнский р-н, Улья- новская обл., СКВ 286,9 77,0 49,50 1,2 14,3 Совхоз «Темп», ст. Ртн- щево, Саратовская обл, родн. 198,0 — — 0,4 — На правом склоне долины Волги севернее Вольска, на между- речье Волги и Узы и Западнее Суры из-за отсутствия водоупора и вы- сокого гипсометрического положения трещиноватый мел Маастрихта (60—80 м) полностью дренирован и безводен. Западнее р. Узы и север- нее г. Сызрани мощная толща мела полностью обводнена и питает многочисленные родники. В бассейне р. Свияги, в нижнем течении Ба- рыша, в верховьях Суры и Инзы в нижней части мела залегает пачка (4—14,5 м) темно-серых плотных водоупорных глин. В районе Саратовских дислокаций Маастрихт сложен глинами и практически безводен. Южнее Саратова в верхней части Маастрихта залегают тонкозернистые, пылевато-глинистые, плотные слабо водонос- ные пески. Здесь местами из них выходят небольшие источники с де- битом 0,1 л!сек. Также слабо обводненными являются маастрихтские
160 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД пески в бассейне р Медведицы южнее с Лысые Горы, где пески ела гают водораздельные пространства и их склоны и сильно дренированы Источники, выходящие из маастрихтских песков, наблюдаются попри токам р Медведицы у сел Старая и Новая Топовки, Некрасова и др Дебиты источников 0,5—1 л!сек, буровых скважин 0,4—0,5 л{сек В се- верной части Волгоградского Заволжья, в Астраханской области и Калмыцкой АССР мело-мергельные породы Маастрихта, кампана и сантона залегают глубоко и обводнены также слабо, образуя единым водоносный комплекс На большей площади распространения воды маастрихтских отло жений располагаются в зоне весьма активного водообмена что опре- деляет их малую минерализацию (0,3—0,6 г/л) Они относятся прей мущественно к гидрокарбонатному кальциевому, реже гидрокарбоиат но сульфатному кальциево-магниевому типам В погруженных частях артезианских бассейнов минерализация вод увеличивается до 1,75 г/л с изменением химического состава от гидрокарбонатно-сульфатного, сульфатно-гидрокарбонатного до сульфатного, сульфатно-хлоридного и хлоридно сульфатного Последний тип вод с минерализацией 3,3 г/л вскрыт в Заволжье на глубине 128 м при абсолютной отметке кровли водоносного горизонта 44,75 м, т е в зоне замедленного водообмена По видимому, в центральной части Ульяновско-Саратовского артези анского бассейна, т е в районе Кузнецка и Петровска, в маастрихт- ских отложениях также следует ожидать наличие воды с минерализа цией до 2—3 г/л сульфатного или сульфатно-хлоридного типа (табл 34) Кампанский ярус сложен трещиноватыми мелом, мергелями, че оедующимися со слоями мергелей и опок, опок и глин, песков и пес- чаников Мел и мергели общей мощностью 12—25 м распространены в верховьях Барыша, Свияги, Сызрани, Суры и на правом склоне до- лины Волги от Ульяновска до устья р Терешки В северной части При- волжской возвышенности западная и южная границы мергельно ме ловых пород прослеживаются от Саранска через села Городище и Новые Бурасы к устью р Терешки В Саратовском и Волгоградском Заволжье, в Астраханской области и в Калмыцкой АССР мергельно меловые породы распространены повсеместно, но водоносность их изх чена чрезвычайно слабо В истоках р Терешки и на правом склоне долины Волги от Ульяновска до Вольска мел кампана полностью дренирован Обводнены эти отложения в бассейне р Барыша, в верховьях рек Сызрани, Свияги, Инзы и Суры Здесь воды кампана эксплуатиру- ются многими скважинами с дебитом 1,2—10,3 л{сек (удельный дебит 0,08—26,25 л!сек) Такие различия в производительности скважин обх словлены разной степенью трещиноватости пород Наибольший при ток воды был получен в скважине на ст Инза, наименьший в совхозе «Языковский» на западе Ульяновской области В среднем удельный дебит скважин, вскрывших межпластовые слабо напорные воды вмету кампана, не превышает 1,0—1,5 л)сек Водоносность кампанских отложений в Кузнецком и Петровском районах, т е в центральной части Ульяновско-Саратовского прогиба, не изучена Западнее р Медведицы, от г Петровска до устья р Терсы, в нижнем течении р Карамыша и в бассейне Дона кампан сложен тон- козернистыми, кварцево-глауконитовыми песками с прослоями рыхлых п крепких песчаников Аналогичные породы распространены и в бас- сейне р Хопра от его истоков до г Балашова Суммарная мощность песков и песчаников 40—100 л К пескам и песчаникам приурочен пер- вый от поверхности водоносный горизонт, области питания и распро странения которого совпадают В подошве водоупором служат глины
ГЛАВА 4. ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ, МЕЛОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛОЖ. 161 Таблица 34 Местоположение и наимено- вание водопункта Мине- рализа- ция, г/л Общая жест- кость, мг экв Ионный состав, мг/л, мг экв, %-экв НСО3' SO/ Cl' Са- Mg Na- + K- Воды маастрихтских отложений Село Верхие-Свияжское, Ульяновская обл , вер- ховье р. Свияги, СКВ 0,64 5,59 323,3 5,3 62,6 146,1 3,04 35,6 5,0 0,14 1,8 85,17 4,25 50,6 16,37 1,34 16,5 63,45 2,89 32,9 Село Борисова Поляна, 0,64 6,52 447,7 31,8 8,5 89,0 25,3 39,54 Ульяновская обл , бас- 7,33 0,66 0,24 4,44 2,08 1,71 сейн р Инзы, СКВ. 89,1 8,0 2,9 54,0 25,1 20,9 Рагейский лесопункт, 1,75 21,63 488,0 768,5 36,0 309,0 75,71 77,27 Куйбышевская обл , 7,99 15,99 1,01 15,41 6,22 3,36 СКВ. 31,9 63,8 4,3 61,7 24,85 13,45 Село Сосновая Маза, 0,29 3,02 201,36 9,05 3,0 53,11 4,62 14,26 Саратовская обл , бас- 3,29 0,18 0,08 2,65 0,37 0,53 сейн р Терешки, родн 92,7 5,0 2,3 74,6 10,4 15,0 Село Усовка, Саратов- 0,58 5,03 248,0 126,0 48,0 68,0 20,0 69,23 ская обл , устье р Те- 4,06 2,62 1,35 3,39 1,64 3,0 решки, СКВ 50,65 32,55 16,8 42,2 20,4 37,4 Ст. Озинки, Саратовское 1,69 26,1 281,1 469,1 451,4 374,7 89,97 22,99 Заволжье, скв 4,6 9,76 12,73 18,7 7,39 1,0 17,7 37,7 44,6 69,1 27,3 3,6 Воды кампанских отложений Совхоз «Языковский», 0,34 3,8 231,8 14,7 7,1 60,0 9,7 11,98 Майнский р-н, Улья- 3,79 0,3 0,2 2,99 0,79 0,51 новская обл, СКВ 88,5 7,0 4,5 69,5 18,4 12,1 Совхоз «Темп», ст. Рти- 0,2 2,12 122,4 27,98 2,97 31,26 7,05 12,42 щево, Саратовская 2,0 0,58 0,08 1,55 0,57 0,54 обл, родн 76,0 22,0 2,0 58,30 21,5 20,2 сантона. На западном крыле Иловлинско-Медведицких дислокаций (р. Щелкан) воды кампана напорные. В их кровле водоупором явля- ются глины ергенинской свиты. На междуречье Медведицы и Хопра и западнее последнего воды кампана дренируются реками, питая мно- гочисленные источники с дебитом 0,2—0,5 л/сек. Такие источники ме- стами каптированы в бассейнах рек Аркадака, Изнаира, Баланды, Хоп- ра, Карая. Воды их используются населением для водоснабжения. На водоразделах и их склонах воды кампана залегают на глубине от 8 до 40—60 м и эксплуатируются многими скважинами. Дебиты сква- жин 0,2—2,0 л/сек. Наибольшей производительностью обладают водо- носные горизонты в трещиноватых песчаниках. В бассейне Дона пески кампана залегают высоко над уровнем воды в реках, сдрениро- ваны и практически безводны. К югу от Саратова на междуречных пространствах Иловли и Вол- ги, Волги и Дона кампан сложен чередующимися слоями опок и тем- но-серых глин мощностью 25—100 м. Эти породы практически без- водны. Только местами из трещиноватых опок выходят слабые (0,1 л!сек) родники с солоноватой водой. Вследствие высокого гипсометрического положения, совпадения или близкого расположения областей питания и дренирования воды кампана преимущественно пресные гидрокарбонатные кальциевые с
162 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД минерализацией 0,2—0,34 г/л. Только на западном склоне Иловлинско- Медведицких дислокаций на глубине 57—80 м буровыми скважинами вскрыты хлоридные и хлоридно-сульфатные воды с минерализацией 3,0—3,3 г/л. Такого же состава воды наблюдаются и в некоторых вос- ходящих источниках. Появление хлоридных натриевых вод в этом рай- оне обусловлено, по-видимому, разгрузкой глубоких высокоминерали- зованных вод палеозоя. Воды сантонских, коньякских и туронских отло- жений. В Поволжье сантонский ярус представлен четырьмя литоло- гическими комплексами пород: мергельно-меловым, опоково-глинистым, опоково-песчаным и песчаным, связанными постепенными переходами. Мергельно-меловые породы распространены на площади, ограни- ченной с запада линией, проходящей через с. Большие Вьяссы на Куз- нецк к устью Терешки, а на востоке — правым берегом Волги. Здесь мощность трещиноватых мергелей и мела изменяется от 0 до 50 м с максимумом в истоках Барыша и Свияги. На востоке Пензенской области сантон залегает на глинах альба, в Ульяновской и на севере Саратовской областей — на водопроницаемых мергельно-меловых по- родах турона. Перекрываются сантонские образования трещиноватым мелом и мергелями кампана. Таким образом, на большей части распро- странения мергельно-меловых пород сантона водоупорные слои в его кровле и подошве отсутствуют. Водоносность сантонских отложений изучена слабо, главным образом в области питания и частичной раз- грузки, расположенной на левобережных притоках р. Барыша, в вер- ховьях рек Гущи, Свияги и частично на правом склоне долины Волги. На этой территории воды сантона грунтовые, питают многочисленные источники с дебитом от 2 до 20 л!сек. Такие источники наблюдаются на севере Ульяновской области (бассейны рек Яклы, Узеня и Большо- го Бирюча). Воды их широко используются для хозяйственно-питье- вых целей. В области питания воды сантона вскрыты и эксплуатируются бу- ровыми скважинами в Корсунском и Майнском районах и на правом склоне долины Волги, западнее пос. Тереньги, Сенгилея и с. Ново-Де- вичье (табл. 35). Глубина до воды 7—57 м, производительность сква- жин 0,9—7 л!сек, удельный дебит 0,09—23,3 л/сек. Южнее рек Яклы и Большого Бирюча, западнее Жигулей и р. Терешки воды сантонских отложений залегают на глубине 250—300 м и не изучены. В области питания подземные воды, заключенные в мергельно-меловых породах сантона, пресные гидрокарбонатные и гидрокарбонатно-сульфатные, кальциевые и кальциево-натриевые с минерализацией 0,3—0,6 г/л. Опоково-глинистые породы сантонского яруса распространены к югу от Саратова, на правом склоне долины Волги и на Волго — Дон- ском междуречье. В них заключено несколько водоносных слоев и линз. Дебиты источников 0,1—0,3 л!сек (села Ахмат, Сосновка, г. Саратов). Воды гидрокарбонатно-сульфатные и сульфатные, местами сульфатно- хлоридные (табл. 36). В западной и юго-западной частях Саратовских дислокаций (исто- ки рек Чардыма, Калышлея, Идолги) сантонский ярус сложен в верх- ней части глинами, в нижней — трещиноватыми опоками с подчинен- ными прослоями песчаников и плотных глин. Воды, заключенные в тре- щиноватых опоках и мергелях, напорные. Ими питаются восходящие источники, расположенные в верховьях р. Калышлея (левый приток р. Медведицы) у сел Огаревки, Песчанки и др. Дебиты источников 1,5—2 л!сек, буровых скважин 1,2—6,3 л]сек, удельный дебит 1 — 2,3 л/сек.
ГЛАВА 4 ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ, МЕЛОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛО Ж 163 Таблица 35 Местоположение и наимено- вание водопункта Абс. отм. устья, м Глубина появ- ления воды, м Установив- шийся уровень, м Дебит, л!сек Пониже- ние, м Воды сантонских отложений В 9 км к востоку от с. Ново-Девичье, Куй- бышевская обл, СКВ 216,0 57,0 57,0 1,6 1,8 Совхоз «Вьюровский», Маинский р-н, Улья- новская обл, СКВ 198,0 21,0 21,0 1,1 2,0 Совхоз «Красная Зве зда», 2-е отд, Сенги- леевский р-н, Ульянов- ская обл, СКВ 194,56 30,2 30,2 3,16 1,05 Совхоз «Каучук», Ниж- не-Ломовский р-и, Пензенская обл, скв 200,0 61,0 20,0 3,5 5,4 Село Чигоиок, Аркадак- ский р-н, Саратовская обл, родн 2,0 — Село Лопуховка, Красно- ярский р-н, Волгоград- ская обл , родн 0,2 — Правый склон долины Волги, у с Студенов- ки, Саратовская обл, родн 0,1 Ст Татищеве, Саратов- ская обл , СКВ 206,0 31,0 16,5 1,23 11,6 Село Александровка, Са- ратовская обл, право- бережье р Медведицы, СКВ 175,0 57,5 30,0 — — Село Ключи, Волгоград- ская обл, правый склон долины р Мед ведицы, родн 0,5 Пос Крутой, Краснояр- ский p-и, Волгоград- ская обл, СКВ 158,0 106,0 [35,40 1,2 2 На западе Пензенской и Саратовской областей (бассейны рек Мокши, Вороны и Хопра) сантон сложен глинами и опоками внизу, песками и песчаниками вверху общей мощностью от 20 до 135 м. Мак- симальные мощности отмечены в верховьях рек Чембара и Сердобы. В этом комплексе пород обычно наблюдаются два или три водонос- ных горизонта, характеризующихся непостоянной мощностью и раз- личной водообильностью. Верхний водоносный горизонт заключен в кварцево-глауконитовых мелкозернистых песках с подчиненными про- слоями опоковидных песчаников На междуречных пространствах во- ды грунтовые, залегают на глубине 30—60 м В долинах рек Хопра, Мокши, Вороны, Арчеды водами сантона питается большое количество нисходящих источников с дебитом 0,4—4 л)сек На междуречных про- странствах они вскрыты и эксплуатируются многочисленными скважи-
164 ЧАСТЬ 11 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Таблица 36 Местоположение и наимено- вание водопункта Мине- рали- зация, г/л Общая жест- кость, мг экв Ионный состав, мг/л, мг экв, ^-экв НСО3' SO,’ Cl Са Mg Na 4-К Воды сантонских отложений В 9 км к востоку от 0,75 9,69 396,5 160,1 6,0 156,31 23,1 0,3 с Ново-Девичье, Куй 6,49 3,33 0,17 7,79 1,9 6,9 бышевская обл, скв 65,0 33,4 1,6 78,0 19,1 2,9 Совхоз «Вьюровский», 0,54 7,2 250,1 137,3 14,2 124,0 12,2 3,68 Маинский р-н, Улья- 4,09 2,85 0,4 6,17 1,0 0,17 новская обл, СКВ 55,8 38,8 5,4 87,0 12,8 0,20 Совхоз «Красная звез 0,41 3,6 299,6 6,6 7,1 66,0 3,6 28,99 да», 2-е отд, Сенги- 4,91 0,13 0,2 3,29 0,29 1,66 леевский р-н, Ульянов ская обл, скв 93,5 2,6 3,9 63,0 5,5 31,5 Совхоз «Каучук», Ниж- 0,38 3,76 231,8 42,36 4,0 70,31 3,23 23,45 не-Ломовский р-и, 3,79 0,88 0,11 3,5 0,26 1,02 Пензенская обл, скв 79,05 18,5 2,45 73,3 5,4 21,3 Село Чигоиок, Аркадак- 0,89 4,27 604,08 22,63 22,28 48,7 22,87 168,59 ский р-н, Саратовская 9,89 0,47 0,62 2,43 1,87 6,68 обл, родн 90,1 4,3 5,6 22,1 17,1 60,8 Село Лопуховка, Красно- 0,96 13,4 207,0 355,0 136,0 168,0 60,0 29,89 ярский р-н, Волгоград- 3,38 7,4 3,83 8,38 4,93 1,30 ская обл, родн 23,2 50,7 26,1 57,4 33,8 8,8 Правый склон долины 1,98 22,52 254,0 1161,0 3,0 351,0 61,0 151,74 Волги, у с Студенов- 4,15 24,17 0,8 17,51 5,01 6,6 ки, Саратовская обл, родн 14,25 83,0 2,75 60,1 17,2 22,7 Ст Татищеве, Саратов 0,81 9,8 292,8 153,86 134,75 159,12 23,15 45,08 ская обл, скв 4,79 3,2 3,8 7,94 1,9 1,95 40,68 32,2 27,12 67,28 16,12 16,6 Хутор Липо-Логовский 0,59 5,0 256,2 115,5 64,14 38,8 37,4 78,6 Калачевский р-н, Вол- 4,19 2,4 1,8 1,93 3,07 3,39 гоградская обл, родн 50,0 28,5 21,5 22,9 36,7 40,4 Село Александровка, Са- 2,63 24,3 244,0 426,02 1085,07 312,0 126,04 439,82 ратовская обл , право- 3,99 8,86 30,59 15,56 8,74 19,13 бережье р Медведицы, 9,2 20,4 70,40 35,8 20,1 44,1 СКВ Село Ключи, Волгоград- 3,24 22,47 223,1 694,4 1224,6 342,6 65 5 693,68 ская обл, правый 3,67 14,45 34,53 17,09 5,38 30,18 склон долины р Мед- ведицы, родн 6,95 27,45 65,6 32,45 10,25 57,3 Пос Крутой, Краснояр- 0,88 11,14 280,6 103,7 243,8 153,2 42 68 54,76 ский р-н, Волгоград 4,59 2,14 6,87 7,64 3,5 2,47 ская обл , скв 33,74 15,84 50,42 56,18 26,36 17,46 нами с дебитом 1—3,5 л/сек (удельный дебит 0,03—1,1 л/сек) Воды верхнего водоносного горизонта пресные гидрокарбонатные кальцие- вые с минерализацией 0,4— 0,8 г/л Нижний водоносный горизонт, приуроченный к прослоям и пач- кам опок и опоковидных песчаников, имеет прерывистое распростра- нение Его выходы на дневную поверхность в виде источников с деби том 0,4—2 л/сек наблюдаются на правобережье Хопра у сел Чигонак и Трубецкое Аркадакского района Аналогичные источники прослежи ваются в верховьях рек Пензы, Арчеды и Хопра. Химический состав вод этого горизонта очень разнообразен (см табл 36)
ГЛАВА 4 ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ, МЕЛОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛОЖ 165 Коньяк-туронские отложения распространены в двух обособлен ных районах: северном и южном. Северный район ограничен на западе линией, проходящей от с. Большие Вьяссы (на Суре) через Городище, Неверкино к устью р. Те- решки, на востоке — правым берегом Волги. Здесь туронский и конь- якский ярусы сложены трещиноватыми мелоподобными мергелями мощностью 10—30 м. В нижнем течении рек Айвы и Инзы мергели за- мещаются светло-серыми известковистыми глинами. Мергельно-меловые породы турона и коньяка на этой территории залегают на глинах верхнего альба и перекрываются трещиноватыми мергелями и мелом сантона и кампана Вследствие этого все воды, за- ключенные в породах, лежащих на альбских глинах, образуют единый верхнемеловой — «надальбский» водоносный горизонт, дренируемый овражно-балочной и речной сетью и питающий многочисленные род- ники в бассейнах рек Суры, Свияги, Барыша (села Городище, Белый Ключ, Урень и др ), Сызрани и Терешки с дебитом 1—20 л]сек. На пра- вом склоне долины Волги от Ульяновска до устья р. Терешки водами родников, выходящих на поверхность у подошвы туронских отложе- ний, пользуются села Сенгилей, Ново-Девичье, города Сызрань, Хва- лынск, Вольск и др. (табл. 37) «Надальбский» водоносный горизонт вскрыт и эксплуатируется рядом скважин в Сенгилёевском районе и в западной части Жигулевского вала. Глубина до воды 6—118 м, де- биты скважин 1—41,5 л/сек, удельные дебиты 0,8—9,6 л!сек. Большие различия в производительности скважин обусловлены разной степенью трещиноватости мергельно-меловых пород и их обводненности. Наи- большей производительностью обладают скважины, расположенные на крыльях положительных структур. Таблица 37 Местоположение и наимено- вание водопункта Абс отм устья, м Появление воды, м Установив- шийся уровень, м Дебит, л)сек Пониже- ние, м Воды коньяк-туронских отложений Село-Ново-Спасское, 75,54 6,0 6,0 5,0 1,0 Ульяновская обл, скв Село Новый Мостяк, Старо-Кулатский р-н, Ульяновская обл, скв 120,0 34,0 11,0 4,0 0,5 Город Хвалынск, родн С пове зхности 4,0 — Село Водопьяново, Вол- гоградская обл, на р Елани, скв 120,0 8,6 8,6 1,0 — В области питания и дренирования воды «надальбского» горизонта пресные, гидрокарбонатные кальциевые, реже сульфатно-гидрокарбо- натные (табл. 38). В области напора, расположенной в центральной части Ульяновско-Саратовского прогиба, воды этих отложений неизу- чены. Южный район распространения мергельно-меловых пород коньяка и турона находится на междуречье Волги и Хопра, в бассейне Дона, в Сыртовом Заволжье и в Прикаспийской низменности. Мощность этих отложений 2—50 м с максимумом в районе с. Вязовки на р. Терсе (пра- вый приток, р Медведицы). Южнее Саратова и в северной части Илов-
166 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Таблица 38 Местоположение и наимено- вание водопункта Мине- рализа- ция, г/л Общая жест- кость, мгэкв Ионный (остав, мг/л, мг-экв, %-экв НС03' SO/' Cl' Са- Mg- Na’+K’ Воды сенонских и коньяк-туронских отложений Село Ново-Спасское, 0,38 4,40 219,6 21,4 39,0 56,0 7,3 40,23 Ульяновская обл., скв. 3,59 0,44 1,1 2,8 0,6 1,74 70,0 8,55 21,45 54,3 11,65 34,05 Село Новый Мостяк, 0,5 5,92 202,4 162,07 7,0 97,31 13,13 22,07 Старо-Кулатский р-н, 3,35 3,37 0,19 4,85 1,07 0,99 Ульяновская обл., скв. 48,3 49,1 2,7 70,4 15,7 13,9 Город Хвалынск, родн. 0,31 3,45 219,66 8,23 4,0 63,54 3,53 10,35 3,59 0,17 0,11 3,17 0,28 0,42 92,8 4,4 2,8 82,0 7,3 10,7 Село Водопьяново, Вол- 0,77 9,58 256,2 60,8 226,9 14 0,0 31,6 52,2 гоградская обл., на 4,19 1,26 6,39 6,98 2,6 2,26 р. Елани, скв. 35,0 54,0 11,0 59,0 22,0 19,0 линско-Медведицких поднятий отложения турона, имеющие небольшую мощность (1—12, реже 20—30 м), подстилаются песками сеномана и перекрываются водоупорной опоково-глинистой толщей сантона. Воды межпластовые, в районе с. Золотое и западнее р. Медве- дицы становятся напорными, гидравлически связанными с водами се- номанского горизонта. В окрестностях с. Золотое и южнее, а также к югу от с. Жирное на р. Медведице (села Меловатка, Старый Кон- доль и др.) из туронских мергельно-меловых пород выходят многочи- сленные восходящие источники с дебитом 2—3 л/сек. В бассейне р. Иловли и в верховьях Карамыша, а также в север- ной части Доно-Медведицких поднятий породы турона и коньяка прак- тически безводные. Это обусловлено сильной водопроницаемостью под- стилающих песчаных пород сеномана и альба и их высоким гипсомет- рическим положением относительно местных уровней дренирования подземных вод. В Латрыкско-Карамышском прогибе и в Терсинской впадине во- доносность турона и коньяка не изучена. Западнее, в долинах Терсы и Елани, эти отложения обводнены и местами выведены на дневную поверхность. Небольшие источники имеют дебиты 0,5—1 л)сек (села Волково, Бабинкино, Водопьяново). Этот же водоносный горизонт здесь вскрыт немногими буровыми скважинами (с. Водопьяново), дебит ко- торых 1—3 л/сек. На правобережье Хопра выходы вод турона в виде нисходящих источников прослеживаются западнее ст. Нежаевской. Производительность их 0,5—1 л/сек. В южном районе воды туронских и коньякских отложений пре- имущественно пресные (минерализация 0,2—0,9 г/л) гидрокарбонатные, реже гидрокарбонатно-сульфатные. Однако в районе с. Водопьяново, т. е. в пределах северной части западной ступени Доно-Медведицких поднятий, в восходящих источниках зафиксированы хлоридно-сульфат- ные натриевые воды с минерализацией 0,9—1,2 г/л. Появление этих вод, несомненно, связано с разгрузкой высокоминерализованных на- порных вод палеозоя в толщу мезозойских образований. В Астраханском Поволжье и Калмыкии верхнемеловые отложения залегают на глубине 500—1800 м, поэтому водоносность их изучена
ГЛАВА 4. ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ, МЕЛОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛОЖ. 167 слабо. Здесь их суммарная мощность изменяется от 100 м (г. Степ- ной) до 400 м (г. Астрахань). В верхней части верхнемеловые отло- жения представлены преимущественно мергелями, мелом и известня- ками, в нижней — глинами с прослоями алевролитов и глинистых пес- ков мощностью 25—200 м. Глины являются региональным водоупором. В Астраханском Поволжье, в пределах вала Карпинского, из верхне- меловых отложений с глубины 497—620 м получены хлоридные на- триевые воды с минерализацией 40—50 г/л и содержанием хлористого кальция до 10%-экв, На Астраханской площади (скв. 9) в пористом меле турона и сенона вскрыты хлоридные натриево-кальциевые воды с содержанием хлорида кальция до 29%-экв. В западной части вала Карпинского минерализация хлоридных натриевых вод, заключенных в верхнемеловых отложениях, составляет 34,2—70,1 г/л. Воды напор- ные. На Межевой и Ики-Бурульской площадях они высачиваются на поверхность с ничтожно малым дебитом (до 0,002 л/сек). На южном -склоне вала Карпинского (Меклетинская, Краснокамышанская, Ермо- линская площади) в верхнемеловых отложениях, залегающих на глу- бине 1000—1800 м, скважинами вскрыты хлоридные натриевые рас- солы с минерализацией 70—80 г/л. Дебиты скважин при самоизливе от 0,02 до 2,5 л/сек. Воды сеноманских отложений. По условиям залегания и обводненности территория распространения сеноманского водонос- ного горизонта в Поволжье подразделяется на три района: северо-за- падный, западный и юго-восточный. Северо-западный район на востоке ограничен линией Пенза — Са- ратов— Красноармейск, на западе — долиной р. Хопра до г. Бала- шова и на юге — северо-востЬчным окончанием Иловлинско-Медведиц- ких поднятий. Области питания и частичной разгрузки сеноманского водоносного горизонта расположены на крыльях Керенско-Чембарских, Баландин- ско-Ртищевских, Саратовских и Доно-Медведицких дислокаций и ча- стично на восточном склоне Воронежской антеклизы западнее Хопра. Области напора приурочены к впадинам и прогибам, разделяющим вы- шеуказанные дислокации, т. е. Сурско-Мокшинскому, Латрыкско-Ка- рамышскому, Бузулукско-Хоперскому прогибам и Прикаспийской* си- неклизе. Воды сеноманского горизонта дренируются овражно- балочной сетью, питая небольшие, преимущественно нисходящего типа источники с дебитом от 0,2 до 1—2 л/сек. Такие источники наблюда- ются в верховьях рек Атмиса (у с. Каменки), Чембара, в зоне Сара- товских дислокаций у сел Гремячки и Лоха, на правом склоне долины р. Хопра у г. Балашова, в окрестностях Саратова (психолечебница) и др. Однако чаще разгрузка сеноманского водоносного горизонта име- ет пластовый характер, увлажняя склоны берегов рек и оврагов. На большей площади распространения воды сеноманского гори- зонта напорные. В кровле водоупором служат глины сантона, в по- дошве— глины альба. Величина напора достигает 70—80 м, а произ- водительность скважин 0,8—12,5 л/сек (удельные дебиты 0,08— 1,44 л/сек) (табл. 39). На междуречье Хопра и Медведицы сеноманский горизонт вскрыт рядом скважин в Ртищевском, Аркадакском и Балашовском районах на глубине от 70 до 140 м. Абсолютные отметки кровли 40—150 м. На- пор вод 70—80 м, производительность скважин 1,2—1,4 л/сек, удель- ные дебиты 0,6—0,8 л/сек. Большой производительностью характеризу- ются скважины, вскрывшие напорные, местами изливающиеся на по- верхность воды сеноманского горизонта, в долине р. Медведицы у с.
168 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Таблица 39 Местоположение и наимено- вание водопункта Абс. отм. устья, м Появление воды, м Установив- шийся уровень, м Дебит, л!сек Пониже ние, м Воды сеноманских отложений Ст. Белинская, Пензен- 161,0 82,0 2,3 12,5 24,4 ская обл., СКВ. Село Курокиио, Сердоб- ский р-н, Пензенская обл., СКВ. 173,46 29,7 27,55 1,56 1,09 Село Романовка, Сара- товская обл., на р. Ка- рай, СКВ. 140,0 38,0 36,0 1,67 10 Село Лопатиио, около г. Балашова, Саратов- ская обл., роди. С пове эхности 1,5 — Село Святославка, Бала- шовский р-н, Саратов- ская обл., СКВ. 105,0 50,0 3,4 — Бахметьевки и в верховьях р. Аркадака у с. Алексеевки. Дебиты сква- жин с изливом воды на поверхность 2,2—16 л/сек. Здесь воды сеномана вскрыты на глубине 235,6 м (с. Бахметьевка). В северной части Ульяновско-Саратовского прогиба, а также на крыльях положительных структур в районе Саратовских и Доно-Мед- ведицких дислокаций воды сеноманских отложений пресные гидрокар- бонатные кальциево-натриевые, реже гидрокарбонатно-сульфатные кальциевые (табл. 40). От Керенско-Чембарских поднятий зона этих вод распространяется на юг и юго-восток до р. Хопра и местами захо- дит на его левобережье. Юго-восточнее Хопра, в городах Балашове, Ртищеве, в пос. Аркадаке и Алексеевке, а также на западных склонах Саратовских и Иловлинско-Медведицких поднятий в сеноманских пес- ках вскрыты хлоридно-гидрокарбонатные и гидрокарбонатно-хлорид- иые кальциево-натриевые воды с минерализацией до 1 г/л. На меж- дуречье Хопра и Медведицы в сеноманских отложениях заключены на- порные хлоридные кальциево-натриевые воды с минерализацией до 4,25 г/л (см. табл. 40). Эти воды имеют затхлый запах, солоноватый вкус и отличаются высоким содержанием закиси железа. Хлоридные кальциево-натриевые воды формируются в условиях замедленного во- дообмена в восстановительной обстановке и, по-видимому, при участии подземной разгрузки высокоминерализованных вод из более древних отложений. Воды сеноманских отложений северо-западного района, за исключением междуречья Медведицы и Хопра, могут служить надеж- ным источником питьевого и технического водоснабжения. Западный район распространения вод сеноманских отложений рас- полагается в пределах восточного склона Воронежской антеклизы, До- но-Медведицкого вала и Приволжской моноклинали. На этой терри- тории в кровле и подошве сеноманских отложений водоупорные по- роды отсутствуют, поэтому сеноманский и альбский водоносные гори- зонты образуют единый сеноман-альбский водоносный комплекс, кото- рый отражен на карте, а характеристика его приводится при описании вод альбского водоносного горизонта.
ГЛАВА 4. ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ, МЕЛОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛОЖ. 169 Таблица 40 Местоположение и наимено- вание водопункта Мине- рализа- ция, г/л Общая жест- кость, мг экв Ионный состав, мг)л, мг-экв, %-экв НСО3' SO/' Cl' Са- Mg" Na-+K- Воды сеноманских отложений Ст. Белинская, Пензен- 0,61 2,58 262,3 117,69 60,5 14,82 22,37 134,73 ская обл., СКВ. 4,29 2,45 1,7 0,74 1,84 5,86 50,8 29,0 20,2 8,8 21,8 69,4 Село Курокино, Сердоб- 0,46 4,7 252,2 39,5 7,1 64,0 18,2 11,9 ский р-н, Пензенская 4,13 0,82 0,2 3,19 1,49 0,47 обл., СКВ. 80,2 15,9 3,9 62,0 29,0 9,0 Село Романовка, Сара- 11 4,79 646,79 139,09 2,1 72,95 14,17 200,33 товская обл, на р. Ка- 10,59 2,89 0,05 3,63 1,16 8,74 рай, СКВ. 78,17 21,39 0,14 26,84 8,92 64,24 Село Лопатино, около 0,4 5,15 225,77 65,84 10,0 83,37 12,04 5,06 г. Балашова, Саратов- 3,69 1,37 0,28 4,14 0,98 0,22 ская обл., родн. 69,1 25,7 5,2 77,6 18,4 4,0 Село Святославка, Ба- 4,25 46,6 549,16 432,49 1881,0 634,27 181,79 567,64 лашовский р-н, Сара- 8,99 8,99 53,04 31,63 14,93 24,46 товская обл., СКВ. 12,6 12,6 74,8 44,5 20,1 35,4 В юго-восточном районе (Астраханская область, Калмыцкая АССР) воды сеноманских отложений залегают глубоко и изучены чрезвы- чайно слабо. ВОДЫ НИЖНЕМЕЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ В Поволжье подземные воды нижнемеловых отложений распро- странены на значительной площади. Они заключены в песчано-гли- нистых породах альба, апта, баррема, готерива и валанжина. Воды альбских отложений. По условиям залегания и во- дообильности пород альба территория их распространения может быть разделена на четыре района: Мордовско-Ульяновский, Пензо-Саратов- ский, Медведицко-Донской и Прикаспийский. В Мордовско-Ульяновском районе, занимающем междуречье Суры и Волги, альбский ярус сложен глинами с прослоями мелкозернистых песков и песчаников мощностью 0,5—0,8 м, залегающих в его осно- вании. Пески повсеместно обводнены. Воды напорные. Дебиты источ- ников и буровых скважин в этом районе 0,01—0,10 л/сек. В области питания воды пресные гидрокарбонатные кальциевые, реже солонова- тые сульфатные кальциевые, в области напора — солоноватые суль- фатные кальциевые с минерализацией до 4,0 г/л. Пензо-Саратовский район охватывает западные части Пензенской и Саратовской областей (левобережье Суры, верховья Хопра до Бала- шова, южную часть Саратовских дислокаций и Саратовское Заволжье до с. Ровное). Верхняя часть альбского яруса в этом районе сложена глинами мощностью 25—100 м, нижняя — мелкозернистыми песками с прослоями рыхлых и крепких песчаников мощностью 6—40 м. Общая мощность пород альбского яруса увеличивается от Токмовского свода к Саратовскому Заволжью. В этом же направлении увеличивается мощность и обводненность песков. В рассматриваемом районе альб- ские пески содержат преимущественно напорные воды, области пита- ния которых находятся в долинах рек Выши, Хопра и в зоне Сара-
170 ЧАСТЬ 11 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД товских дислокаций Областью разгрузки являются Терсинская впа- дина и Прикаспийская синеклиза. В кровле водоупором служат глины альба, в подошве — глины апта. В городах Пензе, Беднодемьяновске, Нижнем Ломове и в других населенных пунктах, расположенных западнее Суры, воды залегают на глубине 94—131 м Мощность водоносных песков 6—25 м Воды на- порные, в долинах рек изливающиеся на поверхность (города Пенза, Белинский, Болыпе-Вьяский район). На склонах и водоразделах глу- бина до пьезометрической поверхности 9—52 м. Производительность скважин, вскрывших воды альбского горизонта, 0,86—14 л!сек (удель- ные дебиты 0,15—1,9 л]сек, табл. 41) Таблица 41 Местоположение и наимено- вание водопункта Абс отм устья, м Появление воды, м Установив- шийся уровень, м Дебит л/сек Пониже ине, м Воды альбских отложений Село Средние Темерся- иы, Богдашинский р и, Ульяновская обл., скв 180,12 19,0 12,4 0,037 8,7 Город Беднодемьяиовск, Пензенская обл, скв 170,0 80,0 9,0 5,0 10,0 Город Нижний Ломов, Пензенская обл , скв 165,7 83,4 20,44 1,4 9,48 Город Пенза, скв 130,00 94,0 2,10 14,1 17,1 Село Турки, Саратовская обл, СКВ 160,0 74,15 — 1,67 — Город Калининск, Сара- товская обл, СКВ 157,9 66,2 18,7 6,9 6,0 Город Саратов, Золотая Долина, скв 80,0 20,0 2,0 — Город Саратов, торговый центр, скв 84,0 13,06 1,8 — Село Приволжье, Эигель- ский р-н, Саратовская обл, СКВ 33,0 184,0 Излив 10,1 — Село Ровное, Саратов- ская обл., скв 35,0 220,0 18,0 — Пос. Красные Пруды, Чувашек АССР, скв 6,8 2,5 0,003 0,5 Село Виноградовка, Ко- вылкинский p-и, Мор- довск АССР, скв 5,0 5,0 0,01 1,4 В Сердобском и Калышлейском районах Пензенской области и на северо-западе Саратовской области, а также в зоне Баландинских и на юге Саратовских дислокаций разрез альбского яруса представлен в верхней части глинами мощностью 40—80 м, в нижней — песками мощностью 20—40 м К пескам приурочен напорный водоносный гори- зонт, вскрытый буровыми скважинами на глубине от 25 до 225 м Наибольшая глубина залегания водоносного горизонта наблюдается в Саратовском Заволжье южнее г Энгельса (села Приволжье, Ров- ное) Здесь величина напора составляет 200—250 м с изливом воды на
ГЛАВА 4 ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ, МЕЛОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛО/К 171 поверхность через устье скважин Фонтанирующие скважины известны во многих населенных пунктах, расположенных в долине р Волги: се- лах Приволжье, Ровное, Ахмат, Золотое и др Дебиты скважин 1,5— 18 л/сек Воды пресные (минерализация до 1—3 г/л) гидрокарбонат- ные кальциево-натриевые В наиболее погруженных участках с анаэ- робными условиями воды щелочные, гидрокарбонатно-сульфатные, гидрокарбонатно-хлоридные, со слабым запахом сероводорода (табл 42). Таблица 42 Местоположение и наимено- вание водопункта Мине рализа- ция, г/л Общая жест- кость, мг экв Ионный состав, мг/л, мг экв, %-экв НСО3' SO," Cl Са Mg Na +К- Воды альбских отложении Село Средние Темерсяны, Богдашинский р-н, Ульяновская обл, скв 0,67 5,94 402,6 6,59 76,5 73,0 1,52 17,5 17,8 0,5 5,5 108,6 5,41 62,5 6,2 0,51 5,5 61,6 2,69 32,0 Город Бедиодемьяновск, 0,79 5,18 329,4 196,1 46,0 57,71 28,11 128,8 Пензенская обл, скв 5,38 4,08 1,29 2,87 2,31 5,57 £0,0 38,0 12,0 26,7 21,5 51,8 Город Нижний Ломов, 0,72 1,6 427,0 63,38 28,4 30,0 1,5 173,0 Пензенская обл, скв 6,99 1,31 0,8 1,48 0,12 7,48 76,5 14,5 9,0 16,7 1,3 83,0 Город Пенза, скв 0,27 0,82 42,7 104,28 35,5 11,7 3,0 69,89 0,7 2,16 1,0 0,58 0,24 3,04 18,2 56,0 25,8 15,0 6,3 78,7 Село Турки, Саратовская 0,63 5,82 445,43 14,81 7,92 98,2 11,19 48,3 обл, скв 7,29 0,3 0,22 4,9 0,92 1,99 93,0 3,9 2,8 62,8 11,8 25,4 Город Калннииск, Сара- 0,85 8,6 378,2 185,95 60,0 125,84 28,0 72,68 товская обл, скв 6,19 3,86 1,69 6,27 2,3 3,19 52,7 32,9 14,4 53,5 19,6 26,9 Город Саратов, Золотая 0,52 6,08 274,58 99,56 16,0 97,19 14,96 22,31 Долина, скв 4,49 2,07 0,45 4,85 1,23 0,93 63,83 29,79 6,38 68,79 17,45 13,76 Город Саратов, торговый 1,28 17,25 73,22 800,58 70,0 189,58 94,73 57,57 центр, скв 1,2 16,66 1,97 9,45 7,78 2,6 6,05 84,02 9,93 47,68 39,27 13,05 Село Приволжье, Эигель- 0,84 2,0 231 87 143,17 195,0 29,86 6,44 235,98 ский р-н, Саратовская 3,79 2,97 5,49 1,48 0,52 10,25 обл, скв. 30,94 24,27 44,79 12,13 4,32 83,55 Село Ровное, Саратов- 0,65 0,34 225,77 148,52 76,0 4,61 1,34 197,5 ская обл, СКВ 3,69 3,09 2,14 0,23 0,11 8,58 41,43 34,6 23,97 2,58 1,23 96,19 Пос Красные Пруды, 0,25 2,55 134,2 47,79 7,1 36,07 9,37 19,01 Чувашек. АССР, скв 2,2 0,99 0,2 1,79 0,76 0,84 65,0 29,0 6,0 52,79 22,66 24,25 Село Внноградовка, Ко- 0,36 4,97 219,6 4,0 49,7 66,13 20,57 1,8 вылкииский р н, Мор 3,59 0,08 1,4 3,29 1,68 0,1 довск АССР, скв 70,87 1,57 27,58 64,97 33,41 1,57 В Медведицко-Донском районе развит меловой водоносный ком- плекс, включающий водопроницаемую, местами полностью заполнен- ную водой толщу мергельно-меловых пород коньяка и турона, пески
172 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД сеномана и альба общей мощностью до 200 м и более Этот район включает территорию Ртищево-Баландинского и Доно-Медведицкого валов, Терсинскую впадину и Приволжскую моноклиналь в пределах Волгоградской области В зоне Доно-Медведицких дислокаций, на правобережье Хопра и Дона, трещиноватые породы коньяка и турона, а также пески сено- мана и частично альба слагают междуречные пространства и их скло- ны Здесь водоносна только нижняя часть песков альба, из которых по берегам рек выходят источники с дебитом 0,01—0,1 л/сек, реже до 1 л!сек Такие источники известны на правобережье Хопра у сел Ло- патине и Русаново, на правом берегу р. Медведицы у с Меловатки и др В Терсинской впадине, на междуречье Хопра и Медведицы, по- дошва турон-коньякских мергельно-меловых пород опущена ниже мест- ных эрозионных врезов. Вследствие этого вся толща мергельно-мело- вых пород коньяка и турона, песков сеномана и альба является водо носной, питая ряд источников и буровых скважин Источники, выходя- щие из мел-мергельных пород, известны у ст Нехаевской, сел Мело- ватки, Волкове, Бабинкино, Водопьяново и др Дебиты источников не превышают 0,5—4,0 л!сек, дебиты скважин 0,6—1,0 л/сек Производительность скважин, вскрывших воды в сеноманских и альбских песках на правобережьях Хопра и Дона (области питания), составляет 0,2—7,3 л/сек при понижениях уровня воды до 5—20 м Наи большие дебиты зафиксированы в с Турки Саратовской области, на ст. Поворино, Качалино, в совхозе «Котлубань» Волгоградской области и др Незначительным дебитом обладают скважины, пробуренные в Терсинской впадине в Клетском, Октябрьском районах и в бассейне р Терсы (с Селивановка, совхоз «Цимлянский» и др.), что обусловлено глинистостью песков сеномана и замещением их алевритами. На Приволжской моноклинали восточнее р Иловли воды сеноман- альбского комплекса напорные В кровле водоупором являются глины сантона, в подошве — глины апта Глубина до кровли водоносного ком плекса 150—300 м Об условиях питания и движения вод в сеноман альбском водоносном комплексе дает некоторое представление схема тическая гидродинамическая карта, составленная Н Д Козловой на основании замеров статических уровней воды в буровых скважинах (рис 33) Области питания водоносного комплекса расположены на Донской Луке и в бассейне Иловли (на восточном крыле Иловлинско- Медведицких поднятий), области разгрузки — в Прикаспийской сине- клизе и частично в долинах Хопра, Дона и Волги В рассматриваемом районе воды сеноман-альбского водоносного комплекса пресные и соло- новатые В области питания и прилегающих к ней участках распростра- нены преимущественно гидрокарбонатные кальциевые, гидрокарбонат- но-сульфатные и гидрокарбонатно хлоридные кальциево-натриевые воды с минерализацией до 1 г/л В области напора с затрудненными условиями водообмена минерализация возрастает до 4,4 г/л с появле- нием вод сульфатно-хлоридного и хлоридного натриевого, реже натри- ево-кальциевого типов Вместе с этим на Приволжской моноклинали среди напорных вод вскрыты воды малой минерализации (0,95— 2,35 г/л) хлоридно-гидрокарбонатного и гидрокарбонатно-хлоридного типов со свободной щелочностью и жесткостью 1,6—3,4мг-экв (табл 43, рис 34) В Прикаспийской низменности и на Ергенинских возвышенностях воды альбских отложений изучены недостаточно из-за их глубокого залегания Тем не менее здесь выделяется регионально выдержанный водоносный горизонт, приуроченный к нижнеальбским песчаникам и
ГЛАВА 4 ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ МЕЛОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛОЖ 173 ЬН/ IZZb L т U I ° 1д ElZL? I'—^lz ШИ J? Рис 33 Схематическая гидродинамическая карта альб-сеноманского во доиосиого горизонта района Среднего Дона и Волго-Донского междуречья Составила Н Д Козлова / — гидроизогипсы и гидроизопьезы через 10 м 2 — область отсутствия сеноманских отложений 3— основные области питания 4 — источники 5 — скважины 6 — выявленная разгрузка в реки 7 — направление стока 8 — участки возможного самоизлнва скважин пескам общей мощностью 20—160 м В скважинах, заложенных в вос- точной части вала Карпинского, на Олеиниковской и Промысловской площадях, на глубине 764—982 м, вскрыты хлоридные натриевые воды с минерализацией 50—93 г/л и содержанием хлористого кальция 8— 11%-экв На южном склоне вала Карпинского на глубине 1891 м уста- новлено наличие хлоридных натриевых вод с минерализацией 112 г/л (Джанайская опорная скважина) Дебиты скважин, вскрывших напор- ные воды в альбе, колеблются в широких пределах и при самоизливе составляют 0,01—2,5 л/сек На северо-западе территории, в междуречье Неи и Вахтомы, выде- ляется водоносный горизонт альбских отложений, приуроченный к тон- ко-зернистым пескам Этот водоносный горизонт расположен в мало- населенной части территории и не изучен Сведения о его водообиль- ности, условиях залегания, химическом составе и практическом исполь- зовании отсутствуют Воды аптских отложений распространены в северо-запад- ной части территории, на восточном крыле Московской синекчизы, а также в Среднем и Нижнем Поволжье, южнее Алатырского вала На восточном крыле Московской синеклизы водоносны мелко- и разнозернистые преимущественно глинистые пески мощностью до 23,7— 35,8 м Воды напорные, залегают на глубине 38—78 м, величина напора до 55 м В кровле водоупором служат четвертичные суглинки, в подо- шве готеривские глины
Таблица 43 Местоположение н наимено- вание водопункта Возраст водовмешаю- ших пород Глубина отбора воды, м Минерализа- ция, м Ионный состав, мг/л, мг-экв, %-экв НСО3' SO," Cl' Са- Mg Na-+K Село Стапановка, Кали- нинский p-и, Саратов- ская обл. Cr2t —cm 103 -119 0,88 305,25 5,0 38,5 139,43 2,9 22,4 180,79 5,09 39,1 142,8 7,12 54,8 24,22 1,99 15,2 90,0 3,88 30,0 Разметинск, МТС, Алек- сеевский р-н, Волго- градская обл Cr2cm 63-67 2,06 225,7 3,69 Н,2 452,65 9,41 28,4 710,02 20,02 60,4 262,52 13,1 39,5 60,23 4,95 14,9 347,2 15,07 45,6 Хутор Лобойково, МТС, Даниловский р-н Cr2t—cm 90 0,28 85,4 1,4 36,2 89,71 1,86 48,3 21,3 0,60 15,5 14,03 0,7 18,1 0,11 0,01 0,25 72,68 3,15 91,65 Хутор Красный, Котов- ский, р-н, Волгоград- ская обл. Cr2t—cm 74 1,24 292,8 4,79 27,0 538,24 11,20 62,9 63,9 1,8 10,1 178,36 8,89 50,0 48,96 4,02 22,6 112,3 4,88 27,4 Березовская МТС, Бере- зовский р-н Cr2+1cm—al 27,55 1,26 262,3 4,29 24,5 580,0 12,07 69,5 35,5 1,0 6,0 58,1 2,9 16,7 12,2 1,0 5,8 310,0 13,46 77,56 Село Молодельная, Бе- резовский р-н Cr2+1cm —al 28,50 0,49 189,1 3,1 44,0 65,02 1,35 19,0 92,3 2,6 37,0 68,14 3,4 48,3 12,63 1,03 14,7 60,0 2,62 37,0 Хутор Морей, Еланский р-н, Волгоградская обл CrJ cm 30-49,5 2,17 359,9 5,9 16,6 95,4 1,99 5,6 978,7 27,61 77,8 280,0 13,97 39,36 48,6 4,0 11,26 403,23 17,53 49,38 Красиозвездинская МТС, Ольховский р-П Cr2cm 83 0,62 152,2 2,49 26,4 111,93 2,33 24,7 163,3 4,60 48,9 58,12 2,9 30,8 12,63 10,3 11,0 125,9 5,49 58,2
Хутор Голубая, Калачев- ский p-и, Волгоград- ская обл., ист. Cr2+1cm—al 0,28 0,28 189,1 3,10 86,84 13,9 0,28 8,12 6,5 0,18 5,04 52,0 2,59 72,55 4,8 0,39 10,93 13,07 0,58 16,52 Хутор Арчедиио-Черну- шииский, Фроловский p-и, СКВ. Cr2+1cm—al 46 0,54 248,0 4,05 54,13 126,0 2,62 34,93 29,0 0,81 10,94 77,15 3,84 51,33 27,97 2,3 30,67 31,04 1,34 18,0 Хутор Качалии, Сурови- кииский p-и, Волго- градская обл., СКВ. Cr2+1cm—al 112 2,02 417,8 6,84 21,94 450,18 9,37 30,0 532,5 15,02 48,06 212,42 10,60 33,91 70,53 5,79 18,54 340.3 15,84 47,55 Ст. Суровикиио, Волго- градская обл., СКВ. Cr2+1cm —al 123 0,65 262,0 4,28 45,54 99,0 2,06 21,86 109,0 3,07 32,6 74,0 3,69 39,17 29,0 2,38 25,27 77,0 3,34 35,56 Ст. Чир, Волгоградская обл., СКВ. Cr2+1cm—al 115,55 1,49 274,5 4,49 19,6 348,13 7,24 31,58 397,35 11,2 48,82 131,06 6,53 28,52 47,4 3,89 17,01 288,42 12,51 54,47 Хутор Маиойлии, Клет- ский p-и, Волгоград- ская обл., СКВ. Cr2+1cm—al 164 2,75 341,6 5,59 12,42 536.6 11,17 24,8 1003,5 28,29 62,78 362,7 18,09 40,13 135,0 11,1 24,62 365,4 14,86 35,25 Город Горный Балыклей, Волгоградская обл., СКВ. Cr2+1cm—al 358,3 0,49 207,4 3,39 0,37 98,8 2,05 30,52 45,7 1,28 19,11 40,3 2,01 29,78 11,7 0,96 14,22 87,0 3,75 56,0 5 км сев.-вост, хутора Ильевка, Калачевский р-н, Волгоградская обл., СКВ. Cr2+1cm—al 184 1,78 524,8 8,59 33,71 386,8 8,05 31,56 314,4 8,87 34,73 67,1 3,34 13,13 22,9 1,88 7,37 466,3 20,29 79,46 Река Дубовка, скв. Cr2+icm—al 485 0,95 244,0 3,99 28,66 148,6 3,09 22,13 243,4 6,86 49,21 35,4 1,76 12,68 6,0 0,49 3,51 270,0 11,69 83,81
Продолжение табл 45 Местоположение и наимено- вание водопункта Возраст водовмещаю- щих пород Глубина отбора воды, м Минерализа- ция , г/л Ионный состав, мг/л мг экв, %-экв НСО3' so," сг Са • Mg- Na +К Совхоз «Цимлянский», в 50 км сев ж -д ст Ко- тельниково, Октябрь- ский р-н, Волгоград- ская обл, СКВ Cr>+1cm—al 248 2,32 524,6 8,59 25,0 372,8 7,76 22,5 640,9 18,07 52,5 20,0 0,99 2,91 7,3 0.6 1,74 754,8 32,83 95,35 Ст Кривомузгинская, СКВ Cr2+1cm—al 120 2,14 244 3,99 11,51 207,9 4,32 12,43 936,6 26,41 76,06 96,2 4,8 13,82 38,1 3,13 9,01 616,5 27,22 77,17 Волгоград, скв Cr2+1cm—al 500 2,35 341,6 5,59 15,94 148,1 3,08 8,22 1021,2 28,8 76,84 42,1 2,1 5,6 17,6 1,44 3,84 780,0 33,93 90,56 В 10 км сев-зап с Бере- славка, Волгоград- ская обл , СКВ Cr2+1cm—al 177,95 4,37 292,8 4,79 6,86 1293,8 26,93 38,54 1352,4 38,14 54,6 335,5 16,74 23,94 139,2 11,44 16,38 960,0 41,68 59,68 В 8 км сев -зап г Ка- мышин, СКВ Cr2+icm—al 271,35 2,85 170,8 2,8 5,81 479,8 9,98 20,74 1256,0 35,42 73,45 585,0 29,19 60,60 84,0 6,9 14,34 277,4 12,11 25,06
ГЛАВА 4 ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ МЕЛОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛОЖ 177 Рис 34 Схематическая гидрохимическая карта альб сеноманского водоносного горизонта Среднего Дона и Нижнего Поволжья Составила Н Д Козлова /—выходы альб сеноманских отложений на поверхность 2— граница распростра нения алъб сеноманских отложений 3 — западная граница распространения водо упорной глинистой толщи пермо триаса 4 — западная граница распространения во доупорной глинистой толщи юры 5 — скважины 6 — источники 7 — изолинии общей минерализации в г/л, 8 — границы химических типов воды 9 — воды гидрокарбо натно с^льфатио хлоридные 10 - воды сульфатно хлоридные с минерализацией до 1—4 5 г!л 11 — хлоридные натриевые воды с содержанием гидрокарбоиата натрия до 10% экв 12—хлоридные натриевые воды с содержанием хлорида кальция до \2°/ь экв Воды аптских отложений вскрыты и эксплуатируются в Костром- ской области (деревни Власово, Передний Двор и др ) рядом скважин с дебитом до 2 л/сек при понижениях уровня воды на 1,6—1,8 м Обыч- но дебиты скважин не превышают 0,8 л]сек при понижении уровня воды до 37,8 м (табл 44) Воды пресные, гидрокарбонатные кальциево-маг ниевые, что обусловливается близостью областей питания и разгрузки
178 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Таблица 44 Местоположение и наимено- вание водопункта Абс. отм. устья, м Г лубина появления воды, м. Установив- шийся уровень, м Дебит, л1сек Пониже ние, м Воды аптских отложений Дер Передний Двор, 50,0 28,0 0,8 37,8 Палкинский р-н, Кост- ромская обл, СКВ Пос Чурино, Ново-Спас- 104,15 6,40 6,20 Незнач. ский р-н, Ульяновская обл, СКВ Пос Сенгилей, Ульянов- 134,84 75,0 7,0 ская обл, скв Село Кривозеровка, Пен- 160,0 Излив 10,0 — зенская обл, долина р Пензы, скв Саратов, гора Соколо- 35,0 С поверхности 0,3 — вая, родн Село Пристанное, Сара- 15,0 0,2 товская обл, правый берег Волги, родн Село Квасниковка, Эн- 30,0 116,0 Излив 61,8 — гельский р-н, Саратов- ская обл, СКВ Село Слюсари, Волго- 2,0 2,0 0,1 — градская обл , между- речье Иловли и Мед- ведицы, колодец Село Таловка, Камышин- ский р-н, Волгоград ская обл , скв 128,0 Промысловская пл, Аст- раханская обл , СКВ 16-р, Кириклинская пл , Астраханская обл , 1055—1059 1196—1200,5 скв 10-р В данном районе они являются надежным источником питьевого водо- снабжения небольших населенных пунктов и животноводческих ферм В Чувашской АССР, Ульяновской, Куйбышевской и на севере Са- ратовской областей апт сложен 50—150-метровой толщей глин с под- чиненными слоями мелкозернистых песков и сидеритовых песчаников К прослоям песков и песчаников приурочены водоносные пласты, ха- рактеризующиеся небольшой мощностью (0,5—2 м) и слабой водо- обильностью. Дебиты источников обычно не превышают 0,01—0,1 л/сек, как исключение 0,5 л/сек Такие источники имеются в Порецком и Ала- тырском районах Чувашской АССР, на правом склоне долины Волги в окрестностях Ульяновска, Сызрани и Саратова Воды пресные и соло- новатые, гидрокарбонатно-сульфатные кальциевые, сульфатные каль- циевые и сульфатные кальциево-магниевые (табл 45). Западнее Суры, в Мордовской АССР, на северо-западе Пензенской области аптский ярус в нижней части сложен песками, в верхней — гли- нами В песках мощностью 5—32 м повсеместно прослеживается на- порный водоносный горизонт, вскрываемый буровыми скважинами на
ГЛАВА 4 ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ, МЕЛОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛОЖ 179 Таблица 45 Местоположение и наимено- вание водопункта Мине- рализа- ция, Л « Общая жест- кость, мг экв Ионный состав, мг/л, мг экв, %-экв НСО3' SO/' сг Са- Mg • Na +К- Воды аптских отложений Дер Передний Двор, Палкинский р-н, Ко- стромская обл, СКВ 0,46 5,73 318,2 5,21 84,0 16,0 0,33 6,0 22,0 0,62 10,0 68,8 3,43 55,0 28,0 2,3 37,0 10,6 0,43 8,0 Пос Чурино, Ново-Спас- 0,93 13,12 268,0 290,0 109,0 236,8 15,6 9,66 ский p-и, Ульяновская 4,39 6,04 3,08 11,81 1,28 0,42 обл , СКВ 32,6 44,70 22,7 87,4 9,5 3,1 Пос Сенгилей, Ульянов- 3,62 39,8 441,0 2163,0 49,5 420,1 228,8 318,89 ская обл , СКВ 7,22 45,03 1,39 20,96 18,81 13,87 13,5 84,0 2,5 39,1 35,1 25,8 Село Кривозеровка, Пен- 0(9 5,48 319,0 157,0 28,0 73,5 22,4 87,14 зенская обл , долина 5,22 3,27 0,79 3,66 1,84 3,78 р Пензы, скв 56,29 35,19 8,52 39,39 19,82 40,79 Саратов, гора Соколо- 3,55 42,92 178,0 2334,0 53,0 595,0 161,0 230,0 вая, родн. 2,91 48,59 1,46 29,69 13,23 10,04 5,5 91,5 3,0 56,5 25,0 19,0 Село Пристанное, Сара- 2,23 30,71 476,0 1197,0 2,32 329,0 174,0 47,59 товская обл, правый 7,8 24,92 0,06 16,41 14,3 2,07 берег Волги, родн 24,0 76,0 — 50,1 43,6 6,3 Село Квасниковка, Эп- 1,26 1,06 524,6 233,7 122,7 20,0 0,87 364,0 гельский р-н, Саратов- 8,59 4,86 3,46 0,99 0,07 15,85 ская обл, СКВ 50,8 28,7 20,5 5,9 0,4 93,7 Село Слюсари, Волго- 3,66 7,05 1391,0 806,0 368,0 59,0 50,0 985,55 градская обл, между- 22,08 16,78 10,37 2,94 4,11 42,18 речье Иловли и Медве дицы, колодец 44,85 34,05 21,1 5,9 8,3 85,8 Село Таловка, Камы- 1,26 17,74 262,1 100,2 520,0 226,4 78,17 76,1 шинский р-н, Волго- 4,29 2,08 14,66 11,29 6,42 3,32 градская обл , СКВ 20,4 9,9 69,7 53,7 30,6 15,7 Промысловская пл , Ас- 137,95 510,01 67,0 49,0 85 104 7415 1702 43 609 траханская обл, 1,09 1,02 2400,15 370,01 139,96 1 895,29 СКВ 16-р 0,04 0,04 99,92 15,4 5,8 78,8 Кириклинская пл, Аст- 148,65 406,0 8,0 12,5 91 355 6162,2 1197,4 49 916,9 раханская обл , 0,13 0,26 2576,41 307,49 98,47 2 170,94 скв 10-р 100,0 11,94 3,82 84,24 глубине 52—169 м. Наибольшая глубина залегания водоносного гори- зонта установлена в долине р. Суры севернее Пензы и в центральной части Пензенско-Муромского прогиба (г. Нижний Ломов). Величина напора 55—160 м с изливом воды на поверхность в долине р. Суры Дебиты скважин, оборудованных насосами, 0,83—7 л/сек (удельные дебиты 0,046—0,7 л/се/с), фонтанирующих 4,4—10,0 л/сек. Воды прес- ные с минерализацией 0,5—0,8 г/л, гидрокарбонатно-сульфатные каль- циевые и гидрокарбонатно-натриевые (щелочные). Используются для водоснабжения в городах Пензе и Нижнем Ломове, с. Заметчино и др. На гидрогеологической карте водоносные горизонты аптских и нео- комских отложений ввиду сходства гидрогеологических условий объеди- нены в единый водоносный комплекс. В бассейне Хопра и Медведицы западнее зоны Саратовских дисло- каций аптский ярус представлен толщей мощностью 80—90 м, в нижней
180 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД части которой залегают глинистые пески, заключающие слабый по про- изводительности водоносный горизонт. Воды напорные, солоноватые, сульфатные кальциевые. В бассейне р. Медведицы воды апта выходят на поверхность на крыльях Иловлинско-Медведицких поднятий и местами используются для водоснабжения Дебиты источников 0,01—0,1 л/сек, буровых сква- жин 0,2—0,4 л/сек Также незначительной производительностью харак- теризуются источники, питающиеся водами аптского горизонта на крыльях и сводах Саратовских и Карабулакских поднятий. В Приволжской полосе Саратовского Заволжья подземные воды, приуроченные к нижней песчаной части апта, вскрыты скважинами у с Квасннковки и севернее ст.. Сазанки. Воды напорные, в пойме Волги изливающиеся на поверхность с дебитом 1,0—1,8 л/сек гидрокар- бонатно-сульфатные натриевые, очень мягкие В Астраханско-Волгоградском Поволжье, главным образом нава- лу Карпинского (Промысловская, Тинакская, Кирикилинская пло- щади), в песчано-глинистых отложениях апта на глубине 1028—1200м вскрыты хлоридные натриевые рассолы с минерализацией 137,9— 148,6 г/л. Воды неокомских отложений. Баремские и готеривские отложения распространены в трех обособленных районах: северо-за- падном, северо-восточном и южном. В северо-западном районе, расположенном в восточной части Мо- сковской синеклизы (Костромская, частично Ивановская и Горьков- ская области), отложения готерива и баррема представлены глинами с подчиненными прослоями разно- и мелкозернистых глинистых песков мощностью 6,7—26,0 м. Заключенные в них воды напорные. В дер. Мельниково южнее Костромы величина напора в скважине достигала 20,5 м, производительность горизонта при понижении уровня воды на 0,9 м составила 2,9 л/сек В нижнем течении рек Межи и Желваты на глубине 30—34 м в песчаных прослоях баррема и готерива вскрыты напорные, изливающиеся воды. Севернее Костромы водообильность во- доносных горизонтов готерив-барремских отложений уменьшается. Так, в дер. Бычихе Сусанинского района дебит скважин при пониже- нии на 10,25 м составил 0,57 л/сек, в дер. Карповке Буинского района из скважины при понижении на 24 м получен приток воды равный 0,22 л/сек. В среднем и нижнем течениях Унжи и Немды барремские отложе- ния представлены более глинистыми алевритистыми кварцевыми пе- сками, характеризующимися слабой водоотдачей и незначительной производительностью водопунктов. На всей площади района воды бар- ремских и готеривских отложений пресные гидрокарбонатно-кальциево- магниевые с минерализацией 0,24 г/л (табл. 46). В северо-восточном районе, в пределах Вятско-Камской впадины, готерив-барремские отложения представлены глинами с редкими про- слоями тонкозернистых кварцевых песков, обладающих слабой водо- обильностью. Дебиты источников не превышают 0,01—0,2 л/сек Воды пресные гидрокарбонатные кальциевые. В южном районе, занимающем значительную часть Поволжья южнее Арзамаса и Шумерли, готерив и баррем также представлены глинами с редкими прослоями мелкозернистого глинистого песка. В Чувашской АССР обводненные слои песков прослеживаются в верх- ней части разреза этих отложений. Воды их вскрыты шахтными ко- лодцами в селах Алатырского, Порецкого, Шемуршинского и других районов. Глубина до воды в колодцах 0,3—7,5 м (села Стемасы, Яв- лен, Кувакино и др.). Водами баррем-готеривских отложений пита-
Таблица 46 Местоположение и наимено- вание водопункта Появление воды, м Установивший- ся уровень м Минерати зация, г/л Общая жесткость чг экв Ионный состав, мг/л мг экв, %-экв НСО3’ SO,” сг Са Mg • Na +К Воды барремских готеривских отложений Село Васильевка, Ново- Спасский р-н, Ульянов- ская обл , СКВ 34,6 20,5 2,4 20,4 542,9 8,89 23,6 690,5 14,37 38,2 475,2 14,4 38,2 228,0 11,37 30,2 109,4 8,99 23,8 375,0 17,3 46,0 Село Исса, Пензенская обл , родн 34,6 20,5 0,89 10,94 489,0 8,01 65,89 114,0 2,37 19,48 63,4 1,78 14,68 169,0 8,43 69,3 30,5 2,5 20,6 28,28 1,23 10,1 Дер. Котино, Парфеньев ский р-н, Костромская обл , СКВ 26,8 14,4 0,24 2,87 169,6 2,78 85,5 8,0 0,16 5,0 11,0 0,31 9,5 25,9 1,29 39,7 19,3 1,58 48,70 8,74 0,38 11,6 Дер Явлей, Чувашек АССР, скв — — 0,42 4,65 219,6 3,6 63,0 93,82 1,95 43,0 5,32 0,15 3,0 64,12 3,20 56,04 17,69 1,45 25,5 24,2 1,05 18,0 В 4,5 км ю в с Семе- новки, Красноярский р-н, Волгоградская обл , СКВ 207,0 — 0,6 6,17 237,9 3,9 46,8 169,4 3,52 42,3 32,2 0,9 10,9 80,6 4,02 48,2 26,2 2,15 25,8 49,8 2,15 26,0 Село Неткачево, Волго- градская обл 40-86 — 0,22 2,55 140,8 2,3 80,0 16,0 0,33 11,3 9,0 0,25 8,7 35,07 1,74 60,8 9,73 0,79 27,8 7,6 0,35 11,4 Совхоз «Пролетарский», 2 е отд , Иловлинскии р-н, Волгоградская обл , СКВ —263 — 1,99 18,82 300,0 4,91 15,4 480,0 9,98 31,4 600,0 16,92 53,2 201,0 10,03 31,5 107,0 8 79 27,6 299,0 12,99 40,9 Кирикилинская пл , Астраханская обл , скв. 10-р 1099,0 — 140,44 593,56 450 0,7 0,02 38,0 0,79 0,03 86 975 2 452,91 99,95 8611,0 429,48 17,5 1994 163,98 6,7 42 782 1 860,91 75,8
182 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ются источники, дебит которых 0,1—0,76 л/сек, а также буровые сква- жины в пос. Ибреси и с. Ахматово Алатырского района. Воды грунто- вые и слабонапорные, пресные гидрокарбонатные кальциевые и гид- рокарбон атно-сульфатные кальциево-магниевые. В Ульяновской области и Мордовской АССР, а также на востоке Пензенской и Саратовской областей готерив-барремские отложения представлены глинами с редкими обводненными прослоями мелкозер- нистых глинистых песков мощностью 0,5—3,4 м. Воды этих отложений вскрыты многими скважинами в бассейнах рек Барыша, Свияги, Сыз- рани, производительность скважин 0,09—0,87 г/л (Васильевка Ново- Спасского района, Белый Ключ Сурского района и др.). Воды сульфат- ные и сульфатно-хлоридные с минерализацией 1,1—2,3 г/л. Западнее Суры, в Пензенской области и Мордовской АССР, в отложениях готе- рива и баррема появляются более мощные слои мелкозернистых квар- цево-глауконитовых обводненных песков и песчаников. В верховьях р. Иссы воды этих отложений питают небольшие источники. Такие же источники с дебитом 0,01—0,5 л/сек наблюдаются в верховьях р. Вы- ши. Воды пресные гидрокарбонатно-сульфатные кальциевые. Южнее р. Сызрани, на правобережье Волги воды готерива и бар- рема вскрыты скважинами в с. Широкий Буерак Вольского района на глубине 88—131 м. Дебит скважин 4—5 м3/сутки. Воды солоноватые (минерализация 1,2—7,8 г/л) сульфатные кальциево-натриевые. В северной части Доно-Медведицких поднятий готеривский и бар- ремский ярусы сложены разно- и тонкозернистыми песками с про- слоями и линзами железистых ржаво-бурых песчаников общей мощ- ностью 50—75 м, содержащими мощный водоносный горизонт. В по- дошве водоупором служат глины келловея, в кровле — прослои глин в песках апта. На сводах и крыльях поднятий воды грунтовые, питают многочисленные источники и ключи в истоках рек Карамыша и Оль- ховки. По мере погружения песков на восток и юг, а также в север- ном и западном направлениях воды готерива и баррема становятся напорными. Напорные воды в отложениях готерива и баррема вскры- ты в верховьях р. Карамыша (с. Некрасово), на юге Иловлинско-Мед- ведицких поднятий у сел Семеновки, Неткачево (см. табл. 46). Вели- чины напора колеблются от нескольких метров до 207 м и более. Де- биты изливающих скважин 2—5 л/сек. В области питания и на прилегающих к ней участках воды готе- рив-барремских отложений пресные гидрокарбонатные кальциевые и гидрокарбонатно-сульфатные кальциевые с минерализацией 0,2— 1,0 г/л. В области погружения водоносного горизонта минерализация вод возрастает до 1,5—1,9 г/л с появлением хлоридно-сульфатных каль- циево-магниевых вод. В Астраханском Поволжье и Калмыцкой АССР, на Разночинов- ской (скв. 4-р) и Тинакской (скв. 3-р) разведочных площадях, распо- ложенных на валу Карпинского, хлоридные натриевые рассолы в го- теривских и барремских отложениях вскрыты на глубине 1099— 1231 м, минерализация их достигает 140,4 г/л. В отложениях валанжина подземные воды установлены в Вятско- Камской впадине, на востоке Московской синеклизы и в Ульяновско- Саратовском прогибе (в бассейне р. Суры и местами на правобережье Волги южнее Ульяновска). В Вятско-Камской впадине в валанжинских песках мощностью 0,35—3,0 м заключен довольно водообильный водоносный горизонт. Воды грунтовые и слабонапорные, дренируемые Камой и Вяткой. По берегам этих рек наблюдаются многочисленные источники с незначи- тельным дебитом. На водоразделах глубина до кровли водоносного го-
ГЛАВА 4 ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ, МЕЛОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛОЖ 183 ризонта от 1,5 до 77,5 м В кровле водоупором служат глины баррема и готерива, в подошве — глины нижнего волжского яруса. Величина напора изменяется от 2 до 30 м в центральной части впадины При опробовании скважин, пробуренных в Кайском районе, получен при- ток воды 0,8—1,43 л)сек (удельные дебиты 0,034—1,3 л/сек). Коэффи- циент фильтрации пород 0,65—1,38 м)сутки, иногда до 12,0 м/сутки Воды, заключенные в песках валанжина, пресные с минерализацией 6,32—0,43 г/л гидрокарбонатные кальциево-магниевые (табл. 47). Таблица 47 Местоположение и наимено- вание водопункта Мине- рализа- ция, г! л Общая жест- кость, мг экв Ионный состав, мг{л, мг экв, %-экв нсо3 so? Cl Са Mg Na +К Воды валанжинских отложений Пос Лесной, Омутнин ский р-н, Кировская обл, СКВ 0,43 4,42 263,52 4,32 75,2 59,26 1,23 21,4 7,1 02 3,4 42,89 2,19 38,1 27,24 2,23 38,7 34,04 1,33 23,2 В 25 км с -з пос Р\ д- иичного, Кировская обл, СКВ 0, й 3,62 226,92 3,72 90,94 8,23 0,17 4,16 7,1 0,2 4,9 50,1 2,5 61,09 13,62 1,11 27,41 10,35 0,48 11,01 Село Ивановское, Ман- туровский р-н, Ко- стромская оба , скв 0,08 0,7 48,1 0,78 68,12 8,0 0,16 14,64 7,0 0,19 17 24 6,0 0,29 25,86 4,9 0,4 34,8 10,12 0,44 37,94 Село Большое Рыбушки но, Кзыл-Октябрьский р-н, Горьковская обл, СКВ 1,33 11,47 555,0 9,09 49,78 383,5 7,98 43,6 42,95 1,21 6,62 144,29 7,2 39,38 52,03 4,27 23,4 154,96 6,91 37,22 Село Большое Болдино, Больше Болдинский р-н, Горьковская обл, СКВ 0,67 5,7 481,9 7,98 93,7 19,0 0,39 4,6 5,5 0,15 1,7 80,68 4,02 47,2 20,51 1,68 19,7 59,32 2,82 33,1 Пос Вурнары Вурнар ский p-и, Чувашек АССР, скв 1,В 8,5 5 688,3 11,28 76,89 140,0 2,91 19,85 16,49 0,46 3,26 115,43 5,75 39,35 33,92 2,78 19,05 140,2 6,12 41,53 Село Сурский Майдан, Кувакинский р н, Чу- вашек АССР, скв 0,99 3,35 506,36 8,29 64,54 187,64 3,9 30,1 23,2 0,65 5,06 45,73 2,28 17,73 13,09 1,07 8,32 218,64 9,49 73,95 Село Ждамирово, Улья- новская обл , СКВ 1,4 3,65 414,8 6,79 34,7 403,27 8,39 42,86 156,2 4,4 24,4 38,88 1,93 9,92 20,93 1,72 8,78 365,33 15,93 81,05 На востоке Л1осковской синеклизы, на междуречье Унжи и Волги, воды валанжинских отложений грунтовые и межпластовые слабона- порные Водоносны мелкозернистые пылевато-глинистые пески с жел- ваками фосфоритов мощностью 0,5—14,4 м. В подошве водоупор пред- ставлен глинами верхней юры, в кровле — глинами баррема. Грунто- вые воды распространены на склонах долин Волги и Унжи, они питают многочисленные источники, имеющие дебиты 0,1 —1,0 л[сек Дебиты вскрытых скважинами напорных вод 0,04—0,11 л/сек при понижении на 6,6—12,2 м Слабая производительность валанжинских отложений (табл. 48) обусловливается низкими фильтрационными свойствами пес- ков (0,02—0,16 м!сутки) В Чувашской АССР и прилегающих к ней районах Горьковской области и Мордовской АССР валанжинские отложения распространены более широко и характеризуются большой обводненностью. В Больше-
184 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Таблица 48 Местоположение и наимено- вание водопункта Глубина появления воды, м Установив- шийся уровень, м Дебит, л/сек Пониже ние « Воды валанжинских отложений Пос Лесной, Омутнин- ский р-н, Кировская обл, СКВ 10,0 __ — — В 25 км с -з пос Руд- ничного, Кировская обл, СКВ 7,29 — — — Село Ивановское, Ман- туровский р-н, Кост- ромская обл , СКВ 12,2 — — — Село Большое Рыбушки- но, Кзыл-Октябрьский р-н, Горьковская обл , СКВ 12,2 3,6 0,6 82 Село Большое Болдино, Больше Болдинский р-н, Горьковская обл, СКВ 28,2 17,2 0,4 48 Пос Вуриары, Вурнар- ский р-н, Чувашек АССР, скв 36,4 24,8 0,35 2,6 Село Сурский Майдан, Кувакинский р-н, Чу- вашек АССР, скв 72,5 54,0 0,76 4,6 Село Ждамирово, Улья- новская обл, СКВ 89,1 Излив 1 0 — Болдинском и Кзыл-Октябрьском районах Горьковской области, на пра- вобережье р Суры, в пределах восточного борта Сурского прогиба (территория Чувашской АССР), мощность обводненного фосфоритового горизонта 0,35—0,74 м, глубина залегания его 20—100 м. Водоносный горизонт преимущественно напорный, величина напора достигает 40 м, абс. отм. пьезометрического уровня 133—150 м. В кровле водоносного горизонта залегают глины готерива, в подошве — глины и глинистые сланцы нижневолжского яруса. Напор вод валанжинских нижневолж- ских отложений в пос Шемурша достигает 56,6 м. Воды горизонта вскрыты многими скважинами’ с. Большое Рыбушкино Горьковской области, пос Ибреси, пос Вурнары, с. Ново-Алтышево, пос Киря Чу- вашской АССР Дебиты скважин 0,01—3,3 л/сек, удельные дебиты 0,086—0,55 л!сек. В с Ново-Алтышево скважины при самоизливе дают 1—5 л/сек. Воды пресные с минерализацией 0,3—0,8 г/л и общей жест- костью 1,47—8,55 мг-экв В долинах рек Булы и Сугуты водоносный горизонт валанжина дре- нируется, питая ряд родников с дебитом 0,05—1,2 л!сек (дер Чекме- нево) Воды пресные гидрокарбонатные кальциево-магниевые и гидро- карбонатные натриевые с общей жесткостью 0,6—13,35 мг-экв. Воды источников используются для водоснабжения в селах Батыревского и Первомайского районов Чувашской АССР (с Алтышево), с Чипскас- Ильметьево Ильметьевского района.
ГЛАВА 4 ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ, МЕЛОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛОЖ 185 В бассейне р. Суры отложения валанжина широко развиты и почти повсеместно обводнены. Дренируются они реками Сурой и Меней. Воды здесь преимущественно напорные, вскрыты рядом скважин в селах Сур- ский Майдан (дебит 1,0 л/сек) и Стемасы (дебит 7 л!сек), удельные дебиты их соответственно 0,1 и 4,0 л/сек. В скважинах, пробуренных в с. Стемасы и в Алатырском совхозе, воды валанжина изливаются на поверхность с дебитом 0,7—10 л)сек. Абсолютные отметки пьезометри- ческих уровней 80—142 м. Также значительным водообилием (0,2— 2 л]сек) характеризуются источники, питающиеся водами валанжин- ского горизонта, расположенные в долине р. Суры. Воды гидрокарбо- натно-сульфатные кальциево-магниевые с общей жесткостью 3,36— 7,7 мг-экв и минерализацией до 1 г/л. Однако местами вскрыты суль- фатно-гидрокарбонатные кальциевые воды с минерализацией 5,0 г/л (дер. Низовка Порецкого района). В пределах данной территории ва- ланжинский водоносный горизонт наиболее водообилен и является ос- новным источников водоснабжения населения. В бассейне р. Алатырь валанжинский водоносный горизонт харак- теризуется незначительной водообильностью и только в долине р. Ин- сара питает ряд родников, используемых для хозяйственно-питьевых нужд. На междуречье Суры и Волги и в Саратовско-Волгоградском По- волжье валанжинские отложения развиты прерывисто и практически безводны Воды, заключенные в фосфоритовом горизонте, зафиксиро- ваны в долине р. Сызрани, где из 2—3-метрового слоя кварцево-глау- конитовых песков выходят небольшие источники с дебитом 0,02—• 0,4 л!сек. ВОДЫ ЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ Воды юрских отложений распространены в трех обособленных рай- онах, разделенных выходами на поверхность пермских и триасовых об- разований- северо-восточном, северо-западном и южном. Северо-восточ- ный район находится в пределах Вятско-Камской впадины, северо-за- падный— в восточной части Московской синеклизы, южный — на тер- ритории Ульяновско-Саратовского прогиба и Прикаспийской синеклизы. ВОДЫ ВЕРХНЕЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ Водыверхне-и нижневолжских отложений. В Вят- ско-Камской впадине водоносны прослои кварцево-глауконитовых пес- ков и песчаников. Эти породы имеют прерывистое распространение и характеризуются чрезвычайно слабой обводненностью. Местами наблю- дается пластовый выход подземных вод с дебитом в устье оврагов (с. Реутовы) до 4—6 л/сек. Воды пресные (0,12—0,92 г/л) гидрокарбо- натные кальциево-натриевые, местами хлоридные натриевые. В восточной части Московской синеклизы, на междуречье Волги и Унжи южнее г. Галича, а также в районе с. Писцово и г. Кинешмы верхневолжский и нижневолжский водоносный горизонт развит почти повсеместно. Воды этого горизонта гидравлически связаны с водами валанжина. В среднем и нижнем течении Унжи и Немды и в долине Волги у г. Юрьевца воды приурочены к оолитовым ожелезненным пес- чаникам с желваками фосфоритов нижнемелового возраста и мелко- зернистыми известковистыми фосфоритизированными песчаниками верхней юры общей мощностью 1,5 м. Воды, заключенные в этих поро- дах, напорные, местами изливающиеся на поверхность, залегают на глубине 140 м и более. В долине Унжи водоносный горизонт дрени-
186 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД руется, питая многочисленные родники с дебитом до 5 л/сек Часть ис- точников каптирована и используется для централизованного водо- снабжения. Воды ультрапресные (0,3 г/л) гидрокарбонатные кальцие- вые. В районе городов Кинешмы и Костромы водоносны глинистые пески с прослоями песчаников общей мощностью до 17 м Воды, заключен- ные в этих образованиях, вскрыты скважинами в с. Красное на глубине 40 м, напор до 23 м. В районе с. Писцово Ивановской области водонос- ные породы представлены алевролитами и конгломератами фосфоритов общей мощностью до 9,05 м. Вскрыты они на глубине 10,85 м. В окрест- ностях г. Галича (села Парфеньево, Нечаево и Коробовское) обводнены алевролитистые песчаники нижнемелового и верхнеюрского возраста. Воды напорные, залегают на глубине 57—103 м. Вскрыты рядом сква- жин с максимальным дебитом 0,25—0,76 л/сек. Воды пресные гидро- карбонатные кальциевые, минерализация 0,55 г/л. В Саратовско-Ульяновском Поволжье верхневолжские и нижне- волжские отложения развиты прерывисто и главным образом в долине Волги, в окрестностях Ульяновска, Сызрани, Саратова и местами в Са- ратовском Заволжье. Водоносные горизонты приурочены к прослоям мергелей, мергелистых песчаников и глинистых сланцев мощностью 1,3—1,5 м Их выходы на поверхность известны на правом склоне до- лины Волги у сел Ундоры и Городище, а также в бассейне р. Сызрани В указанных пунктах имеются источники, питающиеся водами нижне- волжского горизонта, с дебитом 0,1 —1,0 л!сек. Воды пресные гидрокар- бонатные кальциевые. На большей части Ульяновского Правобережья воды верхневолжских и нижневолжских отложений напорные, местами изливающиеся на поверхность. Они вскрыты буровыми скважинами в селах Васильевка, Зеленовка, Ново-Спасском и др Дебиты скважин 0,13—0,6 л/сек (табл 49). Воды сульфатные натриевые и хлоридные натриевые (табл. 50) Таблица 49 Местоположение и иаимено вание водопункта \бс отм )стья, м Породы Появ- ление воды, м У< тано вив- шимся Уро- вень, м Дебит, л/сек Пони- жение V Во [ы верхневолжских и нижневолжских отложении Село Зеленовка, Улья- новская обл , СКВ 81,2 Мергелистый песчаник 21,0 Излив — — Село Ново Спасское, Ульяновская обл , скв 84,2 Прослои сланцев в глине 79,0 3,35 0,13 10,0 Село Токовары, скв 93,2 Прослои мергеля в глине 12,5 Излив Незнач. Не- знач Село Савельевка, Пуга- чевский р-н, Саратов- ская обл , СКВ 62,12 Прослои сланцев в глине 40,6 15,1 0,2 27,0 Ст Озинки, Саратовская обл, СКВ 133,0 Известковистые песчани- ки и мергели 43,0 38,6 0,012 18,0 То же 133,0 Прослои сланцев в глине 76,0 49,8 0,016 20,0 В окрестностях Вольска, Саратова и в западной части возвышен- ностей Общего Сырта верхневолжские отложения на отдельных участ- ках размыты и водоносный горизонт здесь часто приурочен к нижне- волжским отложениям. Водосодержащие породы — горючие сланцы
ГЛАВА 4. ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ, МЕЛОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛОЖ 187 Таблица 50 Местоположение и наимено- вание водопункта Мине- рализа- ция, г/л Общая жестко- сть, мг экв Ионный состав, мг/л, мг экв, %-экв НСО3' SO." сг Са” Mg • Na- + K Воды верхневолжских и нижневолжских отложений Дер Малый Убей, Дрож- 1,39 8,91 598,09 346,47 65,0 106,0 44,25 228,1 жановский р-н, Та- 9,8 7,21 1,83 5,28 3,63 9,93 тарск. АССР, родн 52,0 9,7 38,3 28,06 19,26 52,68 Село Шемурша, Шемур- 0,85 8,23 622,4 19,2 7,2 110,2 33,2 57,25 шинский р-н, Чувашек. 10,2 0,4 0,2 5,49 2,73 2,58 АССР, родн 94,45 3,7 1,85 50,8 25,2 24,0 Село Норваш-Шигали, 0,80 9,41 500,2 79,01 21,3 126,24 38,0 23,7 Первомайский р-н, Чу- 8,19 1,64 0,6 6,29 3,12 1,02 вашек. АССР, родн. 78,5 15,7 5,8 60,24 29,96 9,8 Село Зеленовка, Улья- 1,80 5,09 219,6 871,6 147,2 60,79 25,03 478,03 новская обл , СКВ 3,6 18,14 4,15 3,03 2,05 20,91 13,8 70,0 16,2 10,3 9,7 80,0 Село Ново-Спасское, 7,02 9,4 207,4 13,2 4113,4 100,0 53,5 2536,2 Ульяновская обл , скв 3,39 0,27 116,0 4,99 4,4 110,27 2,83 0,23 96,94 4,1 3,5 92,4 Село Токовары, скв 0,88 7,2 593,3 39,5 28,08 85,12 36,05 95,67 9,71 0,82 0,79 4,24 2,96 4,12 85,71 7,23 7,06 37,04 26,1 36,86 Село Савельевка, Пуга- 13,89 118,25 218,4 2957,1 6163,9 865,5 912,9 2774,26 чевский р-н, Саратов- 4,39 61,56 173,84 43,18 75,07 121,54 ская обл , СКВ 1,5 25,7 72,8 18,1 31,4 50,5 Ст. Озинкн, Саратовская 12,5 104,48 278,0 1652,0 6300,0 1086,19 611,52 2576,46 обл., скв (с глубины 4,55 34,39 177,68 54,2 50,28 112,14 43 м) 2,2 15,8 82,0 25,2 23,2 51,6 Верхи. гор. То же (с глубины 76 м) 10,09 102,44 333,47 154,4 6121,7 1079,8 590,6 1811,48 4,74 3,21 172,65 53,88 48,56 78,16 3,0 1,8 95,2 29,7 26,9 43,4 Нижи. гор известняки, мергели и известковистые песчаники — разделены слоями глин на два водоносных горизонта. Области питания водоносных гори- зонтов находятся на Общем Сырте и частично в Сыртовом Заволжье, где нижневолжские отложения залегают под обводненными акчагыль- скими образованиями и не отделены от последних водоупором. Нижний водоносный горизонт, приуроченный к слоям горючих сланцев, питает небольшое количество родников и колодцев на Общем Сырте в Пере- любском районе и на юго-востоке Куйбышевской области. В Озннском и Пугачевском районах воды этого горизонта вскрыты несколькими скважинами (см. табл. 49). Водоносный горизонт напорный с пьезо- метрической поверхностью 47—83,2 м абс. выс., но характеризуется низ- кой производительностью скважин (удельный дебит колодцев не пре- вышает 0,001—0,027 л]сек). Производительность шурфов, вскрывших описываемый водоносный горизонт на Озинском и Савельевском место- рождениях горючих сланцев, составляет 0,001—0,5 л/сек, дебиты источ- ников 0,01—0,03 л/сек. Верхний водоносный горизонт, приуроченный к слоям известняков, мергелей и песчаников, безнапорный, питает ис- точники с дебитом 0,01—0,3 л/сек. В Озинском и Пугачевском районах,
188 ЧХСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД а также на ст Урбах этот горизонт напорный, вскрыт рядом скважин, их удельный дебит 0,001—0,2 л!сек Минерализация вод обоих горизонтов 0,6—15 г/л Пресные гидро- карбонатные кальциевые воды распространены на Общем Сырте, соло- новатые и соленые сульфатные, хлоридные натриевые и магниевые вскрыты буровыми скважинами в Сыртовом Заволжье, где они обога- щаются солями из переливающихся вод акчагыла В Волгоградско Астраханском Поволжье водоносность верхневолж- ских и нижневолжских отложений изучена слабо Только на Астрахан- ской и Разночиновской площадях на глубине 1106—1109 м в нижне- волжских отложениях вскрыты хлоридные натриевые рассолы с мине- рализацией 140,4 г/л Дебит скважин при изливе составил 0 008 л!сек Оксфордские и кимериджские отложения, подстилающие верхне волжский и нижневолжский водоносный горизонт и выходящие на днев ную поверхность, представлены глинами и являются водоупором При- уроченные к ним воды имеют ограниченное спорадическое распростра нение В бассейне Унжи из песков и станцевато-глинистых пород Окс- форда и из песчано известковистых прослоев кимериджа на поверх- ность выходят нисходящие источники с дебитом до 0,01 т/сел. Эти же водоносные прослои вскрыты колодцами, дебит которых при пониже- ниях на 0,15—3,5 м не превышает 0 008—0,01 л/сек Воды пресные с минерализацией 0,52 г/л гидрокарбонатные кальциевые Аналогичного состава и минерализации воды верхнеюрских отложений распростра- нены в среднем течении р Ветлуги (ст Ветлужская), а также в Вос- кресенском, Ковернинском и Больше Бощинском районах Горьковской области Слабые водопроявления в Оксфорд кимериджских отложениях установлены в Мордовской и Чувашской АССР, Пензенской и Ульянов- ской областях (табл 51) В Саратовской и Волгоградской областях оксфордские и кимериджские отложения ра звиты прерывисто представ лены глинами и практические безводны Только на Озинском поднятии в песчаных прослоях среди кимериджских глин вскрыты напорные сильно минерализованные воды Дебит скважин при понижении на 3,5 м составит 0,45 л!сек Таблица 51 Местополо кенне н нэимено ванне водопу 1кта Мине рали заиия г М Общая жест кость, чг экв Ионный состав мг/л, иг экв * экв нсо, so4 Cl Са Mg Na +К Воды Оксфорд кимериджских отложений Село Русские Пожарки 2,75 28,49 219,6 1787 5 35,5 386,37 11241 308,43 Горьковская обт, ле вобережье р Суры родн 3,59 8,57 37,21 89 05 1,0 2,38 19 26 45,93 9,23 22,13 13,31 31,94 Село Старый Город Краснослободский р н Мордовск АССР родн 1,28 16,19 573,4 9,39 51,65 286,4 5 96 32,8 100,46 2,83 15,55 232 3 11,59 63,70 55,66 4 57 25 1 46,44 2,02 11,2 Дер Пушкарская Атюрьевский р н Мор довск АССР родн 1,25 Вот 14,38 ы келл 463,6 7,59 42,63 овейск!г 432,6 9,0 54,01 отложе 21,3 0,6 3,36 НИЙ 208 4 104 60 50 48 4 3 98 23,2 78,89 2,81 163 Село Бабино, Неискии р н, Костромская обл СКВ 0 7о 09 439 2 7,19 72,73 25,0 0,52 5 25 77,4 2,18 22 02 8,0 0,39 4 04 6,1 0,5 5,05 207,0 9,0 90,91
ГЛАВА 4. ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ, МЕЛОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛОЖ. 189 Воды келловейских отложений. Келловейский ярус сло- жен глинами с редкими прослоями мелкозернистых глинистых слабо водоносных песков. Только на востоке Московской синеклизы и в Вятско- Камской впадине наблюдается значительная опесчаненность пород кел- ловея. В указанных районах мощность песков колеблется от 0,3 до 32 м. Пески водоносны. Заключенные в них воды эксплуатируются многими скважинами в Костромской области в Галичском, Парфеньевском, Ней- ском и Сусанинском районах. Глубина до кровли водоносных горизон- тов 7,5—211 м, величина напора 4,3—164 м с максимумом в Галичском районе у с. Ушаково. Дебиты скважин изменяются от 0,08 л/сек (дер. Ан- циферове) при понижении уровня воды на 74 м до 1,25 л/сек (Падень- евка) при понижении уровня воды на 1,3 м и общей глубине скважины 16 м (табл. 52). Таблица 52 Местоположение н наимено- вание водопункта Появление воды, м Установив- шийся уровень, и Дебит, л^сеи Пониже нне, я Воды келловеиских отложении Село Бабино, Нейский р-н, Костромская обл., СКВ. 85,0 55,0 0,5 5,0 Дер. Коршунове, Ней- ский р-н, Костромская обл., СКВ. 38,5 24,29 0,51 5,51 Паденьевка, Паденьев- ский р-н, Костромская обл., СКВ. 7,5 3,0 1,25 1,80 Дер. Лекаревка, Пиль- ненский р-н, Горьков- ская обл., колодец 17,0 Незпа> ительн. — Коэффициент фильтрации песков келловея изменяется от 1,17 до 15,5 м/сутки. Южнее, в Горьковской области, в келловее водоносные горизонты прослежены в Ковернинском, Больше-Болдинском, Пильненском и дру- гих районах. Здесь прерывистр развитые водоносные горизонты приуро- чены к прослоям песков и песчаников, залегающих на глубине от 17 до 36,3 м. В Ковернинском районе в песчаниках келловея на глубине 36,3.и вскрыты напорные, изливающиеся на поверхность воды, дебит скважины 1,4 л/сек. Области питания водоносных горизонтов келловея располо- жены на Галичско-Чухломской возвышенности, области разгрузки в до- линах Вятки и Волги. Воды пресные гидрокарбонатные, реже гидро- карбонатно-хлоридные с минерализацией 0,2—1,04 г/л и общей жест- костью 0,9—13,46 мг-экв. Значительно менее обводнены отложения келловейского яруса в Чу- вашской и на северо-западе Мордовской АССР. Здесь водоносные го- ризонты приурочены к прослоям мергелей среднего келловея, источники из которых описаны Е. А. Шуцкой в селах Мамаево, Анат-Касы и Ма- лое Тугаево Канашского района, а Г. И. Бломом — в дер. Полевые Бык- шихи Батыревского района и на севере Порецкого района. Дебиты источ- ников 0,01—0,3 л/сек и только в дер. Зеленовке Вурнарского района имеется источник с дебитом 0,67 л/сек. Водоносный горизонт, приуро-
190 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ЗОД ценный к мергелям среднего келловея, вскрыт буровыми скважинами на ст Вурнары и в дер Кайра-Пити Касы Канашского района на абс отм 98,3—121,5 м Воды напорные, дебиты скважин 0,4—1,0 л/сек, удельные дебиты 0,10—0,25 л!сек Воды гидрокарбонатные кальциевые, минерализация до 0,65 г/л В глинах нижнего келловея местами прослеживаются прослои об- водненных песков, из которых вытекают небольшие источники-моча жины Эти же обводненные прослои песков вскрыты колодцами в По- рецком, Ибресинском (с Хармалы) и других районах, расположенных на юге Чувашской АССР Дебиты колодцев незначительные — до пол ного исчезновения воды в зимнее и летнее время В Ульяновско-Саратовском Поволжье келловей сложен глинами и практически безводен Только в долине р Сызрани из тонких прослоев песков, залегающих в глинах келловея, наблюдаются выходы подзем ных вод в виде источников-плакунцов» Практически безводны келло- вейские отложения в Волгоградско-Астраханском Поволжье (содержат только отдельные маломощные прослои обводненных песков) В зоне Саратовских дислокаций, на севере Доно-Медведицкого вала и на Об щем Сырте из указанных песков выходят небольшие источники с соло- новатыми водами, преимущественно сульфатно-кальциевыми с минера лизацией до 6 г/л В Северном Прикаспии воды келловейских отложении вскрыты скважинами на Красноярской, Астраханской, Разночиновской и Замь- яновской разведочных площадях Притоки воды из скважин составили 0,2—1,6 л/сек Воды хлоридные натриевые В пос Красный Яр воды келловея вскрыты на глубине 1049— 1052 м, минерализация 157,4 г/л, в Разночиновке — на глубине 1129— 1163 м, минерализация 160,9 г/л Аналогичной минерализации и хими- ческого состава воды келловейских отложений вскрыты скважинами на южном склоне вала Карпинского (Меклеткинская, Каспийская и дру гие площади) ВОДЫ ВЕРХНЕ-СРЕДНЕЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ Верхне-среднеюрские отложения, распространенные в пределах Вятско-Камской впадины, стратиграфически не расчленяются и приуро- ченные к ним воды образуют единый водоносный комплекс верхне- среднеюрских отложении На территории Вятско-Камской впадины верхне среднеюрские от ложения представлены песками с прослоями гравия и галечника мощ ностью до 39 м Пески обводнены В подошве водоупором служат глины и песчано глинистые образования отенекского яруса нижнего триаса, в кровле — глины келловейского или нижневолжского ярусов По пе риферии впадины верхне-среднеюрские породы перекрыты флювиогля- циальными песками, через которые фильтруются атмосферные осадки и поверхностные воды, питающие верхне-среднеюрский водоносный го- ризонт Глубина до кровли водоносного горизонта в Омутнинском рай- оне изменяется от 12,7 м (Гниловский рудник) до 83 м (пос Бараново) Максимальный напор 67,74 м с переливом воды через устье скважины зафиксирован в с Волокитино Кайского района Дебиты скважин 0,84— 2,75 л/сек Скважина в пос Лесном Омутнинского района опробована в интервале 50,2—56,5 м, при понижении уровня на 4,8 м показала де- бит 1,3 лДек (статический уровень 17,5 м) (табл 53) Дебиты скважин с изливом воды на поверхность колеблются от 0,001 л/сек (с Волоки- тино) до 10 л!сек (пос Бараново) Такие различия в производительно- сти скважин обусловлены разным гранулометрическим составом песков и их непостоянной мощностью
ГЛАВА 4 ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ, МЕЛОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛОЖ 191 Таблица 53 Местоположение и наимено- вание водопункта Абс отм устья, м Появление воды, м Установив- шийся уровень, м Дебит, л!сек Пониже- ние, м Воды верхне-среднеюрских отложений Пос Баранове, Омут- нинский р-н, Киров- ская обл, СКВ — 83,0 — — — Пос Лесной, Омут- нинский р-н, Киров- ская обл , СКВ — 50,2 27,5 1,3 4,8 Воды среднеюрских отложений Комаровская пл, Горо- дищенский р-н, Пензен- ская обл , СКВ 1-к — 700,0 240,0 Незначит — Село Калиниио, Больше- Глушицкий р-н, Куй- бышевская обл, СКВ 89,81 6,13 6,13 0,35 0,14 Село Большая Глушица, Куйбышевская обл, СКВ 60,0 19,0 13,02 0,61 8,0 Село Перелюб, Саратов ская обл , скв 65,3 134,30 0,5 Незначит — Село Александровка, Красноярский р-н, Вол- гоградская обл, родн 100,0 — — 0,3 — Воды пресные, минерализация 0,36—0,57 г/л, мягкие гидрокарбо- натные натриево-магниевые и гидрокарбонатные натриево-кальциевые (табл 54) На севере территории, в междуречье Мбломы и Вохмы, среднеюрские отложения отсутствуют и воды приурочены здесь к отло- жениям верхней юры ВОДЫ СРЕДНЕЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ Отложения среднего отдела юрской системы развиты на большей части территории Поволжья Обычно они залегают под более молодыми отложениями и только на сводах положительных структур и на окраи- нах впадин выходят на дневную поверхность Обводненность средне- юрских отложений различная в одних районах наиболее водообильны породы верхней части разреза, в других — породы нижней части Воды среднеюрских отложении распространены в пределах Улья- новско-Саратовского прогиба, на южном склоне Жигулевско-Пугачев- ского свода и в Прикаспийской синеклизе В пределах Ульяновско-Саратовского прогиба подземные воды, за- ключенные в песчано-глинистых отложениях средней юры, пользуются широким распространением, но характеризуются слабой производитель- ностью водопунктов В Чувашской АССР водоносны прослои мелкозер- нистых глинистых песков залегающих в глинах батского яруса и сла- гающих его нижнюю часть В подошве водоупором служат глины та- тарского яруса На северо-восточном крыле Ульяновско-Саратовского
Таблица 54 Мес то по тоже пне и нацмено- итнне водопункта Возраст вотовмещаю- щнх пород Минерализа- ция, г[л Общая жест- кость мг экв Ионный состав нг/л, мг экв, %-экв нсо/ so/ Cl Са Mg Na +К- Воды верхне- и среднеюрских отложении Пос Баранове, Омутнин- скии р-н, Кировская обл, СКВ J. 0,33 1,96 231,87 3,3 92,0 5,8 0,14 3,4 7,09 0,2 4,6 28,06 1,39 33,6 7,03 0,57 13,8 50,12 1,18 52,6 Пос Лесной, Омутнин- ский р-н, Кировская обл , СКВ J. 0,44 3,4 293,09 4,8 81,8 41,97 0,87 14,8 7,09 0,2 3,4 30,26 1,5 25,5 23,23 1,9 32,4 46,9 2,47 42,1 Воды среднеюрских отложений Город Краснослободск, Мордовск АССР, скв I.btJ С3 0,46 5,35 289,75 4,75 75,75 33,75 0,7 11,07 29,12 0,82 13,08 53,13 2,65 42,4 32,76 2,69 43,13 20,92 0,93 14,47 Комаровская пл, Горо- дищенский р-н, Пен- зенская обл , СКВ 1-к J.bt 4,12 13,42 341,6 5,6 8,14 144,0 2,99 4,37 2130,0 60,07 87,49 174,0 8,68 12,65 57,75 4,74 6,92 1268,4 55,24 80,43 Село Калинино, Больше- Глушицкий р-н, Куй- бышевская обл , СКВ Lbt 0,37 3,77 232,0 3,8 76,0 26,5 0,55 11,0 23,0 0,65 13,0 41,6 2,07 43,0 20,7 1,7 34,0 27,7 1,23 24,0 Село Большая Глушица, Куйбышевская обл, скв J.bt 1,68 6,38 281,9 3,62 14,3 314,3 6,54 25,8 538,0 15,17 59,9 80,0 3,99 15,75 29,1 2,39 9,4 435,68 18,95 74,85 Село Перелюб, Саратов- ская обл , СКВ J.bt 5,02 10,58 286,7 4,59 6,0 1438,5 29,94 38,0 1560,2 43,99 56,0 92,0 4,59 6,0 72,9 5,99 7,0 1565,4 57,94 87,0 Село Александровка, Красноярский р-н, Вот- гоградская обл , родн J.bt 0,38 4,03 183,0 3,0 58,1 91,3 1,9 36,8 9,1 0,25 5,1 58,59 2,92 56,7 13,6 1,11 21,6 25,75 1,12 21,7
ГЛАВА 4. ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ, МЕЛОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛОЖ. 193 прогиба воды средней юры грунтовые, питают многочисленные, но сла- бые по производительности источники с дебитом 0,01—0,04 л/сек и, как исключение, 0,2—-0,7 л!сек. Такие источники зафиксированы в Чебок- сарском (с. Кугеси), Сундырском (дер. Тайшево) и Порецком (дер. Ан- типинка) районах. В с. Батырево, дер. Хир-Паса Вурнарского района и в других населенных пунктах дебиты скважин 0,3—1,1 л/сек. Из ряда скважин эксплуатируется только одна в дер. Хир-Паса, дебит которой составляет 1,1 л/сек при понижении уровня воды на 13 м. Воды прес- ные гидрокарбонатные кальциевые и гидрокарбонатно-сульфатные кальциево-натриевые с минерализацией до 1 г/л. Западнее р. Суры водоносность среднеюрских отложений изучена слабо. В басейнах рек Теши и Выши толща песков бата мощностью 8—25 м содержит постоянный водоносный горизонт, вскрываемый шахт- ными колодцами (села Веригтино, Кузьмин Усад и др.). Пески мелко- зернистые, залегают на глинах татарского яруса или на различных горизонтах трещиноватых карбонатных пород перми, верхнего и сред- него карбона, образуют единый водоносный комплекс. Южнее, в Пензенской, Ульяновской и Саратовской областях, сред- неюрские отложения представлены глинами с подчиненными прослоями обводненных мелкозернистых песков, обладающих слабой водоотдачей и неудовлетворительным качеством воды. Воды преимущественно на- порные, солоноватые сульфатные натриевые и хлоридные натриевые с минерализацией до 7,3 г/л. Западнее р. Медведицы и в северной части Доно-Медведицких поднятий батский ярус сложен 40-метровой тол- щей глин с прослоями алевритовых глинистых песков желтовато-серой окраски. На сводах поднятий из песков выходят источники с дебитом 0,1—0,2 л/сек. Воды пресные гидрокарбонатно-сульфатные и солонова- тые сульфатные. В станице Сиротинской встречаются необычные родники с мине- рализацией вод до 3,2—5,3 г/л. Это кислые сульфатные воды с большим содержанием сульфата (2253—4196 мг/л) и незначительным гидросуль- фата (87,3 мг/л) (табл. 55). Концентрация водородных ионов, опреде- ленная непосредственно на месте выхода источника, составляет 6—6,2, а по лабораторным исследованиям 3,3—4,1. Помимо кальция (до 360 мг/л) и магния (до 240 м/гл) присутствует алюминий (131— 497 м/гл), составляющий 30—60% общего Содержания катионов (см. главу «Минеральные и промышленные воды»). Воды этого типа образуются в толще нижнемеловых и юрских полимиктовых песчаников и черных глин в результате окисления сульфидов (пирита) в присутст- вии органических веществ. Воздействие последних объясняется по- явлением соединений алюминия в водах источников. При этом железо осаждается при выходе вод на поверхность с образованием охристых налетов и корочек, состоящих, вероятно, из ярозита и частично гидро- окислов железа. Часть сульфатов алюминия и щелочных металлов осаж- дается в виде квасцов (и, возможно, алунита) с образованием белых и желтовато-белых налетов возле источника (Васильев, Кондратьева, 1938). В Заволжье воды среднеюрских отложений известны на Общем Сырте, на юго-востоке Куйбышевской и северо-востоке Саратовской об- ластей. В Куйбышевской области воды грунтовые и слабонапорные, залегают в мелкозернистых песках с прослойками зеленовато-серых глин и известковистых песчаников общей мощностью 25—30 м. Грунто- вые воды, заключенные в батских песках, вскрыты буровыми скважи- нами на северо-западном склоне Общего Сырта в верховьях р. Съез- жей. Здесь дебиты скважин в с. Калинино составили 0,35 л/сек при по- нижении на 0,14 м. В с. Большой Глушице дебит скважины при пони-
194 ЧАСТЬ и общая характеристика подземных вод Таблица 55 Дата отбора проб Компоненты 15/VI 1958 г 23/VI 1958 г мг/л мг экв % экв мг!л мг экв °о-ЭКв С1' 151,5 4,27 4,62 72,1 2,03 4,15 S<V HSO/ НСОз' 4195,9 87,3 87,36 0,9 Нет 94,37 0,97 2253,3 46,91 Не опр Нет 95,79 Вт' 1,5 0,02 0,02 1,7 0,02 0,04 НРО/ Нет — — 0,2 Na1 2,1 009 0,09 141,0 6,13 12,54 К Сл — — 12,4 0,31 0,63 Mg- 240,7 19,83 21,45 116,4 9,6 19,6 Са • 332,7 16,6 17,97 360,7 18,0 36,75 nh4 2,5 0,14 0,15 Нет Al 497,3 55,32 59,88 131,2 14,52 29,79 Мп- 10,0 0,3 0,33 Не опр — — Си • 1,2 0,04 0,04 То же — — Fe Сл — — Нет — — Fe— 1.5 0,08 0,09 1,0 — —. H3S1O3 88,4 — — 81,0 — — рн 3,3 — — 4,1 2 — Сухой ос- таток 5340 — — 3180 — — Температу- ра, ° с 18 — — 18 —. жении на 8 м равен 0,61 л)сек Воды пресные и солоноватые с минера- лизацией 0,27—1,56 г/л гидрокарбонатные и хлоридно-сульфатные каль- циево-магниевые и натриевые. На юго-западном склоне Общего Сырта, в истоках р Камелнк, воды среднеюрских отложений вскрыты буровой скважиной в с Пере- люб Саратовской области на глубине 134 м Скважина обладает слабой производительностью, качество воды неудовлетворительное Воды соло- новатые хлоридно-сульфатные натриевые, общая минерализация 5,02 г/л В Волгоградско-Астраханском Поволжье верхняя часть разреза среднеюрских отложений (батский ярус) сложена преимущественно глинами и практически безводна Поэтому здесь выделяется водоносный горизонт байосских отложений Воды байосских отложений распространены в Нижнем Поволжье и изучены в зоне Саратовских дислокаций, на Доно-Медве- дицком валу и в южной части вала Карпинского На Карабулакских и Саратовских поднятиях породы байосского яруса залегают на размытой поверхности различных горизонтов карбо- на Здесь они представлены в нижней части песками, в верхней—-гли- нами общей мощностью 68—120 м В районе Доно-Медведицких под- нятий байос также сложен в нижней части разреза песками с подчинен- ными прослоями песчаников и в верхней — глинами, залегающими на размытой поверхности пород верхнего или среднего карбона К песча- ным отложениям приурочен довольно выдержанный по площади водо- носный горизонт мощностью 5—45 м, гидравлически связанный с водами карбонатных пород карбона Водоносность нижнего песчаного горизон- та байоса и связанных с ним вод карбона изучена крайне неравно- мерно, и главным образом в зоне поднятий Подземные воды, заключенные в байосских песках и среднекамен- ноугольных трещиноватых и кавернозных известняках, вскрыты мно-
ГЛАВА 4. ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ, МЕЛОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛОЖ. 195 гими скважинами на территории Саратовских и Карабулакских подня- тий. Воды высоконапорные горько-соленые сероводородные. Дебиты фонтанирующих скважин колеблются от 2,5 до 16 л/сек, снижаясь на сводах поднятий до 0,001 л/сек (табл. 56). Глубина до кровли водо- носного горизонта изменяется от 4,5 до 270 м, пьезометрический уровень воды в скважинах от 76 до 107,5 м абс. выс. Таблица 56 Местоположение и наимено- вание водопункта Возраст водовмещаю- щих пород Появление воды, м Установив- шийся уровень, м Дебит, л!сек Пониже- ние, м Воды байосских отложений Село Тепловка, Петров- ский р-н, Саратовская обл., СКВ. J abj—С2 4,5 4,5 0,35 1,о Ст. Кряж, Саратовская обл., СКВ. J2bj—С2 57,0 Излив Пос. Елшанка, г. Сара- J2bj 373,0 58,0 2,5 — ТОВ, СКВ. Город Новоузенск, Сара- товская обл., СКВ. J2bj 2949 92,0 0,001 — Село Верхняя Добринка, Красноярский р-н, Вол- гоградская обл., СКВ. J..bj 158,0 — 0,8 7,0 На Доно-Медведицком валу, на сводах поднятий и их крыльях пески байоса выходят на поверхность и сильно дренированы. В север- ной части вала, в верховьях р. Иловли и на междуречье Иловли и Мед- ведицы, из песков вытекают источники, питающие притоки указанных рек. Такие родники имеются в окрестностях г. Жирновска, с. Мокрой Ольховки и др. Аналогичные источники наблюдаются на Донской Луке и в долине р. Арчеды. Дебиты источников у хуторов Яругина, Терновки, Ярковского составляют 0,1—0,5 л/сек. Наибольшим дебитом (до 1 л!сек) обладают источники, расположенные на восточном крыле Донского Ку- пола у хут. Дубового. При погружении байосского водоносного горизонта под вышележа- щие водоупорные отложения верхней юры воды становятся напорными^ пьезометрические уровни в скважинах около 70—120 м абс. выс. Напор- ные воды, местами изливающиеся на поверхность, вскрыты рядом сква- жин в северной части Доно-Медведицких поднятий юго-западнее с. Не- красове и южнее с. Большие Копены. В южной части Доно-МедведиЦ- кого вала на Арчединских поднятиях воды байосских и каменноуголь- ных отложений вскрыты скважинами на глубине 30—80 м. Статические уровни воды в скважинах здесь также прослеживаются на 75—126 м абс. выс. Дебиты скважин различные. Так, в с. Терновке дебит сква- жины составил 0,35 л!сек при понижении уровня воды на 18 м, в совхозе «Зелиновском» 1,8 л]сек при понижении уровня на 6 м и севернее г. Фро- лово 3,2 л/сек при понижении уровня на 28 м. Восточнее Доно-Медведицкого вала байосский водоносный гори- зонт погружается под уровень воды в реках и вскрывается буровыми скважинами на глубине от 84 до 238 м и более. Статический уровень воды в скважинах устанавливается на 40—70 м абс. выс.
196 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Рис 35. Схематическая гидрохимическая карта байосского водоносного горизонта Волгоградской и Астраханской областей и Калмыцкой АССР. Составила Н. Д. Козлова / — выход байосских отложений на поверхность, 2—«граница распространения байосскйх отложений, 3 — севере западная граница распространения водоупорной глинистой толщи пермо триаса, 4 — скважины, 5 — изолинии общей минерализа ции в е/л, 6 — воды гидрокарбонатные, 7—воды сульфатно-хлоридные, 8 — воды хлоридные натриевые с содержанием гндрокарбонатов до 20% -экв н суль фатов до НО*/» экв, 9 — воды хлоридные натриевые с содержанием хлорида каль цня до 10% экв, 10 — воды хлоридные натриевые с содержанием хлорида каль ция 10—13*/«-экв В областях питания байосского водоносного горизонта на сводах Тепловского, Жирновско-Линевского и Арчединского поднятий и на Донском Куполе воды пресные или слабоминерализованные (0,4— 2,1 г/л). Воды с минерализацией до 1 г/л гидрокарбонатные или гидро- карбонатно-сульфатные натриево-кальциевые (рис. 35, табл. 57). Од- нако на сводах некоторых поднятий вскрыты гидрокарбонатно-хлорид- ные натриево-кальциевые воды, что, по-видимому, связано с подземной разгрузкой хлоридных натриевых вод из нижележащих водоносных го- ризонтов карбона. Так, скважины 6-р, 7-р, 8-р-бис., пробуренные на своде Коробковского поднятия (Л. Г. Жигунов, 1951 г), вскрыли хло- ридную натриевую воду с минерализацией 1,14—1,47 г/л. Аналогичного состава вода вскрыта на своде Абрамовской структуры, минерализация ее 5,4 г/л, вода имеет запах сероводорода. На восточном крыле Доно-Медведицкого вала юрские отложения погружаются на глубину 400—500 м. В них заключены напорные пре-
Т а б л и ц а 57 Местоположение и наимено- вание водопункта Возраст водовмещаю- тих пород Глубина отбора, м Минерали- зация, г!л Общая жесткость, М2‘ЭКв Ионный состав, мг/л, мг-экв, %-экв НСО»' | SO." | Cl1 | Са" | Mg" | Na-+K' Воды байосских отложений Село Тепловка, Петров- J2bj+C2 4,50 0,92 9,09 459,9 195,0 37,2 101,4 48,98 81,39 ский р-н, Саратовская 7,53 4,06 1,04 5,06 4,03 3,54 обл., СКВ. 59,6 32,2 8,2 40,1 31,8 28,1 Безымянская РТС, Ми- J2bj 47,0 0,7 4,55 280,6 102,87 113,6 54,11 22,65 122,7 хайловский р-н, Волго- 4,59 2,14 3,2 2,7 1,85 5,38 градская обл., СКВ. 46,3 21,5 32,2 27,2 18,7 54,1 Село Верхняя Добринка, J2bj 158,0 1,76 3,0 378,2 474,87 339,45 30,01 18,24 520,73 Красноярский р-н, Вол- 6,19 9,88 9,56 1,49 1,49 22,66 гоградская обл., скв. 24,13 38,56 37,31 5,85 5,85 88,3 Балка Пахотная, Логов- J2bj С поверх- 2,06 30,69 195,0 1138,0 148,0 508,0 65,0 8,50 ский р-н, Волгоград- ности 3,19 23,69 4,17 25,34 5,34 0,37 ская обл., поди. 10,3 76,3 13,4 81,64 17,2 1,16 Село Верхние Липки, Ло- J2bj 219,0 0,41 2,29 231,8 40,7 21,2 34,5 7,0 70,9 говский р-н, Волгоград- 3,80 0,84 0,59 1,72 0,57 2,94 ская обл., СКВ. 72,4 16,2 H,4 32,8 10,8 56,4 Ленинская пл., скв. J,bj 678—700 33,66 134,61 201,0 710,0 20 128,0 1675,0 572,0 10 371,7 3,29 14,47 567,67 83,58 51,03 451,12 0,79 2,99 96,22 14,2 8,7 77,1 Красноярская пл., скв. 1 J2bJ 1177 201,33 317,82 24,4 679,0 122 650,0 4210,0 1304,0 72 460,0 0,4 14,13 3 458,84 210,08 107,24 3 156,05 0,01 0,41 99,58 6,1 3,1 90,8 Азау, скв. 2 JobJ 1110-1122 292,07 156,1 30,5 2955 174 780,0 2574,0 336,0 111 400,0 0,5 61,51 4 929,0 128,44 27,63 4 834,94 0,01 1,23 98,76 2,6 0,5 96,9 Город Новоузенск, Сара- J2bJ 2949 280,12 866,22 24,0 473,0 172 382 12 293,0 3074,0 91 875,34 товская обл., скв. 0,39 9,84 4 861,27 613,42 252,8 4 005,28 0,14 99,86 12,63 5,17 82,10 Разночиновская пл., J2bJ 1228—1235 147,36 417,6 24,0 254,0 90 525,0 5 691,0 1623,0 49 242,77 скв. 4 0,39 6,28 2 553,1 283,98 133,63 2142,17 0,02 0,23 99,75 10,25 4,11 85,64 Промысловская пл., J2bj 1445-1456 150,25 385,75 58,0 10,4 92 196,0 6 000,0 1050,0 50 941,3 скв. 7 0,95 0,21 2 600,23 299,40 86,35 2 215,64 0,05 0,01 99,94 11,06 2,73 86,21
198 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД имущественно хлоридные натриевые воды с минерализацией 3,7 г/л (Качалинская площадь), содержание гидрокарбонатов и сульфатов до 20 % -экв. В прибортовой части Прикаспийской синеклизы, в районе разви- тия соленосных структур, на глубине 550—700 м минерализация хло- ридных натриевых вод возрастает до 34—38 г/л. Так, на левобережье Волги (Ленинская площадь) на глубине 678—700 м в байоссе вскрыты хлоридные натриевые воды с минерализацией 33,7 г/л и содержанием хлористого кальция 10,4%-экв, сульфата кальция 3%-экв. Условия залегания и химический состав вод байосского водоносного горизонта на большей части Прикаспийской синеклизы не изучены. Только в Астраханском Поволжье, в зоне развития солянокупольных структур, установленных на Красноярской площади и в районе Азау, воды байосских отложений вскрыты буровыми скважинами на глубине 937—1179 м. Это хлоридные натриевые рассолы с минерализацией 201,33—292,07 г/л и отношением —г ^.а 0,91—0,98 и ————— до ’ ' гС1 ’ ’ г Mg * 4,8, причем содержание хлористого кальция составляет лишь 0,6—1%. Высокая концентрация солей и повышенное значение отношения , а также присутствие сульфатов (0,36—0,61 %-экв) характерны для силь- но погруженных солянокупольных структур, на формирование вод в которых существенное влияние оказывает кунгурский соленосный комплекс пород. Вблизи Астрахани этот комплекс вскрыт на глубине от 1021—1349 м (Азау) до 1500 м (Красноярская площадь). Верти- кальной разгрузке заключенных в этом комплексе вод способствует размыв соляных куполов и залегание на их поверхности песчано-глини- стых отложений акчагыла. Южнее, в зоне Астраханских поднятий, осложняющих восточную часть передовой складчатости вала Карпинского, в байосском водонос- ном горизонте на глубине 1164—1343 м вскрыты хлоридные натриевые рассолы с минерализацией от 92,1 г/л (Бешкульская площадь) до 127 г/л (Замьяновская площадь). На Кирикилинской площади в бай- осских отложениях на глубине 1328—1331 м вскрыты хлоридные натрие- вые рассолы (минерализация 221 г/л), для которых ^а- 086—0,9, а со- держание хлористого кальция до 10%-экв. Содержание сульфатов в рассолах не превышает десятых и сотых долей процент-эквивалентов. Относительно меньшая минерализация вод байосских отложений в этом районе, по-видимому, обусловливается их древним опреснением в предакчагыльское время. Последнее подтверждается глубокой дену- дацией, вследствие которой акчагыльский ярус лежит на нижнемело- вых образованиях. В пределах вала Карпинского байосский водоносный горизонт вскрыт на глубине 1400—1600 м на северном склоне и 2400 м на юж- ном. В осевой части вала кровля байосских отложений залегает на глубине 800—900 м в западной части и 1700—1800 м в восточной. На северном склоне и в сводовой части вала Карпинского мине- рализация вод байосского горизонта изменяется от 92—102 г/л на Яшкульской и Бузачинской площадях до 132—157 г/л на Полдневской, Олейниковской и Промысловской площадях. На южном склоне вала минерализация вод этого же горизонта, вскрытых сква- жинами на Ики-Бурульской, Салхинской, Каспийской и других пло- щадях, составляет 118—150 г/л. Рассолы хлоридные натриевые с со- держанием хлористого кальция от 10—11%-экв на Промысловской
ГЛАВА 4. ВОДЫ ПАЛЕОГЕНОВЫХ, МЕЛОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛОЖ. 199 площади до 160%-же на Красно-Камышланской площади. Содержа- ние йода 3—20 мг]л, брома от 20 до 390 мг!л. В осевой части вала Карпинского в байосских отложениях вскры- ты месторождения горючих газов, состоящих в основном из метана (93%). В незначительных количествах присутствует азот и тяжелые углеводороды. В скважинах, удаленных от залежей газа, в Промыс- ловско-Цубукской зоне поднятий в составе растворенных газов возра- стает роль азота, содержание которого на Астраханских поднятиях до- стигает 93 % • Солевой и газовый состав вод в пределах Прикаспийской сине- клизы, ее прибортовой части и вала Карпинского, формируется преи- мущественно в зоне весьма затрудненного водообмена. Это область стока подземных вод со стороны Доно-Медведицкого вала. Разгрузка, по-видимому, осуществляется в Терско-Кумский прогиб и, возможно, имеет локальный характер в зоне солянокупольных структур. Водообильность байосских отложений в Нижнем Поволжье невы- сокая, что иллюстрируется данными опробования скважин (табл. 58). Таблица 58 Наименование разведочной площади Азау, Красный Яр., Кир- пилииская, Астрахан- ская ................. Южный склон вала Кар- пинского Каспийская (скв. 6, 7, 8) . Ики-Бурульская (скв. 1, 6) . . Осевая часть и северный склон вала Карпинско- го ................... Межевая Полдиевская (скв. 2) . . . . Бузгинская (скв. 1) . . . Дебит, м3/сутпки прн нзливе 2,5—76,8 3—52 33—385 21,5 21,5 7,5 48
Глава 5 ВОДЫ ТРИАСОВЫХ ОТЛОЖЕНИИ На территории Поволжья развиты только нижнетриасовые отложе- ния. Водоносные горизонты в отложениях нижнего триаса занимают значительные площади в пределах Костромской, Ивановской, Горьков- ской и Кировской областей, в Куйбышевском и Саратовском Заволжье, в Прикаспийской впадине и на Донской Луке. На гидрогеологической карте они показаны как единый водоносный комплекс. На севере территории воды отложений нижнего триаса развиты в Московской синеклизе и Вятско-Камской впадине, а на юге — в Бу- зулукской впадине, Прикаспийской синеклизе и на восточном склоне Воронежской антеклизы. Северное и южное поля развития нижнетриасовых отложений су- щественно различаются как по полноте разреза и литологическому строению, так и по гидрогеологическим условиям, поэтому целесооб- разно раздельно описать водоносность отложений этих районов. ВОДЫ МОСКОВСКОЙ СИНЕКЛИЗЫ И ВЯТСКО-КАМСКОЙ ВПАДИНЫ Водоносные горизонты отложений нижнего триаса наиболее ши- роко распространены в Московской (щце^лизе. На поверхность они вы- ходят в верховьях р. Луха и на многих площадях Горьковской и Ки- ровской областей восточнее р. Ветлуги. На северо-западе Московской синеклизы и в пределах Вятско-Камской впадины на значительных пло- щадях они перекрыты юрскими, меловыми и четвертичными образова- ниями, общая мощность которых на отдельных участках достигает 150—200 м. Нижнетриасовые отложения представлены континентальными крас- ноцветными породами, расчлененными в наиболее полных разрезах на пять горизонтов, отвечающих пяти циклам осадконакопления. В цент- ральной части Московской синеклизы каждый цикл начинается водо- содержащими грубыми песчаными породами — песками или песчани- ками с линзами конгломератов, сменяемыми выше по разрезу алевро- литами, песчаными глинами и аргиллитами (рис. 36). К западу цик- личность затушевывается, грубообломочные фации замещаются тонко- обломочными, разрез отложений триаса становится алевролито-глини- стым и заключенные в них воды приобретают спорадическое распро- странение. На востоке — в Вятско-Камской впадине отчетливо просле- живаются два-три цикла осадконакопления. Воды оленекских отложений. Водовмещающими поро- дами являются песчаники и пески мелко- и среднезернистые, содержа- щие прослои алевролитов, глин и линзы конгломератов. Последние обычно залегают в основании песчаных накоплений в нижней части яруса; мощность их в бассейне среднего течения р. Кобры достигает 10 м., в бассейне среднего течения р. Ветлуги 4—6 м. Воды не имеют
ГЛАВА 5 ВОДЫ ТРИАСОВЫХ ОТЛОЖЕНИИ 201 регионального распространения, так как песчаные отложения часто по простиранию замещены глинами и алевролитами. Верхняя часть яруса мощностью 25—30 м представлена в основном алевролитами и гли- нами. Водоносными в ней являются небольшой мощности (0,3—0,5 nt) прослои песчаников и песков. Общая мощность яруса в бассейне р. Вят- ки 48 м, в бассейне р. Ветлуги не более 30 м, в бассейне рек Волос- ницы и Нырмыча 5—27 м. Встречаются разрезы, сложенные сплошь глинами или песками и песчаниками с прослоями конгломератов. На значительных площадях оленекские отложения прорезаны многочис- ленными оврагами и балками и нередко сильно дренированы. Естест- Рис. 36. Гидрогеологический разрез бассейна среднего течения р Ветлуги Масштаб* горизонталь- ный 1 * 4 000 000, вертикальный 1 : 5 000 / — глина, 2 — песок, 3 — песчаник, 4 — алевролит, 5 — мергель, 6 — известняк, 7 — аргиллит, 8 — скважина (цифры вверху — номер, у стрелки — абсолютные отметки пьезометрического уровня воды, справа — дебит в л/сек. и понижение в я, слева — минерализация воды в г/л, заливка — интервал опробования), 9 — границы водоносных горизонтов отложений ннжиего триаса спасского (sp), шелихниского (schl), краснобаковского (kb), рябинского (rb) венные выходы вод этого горизонта известны в бассейне р. Кобры, где имеются источники с дебитом 0,3 л/сек. Оленекский водоносный гори- зонт вскрыт и эксплуатируется многочисленными колодцами Откачка, проведенная из колодца в дер. Лямишка (бассейн среднего течения р. Ветлуги), показала удельный дебит примерно 0,01 л)сек При неглубоком залегании воды оленекских отложений безнапор- ные. Напорны они на участках, где сохранился более полный разрез этого яруса и верхняя глинистая его часть Напор в бассейне сред- него течения р. Кобры в скважине у дер. Кузнецы достигает 70 м, в скважине у дер. Виноградовки (среднее течение р. Ветлуги) 0,8 м. Дебит скважин на междуречье Волосницы и Нырмыча (Вятско-Кам- ская впадина) при самоизливе составляет 0,1—0,2 л/сек Воды оленекских отложений даже на значительных глубинах в ос- новном пресные с минерализацией до 0,93 г/л, лишь изредка встреча- ются слабосолоноватые с минерализацией до 1,24 г/л. Воды гидрокар- бонатные кальциевые и гидрокарбонатные натриевые, реже хлоридные натриевые. Общая жесткость вод колеблется от 0,5 до 6,2 мг • экв, ино- гда достигает 9 мг • экв. Содержание карбонатов 2,8—3,2 мг • экв и иногда превышает общую жесткость в 10 раз; в этих случаях постоян- ная жесткость отсутствует (табл. 59). Воды индских отложений. Наиболее выдержаны по пло- щади и сравнительно хорошо изучены воды, приуроченные к основа-
Т а б ли ц a 59 Местоположение скважины Глубина отбора, м Мине- рализа- ция, г!л pH Ионный состав, мг/л, мг-экв, %-экв Жесткость, мг-экв Окис- ляе- мость НСО/ SO/' сг Са- Mg" Na- + K- NHt NO/ NO3' общая посто- янная Дер. Патрачата, Ветлуж- 13,5 0,3 7,6 195,2 8,23 10,65 48,9 16,09 5,06 0,13 Не обн. 20,03 3,77 0,57 ский р-н, Горьковская 3,2 0,17 0,3 2,44 1,33 0,22 0,32 обл. 80,2 4,26 7,52 61,16 33,33 5,51 8,02 Дер. Раменки, Ветлуж- 1,8 0,93 7,2 195,2 64,19 347,9 89,78 20,93 194,12 0,33 1,5 20,0 6,2 3,0 8,8 ский р-н, Горьковская 3,2 1,33 9,8 4,48 1,73 8,44 0,32 обл. 21,84 9,08 66,9 30,58 11,81 57,61 2,18 Дер. Соколово, Ветлуж- 4,0 0,39 7,4 219,6 21,4 31,95 81,56 13,55 0,92 Не обн. 0,2 18,0 5,17 1,57 4,48 ский р-н, Горьковская 3,6 0,44 0,9 4,07 1,12 0,04 0,29 обл. 68,84 8,41 17,21 77,83 21,41 0,76 5,54 Дер. Идинское, Ветлуж- 14,2 0,55 7,8 305,0 106,99 10,65 89,78 36,9 4е обн. 7,52 2,52 2,72 ский р-н, Горьковская 5,0 2,22 0,3 4,48 3,04 обл. 66.49 29,52 3,99 59,57 40,43 Дер. Лямншка, Ветлуж- 2,0 0,35 7,8 180,8 16,0 28,4 52,1 8,5 20,7 0,01 19,0 3,3 0,5 48,2 ский р-н, Горьковская 2,8 0,3 0,8 2,6 0,7 0,9 0,3 обл. 66,6 7,2 19,0 61,9 16,7 21,4 7,2 Дер. Кузнецы, Нагор- 69,0 0,44 8,0 311,1 9,8 Не обн. 10,2 Не обн. 110,63 1,0 Не обн. 0,5 16,0 ский р-н, Кировская 5,1 0,21 0,5 4,81 обл. 96,04 3,96 9,42 90,58 Пос. Барановка, Омут- 198,5—207,3 1,24 8,4 183,06 44,4 553,1 6,01 2,43 455,4 0,13 0,1 Нет 0,5 Нет — нинский р-н, Киров- 3,0 0,9 15,6 0,3 0,2 19,6 ская обл. 14,8 4,4 76,9 1,5 1,0 97,5
ГЛАВА S ВОДЫ ТРИАСОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ 203 нию спасских отложений. Водосодержащими породами являются пески и песчаники с прослоями конгломератов. Верхняя часть горизонта сло- жена глинами и алевролитами с прослоями песков и песчаников, часто также водонасыщенных. На западе, где разрез становится более гли- нистым, воды приурочены к прослоям и линзам мелкозернистых пес- ков и песчаников, переслаивающихся с водоупорными пестроцветными глинами. В бассейне среднего течения рек Кобры и Ветлуги, где Спас- ский горизонт представлен в полном объеме и имеет более песчаный состав, наблюдается несколько водоносных пластов. Наиболее мощ- ный (10 м) и водообильный нижний, приуроченный к основанию гори- зонта. На северо-востоке в бассейне рек Моломы и Лапшанги мощ- ность базальных песчаных образований сокращается в 2—3 раза, раз- рез становится более глинистым и соответственно менее водообиль- ным. В западной части Московской синеклизы в бассейне рек Унжи и Неи мощность песчаных прослоев сокращается до 1—2 м. Воды, приуроченные к основанию спасских отложений, в основ- ном межпластовые напорные, но в местах, где глинистая часть разреза •отличается сильно сокращенной мощностью или уничтожена эрозией, воды становятся безнапорными грунтовыми. На междуречье Моломы и Лапшанги и в бассейне среднего течения р. Кобры эти воды иногда изливаются выше поверхности земли, в этих случаях величина напора достигает 18,5—24 м, а в долине р. Кобры 36 м и более. Скважина в дер. Зуевцы с глубины 26,3 м фонтанировала на 10 м выше уров- ня земли с дебитом 5 л/сек. При опытных откачках из скважин на междуречье Моломы и Лапшанги получены следующие данные (табл. 60). Таблица 60 Местоположение и номер скважины Мощность водоносного горизонта, м Статиче- ский уро- вень, м Пониже- ние стати- ческого уровня, м Дебит, л) се к Уд. дебит, л/сек Коэффициент фильтрации, якутки Пос. Подпальник, Варна- винский р-н, Горьков- ская обл., скв. 7 3,0 8,45 9,25 0,21 0,022 0,22 Пос. Анисим овского ле- 3,6 7,8 2,30 0,20 0,087 1,51 соучастка, там же, скв. 25 Дер. Амбариха, Ветлуж- ский р-н, Горьковская обл., скв. 19 5,05 7,7 2,82 0,18 0,06 0,42 Дебиты других буровых колодцев колеблются от 0,55 до 1,66 л)сек. Они также указывают на слабую водоносность спасского горизонта. На междуречье Моломы и Великой, где спасские отложения раз- виты в основном на водораздельных пространствах, водоносность их весьма низкая. В годы с малым количеством осадков население испы- тывает недостаток в воде. Водоносные пески и песчаники, встречающиеся на различных уров- нях в толще глин верхней части разреза, содержат в основном безна- порные или слабонапорные воды, которые используются многими на- селенными пунктами. Родники имеют дебиты от 0,1 до 0,6 л/сек, в от- дельных случаях снижаясь до 0,05 л/сек или возрастая до 1—1,5 л]сек. На междуречье Моломы и Лапшанги воды верхней части разреза вскрыты многими колодцами на глубине 1,3—5 м, реже 6—9 м и бо-
Т а блица 61 Местоположение скважины Глубина отбора, м Мине» ралнза- ция, г/л ₽н Ионный состав, мг/л, мгэкв, %-9кв Жесткость, М2'9Кв Окис» ляе- мость НСО3' SO," Cl' Ga- Mg" Na- + K- NHf NOa' NO3' общая посто- янная Дер. Кривцово, Ветлуж- 22,9-31,1 0,22 7,0 146,4 14,81 7,1 32,66 13,55 3,68 He < >бнару: кено 2,75 0,35 4,32 ский р-н, Горьковская 2,4 0,31 0,2 1,63 1Д2 0,16 обл. 82,48 10,65 6,87 56,01 38,49 5,5 Пос. Подпальник, Варна- 32,35-35,3 0,39 6,4 274,59 4,12 10,64 24,0 22,13 49,68 0,93 Нет 2,73 1,6 винскнй р-н, Горьков- 4,5 0,09 0,3 0,91 1,82 2,16 ская обл. 92,02 1,84 6,14 18,61 37,22 44,17 Дер. Амбариха, Ветлуж- 21,45-23,95 0,22 8,0 146,4 13,7 5,32 32,66 15,97 0,69 He of нару- 10,0 2,96 0,56 2,88 ский р-н, Горьковская 2,4 0,26 0,15 1,63 1,32 0,03 жено 0,16 обл. 80,54 9,06 5,03 54,7 44,29 1,01 5,37 Пос. Анисимовского ле- 15—18 0,21 7,0 со3 12,0 122,04 13,99 7,09 36,07 7,3 11,27 0,13 H ет 2,4 0,4 2,08 соучастка, Варнавин- ский р-н, Горьковская 0,4 13,8 2,0 69,2 0,29 10,0 0,2 6,9 1,8 66,3 0,6 20,8 0,49 16,9 обл. То же 23-25 0,23 7,4 122,04 34,57 10,64 30,86 9,0 26,22 0,13 2,28 0,28 3,84 2,0 0,72 0,3 1 54 0,74 1,14 58,5 21,1 8,7 45,1 21,6 33,3 Дер. Козлншка, Ветлуж- ский p-и, Горьковская 4,0 0,29 8,4 со3 6,0 0,2 133,02 2,18 19,75 0,41 10,64 0,3 98,2 4,9 6,05 0,5 12,19 0,53 0,1 Не о( Ж( ’нару- жно 2,03 — 3,2 обл. 6,5 70,5 13,3 9,7 83,0 8,0 9,0
Дер. Колеватовское, Вет- лужский р-н, Горьков- ская обл. 6,5 1,08 8,0 524,6 8,6 54,46 9,88 0,2 1,27 205,9 5,8 36,71 175,35 8,75 55,38 83,85 6,93 43,86 2,76 0,12 0,76 0,13 0,04 74,4 1,2 7,59 15,68 7,08 10,4 Дер. Гелеши, Вет луж- 3,5 1,36 6,4 158,6 26,0 532,5 372,7 23,0 25,3 0,2 217,0 20,5 17,9 6,4 ский р-н, Горьковская 2,6 0,5 15,0 18,6 1,9 1,1 3,5 обл. 12,0 2.3 69,4 86,1 8,8 5,1 16,3 Дер. Верхораменье, Му- 3,5 0,52 7,0 295,24 46,91 28,4 96,99 19,82 10,81 0,13 0,05 18,84 6,47 1,63 1,44 ра шинский p-и, Ки- 4,84 0,98 0,8 4,04 1,63 0,47 0,32 ровская обл. 69,74 14,12 11,53 69,74 23,49 6,77 4,61 Дер. Маненка, Нагор- 3,5 0,31 7,5 225,7 Не обн. 12,42 52,1 12,89 8,97 Не о( жару- Следы 3,66 — 4,0 ский р-н, Кировская 3,7 0,35 2,6 1,06 0,39 жено обл. (родник) 91,36 8,64 64,2 26,17 2,63 Дер. Зуевцы, Нагорский 26,35-81,95 0,49 7,5 341,6 18,1 7,1 32,06 18,15 71,1 Нет 2,55 — 8,0 р-н, Кировская обл. 5,6 0,38 0,2 1,06 1,49 3,09 90,62 6,15 3,23 25,89 24,11 50,0 Дер. Верхняя Тришенка, 0,33 7,2 231,8 4,94 10,65 63,33 8,59 7,36 0,24 0,6 Не 3,87 0,07 5,44 Кировская обл. 3,8 0,09 0,3 3,16 0,71 0,32 обн. 90,69 2,15 7,16 75,42 16,94 7,64
206 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД лее. Опытными откачками из колодцев получены дебиты 0,002— 0,006 л!сек при снижении уровня воды на 1,9—7 м. Основная масса вод спасских отложений гидрокарбонатного каль- циевого, реже гидрокарбонатного натриевого, хлоридного натриевого и хлоридного кальциевого, иногда гидрокарбонатного магниевого типа (табл. 61). Воды пресные с минерализацией менее 0,5 г/л, реже сла- босолоноватые с минерализацией, превышающей 1 г/л. Общая жест- кость 1,85—20,5 мг-экв, временная жесткость варьирует от 2 до 8,6 мг-экв. Постоянная жесткость обычно 1,5 мг-экв, но в отдельных пробах достигает 17,9 мг-экв, иногда она отсутствует. Воды шелихинских отложений приурочены к верхней глинистой части разреза к прослоям песков и песчаников. Наиболее обводненным является пласт песков и песчаников, залегающий в основании горизонта. Мощность его в бассейне среднего течения р. Кобры 10 м, на между- речье Вятки и Камы 16—17,6 м, в среднем течении р. Ветлуги, между реками Моломой и Лапшангой, 7—8 м. Воды верхней части разреза вскрыты большим количеством ко- лодцев на глубине 3—6 м в бассейне р. Ветлугн и 17—18 м на между- речье Моломы и Великой. На этих участках водоносные пласты дре- нируются родниками. Дебиты их от 0,1 до 0,55 л/сек, а в отдельных случаях 1,5 л/сек. Воды, приуроченные к основанию шелихинского го- ризонта, межпластовые напорные. Величина напора в среднем течении р. Ветлуги, между реками Моломой и Лапшангой, достигает 60—109 м. Пьезометрический уровень устанавливается на глубине 106—109 м. На Вятско-Камском междуречье, в бассейне рек Волосницы и Нырмыча, скважина, вскрывшая пески и песчаники в основании средней толщи в интервале 192,6—210,2 м, фонтанировала с дебитом 12 л/сек. Сква- жина в бассейне р. Кобры с глубины 53,6 м фонтанировала выше по- верхности земли на 1,75 м с расходом 0,8 л/сек. Дебиты скважин на воду колеблются от 0,55 до 1,4 л/сек. По скважинам, опробованным на междуречье Моломы и Лап- шанги, получены следующие данные (табл. 62). Таблица 62 Местоположение и номер скважины Мощность водонос- ного гори- зонта Статиче- ский уро- вень, м Пониже- ние стати- чес кого уровня, м Дебит, л/сек Удельный дебит, л!сек Коэффициент фильтрации, м/сутки Дер. Кривцово, Ветлуж- ский р-н, Горьковская обл., СКВ. 6 3,85 11,95 26,65 0,58 — — Пос. Подпальник, Вар- навинский р-н, Горь- ковская обл., скв. 7 7,2 21,5 2,4 0,61 0,25 6,61 Пос. Бархатиха, там же, скв. 26 3,8 7,2 3,2 0,17 0,053 0,76 Воды шелихинского горизонта в основном гидрокарбонатного каль- циевого, реже гидрокарбонатного натриевого состава, пресные, мине- рализация до 1 г/л, обычно 0,3—0,6 г/л. Количество сульфат-иона, как правило, менее 24 мг/л и только в единичных пробах приближается к 50 мг/л или несколько превышает эту величину. Содержание хлор- иона колеблется от 7,09 до 175,73 мг/л и во всех случаях концентрация этого иона выше концентрации сульфат-иона. В водах гидрокарбонат- ного натриевого состава иногда преобладает ион магния над ионом кальция (табл. 63). Общая жесткость вод шелихинского горизонта до-
Таблица 63 Местоположение скважины Глубина отбора, м Мине- рализа- ция, г/л рн Ионный состав, мг/л, мгжв, %-экв Жесткость, мгэкв Окис- ляе- мость НСО3' SO." or Са- Mg- Na- + K- nh4- NO/ NO3' общая посто- янная Дер. Велнкуша. Ветлуж- 23,0 0,55 7,8 334,28 49,38 10,65 5,81 1,22 148,12 0,02 1,0 0,39 — 14,72 скин р-н, Горьковская 5,48 1,03 0,3 0,29 0,1 6,44 0,02 обл. 79,8 15,0 5,0 4,0 2,0 94,0 0,2 Дер. Крнвцово, Ветлуж- 58,0—63,0 0,41 8,0 280,6 13,17 7,09 14,23 2,54 95,45 He обн. 0,92 — 3,68 скнй р-н, Горьковская 4,6 0,27 0,2 0,71 0,21 4,15 обл. 90,73 5,33 3,94 14,0 4,14 81,86 СО, Пос. Подпальник, Варна- 68,25—73,95 0,59 8,2 64,8 307,54 26,34 7,09 1,0 Нет 181,7 0,32 Нет 0,05 8,0 вннскин р-н, Горьков- 2,16 5,04 0,55 0,2 0,05 7,9 ская обл. 27,2 63,4 6,9 2,5 0,6 99,4 СО3 Пос. Бархатиха, Варна- 18,8-21,8 0,33 7,6 6,0 205,2 26,34 10,64 44,49 17,51 17,25 0,14 3,66 0,3 1,92 винскин р-н, Горьков- 0,2 3,36 0,55 0,3 2,22 1,44 0,75 ская обл. 4,5 76,2 12,5 6,8 50,3 32,6 17,1 Дер. Шнлнха, Ветлуж- 17,0 0,38 8,4 244,0 34,6 10,65 70,14 14,52 6,9 0,33 He обн. 4,7 0,7 3,52 скнй р-н, Горьковская 4,0 0,7 0,3 3,5 1,2 0,3 обл. 80,0 14,0 6,0 70,0 24,0 6,0 Дер. Рязаново, Ветлуж- 18,5 0,4 8,4 219,6 18,9 29,82 65,13 24,2 3,45 0,078 He обн. 34,77 5,25 1,65 3,36 ский р-н, Горьковская 3,6 0,39 0,84 3,25 2,0 0,15 0,57 обл. 67,0 8,0 15,0 60,0 37,0 3,0 10,0 Село Богоявленское, Вет- — 0,19 6,9 109,8 1,6 14,2 34,07 8,47 3,45 0,078 To же 20,0 2,4 0,6 4,16 лужский р-н, Горьков- 1,8 0,03 0,4 1,7 0,7 0,15 0,32 ская обл., колодец 10 71,0 1,0 16,0 67,0 27,0 6,0 12,0 Село Лапшанга, Варна- 10,5 1,0 7,8 512,4 13,99 118,9 168,34 56,87 20,7 0,33 0,1 109,12 13,1 4,7 7,52 вннский р-н, Горьков- 8,4 0,29 3,2 8,4 4,7 0,9 1,76 ская обл. 60,0 3,54 39,02 60,0 33,57 6,43 12,57 Дер. Орлиха, Ветлуж- 3,3 0,59 8,4 325,74 25,51 86,27 150,3 19,36 7,82 0,13 0,01 70,68 9,1 3,76 7,84 ский р-н, Горьковская 5,34 0,53 2,43 7,5 1,6 0,34 1,14 обл. 56,0 6,0 26,0 79,0 17,0 4,0 12,0 Село Варнавино, Варна- — 0,97 6,6 341,6 12,35 175,73 186,37 55,66 6,9 0,16 0,01 210,18 13,9 8,3 — винский р-н, Горьков- 5,6 0,26 4,95 9,3 4,6 0,3 3,38 ская обл. 39,0 2,0 35,0 65,0 33,0 2,0 24,0
Продолжение табл. 63 Местоположение скважины Глубина отбора, м Мине- рализа- ция, г(л рн Ионный состав, мг/л, мг-экв, %-экв •Жесткость, мг-экв Окис- ляе- мость НСОа SO/ сг Са” Mg- Na- + K' NHr NO/ NO3' общая посто- янная Дер. Зуевцы, Нагорский 53,35 0,68 7,5 402,6 57,61 28,4 6,01 6,05 180,0 Нет Следы Нет 0,8 8,0 р-н, Кировская обл. 6,6 1,2 0,8 0,3 0,50 7,8 76,75 13,95 9,3 3,49 5,81 90,7 Дер. Морозята, Киров- 25,3 0,37 7,5 189,1 19,75 49,7 22,04 3,41 81,19 Следы Не обна] >ужено 1,38 — 76,6 ская обл. 3,1 0,41 1,4 1,1 0,28 3,53 63,14 8,35 28,51 22,4 5,70 71,91 Дер. Пленики, Кировская — 0,31 6,6 220,82 3,29 7,1 54,51 8,39 11,04 0,15 0,02 Не 3,41 3,68 обл. 3,62 0,07 0,2 2,72 0,68 0,48 обн. 93,06 1,8 5,14 69,92 17,74 12,34 Село Верходворье, Зуев- 0,63 7,0 379,42 34,57 71,0 107,21 21,04 12,88 0,48 Не обнаружено 7,08 0,86 5,2 ский р-н, Кировская 6,22 0,72 2,0 5,35 1,73 0,56 обл. 64,4 9,42 26,18 70,03 22,64 7,33 Дер. Соколовы, Киров- — 0,13 6,8 74,42 5,76 17,75 24,45 5,59 3,68 0,32 0,2 Не 1,68 0,46 1,28 ская обл. 1,22 0,12 0,5 1,22 0,46 0,16 обн. 66,3 6,52 27,18 66,3 25,0 78,7 Дер. Крюково, Киров- 0,56 6,8 207,4 42,8 149,1 98,0 21,05 42,78 0,65 0,6 То же 6,63 3,23 9,76 ская обл. 3,4 0,89 4,2 4,89 1,74 1,86 40,04 10,5 49,46 57,59 20,51 21,9 Дер. Выдрица, Киров- 0,31 7,0 180,13 9,88 17,75 61,32 17,3 27,83 0,13 Не обнаружено 4,49 — 8,8 ская обл. 5,7 0,2 0,5 3,06 1,43 1,21 87,72 3,51 8,77 53,68 25,09 21,23 Дер. Боровицы, Киров- — 0,28 6,8 183,0 15,64 7,1 51,1 3,63 16,79 0,22 0,05 4,0 2,85 — 6,88 ская обл. 3,0 0,32 0,2 2,55 0,3 0,73 0,06 83,8 8,94 5,59 71,23 8,38 20,39 1,67 Дер. Козулевщика, Ки- 0,06 6,2 24,4 5,76 7,1 2,0 3,75 8,51 0,13 Не обн. 4,0 0,41 0,01 3,68 ровская обл. 0,4 0,12 0,2 0,1 0,31 0,37 0,06 51,28 15,38 25,64 12,82 39,74 47,44 7,70 Дер. Журавли, Киров- — 0,36 7,2 244,0 11,52 10,65 69,54 8,59 11,27 0,22 То же 8,0 4,18 — 3,2 ская обл. 4,67 0,24 0,3 3,47 0,71 0,49 0,13 85,65 5,14 6,42 74,3 15,21 10,49 2,79 Дер. Шалыгины, Киров- — 0,1 7,0 48,8 16,46 7,1 18,44 3,63 2,76 0,22 Не обн. 1,22 0,42 6,08 ская обл. од 0,34 0,2 0,92 0,3 0,12 59,71 25,37 14,92 68,66 22,39 8,95
ГЛАВА 5 ВОДЫ ТРИАСОВЫХ ОТЛОЖЕНИИ 209 стигает 13,9 мг-экв, но обычно менее 5 мг-экв. Преобладает времен- ная жесткость; постоянная жесткость характерна для гидрокарбонат- ного кальциевого состава. Воды имеют слабощелочную или нейтраль- ную реакцию (рН = 7—8,4), реже слабокислую (рН = 6,8—6,2). Воды краснобаковских отложений. Краснобаковский горизонт в верхней части также представлен глинами, переслаиваю- щимися с алевролитами. Иногда в разрезе наблюдаются песчаники и пески, которые обычно содержат воду. Однако основной водоносный горизонт, прослеживающийся на значительной площади, заключен в пе- сках и песчаниках, залегающих в основании краснобаковских образо- ваний. Пески и песчаники мелко- и среднезернистые, глинистые, рых- лые или плотные, содержат прослои и линзы конгломератов. На за- паде территории в пределах Московской синеклизы и в Вятско-Кам- ской впадине краснобаковский горизонт не выдержан и поэтому рассматривается в составе нижней толщи. Водосодержащие породы здесь имеют спорадическое распространение. Мощность базального песчаного слоя в бассейне среднего течения р. Ветлуги обычно 10—12 м, но иногда возрастает до 18—20 м. В бас- сейне среднего течения р. Кобры эти пески имеют мощность от 6 до 20 м, на междуречье Моломы и Великой 1 —18 м. Воды, заключенные в песках и песчаниках верхней глинистой ча- сти разреза, безнапорные, вскрываются колодцами и выходят на по- верхность в виде источников. Расход родников на междуречье Мо- ломы и Великой примерно 0,01—0,06 л/сек, иногда до 0,3 л/сек. Водоносный горизонт, залегающий в основании краснобаковской толщи пластовый напорный. Величина напора в бассейне среднего те- чения р. Ветлуги достигает 40 м. Основные данные, характеризующие водоносный горизонт на междуречье Моломы и Лапшанги, приведены в табл. 64. Таблица 64 Местоположение и номер скважины Статическим уровень, м Понижение статического уровня, м Дебит, л/сек Уд дебит, л/сек Коэффициент фильтрации, м/сутки Дер Великуша, Ветлуж- ский p-и, Горьковская обл., скв. 5 7,3 1,38 0,25 0,18 1,39 Дер Кривцово, там же, СКВ 6 10,3 0,6 0,18 0,3 4,86 Воды краснобаковского горизонта в основном гидрокарбонатные кальциевые, магниевые и натриевые, редко сульфатные кальциевые и хлоридные натриевые. Воды пресные, минерализация до 1 г/л, обычно 0,3—0,5 г/л. Только сульфатные кальциевые воды имеют повышенную минерализацию и принадлежат к группе солоноватых (табл. 65). Об- щая жесткость достигает 35,1 мг-экв, но обычно ниже 10 мг-экв. По- стоянная жесткость гидрокарбонатных натриевых вод равна нулю, сульфатных кальциевых достигает 33,1 мг-экв, а гидрокарбонатных кальциевых и магниевых обычно менее! мг-экв, реже выше 4,5 мг- экв. Воды в основном имеют щелочную реакцию, реже нейтральную и сла- бокислую. Воды рябинских отложений. Рябинский горизонт сложен аналогично рассмотренным выше горизонтом; в нижней части — песча- никами и песками с прослоями гравия и гальки, в верхней — алевро-
Таблица 65 Местоположение и наименование водопункта Глубина отбора, м Мине- рализа- ция, г/л pH Ионный состав, мг]л мг экв, %-экв Жесткость Окис ляе- мость НСО3 SO,' С1 Са Mg Na l-K NH, NO, NO, общая посто- янная Дер Стар Пинюга, Ки- ровская обл , колодец 35 0,6 6,8 422,1 (1,9 88,2 1,65 003 0,38 31,95 0,9 11,07 103,21 5,15 65,61 27,12 2,23 28,41 10,81 0,47 5,98 0,2 He обна ружено 7,38 0,46 3,36 Пос Мосннский, Киров- ская обл, колодец 67 — 0,5 7,4 373,3 6,1 94,16 Не обн 10,65 0,3 4,61 55,51 2,77 42,61 34,29 2,82 43,39 20,93 0,91 14,0 0,065 He обн 5,0 0,08 1,23 5,59 — 2,88 Дер Яичники, Кировская обл , колодец 124 — 0,41 7,0 244,0 4,0 69,8 8,23 0,17 2,97 31, <5 0,9 15,71 87,77 4,38 76,44 16,09 1,33 23,21 0,46 0,02 0,35 0,65 1,5 16,0 0,26 4,58 5,71 1,71 5,76 Дер Шляпичи, Киров- ская обл, колодец 145 0,53 7,2 341,6 5,6 78,9 4,94 0,09 1,27 49,7 1,4 19,75 81,76 4,08 97,54 22,14 1,83 25,81 27,14 1,18 16,65 0,19 0,5 He обн 5,91 0,31 12,96 Дер Теплое, Кировская обл , колодец 175 — 0,91 8,0 353,8 5,8 44 3 147,32 3,05 23,33 145,55 4,1 31,34 173,75 9,67 66,28 19,72 1,63 12,45 6 3,94 2,78 21,26 2,17 0,1 8,0 0,13 0,99 и.з 5,5 9,12 Дер Буяки, Кировская обл , колодец 193 — 0,66 7,0 390,4 6,4 72,9 17,28 0,36 4,1 60,35 1,7 19,37 138,88 6,93 78,93 9,92 0,82 9,34 23,69 1,03 11,73 0,06 He обн 20,0 0,32 3,64 7,75 1,35 5,28 Дер Бобровы, Киров- ская обл , колодец 201 — 0,26 7,6 137 6 4,9 75,1 18,93 0,39 9,8 21,3 0,6 15,07 61,32 3,06 76,88 8,59 0,71 17,84 4,83 0,21 5,28 0,13 To же 12,0 0,19 4,78 3,77 7,6 Дер Тулан, Кировская обл , колодец 408 — 0,21 6,4 109,8 1,8 57,5 16,46 0,34 10,86 28,4 0,8 25,56 20 44 1,02 32,59 9,8 0,81 25,88 29,9 1,3 41,53 0,52 12,0 0,19 6,07 1,83 0,03 9,6 Дер Коневы, Мурашин- ский р-н, Кировская обл , родн 20 0,35 7,2 234,2 3,8 85,9 6,58 0,14 3,13 10,65 0,3 6,71 42,88 2,14 47,88 16,05 1,32 29,53 23,33 1,01 22,59 013 12,0 0,19 4,25 3,46 - 0,48
Дер Титенки, Кировская обл , колодец 227 — 0,28 6,6 146,4 2,4 62,7 25,51 0,53 13,84 28,4 0,8 20,89 32,66 1,63 42,56 13,55 1,12 29,24 24,84 1,08 28,2 0,86 >> 6,0 1,0 4,19 2,75 0,35 4,8 Село Богородское, Вар- навинский р н, Горь- ковская обл, СКВ 3 — 1.71 7,8 122,0 2,0 4,0 237,65 49,54 86,0 210,87 5,94 10,0 494,72 24,69 43,0 127,19 10,46 18,0 513,59 22,38 39,0 0,52 Не обнар ужено 35,15 33,15 7,36 Дер Великуша, Ветлуж- ский р-н, Горьковская обл, скв 5 61,75—69,35 0,74 >8,4 445,3 7,3 79,0 82,3 1,72 19,0 7,1 0,2 2,0 2,0 0,1 1,0 3,4 0,28 3 195,73 8,51 96,0 0,13 Не обн 0,38 — 4,32 Дер Кривцово, Ветлуж- ский р-н, Горьковская обл , СКВ 6 90,3—94,0 0,3 8,4 207,4 3,4 89,4 7,4 0,2 5,3 7,1 0,2 5,3 12,0 0,6 15,8 3,6 0,3 7,9 66,7 2,9 76,3 0,33 0,01 Не обн. 0,9 — 5,1 Варнавинский р-н, Горь ковская обл, родн 23 — 0,68 7,8 244,0 4,0 41,67 17,28 0,36 3,75 110,05 3,10 32,29 146,29 7,3 76,04 25,41 2,1 21,88 4,6 0,2 2,08 0,20 Следы 132,68 2,14 22,29 9,4 5,4 4,8 Село Варнавино, Варна- винский р-н, Горьков ская обл , родн 25 — 0,37 7,8 244,08 4,0 82,0 Не обн 21,27 0,6 12,1 57,72 2,88 58,89 18,36 1,51 30.88 11,5 0,5 10,23 0,04 18,0 0,29 5,9 4,39 0,39 1,76 Дер Репниха, Варнавин- ский р-н, Горьковская обл , родн 26 — 0,11 6,4 24,41 0,4 25,2 13,99 0,29 18,2 20,57 0,58 36,5 8,02 0,4 25,2 3,65 0,3 18,9 20,47 0,89 55,9 0,39 Her 20,0 0,12 20,1 0,7 0,3 4,8 Дер Булычн, Кировская обл , СКВ 3 102,0 0,57 7,5 414,8 6,8 95,78 Не обн 10,65 0,3 4,22 30,06 1,5 21,13 21,78 1,79 25,21 87,63 3,81 53,66 Не обн. 3,29 — 9,6 Дер Сева, Глазовскии р-н, Удмуртск АССР, родн 40 — 0,15 8,0 97,6 1,6 81,7 То же 7,1 0,2 10,2 24,25 1,21 61,4 8,99 0,74 37,6 0,23 0,01 0,5 0,23 0,05 10,0 0,16 8,1 1,95 0,35 2,08 Дер Заюрье, Омутнин- ский р-н, Кировская обл , родн. 8 — 0,39 8,4 268,4 4,39 88,15 2,47 0,05 1,0 14,2 0,4 8,04 65,13 3,25 65,25 15,92 1,31 26,32 9,66 0,42 8,43 0,065 — 9,0 0,14 2,81 4,56 0,17 1,92 Село Залазка, Омутнин- ский р-н, Кировская обл., колодец 67 — 0,4 7,2 268,4 4,4 82,7 Не обн. 21,3 0,6 11,3 70,74 3,53 68,7 19,33 1,59 31,0 0,46 0,02 0,3 0,065 Не обн 20,0 0,32 6,0 5,12 0,72 2,24
212 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД литами и глинами Песчаники и пески мелко- и среднезернистые, косо- наслоенные, залегают на размытой поверхности татарских отложений На западе — в пределах Ивановской и Костромской областей ря- бинскне отложения, вероятно, отсутствуют На востоке в бассейне рек Волосницы и Нырмыча этот горизонт не обособляется и рассматри вается в составе нижней толщи, в основании которой залегают пески и песчаники с прослоями гравия и конгломерата Водоносные пески и песчаники, слагающие низы этого горизонта, имеют мощность в среднем течении р Ветлуги 8—14 м, в бассейне среднего течения р Кобры 16 м Рябинский водоносный горизонт, за легая под мощной толщей более молодых осадков на большей части территории, вскрывается только буровыми скважинами Выходы вод на дневную поверхность известны только в бассейне рек Моломы и Великой (родники с расходом от 0,3 до 0,5 л]сек) Воды рябинского горизонта обычно напорные Величина напора в бассейне рек Моломы и Лапшанги 60—109 м, в бассейне среднего течения р Кобры скважина фонтанировала на 1,45 м выше уровня земли и имела расход 0,6 л/сек, в скважине на междуречье Волос ницы и Нырмыча с интервала 125—136,6 м из низов нижней толщина- блюдался самоизлив с дебитом 15 л/сек Опытные откачки из скважин на междуречье Моломы и Лапшанги дали следующие результаты (табл 66) Таблица 66 Местоположение и номер скважины Статический уровень, лс Понижение статического уровня, лс Дебит при откачке, л!сек Уд дебит, л [сек Коэффициент фильтрации, Mfcytnicu Дер Великуша Ветл} ж ский р-н, Горьковская обл, скв 5 20 8 4,2 0,61 02 — Пос Подпальник, Вар навинский р-н, Горь ковская обл, скв 7 14,8 3,1 0,73 0,23 — Дер Филиха, Шарьии ский p-и, Горьковская обт скв 112 14,0 6,0 1,11 0,18 0,74 При опытных откачках за сравнительно короткие отрезки времени отмечены значительные понижения пьезометрического уровня, что го- ворит о малой водообильности водоносного горизонта На это же ука- зывает небольшая величина коэффициента фильтрации (менее 1 м/сутки), а также невысокое значение удельного дебита (0,18л/сек) Воды рябинского горизонта обычно пресные, минерализация до 0,65 г/л, реже слабосолоноватые Пресные воды, как правило, гидро- карбонатные натриевые и кальциевые, реже сульфатные натриевые, минерализованные воды — хлоридные натриевые Последние относятся к группе слабосолоноватых вод Среди гидрокарбонатных натриевых вод ион магния иногда преобладает над ионом кальция В пресных во- дах содержание сульфатного иона до 41,15, а хлоридного до 28,4 мг/л, лишь в слабосолоноватых разностях концентрация первого достигает 620 мг/л, а второго 559,34 мг/л Концентрация иона натрия в гидро- карбонатных натриевых, сульфатных натриевых и хлоридных натрие- вых водах колеблется от 77,05 до 482,31 мг/л (хлоридные натриевые воды) В гидрокарбонатных кальциевых водах количество иона натрия 12,88—24,14 мг/л (табл 67) Общая жесткость достигает 10,6 мг-экв,
Таблица 67 Местоположение Глубина Мине- рализа- Иониыи состав, яг (л, мг экв, %-экь Жесткость, мг экв Окис- и наименование водопункта отбора, м иия, г/л pH нсо3 so," С1 Са Mg Na- + K NH.- NOa NO3 общая посто- янная ляе- мость Пос Калинина, Ветлуж- ский p-и, Горьковская обл , СКВ 120,0 1,1 5,6 366,0 6,0 39,22 370,35 7,7 50,33 56,8 1,6 10,45 96,19 4,8 31,37 26,62 2,2 14,38 190,9 8,3 54,25 Не обн 7,0 1,0 — Пос Подпальник, Варна- винский p-и, Горьков- ская обл , СКВ 132,2—146,0 0,52 8,2 со3 48,0 1,8 22,2 205,02 3,36 46,4 80,65 1,68 23,2 21,27 06 8,2 3,01 0,15 2,1 1,22 0,1 1,40 160,77 6,99 96,5 0,15 Следы Нет 0,25 — 4,8 Дер Филиха, Шарьнн- ский р-н, Костромская обл , СКВ — 0,65 8,2 414,8 6,8 82,72 34,57 0,72 8,76 10,65 0,3 3,65 2,0 ОД 1,22 1,21 0,1 1,22 184,46 8,02 97,56 0,2 Не обн 0,2 — 4,96 Дер Зуевцы, Кировская обл , СКВ 181,0 0,67 7,5 414,8 6,8 80,38 41,15 0,86 10,16 28,4 0,8 9,46 4,01 0,2 2,36 8,47 0,7 8,27 174,0 7,56 89,37 Нет Нет Нет 0,9 — 6,4 Село Копылкиио, Урен- ский р-н, Горьковская обл, СКВ — 2,03 8,4 181,17 2,95 9,33 620,54 12,91 40,8 559,34 15,77 49,89 106,21 5,29 16,72 65,34 5,37 16,98 482,31 20,97 66,3 1,5 1,5 Нет 10,66 7,71 40,0 Дер Килютино, Варна- винский p-и, Горьков- ская обл, СКВ 63,85 0,4 7,4 262,3 4,3 85,15 26,34 0,55 10,89 7,1 0,2 3,96 14,03 0,7 13,89 12,1 1,0 19,8 77,05 3,35 66,34 0,03 — — 1,7 - 210 Дер Велшата, Фален- скнн р-н, Кировская обл , родн — 0,28 7,0 190,32 3,12 88,89 9,05 0,19 5,41 3,55 0,1 2,85 44,89 2,24 63,82 8,63 0,71 20,23 12,88 0,56 15,95 — — 6,0 0,1 2,85 2,95 — 2,4 Дер Мал Ивашка, Фа- ленскнй р-н, Кировская обл , роди — 0,33 7,2 226,92 3,72 87,53 4,94 0,1 2,35 7,09 0,2 4,74 38,88 1,94 45,6 14,83 1,22 28,71 24,14 1,05 24,75 0,26 0,02 0,47 0,02 14,0 0,23 5,41 3,16 —
214 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Таблица 68 наименьшая наблюдается в гидрокарбо- натных натриевых водах, а наибольшая в су льфатно-хлоридных натриевых. По- стоянная жесткость обычно высокая в водах последнего типа, а в гидрокар- бонатных натриевых — отсутствует, воды нейтральные и щелочные (рН = 7,0—8,2) и как исключение кислые (pH = 5,6) ВОДЫ юго-восточного склона ВОЛЖСКО-КАМСКОЙ АНТЕКЛИЗЫ, ВОСТОЧНОГО склона ВОРОНЕЖСКОЙ АНТЕКЛИЗЫ И ПРИКАСПИЙСКОЙ СИНЕКЛИЗЫ На юге, в Куйбышевском и Саратов- ском Заволжье, воды нижнего триаса приурочены к отложениям бузулукской и Тананыкской свит индского яруса и ро- машкинскои свиты оленекского яруса. Воды оленекских отложе- ний. Выходы на поверхность пород ро- машкинской свиты известны в районах Общего Сырта на юго-востоке Куйбы- шевской области. Водовмещающими по- родами являются мелко- и среднезерни- стые пески с прослоями слабых песчани- ков и линзами конгломератов, залегаю- щие в нижней части свиты Водоносность песков очень малая. Редкие источники имеют незначительные расходы. Воды индских отложений. Тананыкская свита мощностью около 6 м, сложенная в основном глинами с редкими прослоями песков, алевроли- тов и песчаников, также очень слабо об- воднена. Воды свиты вскрыты несколь- кими скважинами в Куйбышевской об- ласти на глубине 39,4 и 38,6 м (села Оре- ховка и Алдаркино), а также 9 и 20 м (с Подъем-Михайловка). В зависимости от геологических условий и рельефа ме- стности воды свободные или напорные. Величина напора небольшая — от 5,2 м (с Ореховка) до 12 м (одна из скважин в с Подъем-Михайловка). Удельный де- бит скважин в с. Ореховка в среднем около 0,5 л!сек, в с Подъем-Михайловка 0,06 л!сек. На слабую водообильность горизонта указывает также А И. Епифа- нов (1961 г.). По его данным, в бассейне р Бузулука (Оренбургская область) родники обычно имеют дебит 0,01 — 0,1 л/сек, как исключение до 2,5 л/сек. Воды Тананыкской свиты пресные и ела-
ГЛАВА ВОДЫ ТРИАСОВЫХ ОТЛОЖЕНИИ 215 босолоноватые, минерализация 0,3—2 г/л, гидрокарбонатные кальцие- вые и хлоридные магниевые (табл. 68), общая жесткость 3,8—• 18,4 мг-экв. По данным А. И. Епифанова (1961 г.), величина плотного остатка вод родников из тананыкских отложений в верховьях р. Бузу- лука составляет 0,2—0,7 г/л и редко достигает 1,7 г/л. Общая жест- кость их до 9 мг • экв. Бузулукские образования широко распространены в Заволжье. Вы- ходы их на поверхность известны по долинам рек Таволжанки, Съез- жей, Чапаевки, Большого Иргиза, Каралыка и др. Сложена свита в ос- новном мелко- и среднезернистыми песками с прослоями и линзами конгломератов. В верхней части ее наблюдаются прослои красных и серовато-голубых глин. Водоносны пески и конгломераты, залегающие в основании свиты. В местах близкого залегания к поверхности воды бузулукской свиты в ряде районов Куйбышевской области вскрыты значительным количеством шахтных колодцев. По долинам рек и ре- чек имеются родники с расходом 0,01—0,02 л/сек. В районах, где бу- зулукские осадки перекрываются более молодыми образованиями, во- ды приобретают напорный характер. Основные данные по водам бузу- лукской свиты приведены в табл. 69. Водообильность бузулукской свиты невысокая. Удельный дебит варьирует от 0,009 до 1,3 л/сек, но чаще 0,05—0,3 л/сек и только в до- линах рек Каралыка и Чапаевки удельные расходы скважин не менее 0,5—0,7 л/сек, а в отдельных скважинах даже 2 л/сек. Химический состав вод бузулукской свиты характеризуется дан- ными, приведенными в табл. 70. Преобладают воды гидрокарбонатного типа, реже хлоридного и совсем редко сульфатного, общая жесткость 0,7—29,8 мг-экв. По мере погружения водоносного комплекса к югу минерализация подземных вод повышается. Так, в пределах Куйбышевской области минерализа- ция нижнетриасовых вод как исключение достигает 3 г/л, на севере Саратовской области, в Перелюбском районе, она повышается до 5,6 г/л, а в Озинском районе достигает 10 г/л. Повышенная минера- лизация вод нижнего триаса в районе с. Озинки, возможно, связана с подъемом вод более глубоких горизонтов по системам разломов. На отдельных участках, где отложения бузулукской свиты контактируют с водоносными горизонтами подстилающих татарских осадков, может происходить подпитывание снизу. По А. И. Епифанову и др. (1961 г.), именно этим следует объяснить значительные расходы родников, до- стигающие 1,5 л/сек на междуречье Самары и Кутулука, несмотря на незначительное распространение здесь отложений триаса. В районах где осадки нижнего триаса погребены под толщу пород более моло- дого возраста, пополнение запасов их вод может происходить также за счет перетока из вышележащих горизонтов. Разгружаются нижне- триасовые водоносные горизонты в основном в виде источников или в аллювий рек. В Прикаспийской синеклизе, где триасовые отложения залегают на больших глубинах, на поверхность они выходят у оз. Баскунчак и на горе Большое Богдо. Сложен здесь триас главным образом пест- роцветными глинами с относительно маломощными прослоями песков и алевролитов. В целом эта толща является региональным водоупо- ром, в котором спорадически встречаются обводненные пласты и линзы. Водообильность триасовых отложений Прикаспийской впадины не охарактеризована, химический же состав их исследован в нескольких скважинах и отражен в табл. 71.
16 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Таблица 69 Местоположение скважины Глубина Возраст водо- Глубина пояи- ления воды, м Дебит, i/сек Уд дебит, л!сек вмс 1 д a hj ш, И X пород Установивший- Понижение, м Величина ся уровень, м напора, м Село Самовольно Ива- 50,0 TJs 17,0 1,3 1,3 4,5 35,0 1,0 0,83 12,5 0,7 новка, левый склон р Чапаевкн 67,5 T^+bs Село Летниково, правый 11,5 34,5 1,2 1,1 23,5 0,54 склон р Чапаевки Село Ореховка, правый склои р Чапаевки 49,0 Tjfe 23,0 9,0 2,05 0,7 10,5 0,03 Село-Ново-Павловка, 46,0 11 3,5 21 5 5,5 правый склон р Ка- ралыка 75,0 40,0 0,88 1,65 В 1 км восточнее пос Ti Малороссийского, пра 10,5 0,5 29,5 вый склон р Каралыка 120,0 102,0 1,83 5,0 0,36 В северной части с Шле хово, левый берег р Самары Tt 75,0 56,3 27,0 0,15 78,0 1,1 Село Таволжанка, пра Tjfts 7,0“ 7,0 49,3 вый склон р Тавол- жанки 96,5 104,1 50,0 1,3 0,16 Пос Коровинский, левый склон р Каралыка В 7 км западнее с Боль Тт TjAs 9,0 63,5 8,1 1,85 41,0 0,22 той Черниговки, ле- вый склон р Большой 5,0 8,5 58,5 Иргнз В восточной части Цен- 127,0 Ti 76,0 0 39 0,009 тральной усадьбы сов- хоза нм Наркомсов- 27,1 42,4 48,9 хозов, верховья р Гу сихи В 2 км юго-западнее се- 70,0 Tjfrs 54,2 0 83 0,28 верной окраины с Та- волжанки, левобережье р Таволжанки 10,0 28,0 3 0 1,1 44,2 0,2 Западная часть пос Го- стевки, левый склон 85,0 т< 11 12,5 5,5 15,5 р Таволжанки Село Подъем-Михайлов- ка, правый склон 28,0 т 20,0 0,3 0,06 8,0 4,4 12,0 р Чапаевки Село Украинка, левый 52,1 Т 12,0 1,1 0,16 2,9 6,9 9,1 берег р Большого Ир- гиза Колхоз «Путь к комму- 104,1 63,50 5,0 1,85 8,5 0,22 58,5 низму», правый склон р Большой Глушины 115,0 2,2 0,06 Село Большие Дергу- 130,0 11 15,0 3,0 120,0 новки, правый берег р Большого Иргиза Село Алексеевка, Сара- 251,3 Т1 129,0 1,25 0,30 товская обл +5,0 4,5 134,0 Западная окраина с Со- лянки, левый берег 373,5 т< 193,0 0,6 0 05 3,85 12,0 189,5 р Солянки, Саратов- ская обл В 9 км южнее с Солян- 231,75 Т1 203,7 0,25 0,026 ки, пос Петров +2,1 10,0 205,8
ГЛАВА 5 воды тисовых ОТЛОЖЕНИИ 217 Таблица 70 Местоположение скважины илн родника Мине- ра 1И- з^ция, ’М Ионный состав, мг/л, мг экв,%-жв Жесткость» мг экв нсо3 so. Cl Са Mg • Na +К- общая посто- янная В 2,5 км северо-восточ- нее с Верхне Съезжее, правый склон р Съез- жей 0,67 202,89 4,8 51,3 133,05 2,77 29,8 63,82 1,8 18,9 14,03 0,7 7,5 34,05 2,8 30,0 134,96 5,87 62,5 3,5 —- В 7 км западнее Чернн 3,18 268,48 549,98 1301,27 114,23 102,36 845,83 14,2 9,8 говки, левый склон 4.4 11,45 36,7 5,7 8,5 36,35 р Большого Иргиза 8.4 21 8 69,8 10,85 16,2 72,95 Северная окраина с Ус- 0,08 32,95 12,97 14,18 9,62 3,4 11,5 0,76 0,22 манки, левый склон 0,54 0,27 0,4 0,48 0,28 0,45 р Таволжанкн 44,7 22,35 32,95 40,0 23,2 36,8 В 3,3 км север-северо 0,46 292,89 30,22 28,37 44,09 31,62 37,48 4,8 восточнее с Неплюево, 4,8 0,63 0,8 2,2 2,6 1,63 водораздел рек Боль- 77,1 Ю,1 12,8 34,3 40,5 25,2 шой Кинель — Кутулук В 3,4 км южнее южной 0,47 280,69 46,11 28,37 32,06 24,32 63,45 3,6 окраины с Заплавное, 4,6 0 96 0,8 1,6 2,0 2,76 водораздел рек Сама- 72,4 15,1 12,5 25,2 32,0 42,8 ры и Таволжанкн Село Таволжанка 0,23 146,45 19,21 6,03 50,1 2,92 5,29 2,74 0,34 2,4 0,4 0,168 2,5 0,24 0,23 81,0 13,5 5,5 84,3 8,1 7,6 Колхоз «Путь К KOMMV- 3,22 268,48 549,5 1304,82 114,23 103,36 883,77 14,2 9,8 низму», правый склон 4,4 11,44 36,8 5,7 8,5 38,44 р Большой Глушицы 8,35 21,75 69,9 10,8 16,2 73,0 Родник с Семеновка, 2,48 769,55 648,45 375,84 364,9 110,66 214,28 27,36 14,76 совхоз «Батрак» 12,6 13,5 106 18,26 9,1 9,34 34,3 36,8 28,9 49,7 24,8 25,5 Родник с Ефремовна, 0,34 158,65 40,83 43,97 44,89 10,94 35,64 3,14 0,54 левый склон р Съез- 2,6 0,85 1,24 2,24 0,9 1,55 жей 55,5 18,2 26,3 47,8 19,2 33,0 Село Иваниха, Саратов- 5,36 237,97 1158,08 2151,18 252,9 208,81 1353,48 29,81 25,91 ская обл 3,9 24,11 60,67 12,62 17,19 58,87 4,4 27,1 68,5 14,2 19,4 66,4 Село Алексеевка, Сара- 3,26 207,46 939,05 1014,07 32,06 87,55 979,42 8,8 5,4 товская обл 3,4 19,55 28,6 1,6 7,2 42,6 6,6 37,9 55,5 3,1 14,1 82,8 Село Солянка, Саратов- 3,31 384,42 205,58 1524,65 80,16 43,78 1073,91 7,6 1,3 ская обл 6,3 4,28 43,0 4,0 3,6 47,58 11,8 8,0 80,2 7,2 6,5 86,3
Таблица 71 Разведочная площадь и номер скважины Интервал пер- форации, м Минерали- зация, г/л Уд вес Ионный состав, мг1л, мг экв, %-экв нсо. SO/' сг Са Mg- Na-+K Br I Тингутинская, скв 22 845-854 39,06 1,023 128,14 2,1 0,35 224,79 4,68 0,85 26418,15 550,0 98,8 1 202,4 60,0 10,75 380,16 31,3 5,6 10 701,85 465,48 83,35 — — ,, скв 21 705—715 49,93 1,014 799,35 13,1 1,83 629,23 13,1 1,83 30 022,0 687,5 96,34 2 254,5 112,5 16,03 874,3 71,9 10,24 12 352,44 517,7 73,73 — — То же 890-907 424,61 1,242 207,46 3,4 0,05 766,13 15,95 1,95 312 214,5 6 500,0 980,0 13 527 675,0 10,35 40 950 3 367,6 51,65 56 942,96 2 476,75 38,0 — — Паромненская, скв 3 1273-1279 196,31 1,107 42,71 0,7 0 02 631,63 13,15 0,48 135 693,17 2 825,0 99,5 8 016,0 400,0 14,1 4 651,2 382,5 13,47 47 276,16 2 056,35 72,43 — — То же 1383—1392 205,75 1,116 30,51 0,5 0,02 1226,28 25,53 0,88 141 712,2 2 950,0 99,1 12 424,8 620,0 20,8 4 739,72 389,78 13,1 45 205 1 966,25 66,1 405,13 5,07 4,83 0,39 Паромненская, скв 7 1470—1480 219,34 1,123 24,41 0,4 0,01 29,3 0,61 0,02 152 504,78 3175,0 99,97 12 696,54 633,56 19,94 5 371,68 441,75 13,9 48 297,19 2100,7 66,16 407,08 5,84 ,, скв 10 2119—2134 256,32 1,145 6,1 0,1 511,55 10,65 0,29 178 322,51 3 712,5 99,71 25 209,6 1 240,0 33,3 5 877,54 483,35 13,0 45 979,7 1 999,9 53,7 410,1 5,13 2,79 0,021 Промысловская, скв 7 1910—1927 200,54 1,118 12,2 0,2 6,72 0,14 137 182,25 2 856,0 99,99 8 216,4 410,0 14,35 1 471,35 121,0 4,24 53 461,9 2 325,34 81,4 182,5 2,28 9,2 0,072 „ скв 14 1874—1879 195,59 1,113 32,66 0,68 134 492,4 2 800,0 100,0 9 218,4 460,0 16,4 2188,8 180,0 6,45 49 660,57 2 160,68 77,15 — — ,, скв 8 1886-1920 182,73 1,10 140,34 2,3 1,0 13,45 0,28 124 885,8 2 600,0 99,99 7 217,4 360,0 13,8 1 252,48 103,0 3,95 49 191,08 2139,58 82,25 23,2 0,29 9,2 0,072 „ скв 8 1991—1996 204,84 1,109 79,32 1,3 5,28 0,11 140 295,7 2 900,0 100,0 9 799,56 489,0 18,8 1 994,24 164,0 6,3 52 593,2 2 248,41 74,9 66,24 0,83 9,15 0,072
ГЛАВА 5 ВОДЫ ТРИАСОВЫХ ОТЛОЖЕНИИ 219 Из табл. 71 видно, что воды нижнего триаса и пермо-триаса на землях Волгоградской и Астраханской областей имеют высокую мине- рализацию (в некоторых опробованных скважинах до 424,6 г/л, обыч- но около 200 г/л). По солевому составу эти воды преимущественно хлоридные на- триевые, на больших глубинах содержат бром и йод. Концентрация брома в них (см. табл. 71) колеблется от 23,2 до 410 мг/л. Йод в этих водах определен в количестве 2,79—9,2 мг/л.
Глава 6 ВОДЫ ПЕРМСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ Пермские отложения, представленные в Поволжье и Прикамье континентальными, морскими и лагунно-морскими фациями, характери- зуются большим разнообразием литологического состава пород, что в совокупности с геолого-структурными особенностями строения этих от- ложений создает сложность и разнородность гидрогеологических усло- вий заключенных в них пород. На обширных пространствах, составляющих большую часть тер- ритории Поволжья, пермские отложения выходят на дневную поверх- ность и продолжаются на глубину до 500—800 м и более. На меньшей части территории, особенно на севере и юго-востоке, они погружаются на разные глубины под более молодые отложения. ВОДЫ ВЕРХНЕПЕРМСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ВОДЫ ТАТАРСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ Толща татарских отложений сложена в преобладающей части раз- реза мергелями, глинами и песчаниками с прослоями известняково-до- ломитовых пород, особенно в нижних горизонтах разреза. В южных районах Поволжья татарская толща постепенно изме- няется, главным образом за счет уменьшения содержания карбонат- ных пород, а затем песчаников. В разрезах Прикаспийской синеклизы глинистые породы преобладают как в нижне-, так и в верхнетатар- ском подъярусах. В целом в Поволжье татарская толща характеризуется весьма большим разнообразием фаций с часто изменяющимся литологическим составом пород, что обусловило различие гидрогеологических условий, выразившееся в частой смене по простиранию и по разрезу водоносных и водоупорных горизонтов, особенно в северо-восточных районах Повол- жья, а в верхнетатарских отложениях — на преобладающей части терри- тории распространения. Для гидрогеологической характеристики татар- ских отложений существенной является также степень их закрытости. В центральных районах Поволжья и Прикамья, в том числе на большей части Вятского вала, в районах Татарского свода, на востоке Жигулевско-Пугачевского свода, северном и восточном склонах Ток- мовского свода, татарские отложения распространены на поверхности и сильно размыты. Максимальная мощность толщи в Центральном По- волжье редко превышает 150—200 м и только в Мелекесской впадине и на юго-восточном склоне Жигулевско-Пугачевского свода достигает 300 м. При этом верхние части разреза (вятские отложения) отмеча- ются лишь в прогибах, в основном западнее Вятского вала, мощно- стью 15—50 м. Территория распространения татарской толщи в этих районах является областью питания заключенных в ней водоносных горизонтов.
ГЛАВА 6. ВОДЫ ПЕРМСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 221 На севере же в Московской синеклизе, на Сыктывкарском и Нем- ско-Лойненском сводах, а также на юге в Прикаспийской синеклизе и на южном склоне Жигулевско-Пугачевского свода татарские отложе- Рис 37 Схема гидрогеологического районирования подземных вод татарских отложений Поволжья и Прикамья / — границы гидрогеологических районов (/ — центральный // — северный /// — южный), 2 — скважина и ее номер, 3 — воды нижиетатарских отложений 4—воды верхне и нкжне татарских отложений ния перекрыты более молодыми отложениями Условия их питания и в целом водообмен более затруднены Таким образом, на территории распространения татарских отло- жений выделяются три района с различными гидрогеологическими ус- ловиями (рис 37).
222 ЧАСТЬ I! ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД 1 Центральный, располагающийся на Токмовском и Татарском сводах, на большей части Вятского вала и в Мелекесской впадине 2 Северный—в Московской синеклизе, в северной части Немско Лойненского и на Сыктывкарском сводах 3 Южный — в Прикаспийской синеклизе и на южном склоне Жн гулевско-Пугачевского свода центральный район На склонах Токмовского свода татарские отложения пред ставлены в основном породами солоновато-озерных, реже аллювиаль- но-речных фаций В разрезах буровых скважин наблюдается передо вание мергелей, глин, известняков и в меньшей степени песков, алевро- титов и песчаников, карбонатные породы часто загипсованы и содер- жат прослои гипсов Водоносные горизонты вскрыты скважинами как в верхне-, так и в нижнетатарских отложениях Водосодержащими породами верхнетатарских отложений явля ются прослои песков, мергелей, алевролитов и известняков В табл 72 приведены данные, характеризующие их водоносность по отдельным скважинам Из табл 72 видно, что в разрезе верхнетатарских отложении ветре чается 1—4 и более водоносных пластов, водоносность их слабая, удельные дебиты скважин 0,17—0,2 л)сек и лишь иногда достигают 0,5 л]сек Соотношение уровней воды различных пластов показывает наличие или отсутствие гидравлической связи между ними Частая смена водосодержащих и водоупорных пород обусловливает невыдер жанность водоносных пластов по простиранию Химическая характеристика вод верхнетатарских отложении в рай one довольно пестрая (табл 73) На дренируемых участках воды име- ют минерализацию до 0,4—0,5 г/л и жесткость до 3—6 мг-экв Из ионов преобладают НСОз1, Са и Mg При связи с водами нижне- татарских отложений (скважина в пос Вача) или при наличии водо- упорной кровли, затрудняющей атмосферное питание (ст Шумерля с Большая Цильна), наблюдается увеличение количества сульфатов и натрия Минерализация увеличивается до 6,41 г/л, общая жесткость до 30,2 мг экв На левобережье Волги, в Семеновском, Красно-Ваковском и Воск- ресенском районах Горьковской области, высоконапорные самоизли вающиеся воды в верхнетатарских отложениях приурочены к различ ным частям разреза и вскрыты скважинами на различных глубинах В верхних частях разреза эти воды имеют гидрокарбон атно-сульфат- ный кальциево-натриево магниевый состав, минерализацию до 0,44 г/л и общую жесткость до 4,3 мг • экв (скважина в с Зубово), а в ниж- них— сульфатно-гидрокарбонатный натриевый или сульфатный на- триевый и минерализацию до 0,96—3,13 г/л (скважины в дер Кирил- лово и в пос Больше-Польском) Распространение водоносных горизонтов нижнетатарских отложе- ний в районе Токмовского свода более выдержано, но водообильность их довольно различна В западных частях территории удельные рас- ходы скважин составляют 0,02—0,13 л)сек, на востоке они достигают 1,5—2,2 л/сек (табл 74) В районах г Павлова, с Сосновское и пос Вача Горьковской об- ласти в трещиноватых нижнетатарских мергелях и песчаниках рас- пространение водоносных горизонтов носит спорадический характер В районе Козьмодемьянска — Ильинки они весьма водообильны- де- бит родников до 2—4 л/сек, самоизлив из скважин до 10 л/сек
ГЛАВА 6. ВОДЫ ПЕРМСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 223 Таблица 72 S о § © S © s si а X я SB © См Литологиче- X О © 3? Местопоюжение и глубина ским состав © g Интервал SB 5? И X X fe. скважины верхнетатар- х X водоносных ь- в X © X Q. to ских отложе- сюев & SB s а X X Я OU ЭД ний Мошно< ИИЙ, W X Глубин шегося Абс. от (.кого у Величи Дебит, £ X X © с 40 39 38 36 43 50 Пос. Вача, Горьковская обл 46,65 м Дер. Белякове, в 7 км от пос Вача, 35,0 м Село Жедрино, в 14 км на северо-восток от с. Дальне-Константн- ново, Горьковская обл., 70,7 м Пос. Тихая Заводь, Се- меновским р-н Горь- ковская обл , 117,3 м Ст. Шумерля, Чувашек. АССР, 50,0 м Село Большая Цнльна, Татарск. АССР, 203,0 м Глины с прослоями песков То же Глины с прослоями песков, с глубины 25,65 м мергели с прослоями доломитов Переслаи- вание гли- нистых мер- гелей, доло- миюв, ар- гиллитов и песков Мергели с прослоями глин Глины с прослоями известняков 10,2 3,55—нет св. 10,3—11,5 18,1-18,5 19,0—19,7 20,3—22,7 18,95-19,5 24,9-25,65 51,8—нет св 59,1—62,2 Чередовант упорных вень 1,35 жение не 25,0—30,0 200,0—203,0 2,8 0,75 2,55 17,25 2,05 JHOCH Стан /, де( ялось 20,1 Чет 0,3 1,7 0,4 2,4 0,17 0,8 Нет св 0,7 0,18 0,17 0,2 0,2 одо- УРО- они- 0,5 0,18 11,5 20,8 136,6 10,3 129,1 18,1 27,9 55,6 62,2 14,6 141,9 16,4 150,5 34,55 132,4 57,05 109,8 е воде слоев -1,90 , замер 4,90 3,5 ых и в Еческии 5иг 0,1, п 1,66 3,3 :в 24,0 27,0 50,0 Нет. св 88,1 203,0 Химическая характеристика вод нижнетатарских отложений пред- ставлена в табл. 75. По правобережью Волги на участках неглубо- кого залегания водоносных горизонтов распространены гидрокарбо- натные кальциево-магниевые воды с минерализацией до 0,28 г/л. При затрудненном водообмене воды приобретают гидрокарбонатный-натрие- вый или гидрокарбонатно-сульфатный натриево-кальциевый и сульфат- ный натриевый состав и минерализацию до 1,98 г/л. При выщелачи- вании гипсов они имеют сульфатный кальциево-магниевый состав и минерализацию до 2,09—3,23 г/л. На левобережье Волги химический состав вод нижнетатарских отложений однообразнее и представлен в основном сульфатном натрие- во-кальциевым типом, минерализация до 4,2—6,2 г/л. Здесь, вероятно,.
Местоположение скважины vV° по кар те Глубина или ин- тервал опробова- ния, м и возраст водовмещающих пород 40 Пос, Вача, Горьковская обл 3,55—Нет. св. Р.С 39 Дер. Беляково, Вачскии р-н, Горь- ковская обл 18,1—26,45 Р.С 38 Село Жедрипо, Дальне-Константи- новский р-н, Горьковская обл. 51,8—68,1 РЛ4 43 Ст Шумерля, Чувашек. АССР 25,0-50,0 PjC 27 Дер. Кириллово, Красно-Баковский р-н, Горьковская обл 72,1 Самоизлив Р.<> 31 Село Зубово, Семеновский р-н, Горьковская обл. 30,62 Самоизлив Р.Г, 30 Пос. Больше-Польский, Воскресен- ский р-н, Горьковская обл. 112,45 Самоизлив Pih 50 Село Большая Цильна, Татарск. АССР 172 Самоизлив Р/.’
Таблица 73 Жесткость, мг экв Минера чи зация, г/л Ионный состав, мг/л, мг экв, °п-ЭКв общая постоянная и со/ SO/ Cl Са Mg Na- + K 14,6 6,06 1,02 520,9 57,5 181,9 199,2 56,7 6,21 8,54 1,2 5,13 9,94 4,66 0,27 57,4 8,1 34,5 66,8 31,4 1,8 2,7 0,22 0,38 151,3 8,6 8,3 43,2 6,5 4,65 2,48 0,18 0,23 2,16 0,54 0,2 85,7 6,2 8,1 74,5 18,5 7,0 6,66 0,06 0,53 402,6 6,58 7,1 53,91 48,28 7,59 6,6 0,14 0,02 2,69 3,97 0,33 94,2 2,0 2,8 38,4 56,6 4,7 4,73 0,13 0,52 280,6 98,74 12,41 48,59 27,96 52,42 4,6 2,06 0,35 2,43 2,3 2,28 65,6 29,4 5,0 34,7 32,8 32,5 0,7 — 0,96 317,2 286,4 63,9 4,01 6,05 281,98 5,2 5,96 1,8 0,2 0,5 12,26 40,1 46,0 13,9 1,5 3,9 94,6 4,3 1,33 0,44 181,17 133,33 14,2 50,1 21,78 42,09 2,97 2,76 0,4 2,5 1,8 1,83 48,5 45,0 6,5 40,8 29,4 29,8 7,48 5,48 3,13 122,0 1711,84 298,2 62,12 53,24 884,92 2,0 35,64 8,41 3,1 4,38 38,49 4,3 77,4 18,3 6,7 9,5 83,6 30,22 17,22 6,41 793 3671 70,65 242,4 220,1 1408,75 13,0 76,48 1,99 12,12 18,1 61,25 14,2 83,6 2,2 13,2 19,8 67,0
№ по карте Местоположение и глубина скважины Литологический состав ннжнетатарских отложений 40 Пос. Вача, Горьковская обл., 46,65 м Глины с прослоями гипсов и песков 38 Село Жедрино, Дальне-Кон- стантиновский р-н, Горь- ковская обл., 70,7 м Мергели, аргиллиты 36 Пос. Тихая Заводь, Семе- новский p-и, Горьковская обл., 117,3 м Переслаивание мергелей, алевролитов, аргиллитов, песчаников и известняков с прослоями гипса 41 Дер. Турбанка, Спасский р-н, Горьковская обл., 61,95 м Глины и мергели 44 Село Ушакове, Больше-Ма- ресьевский р-н, Горьков- ская обл., 33,25 м Переслаивание глин, мерге- лей, алевролитов и песча- ников 45 Село Первомайское, Чу- вашек. АССР, 124,4 м Мергели с прослоем извест- няков 37 Дер. Красногорка, в 7 км к юго-западу от г. Козь- модемьянска, Марийск. АССР, 84,0 м Глины с прослоем мергелей, аргиллитов и известняков 42 Пос. Урмары, Чувашек. АССР,. 135Д м Переслаивание известняков, мергелей, доломитов и ар- гиллитов
Таблица 74 Мощность отложений, м Интервал водоносных слоев, м Глубина уста- новившегося уровня, м Величина напора, м Дебит, л/сек Уд. дебит, л/сек Понижение, м Глубина подошвы, м Абс. отм. статического уровня, м 35,15 46,65 35,3-38,4 33,85 105,5 1,45 0,06 3,06 0,02 8,5 67,7-68,1 57,05 10,65 0,7 0,2 70,7 109,8 3,5 80,4 По всему сло1 иых И ВОДО} 1,35 — 1,90 м мерялось о наблюдаете 'норных слое! дебит 0, 1 я чередован! з. Статическ « сек, пониж ie водонос- ий уровень ение не за- Нет св. 108,4 45,95 61,95 38,0-49,15 +0,6 76,8 38,6 1,87 1,25 1,5 14,45 22,3—23,15 24,8-25,4 29,6—33,25 13,3 9,0 0,7 0,11 33,25 116,7 6,0 38,25 75,75—84,0 14,0 61,75 0,7 0,01 114,0 122,3 60,0 79,0 78,0—81,0 64,8 13,2 2,1 2,1 84,0 75,2 1,0 50,4 84,6—96,2 83,0 1,6 2,4 2,2 135,0 102 1,1
Таблица 75 № no карте Местоположение скважниы Глубина или интервал опробования, м Жесткость, мг экв Минерализа- ция, г/л Ионный состав, мг/л, мг экв, %-экв общая постоянная НСО3' so," CI' Са Mg Na +К 40 Пос. Вача, Горьковская 35,3—38,4 30,74 29,25 2,09 90,7 1419,9 17,7 425,3 115,7 18,62 обл 1,49 26,56 0,5 21,22 9,52 0,81 4,7 93,7 1,6 67,3 30,2 2,5 35,3—38,4 48,44 47,2 3,23 75,64 2257,7 19,45 698,1 165,46 8,28 1,24 47,01 0,55 34,84 13,6 0,36 2,5 96,3 1,2 71,4 27,9 0,7 41 Дер. Турбанка, Спасский 38,0-49,15 24,4 21,2 1,73 195,2 1102,82 49,7 290,58 119,79 71,3 р-н, Горьковская обл 3,2 22,90 1,4 14,5 9,9 3,1 11,6 83,3 5,1 52,7 36,0 11,3 44 Село Ушакове, Больше- 22,3-33,25 5,35 0,43 0,28 300,47 3,29 14,2 64,13 26,01 0,69 Маресьевский р-н, Горь- 4,92 0,06 0,4 3,2 2,15 0,03 ковская обл. 91,5 1,1 7,4 59,5 40,0 0,5 45 Село Первомайское, Чу- 75,75—114,4 4,67 0,27 1,95 268,4 990,8 87,85 54,0 24,0 524,42 вашская АССР 4,4 20,62 2,48 2,7 1,97 22,81 16,0 75,0 9,0 9,8 7,2 83,0 37 Дер. Красиогорка, в 7 км 78,0-81,0 2,59 0,73 499,8 36,3 4,7 30,6 12,84 149,44 к юго-западу от г Козь- 8,19 0,76 0,13 1,53 1,06 6,5 модемьянска, Марийск. АССР 90,1 8,4 1,4 16,8 11,7 71,5 42 Пос. Урмары, Чувашская 84,6—96,2 4,24 0,24 0,59 244,03 183,52 6,7 45,73 23,86 86,22 АССР 4,0 3,82 0,19 2,28 1,96 3,75 49,9 47,7 2,4 28,5 24,5 46,8 36 Пос Тихая Заводь, Семе- 41,6 25,41 24,63 4,2 47,84 2682,08 184,6 294,58 136,0 824,78 невский р-н, Горьков- 0,78 55,82 5,2 14,17 11,24 35,86 ская обл 1,3 90,3 8,4 23,8 18,2 58,0 31 Село Зубово, Семенов- 150,0 37,4 36,1 6,2 79,3 3696,92 433,1 478,96 163,35 1221,3 ский р-н, Горьковская 1,3 77,0 12,2 23,9 13,5 53,1 обл. 1,4 85,1 13,5 26,4 14,9 58,7 45 Село Ивашевка, Буинский 88,0 4,78 — 1,06 427,61 296,16 40,12 45,4 30,52 219,19 р-н, Татарск. АССР 7,01 6,17 1,13 2,27 2,51 9,53 49,0 43,1 7,9 15,9 17,5 66,6
ГЛАВА 6. ВОДЫ ПЕРМСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 227 имеет место подпитывание вод нижнетатарских отложений водами под- стилающих водоносных горизонтов. На Татарском своде татарские отложения представлены осад- ками аллювиально-дельтовых и озерных фаций. Водосодержащими по- родами здесь являются прослои песков, песчаников, конгломератов, алевролитов, известняков и мергелей; карбонатные породы имеют под- чиненное значение. Воды верхнетатарских отложений, распространенные в северных районах Удмуртии и смежных с ними районах Кировской области, вскрыты многими скважинами. В табл. 76 приведены данные резуль- татов опробования отдельных скважин на различных участках терри- тории. Водообильность верхнетатарских отложений здесь также не- большая, удельные дебиты скважин 0,01—0,24 л!сек. Количество вскрытых водоносных пластов 1—3, установившиеся уровни их наблюдаются в одних случаях на разных отметках, в дру- гих — на одной, что отражает соответственно отсутствие или наличие гидравлической связи. Химический состав вод приведен в табл. 77. В основном это прес- ные воды с минерализацией от 0,27 до 0,96 г/л, мягкие и умеренно- жесткие (общая жесткость) от 0,37 до 4,12 мг-экв. При неглубоком залегании преобладают воды гидрокарбонатные магниево-кальциево- натриевые с минерализацией до 0,53 г/л. Более глубоко залегающие воды становятся гидрокарбонатными натриевыми, реже гидрокарбо- натными натриево-магниево-кальциевыми, минерализация 0,5—0,8 г/л. При наличии связи с нижележащими водоносными горизонтами наблю- дается увеличение количества хлора (скважины в пос. Юкаменск, в дер. Цепья и в пос. Чепецкий) воды становятся гидрокарбонатно-хло- ридными-натриевыми или хлоридными натриевыми. Минерализация их увеличивается до 0,96—7,7 г/л, общая жесткость до 12,5 мг-экв. Нижнетатарские отложения на Татарском своде распространены почти повсеместно. Они занимают все его склоны, а в наиболее высо- ких частях свода сохранились участками в междуречьях. Толща в боль- шей своей части представлена слабоводоносными и безводными гли- нистыми породами с редкими прослоями водоносных песчаников, из- вестняков и мергелей. В юго-восточных частях свода преобладают слои песчаников, а в северо-западных — слои мергельно-известняковых по- род (уржумские плитняки). В местах их пересечения в оврагах и реч- ных долинах выходит большое количество родников, обычно с расхо- дом менее 0,5 л)сек. Изредка дебит достигает 3—5 л!сек и более. Та- кие родники были отмечены на южном выступе свода в верховьях Зая, Шешмы, Мензели, Мелли, а на северном выступе в верховьях Казанки, Меши, Ашита и других рек. В тех же районах нижнетатарские водо- носные горизонты опробованы в скважинах (в Бугульминском и при- лежащих районах на юго-востоке, в Арском и прилежащих районах на северо-западе). Дебит их составляет 1—3 л)сек при понижении на 3— 14 м. Данные опробования скважин на северном склоне свода приве- дены в табл. 78. На южном склоне Татарского свода и прилежащих районах воды нижнетатарских отложений опробованы в ряде скважин и известны по выходам родников. Расходы скважин в Клявлинском, Камышлинском и Сергиевском районах изменяются от 0,1 до 2—3 л/сек. В разрезе нижнетатарских отложений в пределах свода отмеча- ется 1—5 водоносных пластов, обычно гидравлически взаимосвязан- ных. Опытные откачки показали различную производительность от- дельных пластов, удельные дебиты скважин 0,14—1,16 л!сек. Воды на-
МЬ по карте Местоположение и глубина скважины Литологический состав верхнетатарских отложений 12 Село Мухино, Зуевский р-н, Кировская обл., 80,0 м Глина, с глубины 20,0 м мергель трещиноватый 7 Пос. Чепецкий, Зуевский р-н, Кировская обл , 133,8 м Глины с прослоями алевро- литов, песчаников и кон- гломератов, с глубины 79,7 м переслаивание алев- ролитов, песчаников и мергелей 8 Дер. Цепья, Ярский р-н, Удмуртск АССР, 123,0 м Глины с прослоями песча- ников, алевролитов и мер- гелей 16 Дер. Васяпеево, Ярский р-н, Удмуртск АССР, 110 м Переслаивание алевролитов, песчаников и глин с про- слоями аргиллитов и из- вестняков 20 Пос. Юкаменск, Удмуртск АССР, 79,9 м Глина, с глубины 23,45 м переслаивание песчаников, алевролитов, аргиллитов и мергелей 21 Дер. Новый Караул, Крас- ногорский р-н, Удмуртск. АССР, 73,9 м Глина с прослоями песча- ников и аргиллитов 13 Дер Люк, Карсовайский p-и, Удмуртск АССР, 89,45 м Переслаивание глин, песча- ников и алевролитов
Таблица 76 Мощность отчожений, м Интервал водоносных слоев Глубина уста- новившегося уровня, м Величина напора, м Дебит, л}сек Уд дебит, л/сек Глубина подошвы, м Абс. отм. статического уровня, м Понижение, м 79,45 60,0 -80,0 29,0 31,0 1,9 0,12 80,0 131 16,0 124,5 81,0-101,0 Самоизлив 125,2 81,0 0,2 Нет св. 133,8 Нет св 123,0 34,35—38,85 20,4 13,95 0,81 0,11 123,0 179,6 7,1 56,65—57,9 107,05-112,9 62,15 44,9 0,46_ 0,01 137,85 36,65 110 80,6—90,0 37,4 43,2 Нет св 110 154,6 91,5-110,0 41,35 50,15 1,1 0,24 150,7 4,65 79,9 65,2—75,9 27,5 37,7 1,20 0,15 79,9 142,5 8,0 73,9 70,1-73,9 9,5 60,6 1,02 0,04 73,9 170,5 24,2 89,45 81,45—84,9 45,95 35,5 0,55 0,24 89,45 201,6 2,2о
№ по карте Местоположение скважины Интервал опробования, м Жесткость, мг-экв общая постоянная 12 Село Мухино, Зуевский р-н, Кировской обл. 60,0-80,0 0,88 — 7 Пос. Чепецкий, леспром- хоз, Зуевский р-н, Ки- ровская обл. 81,0—101,0 12,52 10,8 8 Дер. Цепья, Ярский р-н, Удмуртск. АССР 34,25—38,85 4,12 — То же 56,65—57,9 107,05—112,9 1,93 — 16 Дер. Васяпеево, Ярский р-н, Удмуртск. АССР 91,5-110,0 0,5 — 20 Пос. Юкаменск, Уд- муртск. АССР 65,2—75,9 0,4 — 21 Дер. Новый Караул, Красногорский р-н, Удмуртск. АССР 70,1—73,9 0,37 — 13 Дер. Люк, Карсовайский р-н, Удмуртск. АССР 81,45-84,9 3,28 —
Таблица 77 Минерализа- ция, г/л Ионный состав, мг/л, мг-экв, %-экв НСО,' SO." СГ Са” Mg” Na-+K- 0,7 488,0 12,8 3,0 9,71 4,88 168,92 8,0 0,25 0,09 0,49 0,4 7,35 96,0 3,0 1,0 5,8 4,8 88,1 7,7 103,7 543,18 4160,6 104,21 89,01 2706,87 1,7 11,31 117,2 5,2 7,32 117,69 1,3 8,7 90,0 4,0 5,6 90,4 0,53 256,2 18,11 24,49 34,67 28,92 37,50 4,2 0,38 0,69 1,73 2,39 1,63 73,0 6,6 12,0 30,1 41,6 28,3 2,1 366,0 123,5 878,63 12,22 15,97 721,91 6,0 2,57 24,75 0,61 1,32 31,39 18,0 7,7 74,3 1,8 4,0 94,2 0,5 341,6 11,2 10,65 4,01 3,63 131,05 5,6 0,23 0,3 0,2 0,3 5,71 90,3 3,7 4,8 3,2 4,8 91,9 0,96 390,4 105,34 113,6 4,0 2,42 298,22 6,4 2,19 3,2 0,2 0,2 12,98 47,8 16,3 23,9 1,5 1,5 97,0 0,8 536,8 39,5 10,65 5,61 1,09 219,56 8,86 0,82 0,3 0,28 0,09 9,55 88,7 8,3 3,0 2,8 0,9 96,3 0,5 353,8 13,99 1,77 26,85 23,59 65,52 5,8 0,29 0,05 1,34 1,94 2,85 94,5 4,7 0,8 21,8 31,7 46,5
№ по карте Местоположение и глубина скважины Литологический состав нижнетатарских отложений Мощность отложений, м Глубина подошвы, м 22 18 Село Верхосуны, Сумский р-н, Кировская обл, 53,5 м Пос Кез, Удмуртск АССР, 80,1 м Мергели, известняки Переслаивание глин, изве- стняков, мергелей, песча- ников и конгломератов 47,5 53,5 78,35 80,1 90,2 35 Село Параньга, Марийск АССР, 101,1 м Песчаники, алевролиты и аргиллиты с прослоями известняков 101,1 30,65 37,45 33 Село Большой Рой, Уржум- ский р-н, Кировская обл, 37,45 м Песчаники и глины с про- слоями мергелей и изве- стняков 29 32 34 Ст. Ува, Ижевский р-н, Уд муртск АССР, 42,55 м Дер Кейлуд, Нылгинский р-н, Удмуртск АССР, 79,85 м Пос. Старая Усадьба, в 5 км к юго-востоку от г Ижевска, Удмуртск АССР, 70,4 м Глины с прослоями песков и песчаников Песчаники и аргиллиты с прослоями глин и мерге- лей Мергели, глины, пески 28 55 42,55 78,15 79,85 67,4 70,4
Таблица 78 Интервал водоносных счоев, м Глубина уста- новившегося уровня, м Величина напора, м Дебит, л/сек Уд дебит, л}сек Понижение, м Абс. отм статического уровня, м 42,5-53,5 42,5 0,0 1,5 1,15 157,5 1,3 67,35 - 80,1 42,25 25,1 1,0 0,14 ~ 157,75 6,45 87,2—100 12,0 75,2 2,6 1,16 128,0 2,2 10,1-10,3 25,9—31,95 49,45-51,5 51,85-53,5 2,80 Нет 46,65 СВ. 3,83 0,71 55,95—56,6 Нет св. 5,43 22,55-42,1 0,35 22,2 2,0 0,74 ~159,Ь 2,7 50,3-52,1 58,0—72,4 32,7 17,6 2,65 1,0 ~ 127,3 2,65 13,5—14,0 13,5 0,0 0,067 Нет св 142,8 Нет св. 37,2-37,6 37,2 0,0 0,067 То же 119,0 Нет св. 45,25—51,0 42,0 3,25 0,4 0,15 114,2 2,6 61,0-65,0 52,0 9,0 0,66 0,16 104,2 4,0
ГЛАВА 6. ВОДЫ ПЕРМСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 231 порные и безнапорные. Величины напоров составляют 0,0—75,2 м, уве- личиваясь по мере общего погружения толщи на склонах свода. По химическому составу, минерализации и общей жесткости воды нижнетатарских отложений довольно однородны, характеристика их приведена в табл. 79. Из табл. 79 видно, что они умеренно мягкие, пресные, гидрокар- бонатные кальциево-магниевые или гидрокарбонатные магниево-каль- циевые. Анализом воды из скв. пос. Кез Удмуртской АССР установлено повышенное содержание ионов SO/', CI' и Na-, что указывает на влия- ние вод нижележащих водоносных горизонтов. Район Вятского вала и его западного склона по литолого-фа- циальным условиям является переходным между районами Токмов- ского и Татарского сводов. Здесь верхнетатарские отложения пред- ставлены породами озерных и аллювиально-дельтовых фаций: гли- нами, песками, песчаниками, алевролитами, известняками и мергелями. При этом карбонатные породы преобладают в юго-западной части рай- она, а песчано-алевролитовые в северо-восточной. В табл. 80 приведены основные гидрогеологические данные по от- дельным водопунктам, расположенным в различных частях района. Обычно в разрезе встречаются 1—3 водоносных пласта. Кровля водо- носного горизонта залегает на различных глубинах и колеблется от 9,0 м (скв. в с. Шерестки) до 66,2 м (скв. в г. Котельнич). Воды обычно напорные, величины напоров изменяются от 9,2 до 67,6 м. Во- дообильность пород небольшая (удельный дебит 0,05—0,17 л/сек). При водоотборе из всех водоносных пластов (скв. в с. Ленинское) или при большой мощности водоносного горизонта (скв. совхоза Дороничи) удельные расходы достигают 0,66—0,75 л/сек. Химический состав вод на этих площадях довольно однообразен (табл. 81). Как видно из табл. 81, они имеют гидрокар бон атный кальциевый или гидрокарбонатный магниево-кальциевый состав, минерализация 0,36—0,55 г/л, общая жесткость 2,89—5,34 мг экв. Скважиной в дер. Гнусино Кировской области в интервале 66,2—74,1 м вскрыты слабо- солоноватые сульфатные натриевые воды с минерализацией до 2,23 г/л. Нижнетатарские отложения в районе Вятского вала и его запад- ного склона представлены фациями глубоководного озера-моря и ал- лювиально-дельтовыми. Водосодержащими породами здесь являются известняки, мергели, песчаники и мергелистые трещиноватые глины. Гидрогеологическая характеристика их по отдельным скважинам при- ведена в табл. 82. В местных прогибах и на склонах вала воды напорные, величины напора 17,9—56 м. Водообильность горизонта 0,15—0,4 л/сек (удель- ный дебит). Химический состав и минерализация вод нижнетатарских отложе- ний имеют довольно пестрый характер (табл. 83). В местах выхода нижнетатарских водоносных горизонтов на по- верхность воды обычно пресные, очень мягкие, гидрокарбонатные на- триевые, гидрокарбонатно-сульфатные кальциево-магниевые или гид- рокарбонатно-сульфатные натриевые, минерализация 0,26—0,85 г/л, об- щая жесткость 1,1—2,78 мг-экв. В условиях затрудненного водообмена (скв. в дер. Крутик Киров- ской обл.), где водоносный пласт имеет 58-метровую кровлю, пред- ставленную плотными алевролитами, аргиллитами и мергелями, наглу-
№ по карте Местоположение скважины Интервал опробования, м Жесткость, мг экв общая постоянная 22 Село Верхосуны, Сун- ский р-н, Кировская обл 42,5—53,5 6,67 1Д7 18 Пос Кез, Удмуртск АССР 67,35-81,1 0,3 — 35 Село Параньга, Марийск АССР 87,0—100,0 4,19 0,19 33 Село Большой Рой, Ур- жумский р-н, Киров- ская обл 49,45—51,5 51,85—53,5 55,95-56,6 4,68 0,38 29 Ст Ува, Ижевский р-н, Удмуртск АССР 22,55-42,1 3,30 — 32 Дер Кейлуд, Нылгин- ский р-н, Удмуртск АССР 50,3—52,1 58,0-72,4 2,99 — 34 Пос Старая Усадьба в 5 км к юго-востоку от г Ижевска, Удмуртск АССР 13,5—14,0 5,18 1,22 То же 37,2-37,65 4,82 0,05 п 45,25-51,0 4,37 — 61,0-65,0 3,83 —
Таблица 79 Минерализа- ция, г/л Ионный состав, мг/л, мг экв, %-экв НСО3' SO4" С1' Са- Mg Na' + K 0,54 335,5 60,9 4,5 83,46 30,57 0,2 5,5 1,06 0,13 4,16 2,51 0,01 82,3 15,8 1,9 62,3 37,6 0,1 1,12 597,8 120,16 71,0 4,01 1,22 322,0 9,8 2,51 2,0 0,2 0,1 14,01 68,5 17,5 14,0 1,4 0,7 97,99 0,33 244,0 — 7,0 60,12 14,52 0,15 4,0 0,2 3,0 1,19 0,03 94,8 4,8 71,1 28,2 0,7 0,38 262,3 4,44 3,5 73,74 12,12 — 0,1 3,68 1,0 — 2,2 78,7 21,3 — 0,27 176,0 18,2 5,0 25,01 24,9 5,52 2,89 0,38 0,14 1,25 2,06 0,24 77,2 10,1 3,7 33,4 55,0 6,4 0,4 298,9 Сл. 3,55 24,03 21,78 45,98 4,9 0,1 1,2 1,79 2,01 98,0 2,0 24,0 35,8 40,3 0,37 240,3 7,62 18,45 84,3 11,76 — 3,96 0,16 0,52 4,21 0,97 — 85,3 3,5 11,2 81,4 18,6 — 0,4 291,15 1,02 6,7 47,88 29,56 3,68 4,77 0,02 0,19 2,39 2,43 0,16 95,8 0,4 3,8 48,0 48,8 3,2 0,4 285,61 4,52 6,7 43,6 26,66 12,21 4,68 0,09 0,19 2,18 2,19 0,42 94,3 1,8 4,9 45,5 45,7 8,80 0,41 292,82 6,79 6,85 37,56 23,79 29,89 4,8 0,14 0,19 1,87 1,96 1,3 93,6 2,7 3,7 36,4 38,2 25,4
М по карте Местоположение и глубина скважины Литологический состав верхиетатарских отложений Мощность отложений, м Глубина подошвы, м 19 Село Шерестки, Тоншаев- ский р-н, Горьковская обл., 70,5 м Алевролиты с прослоями из- вестняков, глии н песча- ников 68,5 70,5 10 Село Ленинское, Шаблни- ский p-и, Кировская обл., 19,2 м Глины с прослоями песча- ников 19,2 19,2 3 Дер. Гнусино, Кирово-Че- пецкий р-н, Кировская обл., 74,1 м Глины с прослоями песков, известняков, мергелей и песчаников 60,9 74,1 11 Город Котельнич, Киров- ская обл., 150,0 м Мергели с прослоями пес- ков и песчаников, до глу- бины 14,4 м глины 150 150 6 Совхоз Дороиичи, в 8 км юго-западнее г. Кирова, 60,1 м Глины с прослоями песков, мергелей и песчаников 58,1 60,1
Таблица 80 Интервал водоносных слоев, м Глубина уста- новившегося уровня, м Величина напора, м Дебит, л/сек Уд. дебит, л/сек Понижение, м Абс. отм. статического уровня, м 9,0-18,2 +0,6 9,6 о,1 0,17 96,65 0,6 64,0-67,0 0,0 64,0 Не’ СВ. 96,05 12,80-14,05 15,0—15,3 17,7—19,2 3,6 9,2 0,75 0,75 Нет св. 1,0 30,60- 31,45 57,27 66,2-74,1 + 1,4 151,4 Нет св. То же 67,6 0,08 1,4 0,06 65,5-111,0 250 40,5 3,2 ОД "120,0 31,5 41,0—56,0 6,0 35,0 1,33 0,66 154 2,0
Таблица 81 № по карте Местоположение скважины Г |убина или интервал опробования, м Жесткость, мг экв Минерализа- ция, г/л Ионный состав, мг/л, мг экв, %-экв общая постоянная НСО3' SO4" Cl' С а Mg Na +К 19 Село Шерестки, Тонша- евский р-н, Горьков- ская обл 9,0-18,2 3,79 — 0,36 231,8 3,8 77,7 32,92 0,69 14,1 14,2 0,4 8,2 32,62 1,6 32,7 26,62 2,19 44,8 24,31 1,06 21,7 10 Село Ленинское, Шаб- лннский р-н, Киров- ская обл 12,8—19,2 5,34 0,14 0,43 317,2 5,2 95,9 3,62 0,08 1,5 5,0 0,14 2,6 38,3 1,91 35,2 41,7 3,43 63,3 1,84 0,08 1,5 3 Дер Гнусино, Кирово Чепецкий р-н, Киров- ская обл 66,2-74,1 1,19 — 2,23 231,8 3,8 12,2 1206,48 25,11 81,0 75,0 2,11 6,8 10,86 0,54 1,6 7,86 0,65 2,2 685,31 29,83 96,2 11 Город Котельнич, Киров- ская обл 65,5-111,0 0,51 — 0,83 439,2 7,2 68,7 117,68 2,45 23,4 29,0 0,82 7,9 7,43 0,37 3,5 1,74 0,14 1,4 228,99 9,96 95,1 6 Совхоз Дороничи, в 8 км юго-западнее г Киро- ва 41,0—56,0 3,91 — 0,41 268,4 4,4 89,8 10,53 0,22 4,5 10,0 0,28 5,7 56,02 2,79 56,7 13,63 1,12 22,7 22,63 0,98 19,8 24 Село Шембеть, Арбаж- ский р-н, Кировская обл 49,0- 50,0 3,89 — 0,38 274,5 4,49 91,4 0,82 0,02 0,4 14,2 0,4 8,2 58,12 2,9 59,3 12,1 0,99 20,3 23,0 1,0 20,4 26 Село Макарье, Кикнур- ский р-н, Кировская обл 44,85 4,29 — 0,40 292,8 4,8 92,7 3,29 0,07 1,3 10,65 0,3 5,7 38,08 1,9 36,3 24,09 2,39 45,7 21,68 0,94 18,0 То же 150,0 2,89 0,55 396,5 6,49 95,0 6,58 0,14 2,1 7,1 0,2 2,9 34,07 1,7 24,9 14,52 1,19 17,4 90,6 3,94 57,7
№ по карте Местоположение и глубина скважины Литологический состав ннжнетатарских сложений Мощность отложений, м Глубина подошвы, м 5 Пос Каринстрой, в 15 кч к югу от г Слободского, Кировская обл 40,35 м Глины мергелистые с про слоями песков 21,7 40,35 28 Село Галицкое, Санчурский p-и, Кировская обл, 49,1 м Глины с прослоями песча ников, мергелей и песков 44,65 49,1 15 Пос Моиастырщииа, Киро во-Чепецкий p-и, Киров- ская обл , 80,0 м Глины с прослоями песча- ников и мергелей 71 0 80 0 17 Село Барановщина, Кумен- ский p-и, Кировская обч, 32,5 м Глины с прослоями извест- няков, мергелей, местами огипсоваииые 15,3 32,5 25 Дер Киршаиы, Арбажский р-н, Кировская обл , 66,5 м Переслаивание алевролитов и мергелей с прослоями песчаников 66,5 66,5
Таблица 82 Интервал водоносных слоев, м Глубина уста- новившегося уровня, ле Величина напора, м Дебит, л/сек Уд дебит, л/сек Понижение, м Абс отм статического уровня, м 27,55-28,35 31,5-32,2 3,0 24,55 1,7 0,4 111,5 3,80 44,7—49,0 Hei СВ 0,3 0,4 0,75 60,0—72,0 4,0 56,0 3,8 0,3 -146 13,0 20,9—24,5 25,6- 27,8 3,0 17,9 0,86 0,17 197 5,0 47,0-64,0 Самоизлив, 47,0 1,0 Нет св Нет св Нет св
Таблица 83 № no карте Местоположение скважины Глубина или интервал опробования, м Жесткость, мг-экв Минерали- зация, г}л Ионный состав, мг/л, мг-экв, %-экв общая постоянная НСО3' SO," Cl1 Са" Mg" Na-+K- 5 Пос. Каринстрой, в 15 км к югу от г. Слободского, Кировская обл. 27,55-28,35 31,5-32,2 2,78 0,83 0,26 118,95 1,95 60,6 58,59 1,23 38,1 1,5 0,04 1,3 31,44 1,57 48,8 14,71 1,21 37,6 9,86 0,43 13,3 28 Село Галицкое, Санчурский p-и, Кировская обл. 44,7—49,0 14,36 10,26 3,88 250,13 4,1 7,7 1457,6 30,35 56,5 680 19,8 35,8 131,66 6,55 12,6 107,89 8,81 16,9 853,56 37,10 70,5 15 Пос. Монастырщииа, Киро- во-Чепецкий р-н, Киров- ская обл. 60,0 -72,0 1,22 — 0,4 281,0 4,61 93,4 9,20 0,19 3,9 2,9 0,08 1,7 10,8 0,54 10,9 8,3 0,68 14,1 85,3 3,71 75,0 17 Село Барановщина, Кумен- ский р-н, Кировская обл. 20,9—27,8 33,21 30,21 2,38 207,4 3,4 9,9 1480,41 30,82 89,4 9,1 0,25 0,7 562,96 28,09 81,2 67,1 5,52 16,0 19,63 0,85 2,5 25 Дер. Киошаны, Арбажский р-н, Кировская обл. 47,0 -64,0 1,1 — 0,85 372,1 6,1 54,0 168,71 3,57 32,0 56,8 1,6 14,0 20,04 1,0 9,0 1,21 0,1 0,9 232,5 10,11 90,0 23 Дер. Крутик, Арбажский р-н, Кировская обл. 84,45 3,2 — 2,12 359,9 5,9 19,5 971,14 20,22 66,7 146,97 4,14 13,7 32,06 1,6 5,3 19,36 1,6 5,3 621,45 67,03 89,2 То же 110,0 35,71 33,81 9,68 115,9 1,9 1,3 5881,76 122,46 85,8 645,39 18,2 12,8 356,71 17,8 12,5 216,59 17,91 12,6 2457,74 106,9 74,9
ГЛАВА 6. ВОДЫ ПЕРМСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 237 бине 84,45 м встречены слабосолоноватые, мягкие сульфатные натрие- вые воды с минерализацией до 2,12 г/л и общей жесткостью до 3,2 мг'экв, а на глубине 110 м— сильносолоноватые с минерализа- цией до 9,68 г/л, очень жесткие (до 35,71 мг-экв) того же (сульфат- ного натриевого) состава. В скв. с. Барановщина Кировской области на глубине 20,9 м от поверхности отмечены воды сульфатного каль- циевого типа с минерализацией до 2,38 г/л и общей жесткостью до 33,61 мг-экв. Увеличенное содержание в воде сульфатов и повышен- ная минерализация ее являются следствием выщелачивания гипсов, залегающих в подошве водоносного горизонта. В районе пос. Санчур- ска Кировской области воды нижнетатарских отложений имеют мест- ную разгрузку и частично смешиваются с поверхностными водами. Относятся они к сульфатно-хлоридно-натриевому типу, минерализа- ция до 2,38 г/л, общая жесткость до 14,36 мг- экв. В Мелекесской впадине и на прилегающих к ней склонах Та- тарского свода татарские отложения выходят на поверхность, а в глу- боких частях перекрыты более молодыми образованиями. Они пред- ставлены чередующими глинами, алевролитами, известняками, мерге- лями, доломитами, песками, песчаниками и конгломератами. Водосо- держащие породы верхнетатарского водоносного горизонта — песча- ники, алевролиты, пески, известняки, мергели и конгломераты. Гидрогеологическая характеристика их по отдельным скважинам приведена в табл. 84. Из табл. 84 видно, что наибольшие глубины за- легания и величины напора отмечены в центральной части Мелекес- ской впадины (скв. в с. Романовка). Водообильность пород обычно небольшая, удельный дебит 0,05— 0,38 л/сек. По скв. в с. Русская Мараса удельный расход составил 1,32 л/сек, что объясняется увеличением мощности водоносного слоя и сильной трещиноватостью пород. Химическая характеристика вод верхнетатарских отложений приве- дена в табл. 85. Состав вод в зависимости от глубин залегания и ли- тологии пород изменяется от гидрокарбонатного кальциево-магниевого (минерализация 0,56—0,61 г/л) до хлоридно-гидрокарбонатного маг- ниево-натриевого (минерализация 1,34 г/л). Водосодержащими в нижнетатарских отложениях являются кар- бонатные породы — известняки, мергели и доломиты, реже песчаники и пески. В табл. 86 приведены основные данные опробования скважин по отдельным пунктам. В трещиноватых карбонатных породах, распространенных здесь повсеместно, удельные расходы скважин составляют 0,4—3,6 л/сек. В скважинах же в с. Чувашское и пос. Дачный вследствие сильной глинистости водосодержащих пород удельные дебиты снижаются до 0,07—0,18 л/сек. Воды напорные, величины напора 10,0—87,6. лц наи- большие из них отмечены в погруженных участках развития нижне- татарских отложений. Химический состав вод нижнетатарских отложений в районе Ме- лекесской впадины сравнительно хорошо изучен в местах их неглубо- кого залегания (табл. 87). Воды гидрокарбонатные кальциево-натрие- вые или гидрокарбонатные магниево-кальциевые, минерализация 0,63— 1,3 г/л. В скв. пос. Дачный наблюдается увеличение содержания ионов SO/' и С1', что обусловлено подпитыванием нижележащими более ми- нерализованными водами. В с. Гранное на глубине 79,6 м под толщей неогеновых глин были вскрыты слабосолоноватые воды сульфатного натриевого состава с минерализацией до 1,3 г/л.
Таблица 84 № по карте Местоположение и глубина скважины Литологический состав верхнетатарских отложений Мощность отложений, м Интервал водоносных слоев, м Глубина уста иовившегося уровня, м Величина напора, w Дебит, л/сек Уд дебит, л/сек Понижение, м Глубина подошвы, м Абс. отм статического уровня, м 46 Село Ромодан, Татарск АССР, 75,0 м Глина с прослоями песчани- ков и мергелей 65,0 40,25—42,4 32,7 7,55 0,3 0,07 75,0 100,3 4,21 61,4-67,0 64,4 15,9 0,58 0,09 69,25-71,45 90,5 6,0 48 Село Русская Мараса, Та- тарск АССР, 70,0 м Песчаники, известняки 14 63,0—70,0 20,0 43,0 6,6 1,32 70 Нет св 5,0 49 Село Билярск, Татарск Песчаники Нет св. 56,0—58,0 8,0 48,0 Нет св 0,07 АССР, 62,0 м 62 Нет св 53 Пос Нурлаты, Татарск АССР, 57,0 м Нет св 51,5-55,0 6,2 45,3 То же 0,38 п 57,0 Нет св. 55 Село Романовка, Кошкин- Мергели с прослоями алев- 78,0 103,0—107,0 21,0 99,0 82,0 2,20 9,0 0,24 скнй р-н, Куйбышевская обл, 126,0 м ролитов 126,0 Таблица 85 № по карте Местоположение скважины Интервал опробования, м Жесткость, мг экв Минерали- зация, г/л Ионный состав, мг/л, мг экв, %-экв общая постоянная НСОЭ' SO," Cl Са Mg Na +К- 46 Село Ромодан, Алексеев- 40,25-42,4 6,31 0,61 454,5 10,48 65,6 37,02 31,27 ский р н, Татарск АССР 7,45 0,22 — 3,27 3,04 1,36 97,2 2,08 — 42,7 39,6 17,7 61,4—71,45 6,35 0,56 430,05 14,59 — 49,6 47,09 22,76 7,04 0,3 — 2,48 3,87 0,99 95,9 4,1 — 33,8 52,6 13,6 55 Село Романовка, в 13,7 км 103,0—107,0 14,1 6,3 1,34 475,8 177,0 330 78,0 124,0 154,1 юго-восточнее с Кошки, 7,8 3,7 9,3 3,9 10,2 6,7 Куйбышевская обл 38,0 17,0 45 18,0 50,0 32,0
№ по карте Местоположение н глубина скважины Литологический состав нижнетатарских отложений Мощность отложений, м Глубина подошвы, м 47 Село Екатерининская Сло- бода, Татарск. АССР, 100,0 м Переслаивающиеся глины, мергели, известняки 46,0 100,0 51 Село Аксубаево, Татарск. АССР, 80,0 м Мергели с прослоями из- вестняков Нет св. 52 Село Черемшан, Татарск. АССР, 45,0 м Известняки, мергели То же 56 Село Гранное, Куйбышев- ская обл., 955,5 м. Глииы с прослоями изве- стняков и мергелей 145,65 323,65 5 Село Чувашское, Куйбы- шевская обл., 59,0 м Глииы и алевролиты с про- слоями песчаников 22,0 59,0 54 Пос. Дачный, Куйбышев- ская обл., 103,05 м Глины и алевролиты с про- слоями мергелей и изве- стняков 93,05 103,05
Таблица 86 Интервал водоносных слоев, м Глубина уста- новившегося уровня, м Величина напора, м Дебит, л!сек Уд. дебиг л/сек Понижение, м Абс. отм. статического уровня, м 54,0-100,0 31,0 23,0 2,1 0,4 109,0 5,0 60,0-70,0 4,5 55,5 Нет св. 3,6 Нет св. 43,0—45,0 20,2 22,8 То же 1,62 Нет св. 79,6—89,5 +8,0 87,6 9,6 1,2 68,2 8,0 44,0-59,0 34,0 10,0 1,1 0,18 183,0 6,0 49,0-59,0 13,0 36,0 1,3 0,07 87,0 17,0
№ по карте Местоположение скважины Интервал опробования, м Жесткость, мг-экв общая постоянная 47 Село Екатерининская Сло- бода, Ново-Шешминский р-н, Татарск. АССР 54,0-100,0 7,54 — 56 Село Гранное, Кошкинский р-н, Куйбышевская обл. 79,6-89,5 5,66 3,04 54 Село Чувашское, Шенталин- ский р-н, Куйбышевская обл. 44,0—59,0 8,30 1,1 57 Пос. Дачный, Сергиевский р-н, Куйбышевская обл. 49,0-59,0 7,76 2,21
Таблица 87 Минерали- зация, г!л Ионный состав, лсг/л, яг экв, %-экв НСОа' SO," Cl' Са" Mg- Na-+K- 0,79 460,0 75,30 49,20 117,2 20,5 67,13 7,54 1,57 1,39 5,85 1,69 2,92 71,8 14,9 13,3 55,7 16,1 27,8 1,3 159,82 592,41 149,28 63,2 30,4 310,73 2,62 12,34 4,27 3,16 2,5 13,51 14,0 64,0 22 16,0 14,0 70,0 0,63 439,2 9,6 46,0 64,0 62,0 9,2 7,2 0,2 1,3 3,2 5,1 0,4 82,0 2,0 16,0 36,0 60,0 4,0 0,81 338,55 94,62 153,89 85,2 42,68 94,07 5,55 1,97 4,33 4,26 3,5 4,09 47,0 17 36,0 36,0 30,0 34,0
ГЛАВА 6. ВОДЫ ПЕРМСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 241 СЕВЕРНЫЙ РАЙОН В районах Московской синеклизы и на склонах Сыктывкарского свода татарские отложения перекрыты толщей более молодых образо- ваний. Мощность их в краевых частях синеклизы около 70—73 м (скв. в г. Кинешме Ивановской области), а в более погруженных до 280 м (скв. в пос. Опарине Кировской области). На этой территории нижняя часть разреза нижнетатарских отло- жений представлена чередующимися глинами, алевролитами с про- слоями песков, песчаниками, мергелями и известняками; верхняя часть—чередующимися мергелями, известняками, глинами с просло- ями песков, песчаниками и алевролитами. Водоносность их изучена слабо, а данные по отдельным скважи- нам дают лишь общее представление о гидрогеологических условиях верхнетатарских отложений (табл. 88). Воды этих отложений вскрыты здесь скважинами на глубине от 104,0 до 226,4 м. Воды напорные, величина напора от 48,5 до 161,4 м, наибольшие напоры наблюдаются в центральных частях Московской синеклизы. Удельные расходы скважин небольшие (0,05—0,06 л/сек, иногда до 0,19 л)сек). Литолого-фациальная изменчивость пород обусловливает наличие нескольких водоносных пластов, приуроченных к линзовидным про- слоям водосодержащих пород, местами сливающихся в единый гори- зонт или полностью выклинивающихся. Воды хлоридно-сульфатные натриевые или хлоридные натриевые сильносолоноватые (минерализация 3,6—6,2 г/л), общая жесткость 2,75—11,01 мг-экв (табл. 89). В краевых частях Московской синеклизы обнаруживается связь вод верхнетатарских отложений с вышележащими менее минерализо- ванными (скв. в дер. Сергеево). В этом случае воды опресненные (ми- нерализация 0,86 г/л) хлоридно-гидрокарбонатные натриевые. О водоносности нижнетатарских отложений в рассматриваемом районе сведений нет. Однако можно предполагать, что водообильность их значительно выше, чем верхнетатарских. В разрезах нижнетатар- ских отложений увеличивается содержание трещиноватых карбонатных пород. Можно ожидать также увеличения минерализации этих вод при доминирующем содержании ионов СГ и Na-. Питание водоносных пластов татарских отложений происходит за пределами синеклизы — в районах Вятского вала и северных склонов Токмовского и Татарского сводов, где они выходят на поверхность. ЮЖНЫЙ РАЙОН Татарские отложения на большей части территории перекрыты бо- лее молодыми образованиями. В северной части района, к востоку от Самарской Луки, они залегают на поверхности, а южнее резко по- гружаются. В районе оз. Эльтон глубина их залегания превышает 2000 м. Вследствие этого татарские отложения в южных районах изу- чены слабо и еще меньше изучены их гидрогеологические условия. Из- вестно, что к югу из разреза выпадают сначала карбонатные слои, а затем песчаные. В Прикаспии и прилежащих районах в разрезе та- тарской толщи преобладают глинистые породы. В северной части района, к востоку от Самарской Луки, водонос- ность татарских отложений опробована в ряде скважин. Производи- тельность большого числа из них 1—2 л/сек при различной величине понижения. Изредка расход изменяется от 5 до 25 л/сек, но имеется много скважин и с малым расходом (до долей литра в секунду).
по карте Местоположение и глубина скважины Лито югический состав верхиетатарских отложений Мощность отложений, и Глубина подошвы м 14 Дер. Сергеево, Шарьинский р-н, Костромская обл, 127,1 м Алевролиты с прослоями глин и песков 42,1 127,1 9 Село Мантурово, Костром- ская обл, 265 м Переслаивающиеся алев- ролиты и мергели с про- слоями песков 88,4 265,0 4 Дер Головино, Шарьин- ский р-н, Костромская обл , 300,4 м Глины с прослоями пес- ков и песчаников, в конце слоя мергели и известняки 197,4 300,4 1 Село Ленденгское, Павин- ский р-н, Костромская обл , 204,0 м Глины с прослоями песков 67,6 204,0 2 Дер Латышево, Вахомскии р-н, Костромская обл , 150,0 м Глины, в нижней части слоя пески и песчаники 60,0 150,0
Таблица 88 Интервал водоносных слоев, м Г тубина уста- новившегося уровня, « Величина напора, и Дебит, л/сек Понижение, я У 1 дебит, ^сек Абс отм статического уровня я 104,0-115,2 55,5 105,0 48,5 0,47 2,5 0,19 226,4-234,0 17,0 109,4 1,8 0,05 110,0 35,0 165,0-181,0 195,85-206,0 7,6 157,3 1,8 0,08 121,3 22,9 179,6-191,0 18,2 127,1 161,4 1,27 22,0 0,06 136,3-150,0 26,15 110,15 2,4 0,18 123,05 13,5
N° по карте Местоположение скважины Интервал опробования, « Жесткость, мг экв общая постоянная 14 Дер. Сергеево, Шарьинский р-н, Костромская обл 104,0-115,20 2,75 — 9 Село Мантурово, Костром- ская обл 226,40—234,0 5,57 3,28 4 Дер. * Головино, Шарьин- скнй р-н, Костромская обл 165,0-181,0 7,9 6,1 1 Село Ленденгское, Павин- ский р-н, Костромская обл 179,6-192,0 11,01 9,43 2 Дер. Латышево, Вахомский р-н, Костромская обл 136,3-150,0 6,0 3,60
Таблица 89 Минерали- зация, г)л Ионный состав, мг/л, мг экв, %-экв НСО3' SOt ' Cl' Са Mg Na-+K- 0,86 266,4 100,0 229,0 38,9 10,1 219,14 4,37 2,08 6,26 19,3 0,82 9,96 35,0 16,0 49,0 16,0 6,0 78,0 4,55 139,6 300,0 2638,9 21,9 54,4 1388,0 2,29 6,24 57,5 1,09 4,48 60,35 3,35 9,4 87,1 1,6 6,8 91,4 5,41 109,8 1845,2 1566,2 68,1 54,7 1756,05 1,8 38,42 44,17 3,4 1,5 76,38 2,1 45,5 52,4 4,0 5,3 90,5 6,2 96,2 1909,4 1988,6 96,5 75,4 1984,2 1,58 39,75 56,07 4,81 6,2 86,27 1,6 40,8 57,6 4,9 6,4 88,6 3,6 146,4 720,9 1439,2 52,1 41,3 1193,92 2,4 15,01 40,59 2,6 3,40 51,93 4,12 25,9 70,0 4,5 5,9 89,5
244 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД В 2,5 км северо-восточнее с. Богдановки Куйбышевской области скважиной вскрыты водоносные горизонты на глубине 39,2—63,2 м, приуроченные к пачке известняков с прослоями песчаников, и на глу- бине 63—76 м распространены в известняках и доломитах с просло- ями мергелей и песчаников. Статический уровень установился на глу- бине 3 м. Расход составил 1,8 л)сек при понижении уровня на 1,5 м. Как пример большой водообильности горизонта можно назвать сква- жину у кирпичного завода, расположенного в 1,5 км севернее с. Чер- новки, в районе г. Отрадного. В верхнетатарских мергелях, песчани- ках и известняках на глубине 27—49 м вскрыт горизонт напорных вод со статическим уровнем на глубине 17 м. При понижении его на 1,8 л; расход составил 15,7 л/сек, а на 2,5 м— 18,8 л[сек. В 15 км юго-во- сточнее, в с. Марьевка Кинель-Черкасского района, в песчаных про- слоях среди верхнетатарских глин скважиной вскрыт горизонт слабо- напорных вод с расходом всего при откачке 0,5 л[сек. Также малый расход в аналогичных условиях отмечен в с. Малая Малышевка. На глубине 97—111 м вскрыт горизонт с напором вод 82 ж и удельным дебитом 0,004 л{сек. В бассейнах Большого и Малого Кинелей в речных долинах и овра- гах из татарских водоносных горизонтов выходят многочисленные род- ники с расходом от сотых долей литра в секунду до 1—2 я/сек, иногда до 5—8 л!сек. В частности, в 2 км юго-восточнее с. Алакаевки (Ки- нельский район) из верхнетатарских пород выходит родник с дебитом 5 л/сек, а южнее, в с. Алексеевке, из нижнетатарских песчаников выхо- дит родник с дебитом 0,8 л)сек. Вода большего количества родников и скважин используется для водоснабжения. Минерализация ее редко превышает 1 г/л, а жесткость 6—10 мг-экв. На больших глубинах ми- нерализация увеличивается до 7—8 г/л. Состав воды приведен в табл. 90. Таблица 90 60 59 58 Местоположение скважины Жесткость, мг экв Ионный состав, мг!л, мг-экв, %-экв Пос. Назарки, Кинельский р-н, Куйбышевская обл. Село Малая Малышевка, Кинельский р-н, Куйбышевская обл. Село Дунаевка, Похвистневский р-н, Куйбышев- ская обл 121,5-125,0 12,0 97,0-116,0 4,7 109,8 3769,7 1,8 78,52 2,0 62,0 146,4 2526,0 2,4 52,6 2,0 48,0 146,0-151,3 1,39 500,2 8,2 41,0 160,4 3,3 17,0 1631,2 46,0 36,0 100,0 5,0 4,0 85,1 7,0 5,0 2629,3 114,32 91,0 1974,0 55,6 50,0 298,0 8,4 42,0 42,0 2,1 2,0 31,6 2,6 2,0 2435,7 105,9 96,0 Южнее Бол. Иргиза татарские отложения перекрыты более моло- дыми триасовыми отложениями и не выделяются из общего разреза пермо-триаса, сложенного в основном пестроцветными глинами. Ча- стично они вскрыты в разных районах Саратовского Заволжья. Толща пермо-триаса была опробована в Прикаспии, севернее и восточнее Вол- гограда, на глубинах 770—1270 м (Паромненская и Ленинская пло-
ГЛАВА 6. ВОДЫ ПЕРМСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 245 щади) были получены притоки рассолов с минерализацией 85—160 г/л. Статический уровень в одной из скважин установился на глубине 111 м, или на абс. отм. — 84 м. Воды татарских отложений используются для питьевых и хозяйственных нужд многочисленными колхозами, совхо- зами и небольшими населенными пунктами Горьковской, Кировской и Куйбышевской областей, Татарской и Удмуртской АССР с помощью одиночных скважин, шахтных колодцев и каптированных родников. ВОДЫ КАЗАНСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ Казанские отложения характеризуются примерно таким же рас- пространением, как и татарские. Мощность их возрастает с запада на восток от нескольких метров на левобережье р. Алатырь до 200—250 м в бассейнах Вятки и Шешмы. На северо-востоке территории мощность толщи казанских отложений сокращается до 130—140 м. Нижнеказанский подъярус сложен морскими и лагунно-морскими образованиями, представленными в западных районах территории в преобладающей части известняками и загипсованными доломитами. К востоку от района г. Казани в разрезе увеличивается количество песчаных и глинистых прослоев. Верхнеказанский подъярус в запад- ных районах сложен лагунно-морскими породами, представленными доломитами и гипсами. В районе Казани в верхней половине разреза имеются слои песчаников и глин. К востоку мощность их увеличива- ется и западнее Шешмы и Вятки они переходят в континентальные фации. Восточнее Вятки и Зая разрез верхнеказанского подъяруса полностью сложен континентальными песчано-глинистыми породами (белебеевская свита). На Татарском, Жигулевско-Пугачевском и частично Токмовском сводах, а также в центральной части Вятского вала казанские отло- жения на больших площадях выходят на поверхность или перекрыты небольшой толщей более молодых образований. В северной и южной частях территории Поволжья они погружаются на большую глубину. Различные литологический состав пород и условия их залегания определяют и различный характер и степень обводненности отложений. На западе в области развития морских и лагунных отложений породы более водообильны, чем на востоке, где развиты континентальные тер- ригенные породы. По условиям закрытости выделяются три крупных района с различными гидрогеологическими условиями (рис. 38). 1. Центральный район Поволжья-—площадь Татарского, Токмов- ского, Жигулевско-Пугачевского сводов и Вятского вала, где водонос- ные горизонты казанских отложений имеют активную связь с атмос- ферными и поверхностными водами (область питания подземных вод). 2. Северный район — площадь Московской синеклизы, Сыктывкар- ского свода и Верхнекамской впадины, где воды казанских отложений находятся в условиях затрудненного водообмена, а область питания располагается за пределами района. 3. Южный район — площадь Мелекесской впадины и северный склон Прикаспийской синеклизы, где области питания подземных вод также находятся за пределами района распространения. ЦЕНТРАЛЬНЫЙ РАЙОН В западной части территории, охватывающей западный склон Та- тарского свода, северный и северо-восточный склоны Токмовского свода, Жигулевско-Пугачевский свод и западный склон Вятского вала, отложения казанского яруса в большей части разреза представлены

ГЛАВА 6. ВОДЫ ПЕРМСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 247 карбонатными породами. Водоносность их охарактеризована скважи- нами и многочисленными родниками. Результаты опробования отдель- ных скважин приведены в табл. 91. Морской карбонатный комплекс казанских отложений характери- зуется постоянством водоносных горизонтов на больших площадях. В общем виде снижение водоносности толщи прослеживается с востока на запад в направлении уменьшения мощности. На востоке к карбонат- ным водоносным породам добавляются в разрезе водообильные слои песчаников. В речных долинах и оврагах отмечаются выходы мощных родников с расходом до 2—5 л/сек и более. Они распространены в бас- сейнах рек Зая и Шешмы, на правобережье Вятки, в бассейнах Ка- занки, Меши, Илети и других рек. Многие из родников являются исто- ком малых речек, таких как Мактаминка, приток Зая. К нижнеказанскому водоносному горизонту относится родник Зе- леный Ключ с расходом 1 м5/сек, выходящий в устье Юшута, притока Илети. Скважины, вскрывшие казанские доломиты и песчаники, дают мощные самоизливы сульфатных вод с глубины 75—90 м. Расходы 8—10 л/сек имеют скважины и в районе Казани. Здесь в толще ка- занских отложений мощностью 100—120 м выделяются пять водонос- ных горизонтов. Три из них приурочены к известнякам и доломитам верхнеказанских отложений, в нижнеказанских отложениях выделя- ются два горизонта — верхний в известняках и нижний в песчаниках. В западном направлении разрез изменяется за счет выпадения слоев песчаников, сокращения количества прослоев глин и обогащения гипсом всего разреза, особенно верхнеказанского подъяруса. От Ма- риинского Посада до Васильсурска в толще казанского яруса мощ- ностью 75—100 м, залегающей на глубине 200—300 м, обнаружено три водоносных горизонта. Два из них в доломитах верхнеказанского подъ- яруса и один в доломитах и известняках нижнеказанского подъяруса. Водообильность их не опробована. По литологии пород и их трещи- новатости можно считать, что расходы скважин будут не меньше, чем в Казанском районе. Западнее Суры мощность казанского яруса умень- шается до 40—25 м, а в полосе Алатыря выклинивается. Водоносными на этой территории являются слои доломитов мощностью 10—12 м, производительность скважин до 1—3 л/сек. В пределах Жигулевско-Пугачевского свода казанские отложения представлены морскими и лагунно-морскими доломитами и известня- ками, которые на больших площадях выходят на поверхность в районе Самарской Луки, на междуречье Сока и Самары и в верховьях Малого Иргиза и Чагры. Всюду на этой территории они водообильны. Воды безнапорные или слабонапорные, расходы скважин до 5—7 л/сек при понижении уровня на 3—5 м. Статический уровень в полосе Волги на- ходится на абс. высоте 21—26 м, а в удалении от Волги и Самары по- вышается до 30—37 м. Отметки 21—26 м прослеживаются в казанских отложениях и на площади Жигулевско-Пугачевского свода. На северо-востоке и востоке территории, в Удмуртии, на востоке Кировской области и в Татарии распространен водоносный комплекс континентальных песчано-глинистых пестроцветных отложений верхне- казанского подъяруса (белебеевская свита) мощностью до 70—225 м. Рис. 38. Схема гидрогеологического районирования подземных вод казанских отложений Поволжья и Прикамья /—границы гидрогеологических районов (/ — центральный, // — северный, /// — южный); 2 —гра- ницы гидрогеологических подрайонов (1а — воды в морских отложениях 16 — воды в континен- тальных отложениях), 3— границы распространения казанских отложений; 4 — литолого-фациаль- ные границы, 5 — доломит, 6 — известняк, 7— мергель, 8 — песок и песчаник, 9 — глина, 10 — гипс и ангидрит, И — каменная соль, 12 — скважина и ее иомер
№ ио карте Местоположение и глубина скважины Литологический состав казанских отложений 15 Село Рогово, Кулебакский р-н, Горьковская обл, 48,45 м Доломиты, известняки, мер- гели 16 В 4 км юго-западнее с. Вад, Горьковская обл, 27,0 м Известняки 24 В 9 км юго-западнее с. Шатки, Горьковская обл., 101,1 м Известняки, доломиты 17 Дер. Надеждино, Воротын- ский р-н, Горьковская обл , 105,0 м Известняки 25 Село Семеновское, Чу- вашек АССР, 100,0 м Доломиты 22 Село Нижний У слон, Та- тарск АССР, 48,35 м 21 Бирюлинский совхоз, Высо- когорский р-н, Татарск АССР, 30,0 м
Таблица 91 Мощность отложений, « Интернат водоносных слоев, м Глубина уста- новившегося уровня, м Величина напора, м Дебит, л!сек д. дебит, г сек Г т\ бииа позошвы сюя, и Понижение, м Абс отметка статического уровня, м 15,05 46,55 31,50 - 43,25 26,50 100,Ь 5,0 1,38 1,2 1,15 6,15 27,0 24.60 -27,0 21,15 100,0 3,45 0,19 0,1 1,9 16,3 101,1 85,0-101,1 64,6 -115,0 20,4 1,53 0,3 5,0 5,25 105,0 86,0-105,0 17,0 102,0 69,0 1,4 1,4 1,0 32,3 85,6 52,5-85,6 0,45 103,55 52,05 7,7 1,0 7,7 Нет св. 37,0-48,0 30,80 Нет св. 6,2 Нет св. 1,13 То же 24,0-30,0 23,0 Нет св 1,0 То же 2,3
26 Село Мочалей, Дрожжа- новский р-н, Татарск АССР, 206,0 м Известняки, доломиты 27 Село Малый Убей, Дрож- жановский р-н, Татарск АССР, 246 м Доломиты с гипсом 2 Дер. Боево, Просницкий р-н, Кировская обл, 22,6 м Мергели и известняки с прослоями песков 10 Дер. Чертищево, Нолинский р-н, Кировская обл , 107,0 м Известняки и мергели с прослоями песчаников 18 Дер. Юла-Сола, Марийск АССР, 80,0 м Известняки, доломиты 36 Пос Студеный Овраг, Волжский р-н, Куйбышев- ская обл, 183,0 м Мергели и доломиты с про- слоями гипса н алевро- лита 38 Пос Снисски, Безенчукский р-н, Куйбышевская обл , 85,0 м Известняки и доломиты с прослоями глин 30 Село Идакра, Колдыбаи- скин р-н, Куйбышевская обл Известняки и мергели с прослоями песков
Нет св 199,4 -205,0 48,6 111,4 150,8 Нет св 0,28 То же 223-246,0 58,0 165,0 То же 0,05 102,0 22, Ь 19,25-20,15 Самоизлив -19,25 5,0 Нет св 22,6 -140 Нет св 99,0 99,5-107,0 74,5 25,0 1,0 1,66 107,0 Нет св. 0,60 64,5 70,3-80,0 ' 70,30 0,5 0,5 80,0 -100,0 1,0 139,0 168,0-179,0 157,5 10,5 2,0 0,8 179,0 -8,0 2,5 70,0 39,5-63,0 39,5 7,2 3,6 85,0 29,6 1,95 127,15 71,0-185,15 71,0 0,80 0,1 185,15 63,9 11,15
250 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД В полосе западнее Вятки и Шешмы и до верховьев Кильмези и устья Белой он залегает на морских нижнеказанских песчано-глинистых и карбонатных отложениях, а восточнее, далее границ территории, — на уфимских, также пестроцветных отложениях В строении белебеевской свиты участвуют четыре пачки слоев, на- чинающиеся снизу крупнообломочными водоносными породами (пес- чаниками с прослоями конгломератов) и переходящие кверху в гли- нистые слабоводоносные и водоупорные породы По берегам Камы, Вятки и других рек, вскрывающих белебеевские отложения, выходит большое количество родников, часто с дебитом более 1—2 л/сек В ни- зовьях Зая у селений Зыча-Баш и Дюрт-Мунча Заинского района де- бит родников превышает 10 л/сек, а в скважине у дер. Фиков Колок в долине рч Большой Толкиш в низовьях Шешмы отмечен самоизливдо 14 л!сек К востоку до границ территории и к югу до верховьев Шешмы и Зая водоносность свиты снижается Результаты опробований неко- торых скважин приведены в табл. 92 Подстилающие белебеевскую свиту нижнеказанские отложения в Закамье характеризуются большой водообильностью, особенно в верх- ней половине разреза Водоносные горизонты приурочены к слоям из- вестняков мощностью 4—5 м и песчаников 6—8 м В бассейнах Шеш- мы, Зая, Ика и их притоков, в верховьях Сока и его притоках выходит большое количество родников, часто группами с расходом до 10— 20 л!сек В с Исаклы суммарный расход родников составляет 139 л/сек В скважинах, вскрывших эти слои в районах Закамья, также отмеча- ются большие расходы. В частности, в Альметьевске удельный дебит скважин был равен 48 л/сек, в Бигашеве превысил 8 л/сек, в Набереж- ных Челнах 4,7 л/сек Химический состав вод казанских отложений отличается весьма существенным разнообразием Минерализация их колеблется от долей грамма на литр до 28 г/л и более По составу воды относятся к груп- пам гидрокарбонатных, сульфатных, сульфатно-хлоридных и хлорид- ных Частично это видно из табл 93, где приведен состав вод казан- ских морских отложений, и табл 94, в которой показан состав вод континентальных отложении. Среди родниковых вод распространены преимущественно гидро- карбонатные кальциевые, маломинерализованные В районах развития пестроцветных водоносных пород широко распространены гидрокарбо- натные натриевые воды также малой минерализации На площадях выхода загипсованных пород, что большей частью связано с подня- тиями, преобладают жесткие сульфатные кальциевые воды. Среди них на Вятском валу известны лечебные сульфатные воды из родников Ивкинской структуры с общей минерализацией 2,5 г/л, воды Зеленого Ключа на Илети с минерализацией 2,35 г/л (см. главу «Минеральные и промышленные воды»), Кадышевские родники в районе Казани и Сюкеевские родники В районе Сокских поднятий находятся знамени- тые родники Сергиевских сульфатных сероводородных вод, а также группы родников в бассейнах Сока и Шешмы В скважинах в этих районах также вскрыты жесткие сульфатные воды В более глубоко залегающих горизонтах казанского яруса, вскры- тых скважинами, кроме гидрокарбонатных и сульфатных кальциевых вод, распространены воды сульфатно-хлоридного и хлоридного соста- вов. Наиболее отчетливо это прослеживается в Причебоксарском рай- оне, где в долине Волги водоносные загипсованные доломиты и из- вестняки казанского яруса залегают в интервале глубин от 120 до 250— 275 м на отметках минус 70—225 м. Минерализация воды в них изме-
№ по карте Местоположение и глубина скважины Литологическим состав казанских отложений, я Мощность отложений, м Глубина подошвы слоя, И и Город Кильмезь, Кировская обл , 94,0 м Песчаники, глины, алевро- литы 89,0 94,0 66 15 13 Дер. Малая Уча, Удмуртск АССР, 81,15 м Глины с прослоями мерге- лей, песков, песчаников и мергели с прослоями пес- чаников 81,15 66,45 77,45 66,45 77,45 14 Село Нечкино, Удмуртск АССР, 77,45 м То же Глины с прослоями песча- ников и мергелей То же 20 Дер Чем-Куюк, Удмуртск АССР, 82,40 м Аргиллиты, глины, алевро- литы и песчаники с про- слоями известняков 59,8 76,8 12 Дер. Большая Пурга, Уд- муртск АССР, 76,25 м Аргиллиты, алевролиты и пески с прослоями изве стняков 66,75 76,25 19 Село Починок-К>чук, Та- тарск АССР, 42,0 м Песчаники 3,0 42,0 23,0 30 Село Ново-Шешминск, Та- тарск. АССР, 35,0 м Песчаники с прослоями глин и известняков 35,0 51,25 31 Село Кичи-Буляк, Татарск АССР, 76,45 м Глины с прослоями песча- ников 54,25 44,0 92,0 23 Село Старое Айманово, Та- тарск. АССР, 92,0 м Глины с прослоями песча- ников
Таблица 92 Интервал водоносных пластов, м Глубина уста- новивше) ося уровня, ч Величина напора, ч Дебнт, л[сек Уд дебит л!сек Понижение и Абс отм. статического уровня, м 76,0-94,0 +2,5 78,5 2,0 0,8 80,8 2,5 38,05-76,95 35,25 2,8 1,0 1,66 111,6 0,6 47,5-48,8 59,3—61,95 36,0 11,5 1,8 0,17 41,45 10,6 37,8 39,65 21,5 69,8-73,95 39,6 38,45 30,8 Нет св. 47,6-48,2 53,7-54,5 20,5 27,1 1,1 0,05 -145,0 21,0 57,0-58,0 63,0-76,8 54,0-74,0 40,0 14,0 1,5 0,33 — 100,0 4,5 39,0-42,0 13,5 25,5 4,0 1,0 96,5 4,0 30,0-35,0 6,0 24,0 1,1 0,1 66,0 13,0 36,0-38,35 19,1 16,9 1,25 0,16 -182,6 7,75 85,0-92,0 22,8 62,2 1,4 0,06 -100,0 21,2
Таблица 93 № по карте Местоположение скважины Глубина илн интервал опробования, лс Жесткость, мг же Минерали- зация, г/л Ионный состав, мг}л, мг же, %-жв общая постоянная нсоа SO," Ci Са • Mg- • Na- + K 15 Село Рогово, Кулебакский р-н, Горьковская обл. 31,5-43,25 19,8 15,7 1,55 250,1 4,1 18,5 864,15 18,0 81,1 3,55 0,1 0,4 352,7 17,6 79,3 26,62 2,2 9,9 55,2 2,4 10,8 16 В 4 км на юго-запад от с. Вад, Горьковская обл 24,6-27,0 18,37 12,77 1,3 341,64 5,6 31,0 616,17 12,38 68,7 1,77 0,05 0,3 282,31 14,08 76,2 52,2 4,29 23,2 6,67 0,29 0,6 24 В 9 км на юго-запад от с. Шатки, Горьковская обл. 85,0-101,1 4,51 — 0,4 230,6 4,6 88,3 10,7 0,22 4,2 10,65 0,3 5,8 54,51 2,72 52,2 21,66 1,79 34,4 16,1 0,7 13,4 17 Дер. Надеждино, Воротын- ский р-н, Горьковская обл. 86,0—105,0 8,16 0,06 0,67 494,69 8,1 91,5 28,28 0,59 6,6 6,07 0,17 1,9 76,0 3,79 43,8 53,08 4,37 50,5 ИД 0,49 5,7 25 Дер. Семеновское, Чувашек АССР 52,5—85,5 40,84 34,64 3,49 378,2 6,2 12,2 1861,6 38,76 76,4 205,9 5,81 11,4 546,49 27,27 53,7 165,04 13,57 26,8 227,7 9,9 19,5 36 Пос. Студеный Овраг, Волжский р-н, Куйбы- шевская обл. 168,0-179,0 31,7 25,4 2,42 384,3 6,2 18,0 1333,0 27,7 78,0 46,6 1,3 4,0 470,0 23,5 66,0 99,9 8,2 24,0 82,0 3,6 10,0 2 Дер. Боево, Просницкий р-н, Кировская обл 19,25-20,15 44,96 43,86 7,31 67,1 1,1 1,0 4110,0 85,64 76,2 883,4 24,94 22,2 418,99 20,94 18,8 281,12 24,02 21,9 1540,2 66,7 59,3
18а Дер. Кубяны, Тукаевский р-н, Татарск АССР -100 166,15 164,4 28,67 106,75 1,75 0,36 5334,0 111,31 23,05 13 135,0 370,0 76,95 2450,0 122,5 25,36 532,64 43,65 8,14 7288,23 316,91 65,6 10 Дер Чертищево, Нолинский р-н, Кировская обл 99,5-107,0 4,34 0,04 0,35 262,3 4,3 94,9 3,29 0,07 1,6 3,55 0,1 2,2 56,11 2,8 61,8 18,63 1,54 34,0 4,4 0,19 4,2 18 Дер Юла Сола, Марийск АССР 70,3-80,0 8,54 0,54 0,68 488,06 8,0 89,6 19,87 0,41 4,6 17,28 0,49 5,5 106,0 5,3 59,4 39,28 3,24 36,2 8,5 0,35 3,9 9 Село Макарье, Кикунурский р-н, Кировская обл 381,8 35,99 31,39 2,74 280,6 4,6 11,5 1662,46 34,61 87,3 18,1 0,51 1,2 677,35 33,8 85,2 26,62 2,19 5,5 85,4 3,71 9,3 26 Село Мочалей, Татарск АССР 199 20,83 18,83 2,21 122,0 2,0 6,0 1390,0 29,0 87,4 78,0 2,19 6,6 216,0 10,8 32,5 122,0 10,03 30,2 284,28 12,36 37,3 27 Село Убей, Татарск АССР 223 38,13 38,13 5,9 — 3135,0 65,31 70,0 1 000,0 28,2 30,0 359,0 17,95 19,0 367,0 30,18 32,0 1043,3 45,38 49,0 38 Пос Снисски, Безенчугскии р н, Куйбышевская обл 39,5-63,0 5,0 1,0 0,41 244,0 4,0 72,1 57,0 1,2 21,0 14,0 0,4 7,0 52,91 2,7 46,0 28,94 2,3 42,0 12,88 0,6 12,0 39 Село Идакра, Колдыбан- ский р-н, Куйбышевская обл 71,0—185,15 32,0 28,16 2,43 207,4 3,4 9,0 1331,96 27,77 74,0 219,8 6,2 17,0 408,0 20,4 55,0 141,1 11,6 31,0 123,5 5,37 14,0
по карте Местоположение скважины Интервал опробования, и Жесткость, мг!экв общая постоянная 11 Город Кильмезь, Киров- ская обл 76-94 1,86 — 13 Дер Малая Уча, Удмуртск АССР 38,05—76,95 4,41 — 14 Село Нечкино, Удмуртск АССР 47,5-48,8 59,3-61,95 69,8-73,95 4,88 — 19 Село Починок-Кучук, Та- тарск АССР 39,0-42,0 8,3 2,94 20 Дер Чем-Куюк, Удмуртск АССР 47,6-76,8 3,3 — 12 Дер Большая Пурга, Уд- муртск АССР 54,0—74,0 4,0 — 30 Село Ново-Шешминск, Та- тарск АССР 30,0-35,0 32,26 28,62 31 Село Кичи-Буляк, Татарск АССР 36,0- 38,35 5,25 — 23 Село Старое Айманово, Та- тарск АССР 85,0-92,0 — —
Таблица 94 Минерали- зация, г/л Ионный состав, кг/л, мг зкв, %-экв нсо. SOj СГ Са • Mg Na +К 0,48 226,9 114,4 8,63 19,15 10,22 103,0 3,72 2,38 0,24 0,96 0,9 4,48 58,7 37,5 3,8 15,1 14,2 70,7 0,51 322,92 42,79 17,75 40,08 29,28 51,85 5,29 0,89 0,5 2,0 2,01 2,26 78,8 13,3 7,5 28,8 36,0 33,6 0,43 300,73 8,23 3,55 60,12 22,87 13,11 4,93 0,17 0,1 3,0 1,88 0,57 90,1 3,1 1,8 54,9 34,4 10,4 0,71 327,0 211,1 1,0 98,4 41,2 34,03 5,36 1,39 0,03 4,91 3,39 1,48 54,8 44,9 0,3 50,2 34,7 15,1 0,49 335,5 24,13 3,55 32,06 20,57 62,33 5,5 0,41 0,1 1,6 1,7 2,71 91,5 6,8 1,7 26,6 28,3 45,1 0,39 282,8 4,63 91,8 Сл 6,38 0,18 3,6 36,07 1,8 34,5 26,62 2,2 42,2 28,06 1,22 23,3 3,16 222,1 1711,8 300,0 441,0 124,3 356,0 3,64 35,64 8,46 22,06 10,2 15,48 7,6 74,7 17,7 46,2 21,4 32,4 0,58 359,9 35,9 5,1 45,12 36,47 35,41 5,9 0,75 0,14 2,25 3,0 1,54 89,9 11,0 2,1 33,1 44,2 22,7 1,03 438,1 214,4 90,3 69,0 31,0 .188,5 7,8 4,46 2,55 3,44 2,55 8,2 50,6 31 4 18,0 24,2 18,0 57,8
ГЛАВА 6. ВОДЫ ПЕРМСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 255 няется по разрезу от 2—3 до 25—39 г/л с последовательной сменой типов вод и с преобладанием в нижней части яруса хлоридных на- триевых вод. В пределах Вятского вала в условиях более высокого за- легания казанских отложений (в большей части на положительных от- метках) уже на глубине 100—150 м встречаются хлоридные натриевые воды с минерализацией до 30 г/л. В частности, воды такого состава встречены в северной части вала в скважинах на Ивкинской струк- туре и на западном склоне вала в с. Кубяны Большеатнинского рай- она Татарии. В скважинах, вскрывающих белебеевские отложения, ча- сто обнаруживаются также сульфатные воды с минерализацией 3— 8 г/л (рис. 39,40). Обычно они сменяют по разрезу гидрокарбонатные натриевые воды, распространенные в верхних горизонтах свиты. Сле- дует отметить случаи изменения химического состава вод на водоза- борах. Например, в долине Ноксы (левый приток Казанки) в сква- жине после пятидесятилетней эксплуатации минерализация вод увели- чилась от 0,38 до 1, 42 г/л, жесткость общая от 6,78 до 21,04 мг-экв. На расстоянии 25—40 я от скважины воды пресные гидрокарбонатные. Изменение минерализации вод в эксплуатируемых скважинах явля- ется следствием притока сульфатных вод из нижележащих водоносных горизонтов. СЕВЕРНЫЙ РАЙОН В Московской синеклизе, на Сыктывкарском своде и в Верхнекам- ской впадине казанские отложения погружаются в северном и северо- западном направлениях и перекрываются более поздними отложениями. Глубина их залегания в г. Шарье достигает 422 я, в с. Опарино 670 м, в г. Котельниче 345 .и и в г. Глазове 390 я. Перекрывающая толща затрудняет питание их атмосферными водами и способствует процессам засоления. По литолого-фациальным условиям выделяются два подрайона с различными гидрогеологическими условиями. В Московской синеклизе и па Сыктывкарском своде распростра- нены морские и лагунные фации казанских отложений, представлен- ные известняками с прослоями доломитов, мергелей и гипса. Здесь во- доносные горизонты, приуроченные к трещиноватым известнякам, вы- держаны по простиранию. В юго-восточной прибортовой части Москов- ской синеклизы, в районе распространения морских нижнеказанских отложений, скважинами в с. Борис-Глеб Варнавинского района и на ст. Ветлужская Красно-Ваковского района Горьковской области вскры- ты водоносные горизонты соответственно в интервалах 303—363 и 265— 270 я с расходами 0,86 и 4,1 л/сек. Понижение уровня не установлено. Исходя из литологической характеристики пород, можно допустить, что водообильность казанских отложений в районе Московской сине- клизы будет аналогична водообильности этих отложений в Централь- ном районе. Воды имеют напорный характер, величины напора в крае- вой части синеклизы до 240—300 м. Сведения о химическом составе вод имеются по краевой части опи- сываемой территории или по территории Солигаличского поднятия (табл. 95). В местах залегания водоносных горизонтов до глубины 165 я воды хлоридно-сульфатные натриевые с минерализацией до 15,52 г/л, при дальнейшем погружении отложений — хлоридные натриевые с мине- рализацией до 24,73—25,5 г/л. В районе Солигалича, где казанские от- ложения выходят на поверхность, воды сульфатные натриевые с мине- рализацией до 20,92 г/л.
Рис 39 Гидрогеологический разрез юго-восточной части Та- тарской АССР по линии дер Александровка — дер. Асеево / — буровая скважина 2 — напор подземных вод, 3 — место взятия пробы воды и номер анализа, 4 — глина 5 — песок песчаник. 6 — известняк 7 —доломнт, 8 — гипс, ангидрит Минерализация воды в г/л (на клише цифры в кружке) 1—9 17 2—4,74 3—0 52 4-7 31, 5 0 4б
ГТ~к П~к Г(Р~Ь 1==U Рис. 40. Гидрогеологический разрез юго-восточной части Татар- ской АССР по линии с. Кульшарипово — дер. Ст Письмянка / — буровая скважина, 2 —напор подземных вод, ?— место взятия пробы воды и иомер анализа, 4 — глина, 5 — песок, песчаник, б — известняк, 7 —доломит, 8 — гипс ангидрит Минерализация воды в г/л (на клише цифры в кружке) I о 97 2—2 42 3—0 7 4—3 45
ГЛАВА 6. ВОДЫ ПЕРМСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 437 В Верхнекамской впадине казанские отложения, представленные континентальными фациями, погружены под толщу более поздних об- разований. Глубина их залегания по скважине в пос. Лойно достигает 690 м. Об их водоносности можно судить лишь по скважинам, пробу- ренным в 6—8 км к северу от г. Глазова. В одной из скважин с глу- бины 405 м были получены напорные воды с дебитом при самоизливе 0,35 л/сек, а в другой с глубины 430 м — расход 0,14 л/сек. Химический состав вод приведен в табл. 96. Как видно из табл. 96, воды хлоридные натриевые с минерализа- цией до 44,55—47,83 г!л, очень жесткие (223,2—245,4 мг-экв), при- чем временная жесткость почти отсутствует. ЮЖНЫЙ РАЙОН В районе Мелекесской впадины, на восточном склоне Жигулевско- Пугачевского свода и в прибортовой части Прикаспийской синеклизы казанские отложения залегают под более молодыми породами. Они представлены лагунно-морскими и морскими карбонатными породами с прослоями гипсов, ангидритов и каменной соли, а также линзами песков, алевролитов и глин. Данные об их водоносности по отдельным скважинам приведены в табл. 97. На всей этой территории воды казанских отложений напорные. Величины напора в Мелекесской впадине 102 м и более, на восточном и юго-восточном склонах Жигулевско-Пугачевского свода они увели- чиваются, достигая в пределах Куйбышевской области 400—600 м. Водообильность казанских отложений исследована недостаточно, осо- бенно в районах их глубокого залегания. По имеющимся данным, дебит скважин 0,1—0,23 л!сек. В скв. 9 на Мухановской площади притоки достигали 0,2 л/сек при понижении уровня на 25 м. Статический уро- вень установился на абс. отм. 25 м. Восточнее Бугуруслана они повы- шаются до 150—170 м. Более изучен химический состав вод. При залегании казанских отложений на глубине 100—180 м воды сульфатные кальциево-магние- вые или сульфатные кальциево-натриевые, минерализация 2,42—4,11 г/л. В случае более глубокого залегания, особенно при перекрытии гипсово- ангидритовым водоупором, минерализация сильно возрастает. На Мухановской площади в Кинель-Черкасском районе Куйбышевской области на глубине 270 м в казанских отложениях встречены рассолы хлоридного натриевого состава с минерализацией 245,4 г/л. Ближе к областям питания (в Похвистневе) почти на той же глубине (247 ж) хлоридные натриевые рассолы имеют минерализацию 60—53 г/л. От Сосновской и Дерюжеской площадей, расположенных в западной части Больше-Кинельских дислокаций, через Аманакскую, Пилюгинскую и Могутовскую площади, на восточном погружении Жигулевского свода удельный вес рассолов увеличивается от 1,01 до 1,18. Глубина залега- ния кровли нижнеказанского водоносного горизонта на этом расстоя- нии изменяется от—130 до —413 м. Соответственно изменяются и типы вод и рассолов от сульфатно-хлоридных с минерализацией 5—6 г/л до крепких хлоридных рассолов с минерализацией около 270 г/л. Южнее, на Кулешовской площади и на юго-востоке Куйбышевской области, минерализация рассолов в нижнеказанских слоях на глубине 500—550 м увеличивается и составляет 368 г/л. Существенные разли- чия состава и минерализации вод в казанских слоях отмечены и в пре- делах структур (табл. 98). В Нижнем Поволжье и Прикаспии водо- носные горизонты в казанских отложениях опробованы не были.
Nb по карте Местоположение скважины Глубина опробования, м Жесткость, мг экв общая постоянная 6 Дер Ннкитнио, Семенов- ский р-н, Горьковская обл. 296 119,3 117,3 8 Село Кириллово, Красно- Баковский р-н, Горьков- ская обл 260 123,0 121,6 5 Дер Тараханова, Городец- кий р-н, Горьковская обл 165 78,61 76,33 1 Город Солигалич, Костром- ская обл. 64—68 97,94 96,72 № по карте Местоположение скважины Глубина опробования, м Жесткость, мг экв общая постоянная 3 Дер. Н. Слудка, Глазовский р-н, Удмуртск. АССР 430 245,39 244,91 4 В 13 км севернее с Бога- тырка, Глазовский р-н, Удмуртск АССР 405 223,2 229,9
Таблица 95 Минерали- зация, г)л Ионный состав, мг/л, мг экв, %-экв НСО3' SO4" сг Са Mg Na +К 24,73 122,0 3 778,4 12 070,0 939,9 875,9 6930,13 2,0 78,6 340,0 46,9 72,38 301,31 0,5 18,7 80,8 11,2 17,2 71,6 25,5 85,4 4793,15 11715,0 841,68 980,1 6086,3 1,4 99,7 330,0 42,0 81,0 308,1 0,3 23,1 76,6 9,7 18,8 71,5 15,52 139,0 4 560,0 5 332,0 723,0 509,0 3900,0 2,28 94,84 150,32 36,77 41,84 168,86 0,9 38,3 60,8 14,9 16,9 68,2 20,92 74,4 12 675,9 1 622,6 1165,1 434,0 4896,2 1,22 263,9 45,78 58,14 39,8 212,96 0,4 84,8 14,8 18,7 12,8 68,5 Таблица 96 Минера- лизация, г/л Ионный состав» мг(л, мг экв, %-экв НСО3’ SO," Cl' Са • Mg Na-+K 47,83 29,0 1663,0 28 326,0 2877,0 1238,0 13730,0 0,48 34,66 798,78 143,55 101,84 589,2 0,1 4,1 95,8 17,1 12,1 70,8 44,55 17,0 1539,0 26 412,0 2593,0 1141,0 12748,0 0,3 32,0 744,8 129,4 93,8 544,1 0,1 4,1 95,8 16,7 12,0 71,3
№ по карте Местоположение и глубина скважины Литологический состав казанских отложений МОЩНОСТЬ отложений, м Глубина подошвы слоя, м 29 Село Аксубаево, Татарск. АССР. 80 м Мергели, доломиты и изве- стняки с прослоями глии Нет св, 80,0 28 Село Татарский Юрткуль, Татарск. АССР, 135 м Песчаники Нет св. 135,0 32 Село Николаевка, Татарск. АССР, 140 м Известняки Нет св. 140,0 33 Село Низовка, Кошкииский p-и, Куйбышевская обл., 143,3 м Мергели с линзами гипсов, доломиты 64,0 143,3 34 Пос. Комсомольский, Сер- гиевский p-и, Куйбышев- ская обл., 130,0 м Доломиты с прослоями мер- гелей и глии 129,5 130,0 37 Село Мухаиово, Куйбышев- ская обл., 410,0 м Переслаивание известняков, доломитов, мергелей и гипсов 160,0 410,0
Таблица 97 Интервал водоносных слоев, м Глубина уста- новившегося уровня, м Величина напора, м Дебит, л(сек Уд. дебит, л/сек Понижение, м Абс. отм. статического уровня, м 77,0—80,0 4,5 95,0 72,5 Нет св. 0,27 123,0-127,0 25,0 Нет св. 98,0 То же 0,4 85,0—93,0 17,5 Нет св. 67,5 0,09 102,0—143,3 Самоизлив 102,0 40,0 Нет св. 55,1 Нет св. 126,6-130,0 120,0 -90,0 6,6 1,3 2,0 0,65 Нет св. Нет св. 25,0 Нет св. 0,2 25,0 0,01
№ по карге Местоположение скважины Глубина или интервал опробования, м Жесткость, мг экв общая постоянная 33 Село Низовка, Кошкинский р-н, Куйбышевская обл. 102,0-143,3 54,12 45,47 34 Пос Комсомольский, Сер- гиевский р-н, Куйбышев- ская обл. 126,6-130,0 26,2 19,9 37 Село Муханово, Куйбышев- ская обл., СКВ. 1 270,4 836,8 326,3 35 Райцентр Похвистнево, Куйбышевская обл 247 80,0 56,1 40 Соболевская площадь, Оренбургская обл 1080 — —
Таблица 98 Минерали- зация, мг/л Ионный состав, мг/л, мг-экв, %-экв НСО,' SO/' СГ Са- Mg- Na- + K- 4,11 528,26 2235,74 251,41 584,17 304,17 211,6 8,65 47,62 7,05 29,22 24,9 9,2 14,0 76,0 10,0 46,0 40,0 14,0 3,07 380,0 1460,0 277,0 510,0 12,28 432,0 6,3 30,0 7,8 25,2 1,0 18,5 14,0 69,0 17,0 56,0 2,0 42,0 245,43 609,0 4242,0 145 891,0 3762,0 1 807,0 89 115,0 10,0 88,3 4 114,1 187,7 148,6 3 876,1 0,1 2,2 97,7 4,5 3,7 91,8 60,53 1465,0 8025,0 28 533,0 1186,0 254,0 21 055,0 24,0 1672,0 804,7 59,2 20,9 915,8 2,4 16,8 80,8 5,9 2,1 92,0 346,7 1865,0 5812,5 233 475,0 Нет 55 377,0 50180,0 30,6 121,0 6 584,3 — 4 554,1 2 182,6 0,5 1,8 97,7 — 67,6 32,4
ГЛАВА 6. ВОДЫ ПЕРМСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 261 Воды казанских отложений широко используются для водоснаб- жения городов Казани, Бугульмы, Чистополя, Мамадьгша, ряда круп- ных промышленных предприятий, а также небольших населенных пунктов. Воды эксплуатируются при помощи скважин (одиночных и групповых), колодцев и каптированных родников. Суммарный отбор воды на отдельных водозаборах достигает 300—500 л/сек. Воды казанских отложений в районе Пекинской структуры, Сок- ских поднятий и других применяются как лечебные минеральные воды (см. главу 11). ВОДЫ УФИМСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ Уфимские отложения распространены в северо-восточной части Поволжья. Они представлены фациями засолоненного и временами опресняющегося бассейна — пестроцветными песчаниками и глинами, алевролитами, мергелями с прослоями известняков, доломитов, брек- чий, гипсов, ангидритов и каменной соли (рис. 41). Характерной чертой этих отложений является литологическая невыдержанность пород по простиранию и разрезу. Отложения уфимского яруса выходят на поверхность на небольших участках в северных районах Вятского вала и на востоке Татарского свода, а на остальной территории рас- пространения они погружаются под толщу более молодых образова- ний. Они залегают на глубине в г. Глазове 551 м, в с. Опарине 780 м. Гидрогеологические условия уфимских отложений изучались пре- имущественно в местах их неглубокого залегания в районах Татар- ского свода, а также при поисково-разведочных работах на территории Удмуртии, Кировской области и у восточной границы Оренбургской области. Воды уфимских отложений приурочены к слоям песчаников п алевролитов, а также к прослоям известняков и мергелей (табл. 99). В районах Татарского свода водообильность уфимских отложений довольно неоднородная. Удельный дебит скважин на этой территории колеблется от 0,0 до 2,2—4,0 л!сек. В г. Елабуге водоносный горизонт приурочен к пачке песчаников, переслаивающихся с глинами, общей мощностью 15—18 м. Удельный дебит скважин на водозаборе Ела- бужского поселка нефтяников 2,2—2,37 л/сек. Коэффициенты фильтра- ции 11,8—13,4 м/сутки. К уфимским песчаникам здесь приурочена также группа источников с суммарным дебитом 19 л/сек, на базе кото- рых продолжительное время (60 лет) работает Елабужский городской водопровод. Выше по Каме, у Набережных Челнов, в уфимской толще наблю- даются четыре слоя водоносных песчаников. Коэффициенты фильтра- ции их 1,48—7,36 м/сутки, производительность скважин 0,15—0,5 л/сек (удельный дебит). К югу от долины Камы и в юго-восточной части Татарии уфимский ярус обводнен неравномерно. Например, в бассейне среднего течения р. Ик уфимские отложения залегают на абсолютных отметках 160—180 м, расчленены гидрографической сетью и дрениро- ваны. Водосодержащие песчаники встречаются в них очень редко. Дебит источников 0,12—0,5 л/сек (села Байряки-Тамак, Янга-Юл, Чубар-Абдулово и др.). Западнее р. Ик, в районе сел Карабаш, Бал- тачи и других, уфимские отложения водообильны. Удельный дебит скважин 3,46—5,8 л/сек. Водообильны эти отложения и в долинах Шешмы и Кичуя и на западном склоне Мелекесской впадины. В приустьевой части р. Белой имеет место частая смена фаций: песчаники на коротких расстояниях сменяются глинами. Следствием
Рис. 41. Схематическая карта распространения подземных вод уфимских отложений / — граница распространения уфимских отложений, 2 — литолого фациальные границы 3 — сква жина н ее номер 4 — доломит 5 — известняк 6 — глинистый доломит 7 ~ глинистый песок пес чаник и песчанистая глина 8 — глина 9 — гипс ангидрит 10 — каменная соть // — брекчия
<№ по карте Местопо поженив и глубина скважины Литологический состав уфимских отложений 1 Село Малый Пиштань, Иранский р н, Кировская обл, 312,15 м Переслаивание известняков, мергелей, алевролитов 5 Дер Александровка, Сар манский р-н, Татарск АССР, 150,0 м Песчаники и глины с про- слоями песчаников 6 Пос Яшляу, Азнакаевский р-н, Татарск АССР, 61,0 я Переслаивание песчаников и глин 7 Дер Верхняя Мактама, Альметьевский р-н, Та тарск АССР, 111,0 я Песчаники, глины с про- слоями песчаников 9 Дер Нижние Чершелы, Шугуровский р н, Та- тарск АССР, 105,65 я Алевролиты, глины, песча ники 10 Дер Юлтимирово, Ulyrv- ровский р-н, Татарск АССР, 75 я Глины, песчаники 2 Пос Кукмор, Татарск АССР, 110 я Мергели, известняки 8 Азнакаево, Татарск АССР, 60,0 я Песчаники 4 Город Мамадыш, Татарск АССР, 61,0 я Песчаники 3 Село Икское Устье, Татарск АССР, 39,0 я Мергели 11 Село Камышла, Похвист- невский p-и, Куйбышев- ская обл , 28,4 я Песчаники с прослоями глин
Мощность отюженни, м. Интервал водоносных слоев, м Глубина уста- новившегося уровня, м Величина напора, м Дебит, л(сек Уд дебит, л/сек Понижение м Глубина подошвы слоя, ж Абс отм статического уровня, м 4,1 295,0-296,6 + 295,0 296,6 -101,1 80,2 40,1-53,3 4,65 35,45 1,07 0,09 120,3 141,0 11,65 57,0 35,1-41,55 35,1 0,0 0,28 0,14 61,0 219,3 2,0 83,1 15,0-28,0 6,55 8,45 1,95 0,47 86,1 151,9 4,15 57,85 26,0-30,0 + 1,8 27,8 4,0 2,2 72,0 118,85 1,8 38,2 21,7-35,6 13,0 8,7 1,24 4,0 59,9 123,6 0,32 Нет св. 100,0-107,0 32,5 67,5 5,39 0,45 Нет св 12,0 Нет св 50,0-60,0 4,2 45,8 8,3 1,19 60,0 Нет св. 7,0 Нет св 58,6-61,0 10,8 47,7 1,5 0,1 61,0 Нет св 14,9 Нет СВ. 32,0-39,0 18,5 13,5 1,36 0,26 39,0 Нет св 5,2 17,2 14,9-28,4 11,5 3,4 0,8 1,0 28,4 103,8 0,8
261 ЧАСТЬ IT ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД этого является ярко выраженная переменность водоносности уфимских отложений. В одних случаях они водообильны, а в других безводны. На правобережье Камы, ниже устья Белой, уфимские отложения обводнены более равномерно. Песчаники залегают здесь также линзо- образно, но участвуют в сложении яруса почти повсеместно. На южном склоне Татарского свода и в Радаевско-Абдулинской впадине, где уфимские отложения погружаются па глубине до 500 м, водоносные горизонты имеют большой напор Опробованные скважины на Загля- динской и Султангуловской площадях по Больше-Кинельскому валу показали дебит от 0,08 до 0,27 л/сек Статические уровни установи- лись на абс. отм. около 84 м. Химический состав вод уфимских отложений изучался в основном в районе Татарского свода, в Радаевско-Абдулинской впадине и на восточном склоне Жигулевско-Пугачевского свода. В районах неглу- бокого залегания от поверхности воды большей частью маломинера- лизованные гидрокарбонатные кальциево-магниевые и гидрокарбонат- ные натриево-магниево-кальциевые В нижних горизонтах часто встре- чаются сульфатно-гидрокарбонатные кальциево-магниевые и сульфат- ные кальциево-магниевые воды с минерализацией до 2 г/л и более (табл. 100). Повышенная минерализация вод сульфатного типа отме- чается в восточной части Татарии, в бассейнах Ика и Сюня, на кон- такте с сульфатными породами кунгурского яруса, а также в загип- сованной нижней части яруса. В частности, в районе г. Мензелиь'ска уфимские воды сильно минерализованы и относятся к сульфатному кальциевому и натриевому типам На гипсометрически высоких пло- щадях Бугульминского плато (г. Бугульма, с Крым-Сарай и др ) в связи с наличием местной области питания слабоминерализованные воды распространяются до глубин 180—300 м, захватывая и водонос- ные слои уфимских отложений В долине р. Шешмы с уфимскими битуминозными песчаниками связаны источники сульфидных вод Один из них в пойме ниже устья р Сары-Тюбя содержит 290 мг/л H2S. Родники, выходящие из уфим- ских отложений в селах Шугурово, Сарбикулово, К.увак, Сугушлы, Чершилы с дебитом до 2,2—2,72 л/сек, содержат до 10 мг/л H2S С погружением под более молодые породы химический состав уфимских вод изменяется в сторону^ увеличения минерализации и коли- чества анионов SO4" и СР В скважине в с. Малый Пиштань на гл\- бине 295 м встречены сульфатно-хлоридные воды с минерализацией 10,5 г/л, а в Глазове на глубинах соответственно 490 и 697 м в уфим- ских отложениях обнаружены хлоридные воды с минерализацией 45 и 48 г/л. При разбуривании нефтяных структур в Радаевско-Абду- линской впадине (в западных районах Оренбургской области) были вскрыты рассолы хлоридного натриевого состава с минерализацией более 209 г/л и удельным весом 1,1 —1,16. Воды уфимских отложений используются для водоснабжения населенных пунктов Татарии с по- мощью отдельных буровых скважин, колодцев и водозаборных соору- жений (г Елабуга). ВОДЫ НИЖНЕПЕРМСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ Нижнепермские отложения расчленяются на ассельский, сакмар- ский, артинский и кунгурский ярусы общей мощностью 80—100 м на западе территории до 320—340 м на востоке и более 2400 м на юге Отложения артинского и кунгурского ярусов в северной половине тер- ритории распространены лишь в восточных районах. На юге их запад- ная граница проходит по южному склону Татарского свода, восточ-
Таблица 100 № по кар те Местоположение скважин гчубина или интерват опробования, « Жесткость, мг экв Минерали- зация, г! г Ионный состав, мг]л, мг экв, %-Экв общая постоянная НСО ' soy Cl' Са Mg • Na- + K- 1 Село Малый Пиштань, Иранский р-н, Кировская обл 295,0-296,6 50,22 48,62 10,5 97,6 1,6 1,0 4552,84 94,76 57,6 2 414,0 68,11 41,4 488,98 24,4 14,8 314,6 25,82 15,7 2 622,6 114,11 69,5 5 Дер Александровка, Сар- манский р-н, Татарск АССР 40,1-53,6 10,02 3,16 0,70 418,6 6,86 73,1 77,36 1,61 17,2 32,5 0,92 9,7 128,87 6,43 64,0 43,68 3,59 36,0 — 6 Пос Яшляу, Азнакаевский р-н, Татарск АССР 35,1-41,55 4,72 — 0,54 317,0 5,2 69,0 16,0 0,33 4,40 71,0 2,0 26,6 45,0 2,25 29,9 30,0 2,47 32,8 64,6 2,81 37,3 7 Дер Верхняя Мактама, Альметьевский р и, Та- тарск АССР 15,0-28,0 10,24 3,34 0,76 420,90 6,90 66,9 155,63 2,41 23,4 36,2 1,02 9,7 138,81 6,93 61,6 52,43 4,31 38,4 — 9 Дер. Нижние Чершелы, Шу- гуровский р-н, Татарск АССР 26,0-30,0 10,91 7,51 0,89 207,1 3,4 25,3 420,76 9,79 72,9 8,37 0,24 1,8 152,5 7,61 56,7 40,99 3,30 24,6 57,94 2,52 18,7 10 Дер Юлтимирово, Шугу ровский р-н, Татарск АССР 21,7-35,6 23,68 18,78 2,22 298,9 4,9 10,8 1282,2 26,67 85,7 27,3 0,77 2,5 308,88 15,41 59,3 100,64 8,27 30,1 199,0 8,66 10,7 11 Село Камышла, Похвист- невский р-н, Куйбышев- ская обл 14,9-28,4 21,88 11,36 2,01 641,72 10,52 37,0 791,53 16,49 58,0 49,63 1,40 5,0 281,51 14,0 49,3 95,82 7,88 27,7 150,13 6,53 23,0 12 Дер Султаигулово, Орен- бургская обл , скв 5 260 133,46 110,63 197,6 1392,0 22,83 0,7 3164,0 65,99 2,0 116 650,0 3 289,54 97,3 124,0 6,22 0,2 1548,0 127,24 3,8 74 716,0 3 246,94 96,0
266 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ному и южному склонам Жигулевско-Пугачевского свода и восточному склону Доно-Медведицкого вала. Нижнепермские отложения представлены доломитами, известня- ками, ангидритами и гипсами с прослоями каменной соли. В разрезах ассельского и нижней части сакмарского ярусов преобладают карбо- натные породы, а в остальной части разреза нижней перми — сульфат- ные породы с прослоями доломитов. Нижнепермские отложения выходят на поверхность на небольших участках Токмовского и Жигулевско-Пугачевского сводов и на южном выступе Татарского свода. В основном же они залегают под верхне- пермскими отложениями. В Горьком они залегают на глубине 158 м, в Котельниче 479 лив Опарине 856 м. Южнее Татарского и Жигулев- ско-Пугачевского сводов нижнепермские слои погружаются на глубину до 1000 м и более. Воды нижнепермских отложений изучались в основном в районах их неглубокого залегания или на площадях нефтяных структур. Гидро- геологическая характеристика нижнепермской толщи по отдельным скважинам и площадям приведена в табл. 101. Нижнепермская галогенная толща в основном безводна и является региональным водоупором, отделяющим маломинерализованные под- земные воды, приуроченные к четвертичным, третичным, мезозойским и верхнепермским отложениям, от нижележащих высоконапорных минерализованных вод и рассолов карбона и девона. Однако в верх- них трещиноватых, кавернозных и закарстованных ее частях или в содержащихся в ней прослоях доломита иногда отмечаются мощные водоносные горизонты. Вскрытые скважинами воды нижнепермских карбонатных отложе- ний обычно имеют напорный характер, и величины напора возрастают по мере погружения отложений. В пониженных частях рельефа они самоизливаются. Водообильность горизонта самая различная: удель- ные дебиты скважин составляют 0,02—2,2 л/сек, иногда достигают 3,65—5,0 л/сек. На участках с большой трещиноватостью и разрушен- ностью пород в юго-восточных районах Татарской АССР водообиль- ность пород характеризуется максимальными значениями (табл. 102). Много и других примеров, характеризующих водообильность кар- бонатных пород нижней перми, особенно в районах Закамья. В Мус- люмово, на левом берегу р. Ик, в скважине с абс. отм. устья 80 м на глубине 149 м в сакмарских доломитах вскрыты напорные самоизли- вающиеся воды с расходом 250 л/сек. К этим же слоям приурочен родник у с. Иштеряково Шугуровского района с дебитом более 20 л/сек. Водообильные нижнепермские отложения прослеживаются на всей площади в верховьях р. Шешмы, а также на р. Зае, в том числе в районе Бигашевского карстового провала ниже г. Альметьевска. На ряде площадей это подтверждается также случаями поглощения промывочной жидкости при бурении. Полное поглощение жидкости при проходке нижнепермских доломитов было отмечено на глубине 299 м в с. Сафарове в низовьях р. Сюнь, на глубине 150—189 м. в селах В. Сурончаке и Катмыше в низовьях р. Ик и в других местах. Материалами бурения доказывается также весьма большая раз- рушенность и закарстованность нижнепермских отложений в долине Камы. В Булдыре, в 15 км выше Чистополя, и в Набережных Челнах с глубины 100—130 м высота самоизлива из скважин напорных суль- фатно-хлоридных вод с минерализацией 4—7 г/л достигала 15—17 м. При гидрогеологических исследованиях на створах, разбуривае- мых в районе Нижнекамской ГЭС между Смыловкой и Набережными Челнами, сакмарские водоносные горизонты, залегающие на глубине
Местопоюлсение Литологический состав Мощность отложений, м И глубина скважины ннжнепермских отложений Глубина подошвы слоя, м Дер Хутор, Семеиовскии р-н, Горьковская обл, 530,6 м Город Дзержинск, Горьков- ская обл., 62,8 м Город Чебоксары, Чувашек АССР, 239,15 м Село Анненково, Горьков- ская обл., 93,0 л Город Елабуга, Татарск АССР, 180,0 М Заинек, Татарск АССР, 200,0 м Дер. Александровка, Та- тарск. АССР, 150,0 м Дер Урсай, Татарск АССР, 135,0 я Дер Юлдуз, Татарск. АССР, 200,0 м Дер. Нижние Чершелы, Та- тарск. АССР, 105,65 м Дер. Юлтимирово, Татарск АССР, 75,0 м Ангидриты, гипсы с про- слоями доломитов, доло- миты Гипсы, ангидриты с про- слоем доломитов Гипсы, ангидриты, доломи- ты Переслаивание гипсов, анги- дритов и доломитов Доломиты Известняки, доломиты с включением гипсов Доломиты Доломиты с прослоями гип- сов и глин, известняки Доломиты, известняки Доломиты с включением гипсов Доломиты, известняки 129,0 530,6 16,4 62,8 40.15 239,15 80,9 93,0 15,0 180,0 90,5 200,0 30,0 150,0 112,7 135,0 51,2 200,0 33,65 105,65 15,1 75,0
Таблица 101 Интервал водоносных слоев, м Глубина установившегося уровня, м Величина напора, м Дебит, л'/Сек Уд. дебит, л(сек Понижение, м Абс. ОТМ. статического уровня, м 464,6—Нет св. -460,0 1.5 Нет св. Нет св- 59,0-62,8 5,9 33,1 0,7 0,25 79,3 2,8 201,85-Нет св + 1,42 203,3 1,0 0,7 60,5 1,42 62,40—93,0 28,0 34,0 0,2 0,02 75,7 9,95 165,0-180,0 28,0 137,0 8,3 4,15 Нет св. 2,0 123,0—Нет св. Самоизлив 123,0 4,0 Нет св. 66,1 Her св- 128,20—150,0 61,45 66,75 0,48 0,32 84,2 1,51 41,0-58,4 +1,63 39,4 5,95 3,65 116,05-135,0 79,4 1,63 173,8-200,0 50,50 123,3 0,08 0,001 135,2 51,65 88,85-105,65 Самоизлив -88,85 6,14 5,0 -117,0 1,26 59,90-75,0 11,25 48,65 2,15 2,2 125,3 1,75
268 ЧАСТЬ И. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Таблица 102 Местоположение скважины Дебит, л'сек Понижение уровня, м Уд. дебит, л/сек Город Альметьевск . . . 12,2 4,8 2,51 То же 14,2 3,1 4,6 Село Спиридоновка . . . В 2,5 км к юго-западу от 18,9 0,6 31,5 с. Шугурово 50,0 0,7 71,4 71—194 м, опробованы в ряде скважин. На Камско-Полянском створе удельный дебит составил в интервале глубин 71—113 м 0,85 л/сек, в интервале 157—162 м 3,6—3,8 л/сек, в интервале 147—168 м 5 л/сек и в интервале 177—193,7 м 6,9—7,9 л)сек. На Набережно-Челнинском створе в общем те же условия: удельный дебит в интервале 99—105 м 0,3—0,9 л)сек, а в интервале 124—139 м. 4,7—4,8 л/сек. Коэффициенты фильтрации для доломитов и известняков изменяются от 0,87 до 77 м/сутки. Уровни напорных вод вскрытых нижнепермских горизонтов в боль- шинстве случаев превышают уровень Камы. В Смыловской и Белях- чинской тектонических депрессиях уровни напорных вод наиболее высокие и находятся на абс. отм. 61—63 м, а в дер. Бетьки 69,9 .и (табл. 103). Таблица 103 Местопо южеиие опробованной точки Абс. высота водонос- ного гори-юнта, м Мощность водонос- ного 1оризоита, м Абс. отм пьезомет- рическо) о > ровня, м Дебит, 1<(ек Водоносные породы кровли ПОДОШВЫ Пос. Байрак (Рысовские 55,3 Не прои- 5,8,10 4,0 Известняки источники) Ижевский минеральный 41,96 депа 68 56,26 3,43 Известняки ИСТОЧНИК Дер. Белоусово -41,19 -69,19 28 59,41 1,2 И доломиты То же Дер Тихие горы -12,0 -50,0 38 — — Санаторий «Тарловка» - 60,43 - 88,43 28 51,52 — Город Набережные Чел- -57,26 -82,26 25 58,2 17,0 Разрушенные иы Дер. Бетьки —75,5 -100,5 25 69,69 4,4 породы Известняки Город Елабуга -23,39 -43,39 20 — — разр\ шенньк Доломиты Совхоз «Красный Ключ» -26,99 —51,99 25 52 и известняки Брекчии Дер. Котловка -12,87 -45,87 33 54,6 1.6 Брекчии Пристань Сокольи Горы —15,60 -37,29 15 59,72 0,7 и известняки Известняки Село Камские Поляиы —22,29 —69,29 20 57,73 0,36 Брекчии Дер Булдырь - 43,29 -30,60 15 Более 55 — и известняки Доломиты Составлена Б. М. Юсуповым К югу от Камы уровни напорных вод повышаются в Толкише до 76 м и в Елани до абс. отм. 192 м. Таким образом, долина Камы, бесспорно, является областью крупной разгрузки вод нижнепермских
ГЛАВА 6 ВОДЫ ПЕРМСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 269 водоносных горизонтов В сводовой части Ижевской структуры выхо- дят мощные восходящие источники с дебитом 3—5 л/сек каждый, известные под названием ижевских и рысовских минеральных вод (см главу «Минеральные и промышленные воды») В долине Волги, в своде Казанской антиклинали, нижнепермские воды вскрываются под ангидрито-гипсовым водоупором на абс отм минус 10— минус 15 м В межкупольных понижениях они погружаются до —100 м Водоносный горизонт приурочен к доломитам и известня- кам мощностью до 60—90 м Воды обычно напорные, величина напора 60—150 м В долинах Волги и Казанки пьезометрические уровни на 5—6 м превышают уровень рек Наряду с водообильными участками с дебитом в скважинах до 12—16 л)сек и удельным дебитом 0,85— 2,55 л!сек имеются площади (долина Киндерки у с Белянкино), где нижнепермские доломиты практически безводны В западной части территории водоносность нижнепермских отло- жений известна для районов Горького, Балахны, Павлова Удельные дебиты скважин обычно менее 1 л{сек, уровни напорных вод достигают абс отм 80 м Водоносность нижнепермских отложений южнее Татарского свода исследована в меньшей степени, имеются лишь отрывочные данные, полученные при опробовании скважин Отмечены незначительные при- токи с удельным дебитом 0,001—0,002 л)сек На Жигулевско-Пугачев- ском своде гидрогеологические условия нижнепермских отложений в принципе аналогичны условиям водоносных горизонтов казанского яруса В западных раскрытых районах воды нижней перми, залегаю- щие в закарстованных породах, находятся в зоне облегченного водо- обмена, дренируются современными и донеогеновыми речными доли- нами, обладают невысокими напорами и низкой минерализацией В восточных и юго-восточных районах они представлены крепкими рассолами Водовмещающими являются пласты пористых, местами трещиноватых доломитов в разрезе гипсово-ангидритовой толщи кун- гурского и артинского ярусов, а также трещиноватые или пористые известняки ассельского и сакмарского ярусов В пределах восточного погружения Жигулевско-Пугачевского свода статические уровни отме- чены на Казанской площади на абс отм 3 м и на Кожемякской 41,5 м Воды нижнепермских отложений в основном соленые, преимущест- венно сульфатно-хлоридные На участках неглубокого залегания толщи распространены сульфатные воды (рис 42) В верхних же частях раз- реза, особенно при инфильтрации верхних вод, толща содержит мало- минерализованные воды, пригодные, для водоснабжения Такая вода используется в г Елабуге, а в сводовых частях Татарского свода — в пос Кукмор на северном выступе и в ряде селений в верховьях р Шешмы на южном Общие данные по составу вод и величинам минерализации приведены в табл 104 Южнее и севернее Татарского свода, где нижнепермские отложе- ния погружаются на большие глубины, во всем разрезе распростра- нены рассолы хлоридного натриевого состава К югу от Ижевска, на ст Лудзя, на глубине 325 м минерализация рассолов составила 167,4 г/л, а в Краснокамске на глубине 182 м 236,4 г/л На восточном и южном склонах Жигулевско-Пугачевского свода и далее до южных границ Поволжья минерализация составляет 250—280 г/л, а удельный вес воды 1,16—1,19 На ряде площадей удельный вес воды дости- гает 1,24, а минерализация превышает 332 г/л Рассолы высоких кон- центраций часто содержат большие количества брома, йода и других микроэлементов На большей части территории распространения нижнепермские воды и рассолы содержат разное количество сероводо-
Таблица 104 Местоположение скважины Глубина или интервал опробования, м Жесткость, мг-экв Минерализа- ция, г! л Ионный состав, мг[л, мг-экв, %-экв общая постоянная НСО3' 80/ сг Са- Mg- Na+K- Дер. Хутор, Семеновский р-н, Горьковская обл. 523,3 562,04 560,96 208,3 65,88 1,08 0,1 1955,45 40,71 1,1 127 727,0 3 599,2 98,8 6 654,2 332,04 9,1 797,16 230,03 6,3 70 872,0 3 081,39 84,6 Город Дзержинск, Горьков- ская обл. 59,0-62,8 25,64 23,82 1,85 111,02 1,82 6,8 1195,8 24,92 92,5 7,1 0,2 0,7 496,79 24,79 92,0 10,26 0,85 3,2 29,9 1.3 4,8 Город Чебоксары, Чувашек. АССР 265,0 47,25 39,59 15,13 467,4 7,66 3,0 2366,5 49,27 19,8 6 815,0 192,3 77,2 773,6 34,68 14,2 152,76 12,57 5,1 4 551,7 197,98 80,7 Село Анненкове, Вадский р-н, Горьковская обл. 62,5 41,58 37,7 4,55 231,8 3,80 5,4 2065,75 43,01 61,6 837,0 23,61 33,5 627,65 31,32 43,2 124,75 10,26 14,3 661,45 28,77 40,8 Город Елабуга, Татарск. АССР 165,0-180,0 6,91 0,50 0,85 391,1 6,41 55,1 200,8 4,18 35,9 37,2 1,05 9,0 83,1 4,15 35,7 33,6 2,76 23,7 108,8 4,73 40,6 Заинек, Татарск. АССР 123,0 42,37 38,87 4,89 213,5 3,5 4,7 2598,2 54,13 72,4 605,86 17,09 22,9 499,56 24,93 33,4 211,59 17,40 23,3 763,29 32,39 43,3
Дер. Александровка, Сар- маиовский р-н, Татарск. АССР 128,20-150,0 5,94 2,84 0,92 189,10 3,10 23,4 390,92 8,13 61,6 70,27 1,98 15,0 69,40 3,46 26,2 30,14 2,48 18,8 167,0 7,27 55,0 Дер. Урсай, Азнакаевский р-н, Татарск. АССР 41,0-58,4 43,58 40,68 3,12 176,9 2,9 6,1 1997,5 41,34 87,0 115,6 3,26 6,9 544,3 27,16 57,2 198,5 16,42 34,6 89,5 3,92 8,2 116,05-135,0 46,14 43,34 3,5 170,8 2,8 5,4 2180,13 46,35 87,4 131,76 3,72 7,20 673,08 28,6 55,2 214,03 17,54 33,9 130,0 5,68 10,9 Дер. Юлдуз, Бугульмин- ский р-н, Татарск. АССР 173,8-200,0 32,57 29,77 17,31 170,8 2,8 1,1 9862,8 205,15 80,8 1 632,36 46,03 18,10 400,0 19,99 7,90 153,1 12,58 4,90 5090,0 221,41 87,2 Дер. Нижние Чершелы, Шугуровский р-н, Та- тарск. АССР 88,85—105,65 40,56 37,93 3,26 158,6 2,63 5,4 2179,7 45,34 92,5 20,3 0,54 1,1 498,51 24,89 51,3 217,09 15,67 32,3 1 832,4 7,97 16,4 Дер. Юлтимирово, Шугу- ровский р-н, Татарск. АССР 59,9-75,0 31,98 27,18 3,23 292,8 4,8 10,2 1998,2 41,56 87,7 35,8 1,0 2,1 420,03 20,96 44,3 134,10 11,02 23,2 353,0 15,38 32,5 Кулешовская пл., Куйбы- шевская обл., скв. 8 578 1510,6 1498,2 104,16 756,84 12,4 0,6 1221,76 25,45 1,3 67 758,8 1911,02 98,1 15288,2 762,88 39,2 9 092,9 747,76 38,4 10 036,8 436,55 22,4 То же, скв. 2 656 1498,4 1485,6 207,6 791,3 13,0 0,3 2120,1 43,9 1,2 131 877,4 3 719.3 98,5 8 263,8 412,4 10,9 13 205,4 1 086,0 28,9 52 362,9 2 277,6 60,2
272 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД рода, особенно на глубине 250—400 м. На ряде площадей Татарской АССР и Куйбышевской области количество сероводорода достигает 1500—2000 мг/л. Водоносный комплекс нижнепермских отложений в Волгоградской и Астраханской областях вскрывается на глубине от 30—120 м в рай- оне оз. Баскунчак до 1825—2200 м на Каспийской площади. На Коробковской, Уметовской, Дворянской, Качалинской и Чуха- настовской площадях отдельными скважинами на глубине от 270 до 950 м вскрыты напорные воды различного химического состава Рис. 42. Гидрогеологический профиль Аксубаево-Мелекесской впадины по линии г. Тетюши — с. Аксубаево 1 — уровень подземных вод, 2 — границы гидрохимических зон, 3— гидрокарбонатные воды, 4 — сульфатные воды, 5 — сульфатио-хлоридные воды, 6 — хлоридные воды, 7— наиболее высокое залегание битуминозных пород и связанных с ними сероводородных вод, 8 — стратиграфические границы, 9 — песок глинистый, 10 — суглинок, 11— песок, /2 —глина, 13— известняк, 14— доло мит, 15 — гипс, ангидрит Минерализация воды в г/л (на клише цифры в кружке) 1—2,5 2—1 0 3—14,94, 4—2,5, 5—0,17, 6—0,29, 7—1,3 , 8—2,76 , 9—0,22, 10—88,84, 11—0,45 от слабосолоноватых до рассолов. На Каспийской площади воды в пермских отложениях вскрыты на глубине 1825—2200 м. Скважины фонтанируют. Дебиты при самоизливе 2,3 л/сек Водовмещающими породами являются известняки и доломиты. Минерализация вод закономерно увеличивается с глубиной от 4,2 г/л с глубины 370 м у хут. Сажного Жирновского района до 350 г/л с глубины 950 м у ст. Качалинской Дубовского района. У хут. Саж- ного вскрыты сульфатно-натриевые воды, у ст. Качалинской хлорид- ные магниевые, на Каспийской площади — хлоридные натриевые. На Качалинской площади пермские рассолы содержат промышленные концентрации брома (833,8—2120,5 мг/л). В районе оз. Баскунчак нижнепермские гипсы, слагающие так называемую гипсовую «шляпу» Баскунчакской солянокупольной структуры, интенсивно закарстованы и являются естественным коллек- тором атмосферных осадков. Водоупор — каменная соль, а иногда монолитные прослои гипсов. Залегает соль на глубине до 120 м. Абсо- лютные отметки источников, дренирующих эти воды, минус 15— минус 18 м. Трещинно-карстовый характер водовмещающих пород обусловливает наличие безнапорных вод, иногда воды слабонапорные. Питание осуществляется за счет атмосферных осадков. Воды хлоридно- натриевые, минерализация от 25,6 до 199,49 г/л. Дебиты источников
ГЛАВА S. ВОДЫ ПЕРМСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 273 0,1—66,0 л)сек, воды источников из этих отложений заполняют котло- вину оз. Баскунчак. Максимальная глубина озера (поверхностной рапы) достигает 57 м. Поверхностная рапа через поры, трещины и выработанные пространства проникает в соляную залежь, образуя межкристальную рапу.-Это— рассолы с минерализацией 270—310 г/л, удельный дебит скважин 15,8 л/сек. С межкристальной рапой связано месторождение брома. По данным Астраханской комплексной геологической экспедиции, в озеро ежегодно привносятся 243 746 т каменной соли. Воды нижнепермских отложений используются для водоснабже- ния небольших населенных пунктов с помощью одиночных и групповых скважин. В районе г. Ижевска они применяются как лечебные мине- ральные воды (см. главу XI). В районе оз. Баскунчак воды, связанные с соленосными нижнепермскими отложениями, используются как про- мышленные при добыче поваренной соли.
Глава 7 воды каменноугольных отложений На территории Поволжья и Прикамья каменноугольные отложе- ния распространены повсеместно. Мощность их на западе и северо- западе несколько сотен метров, в юго-восточных районах она увели- чивается до 1500—1700 м. Более чем на 90% разрез карбона пред- ставлен известняками и доломитами. Пласты терригенных пород, сложенные песчаниками и алевролитами, развиты только в Верейском горизонте московского яруса (в Нижнем Поволжье также в верхне- башкирском подъярусе) и в яснополянском надгоризонте визейского яруса. В пределах Камско-Кинельской впадины имеются также терри- генные образования Малиновского надгоризонта. К проницаемым пес- чаникам и алевролитам приурочены наиболее выдержанные по прости- ранию водоносные горизонты. В разрезе карбонатной толщи водо- обильны главным образом зоны повышенной трещиноватости и вторичной пористости, приуроченные к поверхностям древних переры- вов в осадконакоплении. На участках с интенсивной тектонической трещиноватостью — на крутых крыльях валов и структур третьего порядка — между водоносными горизонтами разреза карбонатных по- род нередко устанавливается гидравлическая взаимосвязь, позволяю- щая объединять широкие интервалы в единые водоносные комплексы трещинно-поровых вод. ВОДЫ ВЕРХНЕКАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ Верхнекаменноугольные отложения сложены органогенными и органогенно-обломочными известняками, часто доломитизированными. и прослоями доломитов. Они распространены почти на всей территории и отсутствуют лишь в центральной и западной частях Токмовского свода. Наиболее высокое залегание верхнекаменноугольных отложений наблюдается на Токмовском своде в области Окско-Цнинского вала, в зонах Алатырских и Сурско-Мокшинских поднятий, где они проре- заны речной сетью, а местами выходят на поверхность. В местах погружения каменноугольных отложений глубина залегания их кровли увеличивается до 800—1000 м на юго-восточном склоне Жигулевско- Пугачевского свода и до 1500—1800 м на границе Приволжской моно- клинали и Прикаспийской синеклизы. Общая мощность отложений возрастает от 150—220 м в северной и западной частях территории до 400—450 м и более в юго-восточных районах. На преобладающей части территории на верхнекаменноуголь- ных отложениях согласно залегает толща загипсованных доломитов ассельского яруса. Только на восточном и юго-восточном склонах Ток- мовского свода, южнее рек Теши и Алатыря, их трансгрессивно пере- крывают глинистые и песчаные юрские образования, а в долинах рек аллювиальные пески.
ГЛАВА 7. ВОДЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИИ 275 На севере района, в Московской синеклизе, Кажимско-Казанском прогибе и Верхнекамской впадине, верхнекаменноугольные отложения представлены доломитами, чередующимися с известняками. Кровля их вскрыта в Солигаличской скважине на глубине 265 м, в Опарин- ской скважине на глубине 1205 м. По данным небольшого числа ана- лизов (табл. 105), это крепкие рассолы, характерные для зон затруд- ненного и застойного водообмена. Производительность скважин, про- буренных на верхнекаменноугольные водоносные горизонты, незначи- тельна (табл. 106). Таблица 105 Местоположение и номер скважины S ч X S к 4 S S <я са ® са © X GX<Q 'О О) О >>н сх Ч X G _ X X О 3 | Минерализа- ция, г/л Ионный состав, мг/л, мг экв, %-экв Вс, .«г'д ,соэн О (Z) О СВ О ЪА £ + СВ Z Берег р. Юрьевки выше кордона »Взвоз “, Вет- лужский р-н, Горьковская обл. 616 237,5 97,6 1,6 0,1 1780,97 37,1 0,9 144 094,0 4 056,0 99,0 5 647,27 281,8 7,0 2118,27 174,2 4,2 83 759,1 3641,7 88,8 Санаторий ,Оболсуново“, Ивановская обл. 297- 402 105,4 48,8 0,8 0,1 3803,9 79,12 4,3 61 660,1 1 738,82 95,6 2 714,6 135,46 7,5 1824,6 150,05 8,2 35148 1 534,98 84,3 156,6 Город Ижевск, Удмуртская АССР, скв Р-3 525 261,2 205,0 3,36 0,1 850,0 17,68 0,5 161 729,9 4 562,48 99,4 11 760,0 536,8 12,8 6270,0 515,4 11,2 80 070,0 3 437,4 76,0 351,0 111 111 Таблица 106 Местоположение и номер скважины Абс отм. устья, м Интервал опробова- ния, м Глубина устано- вившегося уровня, м Пони- жение, м Дебит, л/сек Уд. дебит, л!сек Санаторий «Оболсуново», Ивановская обл 115,95 297—402 18,0 76,5 0,5 0,006 Яганская пл, Удмуртск АССР, скв 3 84,31 520-570 Самоиз- лив — 0,25 — То же, скв. 4 84,79 580—630 То же — 0,25 — В пределах Токмовского свода, в междуречье Иссы, Мокши, Алатыря и Инсара, где верхнекаменноугольные отложения залегают вблизи поверхности, выделяется местный Мордовский «артезианский бассейн», на водах которого базируется водоснабжение Саранска, Рузаевки и многих других населенных пунктов Мордовской АССР (рис. 43). Водовмещающие породы — доломиты и известняки сильно трещиноваты и закарстованы. Каменноугольные отложения перекрыты водопроницаемыми песчано-глинистыми юрскими образованиями или песками аллювия. Мощность зоны пресных вод 75—200 м, по наиболее крупной структуре — Сивиньской — она достигает 275 м. В районе
416 ЧАСТЬ П. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД г. Саранска пресные воды верхнего карбона залегают на глубине 60—80 м при статическом уровне 11—30 м. Удельные дебиты скважин от 0,6 до 23 л!сек, общий дебит от 4 до 94,5 л]сек (табл 107). На участках, расположенных в непосредственной близости к обла- сти питания (с. Софьино Ельниковского района и др, см рис 43), Рис. 43. Схема гидрогеологическоих условий Мордовского артезианского бас- сейна пресных вод / — выходы каменноугольных отложений на поверхность, 2 — каменноуголь- ные отложения, залегающие на глубине до 25 м, 3 — зона взаимовлияния подземных вод и поверхностных вод и ее границы 4— зона высоконапориых вод, 5—8 — минерализация воды 5—>до 0 3 г<л, 6 — от 0 3 до 0,5 г/л, 7 — от 0 5 до 12 г/л, 8 — более 12 г1л 9 — границы зон минерализации /0 — изоли нни мощностей зоны пресных вод 7/ — направление движения подземных вод воды преимущественно гидрокарбонатные кальциевые с минерализа- цией от 0,34 до 0,93 г/л На юго-восточном склоне Токмовского свода, в Сурском, Корсун- ском и Новоспасском районах Пензенской области, воды верхнего кар- бона, залегающие под водоупорными мезозойскими глинами, имеют высокие напоры. В с. Малая Усть-Тереньга при глубине залегания водоносного горизонта 265 м статический уровень установился на глу- бине 19,5 м. На участках с низкими отметками рельефа наблюдается самоизлив (из скважин) с дебитами от 0,1 до 2 л!сек Воды гидро- карбонатные натриевые или кальциевые (табл. 108). К северу и северо-востоку по мере погружения верхнекаменно- угольных отложений под толщу нижнепермских отложений минерали- зация заключенных в них вод возрастает, одновременно воды обога-
ГЛАВА 7. ВОДЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИИ 277 Таблица 107 Местоположение и номер скважины Абс. отм. устья, м Глубина или интервал опробова- ния, м Глубина устано- вившегося уровня, м Пониже- ние, м Дебит, л1сек, Уд. дебит, л/сек Город Саранск, Мордовск. АССР, скв. 132 127,76 81,35 15,95 1,6 7,6 4,8 То же, скв. 171 134,18 88,0 24,4 2,3 94,8 22,0 Село Русские Найманы, Мордовск. АССР 161,06 308,05 52 1,1 1,25 1,13 Село Булдакове, Горьков- ская обл. 127,33 75,7 — 0,45 5,88 13,1 Ст. Степуриио, Горьковская обл. — 72.43 20,0 2,2 11,0 5,0 Город Дзержинск, Горьков- ская обл. 82,05 252,7 — — 0,1 0,07 Село Порецкое, Чувашек. АССР 84,26 263,0 Само- излив 25,0 щаются хлором и натрием за счет убывания гидрокарбонатов, сульфа- тов и кальция. Скважина в г. Дзержинске в гжельском ярусе на глубине 252 м вскрыла хлоридные натриевые воды с минерализацией 10,7 г/л, а скважина в г. Горьком (Канавино) в этих же отложениях и на такой же глубине вскрыла хлоридные натриевые рассолы с мине- рализацией 66,3 г/л. Опорная скважина в Мариинском Посаде на глу- бине 372 м вскрыла воды верхнего карбона, представленные крепкими хлоридными натриевыми рассолами с минерализацией 202,7 г/л и общей жесткостью 599 мг • экв. В пределах Татарского свода кровля верхнекаменноугольных пород залегает на абс. отм. от —200 м на вершине свода до —400 м на сочленении его с Мелекесской впадиной. Мощность отложений 200— 300 м. Трещиноватые, местами закарстованные породы повсеместно водонасыщены и на некоторых участках сильно водообильны. Во время бурения скв. 222 на Ново-Елховской площади (на Шешме, в 25 км к востоку от Черемшана) в феврале 1960 г. с глубины 300 м ударил фонтан воды высотой до 30—35 м. Падающая обратно вода, посте- пенно замерзая, почти полностью закрыла льдом буровую вышку (рис. 44). Фонтанирование продолжалось более пяти месяцев с деби- том порядка 80 л/сек и было прекращено только в июле 1960 г. Высо- кий напор вод верхнего карбона на участке с гипсометрическими от- метками рельефа более 200 м объясняется давлением азотного газа,, скопления которого зафиксированы в этих отложениях в Приказанском районе (Герасимов, Покровский, 1962). Самоизлив с дебитбм до 3 л/сек установлен на южной вершине Татарского свода (в районе Черем- шана) и на его северной вершине (Кабык-Купер, Кукмор). Статиче- ские уровни вод верхнего карбона на Шугуровской площади находятся на абс. отм. ПО—119 м, на Булдырской площади на отм. 54—56 м, а в Камском Устье на отм. 29—34 м. Такое распределение напоров указывает на движение вод верхнего карбона от купольных участков Татарского свода к его склонам с частичной разгрузкой в долинах Волги и Камы.
Таблица 108 Местоположение скважины Глубина или интервал опробо- вания, м Минерали- зация, г/л Ионный состав, мг/л, мг-экв, %-экв Жесткость, мг-экв НСО3' so," СГ Са- Mg" Na- + К- общая постоян- ная Село Чамзино, Мордовск. АССР 171,0 0,70 256,0 4,2 40,0 160,0 3,33 31,6 106,0 2,99 28,4 78,16 3,9 37,0 60,18 4,95 47,0 38,39 1,67 16,0 8,85 4,65 Село Русские Найманы, Мордовск. АССР 308,05—340,05 3,28 237,9 3,9 8,0 1450,94 30,2 61,7 525,4 14,82 30,3 70,14 3,53 7,1 56,87 4,68 9,6 935,9 40,71 83,3 8,21 4,31 Село Булдаково, Горьков- ская обл. 75,7—103,3 0,82 587,8 9,8 93,0 26,34 0,55 5,2 7,1 0,2 1,8 71,34 3,56 33,8 39,45 3,25 30,8 85,99 3,74 35,4 6,81 — Город Дзержинск, Горьков- ская обл. 252,7—255,9 10,66 73,2 1,2 0,7 1404,0 29,23 16,1 5 360,5 151,19 83,2 545,1 27,33 15,0 286,5 23,57 13,0 2 993,9 130,72 72,0 50,9 49,7 Город Горький, Канавино, во дворе бани № 1 250 66,36 91,51 1,5 0,1 296,2 61,67 5,5 40 352,0 1 138,8 94,4 3099,0 154,67 12,4 1747,2 143,7 12,0 20 782 903,6 75,6 298,37 296,87 Дер. Мал. Собачкино, Чу- вашек. АССР 372—376 202,6 57,95 0,95 0,1 1596,6 33,23 0,9 123 641,2 3 487,1 99,0 7208,8 359,81 10,2 2897,6 239,46 6,8 67 205 2 921,9 83,0 599,27 598,32 Село Малая Усть-Тереньга, Пензенская обл. 265 0,72 476,4 7,8 93,0 7,4 0,16 1,8 15,9 0,45 5,2 31,8 1,59 17,5 5,0 0,41 4,5 178,7 7,1 78 2
ГЛАВА 7 ВОДЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИИ 279 На Татарском своде воды верхнего карбона пресные или слабо- соленые, с преобладанием сульфатов щелочных земель и щелочей. Содержание ионов хлора не превышает 0,2—0,4 г/л. По мере погру- жения водоносного комплекса от вершин свода к окружающим его впадинам уминерализация увеличивается и сульфатные воды сме- няются хлоридными. На Голюшурминской площади минерализация вод верхнего карбона составляет 42,8 г/л, а на Верхнеуслонской пло- щади в Приказанском рай- оне 187,7 г/л (табл. 109). По данным Т. П. Афанасье- ва (1956), в долине р. Камы, на Змиевском и Булдырском участках, минерализация равна 10—13 г/л, а на Со- колкинской площади 138 г/л. На многих участках в водах верхнего карбона присутст- вует сероводород (в скв. 2-Р на Аксубаевской площади зафиксировано до 50— 60 мг!л H2S). На Верхнеус- лонском участке в водах верхнего карбона содержа- ние брома составляет 128— 260 мг]л, йода 5—6 мг)л. В долине р. Камы, где уста- новлено наличие тектониче- ских нарушений, возникших в послепермское время, по- верхность хлоридных вод поднимается не только до кровли верхнекаменноуголь- ных отложений, но местами даже до уровня грунтовых вод, образуя так называе- мые «гидрогеологические окна». Рис 44 Замерзший фонтан воды нз скв. 222 на Ново- Елховской площади Г азовый состав вод верхнего карбона изучен только на Верхнеуслонской площади. Растворенный газ на 99% состоит из азота. Температура воды ла глубинах 360—370 м, замеренная на Первомайской, Бондюжской и Елабужской площадях, колеблется в пределах 10—-22° С (в скв. 105 Первомайской площади 21,5°С, в скв. 57 Бондюжской площади 9,5°С). Столь резкое расхождение температур на одинаковой глубине объясня- ется подтоком глубинных вод в зоне Грахано-Елабужских поднятий (Герасимов, Покровский, 1962). На вершине Жигулевско-Пугачевского свода и на юге Мелекес- ской впадины верхнекаменноугольные отложения залегают на глу- бине от нескольких метров до 300—500 м, а их мощность изменяется с северо-запада на юго-восток от 50 до 250 м. На юго-восточном погру- жении Жигулевско-Пугачевского свода мощность возрастает до 400 м и более, а глубина залегания кровли опускается до 800—1000 м. Кол- лекторские свойства водовмещающих известняков и доломитов обу- словлены главным образом их трещиноватостью и закарстованностью. На тектонически приподнятых участках вблизи современной и неогено-
Таблица 109 Местоположение н номер скважины Глубина опробо- вания» м pH Уд. вес воды Мине- рали- зация, г/л Ионный состав, мг}л, мг-экв, %/экв Жесткость, мг>экв Характе- ристика воды по Пальмеру Si, $а, Аа Коэффи- циент метамор- физации *, rCl'—rNa* НСО3' SO/' сг Са- Mg" Na- + К- общая посто- янная rMg- Шугуровская пл., скв. Р-2 335 7,0 1,002 2,60 106,3 1,74 4,5 1721,0 35,8 91,9 49,5 1,4 3,6 611,7 30,58 78,6 91,68 7,53 19,3 20,0 0,82 2,1 38,1 36,4 2,1 93,4 4,46 0,08 Ромашкинская пл., скв. Р-1 507 7,7 1,001 1,36 21,7 0,35 1,7 702,8 24,56 96,6 21,69 0,35 1.7 353,42 12,65 49,3 51,11 4,2 16,4 210,0 8,81 34,3 16,8 16,5 34,34 64,3 1,36 — Голюшурминская пл., скв. Р-4 443 7,6 1,029 42,8 11,9 1,95 0,3 467,34 9,73 1,3 25 944 731,7 98,4 4124,25 205,8 27,7 13,13 1,08 0,1 12 330,0 536,5 72,2 206,9 204,9 72,8 27,56 0,26 Верхнеуслонская пл., скв. К-4 260,0 8,5 1,125 187,7 89,6 1,43 0,1 1734 36,1 1.1 114 900 3 240,0 98,8 7211,4 360,0 П,2 3758 309 9,4 60 000,0 2 608,53 79,4 669 667,6 79,44 20,52 0,04 2,04 Кукморская площадь, скв. К-44 203 7,2 1,001 2,0 216,58 3,38 11 709,42 14,76 47,6 456,0 12,86 41,4 354,9 17,67 57,0 34,94 2,87 9,2 230,0 10,46 33,8 20,5 17,1 33,76 55,24 11,0 0,84 * Этот коэффициент, предложенный В. А, Сулиным, характеризует степень насыщенности воды обменным кальцием в результате реакции Ся —>Na порода*—1™вода’
ГЛАВА 1. ВОДЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИИ 281 вой долин Волги и ее притоков интенсивный карст развит до абс. отм. минус 200—минус 250 м. Мощные притоки подземных вод из отложений верхнего карбона получены на Самарской Луке при бурении скважин в районе Сыз- рани, Троекуровки, Яблонового Оврага и в других местах. В Сызрани на глубине 20—140 м встречены пресные воды с удельными дебитами 5—6 л/сек и статическим уровнем, близким к уровню Волги (20—30 м). Воды гидрокарбонатные кальциевые, иногда содержат сероводород. В Яблоновом Овраге на глубине 66,7 м вскрыты пресные воды с деби- том 6 л/сек при самоизливе. Наряду с пресными водами на Самарской Луке в верхнекаменноугольной толще встречены воды с признаками под- тока глубинных вод, приуроченные к крутому, тектонически нарушенному крылу Жигулевской флексуры. Они выходят на поверхность в виде соленых источников, из которых наиболее известны Усольские, распо- ложенные в долине р. Подгорная Усолка. После заполнения Куйбы- шевского водохранилища долина реки и источники оказались затоп- ленными. Дебит только трех источников — Советского, Западно- и Восточно-Усольского — составляет 5—6 л/сек. Воды Усольских источ- ников принадлежат к хлоридным натриевым соленым и рассольным с минерализацией от 20 до 75 г/л. В их составе обнаружены бром, йод, аммоний. Выходы соленых вод глубинного облика широко раз- виты вдоль правого берега Волги от с. Березовка до Ширяевского оврага. По данным А. И. Силина-Бекчурина, при разведке створов Куйбышевского гидроузла по правому берегу на глубине 30—50 м встречены хлоридные воды с минерализацией до 40—43 г/л, которые поднимались по трещинам и разломам среднего и нижнего карбона (Силин-Бекчурин, 1941). Слабоминерализованные воды получены с глубины 100—150 м в районе г. Тольятти (быв. Ставрополь на Волге), где кавернозные доломиты верхнего карбона перекрыты аллювием. Гидрогеологически раскрытым участком являются также Сокско-Шешминские дислокации в южной части Волго-Камского бассейна. При бурении скважин на Радаевской, Боровской, Серноводской и других площадях в верхнека- менноугольных отложениях на глубине 200—470 м вскрыты сульфат- ные, сульфатно-хлоридные и хлоридные воды с минерализацией от не- скольких граммов до 25 г]л. Воды верхнего карбона опробованы в небольшом количестве сква- жин на юго-восточном склоне Жигулевско-Пугачевского свода в связи с. поисками нефти и газа, причем интервалы для опробования подби- рались по геофизическим данным среди наиболее проницаемых разно- стей карбонатных пород. На Коханской площади (Кинель-Черкасский район Куйбышевской обл.), Никольской и Кулешовской площадях (Кинельский и Утевский районы) воды верхнего карбоь'а, вскрытые на глубине 800—1300 м, имеют удельный вес 1,15—1,165, дебиты низкие (не более 0,005—0,115 л/сек при понижениях на 700—900 м). Только из верхней части гжельского яруса в скв. 1 на Кулешовской площади получен приток с дебитом 0,28 л!сек. Воды верхнего карбона в этом районе принадлежат к хлоридным натриевым рассолам с минерализа- цией 200—244 г/л. Отличительной чертой их состава (табл. 110) является повышенное содержание кальция, брома и йода. Воды содер- жат в растворенном состоянии до 100—150 мг/л сероводорода и 170—180 мг/л аммония. В составе водорастворенного газа, изучен- ного в скв. 1 на Кулешовской площади, содержится 36% углеводорода, 63% азота и около 1% кислых газов при газовом факторе 0,21 л/л. Относительно повышенное содержание кальция и брома является показателем застойности вод верхнего карбона.
282 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Ниже приводится температурный режим в Куйбышевском Поволжье вод верхнего карбона Сызрань Радаевка Кулешовка Коханы Глубина, м . • Температура, ° С 200-300 200-470 850 1250 7-10 11-13 26, 5 30 В пробе воды из скв. 1 на Кулешовской площади в интервале перфорации 845—860 м были обнаружены метанообразующие бактерии. В зоне Саратовских дислокаций широко распространены воды зоны контакта каменноугольных отложений с мезозойскими, залегаю- щие в песках и базальном конгломерате байосских отложений и в верх- ней закарстованной части карбонатных пород каменноугольного воз- раста. Мощность песков и конгломератов мезозоя 2—4 м, мощность закарстованных карбонатных пород палеозоя не менее 50 м. Воды контактной зоны напорные, высота напора до абс. отм. 70—75 м. На Соколовогорском месторождении в скв. 1 с альтитудой устья 15,8 м (скважина расположена на бечевнике) давление напорных вод на устье составляет 6 ат. В зоне Арчединских поднятий у с. Паника (р. Арчеда) эта водоносная толща опробована в скв. 78 в интервале 56—90 м. Статический уровень в ней установился на абс. отм. 75,7 м. В общих чертах пьезометрическая поверхность вод контактной зоны повторяет рельеф поверхности палеозоя. От основного водораздела, проходящего через Кикино, Гусиху, Полчаниновку, Жирновск, воды движутся на запад и на восток. Разгрузка происходит в местах выхода на поверхность палеозойских пород по долинам рек Медведицы, Чар- дыма, Большого Иргиза и Большого Кушума. К местам выхода нередко приурочены источники минерализованных вод, которые выхо- дят на абс. отм. от 15 м (Березово на р. Большой Иргиз) до 31 м (Каменная Сарма на р. Большой Кушум). Водоносный горизонт на контакте мезозоя с палеозоем весьма водообилен. В скв. 1 на Соколо- вой горе с глубины 228 м наблюдается самоизлив с дебитом более 80 л]сек. В Елшанке дебит скважин достигает 15 л/сек. Воды зоны контакта пресные и соленые. В соленых водах резко преобладает хло- ристый натрий (80—90%). Примером может служить вода из скв. 10-к на Елшанской площади (табл. 111). Ниже контактной зоны, в карбонатной толще верхнекаменноуголь- ных отложений, водоносные горизонты приурочены к прослоям трещи- новатых и пористых доломитов и известняков, водоупором являются их плотные разности. В Саратовском Заволжье воды верхнего карбона ниже контактной зоны вскрыты на Степновско-Фурмановском валу на глубинах от 340 м (Генеральское поднятие) до 710 м (Отроговское поднятие). Статиче- ские уровни при удельном весе воды 1,004—1,006 достигают абс. отм. 60—165 м. На восточном склоне Воронежской антеклизы к известнякам верх- него карбона приурочены два водоносных горизонта, разделенных пачкой шляховских глин. Первый водоносный горизонт вскрыт на Беляевской, Саушинской и Верховской площадях. На Саушинской пло- щади воды встречены на глубине 60—70 м, статический уровень 47—48 м абс. выс., дебит скважины 2,2 л!сек. На Верховской площади статические уровни воды в отложениях верхнего карбона зафиксиро- ваны па абс. отм. 53—54 м Второй водоносный горизонт под шляхов- скими глинами вскрыт в погруженной части Доно-Медведицкого вала на Коробковской и Тарасовской площадях на глубине соответственно 500—550 и 700—750 м. Абсолютные отметки статических уровней
Таблица 110 Местоположение и номер скважины Глубина или интервал опробования, м Уд вес воды Мине- рали- зация, г/л Иоиный состав, мг!л, мг экв, %-экв Характе- ристика воды по Пальмеру» •Su S2, Коэффи- циент метамор- физации, rCl' — rNa Микро- компоненты, мг/л НС03' SO," сг Са Mg Na- + К rMg Западно-Усольский источ- ник у с. Березовка, С а марская Лука, Куйбышев- ская обл — 19,39 291,0 4,77 1,4 487,0 10,14 3,1 11 247,0 317,26 95,5 1 319,0 65,78 19,2 398,2 33,58 9,8 5 651,0 243,5 91 70,2 28,4 1,4 2,1 — Радаевское нефтяное ме- сторождение, Сергиевский р-н, Куйбышевская обл, СКВ 16 368 1,039 24,81 249,4 4,1 1,0 3911,8 81,5 18,6 12 492,9 352,3 80,4 1 207,3 60,3 13,8 1932,5 159,0 36,3 5 018,4 218,6 49,9 49,92 49,14 0,94 0,38 — Кулешовское нефтяное ме- сторождение, Утевский р-н. Куйбышевская обл, скв 77 1081-1086 1,1657 243,96 Сл. 1132,4 23,9 0,5 148 976,5 4 196,5 99,5 11 323,9 571,2 13,6 2188,0 179,9 4,2 79 789,8 3 469,2 82,2 82,24 17,76 4,09 Вг 394, J 9,3 Таблица 111 1 Местоположение н номер скважины Глубина или интервал опробо- вания, м Уд вес воды Мине- рали- зация, г/л Ионный состав, мг!л, мг экв, %-экв Жесткость мг экв Характе- ристика воды по Пальмеру, »$2, Коэф фициент метамор- физации, fClz-rNa z-Mg Микро- компо- ненты и газ, , мг/л НСОа' so," Cl' Са Mg Na +К общая посто- янная Елшанская пл, скв 10-к 78,4 — 5,46 244,0 4,0 4,4 65,8 1,37 1,5 3030,7 85,5 94,1 108,6 3,28 3,6 4,8 0,39 0,4 2011,0 87,2 96,0 3,7 — __ — — Соколовогорская пл, скв 122 377-384 1,005 9,84 213,5 3,5 2,1 307,8 6,41 3,8 5666 159,78 94,1 352,7 17,6 10,4 199,4 16,4 9,8 3058,0 133,82 79,8 34,0 30,5 — 1,56 В г 26,6 J 16,4 Генеральская пл, скв 1 341 1,004 7,03 268,0 4,39 3,7 18,0 0,27 0,2 4072,0 114,8 96,1 171,0 8,53 7,2 58,0 4,77 4 2442,0 106,1 88,8 13,33 8,9 88,86 7,46 3,68 1,82 —
284 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Таблица 112 , 1-03 tn s f- m 1 о sf <y s - к bi к 3,06 о «5 о 2 * « “ 3 Sj/’ 5 s о S • X сха “ Яф ОО СО яф ОО ОО 00 СМ 00 ОО_СМ о LQ СО^ © СМ^ОО 00* © О* ^*00 LO со f-T ю Ь- СМ 00 —< 00 Жесткость, М2’9Кв 1 ПОСТО- j яиная 5 1 1 lQ общая СМ* СО* LQ lQ lQ Ионный состав, мг/л, мг-экв, %-экв + ОЗ z: Oj-O-t ооюсо см_<Всм_ СО ОО* о* о* ’Ф* см* ^* L.O —' 1Л-^00 О 00 СМ О 05 осм Mg" см со оою _ *^00 СО* х^СМОО СО см см см о—» см см О ООО 0^0 0 см—<*со* ^°Ч.СЧ <О 00 — со о см со со со ю О 0<0t0 oqCOCTD О_С> СО Г'-’ Ю* 00 яф* t-* LO оо со со СО СМ О см —' г- о Г-00 со LO со СО о см см 00 SO," LOCO О Г- СМ со СМ СМ СО см со ю* см* о* о’ см со ю Ю НСОа' О О со ’Ф О lOlO—< Г-* г-* о* оо* О* ^* —Г со СМ СО Р —' — яф CM t4- Мине- рали- зация, г/л СО lO Уд. вес воды 1,1 1,001 1,003 Глубина или интервал опробования, м 1558-1609 56,0 550—565 Местоположение и номер скважины Качалинская пл., Саратов- ская обл., скв. 22 Саушинская пл., Клетский р-н, Волгоградская обл., скв. 22 Коробковская пл., Жданов- ский р-н, Волгоградская обл., скв. 112 123—127 м. Производительность скважин, пробуренных на эти водо- носные горизонты, достигает 10— 12 л!сек и более. Воды имеют низ- кую минерализацию (1,5—9,4 г/л) на глубинах от 56 м (Саушинская площадь на Арчединско-Донских поднятиях) до 710 м в Саратовском Заволжье (Генеральская площадь) и относятся к хлоридному натриево- му типу. В западных районах Вол- гоградской области шляховские гли- ны размыты и в верхнем карбоне развит один водоносный горизонт. На Качалинской площади (Приволжская моноклиналь) вода, отобранная с глубины 1600 м, имеет минерализацию 147,6 г/л и содер- жит 15,0% -же иона кальция (табл. 112). Характерной чертой подземных вод верхнекаменноугольных отложе- ний на территории Поволжья явля- ется их приуроченность к самым разнообразным гидрогеологическим условиям. В западных районах близ области питания на приподнятых участках Алатырского вала они пресные гидрокарбонатные кальцие- вые. Выдержанные по площади во- доносные горизонты обладают вы- сокой производительностью, обес- печивающей хозяйственно-питьевое водоснабжение таких крупных насе- ленных пунктов, как города Са- ранск, Рузаевка и др. В централь- ных и южных районах Поволжья воды верхнего карбона залегают в зоне активного водообмена только в наиболее приподнятых и раскрытых участках Татарского и Жигулевско- Пугачевского сводов и Доно-Медве- дицких дислокаций. Они здесь так- же используются для водоснабже- ния, но вследствие более высокой минерализации за счет сульфатов кальция и хлоридов натрия приме- няются главным образом для техни- ческих целей. Из сильно закарсто- ванных карбонатных пород воды верхнего карбона извлекаются сква- жинами с дебитами 10—20 л/сек и более. На остальной территории Поволжья, где верхнекаменноуголь- ные отложения перекрыты суль- фатно-карбонатной толщей пермско-
ГЛАВА 7. ВОДЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИИ 285 го возраста или глинистыми осадками мезозоя, водоносные горизонты верхнего карбона находятся в условиях затрудненного водообмена. Они приобретают высокие напоры, но производительность скважин снижа- ется до десятых и даже сотых долей литра в секунду. Минерализация существенно повышается за счет ионов хлора и натрия. Соленые и рас- сольные воды верхнего карбона содержат бром, йод, аммоний и нередко сероводород. Они могут быть использованы для лечебных целей. Так, в г. Куйбышеве воды верхнего карбона применяются в водолечебнице нефтяников для сероводородных ванн. Как промышленные рассолы они интереса не представляют даже на участках с кондиционными концен- трациями брома или йода из-за крайне низкой водообильности. ВОДЫ СРЕДНЕКАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ В среднекаменноугольных отложениях Поволжья целесообразно выделить два водоносных комплекса: верхний, карбонатный комплекс московского яруса, заключающий воды трещинно-пластового и тре- щинно-карстового типов, и нижний, терригенно-карбонатный комплекс верейского горизонта московского яруса и башкирского яруса, в кото- ром преобладают воды трещинно-порового и пластового типов. ВОДОНОСНЫЙ КОМПЛЕКС КАРБОНАТНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ МОСКОВСКОГО ЯРУСА Границы распространения отложений московского яруса примерно те же, что и верхнего карбона и лишь южнее 54° с. ш. граница прохо- дит значительно западнее, через Ряжск, Морсово, Сердобск и Бала- шов. Суммарные мощности карбонатных отложений московского яруса возрастают от 20—25 м на западе и северо-западе до 500—550 м на юго-востоке. Нижняя граница водоносного комплекса четко отбивается по кровле верейских глин, верхняя же проводится условно, так как в однообразной карбонатной толще верхнего карбона и верхней части московского яруса на большей части территории нет регионально выдержанных водоупоров и только на Токмовском своде и в Москов- ской синеклизе в основании верхнекаменноугольных отложений про- слеживается пачка глин и мергелей мощностью 5—8 м, служащая местным водоупором. В Московской синеклизе скважиной в санатории «Оболсуново» (Ивановская область) в низах верхнего карбона и в верхней части среднего карбона в интервале 297—595 м вскрыты напорные воды с пьезометрическим уровнем на абс. отм. 100,95 м и удельным дебитом 0,01 л/сек. Вода принадлежит к хлоридным натриевым рассолам с минерализацией 115,4 г/л. Подобные рассолы с минерализацией 206,9—233,6 г/л вскрыты скважинами в Семеновском (у дер. Березо- вая) и Ветлужском (у дер. Новые Черкуши) районах Горьковской области на глубине 780—980 м. В Кажимско-Казанском прогибе воды мячковских отложений изу- чены в Котельничской опорной скважине в интервале 1048—1055 м. Пьезометрический уровень воды установился на абс. отм. 54,97 м, а удельный дебит составил 0,018 л/сек. Воды хлоридные натриевые, минерализация 215,5 г/л. Рассолы с минерализацией 168,11 г/л встре- чены в каширских отложениях на глубине 1305,6 м скв. 1 в с. Чуди- нове Мурыгинского района Кировской области. Воды со значительно меньшей минерализацией (15,75—20,12 г/л) вскрыты в подольских и каширских отложениях в западной части
286 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Верхнекамской впадины. При испытании интервала 880—886 м в скв. 3 юго-восточнее с. Каева (Камбарский район) из подольских отложений был получен незначительный приток воды с нефтью, составивший при динамическом уровне 830 м 0,043 л/сек. Более водообильны каширские отложения, приток воды из которых в интервале перфорации 952—963 м составил 0,17 л!сек. При бурении скв. 3 в устье р. Яганки (Удмурт- ская АССР) в подольско-каширских слоях наблюдался самоизлив минерализованной воды с дебитом 0,1 л]сек. На северо-западном приподнятом борту Токмовского сцода, в пре- делах Окско-Цнинского вала и южной части Горьковско-Алатырских поднятий, подземные воды среднего карбона вскрыты на глубине до 150 м. Воды напорные, местами самоизливающиеся с абсолютными отметками пьезометрического уровня 93,5—166 м. Производительность водоносных горизонтов обусловлена степенью разрушенности водовме- щающих пород и характеризуется значениями удельного дебита сква- жин от десятых долей до нескольких литров в секунду (табл. 113). Таблица 113 Местоположение скважины Абс. отм. устья, м Глубина опробо- вания, м Глубина установивше- гося уровня, м Пониже- ние, м Дебнт, л!сек Уд дебит, л1сек Мордовская АССР Село Зубова Поляна „ Виндрей . . „ Атюрьево „ Торбеево .... 116,05 117,1 159,5 195,0 59,05 85,0 156,6 1,5 Самоизлив 25,46 75,5 1,0 3,6 5,0 13,9 1,36 5,0 5,0 0,4 Воды гидрокарбонатные кальциевые или сульфатные кальциевые с повышенным содержанием хлора, пресные, преимущественно мягкие, общая жесткость до 1,5—7,3 мг-экв (табл. 114). Местоположение скважины Глубина или интервал опробования, м Возраст водовме тающих пород Минерали- зация, г) л Ион НСО3' Село Сивинь, Старо-Син- дровский p-и, Мордовск АССР 39,5 СоШ 0,54 329,4 5,89 73,6 Село Верхняя Лухма, Пи- сарский р-н, Мордовск АССР 223,7-252,3 С2т 0,57 158,6 2,6 32,5 Город Дзержинск, Горьков- ская обл 252,7— 329,8 С2т 51,52 48,8 0,8 ОД Село Вадовское Селищи, Зубово-Полянский р-н, Мордовск АССР 44,0—50,3 C2pd -|- ks 0,46 250,1 4,1 66,9 В с. Пензятка (Рузаевский район, Мордовской АССР) воды подольских отложений, отобранные с различных глубин, оказались пресными гидрокарбонатно-сульфатными, причем минерализация их с глубиной незначительно возрастала за счет хлоридов натрия. Прес- ные слабонапорные воды с дебитами от 0,9 до 10 л)сек развиты в цен- тральной части Сурско-Мокшинских дислокаций, на юго-восточном
ГЛАВА 7 ВОДЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИИ 287 склоне Токмовского свода (Иссинский и Лунинский районы Пензен- ской области). В верхней части толщи воды гидрокарбонатные натрие- вые или кальциевые, с увеличением глубины переходят в сульфатные хлоридные или хлоридные. Там, где среднекаменноугольные отложения залегают на больших глубинах, в них развиты крепкие хлоридные натриевые рассолы. Например, на северном склоне Токмовского свода скважины в г. Дзержинске и пос. Пушкино вскрыли в мячковских отложениях на глубинах 329 и 360 м рассолы с минерализацией порядка 50 г/л и общей жесткостью до 230 мг-экв (см. табл. 114). На вершине южного купола Татарского свода (Ромашкино, Миннибаево) кровля среднего карбона залегает на абс. отм. минус 215—минус 280 м, на его западном склоне (Черемшан) на абс. отм. минус 370—минус 380 м, а на юго-восточном склоне (Сулин- ская площадь) на абс. отм. —571 м. Суммарные мощности отложений мячковского, подольского и каширского горизонтов 210—260 м. На Ново-Елховской площади в скв. 207 с глубины 570 м при само- изливе из мячковского горизонта получен приток воды с удельным весом 1,0051 и дебитом 80,9 л/сек. Дебиты порядка 11—17 л]сек полу- чены в скв. 10 на Янчиковской площади и скв. 1 на Красновской пло- щади (табл. 115). Минерализация воды из скв. 1 Красновской площади, располо- женной на вершине Татарского свода, невысокая (6 г/л). Однако с погружением водоносного горизонта она быстро возрастает до 207,9 г/л (скважина на Танаевско-Бехтеревской площади близ пос. Бон- дюжского). Вода содержит 0,47 мг/л йода, 40 мг/л брома, 41,3 мг/л аммония и около 5 мг/л сероводорода (табл. 116). В составе водо- растворенного газа преобладает азот (98,7—99,2%)- На приподнятых участках Жигулевско-Пугачевского свода глу- бина залегания кровли среднего карбона не превышает 200—600 м, увеличиваясь постепенно до 1200—1700 м на его юго-восточном погру- Таблица 114 иый состав, мг!д, мг экв, %-экв Жесткость, мг экв SO," CI' Са Mg Na + К общая постоянная 49,4 1,03 14,1 32,0 0,9 12,3 91,3 4,56 62,2 33,7 2,77 37,8 — 7,33 1,44 182,71 3,81 47,7 56,09 1,58 19,8 24,05 1,2 15 3,63 0,3 3,7 149,2 6,49 81,3 1,5 — 4386,59 91,33 10,2 28 400.0 800,96 89,7 1603,2 80,0 9,0 1812,7 149,7 16,7 15 266,43 664,02 74,3 229,8 229,0 49,38 1,03 17,1 35,32 1,0 16,0 19,3 0,56 15,65 14,64 1,2 19,5 91,27 3,97 64,85 2,16 — жении. Мощность карбонатных отложений московского яруса возра- стает в этом направлении от 300 до 500 м. В подошве каширского горизонта залегает пласт пористого доломита (пласт Ло) Максималь- ные мощности его (20—25 м) приурочены к востоку Самарской Луки, восточной и юго-западной частям Куйбышевского Заволжья. Пори- стость пласта Ао не превышает 8—10%.
288 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Таблица 115 Местоположение и номер скважины Абс отм устья, м Г чубина или ин- тервал опробова НИЯ, м Возраст водовме- щающих пород Уровень воды, м Дебит, л/сек Уд вес воды стати- ческий динами- ческий Пос Дубьязы, Красновская пл , СКВ 1 82,3 589 Cipd Само- излив — 11,5 1,1974 Ново-Елховская пл , скв 207 133,16 570 C2m То же — 80,9 1,0053 Пос. Рыбная Слобода, Ян- чиковская пл , скв 10 73,36 487 C2m — 17,3 1,0877 Нурлатское нефтяное ме- сторождение, скв 31 86,82 850-856 C2m — 850 0,004 1,0453 Местоположение и номер скважины Глубина или интервал опробо- вания, м Уд вес воды Минера- лизация, г! л нсо3' Ионный состав SO," сг Ново-Елховская пл, скв 207 570 1,0053 6,0 219,2 3,59 3,9 2775,6 57,79 62,3 1 109,9 31,3 33,8 Т анаевско-Бехтеревская пл, скв. 290 500 1,1250 207,9 329,6 5,4 0,2 1491,7 31,06 1,0 110 630 3 120,2 98,8 Нурлатская пл, скв 31 850—856 1,0453 62,47 446,3 7,31 0,7 1049,5 21,85 2 37080,0 1 045,8 97,3 На Самарской Луке часть разреза московского яруса, залегающая выше абс. отм. минус 250—минус 300 м, т. е. выше ложа доплиоцено- вой долины Волги, находится в активной гидродинамической связи с поверхностными водами и подвергается интенсивному выщелачива- нию и карстованию Так, в Яблоновом Овраге на этих глубинах закар- стованные породы на протяжении многих лет принимают свободным поглощением все сточные воды нефтепромысла в объеме свыше 5000 м?1сутки. В западной части Самарской Луки (Сызрань, Губино) с глубины 300—400 м получены притоки соленых вод хлоридно- сульфатного и хлоридного типов. На юго-восточном склоне Жигулевско-Пугачевского свода воды карбонатного комплекса московского яруса представлены крепкими хлоридными натриевыми рассолами. Во всех случаях при опробовании скважин получены слабые притоки. В скв. 1 на Ласкаревской площади удельный дебит был менее 0,003 л/сек при динамическом уровне 458 м. При опробовании пласта Ао на Благодаровской площади (Кулешов- ская тектоническая зона на юге Куйбышевской области), а также на Дмитриевской и Коханской площадях Кинель-Черкасского района получены притоки с дебитом 0,03—0,08 л^сек. Статические уровни установились на глубине 136 м в скв. 95 на Коханской площади (табл. 117)
ГЛАВА 1. ВОДЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ. ОТЛОЖЕНИИ 289 Воды пласта Ао принадлежат к крепким хлоридным натриевым рассолам с повышенным содержанием кальция и брома (табл. Н8). В воде из скв. 95 на Коханской площади обнаружено 473 мг/л калия, а в воде из скв. 50 на Неклюдовской площади 825 мг/л. Водораство- ренный газ из скв. 53 Дмитриевской площади (Кинель-Черкасский район) содержит 60% азота и около 39% углеводородов при газовом факторе 0,25 л/л. Воды каширского горизонта содержат углекислый газ, реже сероводород, который, например, не обнаружен на Кулешов- ской и Благодаровской площадях. Отсутствие сероводорода наряду с повышенным содержанием хлоридов щелочных земель и брома сви- детельствует о весьма слабом водообмене. В пласте Ао фиксируются следующие температуры: Яблоновый Овраг Кулешовка Коханы Глубина, м............. Температура, °C . . . 560 19 1550 41 1575 35 Таблица 1'16 мг/л, мг экв, %-экв Жесткость, мг экв Характер воды по Пальмеру, Xj Коэффи- циент метамор- физации, г СУ — rNa rMg Микро- компо- ненты и газы, мг[л Са • Mg" Na + К- общая постоянная 549,9 27,44 29,6 176,9 14,55 15,7 1 165,87 50,69 54,7 42,0 38,4 54,7 41,44 3,86 — — 10 120,05 505,1 16,0 4520,2 371,73 11,8 80 712,0 2 279,92 72,2 876,7 871,3 72,22 27,6 0,18 2,3 Вг 40,0 J 0,47 NH4 41,3 4 911,9 245,1 22,8 123,3 10,14 0,9 18 854,02 819,74 76,3 255,2 247,9 76,26 23,06 0,68 — H2S 5 Таблица 117 Местоположение и номер скважины Абс. отм устья, м Интервал опробования, м Глубина установив- шегося уровня, м Пони- жение, м Дебит, л!сек Уд дебит, л/сек Уд вес воды Ласкаревская пл, скв 1, Кинель-Черкасский р-н, Куйбышевская обл — 1345-1350 179 66 — 0,003 1,16 Коханское нефтяное место- рождение, скв 95, там же 146,2 1512—1514 1565-1568 136 372 0,05 1,163 Благодаровская пл , скв 80, Утевский р-н, Куйбышев- ская обл 137,2 1735—1745 103,1 19 — — 1,15 В Нижнем Поволжье мощность карбонатных отложений Москов- ского яруса увеличивается с северо-запада на юго-восток от 300 м в районе Саратовских дислокаций до 435 м в Саратовском Заволжье. Глубина залегания водовмещающих пород в этом же направлении возрастает от 70 м в районе Саратова до 1000 м в Заволжье (Перво- майская площадь) Воды относятся к трещинно-карстовым. Пористость
290 ЧАСТЬ 11 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ГЛАВА 1. ВОДЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИИ 291 Таблица 118 Местоположение и номер скважины Глубина или интервал опробования, м Возраст водовме- щающих пород Уд. вес воды Минерали- зация, г/л Ионный состав, мг/л, мг-экв, %-экв Характери- стика воды по Пальмеру, Sp S2, Ая Коэффициент метаморфиза- ции, rCV — rNa- rMg- Микрокомпо- ненты и газы, мг/л НСО3’ SO," Cl' Са- Mg- Na- + К- Кулешовское нефтяное месторождение, скв 61 1549-1551 C2ks 1,1595 235,89 Сл. 584,4 122 0,3 145 285,4 4 097,7 99,7 13 798,1 689,9 16,8 3404,3 280,8 6,8 72 214,8 3 139,9 76,4 76,4 23,6 0 3,4 Вг 425 J 12,2 NH4 167 Ласкаревская пл., скв 1 1474—1485 1499-1513 C2pd 1,1296 185,23 * 1039,2 21,8 0,7 113468,3 3 200,2 99,3 9375,7 468,8 14,5 3162,9 260,0 8,1 57 341,9 2493,1 77,4 77,4 22,6 0 2,71 Вг 585 J 8 NH4 173 Дмитриевское нефтяное месторождение, скв. 58 1183—1190 1202-1206 C2m 1,1656 242,53 » 1037,4 21,5 0,7 149445,1 4215,6 99,3 14 261,1 713,0 16,8 3769,6 308,9 7,3 73 433,0 3 215,3 75,9 75,9 24,1 Сл. 3,21 Вг 425 J 11,17 Яблоиовоовражная пл, Самарская Лука, скв 2 543 C2£s 1,114 162,04 78,9 1,3 0,1 1530,6 31,9 1,1 97 987,4 2 763,3 98,8 3941,3 196,6 7,1 1441,5 118,5 4,2 57 060,2 2 481,2 88,7 88,72 11,24 0,04 2,38 — водовмещающих пород достигает 14—17, иногда даже 30%. Высокая проницаемость подольско-каширских известняков и доломитов обуслов- лена их закарстованностью, степень которой существенно изменяется в пределах даже небольших участков. Так, на Песчаном Умете (близ г. Саратова) закарстованная часть составляет около 18% вертикаль- ного разреза подольско-каширских отложений, а на Соколовой горе только 4%. Воды этой толщи соленые хлоридные натриевые с минера- г ср______________________________________r pqa. лизацией от 5 до 20 г)л и коэффициентом—rMg-— от Д° 2,6 (табл. 119). В Саратовском Заволжье и в Волгоградской области упругость растворенных в воде газов очень высокая (80—90% от величины пла- стового давления). Содержание углеводородов в составе газа дости- гает 96%. На остальной территории Нижнего Поволжья газонасыщен- ность вод весьма незначительная. ВОДОНОСНЫЙ КОМПЛЕКС ТЕРРИГЕННО-КАРБОНА ТНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ВЕРЕЙСКОГО ГОРИЗОНТА И БАШКИРСКОГО ЯРУСА Водоносные горизонты приурочены к песчаникам и алевролитам верейского горизонта, а также к подстилающим известнякам и доло- митам, которые в зависимости от интенсивности доверейского размыва принадлежат к различным горизонтам башкирского яруса. В Московской синеклизе, в Кажимско-Казанском прогибе и в Верхнекамской впадине отложения верейского горизонта мощностью 24—70 м вскрыты на глубине 594—1572 м, где они представлены тонкопереслаивающимися глинами, алевролитами и песчаниками с прослоями мергелей, известняков и доломитов, причем к востоку содержание карбонатных пород увеличивается. Подстилаются верей- ские отложения породами башкирского яруса мощностью от 8—12 м Таблица 119 Местоположение и номер скважины Глубина или интервал опробова- ния, м Возраст воловме- щаюших пород Ул вес воды Мине- рали- зация, г/л Ионный состав, мг/л, мг-экв, %-экв Жесткость, мг-экв Характе- ристика воды по Пальмеру, S2, Ая Коэффициент метаморфи- зации, rCl' — rNa- Микроком- поненты н газы, мг[л НСО3’ so," Cl’ Са- Mg- Na- + К- общая посто- янная rMg” Бахметьевская пл, скв. 316 429-444 C2£s 1,002 19,81 585,6 9,6 2,9 11,52 0,24 0,1 11 586,3 326,73 97,0 445,29 22,22 6,6 480,48 39,51 11,8 6316,95 274,65 81,6 61,73 61,49 84,5 15,5 2,9 1,3 Вг 370 J 0,28 NH4 4,39 Гуселкская пл, скв 48 270—280 C2m 1,0 5,39 378,2 6,2 6,8 9,87 0,2 0,2 2 984,3 84,16 93,0 182,16 9,09 10,2 104,83 8,62 9,5 1678,09 72,97 80,3 17,71 11,51 80,3 12,9 6,8 1,4 В г 35,32 J 5,74 Первомайская пл, скв 11 429 C2m 1,001 10,29 195,2 3,2 1,8 663,3 13,81 7,8 5 673,6 159,99 90,4 675,92 33,74 19,0 288,29 23,71 13,4 2758,85 119,95 67,6 57,45 54,25 — Вг 31,72 То же, скв. 8 974 C2m 1,002 19,88 280,6 4,6 1,4 439,48 9,15 1,7 11 701,8 329,9 96,9 1232,56 61,52 17,9 375,65 30,89 9,0 5795,7 251,99 73,1 99,41 87,81 73,1 25,5 1,4 2,6 Вг 52,86
292 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ГЛАВА 7. ВОДЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИИ 293 (Котельнич, Вожгалы) до 28—58 м (Верхнекамская впадина). Баш- кирский ярус сложен известняками с прослоями глин, глинистых слан- цев, доломитов, иногда песчаников. Опаринская опорная скважина вскрыла в верхней части разреза верейских отложений на глубине 1567—1578 м рассолы с дебитом 0,67 л/сек. Незначительный удельный дебит (0,057 л]сек) был получен Т а б л и ц а 120 Местоположение и номер скважины Абс. отм. устья, м Интервал опробования, м Глубина устано- вившегося уровня, м Пони- жение, м Дебит, л/сек Уд. дебит, л/сек Уд. вес воды Опаринская опорная сква- жина, Кировская обл. 152,7 1567-1578 — — 0,667 — — Советская опорная скважи- на, Кировская обл. 86,8 837-841 619 157,5 9,00 0,057 1,101 Котельническая опорная скв., Кировская обл. 125,0 1230—1245 80 30 0,55 0,018 — Яганская пл., близ р. Яган- ки, Удмуртск. АССР, скв. 3 84,3 898 -902 40 530 0,058 — 1,14 что определяет возможность разгрузки подземных вод комплекса в трещиноватых зонах, пересекаемых речными долинами. В Московской синеклизе, в Кажимско-Казанском прогибе и в Верхнекамской впадине в верейских и башкирских образованиях заключены крепкие хлоридные натриевые рассолы с минерализацией 141,6—276,8 г/л, содержащие значительные количества брома и йода (табл. 121). В пределах Токмовского свода глубина залегания Верейского горизонта колеблется от 119—168 м на вершине свода (Зубова Поляна, Токмово) до 626—871 м на его склонах (Мариинский Посад). Мощ- ность изменяется соответственно от 9,8 до 41 м. Отложения Верей- ского горизонта представлены переслаивающимися глинами, алевро- литами и песчаниками с прослоями мергелей, известняков и доло- митов. Из верейских отложений в Марпосадской опорной скважине из интервала 888,5—892,3 м был получен приток воды удельным весом 1,12 и дебитом 0,11 л/сек. В Порецкой опорной скважине из верейских отложений в интервале 637—639 м наблюдался самоизлив хлоридного натриевого рассола (табл. 122). Химический состав и степень минерализации вод комплекса зави- сят в основном от условий залегания водовмещающих пород. В куполь- ной части свода, у с. Новая Авгура (Мордовская АССР) в верейских Таблица 121 Название и местоположение скважины Интервал опробования, м Уд- вес воды Минера- лизация, г/л Ионный состав, мг/л, мг экв, %-экв Жесткость, мг-экв Характе- ристика воды по Пальмеру, *51» Да Коэффициент метаморфи- зации, rClz гЫа- rMg- Микро- компонен- ты, мг/л НСО3' SO." СГ Са- Mg- Na- + К- общая постоянная Опаринская опорная скв., Кировская обл. 1567—1578 1,165 276,8 85,0 1,39 0,1 1090,0 22,69 0,4 177 488,0 5005,68 99,5 16 388,0 817,76 16,3 4721,0 388,24 7,7 87 912,0 3 823,76 76,0 1206,0 1204,6 76,0 23,5 0,5 3,45 — Советская опорная скв., Кировская обл. 837—841 1,101 141,6 60,0 0,98 0,1 1207,0 25,13 1,0 86 208,0 2 431,29 98,9 7 868,0 392,61 16,0 1381,0 113,57 4,6 44 860,5 1 951,22 79,4 506,2 505,2 79,4 19,5 1,1 4,22 В г 100 Котельническая опорная скв., Кировская обл. 1261-1284 1,1504 222,4 232,0 3,7 0,1 1166,0 24,25 0,6 136 601,0 3 852,14 99,3 11 420,0 569,86 14,7 3517,0 289,1 7,4 69 456,0 3021,14 77,9 858,9 855,2 77,8 21,4 0,8 2,84 — Глазовская опорная скв., Удмуртск. АССР 1345-1350 1,171 256,45 21,6 0,35 0 785,2 16,29 0,4 158 220,0 4 460,62 99,6 17 362,0 878,29 19,6 4001,2 329,09 7,4 75 405,4 3 279,8 73,0 1207,4 1207,0 73,4 26,6 3,6 Вг 636 J 10 в Советской скважине при испытании верейских отложений в интер- вале 837—841 м. Котельнической опорной скважиной в интервале 1230—1245 (верх- няя часть верейских отложений) и в интервале 1261—1284 м (баш- кирский ярус) вскрыты высоконапорные крепкие хлоридные натриевые рассолы с незначительными удельными дебитами (—0,018—0,025 л/сек). Пьезометрические уровни установились соответственно на абс. отм. от 45 и 62 л. В скв. 3 на Яганской площади (Удмуртская АССР) из средней части верейских отложений в интервале 898—902 м, был полу- чен приток соленых хлоридных натриевых вод с нефтью (табл. 120). Несмотря на большие колебания глубин залегания верейско- башкирского комплекса в северной части территории, абсолютные отметки пьезометрических уровней заключенных в них подземных вод расположены, как правило, выше эрозионного вреза Волги и Камы, Таблица 122 Местоположение и номер скважины Абс. отм устья, м Интервал опробования, м Возраст водовмещаю- щих пород Глубина устано- вивше- гося уровня, м Пони- жение, м Дебит, л/сек Уд. вес воды Марпосадская опорная скв. 1, Чувашек. АССР 172,3 888,5— 892,3 С2т но — 0,11 1,12 Порецкая опорная сква- жина, Чувашек. АССР 95,4 637—639 С2Ь = С2т Само- излив — — 1,073 Охотничья пл., Ульянов- ская обл., скв. 4 210 1116-1122 С2Ь 143 250 0,16 1,09
294 ЧАСТЬ TI. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД отложениях на глубине 283 м обнаружены гидрокарбонатные кальцие- вые воды с минерализацией 0,466 г/л и общей жесткостью 5,33 мг • экв. По скважинам у с. Зыково (Мордовская АССР) и опорной Прудов- ской воды верейских отложений имели хлоридно-сульфатный состав и минерализацию 7—8,7 г/л (табл, 123). На южной вершине Татарского свода и на его склонах кровля верейского горизонта залегает на абс. отм. минус 500—минус 820 м, а его мощность изменяется от 45 до 55 м. Наилучшими коллекторскими свойствами обладают песчаники верейского горизонта. Пористость известняков на вершине Татарского свода в среднем 14%, на западном его погружении она увеличивается до 16—19%, а проницаемость до 145 мд (Сугушлинская, Ямашкин- ская площади), достигая в единичных случаях 2000 мд (скв. 37 на Сугушлинской площади). Дебиты колеблются от сотых долей литра в секунду (Ойкино-Алтунино, Акташ и др.) до 0,24 л/сек на Булдыр- ской площади (табл. 124). Воды верейского горизонта обладают высоким напором. Т. П. Афа- насьев указывает, что их пьезометрические уровни в большинстве слу- чаев устанавливаются на абс. отм. порядка 50 м, т. е. выше уровней Волги и Камы (Афанасьев, 1956). На Сулеево-Ташлиярской, Елабуж- ской и Булдырской площадях при альтитудах скважин 60—70 м наблюдался самоизлив, что также свидетельствует о высокой напор- ности вод этого горизонта. Минерализация вод верейского горизонта изменяется от 30—99 г/л на приподнятых участках Татарского свода (Ново-Ибрайкинская, Сулеево-Ташлиярская и Ойкино-Алтунинская площади) до 190—240 г/л на его погружении (Акташская и Нурлатская площади). В составе вод верейского горизонта преобладает хлористый натрий. При относи- тельно высоком содержании сульфатов (20—93,8 мг • экв) концентра- ция брома достигает 385—420 мг/л, а йода 9,7 мг/л. В воде из скв. 3 на Нурлатской площади обнаружено 400-иг/л сероводорода (табл. 125). Температура воды верейского горизонта в пределах Татарского свода изменяется от 10 до 24°. Наиболее высокая температура уста- новлена на Елабужской площади в скв. 39 на глубине 700 м, а наи- более низкая — на Первомайской площади в скв. 115 на глубине 830 м. О возможной природе повышенных температур в зоне Грахано- Елабужских поднятий было сказано при описании верхнекаменно- угольных вод данного района. Отложения башкирского яруса в Татарии представлены доломи- тизированными известняками мощностью от 10 до 40 м в зависимости от глубины доверейского размыва. Коллекторские свойства пород невысокие (проницаемость от 1,7 до 12,8 мд). Однако на участках, подвергавшихся выщелачиванию и карстованию, проницаемость резко возрастает. В скв. 28 на Мензелино-Актанышской площади в интер- вале 828—840 м получен дебит 0,66 л/сек при понижении уровня на 32 м. Статический уровень установился на абс. отм. 52,7 м (глубина от устья 15 м). Минерализация воды в этой скважине 228 г/л, первая соленость 76%-экв. Температура воды 16,2° С. Содержание брома 385 мг/л, аммония 118,3 мг/л. В водорастворенном газе содержится азот 95%, метан 2,8%, этан 0,01%, гелий 0,358%, аргон 0,836%, газовый фактор 0,153 л/л. В воде обнаружено много сульфатредуцирующих, бензин- и керосинисполь- зующих бактерий, сравнительно большое число денитрифицирующих, растущих на белковой среде, водородокисляющих, парафинисполь- зующих бактерий и железобактерий.
Местоположение скважины Глубина или интервал опробования, м Уд. вес воды Минера- лизация, г/л Правый берег р. Ошги, Мордовск. АССР 283 — 0,6 Прудовская опорная сква- жина, Пензенская обл. 729—731 1,02 8,74 Село Никитино, Мордовск. АССР 687 — 25,25 Марпосадская опорная скважина, Чувашек. АССР 888-892 1,12 203,54 Порецкая опорная скважи- на, Чувашек. АССР 637-639 1,073 100,56 Охотничья опорная скважи- на, Ульяновская обл. 1044—1046,5 1,1147 174,24
Таблица 123 Ионный состав, мг/л, мг-экв, %-экв Микроком- поненты, мг/л НСО„' SO/' С1' Са" Mg- Na + К- 329,0 66,0 48,0 64,0 26,0 62,0 5,93 1,37 1,354 3,194 2,138 2,69 66,4 16,9 16,7 39,8 26,6 ,33,6 72,0 2945,4 3 439,3 200,4 1508,5 574,8 Вг 43,95 1,18 61,32 97,0 10,0 124,5 25,0 0,4 38,6 61,0 6,3 78,0 15,7 292,8 1021,34 14 576,3 1163,92 599,97 7 595,5 4,8 21,26 410,6 58,08 49,34 330,24 1,2 4,8 94,0 13,3 11,3 75,4 73,2 1594,97 124 250,0 8797,56 3044,5 65 400,0 В г 376,0 1,2 33,3 3 500,0 439,2 250,0 2 845,3 0,1 0,9 99,0 12,4 7,1 80,5 48,8 246,9 61 229,9 4009,91 1822,29 32 939,9 В г 250,0 0,8 51,36 1 726,68 200,09 149,79 1 432,17 J 10,0 0,1 2,9 97,0 11,2 8,4 80,4 72,0 640,0 107 552,0 9498,0 3830,0 52 643,6 1,115 13,5 3 032,8 475,0 281,0 2 291,0 0,1 0,4 99,5 15,6 9,2 75,2
296 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ГЛАВА 1. ВОДЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИИ 297 Таблица 12' Местоположение и номер скважины Абс. отм. устья, м Глубина или интервал опробования, м Глубина установивше- гося уровня, м Дебит, л/сек Ул. вес воды Ойкино-Алтунииская пл., скв. 3-Р 199,1 713—723 694,0 0,019 1,0649 Акташская пл., скв. 23 187 834-837 191,0 0,021 1,1171 Сулеево-Ташлиярская скв. 642 96,6 698 — 33,12 1,0449 Елабужская пл., скв. 7-Р 60,8 694 — 0,0001 1,0267 Булдырская пл., скв. 3 — 667—672 — 0,24 1,092 Черемшаиская пл., скв. 313 165,8 887-888,5 500 0,13 1,15 В кровле верейского горизонта повсеместно развита водоупорная пачка плотных аргиллитов, алевролитов и глинистых известняков, мощность которой возрастает с севера на юг от 15—30 до 60—80 м. На территории Нижнего Поволжья верейские и верхнебашкирские отложения целесообразно объединить в один терригенный комплекс, представленный в основном переслаивающимися песчаниками, гли- нами и алевролитами. Мощность верейско-башкирского терригенного водоносного комплекса изменяется с северо-запада на юго-восток от 100 до 285 м. Высокое положение пьезометрических уровней на абс. отм. порядка 80 м отмечается в зоне Саратовских поднятий, в Лат- рыкско-Карамышской впадине, а также в зоне Доно-Медведицких под- нятий, где они колеблются от 40 м (Миронычевская пл.) до 128 м (Линевская пл.). Наиболее низкие отметки уровней установлены в Са- ратовском Заволжье (минус 0,4—плюс 13,3 м). В верхней части башкирского яруса залегает проницаемый Таблица 125 Местоположение и номер скважины Глубина или интервал опробования, м Возраст воловме- щающих порол рн Уд. вес воды Мине- рали- зация, г /л нсо3' Иоиньп SO*" состав, мг/л, мг экв, %-экв Mg" Na- + К- Характе- ристика воды по Пальмеру, Si, 53, А3 Коэффипиент метаморфи- запии, гСГ — rNa rMg" Микроком- поненты и газы, мг{л С1 ’ Са- Ойкино-Алтунинская пл., СКВ. 1 672—707 С2ш 7,5 1,0696 99,08 26,6 4,4 0,3 2052,5 42,7 2,5 58 880,0 1 660,9 97,2 4 617,7 230,4 13,4 541,2 44,51 2,6 32 961,3 1 433,1 84,0 83,86 16,12 0,02 5,21 — Нурлатская пл., скв. 3 996-1027 С2ш 6,9 1,1378 191,12 274,6 4,5 0,1 1175,7 23,6 0,7 119 305,0 3 371,0 99,2 11 112,4 554,0 16,3 539,0 304,6 9,0 58 330,0 2 535,5 74,7 74,7 25,3 2,74 Вг 419,9 H2S 400,0 Янгинская пл., скв. 3 820 С2гп — 1,117 106,03 98,0 1,6 0,1 1442,0 130,0 6,9 61 926,0 1 746,9 93,0 17 346,0 865,7 46,1 2221 182,6 9,7 22 997,0 830,7 44,2 41,14 58,76 0,1 5,02 — Булдырская пл., скв. 3 672,4 С2гп —. 1,0824 119,26 446,0 7,3 1.5 2370,2 49,3 2,3 70 686,0 1 993,0 94,2 5 240,0 251,4 11,9 2647,0 217,4 10,3 37 876,0 1 647 77,8 — 1,94 — Мензелино-Актаныш- ская пл., скв. 28 828—840 С2Ь 7,4 1,1601 240,75 127,6 2,09 0,1 1030,7 21,46 0,5 148 398,6 4 185,1 99,4 12 951,7 646,3 15,4 4758,2 391,3 9,3 72 933,0 3171,0 75,4 75,34 24,6 0,06 2,59 Вг 385,1 J 9 7 NH4 118,3 На вершине Жигулевско-Пугачевского свода кровля верейского горизонта залегает на глубине 600—1000 м (Сызрань, Покровка), опускаясь до 1800—2000 м в Бузулукской впадине. В этом же направ- лении мощность горизонта возрастает с 15—30 до 100—120 м. В средней и верхней частях верейского горизонта выделяются три проницаемых пласта песчаников X], А2 и А3 со следующими коллек- торскими свойствами. Площадь Пористость, % Проницаемость, мд Самарская Лука .... 6,2—16,8 17—462 Кулешовка.................... 14—20 10—114 Покровка . ...... 11—13 9—21 Удельные дебиты скважин из водоносных пластов верейских отло- жений не превышают десятых и сотых долей литра в секунду (табл. 126). пласт А4, сложенный пористыми, участками трещиноватыми и кавер- нозными известняками и доломитами с пористостью от 7—8% в Ра- даевско-Абдулинской впадине до 20—33% на Жигулевско-Пугачев- ском своде, где фиксируются максимальные мощности пласта 40—70 м и лучшая проницаемость за счет развития метасоматических доломи- тов. Средняя проницаемость пласта А4 на Кулешовской площади 76 мд, иногда до 350—400 мд. На отдельных участках с интенсивной текто- нической трещиноватостью проницаемость пласта А4 возрастает до 2000—2500 мд (Покровское нефтяное месторождение на юго-западе Куйбышевской области). Удельные дебиты подземных вод из проницаемых пластов песча- ника в большинстве случаев невысокие (0,004—0,009 л/сек). Только в скв. 59 на северном крутом крыле Кулешовской структуры, где уста- новлена интенсивная тектоническая трещиноватость, удельный дебит скважины из пласта А4 достигает 0,03 л]сек (см. табл. 126). Исследо-
298 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Таблица 126 Местоположение и номер скважины Абс. отм. устья, м Интервал опробования, м Возраст водовме- щающих пород Глу- бина уста- новив- шегося уровня, м Пони- же- ние, м Дебит, л/сек Уд. дебит, л/сек Уд. вес воды Барановская пл., Ново- спасский р-н, Ульянов- ская обл., СКВ. 13 Нет свел. 934—937 C2vr (Д,) 150 78 0,4 —- 1,08 Сызранская пл., Самар- ская Лука, Куйбышев- ская обл., скв. 8 123,3 663-691 C2vr — — — 0,05 1,05 Покровская пл., Чапаев- ский р-н, Куйбышев- ская обл., скв. 55 Нет свел. 1107—1114 C2w 5,8 75 0,115 0,001 1Д4 Кулешовское нефтяное месторождение, Утев- ский р-н, Куйбышев- ская обл., скв. 59 70 1772-1783 С2Ь (А<) 53 — — 0,03 1,165 Филипповская пл., Ки- нельский р-н, Куйбы- шевская обл., скв. 2 49 1360—1367 C2vr 51,5 — — 0,004 1,165 вания показали, что пласт Л4 на данном участке имеет гидродинами- ческую связь с водообильными зонами древнего карста в намюрском и верхней части визейского ярусов. Воды верейско-башкирской водоносной толщи описываемого рай- она принадлежат к хлоридным натриевым рассолам с минерализацией от 90—100 г/л (Байтуган, Сызрань) до 270 г/л (Кулешовка). С северо- запада на юго-восток вместе с минерализацией возрастает содержание хлоридов щелочей, увеличивается содержание брома и йода. В Сыз- рани и Байтугане концентрации брома не превышают 92—246 мг/л, а в Кулешовке (пласт Л4, скв. 58) достигают 453 мг/л. В этом же направлении возрастает содержание йода (табл. 128). В составе водо- растворенного газа преобладает азот, сероводород, углекислота и аммоний обнаружены в концентрациях, указанных в табл. 127. Газо- вый фактор 0,06—0,568 л/л (табл. 129). Содержание гелия редко превышает 0,5—0,6%. Микробиологическим анализом установлено отсутствие бактерий в водах башкирского яруса на Покровском нефтяном месторождении, в то время как в одновозрастных водах из скв. 3 на Никольском участке обнаружена активная сульфатредуцирующая микрофлора. К- Б. Аширов считает, что отсутствие бактерий в водах пласта А4 на Покровском месторождении является следствием изоляции залежи от законтурной водонапорной системы. Производительность скважин, пробуренных на водоносные гори- зонты верейских отложений, на Некрасовской и Калининской площа- дях характеризуется дебитами 0,07—0,45 л/сек. Воды описываемого комплекса относятся к хлоридным натриевым рассолам. Минерализа- ция увеличивается с северо-запада на юго-восток, т. е. по направлению движения потока в сторону Прикаспийской впадины, первая же соле- ность в этом направлении, наоборот, убывает, указывая на рост мета- морфизма пластовых вод. В зоне Саратовских дислокаций минерали- зация вод значительно ниже, чем в зоне Арчедино-Донских дислокаций, например на Саушинском поднятии (табл. 130). Газовый фактор возра- стает с севера на юг и с запада на восток от 0,13 до 1,0 л/л, а общая упругость от 20 до 140 ат. Воды верейско-верхнебашкирских отложе-
ГЛАВА 7. ВОДЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИИ 299 Таблица 127 Местоположение и номер скважины Пласт Содержание, мг!л H3S со2 NH4 своб. Кулешовская пл., скв. 439 л 164 50 139 Барановская пл., скв. 152 Аз Не оби. 40 129 Орлянская пл., скв. 2 А< 269 104 140 Филипповская пл., Верейский 8,0 58 221 скв. 2 горизонт ний значительно недонасыщены газом. Только в центральной и южной частях региона концентрация растворенных газов близка к насыще- нию. Для водорастворенного газа данного комплекса характерно отно- сительно повышенное содержание азота, причем зоны с максималь- ными концентрациями (30—35%) приурочены к Заволжью и к запад- ным районам, где не обнаружено промышленных залежей нефти и газа. Относительно повышенное содержание тяжелых углеводородов в водах (до 3—4%) наблюдается в районах распространения нефтяных место- рождений. На остальной территории оно не превышает 1% (табл. 131). Воды среднекаменноугольных отложений находятся в зоне актив- ного водообмена только в наиболее приподнятых частях Токмовского свода (Иссинская вершина), Саратовских дислокаций и Доно-Медве- дицкого вала. Здесь они, как и воды верхнего карбона, служат важным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения. На остальной тер- ритории Поволжья, включая наиболее раскрытые участки Жигулев- ско-Пугачевского и Татарского сводов, воды среднего карбона более или менее минерализованы. По степени минерализации и водообиль- ности водоносный комплекс верхнемосковского подъяруса занимает промежуточное положение между водами верхнего карбона и терри- генной толщи верейского горизонта. Пачка аргиллитов и глинистых известняков в кровле верейского и каширского горизонтов играет очень важную роль регионального водоупора на большой территории Поволжья и Прикамья. В западных районах нефтегазоносной Волго- Уральской провинции, где отсутствуют выдержанные сульфатно- галогенные толщи пермского возраста, верейские глины являются верхним нефтегазоупором, ниже которого развиты промышленные залежи нефти и газа. За исключением тектонически сильно нарушен- ных участков (Самарская Лука, Саратовские дислокации), нефтеводо- упорная аргиллитовая пачка верейского горизонта принимается как верхняя граница той части разреза палеозоя, в которую допускается •сброс промышленных стоков. Как уже отмечалось, наиболее выдержан- ные водоносные горизонты среднего карбона приурочены к верейским (в Нижнем Поволжье также к верхнебашкирским) песчаникам, а также к пористым и трещиноватым известнякам и доломитам башкирского яруса. На ряде участков последние обладают высокими коллектор- скими свойствами (вершина и юго-восточный склон Жигулевско- Пугачевского свода). Исследования показали, что такие участки совпа- дают с зонами развития метасоматических доломитов. ВОДЫ НИЖНЕКАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ В толще нижнекаменноугольных отложений целесообразно выде- лить три водоносных комплекса: 1) комплекс визе-намюрских карбонатных отложений, содержа- щий главным образом трещинно-карстовые воды;
Таблица 128 Местоположение и номер скважины Глубина или интервал опробования, м Уд вес воды Минера лизания, г/л Ионный состав, мг/л, мг экв, % экв Характе- ристика воды по Пальмеру, Sp 5*2, Коэффи циент метамор физации, гС1 — Ж а rMg Микроком поненты и газы, мг/л НСО3' so," Cl' Са Mg Na + к Сызранская пл, скв 15 Самарская Лука, Куйбы- шевская обл 651 1,066 96,75 347,7 5,7 0,3 1277,7 26,6 1,6 58 817,5 1 658,8 98,1 6129,2 306 18,1 2209,8 181,7 10,7 27 675,7 1 203,9 71,2 71,1 28,5 0,34 2,51 Вг 246 J 2,3 Самарская Лука, скв 58 Зольный Овраг, Куйбы шевская обл 825—630 1,1348 215,7 1585,5 18,8 0,26 908,5 18,8 0,26 130 628 3 684,9 49,4 7 378,9 368,9 4,95 2243,1 186,9 2,5 730 000 3 174,2 42,52 85,1 14,2 0,68 2,74 В г 280 J 4,7 Кулешовская пл, скв 66, Утевский р-н, Куйбышев ская обл 1730-1733 1,162 231,66 Сл 1086,5 22,7 0,6 141 764 3 998,4 99,4 10 706,6 540,3 13,4 2188 180,1 4,5 75 914 3 300,7 82,1 82,08 17,9 3,88 В г 453 NH4 154 Таблица 129 Местоположение и номер скважины Интервал опробования, м Возраст водовме- щающих пород Газовый фактор л/л Общая Упру гость, ат Состав газа, % Примечания сн4 СаНв с3н8 Na + ред- кие со3 H3S Н3 Алакаевская пл, скв 202 1420-1450 С2Ь 0,062 11,9 5,2 2,3 0,3 92,2 — — — Покровская пл, скв 505 1092-1099 С2Ь 0,568 61,3 25,8 19,5 26,7 19,7 19,7 2,1 5,1 Примесь нефти Кулешовская пл, скв 58 1635—1650 C2vr 0,380 102,8 40,9 14,3 9,0 34,6 1,2 Не обн Не опр Пленка нефти То же 1825—1839 С2Ь 0,208 47,3 50,3 9,0 5,1 32,3 1,2 Не опр 2,1 То же Хилковская пл, скв 449 1432-1437 С2Ь 0,113 24,0 7,7 3,6 1,2 77,8 7,3 1,8 0,6 Коханская пл, скв 95 1565-1568 C2ks 0,195 49,5 21,0 3,5 0,3 75,2 Не опр — —
Местоположение и иомер скважины Интервал опробования, м рн Уд. вес воды Мине- рали- зация, г/л Чапаевская пл., Саратов- ская обл., скв. 2 609—612 — 1,05 87,85 Балаковская пл., Саратов- ская обл., СКВ. 1 533 — 1,044 63,53 Песчаный умет, Саратов- ская обл., СКВ. 3 755-774 — 1,046 63,95 Колокольцевская пл., Са- ратовская обл., СКВ. 1 1055-1058 7 — 73,34 Некрасовская пл., Саратов- ская обл., скв. 32 1367—1369 5 1,12 168,64 Фурмановская пл., Саратов- ская обл., скв. 21 963-965 5,5 1,1 145,46 Жирновская пл., Волгоград- ская обл., скв. 130 720-734 7,06 1,055 82,44 Саушипская пл., Волгоград- ская обл., СКВ. 10 735-737 — 1,113 160,44
Таблица il30 Иоииый состав, мг/л, мг-экв, %~экв Характе- ристика воды по Пальмеру, 5а, Да Коэффи- циент метамор- физации, гСГ — rNa- rMg" Микроком- поненты и газы, мг/л НСО3' SO," Cl' Са-- Mg-- Na- + К- 85,4 1,4 од 190,9 3,97 0,3 54 239 1 529,7 99,6 4 558 227,5 14,8 1458 119,97 7,8 27 314,8 1 187,6 77,4 77,4 22,5 0,09 2,8 Вг 177 134,2 2,2 0,2 31,3 0,65 0,1 39 753 1 121,2 99,7 4 776,6 238,4 21,2 1974,3 162,3 14,4 16 685,5 725,5 64,4 64,4 35,4 0,2 2,5 — 174 2,8 0,2 67 1,4 0,1 39 785 1 122 99,7 4 599 229,5 20,4 1456 119,7 10,6 17 871 777,0 69 69 30,8 0,2 2,8 — 85,4 121,1 45 388,8 5 053 1458,9 21 006,8 71,06 3 Вг 181,1 1,42 2,52 1 279,96 252 119,98 913,3 28,82 J 9,2 0,1 0,2 99,7 19,6 9,3 71,1 0,12 NH4 12,9 6,10 51,03 105 316 11 407 4375 46 803 68,8 2,6 Вг 416,7 0,1 1,06 2 970 569,3 359,8 2 034,9 31,2 J 11,1 0 ОД 99,9 19,2 12,1 68,7 — NH4 222,2 19,2 54,31 90 245,7 10 008,9 2743 41 863 71,58 3,1 Вг 372 0,2 1,13 2 544,8 499,5 225,5 1 820 28,42 J 6 0 ОД 99,9 19,6 8,8 71,6 -— NH4 104,1 48,8 250,1 50 909 6173,3 1483,1 23 346 70,2 3,4 Вг 200 0,8 5,21 1 435,6 308,1 122,1 1 015 29,6 J 3,7 0,06 0,36 99,3 21,3 8,44 70,2 0,16 NH4 6,2 12 0,19 0,01 — 99 498 2 803,8 99,99 13 643 580,8 24,3 1736 142,7 5,1 45 553 1 980,6 70,6 70,6 29,3 0,02 6 —
302 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД 'ЛАВА 1. ВОДЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИИ 303 Местоположение и номер скважины Интервал опробования, м Газовый фактор, л/л Общая упругость, ат Саратовские дислокации Песковатовская пл., скв. 1, 807—810 0,95 по Карамышская впадина Колокольцевская пл., скв. 1 1054-1058 0,345 24 Голицынская пл., скв. 1 810-816 0,131 10 Некрасовская пл., скв. 32 1357—1369 1,0 140,0 Степновский вал Фурмановская пл., скв. 21, 964—966 0,295 25,0 Доно-Медведицкие поднятия Колотовская пл., скв. 44 1301—1305 0,35 42,0 Жирновская пл., скв. 130 720—734 0,434 24,1 Ново-Кубанская пл., скв. 8 1124-1134 0,42 28,0 2) комплекс терригенных отложений яснополянского надгоризонта (в Камско-Кинельской впадине также Малиновского надгоризонта), в котором основную роль играют воды пластового типа; 3) комплекс карбонатных отложений турнейского яруса с водами преимущественно трещинно-порового типа. ВОДОНОСНЫЙ КОМПЛЕКС КАРБОНАТНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ВИЗЕ-НАМЮРСКОЙ ТОЛЩИ Этот комплекс охватывает отложения намюрского яруса, окского и серпуховского надгоризонтов и местами верхней части тульского горизонта визейского яруса. Мощность комплекса в Поволжье изме- няется от 100—200 м на западе и северо-западе до 500—600 м на юго- востоке. В пределах Московской синеклизы, Кажимско-Казанского Таблица 131 Состав газа, % сн4 с.н8 С3Н, Nj +редкие соа Не Аг н, 85,9 0,7 0 10,9 2,55 Не опр. — 85 0,75 0 12,3 1,95 То же — 63,4 0 0 31,2 5,4 • — 86,1 0,5 0 П.4 2,0 V — 47,8 2,6 0,2 10,9 3,8 • » 34,7 53,3 2,0 1,0 9,0 2,2 2,5 89,4 0,31 0,06 9,9 0,66 0,0846 0,292 — 87,4 — — 11,9 1,3 0,203 0,316 прогиба и Верхнекамской впадины кровля намюра вскрыта на абс. отм. от —498 м (Солигалич) до —1281 м (Глазов) и —1443,8 м (Опарине). Водоносные горизонты визе-намюрских отложений опробованы в Соли- галичской и Советской опорных скважинах. При бурении Советской скважины с глубины 998 м наблюдался самоизлив хлоридных натрие- вых вод с минерализацией 193,93 г/л и удельным весом 1,1313. На вершине Токмовского свода кровля визе-намюрского комплекса вскрыта на абс. отм. —43 м (Токмовская опорная скважина). На склонах свода она погружается до абс. отм. 562—594 м (Порецкая и Лычковская опорные скважины). Минимальные мощности (14,0— 27,5 м) фиксируются в западной части свода, где в результате пред- верейского размыва из разреза выпадают намюрские, серпуховские образования и верхняя часть окского надгоризонта (Токмово, Ала- тырь). В купольной части свода на Сивиньском поднятии (Мордовская Таблица 132 Местоположение и номер скважины Глубина или интервал опробования, м Возраст водовмещаю- щих пород Минера- лизация, г/л Ионный состав, НС03' SO," Село Сивинь, скв. 17, Мор- довск. АССР 270 Cyok 0,41 207,0 3,39 58,0 60,0 1,25 21,0 Прудовская опорная сква- жина, Пензенская обл. 755-760 GjO# + sr 9,69 111,05 1,82 1,0 2965,0 61,73 35,4 Порецкая опорная скважи- на, Чувашек. АССР 752—753 Cxok 62,16 42,7 0,7 0,1 2370,2 49,3 4,6 Город Дзержинск, Горьков- ская обл., контора Гор- дорстроя, СКВ. 1 252-560 CiOk 86,55 48,8 0,8 0,1 3214,64 66,93 4,4 мг/л, мгэкв, %-экв Жесткость, мг экв Микро компо- ненты н газы, мг{л сг Са- Mg • Na- + К- общая постоянная 44,0 1,25 21,0 75,4 3,76 65,8 23,6 1,94 34,1 4,8 0,19 0,1 5,7 2,31 — 3 936,0 111,0 63,6 402,8 20,1 П.5 1435,0 118,05 67,7 836,9 36,4 20,8 138,15 136,33 Вг 43 36 232,0 1 027,5 95,3 2832,87 141,36 13,1 1105,6 90,88 8,5 19 366,69 842,04 78,4 232,24 231,54 Вг 200 J 44 50 960,2 1 437,23 95,5 3006,0 150,0 10,0 2057,0 169,06 П.2 27 265,03 1 185,9 78,8 319,1 318,3
304 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД АССР, скв 17) в окских известняках на глубине 270 м встречены пресные гидрокарбонатные кальциевые воды с минерализацией 0,41 г/л На юго-восточном погружении Токмовского свода Прудовской опорной скважиной на глубине 755—760 м в серпуховских известняках вскрыты хлоридно-сульфатные воды с минерализацией 9,7 г/л На тех же и даже меньших глубинах в пределах северного и восточного склонов этого свода Порецкой опорной скважиной (752—753 м) и в г Дзер- жинске (252—560 м) встречены хлоридные натриевые рассолы с мине- рализацией 62—66 г/л, содержащие до 200 мг/л брома (табл 132). В центральной части южной (Закамской) вершины Татарского свода кровля визе-намюрского водоносного комплекса залегает на абс отм. —565 ж, а в прилегающих к нему Мелекесской впадине и Сарайлинском прогибе — на абс отм минус 900—1100 м Мощность однообразной карбонатной толщи 160—370 м Водовмещающими являются пористые, чаще всего трещиноватые и кавернозные извест- няки и доломиты Наиболее водообильны намюрские отложения на Лениногорской площади, где в скв 3543 из интервала 772—790 м получен приток воды с дебитом 2,7 л/сек при понижении уровня на 460 м. Статический уровень воды с удельным весом 1,0487 установился на абс отм 113,5 м На той же площади воды серпуховско-окских отложений с глубины 963—1000 м имели удельный вес 1,1682 Их ста- тический уровень установился на глубине 88,7 м от устья, или на абс. отм 64,7 м, а дебит был равен 1,04 л/сек при понижении на 611 м Столь значительное отличие удельного веса и положения статиче- ского уровня говорит о наличии двух самостоятельных водоносных горизонтов Воды серпуховского надгоризонта вскрыты также в скв 28 на Мензелино-Актанышской и в скв 2 на Аксубаевской площадях Удель- ный дебит 0,013 л/сек В первой скважине вскрыт водоносный гори- зонт в окском надгоризонте в интервале 1018—1038 м, т е на 200 м ниже интервала, опробованного в серпуховском надгоризонте Получен приток воды удельного веса 1,1698 с удельным дебитом 0,008 л/сек Статический уровень установился на 35 м ниже, чем в серпуховском водоносном горизонте в той же скважине (табл. 133) Таким образом, в пределах Закамской вершины Татарского свода и его южного склона в визе-намюрской карбонатной толще выделяются по крайней мере три самостоятельных водоносных горизонта. Таблица 133 Местоположение и номер скважины Абс отм устья м Интервал опробования, м Возраст водо вмещающих пород Глубина уста- новившегося уровня, м 5 В О) 5 В О Е 3 Дебит, л!сек Уд дебит, л!сек । Уд вес : воды i Лениногорская пл, скв 3543 153,4 772-790 CjD 39,9 460 2,7 0,006 1,0487 То же 153,4 963-967 980—1000 Cyok — sr 88,7 611 1,04 0,0017 1,1682 Мензелино Актаныш- ская пл, скв 28 63,71 875-885 898—910 CjSr 2,0 68 0,91 0,013 1,1648 То же 63,71 1018—1038 CyOk 37,0 58 0,49 0,008 1,1698 Воды визе-намюрской карбонатной толщи хлоридные натриевые соленые и рассольные с минерализацией от 25,3 до 250 г/л Наиболее низкая минерализация вод на вершине Татарского свода (Лениногор- ская площадь) и на раскрытых участках его южного склона (Шугу-
ГЛАВА 7. ВОДЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ. ОТЛОЖЕНИИ 305 рово), на остальной территории она достигает 220—250 г/л. С ростом минерализации увеличивается метаморфизация пластовых £ Q'_______r Na’ вод (—г —=2,8—3,02), а содержание брома возрастает до 413—436 мг)л (табл. 134). В составе водорастворенного газа резко преобладает азот (92,7—95,0%). Микробиологический состав визе-намюрских вод крайне разно- образен. В воде из скв. 3543 на Лениногорской площади установлено большое количество бактерий, растущих на белковой среде, денитри- фицирующих и сульфатредуцирующих. В незначительном количестве обнаружены бактерии, окисляющие водород, использующие керосин, бензин и нафтены. В воде из скв. 28 на Мензелино-Актанышской пло- щади, кроме того, обнаружены железобактерии. Физические свойства вод визе-намюрской толщи по некоторым участкам Татарии приведены в табл. 135. На Шугуровской площади температура воды на глубине 690 м составляет 17—17,5°С, на склонах северного купола Татарского свода, по замерам в скважинах Первомайской площади на глубине 900 м 27-—28° С, на южном куполе этого свода на той же глубине 22—23° С (Альметьевск). В пределах Жигулевско-П\гачевского свода мощность визе- намюрской карбонатной толщи колеблется от 100—150 м на вершине свода до 400—500 м на юго-восточном склоне. На южном склоне Жигулевского свода в подошве серпуховского надгоризонта залегает пачка глин с прослоями мергелей и известняков, играющая роль мест- ного водоупора (покровская пачка). Под этой глинистой пачкой в кровле веневского горизонта выделяется проницаемый пласт, сложен- ный перекристаллизованными известняками, трещиноватыми и кавер- нозными доломитами. Эффективная мощность нефтеносного пласта на Покровской и Лебяжинской площадях в Южно-Куйбышевском За- волжье (пласт Ог) составляет 6—13 м. В осевой части Жигулевского вала воды визе-намюрской толщи опробованы в Сызрани, Губино, Троекуровке, Стрельном Овраге и на других участках Самарской Луки, а также на юго-восточном погруже- нии Жигулевско-Пугачевского свода, где глубина залегания водовме- щающих пород достигает 1600—2100 м, водообильность горизонтов визе-намюрской толщи крайне неравномерная. Притоки иногда ничтож- ные, иногда значительные. По данным М. П. Толстого (1940), из окского надгоризонта в Яблоновом Овраге (Самарская Лука) получен приток порядка 0,03 л)сек при понижении на 600 м. На Кулешовской площади при опробовании окского надгоризонта в интервале 2038— 2046 м удельный дебит из скв. 100 составил 0,05 л!сек. Статический уровень при удельном весе воды 1,17 установился на глубине 100 м. Весьма водообильны закарстованные серпуховско-окские отложе- ния в центральной части Кинель-Черкасского района. На Мухановском нефтяном месторождении при опробовании поглощающих скважин 1-п и 2-п на глубине 1700—1800 м, несмотря на интенсивную откачку компрессором, уровень практически понизить не удалось. Статический уровень воды установился в скв. 1-п на глубине 27 м (абс. отм. 10 м). Гидропрослушивание показало, что скважина 1-п начинает реагиро- вать на работу скв. 2-п через 30 сек при расстоянии между скважи- нами 70 м. В Мухановской группе месторождений верхняя граница зоны катастрофического поглощения расположена на абс. отм. минус 1590 — минус 1625 м в 20—30 м ниже кровли серпуховского над- горизонта. Поглощение происходит только при бурении с глинистым раствором, при бурении же с водой наблюдаются притоки пластовой
М естоположенне н иомер скважины Глубина или интервал опробования, м Возраст водовме- щающих пород pH Уд. вес воды Мине- рали- зация, г/л Леиииогорская пл., скв. 3543 772-790 Ctn 7,75 1,0487 70,8 То же 990-1000 CiOk + sr 6,6 1,168 250,0 Шугуровская пл., скв. 1 690 CiSr — 1,019 25,31 Аксубаевская пл., скв. 2 986 Cjsr 1,1624 229,2 Меизелиио-Актанышская пл., скв. 28 875-885 898—910 Ctsr 7,1 1,161 238,16 То же 1018—1038 Ciok 6,8 1,1648 250,1
Таблица 134 Иоииый состав, мг/л, мг-экв, %-экв Характе- ристика воды по Пальмеру, Si, <Sa, А% Коэффи- циент метамор- физации, rd' -rNa* Микроком- поиенты и газы, мг/л НСОз' SO," сг Са- Mg- Na- + К- rMg- 68,2 3852,9 39 961,8 2050,2 670,1 24 170,0 87,0 1,38 Вг 84,0 1,12 80,22 1 127,04 102,3 55,1 1 050,9 12,9 J 2,6 0,1 6,6 93,9 8,4 4,6 87,0 0,1 NH4 36 15,2 920,5 150 954,8 12 073,3 3509,3 81 815,3 79,2 3,02 Вг 413 0,25 191,1 4 264,2 602,5 288,6 73 357,65 20,8 J 11,1 0 0,4 99,6 14,1 3,37 39,58 0,02 NH4 198 592,6 5755,1 9900 698,9 314,0 8 050,0 85,1 9,48 120,86 277,2 34,87 25,82 346,8 12,6 2,4 29,6 68,0 8,5 6,3 85,2 2,3 409,3 12,4 139160 902,3 1,6 88 740,0 6,55 0,26 3 896,5 45,03 0,13 3 858,1 0,2 0 99,8 1,2 0 98,8 121,9 1053,3 147 259,8 12 662,8 5013,0 72 050 75,0 2,48 Вг 436 2,0 21,93 4 153,1 631,8 412,28 3 132,9 24,9 NH4 165 0,1 0,5 99,4 15,1 9,9 75,0 0,01 122,3 1605,1 152099,6 7 804,2 2311,0 86 140,0 86,6 2,86 В г 295,5 2,0 33,42 4 289,67 389,4 190,05 3 745,6 13,3 J 6,23 0,1 0,8 99,1 9,0 4,4 86,6 0,04
ГЛАВА 7 ВОДЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИИ 307 Таблица 135 Местоположение и номер скважины Уд вес Вязкость в поверх- ностных условиях, спз Электро- проводность, ом“1 см~1 Поверхностное натяжение на границе вода — бензол, дм!см Лениногорская пл, скв. 3543 1,0421 1,1135 0,04781 37,1 То же 1,1682 1,7707 0,20683 — Мензелнно-Актаныш- ская пл, скв 28 1,1613 1,6847 0,15151 37,57 То же 1,1648 1,6706 0,15366 37,31 воды. Пластовое давление оказалось равным 188—190 ат (на абс. отм. —1600 м). Керн, поднятый в небольшом объеме из зон поглощения, представлен ноздреватыми или сетчатыми доломитами, реже выщело- ченными известняками. Воды, приуроченные к карстовым зонам визе-намюрской толщи, на Мухановском участке почти не отличаются по составу от вод боб- риковского горизонта, что свидетельствует об их гидродинамической связи (табл. 136). Т аблица 136 Местоположение и номер скважины Горизонт Г 1убииа, м Минера- лизация, г/л Sj, % -экв Содержание soy, %-экв Вг', мг/л Мухановская пл, скв 212 Серпуховский 1650-1700 268 93 0,41 119 „ пл , скв 2-п Окский 1613—1650 258 94 0,44 186 „ пл, скв 33 Бобриковский 2060—2075 280 93 0,32 186 Однако на участках, где в визе-намюрской карбонатной толще вскрыто несколько водоносных горизонтов различной степени застой- ности, более застойные воды характеризуются повышенным содержа- нием кальция, брома и йода. Так, на Дергуновской площади (юг Куй- бышевской области) в скв. 3 из отложений серпуховского надгоризонта в интервале 2121—2155 м был получен интенсивный приток пластовой воды. Уровень быстро восстановился до 138 м от устья. Первая соле- ность воды 93,6 % -экв, содержание брома 145 мг/л. Несколько ниже, в разрезе карбонатной визейской толщи, непосредственно под покров- ской глинистой пачкой, был испытан интервал 2177—2188 м. Приток оказался ничтожным и, хотя при испытании интервала не удалось достичь истинной минерализации воды, содержание брома составило 409 мг/л, а кальция 19%-з/св (табл. 137). В Нижнем Поволжье нижнебашкирские, намюрские и окско- серпуховские отложения, представленные известняками с подчинен- ными прослоями доломитов, образуют единый водоносный комплекс мощностью от 26 до 465 м. Воды этого комплекса опробованы в зоне Саратовских дислокаций на Тепловской, Соколовогорской, Елшанской и Песчаноуметской пло- щадях, а в районе Доно-Медведицких поднятий на Абрамовской, Вер- ховской, Ветютневской, Коробковской и других площадях.
Местоположение и номер скважины Интервал опробования, м Возраст водо- вме- щаю» щих пород Уд. вес воды Мине- рали- зация, г/л нсо3' Сызранская пл., Самарская Лука, скв. 14 Нет св. Cjn 1,0699 114,51 406 6,6 0,4 Кулешовская ПЛ , СКВ. 27 2096—2081 C,sr 1,1774 262,45 Сл. 0 0 Мухановская пл, скв. 212 1650-1700 CjSr 1,1743 266,86 179 2,9 0,1 Дергуновская ПЛ , СКВ. 3 2121-2125 CjSr 1,179 302,17 4267 69,9 1,4 То же 2177-2188 C^ok 1,1413 214,98 426 6,9 0,2
Таблица 137 Ионный состав мг/л, мг экв, \-экв Характе- ристика воды по Пальмеру, 5], «Sq, ^2 Коэффи- циент метамор- физации, rCl - rNa rMg Микроком ПОНОНТЫ и 1 азы, мг)л SO," Cl' Са Mg Na + К' 1391 69 657 6184 2269,4 34 603,8 75,2 1,48 — 29,2 1 964,6 309,1 186,6 1 504,4 24,6 1,4 98,2 15,5 9,3 75,2 0,2 761 159 573 7 064 1459 92 979 89,54 4,05 В г 372 15,9 4 500 353,2 120,1 4 042,6 10,46 J 6 0,3 99,7 7,8 2,6 89,6 0 NH4 128 1795,0 160 993 4 337 1170 98150 93,16 2,83 Вг 138 37,3 4 547 216,9 96,2 4 267,4 6,78 J 3,5 0,8 99,1 4,7 2,1 93,2 0,06 NH4 45 1532 179 090,1 5 600 608 110837 93,58 4,85 Вг 145 31,8 5 047,3 280 50,1 4 819 5,06 J 2 0,6 98,0 5,4 1,0 93,6 1,36 1217 131 477 14 323 2872,2 64149 74,54 4,0 Вг 109 25,3 3 709,02 715,8 236,2 2 789,1 25,28 J 10,3 0,7 99,1 19,1 6,3 74,6 0,18
ГЛАВА 7. ВОДЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕН ИН 309 На Елшанской площади в нижнебашкирском подъярусе в интер- вале 650—660 м вскрыт высоконапорный водоносный горизонт, стати- ческий уровень воды установился на абс. выс. 75 м (удельный вес воды 1,04), дебит 0,0001 л/сек при понижении уровня на 30 м. В зоне Саратовских дислокаций в нижненамюрском подъярусе по электрокаротажу выделяются три водоносных горизонта мощностью 10—15 м каждый. Водоупорами являются плотные известняки. Первый водоносный горизонт, установленный на глубине 75 м от кровли нижненамюрского подъяруса, опробован в двух скважинах на Елшан- ском поднятии (близ Саратова). Пьезометрический уровень при испы- тании интервала 556—559 м в скв. 3 установился на абс. отм. 73 м при удельном весе воды 1,06. На Соколовогорском нефтяном место- рождении в нижненамюрских отложениях вскрыт водоносный горизонт, соответствующий второму горизонту Елшанской площади. Напор пла- стовой воды с глубины 851 м достиг абс, отм. 35 м. На Елшанской площади в скв. 2 на глубине 733 м соленая вода из окско-серпуховских отложений переливала через устье скважины с дебитом 0,01 л/сек. В Тепловке при опробовании верхней части окско-серпуховских извест- няков в скв. 1 с глубины 229 м получен приток воды с дебитом 1,15 л/сек. Статический уровень установился на абс. отм. 87,4 м. В зоне Доно-Арчединских поднятий (в Волгоградской области) визе-намюрские карбонатные отложения опробованы на Ветютинской И Абрамовской площадях. Из скв. 8 на Ветютинской площади с глу- бины 680 м получен приток пластовой воды. Статический уровень установился на абс. отм. 62,5 м при удельном весе 1,065. На Абрамов- ской площади эти воды вскрыты скв. 2 на глубине 549 м, их удельный вес 1,065, статический уровень достигает абс. выс. 69 м. В этой же скважине испытан интервал 722—734 м в окско-серпуховских извест- няках. Получен приток воды с удельным весом 1,075, статический уро- вень установился на абс. отм. 5,3 м. Минерализация вод визе-намюрского комплекса превышает 100 г/л. Они более метаморфизованы, чем воды вышележащих гори- зонтов. Коэффициент метаморфизации rMg-Na , как правило, не менее 2. С увеличением минерализации повышается содержание каль- ция, в то время как содержание магния изменяется очень незначи- тельно (табл. 138). В прямой зависимости от минерализации находится содержание брома. Количество йода более или менее постоянно и не превышает 8 мг/л. Следует обратить внимание на резкую разницу в содержании аммония на нефтеносных площадях и на «пустых» струк- турах. Воды первых содержат в 10 раз больше аммония. Примером может служить анализ воды из скв. 6 на нефтеносной Урицкой площади (см. табл. 135). Содержание растворенного газа колеблется в очень широких пре- делах (от 0,15 до 0,9 л/л) в зависимости от наличия нефтяных или газовых залежей в данном пласте и от близости контура нефте- или газоносности. Как правило, на структурах, не содержащих залежей нефти или газа, отмечается более высокое содержание азота в составе водорастворенного газа (табл. 139). ВОДОНОСНЫЙ КОМПЛЕКС ТЕРРИГЕННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ЯСНОПОЛЯНСКОГО И МАЛИНОВСКОГО НАДГОРИЗОНТОВ Этот регионально выдержанный водоносный комплекс распрост- ранен почти на всей территории Поволжья. Он объединяет терригенные осадки яснополянского, а в зоне развития Камско-Кинельской впадины
310 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ГЛАВА 7. ВОДЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИИ 311 Таблица 138 Местоположение и номер скважины Интервал опробования, м Возраст водовме- щающих пород Уд. вес ВОДЫ Мине- рали- зация, г/л Иоииый состав. мг[л, мг-экв, %-экв Характерис- тика воды по Пальмеру, Д2 Коэффициент метаморфи- зации, гСГ — rNa* rMg-- Микроком- поненты и газы, мг!л НСО3' SO," сг Са- Mg- Na- + К- Бахметьевская пл., скв. 203 1237-1260 Cipr 1,08 126,3 8136,6 133,3 6,3 6,1 0,12 0 69 869,9 1 973,7 93,7 2262,62 113,13 5.4 78,99 6,49 0,3 45 706,54 1 987,5 94,3 70 30 0 — В г 222,01 J 6,86 NH4 10 Толицииская пл., скв. 1 932—939 Cipr 1,07 101,41 184,2 2,2 0,1 106,96 2,23 0,1 63198 1 782,2 99,8 7691,35 383,87 21,5 2384,93 196,14 11 27 742,6 1206,2 67,5 67,52 32,36 0,12 2,94 Вг 85,2 J 5,76 NH4 10 Урицкая пл., скв. 6 1162—1166 Cipr 1,09 121,4 268,4 4,4 0,2 24,69 0,51 0 75 686,4 2 134,36 99,8 8296,56 414,08 19,3 2656,96 218,51 10,2 34 023,83 1 506,68 70,5 70,18 29,62 0,2 2,87 Вг 319,68 J 7,67 NH4 121,2 Елшанская пл., скв. 36 743-752 CjOfe 1,Н 158,42 Сл. 41,15 0,86 0 101 061 2 849,9 100 9852,16 668,29 23,4 4018,6 330,49 11,5 42 785 52 1 860,24 65,1 65,1 34,9 3,05 В г 655,46 J 5,61 NH4 не опр. Таблица 139 Местоположение и номер скважины Интервал опробования, м Возраст водовмегцаю- щИХ пород Газовый фактор, л/л Общая упругость, ат Состав мза, обт.емн. % сн4 с,н„ с,нв Nj + Р со2 H2S Не Аг н, Татарский свод Лениногорская пл., скв. 3543 772—790 Cj/r 0,089 6,1 0 0 92,7 1,2 Не опр. 0,068 0,483 0 То же 990-1000 CjOfe-l- sr 0,117 — 4,7 0,8 0 93,6 0,9 То же 0,671 0,257 0 Шугуровская пл., скв. 4, Сарайлинский прогиб 695- 708 Cj/г He опр. — 40,1 0 0 40,4 14 5,6 Не опр. — 0 Мензелино-Актанышская пл., скв. 28 875-885 898-910 Cjsr 0,16 — 2,7 о,п 0 95,0 1 Не опр. 0,31 0,222 0,65 То же 1018-1038 Cjofc 0,092 — 3,2 0,16 0 94,1 0,1 То же 0,551 0,284 Не опр. Жигулевский свод Кулешовская пл., скв. 207, 2081—2096 CjOfe 0,165 — 38,6 5,0 1,3 52,3 Не обн. п и 0,593 0,182 1,9 Саратовские Дислокации Бахметьевская пл., скв. 203 1237—1260 CjSr 0,344 25,6 89,1 9,7 1,22 я я 0,113 0,402 Не опр. Урицкая пл., скв. 6 1162-1166 Cj/г 0,929 70 98,1 0,22 0,11 0,16 0,03 0,123 То же Елшанская пл., скв. 36 743-752 CjO& 0,6 104 72,9 1,81 0 13,9 5,09 * я 0,06 0,27 - также Малиновского надгоризонтов. Наиболее высокое гипсометриче- ское положение кровли терригенного комплекса установлено на вер- шине Токмовского свода (в районе с. Иссы — 63 м). Отсюда на север, юг и восток она погружается до абс. отм. —1200 м, на вершинах Татар- ского и Жигулевско-Пугачевского сводов, в районе Саратовских и Доно-Медведицких дислокаций, а также на Котельническом выступе фундамента —1200 м, а на подступах к Прикаспийской синеклизе и в Бузулукской впадине —2500 м. Мощность терригенной толщи яснополянского надгоризонта воз- растает очень медленно (рис. 45). На огромной площади от западной границы территории до Камско-Кинельской впадины она не превы- шает 40—50 м, затем у бортов впадины возрастает до 80—130 м, а вместе с малиновским надгоризонтом в осевой части впадины равна 300—400 м. Восточнее Камско-Кинельской впадины мощность вновь резко сокращается, особенно южнее 56° с. ш., где песчано-алевролито- вые породы по мере приближения к Уралу замещаются глинисто-кар- бонатными. Наиболее водообильны в разрезе терригенной толщи яснополян- ского возраста проницаемые песчаники и алевролиты бобриковского горизонта, развитые преимущественно в центральных и юго-восточных районах Поволжья. На карте распространения песчано-алевритовых пористых пород бобриковского горизонта, составленной Л. М. Елиной
Рис 45. Схематическая гидрогеологическая карта терригенной толщи яснополянского иадгоризонта на территории Поволжья / — изолинии глубин залегания водоносного комплекса в м 2 — гидроизопьезы с абсолютной от меткой приведенного пьезометрического уровня 3 —основные направления движения подземных вод, 4 — скважины (в числителе — глубина статического уровня от устья скважины, в знамена теле — удельный дебит в л!сек) Мощности песчано алевритистых пород бобриковского горизонта (данные Елиной! 5 — от 0 да Ю м, 6 — от 10 до 20 м, 7 — ат 20 до 40 м S — от 40 до 60 м 9 — граница древнего размыва отложений бобриковского юризонта
ГЛАВА 7. ВОДЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИИ 313 и А. А. Рыжовой, максимальные эффективные* мощности (40—74я) приурочены к осевой части Камско-Кинельской впадины. Вдоль бортов впадины на ширину 20—40 км прослеживается зона эффективных мощ- ностей от 20 до 40 м. На всей остальной территории Поволжья эффек- тивная мощность бобриковского горизонта не превышает 10 м. На вершине Токмовского свода в Московской синеклизе, Кажим- ско-Казанском прогибе и в Верхнекамской впадине водоносные гори- зонты яснополянских отложений обладают невысокой водообиль- ностью (максимальные значения удельных дебитов не превышают 0,08 л/сек). Статические уровни вод яснополянских отложений уста- навливаются на высоких абсолютных отметках (до 125—135 м на Иссинской вершине Токмовского свода и на Котельническом своде). Наиболее низкое гипсометрическое положение уровня воды (—6,0 м) фиксируется в Московской синеклизе в Солигаличской скважине (табл. 140). Таблица 140 Местоположение и номер скважины Абс отм. устья, Интерват опробования, и Г бина установив- шегося уровня, м Пони жение, W Дебит, л сек тебит, ? сек Уд. вес воды Село Тинсарино, Чу- вашек АССР, скв Р-2 123,5 1002,6-1006,6 95 536 1,02 0,0007 1,17 Охотничья пл, опорная скв. 1, Ульяновская обл 210 1350-1352 208. Hei с 1,17 Солигаличская опорная скв , Костромская обл 143,7 744-747 150 — 0,58 — 1,032 Советская опорная сква- жина, Кировская обл 86,31 1010-1020 43 470 1,46 0,003 1,15 Котельническая опорная скважина, Кировская обл 124,97 1430—1439 0 96 1,4 0,015 1,15 Глазовская опорная скважина, Удмуртск АССР 139,57 1602—1624 105 65 5,34 0,08 1,17 Яганская пл , Удмуртск АССР, скв 4 84,79 1152—1155 60 40 0,35 0,008 1,17 Голюшурминская опор- ная скв 4, Удмуртск АССР 62,0 919,75—923,75 32,8 166 0,04 0,0002 1,16 Химический состав и степень минерализации изменяются в широ- ких пределах — от гидрокарбонатных кальциевых пресных вод на вер- шине Токмовского свода и в пределах Окско-Цнинского вала до креп- ких хлоридных натриевых рассолов с минерализацией до 235—265 г/л на более погруженных и закрытых участках Токмовского свода (Мари- инский Посад), в Кажимско-Казанском прогибе, Верхнекамской впа- дине и на Котельническом своде (табл. 141). Влияние стока пресных инфильтрационных вод с вершины Токмов- ского свода отчетливо ощущается на его юго-восточном склоне прибли- зительно до района Прудов, где, несмотря на значительную глубину (около 900 ж) и хорошую вертикальную закрытость вод яснополян- ского надгоризонта, минерализация только 39,5 г/л, сульфатносты 6,9%-экв и содержание брома 96 мг/л. Далее в сторону Волги с увели- Подразумевается суммарная мощность проницаемых пропластков.
Местоположение и номер скважины Глубина или интервал опробования, м Уд. вес воды Минера- лизация, г/л НСО3' Марпосадская пл., Чу- вашек. АССР, скв. Р-2 1003—1007 1,17 264,8 61,0 1,0 0,1 Прудовская опорная сква- жина, Пензенская обл. 878—886 — 39,5 20,75 0,34 0,1 Иссинская опорная скважи- на, Пензенская обл. 253,9 — 0,55 407,0 6,68 97,0 Охотничья опорная сква- жина, Ульяновская обл. 1358-1361 1,103 168,54 70,0 1,1 0,1 Котельническая площадь, Кировская обл., скв. Р-1 1410 1,158 245,8 439,0 7,2 0,2 Советская опорная скважи- на, Кировская обл. 1010 -1020 1,15 234,91 72,0 1,2 0 Глазовская опорная сква- жина, Удмуртск. АССР 1602-1624 1,17 241,6 98,3 1,4 0,1
Таблица 141 Ионный состав, мг]л, яг экв, %.-эки Микроком- поненты, мг/л SO," Cl' Са- Mg- Na- + К- 971,0 162 700 11 963 4 184 84 581,7 В г 292,0 20,22 4 600 567 343,8 3 679,5 J 2,59 0,4 99,5 12,9 7,5 79,6 2638,9 22 161 2 405 791,6 11 417,57 Вг 63 54-97 625 120 65,1 496,21 8,2 91,7 17,6 9,6 72,8 5,0 3,0 95 14,0 23,0 0,11 0,89 4,75 1,16 0,98 1,6 1,4 68,9 16,9 14,2 480 104 350 11050 840 51 550 Вг 191 10,0 2 942,7 552,45 69 2 241,6 J 6,1 0,3 99,6 18,7 2,3 79,0 900 156 580 18 938 11370 58200 Вг 400,0 18,72 4 387,4 945,8 937,8 2 530,7 0,5 99,3 21,4 21,2 57,4 1303 144 095 11068 3 383 74 990 27,1 4 063,9 552,3 278,2 3 261,7 0,7 99,3 13,5 6,8 79,7 754,6 155 025 7 402 3 713,6 73 925,2 Вг 640 15,67 4 372,3 868 305,4 3 215,4 0,3 99,6 19,8 6,9 73,3
ГЛАВА 1. ВОДЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИИ 315 чением глубины залегания водовмещающих пластов минерализация резко повышается, достигая еще на правобережье 168,5—264 г/л (Охотничье, Мариинский Посад). Сульфатность уменьшается до 0,4— 0,3%-экв содержание брома возрастает до 190—300 мг/л. При опробовании Котельнической скважины из интервала 1430— 1439 м имел место выброс азотного газа (азота 94,9%, углеводородов 3,4%, кислых газов 1,7%). На ЮЖ1Н0Й вершине Татарского свода, да Миннибаевской пло- щади, пористость водовмещающих песчаников бобриковского гори- зонта достигает 30—31%, проницаемость 2100—5170 мд, на Сулеево- Ташлиярской 1500—1775 мд, на Азнакаевской 1128—1633 мд. На склонах Татарского свода коллекторские свойства ухудшаются. На Бугульминской и Алькеевской площадях пористость не превышает 7,5— 15%, а проницаемость — нескольких миллидарси. В скв. 28 на Мензелино-Актанышской площади дебит из бобриков- ского горизонта был равен 9,9 л/сек при понижении на 15 м. На Черемшанском, Бавлинском, Булдырском и Ново-Ибрайкинских подня- тиях производительность скважин оказалась значительно ниже — 0,16—1,15 л/сек при понижениях уровня на 70—389 м (табл. 142). Т а б л и ц а 142 Местоположение и номер скважины Абс отм. устья, м Интервал опробования, м Глубина установив- шегося уровня, м Пони- жение, м Дебит, л!сек Уд. дебит, л1сек Уд. вес воды Бавлинская пл., скв. 121 218,5 1196—1199,5 211 389 1,15 0,003 1,1746 Шугуровская пл., скв. 6-Р 122 947-948 100,5 95 0,2 0,002 1,02 Ново-Ибрайкинская пл., скв. 67 163,8 1173—1176 140 180 0,16 0,001 — Черемшанская пл , скв 24 — 1041—1042,5 25—30 70 1,15 0,015 — Булдырская пл., скв. 1 — 1015—1019 25—30 70 0,52 0,007 1,175 Мензелино-Актаныш- ская пл , скв. 28 67,7 1057-1081 32,7 15 9,9 0,6 1,17 Статические уровни вод бобриковского горизонта на Татарском своде при удельном весе 1,15—1,17 устанавливаются на абс. отм. от 7 (Бавлы) до 35 м (скв. 28 на Мензелино-Актанышской площади). Воды принадлежат к классу крепких рассолов с минерализацией от 223 г/л на Енорускинской площади (Аксубаевский район Татарской АССР) до 264 г/л на Бавлинской с содержанием: кальция 7—16 г/л, брома 326—540 мг/л, йода 8—13 мг/л (табл. 143). В их составе опреде- лены также стронций 247—557 мг/л, железо двухвалентное 8—мг/л, барий от следов до 23 мг/л. В водорастворенном газе преобладает азот (60—74%). Газовый фактор колеблется от 0,16 л/л на Мензели- но-Актанышской площади до 0,309 л/л на Бавлинском нефтеносном участке. Здесь фиксируются также высокие значения метана и тяже- лых углеводородов. Воды содержат от 0,1 до 1% углекислоты и 0,192—0,316% гелия (табл. 144). Температура воды, по данным скв. 28 на Мензелино-Актанышской площади, 20° С на глубине 1135 м, скв. 493 на Бавлинской площади 31° С на глубине 1200 м, скв. 104 и 105 на Первомайской площади 30—31° С на глубине 1200.М.
316 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД В пределах Жигулевско-Пугачевского свода и сопряженных с ним Радаевско-Абдулинской и Мелекесской впадин в яснополянском надго- ризонте выделяются три водоносных горизонта, соответствующих пласту Б1 тульского и пластам Б2 и Б3 бобриковского горизонтов. Пласты Б1 и Б3 маломощны, имеют ограниченное распространение иногда даже в пределах локальных поднятий и как самостоятельные водоносные горизонты практически не изучены. Наиболее мощный и выдержанный водоносный горизонт приурочен к песчаникам пласта Б2 в средней части бобриковского горизонта. По коллекторским свой- ствам пласта в пределах описываемой территории могут быть выде- лены три фациальные зоны: 1) зона с содержанием песчаников свыше 70%, охватывающая Самарскую Луку и центральную часть Камско- Кинельской впадины (пористость 18—25%, средняя проницаемость 540—2400 мд); 2) зона, к которой принадлежит южный склон Жигу- левско-Пугачевского свода и Радаевско-Абдулинская впадина (глини- стость увеличивается до 35—45%, средняя пористость 1500 мд); 3) зона, в которой глины и алевролиты преобладают над песчаниками, занимающая юго-западною часть Куйбышевского Заволжья и северо- восточный край области (район Сосновки — Дерюжовки). Коллектор- ские свойства пласта Б2 в пределах этой зоны заметно ухудшаются. Пористость не превышает 12—16%, проницаемость 300—400 мд. Пьезо- проводность пласта Б2 26 000 см21сек в районе Байтугана, в западной, части Самарской Луки и в Прикуйбышевском районе, а в восточной, части Самарской Луки, в Камско-Кинельской впадине и в районе Муханово она достигает 50 000 см2!сек и более. Установленные удель- ные дебиты 0,02—0,15 л/сек, однако эти величины, очевидно, резко за- нижены. Представление о производительности пласта Б2 дают мате- риалы многолетней разработки нефтяных месторождений. Так, из пласта Ci Мухановского месторождения отбирают свыше 1,5 млн. т жидкости на 1 ат падения пластового давления, в Яблоновом Овраге— 150 тыс. т. Большинство залежей в бобриковском горизонте разрабаты- вают без поддержания пластового давления. Основной причиной зани- женной производительности водяных скважин является низкая степень их гидродинамического совершенства. Показательно, что при опробо- вании яснополянского надгоризонта в районе Мелекесса в 1965 г. с соблюдением необходимой технологии вскрытия пласта для обеспече- ния высокой степени гидродинамического совершенства дебит при- тока составил 16,5 л)сек при понижении на 73 м (пористость пласта, выделенная по индикаторной кривой, K=0,52tZ; 35,7 -^-). Воды пласта Б2 высоконапорные. Статические уровни при удель- ном весе 1,16—1,17 устанавливаются, как правило, выше уровня моря или незначительно ниже его. Самые высокие уровни фиксируются в Сызрани (80 лг), Сосновке (81 лг) и Байтугане (56 jh), наиболее низ- кие приурочены к восточной части Самарской Луки, которая является местной областью разгрузки глубинных вод (Яблоновый Овраг — 26 ju), и к южному погружению Жигулевско-Пугачевского свода: Ку- лешовка— 5 м, Ореховка—18 м (табл. 145). В западной части Жигулевско-Пугачевского свода и в прилегаю- щей части Мелекесской впадины минерализация вод яснополянского надгоризонта с глубиной увеличивается. Далее на юго-восток, на обширной территории Куйбышевского За- волжья, ограниченной на севере линией Жигулевского вала и на за- паде Покровским валом, воды яснополянского надгоризонта характе- ризуются устойчивым составом с первой соленостью более 90 %-экв и относительно низким содержанием кальция, брома и йода, причем.
Таблица 143 Местоположение Г тубина или интервал J д Мине рали- Ионный состав, иг'л, иг экв, % экв Характе ’ ристика коэффи- циент метамор- физации, гСГ - rNa* zMg Микрокомпо- и номер скважины опробования, вес воды зация, воды по Пальмеру, S j, <Sj, A j ненты и газы, мг/ ? нсо, SO/ Cl Са Mg Na + К Бавлинская пл, скв 121 1196—1199,5 1,1746 263,5 84,6 1,39 0 328,9 6,85 0,1 163 645,3 4615,2 99,9 15 058,4 751,41 16,3 6260,6 514,85 11,1 77 210 3 357,27 72,6 72,6 27,36 0,04 2,73 В г 540,8 J 13,31 NH4 237,05 Нурлатская пл , скв 30 1368,8—1370,5 1,1606 236 Сл. 995,8 20,73 0,5 114 730 4 081,8 99,5 11 458,6 571,78 13,9 3213,7 264,28 6,5 75120 3 265,50 79,6 79,62 20,38 3,09 В г 326,58 J 8,66 NH4 158,87 Енорускинская пл, скв 82 1200 1,1535 223,14 56,5 0,93 0 131,5 2,74 0,1 137 680,6 3 883 99,9 10 256,9 511,82 13,2 2914,9 239,71 6,1 72 100 3135,15 80,7 80,68 19,3 0,02 3,12 — Мензелино-Актанышская пл, скв 28 1132—1148 1,1682 252,6 60,7 0,99 0 547,9 11,41 0,3 155 077,4 4 373,6 99,7 12 773,1 637,38 14,5 3029,1 249,1 5,7 80 480 3 499,57 79,8 79,78 20,2 0,02 3,51 Bi 430,8 J 8,72 124,2 То же 1285-1290 1,1715 259,9 42,9 0,81 0 561,1 11,68 0,2 159 603 4 501,3 99,8 12 892 643,3 7,3 3231 265,7 5,9 82 900 3 604,7 79,8 79,8 20,1 0,02 3,37 В г 438,4 J 7,7 NH, 129,6 Таблица 144 Местоположение и помер скважины Интервал опробования, if Газовый фактор, л/ г Состав газа, объемн. % сн. с,н, С3н8 Na + редкие СОа !I,S Не Аг Н; Бавлинская пл, скв 121 1196—1199,5 0,309 35,1 2,27 0,9 60,7 0,53 Не опр. 0,316 0,165 Не опр. Нурлатская пт, скв 30 1368,8—1370,5 0,229 29,1 1,8 0,6 67,5 1,0 Не опре делились Мокшинская пл, скв 85 Мензелино-Актанышская 1270—1271 — 13,0 4,9 6,84 74,1 0,1 Не опр. 0,192 0,247 0,65 пл , скв 28 1285-1290 0,16 31,2 0,3 0 67,7 0,9 Не определялись
318 ЧАСТЬ И. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Таблица 145 Местоположение и номер скважины Абс. отм. устья, м Интервал опробования, я Абс. отм установивше- гося уровня, м Пони- жение, м Дебит, л1сек Уд. дебит, л/сек Уд. вес воды Мелекесская опорная скважина 72 1610—1618 12 160 0,8 — 1,115 Сызранская пл., скв. 10 79,8 929—937 Самоизлив — 5—8 — 1,10 Яблоновый Овраг, скв. 19 45,8 968-970 —26,2 96 1,55 0,02 1,167 Барановская пл., скв. 14 219,4 1213-1214 24,0 19 0,2 — 1,14 Кулешовская пл., скв. 102 73,2 2264-2288 -5,0 250 — 0,05 1,175 Ореховская опорная скважина 170 2675-2685 -18,0 133 — 1,145 1,176 в диапазоне глубин 1500—2700 м минерализация колеблется весьма незначительно (табл. 146). Для вод яснополянского надгоризонта на большей части Куйбы- шевского Заволжья типично присутствие сероводорода в концентра- циях до 200—300 мг/л и углекислого газа от 70 до 350 мг/л. Серово- дород и углекислота, растворенные в воде, здесь определены методом титрования. Кроме того, при общем анализе водорастворенного газа, отобранного глубинным пробоотборником, определяется свободно вы- деляющаяся часть газов в момент контактного разгазирования. В водорастворенном газе азот преобладает над углеводородами даже вблизи контура нефтяных залежей (Муханово, Радаевка, табл. 147). В юго-восточном направлении отмечается некоторый рост содержания углеводородов (рис. 46). Данные о содержании гелия и аргона в водорастворенном газе бобриковского горизонта приведены в табл. 148. Геотермический режим характеризуется диапазоном температур от 25—40° С на вершине Жигулевско-Пугачевского свода, в Мелекесской и Радаевско-Абдулинской впадинах, где глубина залегания бобриков- ского горизонта не превышает 1000—1300 м, до 50—60° С на южном погружении Жигулевско-Пугачевского свода, где глубина возрастает до 2000—2500 м. В водах бобриковского горизонта Мухановского, Красноярского, Белозерского и Сосновского нефтяных месторождений установлены сульфатредуцирующие, тионовые, бутаноокисляющие и сбраживающие жирные кислоты бактерии (В. Л. Мехтиева, 1960 г.). Ранее проведен- ными исследованиями аналогичная микрофлора была обнаружена в водах пласта Б2 бобриковского горизонта Сызранского и других самаролукских нефтяных месторождений. На юге и в центральной части Саратовско-Волгоградского По- волжья яснополянский надгоризонт представлен в полном объеме, в северных и северо-западных районах бобриковский горизонт выпа- дает из разреза. Мощность терригенного комплекса увеличивается в южном, юго-восточном и западном направлениях от нескольких мет- ров до 127 м в центральной части Доно-Медведицких поднятий. Кол- лекторские свойства песчаников бобриковского горизонта высокие: пористость достигает 22—25%, проницаемость — сотен, а иногда и не- скольких тысяч миллидарси. На локальных структурах проницаемость часто уменьшается от свода к крыльям. Например, в своде Степнов- ского поднятия проницаемость равна 1,8 (скв. 39), а на крыльях 0,14 д (скв. 14).
Рис. 46. Схематическая гидрохимическая карта терригенной Толщи яснополянского надгоризонта на территории Поволжья 1—5 — минерализация воды* / — менее 50 г/л; 2 —от 50 до 100 г/л; 3 — от 100 до 200 г/л; 4 — от 200 до 250 г/л; 5 — более 250 г/л; б — границы отсутствия терригенной толщи яснополянского над- горизонта; 7—границы различных зон минерализации; 8 — изолинии содержания брома, мг/л; 9 — изолинии первой солености, состав водорастворенного газа; 10—азотный; 11— азотно-углево- дородный (отношение суммы углеводородов к азоту менее 1); 12 — углеводородио-азотный (от- ношение суммы Углеводородов к азоту 1—10); 13— углеводородио-азотный (отношение суммы углеводородов к азоту больше 10); 14 — региональный уступ (ХадовскиЙ н Приволжский) в фун- даменте
Местоположение и номер скважины Глубина или интервал опробования, w Уд вес воды Мине- рали- зация, г! л НСО3' Мелекесская опорная сква- жина 1610—1618 1,153 225,05 98,1 1,6 0,04 Сызранская пл , Самарская Лука, скв 125 920 1,1204 178,25 230 13,7 0,1 Зольный Овраг, Самарская Лука, скв, 23 ИЗО 1,1648 251,75 420 6,7 0,02 Ореховская опорная сква- жина 2676-2685 1,1764 260 Са. Мухановская пл , скв. 40 2060-2075 1,1814 286 220 3,5 0,1 То же 2208-2223 1,1703 248,23 0 Радаевская пл, скв 3 1377-1426 1,1637 270,5 360 5,8 0,1
Таблица 146 Ионный состав, мг/л, мг экв, %-экв Характе ристика воды по Пальмеру, Si, Sj, Ла коэффи- циент метамор физации, rCI - rNa '-Mg Микроком поненты И 133Ы, мг/! SO," С1 Са- Mg Na- + К 33,4 139 045 11 027,3 3814,1 70 343,4 77,9 2,73 Вг 453 0,7 3 921,1 551,4 313,6 3 058,4 22,0 NH4 112 0,02 99,94 14,0 8,0 78,0 0,04 730 109 600 11 190 2980 53100 74,2 3,2 Вг 414 15,3 3 093,3 558,4 245 2 309,8 25,7 J 5,9 0,5 99,4 17,9 7,9 74,2 0,1 1000 153 200 8 980 2210 85 500 85,5 3,31 В г 337 21,0 4 321,7 448,1 181,7 3 721,4 14,3 J 7,3 0,5 99,3 10,3 4,2 85,5 0,16 109,5 157 835,7 5179 608,5 95 800 93,1 5,8 В г 240 2,28 4 451,4 258,9 42,5 4 166,6 6,9 J 3,8 0,5 99,5 5,8 1,1 93,1 0 NHj, 95 1490 172 680 4 270 950 106 090 94,1 3,3 Вг 172 31,2 4 869,6 213,1 78,1 4 614,9 5,8 J 3,8 0,6 99,3 4,3 1,6 94,1 0,1 НО 154 140 21 900 4060 67 170 67,2 4,3 Вг 759 2,3 4 346,6 1 092,8 333,7 2 921,9 32,8 J 21,3 ОД 99,9 25,2 7,6 67,2 0 1120 164 900 9 400 2810 91 550 85,1 2,93 В г 280 23,5 4 650,2 469,1 230,2 3 982,4 14,8 J 5,2 0,5 99,4 10,0 4,9 85,1 0,1
ГЛАВА 7. ВОДЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИИ 321 В разрезе яснополянского надгоризонта выделяются два водонос- ных горизонта: первый приурочен к пескам и песчаникам тульского горизонта, мощность его не более 8 м, второй связан с отложениями того же литологического состава и принадлежит к бобриковскому горизонту. Однако, поскольку между обоими водоносными горизонта- ми нет достаточно выдержанного водоупора, их пьезометрические на- поры и химический состав имеют близкие значения. Воды яснополян- ского надгоризонта обладают большими пьезометрическими напорами. Наиболее высокие абсолютные отметки статических уровней (> 100 м) отмечены на севере Саратовской области (Кикино 130 м, Казанла 96 м), а также в зоне Доно-Медведицких поднятий (Жирновская пло- щадь 165 м), наиболее низкие приурочены к дальнему Саратовскому Заволжью, соответствующему моноклинальному склону платформы в Прикаспийскую синеклизу (Давыдовка — 30 м, Перелюб—101 м). Минерализация вод яснополянского надгоризонта возрастает в на- правлении регионального погружения пластов. Если в северной части зоны Саратовских дислокаций (Тепловка) минерализация вод бобри- ковского водоносного горизонта на глубине 510 м составляет 79,9 г/л, то южнее, в Елшанке, в интервале 876—878 м она возрастает до 144,7 г/л, в Соколовой горе на глубине 1060—1065 м до 176,6 г/л, а на Перелюбской площади до 247,1 г/л. Та же закономерность наблюда- ется в районе Доно-Медведицких дислокаций: в Жирновске глубина залегания вод бобриковских отложений 1067 м, минерализация 145,8 г/л, в Коробках в интервале 1749—1760 м минерализация 197,9 г/л. Восточнее Коробков, примерно на той же широте, но уже на Приволжской моноклинали, в Умете, на глубине 2475 м минерализа- ция составляет 219,1 г/л. В том же направлении изменяются первая соленость от 77 до 63 %-экв (табл. 149) и коэффициент метаморфиза- ции r C1r ~^.Na— от 2,1 (Тепловка) до 5,2 (Перелюб). Количество водорастворенного газа в водах яснополянского над- горизонта в Нижнем Поволжье изменяется в широких пределах (0,15—0,9 л/л и более), последовательно увеличиваясь с севера на юг и с запада на восток. Упругость водорастворенного газа, которая в за- падных районах не превышает нескольких десятков атмосфер, в Сара- товском Заволжье достигает 340 ат, т. е. близка к пластовому давле- нию (табл. 150). Параллельно с ростом газонасыщенности в юго-восточном направ- лении возрастает содержание углеводородов, что отчетливо выража- ется в росте отношения углеводородов к азоту (см. рис. 46) от 1—10 в западных районах (Казанла, Тепловка, Колокольцовка) до 30 (Фур- мановка) и даже 64,9 (Умет). Выдержанность водоносного горизонта в песчаниках яснополян- ского надгоризонта и его хорошая изученность нефтепоисковыми сква- жинами позволяют выявить в региональном плане основные закономер- ности гидродинамического и гидрогеохимического режимов. Положение пьезометрической поверхности указывает на две об- ласти повышенных напоров, оконтуренных изолинией уровней приве- денных напоров 375 м (см. рис. 45). Западный максимум приурочен к Иссинской вершине Токмовского свода и северо-восточному склону Воронежской антеклизы. Северо-восточный максимум совпадает с вер- шинами Татарского и Котельнического сводов. Эти участки являются основными областями питания палеозойских вод на территории По- волжья. Важной внешней областью питания является также западный склон Урала и Общий Сырт (эти области питания расположены за восточной рамкой планшета). Сток направлен во внутриплатформен-
322 ЧАСТЬ (I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Местоположение и номер скважины Интервал опробования, м Газовый фактор, Л/Л Общая упругость, ат Состав сн, с2н6 Троекуровская пл., скв. 8 1104-1105 0,306 — 27,6 13,6 Красноярская пл., скв. 14 1570-1573 0,214 52,8 8,7 4,5 Кулешовская пл., скв. 107 2265-2280 0,125 34,1 40,0 4,7 Мухановская пл , скв. 10 2213-2138 0,139 43,4 11,4 2,2 То же, скв. 40 . . . 2208-2223 0,230 53,7 47,1 5,5 Радаевская пл, скв. 19 . . 1360—1390 0,165 34,6 11,2 3,2 ные впадины и к бортовому уступу Прикаспийской синеклизы. Наи- более низкие уровни приведенных напоров (350 м) сутановлены в Мос- ковской синеклизе (Солигалич), в центральной части региона, в общем совпадающей с долинами Волги и Камы, и у северного борта Прикас- пийской синеклизы. Камско-Кинельская внутриформационная впадина также в некоторой степени участвует в дренаже вод нижнего карбона. Как видно на карте гидроизопьез, ее юго-восточная часть расположена между двумя пьезометрическими максимумами с абсолютными отмет- ками приведенных напоров 375 м. На северо-востоке — это Байтуган- ский максимум, а на юго-западе небольшой замкнутый максимум, со- впадающий с Покровским выступом Жигулевско-Пугачевского свода (см. рис. 45). Современные градиенты напора вод яснополянского над- горизонта невысокие (0,3—0,6 м/км). Скорости фильтрации исчисля- ются соответственно десятками сантиметров в год. Гидрохимический режим яснополянского надгоризонта отличается постепенным ростом минерализации с запада на восток и юго-восток от пресных вод на Иссинской вершине Токмовского свода до крепких рас- солов с минерализацией 250 г/л. Параллельно увеличивается содержа- ние хлора, кальция, натрия, брома, йода и других характерных микро- компонентов. Приблизительно до долины Волги, т. е. до границы влия- ния области питания на Токмовском своде, минерализация и метамор- физация возрастают довольно плавно. В Заволжье рост минерализа- ции замедляется на вершине Татарского свода (см. рис. 46), являю- щейся внутренней областью питания. Далее в юго-восточном направ- лении на территории, соответствующей склону Русской платформы в Прикаспийскую синеклизу, при некотором росте минерализации на- блюдается рост содержания ионов натрия и сульфат-ионов при умень- шении содержания кальция и брома. Появление в юго-восточных рай- онах весьма крепких рассолов с низкой метаморфизацией объясня- ется, по-видимому, инфильтрацией у восточного борта артезианского бассейна вод, обогащенных продуктами выщелачивания галогенных толщ, развитых в пермском солеродном бассейне. В северных и северо-западных районах водорастворенный газ почти нацело азотный, в центральных нефтеносных районах Поволжья, в Татарии и Куйбышевской области он становится азотно-углеводород- ным с соотношением < 1 . В Нижнем Поволжье, где нижне- каменноугольные отложения преимущественно газоносны, отношение метана к азоту достигает 10—20 и более. Терригенная толща Малиновского надгоризонта, заполняющая Камско-Кинельскую впадину, подразделяется на нижний, елховский
ГЛАВА 7. ВОДЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИИ 323 газа, объемы. % Таблица 147 с3н8 N3 + редкие со2 H,S Не Аг н3 13,7 40,5 4,6 Не опр. 0,439 0,19 Не опр. 0,6 66,5 6,6 0,4 0,386 0,097 12,7 1,6 46,3 Не опре делились 0,706 0,271 7,5 0 71,6 0,6 Не определялись 14,2 0,8 40,4 0,6 0 Не определялись 5,3 0 59,8 0,6 Не определялись 25,2 Таблица 148 П лошадь Номер скважины Содержание, обеъмн. % Не Аг Губино 8 0,439 0,180 Красный Яр 14 0,386 0,097 Никольское . 6 0,470 0,314 Кулешовка . . 107 0,706 0,291 горизонт, сложенный преимущественно аргиллитами, играющими роль местного водоупора, и верхний, радаевский, в составе которого выде- ляется несколько пластов проницаемых песчаников и алевролитов. На Сарайлинском участке пористость песчаников Радаевского горизонта 20—25%, проницаемость 400—500 мд. Водоносный горизонт радаевских отложений испытывался в скв. 28 па Мензелино-Актаныш- ской площади в интервале 1285—1290 м. Результаты откачки на трех понижениях показали относительно высокую водообильность (1,1 л/сек при понижении на 96 ж). Статический уровень воды с удельным весом 1,1715 установился на абс. отм. 43,7 м. Химический состав воды мало отличается от состава воды бобриковского горизонта, полученной в этой же скважине. В Куйбышевской области в песчано-глинистых отложениях радаев- ского горизонта мощностью 60—100 м выделяется несколько прони- цаемых нефте- или водоносных пластов песчаника (II, III, IV). Наи- более выдержанным по простиранию пластом радаевского горизонта является пласт Сь Его мощность колеблется от 5 до 31 м. Средние зна- чения пористости для всех пластов радаевского горизонта 18—19,6%, проницаемости 500—750 мд. Дебиты притоков из пластов Сп—Civ, несмотря на хорошие коллекторские свойства, невысокие вследствие их линзовидного залегания. Так, в скважине на Мухановской площади получен приток воды удельного веса 1,181 с удельным дебитом 0,002 л!сек. Удельные дебиты порядка 0,003—0,004 л/сек получены при опробовании птастов П + Ш в скв. 183 на Мухановской площади. Статический уровень воды пласта Civ в скв. 4 на Мухановской пло- щади установился на глубине 60,5 м. По химическому составу (невысокое содержание кальция, брома, йода, отсутствие сероводорода, присутствие двухвалентного железа вы- сокое содержание метана в водорастворенном газе, см. табл. 147) воды
Таблица 149 Местоположение и номер скважины Глубина или интервал опробования, м Уд. вес воды Мине- рали- зация, г/л Ионный состав, мг(лг мг экв, %-экв Характе- ристика вод во Пальмеру, 52, Да Коэффи- циент метамор- физации, гСГ - rNa- rMg Микроком- поненты и газы, мг(л НСО3' SO," сг Са Mg Na’ + К Тепловская пл, скв 5-к 510 1,035 79,9 300,1 4,92 0,3 708,0 14,74 0,9 41 484,6 1 698,8 98,8 4 474 213,25 12,4 2151,2 176,82 10,3 30 610,2 1 330,88 77,3 77,34 22,38 0,28 2,1 Вг 198,1 J 1,63 Елшанская пл., скв. 232 876—878 1,095 144,7 24,4 0,4 0,01 11,52 0,23 0,01 90 028,8 2 539,1 99,98 9 884,06 493,34 19,4 3191,88 262,49 10,3 41 146,3 1 788,97 70,3 70,3 29,5 0,2 2,7 Вг 406,74 J 5,02 Соколовогорская пл , скв. 14 1060—1065 1,116 176,6 586 9,6 0,3 6,0 0,13 0 111 771 3 135 99,7 13 384 667,9 21,2 265,12 33,72 1,1 50592 2 443,13 77,7 77,68 22,017 0,306 20,4 — Генеральская пл, скв 3 — 1,117 174,9 317,2 5,2 0,2 763,6 15,9 0,5 107 637 3 035,7 99,3 12 890,7 643,41 21,0 3197,37 262,94 8,6 49 585,2 2155,88 70,4 70,402 29,426 0,170 3,3 Вг 430,11 J 6,35 Степновская пл., скв. 16 — 1,148 212,5 103,7 1,7 0,1 727,1 9,1 0,2 131 374,4 3 704,7 99,7 17971,11 896,94 24,1 3654,19 300,52 8,1 57 695,7 2 516,58 67,8 67,78 32,18 0,04 3,9 Вг 727,06 J 9,76 NH, 192,3 Перелюбская пл, скв 14 — 1,17 247,1 12,2 0,2 0 482,3 10,0 0,2 152 728 4 308,9 98,8 18 597,2 928,18 21,5 2664,48 219,13 5,1 71 823,9 3 1Ы,31 73,4 73,48 26,52 5,2 Вг 508,82 J 7,93 NH4 270,27 Колокольцевская пл , скв 1 — 1,12 167,4 158,6 2,6 0,1 478,9 9,97 0,3 104 142,6 2 936,8 99,6 13 827,6 690,14 23,5 3817,63 313,96 10,6 44 006,4 1 939,09 65,9 63,3 36,68 0,02 3,1 Вг 916,42 J 10,15 NH4 32,0 Жнрновская пл , скв 251 1067 1,1 145,8 — 5,68 0,12 0 90 583,8 2 554,4 100,0 9 351,8 466,71 18,2 3337,15 274,45 10,7 41 872,88 1 820,56 71,1 71,08 28,92 0 2,7 Вг 602,6 J 11,43 NH4 8,77 Коробковская пл, скв 24 1749-1760 1,145 197,94 55,0 0,9 0 109 2,26 0,01 122 919 3 466,3 99,9 18 036 899,99 25,9 2559 210,34 6,1 54 260,2 2 359,14 68,0 68,0 31,974 0,026 5,2 —
Сушинская пл., скв. 3 920 1.14 172,9 111,0 1,82 0,1 — 106 847 3 013,1 99,9 14 643 730,68 24,2 1380 113,43 3,8 49930,23 2 170,88 72,0 72,0 27,94 0,06 6,4 — Уметская пл., скв. 3 2220 1,14 219,1 73,2 1,2 0,1 392,6 8,18 0,2 134 900 3 800 99,7 16 633,2 830 21,8 2234,5 183,76 4,8 64 299,26 2 795,62 73,4 73,388 26,572 0,04 5,4 Вг 552,33 J 7,11 Таблица 150 Местоположение и номер скважины Глубина или интервал опробования, м Газовый фактор, л/л Общая упругость, ат Состав газа, объемн. % сн, с.Нв С3НВ Na + ред- кие СОз Не Аг н, Елшанская пл., скв. 232 876—878 0,62 52,1 98,61 0,54 0,89 Соколовогорскаая пл., скв. 14 1063-1065 0,780 84,4 66,2 2,5 4,3 0,32 3,5 0,626 0,294 Басаевская пл., скв. 14 . . 1620-1622 0,832 149,9 70,4 1.5 0 4,59 0,29 0,095 0,101 — Фурмановская пл., скв. 16 — 0,670 116,8 89,2 1,2 0 7,6 2 — —. 0,6 Перелюбская пл., скв. 14 — 0,795 340,0 58,2 4,08 1,04 32,9 2,07 — — — — Колокольцевская пл., скв. 1 — 0,150 128 82,0 0,76 — 15,1 0,75 —. — Топовская пл., скв. 2. . . . — 0,820 152 82,0 1,0 — 8,8 2,2 .— —. 6 Жирновская пл., скв. 251 . — 0,903 54,9 95,3 — — 0,8 3,92 0,008 0,0927 — Коробковская пл., скв. 24 . 1743-1760 0,825 109,0 75,9 2,04 0,75 П,1 1,3 — —. 8,9 Сушинская пл., скв. 3 . . 920 0,528 68,0 74,8 0,75 0 21,9 2,58 — — — Уметская пл., скв. 3 . . . 2220 0,88? 160,0 90,5 0,79 1,05 6,9 0,04 — — —
326 ЧАСТЬ 11. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД радаевского горизонта в Кинель-Черкасском районе существенно отли- чаются от вод пласта Б2 (Ci) и близки к водам терригенного девона. Подобные воды в радаевском горизонте распространены в Камско-Ки- нельской впадине на юго-востоке Куйбышевской области от Муханово до Неклюдово, но, судя по данным опробования Мензелино-Актаныш- ской скважины, они отсутствуют на сарайлинском отрезке в Татарии. В водах Малиновского надгоризонта, изученных на Дмитриевской площади (в скв. 39), были обнаружены только денитрифицирующие бактерии, характерные для вод терригенного девона (К- Б. Аширов и И. В. Сазонова, 1961 г.). ВОДОНОСНЫЙ КОМПЛЕКС КАРБОНАТНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ТУРНЕЙСКОГО ЯРУСА Водоносные горизонты турнейского яруса приурочены преимущест- венно к карбонатным породам лихвинского и чернышинского надгори- зонтов, причем водовмещающими являются главным образом трещи- новатые и выщелоченные чернышинские известняки, а водоупорами — прослои глин или плотных известняков. Интенсивность дояснополян- ского размыва возрастает с востока на запад, причем наиболее водо- обильная часть разреза перемещается в более древние горизонты турнейского яруса. Вследствие отсутствия выдержанного водоупора на границе с девоном водоносный комплекс турнейского яруса на значительной части территории гидродинамически связан с водоносным комплексом карбонатной части верхнего девона. На Токмовском своде, в Кажимско-Казанском прогибе и в Верхнекамской впадине вскрытая мощность отложений турнейского яруса составляет 50—144 м. Испытания турнейского водоносного комплекса в скв. 4 на Голю- шурминской площади, в скв. 3 на Яганской площади и в скв. 3 на Вятской площади показали слабую водообильность, обусловленную низкой пористостью и проницаемостью слагающих пород. В Голюшур- минской скв. 4 испытывалась верхняя часть турнейских образований в интервалах 928—931,5 и 932,5—937 м. После понижения уровня воды тартанием притока в скважину почти не наблюдалось. Удельный вес воды 1,0133. Температура в скважине на глубине 925 м составляла 17° С при температуре воздуха 5° С. В скв. 3 на Яганской площади после перфорации интервала 1200—1208 м и понижения уровня воды до глубины 1200 м наблюдался приток воды удельного веса 1,17 совместно с нефтью, дебит 0,0008 л)сек. На Вятской площади при испытании скв. 3 в верхней части турнейской толщи в интервале 1350,5—1363 м дебит скважины составлял около 0,0058 л)сек. По химическому составу и степени минерализации воды турней- ских отложений (по единичным анализам) представляют собой хло- ридные натриевые рассолы. На вершине южного (Закамского) выступа Татарского свода кровля турнейских отложений вскрыта на абс. отм. минус 860— минус 900 м. Наиболее глубокое залегание ее отмечено на его южном склоне (Нурлат —1176 л) и в Сарайлинском прогибе (Елабуга —1053 м, Мензелино-Актаныш —1191 ж). Турнейские отложения пред- ставлены органогенными и органогенно-обломочными известняками общей мощностью 58—85 м. Коллекторские свойства пород невысокие (пористость 1,7—13,4%, проницаемость 0,0—15 мд). Соответственно невысоки и притоки. Дебиты на опробованных участках не превышают 0,015—0,03 л]сек при динамических уровнях до 1200—1300 м. Стати- ческий уровень, по данным скв. 27 на Ново-Ибрайкинской площади, установился на абс. отм. 21,8 м (табл. 151).
ГЛАВА 7 ВОДЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИИ 327 Таблица 151 Местоположение и иомер скважины Абс ОТМ устья, м Интерва ч опробования, м Глубина устано- вившегося уровня, м Пони- жение, м Дебит, л/сек Уд дебит, л[сек Уд вес воды Ново-Ибрайкинская пл, скв 27 126,8 1108-1112 105 175 0,05 0,0003 1,1618 Азево-Сала^шинская пл, скв 25 70,2 971—976 — 989 0,01 — 1,1605 Бугульминская пл , скв 15 298,3 1305—1308 — 1300 0,01 - — Сулинская пл, скв 18 229,8 1440—1449 — 612 0,02 — 1,1666 Воды турнейских отложений представлены крепкими рассолами с минерализацией 230—240 г/л На Ново-Ибрайкинской площади вода менее минерализована, чем на Сулинской. Это сказалось и на содер- жании брома и йода (табл. 152). В этой воде также установлены аммонии 121 мг/л, барий 5,9 мг/л, стронций 103 мг/л и двухвалентное железо 997 ма/л. Газовый фактор колеблется от 0,198 л/л в скв. 18 на Сулинской площади до 0,308 в скв. 369 на Бавлинском месторож- дении Преобладает азот. Содержание тяжелых углеводородов не пре- вышает 4,2—8,4%. Содержание гелия, по данным скв. 368 на Бавлин- ской площа 1И, составляет 0,284%, аргона 0,039% Физические свойства вод турнейского яруса изучены на Шегур- чинской площади (Ямашкинский район, Татарская АССР) в скв. 245. Вязкость воды 1,6048 спз, электропроводность 0,15 045 олг^/сл-1, поверхностное натяжение на границе вода—бензол 40,9 дин/см Тем- пература воды, по данным скв. 534 на Бавлинской площади, состав- ляет 23,5° С. В однообразной карбонатной толще турнейского яруса мощностью 40—110 м на вершине Жигулевско-Пугачевского свода и на его скло- нах выделяются три пласта трещиноватых и кавернозных, местами доломитизированных известняков. Пласт Bj, приуроченный к верхней и средней частям кондурчинского горизонта, имеет мощность 20—44 м. Между ним и пластом Вц черепетского горизонта нет выдержанного водоупора. В подошве пласта Вц повсеместно на описываемой терри- тории развита пачка глин мощностью 5—7 м, ниже которой залегает пласт Вш в верхней части упинского горизонта. Коллекторские свой- ства пластов не выдержаны по простиранию и зависят от степени трещиноватости и вторичной доломитизации. Данные опробования свидетельствуют о неравномерных, но в целом невысоких притоках. Удельные дебиты колеблются от 0,001 до 0,01 л/сек при понижении от 76 до 124 м (табл. 153). На вершине Жигулевско-Пугачевского свода между водоносными горизонтами яснополянского надгоризонта и турнейского яруса суще- ствует гидродинамическая связь, которая проявляется в процессе раз- работки пласта Б2 в виде подтока нижележащих вод (Зольный Овраг, Красный Яр и Покровка) Гидродинамическая связь подтверждается и близкими гидрохимическими характеристиками, как это показано в табл 154 на примере Зольного Оврага На юго-восточном склоне Жигулевско-Пугачевского свода, где глубина залегания и степень застойности вод нижнего карбона суще- ственно возрастают, воды в карбонатных коллекторах турнейского яруса застойные. Они характеризуются повышенным содержанием
328 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ГЛАВА 7. ВОДЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИИ 329 Т а б л и ц а 152 Местоположение и номер скважины Интервал опробования, м pH Уд. вес воды Минерали- зация, г/л Ионный состав, мг/л, мг-экв, %-экв Характе- ристика воды по Пальмеру, $!, $2, Л2 Коэффициент метаморфи- зации, rCV — rNa* Микрокомпо- ненты и газы, мг/л НСОа' SO/ сг Са" Mg" Na- + K‘ rMg" Ново-Ибрайкииская пл., скв. 27 1108-1112 6,1 1,1618 242,1 329,6 5,4 0,1 526 10,9 0,3 148387,1 4180,9 99,6 11991,2 598,55 14,3 2708,2 222,6 5,3 77 710 3 376,09 80,4 80,44 19,43 0,12 3,62 В г 426 J 6,4 Сулинская пл., скв. 18 1440—1449 6,9 1,1651 246,7 54,8 0,82 0 558,1 11,62 0,3 151 849,1 4 282,6 99,7 13175 657,43 15,3 4653,4 382,68 8,9 75 870 3 255,01 75,8 75,78 24,2 0,02 2,69 Вг 467 J 11,33 брома и кальция, т. е. являются более метаморфизованными. Приме- ром могут служить данные опробования Ореховской опорной сква- жины (табл. 155). В Нижнем Поволжье к карбонатным отложениям турнейского яруса приурочено несколько водоносных горизонтов — от одного (Бала- шов) до шести (Соколовая Гора) в зависимости от мощности отложе- ний и наличия глинистых водоупорных прослоев. Мощность изме- няется от 44 м на западе (Балашов) до 158 м на востоке (Пугачев). Пористость известняков в среднем 7—9%, доломитов 5—6%. В верх- ней части разреза мощностью (примерно 20 м известняки закарсто- ваны. Водоносные горизонты турнейских известняков испытывались на Соколовогорской, Грузиновской и Хлебновской площадях (табл. 156). Удельные дебиты от 0,14 до 0,52 л/сек при понижениях от 70 до 497 м. Минерализация вод зависит от глубины залегания: с погружением слоев на юго-восток она резко возрастает. Если в районе Ириновско- Оркинской флексуры при глубине залегания водоносного горизонта порядка 650 м минерализация не превышает 50—52 г/л, то у Елшано- Сергиевской дислокации (глубина залегания около 1165 м) она дости- гает 161 г/л, а в зоне Иловлинско-Медведицких дислокаций 199 г/л. Коэффициенты метаморфизации вод турнейского яруса (табл. 157) относительно невысокие (2,68—4,75). Закономерности в изменении этого коэффициента, отмеченные ддя вод яснополянского надгоризонта, сохраняются и здесь. Рассматривая гидрогеологические условия каменноугольных отло- жений Поволжья в целом, следует прежде всего отметить, что вся эта мощная, сложенная преимущественно карбонатными породами водонасыщенная толща гидравлически связана. Этому способствует интенсивная трещиноватость известняков и доломитов, развитая в осо- Таблица 153 Местоположение и номер скважины Абсолют- ная отметка, м Интервал опробования, м Глубина устано- вившегося уровня, м Пониже- ние, м Уд. дебит, л/сек Уд. вес воды Кулешовская пл., Утев- скнн р-н, Куйбышев- ская обл., скв. 107 68,0 2303—2312 56 124 0,01 1,17 Ореховская опорная скважина, Куйбышев- ская обл. 172,0 2728—2760 139 76 0,001 1,165 Таблица 154 Пласт S1, %-экв Содержание SO/', %-экв Вг, мг/л J, мг/л Б2 87 0,3 356 5,4 Bi 85 0,3 336 5,4 вп 84 0,3 320 5,4 бенности на крутых крыльях валов и других тектонических структур. Гидравлическую связь следует понимать как установившееся в тече- ние геологического времени динамическое равновесие, отнюдь не исключающее роль водоупорных толщ, препятствующих перетоку Таблица 155 Местоположение и номер скважины Интервал опробования, м Уд вес воды Минера- лизация, г/л Ионный состав, мг/л, мг-экв, %-экв Характеристи- ка воды по Пальмеру, S2, Д3 Коэффициент метаморфи- зации, гСГ — rNa* rMg-- Микроком- поиенты и газы, мг/л НСО3' SO/' сг Са- Mg" Na- + К' Зольный Овраг, Самарская Лука, скв. 117 1350-1395 1,1650 252,1 340 5,4 0,1 180 3,8 0,1 154110 4 345 99,8 8070 402,7 9,2 2140 175,9 4,0 86 850 3 778 86,8 86,7 13,2 0,1 3,23 Вг 331 J 7,3 Ореховская опорная сква- жина 2728—2760 1,1683 249,7 0 0 0 74,8 1,5 0 152 463 4 229,3 100,0 8411,8 420,6 9,8 1337,7 110,1 2,5 86 714,7 3 770,2 87,7 87,7 12,3 0 4,87 Вг 346 J 5,1 NH4 94
330 ЧАСТЬ If ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Таблица 156 Местоположение и номер скважины Абс отм устья, м Интервал опробования, м Глубина установивше- еся уровня, м Понижение, м Уд. дебит, л/сек Соколовогорская пл, скв 14 160 1187-1200 123 497 0,35 Грузиновская пл, скв 3 250 1156-1160 190 70 0,52 Хлебновская пл, скв 23 123,8 771—776 60 104 0,14 жидкости из одного водоносного горизонта в другой при существующих градиентах давлений. Наиболее важными в региональном плане водо- упорами являются аргиллитовые толщи в кровле верейского и бобри- ковского горизонтов. Однако, как показал опыт разработки многих нефтяных месторождений, при значительных депрессиях наблюдаются признаки гидродинамической связи между горизонтами, разделенными даже этими водоупорами. По геологическим условиям залегания каменноугольных отложе- ний в пределах рассматриваемой территории можно выделить не- сколько типов гидрогеологических разрезов. Наиболее раскрытый тип приурочен к областям питания на Алатырском валу и на Иссинской вершине Токмовского свода, где вся водонасыщенная толща карбона практически находится в зоне активного водообмена и несет пресные гидрокарбонатные, в нижних горизонтах солоноватые сульфатно- хлоридные воды. Промежуточный по степени раскрытое™ тип разреза фиксируется на приподнятых участках Жигулевско-Пугачевского и Татарского сводов, Саратовских и Доно-Медведицких дислокаций, где карбон перекрыт песчано-глинистыми образованиями мезозоя и нео- гена или маломощными карбонатными отложениями перми Здесь граница между зонами активного и затрудненного водообмена прово- Местоположение и номер скважины Интервал опробования, м Уд. вес воды Минерализа- ция, г)л Ионный НСО3' so," Елшанская пл., скв 102 821-830 1,133 197,36 60 0,98 0,03 37 0,77 0,02 Хлебновская пл, скв 23 771—776 Черепетский горизонт — 125,3 48,8 0,8 0,04 22,2 0,54 0,02 Ириновская пл, скв 33 635-650 1,035 52,0 61 1,0 1,1 655,7 11,56 1,3 Коробковская пл, скв. 18 1810-1818 1,142 199,0 43,0 0,7 0,02 174 3,62 0,1
КЛАВА 7. ВОДЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИИ 331 дится (с отклонениями, обусловленными локальными факторами) по кровле верейского горизонта. Минерализация скачкообразно нарастает у этой границы, ниже которой развиты хлоридные рассолы невысокой метаморфизации (Si = 75—85%-экв, r <5,0; Вт 5000 мг)л). Минерализация рассолов в этих районах Поволжья обычно довольно плавно нарастает с глубиной, достигая максимума 200—250 г/л в боб- риковском горизонте и турнейском ярусе. Степень метаморфизации, выраженная соотношениями кальция и магния, изменяется очень мало. Наконец, наиболее закрытый тип разреза каменноугольных отложений фиксируется в наиболее погруженных восточных и юго-восточных участках платформы, где они перекрыты галогенно-карбонатными толщами пермского солеродного бассейна. Здесь по всему разрезу карбона развиты крепкие хлоридные натриевые рассолы с минерали- зацией, как правило, превышающей 200—250 г/л, уже в отложениях верхнего карбона, с высокой первой соленостью (85—95%-экв) и отно- сительно низким содержанием кальция и брома, причем минимальные концентрации этих компонентов приурочены к водоносным горизонтам с наиболее активным водонапорным режимом, независимо от глубины залегания (пласты А4 башкирского яруса и Б2 бобриковского гори- зонта). Минерализация же практически не изменяется в интервале глубин 1000—4000 м: наиболее глубокозалегающие воды нижнего кар- бона, вскрытые на Карповской площади (близ г. Уральска) на глубине 4000—4100 м, имеют удельный вес 1,175. Несмотря на очень большие эксплуатационные запасы, особенно в пласте Б2 бобриковского горизонта, а также в песчаниках верейского горизонта, рассолы карбона на территории Поволжья большого инте- реса в качестве йодо-бромного сырья не представляют вследствие относительно невысоких концентраций этих компонентов. Однако, когда будет разработана экономически рентабельная технология извле- чения хлоридных солей из пластовых рассолов, отношение к водам карбона как к гидроминеральному сырью будет пересмотрено. Уже сейчас они могут найти широкое применение для бальнеологических целей, главным образом для сероводородных процедур. Таблица 157 состав, мг!л, мг экв, %-экв Характери- стика воды по Паль- меру ^2 Коэффициент метаморфиза- ции гСГ-rNa- г Mg- Микрокомпо- иенты и газы, мг/л сг Са • Mg" Na- + K- 122 672 3 459,3 99,95 13 933 695,26 20,1 6066 410,42 12,0 54 036,6 2349,42 67,9 67,9 32,07 0,03 2,68 В г 550,3 J 6,29 78 367 2 210 99,94 8 818,36 440,15 19,9 3551,84 292,1 13,2 34 132 1 484,05 66,9 66,9 33,06 0,04 2,5 Вг 376,2 J 6,27 31 768 895,88 98,6 3 807,6 189,99 20,9 851,76 70,01 7,7 14914,12 648,44 71,4 71,4 28,5 0,1 3,53 — 123 362 3 479,2 99,88 18 136 906,8 26,0 2918 239,9 6,9 53 739,8 2 336,82 67,1 67,1 32,88 0,02 4,75 Вг 635,05 J 2,24
Глава 8 ВОДЫ девонских И ДОДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ВОДЫ ДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ Отложения девона в Поволжье распространены повсеместно. На большей части территории они залегают на кристаллическом фунда- менте. В отличие от вышележащих толщ отложения девона нигде на территории Поволжья не выходят на поверхность и перекрыты более поздними отложениями. В западных районах — на восточных склонах Окско-Цнинского вала и Воронежской антеклизы — глубина залегания кровли девона всего 30—40 м. К северо-востоку и востоку толща девона погружается, залегая в центральных частях Токмовского свода на глубине 230—300 м, в Порецком и Лыскове 750—850 м, Опарино и Глазове 1650 м. В высоких частях Татарского и Жигулевского сво- дов и Доно-Медведицкого вала глубина до кровли девона около 1200 м. В прогибах, начиная с Мелекесса, и на склонах сводов толща девона погружается на глубину от 1900 м до 3—4 км и более. В древних прогибах отмечаются наибольшие мощности, достигаю- щие 1000 м и более. На восточном склоне Воронежской антеклизы, Татарском и Котельническом сводах мощности девона редко превы- шают 600—700 м. В девонских отложениях Поволжья отчетливо выделяются два водоносных комплекса: в карбонатной толще верхнего девона и в тер- ригенной толще верхнего и среднего девона. Водоносный комплекс карбонатной толщи верх- него девона. Этот комплекс охватывает фаменский ярус и почти всю толщу отложений франского яруса, за исключением пашийского и низов кыновского горизонтов. Характерной особенностью рассматриваемой толщи является пре- обладание в разрезе на значительной части территории известняков и доломитов иногда с прослоями гипса и ангидрита. Книзу карбонат- ные породы становятся глинистыми, в разрезе появляются мергели и глины. На северном склоне Токмовского свода (Горьковское Поволжье, Алатырский район) в нижней части комплекса содержание глинистого материала значительно увеличивается, появляются мощные слои зеле- новато- и темно-серых известковистых глин и мергелей. В северной части территории (Солигалич, Шарья, Опарино) глинистый материал наблюдается уже по всему разрезу в виде прослоев зеленовато-серых мергелей и глин. Наряду с глинистым материалом здесь присутствуют также и ангидриты. Таким образом, термин «карбонатный комплекс девона» для северных и западных районов Поволжья и Прикамья принят лишь условно. В пределах Татарского свода водоносный комплекс карбонатной толщи верхнего девона находится в границах от кровли фаменского яруса до подошвы верхнефранского подъяруса. Мендымские, домани- ковские и саргаевские отложения имеют весьма низкие коллекторские свойства и являются скорее водоупорами. Фаменские отложения водоносны по всему разрезу. Данково-лебедянские слои представлены
ГЛАВА 8. ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И ДОДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 333 в основном известняками, частью сульфатизированными и доломитизи- рованными мощностью 140—170 м, задонско-елецкие — главным обра- зом доломитами с линзами и включениями ангидрита и гипса мощ- ностью ПО—130 м. На западном склоне Татарского свода литология водовмещающих пород фаменского яруса несколько иная: здесь раз- вита толща чередующихся известняков и доломитов с подчиненными им гипсами и ангидритами. Из отложений франского яруса водоносными являются евлановско- ливенские и воронежские, представленные преимущественно глини- стыми известняками мощностью 30—180 м. На Жигулевско-Пугачевском своде и в прилегающих к нему впа- динах водоносный комплекс карбонатной толщи верхнего девона включает фаменский ярус, верхне- и среднефранский подъярусы. Мощ- ность карбонатной толщи девона изменяется от 280—300 м, в Мелекес- ской и осевой части Камско-Кинельской впадины до 500—800 м на юго-восточном склоне Жигулевско-Пугачевского свода и в Бузулук- ской впадине. В разрезе карбонатного девона здесь выделяются две литолого-фациальные зоны. Первая распространена на восточном склоне Токмовского свода, на южном склоне Татарского свода и на большей части Жигулевско- Пугачевского свода. Она представлена известняками и доломитами (главным образом метасоматическими), доломитность увеличивается снизу вверх. В верхах фаменского яруса наблюдается интенсивная трещиноватость и закарстованность. В данково-лебедянских слоях выделяется нефтеводоносный пласт «Ол» *. Вторая зона (доманиковая фация), представленная плотными битуминозными известняками с прослоями мергелей, развита преиму- щественно в Камско-Кинельской впадине. Карбонатный комплекс книзу переходит в терригенно-карбонат- ную пачку кыновского горизонта, в пределах которой на склонах Татарского и Жигулевско-Пугачевского сводов развиты песчаные пласты Do и DK. Пласт DK подстилается аргиллитовой пачкой (репер «провал» на электрокаротажных диаграммах), которая развита повсе- местно, за исключением древних выступов фундамента, и является важным региональным водонефтеупором между водоносным комплек- сом живетско-пашийских отложений и вышележащими водоносными горизонтами верхнего девона и карбона. В Рязано-Саратовском прогибе и на восточном склоне Воронеж- ской антеклизы в состав водоносного карбонатного комплекса отло- жений верхнего девона входят данково-лебедянский, задонско-елецкий, евлановско-ливенский, воронежский, алатырский, семилукский и сар- гаевский горизонты. Наибольшая мощность и преимущественно карбонатный состав характерны для северных частей Доно-Медведицких дислокаций. К северо-западу от зоны Саратовских дислокаций, а также в рай- оне Доно-Арчединских поднятий количество терригеннного материала увеличивается. Саргаевские и семилукско-алатырские горизонты в районе поднятий представлены в основном терригенными породами. В Саратовском Заволжье отложения саргаевского и воронежского горизонтов полностью отсутствуют, а отложения евлановско-ливен- ского, задонско-елецкого и данково-лебедянского горизонтов характе- ризуются большей глинистостью по сравнению с разрезами Саратов- ского правобережья. * В последних стратиграфических схемах этот пласт относится к заволжским слоям турнейского яруса.
334 ЧАСТЬ II 0БЩ1Я ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Коллекторские свойства известняков и доломитов карбонатной части девона не равнозначны. В северных районах территории наибо лее пористыми являются доломиты, пористость их колеблется в пре- делах 3,6—18,1%, пористость известняков не превышает 9,5% Однако для установления какой-либо закономерности в изменении пористости в пространстве еще нет достаточных данных Водоотдача пород при такой низкой пористости обычно незначительна Тем не менее вслед- ствие закарстованности и трещиноватости пород толща в отдельных горизонтах обладает довольно хорошей водоотдачей Закарстованность пород в верхних горизонтах девона отмечается повсюду Она фиксируется в виде брекчий, каверн, подземных пустот и полостей. Вдоль Камско-Кинельской впадины во многих скважинах наблюдается сильное поглощение бурового раствора, а в отдельных случаях и провал инструмента Поглощение бурового раствора в кар- бонатной толще девона, по данным Е. И Синявского и др (1963), установлено на Кабык-Куперской площади в интервале 1535—1540 м, в скв 28 Шегурча в интервале 1562—1577 лив некоторых других Однако в более северных районах это явление при бурении скважин не отмечено На Татарском своде данково-лебедянские доломитизировапные известняки имеют пористость 2—3%, газопроницаемость 0,01—0,05 мд, трещинная пористость этих отложений в отдельных скважинах дости гает 10,08%, а трещинная проницаемость 2,4 мд Задонско-елецкие отложения характеризуются приблизительно той же пористостью и проницаемостью, что и данково-лебедянские Однако в этих отложе- ниях, особенно в задонском горизонте, если судить по данным скв 3557 на Березовской, 3564 на Чишминской, 1325 и 3588 на Азна- каевской площадях, встречаются участки, где коллекторские свойства значительно улучшаются (пористость 5—8, иногда 12—14%, газопро- ницаемость 8—16 мд). Евлановско-ливенские и воронежские отложе- ния имеют пористость 0,2—7,2%, газопроницаемость 0,001—0,003 мд Трещинная пористость этих отложении, по многочисленным данным, 0,04—0,26%, а трещинная газопроницаемость 0,1—24,3 мд Местоположение и номер скважины Интервал или глубина опро- бования, м Возраст водо- вмещающих пород Уд вес воды Мине ра лиза- ция, г/л нсо3 Ионный SOt Ройминская пл, скв 2 681 D3fm — 92 85,4 1,4 0,9 2025,4 42,2 27 3 Горьковская опорная 723—735 Dgfnb — 52,8 244,0 1,0 0,5 3000,0 62,4 6,8 Голюшурмииская опор- ная скв. 4 1363-1375 D3w -ev 1,15 212,0 787,2 12,9 0,3 994,3 20,7 0,6 Глазовская опорная 1884—1907 D^br 1,153 197,6 74 0 1,2 0,04 912,0 19,0 : 0 56
ГЛАВА 8. ВОЛЫ ДЕВОНСКИХ И ДОДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 335 Приток воды из карбонатной толщи девона установлен по многим скважинам опорного бурения. В Ройминской скв. 2, заложенной в зоне сочленения северного склона Токмовского свода с юго-восточным бортом Московской сине- клизы, с глубиной 685 м отобрана проба воды с минерализацией 9,2 г/л (табл. 158). Некоторые сведения о гидрогеологических условиях карбонатного комплекса девона имеются по скважинам, заложенным на северном склоне Токмовского свода в районе городов Горького, Лыскова, Дзержинска. Эта территория, как мы уже отмечали, характеризуется значительным содержанием в карбонатном комплексе терригенного материала и присутствием в большом количестве мергелей и глин. Толща карбонатного комплекса девона в Горьковской опорной сква- жине в интервале 723—735 м (D3fm2) испытывалась на приток воды. Этот интервал представлен известняками сильно песчанистыми, содер- жащими прослои песчаников и глин. При динамическом уровне 108 м была получена горько-соленая вода с минерализацией 52,8 г/л (см. табл. 158). Статический уровень воды при указанной выше мине- рализации в скважине отмечен на глубине 53 м (абс. отм. уровня 119,39 м). Имеются сведения о химическом составе вод на юге Удмуртии. Данные о статическом уровне водоносных горизонтов карбонатного комплекса отсутствуют для всего правобережья Камы. В Голюшурминской опорной скв. 4 испытание на приток жидкости производилось в интервале глубин 1363—1375 31, представленном кар- бонатными породами воронежско-евлановского горизонта верхнего девона. Пласт характеризовался слабым водопроявлением. Проба воды, отобранная в процессе тартания из Голюшурминской опорной скважины, имела удельный вес 1,15, общую минерализацию 212 г/л (см. табл. 158). Испытание карбонатной толщи девона в Глазовской скважине производилось из бурегских отложений в интервале 1884—1907 м. Этот интервал представлен доломитами мелкозернистыми, пористыми, Таблица 158 состав, мг/л, мг не, %-экв Характери- стика воды ио Пальмеру, 6'1. 52, Л3 Коэффициент метаморфиза- ции, rCV—rNa* Микроэлемен- ты, мг/л сг Са • Mg- Na- + K- Вг J rMg- 3 897,9 109,8 71,6 290,6 23,9 15,6 729,5 36,8 24,0 2131,8 92,7 60,4 60,4 28,7 0,9 0,47 — — 30 120,0 349,4 92,7 2 222,0 110,9 12,1 1484,0 121,9 13,3 15 702,9 683,0 74,6 74,6 24,9 0,5 1,37 — 128 382,7 3 620,8 99,1 13 835.6 690,4 18,9 121,6 10,0 о,з 67 915,4 2 954,0 80,8 80,8 18,9 0,3 — — — 121 700,0 3 431,0 99,4 13 286,0 663,0 19,2 2992,0 246,0 7,1 58 447,7 2 542,2 73,7 73,7 26,26 0,04 3,61 541,0 8,2
336 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД с прослоями ангидрита. Удельный вес воды 1,153, общая минерализа- ция 197,6 г/л. Как видно из табл. 158, вода относится к хлоридно- натриевому типу, но со значительным содержанием кальция. Пьезо- метрический уровень воды в скважине установился на глубине 76 м, или на абс. отм. 65 м. При динамическом уровне 104 м дебит скважин составлял 99 м3)сутки (1,03 л!сек). Некоторые сведения о водоносности карбонатной толщи девона имеются по Котельнической опорной скважине. В этой скважине фаменские отложения испытывались в интервале 1558—1562 м. Пред- ставлены они в пределах этого интервала трещиноватыми доломи- тами. После перфорации скважины жидкость была оттартана до 1100 м. За сутки вода прибыла всего лишь на 30 м. Вода, получен- ная при испытании, имела горько-соленый вкус. В этой же скважине проводились испытания из верхнефранских отложений в интервале 1657—1663 м. Породы представлены здесь тонкозернистыми известня- ками, содержащими прослои ангидритов, глин и доломитов. Уровень воды в скважине установился на глубине 1060 м. При удельном весе воды 1,11 суточный приток достигал 1,5—2 м3, или 0,02 л/сек. Испыта- ние скважины производилось без установки цементного моста. Сведения о водоносности карбонатной части разреза девона Татарского свода приведены в табл. 159. Из табл. 159 видно, что пьезометрические уровни вод фаменских отложений достигают 30—43 м абс. выс. (Ямашинская пл., скв. 110, Таблица 159 Местоположение и номер скважины Интервал опробования, м Уд. вес воды при температу- ре 20° С Статический уровень, м Динамиче- ский уро- вень, м Дебит, мР/сутки глубина абс. отм. Альметьевская пл , 1672-1681 1,1730 182 91,5 500 40 скв. 2267а Сулииская пл., скв. 64 1528—1537 1,1666 — —. 1032 4,7 То же, скв. 18 1584,6-1588 1,1750 — — 481 2 „ „ 53 1630-1648 1,16 — — — 0,039 „ 58 1716—1724 1,1736 244,6 20,45 400 12 600 57,6 800 12,6 Бавлинская пл., скв. 376 1641—1647 1,1664 310 —18,6 960 11,5 1651—1654 То же, скв. 359 1381—1385 1,1579 — — 200 3,0 Лениногорская пл, 1234—1240 1,1612 110,3 43,1 500 28,8 скв. 3543 750 57,6 То же 1280—1290 1,1612 — —- 800 0,8 800 1,0 1500—1510 1,1693 — — 850 1,3 Бугровская пл, скв. 12 1266—1278 1,1516 41,6 37,54 — — То же 1503-1549 1,0937 — — 850 0,3 Ямашинская пл, скв. ПО 1111—1122 1,1696 84,1 30 —— __ 1178—1188 Мензелино-Актаныш- 1594—1601,2 1,16 — — 800 3,5 ская пл., скв. 26 То же, скв. 28 1540-1570 — — — 481 2,0 Ново-Бавлинская пл, 1501—1505 1,1749 — — 600 28,0 скв. 440 700 43,2 То же 1531—1535 1,1783 270 -25,3 300 48,0 400 103,2 500 194,4
ГЛАВА 8 ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И ДОДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 337 Лениногорская пл., скв 3543), а верхнефранских варьируют в широких пределах — от минус 18,6—25,3 м (Ново-Бавлинская пл.) до 91,5 м (Альметьевская пл., скв. 2267а). Химический состав вод по всему разрезу толщи почти одинаков: удельный вес 1,16—1,17, минерализация 230—260 г/л, содержание хлора 150—160 г/л. Воды имеют хлоридный натриевый состав. Первая соленость 71—82%, вторая 17—18%, вторая щелочность 0,02—0,26% Содержание микрокомпонентов в водах довольно различное. Так, в водах Ромашкинского и Бавлинского нефтяных месторождений содержание йода 8—13 мг/л, в скважинах на Салаушской, Мензелино- Актанышской и Ямашинской площадях — только 4—6 мг/л. Содержа- ние брома колеблется от 350 до 450 мг/л. Содержание аммония состав- ляет 200—300 мг/л. Барий определялся лишь в двух пробах (скв. 359 на Бавлинской и 56 на Сулинской площадях). В первой скважине его оказалось 73,6 мг/л, во второй 107,34 мг/л. Содержание стронция в воде 259,58—533,56 мг/л, железа 0,49—171,72 мг/л. Количество серо- водорода в скв. 440 на Ново-Бавлинской площади 7 мг/л. Газы, растворенные в подземных водах всей толщи, характери- зуются в основном азотно-метановым составом. В подземных водах данково-лебедянских отложений содержится (в объемн. %) СО2 0,3—2,9, метана 9—33,8, этана + высших 0,4—7,8, азота 53,2—90, гелия 0,362—0,386, аргона 0,171—0,327, газовый фактор около 0,225— 0,300 л!3/л13. В скв. 3543 на Лениногорской площади количество тяже- лых углеводородов в сумме достигает почти 4 объемн. %. Подземные воды евлановско-ливенских и воронежских отложении отличаются большим колебанием отдельных компонентов и газового фактора. В водах из некоторых скважин, например, 440 и 359 на Ново-Бавлинской площади, резко сокращается содержание метана (до 6—7 объемн. %) при заметном увеличении количества углекислого газа; в других скважинах почти полностью отсутствует группа тяже- лых углеводородов (скв. 359, 376 и 440 на Ново-Бавлинской площади, скв. 12 на Бугровской площади и др.). Микробиологический состав воды карбонатной части девона характеризуется небольшим количеством белковых, денитрифицирую- щих, тионовокислых, водородоокисляющих, нафталиниспользующих и бензиниспользующих бактерий, а также серобактерий. В некоторых скважинах Ромашкинского месторождения (скв. 124 на Миннибаев- ской площади) установлено наличие сульфатредуцирующих бактерий, отсутствующих в скважинах на других площадях. Температура воды колеблется от 17—18 до 30—34°С. Особенно сильные колебания установлены в районе Камских нефтяных место- рождений, где имеются разломы в кристаллическом фундаменте. О водоносности карбонатных отложений верхнего девона запад- ных районов Среднего Поволжья имеются сведения отрывочного харак- тера. В гидрогеологически раскрытых районах, тяготеющих к Воро- нежскому выступу фундамента, в трещиноватых известняках фамен- ского яруса залегают пресные или слабоминерализованные воды. Так, в Земетчинском районе Пензенской области водоносные гори- зонты, встреченные на глубинах 36—159 м в трещиноватых известня- ках и доломитах фаменского яруса, характеризуются значительной водообильностью и высокими напорами. Производительность скважин от 2 до 7 л/сек была по существу ограничена мощностью водоподъем- ников и здесь вполне можно рассчитывать на дебиты порядка 15— 20 л/сек. Воды обладают высокими напорами; из скважин с абс. отм. ниже 130 м наблюдался самоизлив. Воды гидрокарбонатно-кальцие- вые с минерализацией 0,5—0,6 г/л и общей жесткостью не более
338 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД 10 мг • экв. Эти воды широко используются для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Пресные воды в отложениях верхнего девона развиты также на Иссинской вершине Токмовского свода. При опробовании в Иссинской опорной скважине данково-лебедянского горизонта в интервале глубин 320—330 м получен приток воды с минерализа- цией 0,93 г/л, но с повышенным содержанием ионов СГ и SO4" (табл. 160). Таблица 1601 Скважина Интерва т опробова- ния, м Возраст водовме- щающих пород Минерали- зация, г{л Ионный состав мг/л, мг экв, %-экв Характери- 1 стика воды по | Пальмеру, I 5,, Sa, Да Вг, мг/л НСО3' SO4" сг Са Mg Na +К- Иссин- 320-330 V3lb-d 0,93 171 170,2 316 68,6 3,8 203,3 65,6 ская 3,6 4,8 5,2 4,45 0,31 8,82 8,1 26,3 35,4 38,3 32,6 0,9 65,6 26,3 То же 467-485 D3ev 19,3 — 2831,0 9502,0 1207,0 690,5 4906,0 64,6 — 58,9 268,0 60,2 56,8 213,3 35,4 40,0 — 17,8 81,2 18,2 17,2 64,6 — 500—508 D3et> 18,9 207,4 2848,0 9196,0 1157,0 651,0 4848,0 65,4 3,4 59,8 259,0 57,7 53,5 210,8 33,5 40,0 1,1 18,4 80,5 18,0 16,6 65,4 1,1 При опробовании в той же скважине отложений ливенского и евла- новского горизонтов на глубинах 467—508 м вода имела минерализа- цию 18,9—19,3 г/л, содержание хлора 9,1—9,5 г/л, брома 40 мг/л (см табл. 160). На вершине Жигулевско-Пугачевского свода основным объектом испытаний является пласт Бл в верхней части данково-лебедянского горизонта, который на некоторых участках промышленно нефтеносен (Покровка, Зольный Овраг). Этот горизонт обнаруживает признаки гидродинамической связи с водоносными горизонтами нижнего карбо- на, в частности с водонапорной системой пласта Б-2 бобриковского горизонта. На Покровском нефтеносном участке это подтверждается падением пластового давления в пласте Пл вследствие реакции на разработку пластов Б-2 и Б-1 нижнего карбона. Водоносные горизонты в карбонатной толще франского яруса исследованы на некоторых площадях юго-восточного склона Жигулев- ско-Пугачевского свода. В Ореховской опорной скважине испытывался евлановско-ливен- ский горизонт в интервале 3154—3206 м, сложенный доломитами, местами трещиноватыми. Получен интенсивный приток с удельным дебитом 12,5 м^/сутки ат. Статический уровень установился на абс отм. 7 м. Химический состав и присутствие сероводорода (62 мг/л) сближают на данном участке воды евлановско-ливенского горизонта с водами нижнего карбона. Вероятность гидродинамической связи зна- чительной по мощности толщи карбонатного девона с водоносными горизонтами нижнего карбона в Южно-Куйбышевском районе под- тверждается результатами бурения на Кулешовской и Лебяжинской площадях, где в карбонатном разрезе верхнего девона на глубине 2900—3200 м установлен интенсивно развитый древний карст, про- явившийся не только в катастрофическом поглощении бурового рас- твора, но и в провале инструмента на несколько метров. Иная картина
ГЛАВА 8. ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И ДОДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 339 наблюдается у восточного борта древнего Покровского выступа фун- дамента, где водоупорная толща между водами терригенного девона и вышележащими водоносными горизонтами отсутствует. Так, в раз- резе Краснополянской опорной скважины воды франского яруса имеют состав, близкий к составу вод живетско-пашийской толщи и резко отличный от состава вод евлановско-ливенского горизонта в Ореховской опорной скважине (табл. 161). В газовом составе вод карбонатного девона отражена также их генетическая связь с вышележащими водоносными комплексами. Как и в водах нижнего карбона (см. главу 7), в составе газа преобладает азот даже близ контура нефтеносности. Например, в воде из пласта Бл в скв. ПО Заволжского месторождения при газовом факторе 0,535 газ содержит метана 15,4%, этана 4,5%, азота 65% и очень много кислых газов (14,9%). В Ореховской опорной скважине в водах франского яруса (3154—3206 м) содержание метана составляет 33,4%, азота 64,1 %, газовый фактор 0,11 л/л, общая упругость 33,8 ат. Вода резко недонасыщена газом. Давление насыщения около 300 ат. На территории Нижнего Поволжья в фаменском ярусе водонос- ными породами являются данково-лебедянские и задонско-елецкие, В зоне Саратовских дислокаций воды данково-лебедянских отложений опробованы на Багаевской площади, в Карамышской впадине на Дмитриевской площади, в районе Доно-Медведицких дислокаций на территории Жирновского месторождения. Сведения об этих водах при- ведены в табл. 162. Гипсометрически наиболее низко расположен пьезометрический уровень вод в зоне Доно-Медведицких дислокаций. Чем больше абсо- лютные высоты дневной поверхности, тем на более высоких абсолют- ных отметках находится уровень. Пьезометрическая поверхность вод повторяет в какой-то степени рельеф местности. Воды в задонско-елецких отложениях опробованы главным обра- зом на разведочных площадях Волгоградской области и Саратовского Заволжья. Величины пьезометрических напоров приведены в табл. 163. Верховское и Ветютневское поднятия III порядка расположены на одной тектонической структуре II порядка меридионального простира- ния, Миронычевское — на другой структуре II порядка. Несмотря на тектонические различия в расположении структур, абсолютные высоты пьезометрических уровней следуют той же закономерности, что и в водах данково-лебедянских отложений. В Саратовской области, судя по керну пород, обильные трещин- ные воды должны быть в средней пачке задонско-елецких отложений, но они не опробованы. Следует отметить, что на территории Саратов- ского Правобережья водоносными породами являются доломиты и до- ломитизированные известняки, в Волгоградской области — песчаники. Сведения о химическом составе вод фаменского яруса приведены в табл. 164. Воды евлановско-ливенских отложений исследованы главным обра- зом в южных районах Правобережья Саратовской и Волгоградской об- ластей. Пьезометрические напоры вод евлановско-ливенских отложений приведены в табл. 165. Абсолютные высоты напоров, близкие к евлановско-ливенским, имеют воды воронежского, семилукского и саргаевского горизонтов (табл. 166). Воды карбонатных отложений девона представляют собой рассолы с удельным весом 1,13—1,16. Первая соленость изменяется от 57 до 70 %-экв, вторая соленость 43—30 % -же, вторая щелочность менее
340 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ГЛАВА 8. ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И ДОДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 341 Таблица 161 Местоположение и номер скважины Интервал опробования, м Возраст водо- вмещающих пород и индекс пласта Уд вес воды Минера- лизация, г л Ионный состав, мг/л, мг экв, :0-экв Характери- стика воды по Пальмер\, А2 Коэффициент метаморфиза- ции, гСГ rNa- rMg Микрокочионенты, мг/л нсо, SO, Cl Са- Mg" Na +К- Вг J H2S Покровская пл , скв. 53 1685—1692 D3fm Вл 1,1774 289,9 70,0 1,18 0,02 430,0 8,94 0,18 179 160,0 5 052,9 99,8 18 830,0 939,9 18,56 3 770,0 309,9 6,12 87 700,0 3 813,2 75,32 75,32 24,66 0,02 4,0 — — — Зольный Овраг, скв 144 1229-1235 Ds/m, 1,1601 246,2 87,0 1,39 0,04 1039,0 21,57 0,50 150 450,0 4 242,6 99,46 9 100,0 454,1 10,64 2 140,0 175,9 4,12 83 600,0 3 635,4 85,14 85,14 14,82 0,04 3,45 416 6,9 D, Ореховская опорная скв 1 3154-3206 D3w—ev 1,1778 263,5 54,2 0,8 646,6 13,4 0,2 160 651,0 4 530,0 99,8 10 401,0 519,0 11,3 1 653,6 135,9 2,9 89 462,2 3 889,7 85,8 85,8 14,2 4,71 537 6,3 62 Краснополянская опорная скв ! 2490—2494 D3vr— ev 1,1859 265,9 53,4 о,8 303,6 6,3 0,2 167 390,0 4 721,0 99,8 45 360,7 2 264,1 47,9 4 393,8 361,8 7,6 48 349,1 2 102,5 44,5 44,5 55,5 7,24 — — — К С1 — f* <] ’ 0,06%-экв. Коэффициент метаморфизации ——- равен 4—4,8. Количество магния, хотя и возрастает с увеличением удельного веса рассола, в процентно-эквивалентном отношении остается неизменным (3,5% -экв); с ростом концентрации рассола процент-эквивалент каль- ция увеличивается от 11 до 17 Содержание сульфатов ничтожно (менее 0,5%-экв). Состав и упругость газов, растворенных в водах, меняются по пло- щади в очень широких пределах в зависимости от газонефтеносности района. Так, на южном склоне Жигулевско-Пугачевского свода (Марьевская площадь) водорастворенный газ па 95% состоит из горю- чих (метана 94,11%, этана 0,69%, пропана и более тяжелых 1,105%), азота 1,78%, углекислого газа 2,56%, газовый фактор 982 см?)л, общая упругость 320 ат Таков же примерно состав газа на Иловлинско-Мед- ведицком валу (Петру шинская площадь) Волгоградской области (табл. 167). Резко отличный состав водорастворенного газа обнаружен па разведочных площадях Кфрамышской впадины (Колокольцевка, Дмитриевка). Горючих содержится в водорастворенном газе 49—51% (метана 49%, этана 0,10—1,36%, пропана и более тяжелых менее 0,1 %), газовый фактор колеблется от 232 до 117 см3/л, упругость газа 68,7—23 ат. Водоносный комплекс терригенного девона. Тер- ригенный комплекс девона на территории Поволжья состоит из отло- жений франского (кыновский, пашийский горизонты), живетского (муллинский, старооскольский, воробьевский горизонты) и эйфель- ского ярусов. В северных района^ эти отложения распространены не- повсеместно (рис. 47). В литологическом отношении они характеризу- ются большим разнообразием. Наиболее полные разрезы терригенной толщи девона приурочены к впадинам и склонам сводов. В северных районах Поволжья макси- мальные мощности терригенных отложений обнаружены в Вятско- Кажимском прогибе и на северо-восточном склоне Московской сине- клизы, где они достигают 436 м (Солигалич)—623 м (Советск). Во Таблица 162 Местопо южение и номер скважины Ачьтитуда, м Интерва ч опробования, м Глубина ста тичсского уровня, и i 1 вес воды Багаевская пл, скв 12 245,3 1823-1843 100 1,14 Дмитриевская пл, скв 1 137,9 1963—1980 24,8 1,14 Жирновская пл, скв. 13 170,4 1350-1360 НО 1,12 Таблица 163 Местоположение и номер скважины Альтитуда, м Интервал опробования, м Г |убина ста- тически! о уровня, и 5д. вес воды Миронычевская пл , скв. 2 81,2 1155—1158 72 1,13 Ветютневская пл , скв 11 131,4 1501-1506 56 1,145 Верховская пл , скв. 16 104 1470-1475 63 1,137 впадинах эти образования залегают на бавлинских отложениях, а в более приподнятых частях фундамента — непосредственно на кристал- лических породах. На юге территории максимальная мощность терри- генного девона (2220 л) установлена в осевой части Рязано-Саратов- ского прогиба. Водоносные горизонты в отложениях терригенного девона приуро- чены к выдержанным по простиранию пластам песчаников, которые разобщены алевролитами, аргиллитами и реже известняками. По- скольку индексация пластов в различных нефтеносных районах неоди- накова, в табл. 168 приводится сопоставление их номенклатуры по стратиграфическим горизонтам.
Местоположение и номер скважины Интервал опробования, м Возраст во до вме- щающих пород Уд вес воды Мине- рали- зация, г/л нсо/ Макарьевская пл, скв. 13 2295-2306 D3.sm 1,16 227,9 79,3 1,3 0,1 Суровская пл , скв 5 1763—1773 Dssm 1,142 209,0 54,0 0,9 Пристанская пл, скв 15 1806-1828 D3w 1,144 213,1 73,2 1,2 0,1 Багаевская пл, скв 12 1823-1843 D3/6—d 1,140 216,6 207,4 3,4 0,1 Верховская пл, скв 16 1470-1475 D3ev—zd 1,137 197,0 3,1 о,1 Паникская пл, скв 80 2180-2184 D3 sm 1,149 212,6 122,0 2,0
Таблица 164 Ионный состав, ,и г/л, мг яке, % экв Характе- ристика Коэффи- циент метамор- Мнкрокомпоненты, мг/л воды по Пальмеру, физации, rCI'-rNa* so. Cl Mg К +Na S„ 5Я, Л2 J NH, rMg 432,9 132 443,1 21 029,3 2515,9 57 208,6 66,5 6,03 804,4 9,91 41,36 9,0 3 734,9 1 049,6 206,9 2 487,3 33,4 0,4 99,5 28,0 5,5 66,5 0,1 550,0 129 870,0 19 667,0 4455,0 53 680,4 63,4 3,62 664,02 10,57 —- 11,5 3 662,3 981,6 366,4 2 335,0 36,6 0,3 99,7 26,6 10,0 63,4 —- 207,3 138 560,0 25 648,0 4263,0 49 402,4 56,8 4,62 498,0 4,0 — 4,3 3 766,4 1 279,8 350,4 2147,9 43,1 0,2 99,7 33,9 9,3 56,8 0,1 603,0 126 747,0 19 220,0 3669,0 53 784,6 65,0 4,14 710,64 7,61 — 12,6 3 574,6 959,3 301,7 2 338,5 34,9 0,4 99,5 26,6 8,4 65,0 0,1 21,0 122475,5 18 436,8 2390,6 53 679,5 67,6 5,69 — — — 0,4 3 450,0 920,0 196,6 2 333,9 32,4 — 100,0 26,7 5,7 67,6 — 325,0 131 705,0 24 048,0 2766,0 52 799,5 61,7 6,21 785,88 13,32 — 6,8 3 714,1 1 199,9 227,3 2 303,6 38,3 0,2 99,8 32,2 6,1 61,7 —
Жирновская пл , скв 13 3-я Рыбушанская пл, скв 7 1350-1360 2672-2661 D3/&—d D3sr 1,118 1,13 163,9 201,6 811,3 13,3 0,4 48,8 0,80 Колокольцевская пл, СКВ 1 2238-2244 D3sr 1,16 238,1 24,4 0,4 Басаевская пл, скв 12 2280-2300 D3sr 1,130 181,7 48,8 0,8 Дмитриевская пл , скв I 1963—1980 D3/&—d 1,13 121,8 85,4 1,4 Ириновская пл , скв 9 1820-1830 D3vr 1,126 196,9 122,0 2,0 0Д
9,1 101 175,0 12 985,9 2237,4 46 770,5 71,0 4,45 ___ 0,2 2 850,0 648,0 184,0 2 031,5 28,6 — 99,6 22,6 6,4 71,0 0,4 490,5 124 605,0 21 535,2 3040,1 49 773,0 62,5 5,4 681,98 8,2 166 J 10,2 3 513,9 1 074,8 250,0 2 164,9 37,5 0,3 99,7 30,4 7,1 62,5 — 192,6 148 577,3 26 559,8 4743,6 57 236,0 59,2 4,36 866,9 9,3 — 4,0 4 189,9 1 325,6 390,1 2 489,5 40,8 0,1 99,9 31,5 9,3 59,2 — 552,9 113120,0 20081,2 3843,8 43478,0 58,9 4,H 571,69 5,35 — 11,5 3 190,0 1002,3 316,1 1891,1 41,1 0,4 99,6 31,2 9,9 58,9 980,8 107 088,2 16 905,6 3161,6 44 663,0 63,7 4,14 482,18 7,93 23,67 20,4 3 019,9 843,8 260,1 I 942,6 36,3 0,7 99,3 27,8 8,5 63,7 — 1063,0 122 499,0 19 038,0 4420,4 49 783,0 62,3 3,55 — — — 22,1 3 454,6 950,0 363,3 2 165,3 37,6 0,6 99,3 27,3 10,4 62,3 0,1
344 ЧАСТЬ 11. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Рис. 47. Схематическая гидрогеологическая карта терригенной толщи среднего и верхнего девона 1 — площадь или месторождение (цифры вверху — номер площади или месторождения, слева — глубина залегания кровли терригениои толщи; справа — абс отм статического уровня, в скоб- ках — глубина статического уровня), 2 — гидроизопьезы, 3 — изолинии глубин залегания кровли водоносного горизонта в абс отм, 4 — зона с мощностью терригенной толщи от 0 до 100 м, 5 — то же, более 100 м, 6 — зона отсутствия терригенной толщи, 7 — неизученная территория, 8 — региональный уступ (Жадовский и Приволжский), цифры на карте — наименование площадей или месторождений 1 — Елабхжская, 2 — Елабужская, 3 — Бондюжская; 4 — Голюшурминская, 5 — Бугровская, 6 — Муслюмовская, 7 — Черемшанская, 8 — Нурлатская, 9 — Шугуровская, 10 — Лениногорская, 11 — Азнакаевская 12 — Баитуган, новка, 16 — Яблоновый Овраг 17 — Зотьный Овраг, 21 — Сызрань, 22 — Никольское, 23 — Гражданская, Исса, 27 —Пруды, 28 —Верхозим, 29 — Сердобская, вый Овраг, 33 — Елшанская, 34 — Шалинская, 35- 38 — Отроговская, 39— Степновская; 40 — Иванове Алферовка, 44 — Мироиычевская, 45 — Абрамовска$ 48 — Верховская 13 — Мелекесс, 14 — Домосеткиио, 15 — Сос- 18 — Чубовка 19 —Мухаиово, 20- Пилюгиио, 24 — Красная Поляна. 25--Ореховка, 26 — 30 — Кнкииская. 31 — Тепловка. 32 — Малино- Суровская. 36 — Багаевская. 37 — Советская, :ая, 41 — Терсинская, 42 — Вихляицево, 43 — , 46 — Теркинская, 47 — Клетско-Почтовская;
ГЛАВА 8 ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И ДО ДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 345 Таблица 165 Местоположение и номер скважины Альтитуда, м Интервал опробования, ч Гтубииа статического уровня, м Уд. вес воды Абс. выс. статического уровня, м Багаевская пл , скв 12 245,3 2100—2120 180 1,14 65,3 Колокольцевская пл., скв 1 192 1985-2006 97,7 1,15 94,3 Петрушинская пл, скв 3 109 2144 — 2148 89 1,16 20 Таблица 166 Местоио южешю и помер скважины А1ьтит)да, ч Интерват опробования, ч Глубина статического уровня, м Уд вес воды Абс. выс. статического уровня, м Воронежский горизонт Ириновская пл., скв 9 Пристанская пл, скв 15 Петрушинская пл, скв 3 69,9 59,0 109,0 1820—1830 1805-1828 2207—2192 20,0 35,0 95,0 1,13 1,15 1,16 49,9 24,0 14,0 С Суровская пл, скв 5 е м и л \ 268,0 <скии гор 1778-1763 И 3 0 н т 240,0 1,142 28,0 Паникская пл, скв 80 146,0 2180—2184 132,0 1,15 14,0 Марьевская ил , скв. 13 70,0 2265—2306 59,0 1,16 11,0 С Багаевская пл., скв. 12 1 а р । а е в 245,0 скин гор 2280—2300 И 3 о н т 220,0 1,14 25,0 3-я Рыбушанская пл , 187,0 2661-2672 187,0 1,15 0,0 скв 7 Колокольцевская пл., скв I 192,0 2238-2244 131,0 1,16 61,0 Сведения о водоносности терригенного девона в северных районах Поволжья и Прикамья крайне ограничены. Некоторое представление о проницаемости и водообильности дают результаты испытаний на при- ток жидкости в опорных скважинах. На Сырьянской площади испытывались терригенные отложения кыновского горизонта в скв. 17 и 20. Кыновские слои в этом районе представлены известковистыми аргиллитами, маломощными прослоями известняков и прослоями алевролитов и песчаников. В скв. 17 опробо- ваны четыре интервала, представленные песчаниками, из трех получен приток жидкости. В интервале 1774—1785 м вода имела удельный вес 1,182. При динамическом уровне 540 м дебит был равен 31,2 м^/сутки, или 0,36 л[сек. Установившийся уровень достигал 19 м абс. выс. Из второго интервала (1650—1658 л) вода имела удельный вес 1,17. При динамическом уровне 614 м дебит скважины составлял 26,4 м^/сутки, или 0,30 л!сек, статический уровень был равен 14 м абс. выс. Вода третьего интервала (1588—1597 л) имела удельный вес 1,16. При динамическом уровне 1140 л расход воды 0,7 м^/сутки, или 0,008 л/сек. В скв. 20 в интервале глубин 1679—1683 л получен приток высо- коминерализованной воды с удельным весом 1,172. При динамическом уровне 204 л дебит равен 67 м?1сутки, или 0,75 л!сек. Абс. отм. стати- ческого уровня 33 л. Солевой состав воды приведен в табл. 169.
346 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ГЛАВА 8. ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И ДОДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 347 Таблица 167 Местоположение н иомер скважины Интервал опробования, м Возраст водо- вмещающих пород Уд. вес воды Состав газа, объемн. % Газовый фактор, см*/л Общая упругость, ат СН4 сан6 высшие N, со, H2S Не Аг Колокольцевская пл., скв. 1 2238 -2244 D3sr 1,16 48,82 0,10 49,13 1,04 0,783 0,35 232 68,705 Марьевская пл., скв. 13 2295-2306 D3sm 1,16 94,11 0,69 0,415 1,78 2,56 — 0,2227 0,1343 982 320,224 Дмитриевская пл., скв. 1 1963-1980 D3Z1>—d 1,13 49,2 1,36 0,43 38,19 10,8 — — 117 22,905 Петрушииская пл. 2207 - 2192 D3w 1,126 91,1 2,6 0,33 5,2 0,5 — 0,247 0,03 621,5 167,547 В пробе воды, отобранной в скв. 20 в интервале 1679—1683 м, приведен анализ растворенного газа. В его составе содержится (в объемн. %): СО2 1,9, СН4 2,0, С2Н6 0,32, С3Н8 0,46, С4Н10 0,92, С5Н12 1,09, С6Н,4 0,47, N2 38,5, Не 0,680, Аг 0,179, Н2 0,25. Газовый фак- тор 0,190 мР/м3. Как видно из приведенных данных, вода характери- зуется сравнительно низкой газонасыщенностью и большим содержа- нием азота. В Кажимской скв. 1 производилось испытание на приток жидкости из нижнефранских отложений в интервале 1720—1740 м. Приток воды при динамическом уровне 125 м составлял 158 м3/сутки (удельный дебит 0,014 л!сек). Через два часа после окончания откачки уровень воды в скважине поднялся до 122 м (абс. отм. +22,4 Л1) при удельном весе воды 1,1821. На Татарском своде кыновский горизонт сложен преимущественно глинистыми породами. К северу и западу кыновские отложения обра- зуют единую толщу с пашийскими. В составе кыновского горизонта на- ходится нефтеносный песчаный пласт Do, имеющий на всех разведоч- ных площадях приблизительно одинаковую пористость (19—23%) и газопроницаемость 400—600 мд. Водоносность пласта Do исследована в 26 скважинах и результаты изучения обобщены в табл. 170. Вода пласта обладает удельным весом 1,171 —1,189. Статический уровень воды в скважинах на Первомайской, Бондюжской и Южно-Бондюж- ской площадях находится на абс. выс. минус 2 — плюс 2 м. По направ- Таблица 168 горизонт Татарская АССР Куйбыщевская область Саратовская область Кыновский D' Do Do DK D, Пашийский D! D„ DH| Муллинский D„ — — Старооскольский D|n DHI D'm Din Div DIVa Div6 Воробьевский D,v Div Dv Бийский Dv Dv — Лению на юг уровень воды постепенно падает и в скважинах на Попов- ской площади устанавливается на абс. отм. минус 25,6 м, Черемшан- ской минус 28 м, Нурлатской минус 32 м. Падение статического уровня Таблица 169 Местоположение и номер Интервал опробования, м Уд. вес воды Минерализа- ция, г/л Ионный состав, мг/л, мг-экв, %экв Характе- ристика воды по Пальмеру, Да Коэффициент метаморфиза- ции, гСГ-rNa- Мнкрокомпо ненты, мг/л скважины НСОз' * SO/' CI' Са- Mg" Na-+K- Вг J rMg- Сырьянская пл., скв. 17 1588—1599 1,16 238,7 610,0 10,0 0,3 237,0 4,9 0,1 148 710,0 4 220,0 99,6 30 861,6 1 540,0 36,4 4598,0 380,0 9,0 53 242,7 2314,9 54,6 54,6 45,1 0,3 5,02 480,0 10,0 То же 1650—1658 1,169 246,5 915,0 15,0 0,4 240,0 5,0 0,1 154780,0 4 360,0 99,5 36072,0 1800,0 41,1 6050,0 500,0 11,4 47 840,0 2 080,0 47,5 47,5 52,1 0,4 4,56 576,0 Нет 1774-1785 1,182 269,0 610.0 10,0 0,2 860,0 7,5 0,2 168 980,0 4 760,0 99,6 43 687,2 2 180,0 45,6 6413,0 530,0 ИД 47 552,5 2067,5 43,3 43,3 56,5 0,2 5,08 896,0 Нет скв 20 1679-1683 1,168 250,6 1525,0 25,0 0,6 2642,0 9,7 0,2 156 200,0 4 400,0 99,2 42885,0 2140,0 48,3 6050,0 500,0 11,3 41 278,1 I 794,7 40,4 40,4 59,0 0,6 5,21 — —
348 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Таблица 170 Местоположение и номер скважины Интервал опробования, м Уд. вес воды Дина- миче- ский Уро- вень, м Статический хровень, и $ н S S Ю о ; Уд. дебит, 1 .и3/ сутки от ротора абс. отм. Бондюжская пл , скв 57 1641,5—1648,5 1,1889 127,5 +2,76 Южно-Бондюжская пл , 1591—1593 1,1770 — 116,22 -0,02 — — скв. 123 Первомайская пл , 1595—1602 скв 115 1604-1608 1,1787 — 117,57 —2,57 —- — То же, скв. 220 1570-1574 1593,6-1595 1,1875 510 83,0 —21,1 27,0 0,064 ,, „ скв 405 1645-1651 1,1859 240 210,0 -18,5 43,2 1,44 Усть-Икская пл , скв 76 1514,4—1515,5 1516,8—1518,4 1,1849 — 82,25 —19,0 — — То же 1519,8—1528,4 1,1712 500 —. — 230,0 — „ „ скв. 86 1516—1517 1,1757 140 83,0 -21,02 72,0 1,26 Бехтерево-Танайская 1633,2—1634,2 1,1831 — 180,32 -21,87 — — пл , скв 239 То же, скв. 284 1574,5-1576,0 1,1870 220 112,0 -19,8 85,0 0,787 Мокшинская пл , скв 73 1913-1916,2 1,1889 600 159,4 —26,8 36,0 0,081 Мензелино-Актаныш- 1645,8—1648,6 1,1889 710 — — 1,0 — ская пл, скв. 18 Азево-Салаушская пл , 1683-1685 1,1879 150 112 — 19,5 88,7 2,33 скв. 31 1686,8—1691,2 Черемшанская пл , 1720—1726 1,1870 230 195,3 —28,09 9,0 0,259 скв. 197 Поповская пл, скв 174 1696,6—1698,0 1,1847 373 198,2 —25,63 92,0 0,526 То же 1696,6—1698,0 1,1847 473 198,2 -25,63 108,0 0,393 1696,6—1698,0 1,1847 573 198,2 -25,63 132,0 0,352 Нурлагская пл., скв 105 1937- 1938 1,1884 340 186 -32,4 25,2 0,164 с севера на юг, как и для подземных вод бобриковского горизонта, по-видимому, связано с наличием общей области питания и разгрузки, что и создает пьезометрический наклон этих вод с севера на юг. Дебит скважин колеблется от 25,2 до 230 Алеутки, (0,3—2,8 л/сек). Общая минерализация воды из пласта Do (табл. 171) в пределах Татарского свода составляет 261—277 г/л. При этом на южном куполе она на 8—10 г/л выше, чем на северном. Количество хлор-иона в подземных водах северного купола около 155—160 г/л, а южного 165—170 г/л; иона кальция 17—19 и 27—30 г/л. Первая соленость вод северного купола составляет 72—73%-экв против 62—72%-экв на южном куполе свода. Количество йода (табл. 172) 7—13 мг/л. В одной и той же скважине наблюдается как максималь- ное, так и минимальное его содержание, что, по-видимому, связано со свойствами этого элемента (летучесть и пр.). Брома в этих водах со- держится от 467 до 1004 мг/л. На Бондюжской площади количество брома составляет 566—690 мг/л, Южно-Бондюжской 570—689 мг/л, Первомайской 616—719 мг/л, Усть-Икской 476—774 мг/л, Мокшинской 952 мг/л (скв. 75), Черемшанской 731—821 мг/л и т. д„ т. е. при дви- жении от северного купола Татарского свода к Мелекесской впадине содержание брома постепенно увеличивается. Это совпадает с направ- лением увеличения минерализации подземных вод пласта Do. Количе- ство аммония колеблется в пределах 75,6—244,8 мг/л. Региональное распределение его происходит в том же направлении, как и для брома. На севере (Бондюжская площадь) наблюдается резкое сокращение его, а в пределах Мелекесской впадины, наоборот, увеличение (Нурлатская
ГЛАВУ 8 ВОДЫ Д! ВОНСКИХ И ДОДЕВОНСКИХ ОТЮЖЕНИИ 349 и Мокшинская площади) Содержание бария колеблется в широких пределах На Черемшанской и Нурлатской площадях отмечается срав- нительно повышенное его содержание (80—90 .мг/л), на Мокшинской около 66 мг/л, на Поповской 24,7 мг/л, на Бондюжской и Бехтерево- Танайской ~18 мг/л Следовательно, наблюдается региональная зако- номерность в его распространении, что соответствует закономерному изменению с севера на юг минерализации воды, содержания брома и аммония Стронция, как правило, содержится 400—500 мг/л, железа от 18 до 409 мг/л и более Закономерности их распространения по пло- щади пока остаются невыясненными Газовый состав подземных вод пласта Do в основном азотно-мета- новый и лишь на Нурлатской и Черемшанской площадях метаново- азотный (табл 173) Высокое содержание водорода в отдельных скважинах связано, по-видимому, с активной деятельностью бактерий Следует отметить высокое содержание тяжелых углеводородов в некоторых скважинах на Первомайской (скв 150, 228, 206 и др), Бехтерево-Танаискои (скв 239, 234 и др), Поповской (скв 163, 165, 164, 168, 177 и др ), Черемшанской (скв 197) и Нурлатской (скв 56, 94, 103 и др ) площадях, свидетельствующее о возможности нахожде- ния вблизи этих скважин нефтяных залежей В отдельных скважинах северной группы воды содержат денитри фицирующие сульфатредуцирующие и тионовокислые бактерии В сква- жинах, расположенных вблизи Бондюжского нефтяного месторожде- ния, установлено еще наличие бактерий, использующих в качестве питательной среды углеводороды В во ie из скважин Нурлатской, Черемшанской, Мокшинскои и других площадей, расположенных в районе Мелекесской депрессии, в отличие от северной группы сква- жин, денитрифицирующих и сульфатредуцирующих бактерий не обна ружено Следует отметить, что пласт Do севернее и западнее Минни баевской и Зай-Каратайской площадей в восточной части Татарской АССР частично или полностью является нефтеносным и представляет объект эксплуатации В Куйбышевской области пласт Do развит на востоке Самарской Луки и прилегающем левобережье Максимальная мощность его 33 м установлена в Яблоновом Овраге, где он расчленяется на несколько пропластков (Do1, D0n, D0IH) с высокими коллекторскими свойствами средняя пористость составляет 25%, проницаемость 1520 мд Во всех направлениях от Яблонового Оврага пласт Do быстро замещается малопроницаемыми алевролитами, глинами и известняками Водоносность пласта Do лучше всего изучена в Яблоновом Oepaie Водообильность пласта изучалась откачками в 1949 г В скв 9 и 55 удельный дебит составил 0,07 л/сек В процессе разработки нефтяной залежи отмечена устойчивая многолетняя нефтеотдача при установив шемся водонапорном режиме, на первый взгляд несовместимая с огра- ниченными размерами пласта Опробование в 1962 г пашийского гори зонта, залегающего на 100 м ниже пласта Do, показало, что началь ное пластовое давление в пашийском горизонте понизилось почти на 10 ат под влиянием депрессии порядка 48—50 ат в пласте Do Активная гидродинамическая связь пласта Do с огромной по протяженности водо напорной системой пашийского горизонта объясняет устойчивый режим нефтяной залежи пласта Do в Яблоновом Овраге Воды пласта Do Яблонового Оврага характеризуются повышенным •содержанием кальция (18—19%-экв), брома (600—700 мг/л), йода (8—9 мг/л), отсутствием сероводорода и сульфат-иона В газовом со- ставе \глеводороды составляют 37%, азот 60% Характерно, что в про
Местоположение и номер скважины Интервал опробования, м Уд вес воды Минера- лизация, г/л НСО3' Поповская пл, скв 174 1696—1698 1,1847 268,6 — Черемшанская пл , скв 315 — 1,1874 273,2 — „ скв 195 — 1,1897 275,1 14,6 0,5 Нурлатская пл, скв 56 1921—1923 1,1859 265,8 — Мокшинская пл , скв 73 1913—1916 [1,1889 276,0 — бондюжская пл, скв 91 — 1,1779 261,7 1 III
Таблица 171 Ионный состав, мг}л, мг экв, % экв Характери- стика воды по Пальмеру, 5*1, 5*2, /4 а Коэффициент метаморфиза- ции г СГ-rNa rMg- SO," сг Са- Mg • Na +К- 15,4 166 910,0 19 777,6 4199,8 77 710,0 71,7 3,86 0,3 4 707,4 986,9 345,4 3 375,4 28,3 — 100,0 11,0 7,3 71,7 — 0,7 168 957,5 20642,9 3778,3 79 780,0 71,9 4,32 0,1 4 765,1 1 030,1 310,7 3 424,3 28,1 — 100,0 11,6 6,5 71,9 23,0 171 716,2 25 009,9 4756,6 73 570,0 66,1 4,12 0,5 4 842,9 1 248,0 391,2 3 203,5 33,9 — 100,0 25,8 8,1 66,1 — 17,9 165 633,5 28 535,1 3548,2 68 050,0 63,7 5,88 0,4 4 671,4 1 423,9 291,8 2 956,0 36,3 — 100,0 30,5 6,2 63,7 — 10,7 173 297,8 29 558,4 4017,3 70 120,0 62,8 5,46 0,2 4 859,3 1 475,0 330,4 3054,2 37,2 — 100,0 30,4 6,8 62,8 — 0,061 162 417,1 17 840,5 3948,3 77 480,0 73,5 3,74 1,3 4 580,6 890,2 324,7 3 367,0 26,5 — 100,0 19,4 7,1 73,5 —
Южно Бондюжская пл, скв 123 1591—1593 1,177 265,22 — 53,2 1,11 164 686,0 4 644,6 100,0 18 992,2 947,7 20,4 4006,1 329,4 7,10 77 480,0 3 368,6 72,50 72,5 37,5 3,87 Усть-Икская пл , скв 76 1514-1518 1,1849 275,2 — 2,4 170 987,4 20017,7 4159,0 80 010,0 72,2 3,92 — 0,1 4 822,4 998,9 342,0 3 481,5 27,8 — — 100,0 20,7 7,1 72,2 — Мензелино-Актанышская 1645—1648 1,188 277,6 — 0,026 172 781,5 21 947,1 4481,1 78 400,0 70,0 4,0 пл., скв 28 __ 0,5 4 873,0 1 095,2 368,5 3 409,8 30,0 — — 100,0 22,5 7,5 70,0 — Бехтерево-Танайская пл, 1574—1576 1,187 274,0 36,0 57,7 170 316,0 21 073,3 4128,1 78 400,0 71,1 4,1 скв. 284 0,6 1,2 4 803,4 1 051,6 339,2 3414,2 28,9 — — 100,0 21,9 7,0 71,1 — Первомайская пл, скв 22 — 1,1875 276,4 65,3 28,3 171 714,4 20 416,1 4193,4 80 010,0 71,9 3,95 1,07 0,6 4 842,9 1 018,8 344,9 3 480,9 28,1 — — 100,0 21,0 7,1 71,9 — Азево-Салаушская пл, 1683-1691 1,1879 264,2 11,5 164 406,0 20 727,5 4327,6 74 720,0 70,0 3,91 скв. 31 — 0,2 4 636,8 1 034,3 355,9 3 246,8 30,0 — — 100,0 22,3 7,7 70,0 — Ульяновская пл , скв 311 — 1,1955 [269,0 14,6 45,1 167 209,2 24 254,1 3495,8 74 030,0 68,2 5,21 0,24 0,9 4 715,8 1 210,3 287,5 3 219,2 31,8 — — 100,0 25,7 6,1 68,2 —
352 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Таблица 172 Мсстопо чожение и номер скважины Дата отбора пробы воды Сохержание, мг л J Вг' NH, Ва • Sr- Fe Fc Поповская пл., 2/VI 1961 г 7,26 467,24 75,6 326,28 88,47 скв. 177 То же, 177 2/VIII 1961 г. 8,93 585,9 „ 174 29/VI 1961 г 9,74 719,36 111,6 -— 134,3 — 174 22/VIII 1961 г. 7,87 746,33 — — 409,12 —. 174 2/VI 1962 г. — — 24,71 488,92 82,12 — 168 1/VI 1960 г. 8,93 695,41 123,03 — 239,67 — 401 3/XI 1961 г 10,36 675,32 Черемшанская 13/V 1961 г. 9,54 731,24 244,8 88,26 508,03 163,11 лл, скв 197 То же, 197 28/VI 1963 г. 8,66 780,42 220,26 52,96 460,88 20,36 — 197 24/VII 1963 г — — — 33,93 5,43 „ 315 29/V 1963 г. 9,26 766,7 193,18 77,67 471,39 71,25 — „ 315 24/VII 1963 г — — 61,07 6,79 195 8/ХН 1961 г. 8,78 765,88 — — 313 12/V 1962 г. 8,07 821,2 — — ., 314 18/VI 1962 г. 8,48 765,15 — — — 315 • 1/VI 1962 г. 8,48 742,99 — — — — — Н\ рлатская 11/V 1961 г. 9,74 985,64 266,8 80,02 491,5 154,82 — пл , скв 94 То же, 56 22/V 1961 г. 10,99 895,63 216,0 84,73 499,77 354,69 — ,, 56 26/VII 1963 г — — 96,34 — 103 21/V 1963 г. 8,05 967,3 204,01 64,72 452,12 145,89 120 27/VII 1963 г. — — 123,13 8,14 122 22/V 1963 г. 8,46 987,01 219,54 49,42 513,45 142,5 — Мокшинская 17/VI 1961 г. 8,29 949,05 230,4 — 168,53 — пл , скв 73 Тс же, 73 4/V 1962 г. 10,91 1004,73 234,72 65,90 523,97 17,99 — 75 25/Х 1961 г. 8,79 952,38 — — — — — Бе\терево-Та- 27/VI 1961 г. 9,74 738,38 108,0 — 149,05 — найская пл . скв 239 То же, 239 19/VIII 1961 г. 8,93 669,6 — — — 310,14 — 239 16/V 1962 г. 8,88 709,56 103,68 443,36 150,95 — 370 24/V 1963 г. 9,46 719,95 164,29 18,83 469,64 88,22 — 231 17/XI 1962 г 9,09 689,9 — — — 241 27/XI 1961 г. 8,17 683,3 — — — 284 3/1V 1962 г 10,26 710,4 — — 287 7/V 1962 г. 7,4 643,8 —— — 290 22/V1 1962 г 9,31 660,87 — — — — — Бондюжская 4/VII 1958 г. 13,19 639,36 — — пл , скв. 57 То же, 57 27/VI 1959 г 8,33 566,10 — — 57 25/V1 1961 г 9,95 617,71 82,8 415,1 — 91 4/Х 1958 г. 8,63 626,04 — 18,43 369,2 91 24/VI 1961 г. 9,33 656,37 93,6 — — „ 266 6/VI 1962 г 8,9 690,85 — — — — — Южпо-Боп- 30/XII 1959 г. 9,8 688,8 109,32 — — дюжская пл . скв 123 То же, 123 29/V 1960 г. 8,84 570,72 109,32 — 25,91 - 123 15/VI 1961 г. — — — 23,54 452,27 — — Первомайская 25/VI 1960 г. 9,91 616,64 93,6 85,82 пл, скв 115 То же, 115 23/V1 1961 г 10,16 630,18 100,8 — 115 16/V 1962 г. 8,78 635,23 113,4 — — 90,57 —
ГЛАВА 8. ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И ДОДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 353 Продолжение табл. 172 Местоположение и номер скважины Дата отбора пробы ВОДЫ Содержание, мг]л J' Вг NH, На Sr Ее ре- Первомайская 6/11 1962 г. 10,36 687,31 ил., скв. 220 „ 232 30/VIII 1962 г. 9,31 656,96 „ 294 3/V 1962 Г. 9,52 696,07 — — — — „ 405 2/11 1962 г. 10,36 719,28 — — — — — Усть-Икская 30/IX I960 г. 8,45 475,97 — — — .—. — скв. 76 То же, 76 12/VII 1961 г 9,56 774,23 100,8 — 474,98 42,76 „ 86 15/1Х I960 г. 8,92 696,65 — — — 100,84 — Мензелино-Ак- 7/1 1962 г. 8,1 884,06 108,0 45,9 452,02 — — танышская пл, скв. 28 Азево-Сала- 20/VII 1962 г. 8,48 826,41 ... __ ушская пл , скв. 31 То же, 35 4/IX 1962 г 8,28 826,41 — — — Ульяновская 28/VII 1961 г 7,29 831,17 — — — — пл., скв. 301 То же, 311 17/IV 1962 г. 4,25 793,87 — — — __ -- цессе разработки наблюдается увеличение минерализации, содержа- ния кальция, брома и йода, что, видимо, объясняется подтоком вод пашийского горизонта. Аналогичный состав имеют воды пласта Do на расположенном в 10-—15 км на восток Жигулевском месторождении с. той разницей, что на Жигулевском участке резко возрастает содер- жание кальция и брома (Са 26—31 %-экв, брома 1176 жг/л), указы- вающее на повышенную застойность пластовых вод (табл. 174). Дей- ствительно, здесь пласт Do имеет значительно худшие коллекторские свойства и более низкую водоотдачу. Пласт DI( кыновского горизонта опробован в Куйбышевском За- волжье на восточном продолжении Жигулевского вала и на южном склоне Жигулевско-Пугачевского свода, где он залегает на глубине 2600—2950 м. Количественных данных о производительности нет, но по имеющимся сведениям водопритоки были незначительными. Вода пласта DI( обладает всеми признаками метаморфизованных девонских рассолов — высокое содержание кальция (36—39% -экв) и брома 1330 мг/л, низкое содержание бора и сульфат-иона, отсутствие серо- водорода и наличие двухвалентного железа. По всем этим показателям воды пласта DK мало отличаются от вод пашийского горизонта. Аналогом пласта Do в Нижнем Поволжье является пласт Di. Он не выдержан по простиранию и во многих местах замещается глинистым материалом. Наряде площадей — Соколовогорской, Гуселкской, Пес- чаноуметской, Атамановской — он нефтеносен. Литологический состав пласта меняется даже в пределах одной структуры Ш порядка, не- редко он замещается глинами или аргиллитами (Песчаный Умет, Ба- гаевка, Елшанка, Соколовая Гора). Эффективная мощность коллекто- ров пласта Di не превышает 15 м. Пористость проницаемой части Пласта меняется от 8 до 30%, газопроницаемость от 100 до 1000 мд. Воды кыновских отложений (пласт Di) опробованы в скв. 27 на Елшанской площади в интервале 1654—1659 ж. Водоносной породой
Таблица 173 Местоположение и номер скважины Интервал перфорации, я Дата отбора Состав газа, объемн °0 Газовый фактор, см3/л со2 н, сн, С2Н„ С,На С4Н10 + j-высшие N, Не Аг Бондюжская пл, скв 57 1641,5-1643,5 1645-1649 5/IX 1958 Г 0,6 — 15,4 — — — 84 — — — То же, 57 1645—1649 26/V1 1959 I. 0,1 — 24,5 2,2 — — 73,2 — — 312,5 „ 57 1645-1649 21/VII 1962 i. 1,5 19,8 4,5 0,6 0,31 0,02 72,2 0,442 0,144 — „ 91 1535-1537 26/VI 1959 г. 0,4 — 39,5 3,6 — — 56,5 — — 430,1 1539-1540,4 91 1539-1540,4 25/VI 1961 г. 1,0 — 23,7 1,7 1,0 — 72,6 — — 314,0 „ 91 1539-1540,4 3/VIII 1961 i. 1,4 1,96 21,3 1,96 0,59 0,41 71,72 0,446 0,140 — „ 89 1573,2-1574,2 1574-1579 16/VIII 1961 г. 0,9 — 25,3 1,5 0,7 — 71,6 0,357 0,149 259,0 „ 89 1574—1579 14/VII 1961 г. 0,89 4,99 23,02 0,77 0,37 0,3 62,22 0,369 0,145 — , 266 1537,2-1541,5 5/IX 1962 i 1,0 - 25,8 4,5 8,0 6,9 53,8 — — 472,8 , 266 1537,2—1541,5 5/IX 1962 r. 0,4 — 17,4 5,7 13,2 10,7 52,6 — — 541,6 Южно-Бондюжская пл, 1591-1593 28/V 1950 r. 0,5 — 30,6 2,6 2,9 1,2 62,2 — — 298,6 скв 123 То же, 123 1591-1593 6, VI 1960 i — — 28,1 2,1 1,7 1,4 66,2 0,412 0,136 — Усть-Икская пл, скв 76 1514,4-1515 1516,8-1518,4 6 X 1960 i. 0,6 — 32,3 1,4 0,9 — 64,8 —. — 268,3 То же, 76 1516,8-1518,4 12 VII 1961 r. 0,7 — 34,9 0,6 0,3 — 63,5 0,337 0,263 150,0 „ 76 1516,8-1518,4 12,VIII 1961 r. 0,74 — 36,44 0,53 0,17 — 61,54 0,335 0,260 — „ 76 1516,8-1518,4 24,VII 1962 r. 2,8 6,9 22,4 1,1 0,24 0,02 65,9 0,477 0,158 — „ 76 1516-1518,4 13, VI 1962 r. 1,4 — 28,5 0,5 0,9 — 68,7 — — 86,9 „ 86 1516-1517 16/IX 1960 r. 1,2 — 18,8 2,6 5,3 9,0 63,1 — — 418,1 Первомайская пл , 1543,6-1549 17/V 1959 г 0,4 — 20,6 3,3 — — 75,7 — — 316,0 скв. 106 То же, 149 1644-1652 22,VI И60 г. 0,4 — 19,2 1,9 0,6 0,1 77,8 —— — 380,3 149 1644-1652 18 VH 1960 г. 0,4 2,8 20,1 2,8 0,8 0,1 72,57 0,413 0,121 — „ 173 1552,5-1558,5 22/VI 1960 г. 0,9 — 18,0 1,4 0,5 — 79,2 — — 313,9 „ 173 1552,5-1558,5 19/VII 1960 г. 0,9 1,1 16,2 0,8 0,1 — 80,4 0,423 0,112 — „ 115 1595—1602 19/VII 1960 г. 2,1 1,7 20,6 2,1 — 73,0 0,375 0,128 — „ 115 1595-1602 22 VI 1960 г 1,3 — 26,1 2,0 0,6 — 70,0 — — 292,7
„ 115 115 „ 115 1595-1602 1595-1602 1605,2—1606,8 26/VI 1961 г. 29/VI 1961 г 23/VII 1962 г. 1,3 1,31 1,83 6,8 29,8 29,55 14,7 1,4 1,37 2,43 0,4 0,35 0,74 0,044 0,05 67,1 66,76 72,93 0,401 0,458 0,352 0,173 0,171 0,161 — „ 144 1608,4-1610,8 1612-1615,2 17/VII 1961 г 0,7 — 50,9 4,0 1,2 — 43,2 — — 392,0 „ 208 1568,5-1572 1578-1581 16/IX 1962 г 1,7 — 35,4 1,5 0,6 — 60,8 — — 250,8 208 1578-1581 4 VII 1961 г. 2,1 — 34,9 0,1 — — 62,8 0,296 0,234 107,0 „ 214 1572—1574 20/V 1961 г. 0,5 — 19,5 0,51 0,25 0,16 78,5 0,474 0,129 ,, 150 1606,4-1610,8 28/VIII 1962 г. 0,5 — 33,2 3,4 1,0 61,9 ___ 339,6 „ 150 1611,6-1613 1614,2—1616 15 VI 1961 г 0,7 — 10,8 0,9 0,4 — 87,2 — — 82,0 „ 150 1614-1616 28 VIII 1962 I. 0,6 34,7 3,0 0,7 — 61,0 — 332,8 228 1556—1561 4 IX 1962 г 0,6 _— 19,5 3,6 9,3 10,4 56,6 — 423,9 „ 206 1536—1537,4 1539-1542 1545-1550,4 6 IX 1962 г 0,6 — 24,8 3,1 1,0 0,2 70,3 — — 302,4 „ 215 1582,6-1589,6 1585,4-1586,4 1596-1600 3/XI 1962 I 0,1 — 26,6 1,2 0,5 0,7 70,9 — — 348,3 Бехтерево-Танайская пл, скв 239 1633,2—1634,2 27/VI 1961 I. 0,9 — 25,9 2,3 1,6 — 69,3 0,585 0,077 293,0 То же, 239 1633,2-1634,2 22 VII 1962 г 1,8 12,1 15,5 2,1 1,07 0,07 66,9 0,414 0,097 234 1538-1539,5 1542-1544 29 VIII 1961 г. 0,62 — 39,0 1,59 0,56 0,072 57,73 0,305 0,120 336,0 243 1655,6—1657 24 X 1961 г. 0,1 — 32,2 1,5 0,3 — 65,9 — 246,0 „ 243 1538—1539,5 1542—1544 30/VIII 1962 г. 0,8 — 38,9 2,6 1,0 — 56,7 — — 326,7 „ 243 1655,6—1657 9; IX 1961 г 0,8 0,75 26,7 1,4 0,71 0,56 68,4 0,478 0,230 — Азево-Салаушская пл , скв 8 1693,6-1694,4 26/Х 1961 г. 0,5 — 34,5 0,3 — — 64,7 — — 272,0 То же, 8 1693,6—1694,4 9/IX 1961 г. 1,01 0,909 30,6 0,606 0,18 0,05 66,03 0,492 0,128 — „ 17 1624-1628,8 I7/X 1962 г. 2,6 4,2 22,5 0,2 0,2 0,225 69,5 0,347 0,22 318,0 „ 17 1624—1628,8 17/V 1962 г 1,1 — 34,2 0,4 — 64,3 — 324,6 31 1705-1707 21/VII 1962 г. 2,6 — 29,0 0,6 0,6 — 67,2 — — 250,8 Мензелино-Актаныш- ская пл , скв 28 1645,8—1648,8 7/1 1962 г. 0,5 — 35,5 0,5 — — 63,5 — — 252,4
Продолжение табл 173 Местоположение и номер скважины Интервал опробования, м Дата отбора Состав газа, объемн. % Газовый фактор, см31л COj сн, С,н„ С3Н8 + высшие N, Не Аг Поповская пл , скв 165 1618-1619,2 3/VI 1959 г. 1,о 47,2 7,0 44,8 463,0 То же, 164 1683,6—1690,8 7/VII 1959 г. 1,3 —— 49,7 5,1 — — 43,9 — — 269,0 „ 163 1605—1609 7/VI1 1959 г. 1,0 —- 44,6 3,7 — — 50,6 — — 313,5 161 1667—1675 21/VII 1959 i. 0,7 — 47,0 4,8 — — 47,5 — 369,5 „ 161 1667-1675 30/VI 1962 г. 0,6 — 44,9 з,з 0,5 — 50,7 — — 299,3 „ 168 1681,4—1683,3 1/VI 1960 г. 0,4 — 45,5 5,0 1,7 1,2 46,2 — — 348,0 168 1681,4—1683,3 6/V 1960 г. —. — 43,9 4,9 2,5 1,4 46,8 0,459 0,092 — „ 177 1679,6—1681 2/VI 1960 г. 0,1 — 37,2 1,95 0,59 0,17 59,5 0,364 0,152 „ 177 1679,6—1681 3, VI 1961 г. 0,3 — 34,2 3,5 1,9 — 60,1 0,364 0,159 314,0 Черемшанская пл, 1720-1726 15/V 1961 г. 0,8 — 45,8 5,7 13,5 — 34,2 0,354 0,113 454,0 скв 197 То же, скв. 197 1720—1726 20/V 1961 г. 1,13 — 72,36 — — — 26,05 0,352 0,112 —• Нурлатская пл , 1921,8—1929 23/V 1961 г. 0,9 — 54,3 4,1 5,0 35,7 0,622 0,016 413,0 скв 56 То же, 56 1921,8—1929 25/V 1961 г. 1,25 66,34 2,26 2,25 4,457 22,73 0,617 0,016 56 1921,8-1929 24/V 1961 г 1,35 —- 54,28 3,22 2,02 1,87 36,54 0,559 0,167 56 1921,8—1929 27/VII 1961 г. 1,57 0,67 52,45 2,36 1,69 6,51 34,49 0,055 0,193 — „ 94 1927,8-1933,2 27/V11 1961 г; 1,47 0,99 58,7 1,47 0,33 1,70 34,50 0,707 0,181 — „ 94 1927,8—1933,2 11/VI 1961 г. 1,4 —. 71,93 3,16 1,51 1,2 20,2 0,616 0,01 —. „ 94 1927,8—1933,2 15/V 1961 г 0,9 — 66,9 3,9 2,2 26,1 0,585 0,077 355,0 „ ЮЗ 1925,5-1926,5 21/V 1963 г 0,6 — 66,7 3,4 1,0 — 28,3 — — 285,5 103 1925,5-1926,5 21/V 1963 г. 1,1 —— 61,0 4,0 1,1 — 32,8 — — 287,5 120 1876,4-1881,6 27 VII 1963 г 0,8 — 6,7 0,1 — — 92,4 — - —— „ 120 1876,4—1881,6 27/VII 1963 г. 2,5 —- 59,6 2,2 0,2 — 35,5 — —. 122 1924-1926 22/V 1963 г. 0,4 60,3 5,2 5,0 7,8 21,3 452,0
ГЛАВА 8 ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И ДОДЕВОНСДИХ ОТЛОЖЕНИИ 357 является песчаник мощностью 6 м. Статический уровень зафиксирован на глубине 65 м, или на абс. высоте +33 м при удельном весе воды 1,131. Дебит скважины при понижении уровня на 1 м равен 72 мг/с утки (0,8 л!сек). Воды хлоридные натриево-кальциевые, химический состав их следующий. НСО3" сг SO,” Са • Mg К +Na- Мг)л 140,3 121 589,0 510,9 20 523,8 4346,1 Мг-экв 2,3 3 429,19 10,62 1 024,13 357,25 2060,73 %-экв 0,03 49,82 0,15 14,86 5,18 29,96 Первая соленость 59,92%-экв, вторая 40,02%-экв, вторая щелоч- ность 0,06 %-эке, коэффициент r м r Nd- — 3,83. Воды пашийских отложений в северных районах Среднего По- волжья были исследованы в Солигаличской опорной скважине, распо- ложенной в пределах Московской синеклизы в интервале 1147—1151 м. Статический уровень воды зафиксирован на глубине 124,7 м, или на абс. выс. 9 м. При понижении уровня воды в скважине на 388 м дебит ее достигал 0,35 л[сек. Вода хлоридного натриевого состава с минера- лизацией 203,1 г/л (табл. 175). В Кажимско-Казанском прогибе, на его южном окончании из толщи нижнефранских отложений испытание на приток жидкости производи- лось в Советской опорной скважине в интервалах 1980—1987 и 2032— 2035 м. Путем свабирования из первого интервала получена проба воды с удельным весом 1,178. Удельный дебит скважины 0,018 л/сек, статический уровень воды установился на глубине 72 м (абс. отм. 14,81 м). При испытании второго интервала удельный дебит оказался равным 0,007 л!сек, статический уровень зафиксирован на глубине 66м (абс. отм. 20,81 ж). Воды имеют хлоридный натриевый состав и мине- рализацию 278,9 г/л (см. табл. 175). На северном склоне Токмовского свода сведения о подземных водах терригенной толщи девона получены по Дзержинской, Лысков- ской и Марпосадской скважинам. В Дзержинской скважине испытание производилось в интервалах 1070—1073 и 1120—1122 м. Водоносными породами здесь являются пески и глинистые алевролиты. Статический уровень установился на глубине 81 ж (15,6 ж абс. выс.). Удельный дебит 0,06 л/сек. В Марпосадской опорной скважине испытание терригенной толщи девона (нижнефранских слоев) произведено в пяти интервалах: 1790—1788,9; 1782,5—1778,11; 1771,5—1770,5; 1765,9—1763,7 и 1762,3— 1760,9 ж. После перфорации первого (нижнего) интервала вода из скважины фонтанировала. Второй интервал испытывался при трех по- нижениях. При первом понижении на 129,1 ж дебит был равен 0,007 л/сек, а при втором понижении на 213,25 ж дебит составил 0,013 л}сек. Испытание было кратковременным. В трех верхних интер- валах испытание на приток воды производилось одновременно. По окончании его был определен дебит, равный 0,007-—0,008 л/сек-, стати- ческий уровень водоносного горизонта установился на глубине 180 м от устья (абс. отм. •—8,9 ж). Результаты химического анализа этих вод приведены в табл. 175. На восточном склоне Токмовского свода в Порецкой скважине из пашийских отложений в интервале глубин 1339—1342 ж также была отобрана проба воды с удельным весом 1,172 (см. табл. 175). Как видно из приведенных данных, воды пашийских отложений на северном и восточном склонах Токмовского свода относятся к хлорид-
358 ЧАСТЬ П ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ГЛАВА 8. ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И ДОДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 359 Таблица '174 Местоположение и номер скважины Интерва л опробования, м Уд вес воды Мине- рализа- ция, г/ 4 Ионный состав иг/л, мг экв, %-экв Характери- стика по Пальмеру. $1, $2, А2 Коэффициент метаморфиза- ции, rCV — rNa* rMg Микрокомпоненты мг/л HCOj SO," СГ Са Mg- Ка- + К- Вг .1 NH, Яблоновый Овраг, скв 45 1516-1520 1,1727 259,2 79,7 1 3 Не обн 159 918,8 4 510,6 100,0 16 544,5 825,6 18,3 3207,3 263,5 5,8 78 694,0 3 422,8 75,9 75,9 24,1 4,13 649 8,5 — Жигулевская пл, скв 64 1,1867 271,8 Н е обн 169 410,0 4 777,9 100,0 29 960,0 1 495,0 31,2 3460,0 284,6 6,0 68 940,0 2 998,0 62,8 62,8 37,2 6,25 1176 8,3 157 Чубовская пл, скв 12 2616-2621 1,1663 235,6 Сл 456,0 9,4 0,2 146 429,0 4 129,6 99,8 30 369,3 1 518,4 36,7 3453,4 284,0 6,8 53 740,0 2 336,7 56,5 56,5 43,5 6,31 984 10,8 141 Спиридоновская пл , скв 3/10 2938—2942 1,1892 271,8 214,0 4,4 0,1 170 260,0 4 801,4 99,9 37 450,0 1 872,6 39,0 4010,0 330,0 6,8 59 870,0 2 603,0 54,2 54,2 45,8 6,6 1330 п,о — Таблица 175 Местоположение и номер скважины Интервал опробования м Возраст водовмещаю- щих пород Уд вес воды Мине- рализа- ция, г/ г Ионный состав иг 7, иг экв, % экв Характери- стика воды по Пальмеру S,. 5. Д» Коэффициент метаморфиза- ции rCl rNa- Микрокомпоненты мг[л нсо/ so, С1 Са Mg Na 4 К- Вг 1 rMg ' Солнгаличская опорная скв 1 (Московская сине- клиза) 1147-1151 Ъър - - 203 1 61 1 0,02 711,9 14,8 0,42 125 298,6 3 533,4 99,56 14 610,0 729,0 20,5 3461,0 284,5 8,0 58 466,9 2 542,0 71,5 71,5 28,48 0,02 3,49 508,8 Нет Советская опорная скважи- на (южная часть Ка- жимско-Казанского про- гиба) 1980-1987 D3p 1,178 278,9 24,7 0,4 0,01 124,9 2,6 0,06 172 341,4 4 860,5 99,93 23 176,0 1 156,5 23,7 3114,6 256,1 5,3 79 339,6 3 450,9 71,0 71,0 28,99 0,01 5,47 728,8 10,37 Город Дзержинск (север- ный склон Токмовского свода), скв 1 1120-1122 D3fr, 1,144 208,3 12,2 0,2 684,6 14,3 0,4 128 865,0 3 635,4 99,6 14 609,0 729,0 20,0 3993,0 330,0 9,1 59 618,5 2 592,1 70,9 70,9 29,1 3,16 528,0 6,6 Марпосадская опорная скважина (северный склон Токмовского сво да) 1778-1782 ОДг, 1,18 267,2 24,4 0,4 539,5 11,2 0,3 166 187,0 4 687,4 99,7 19 883,7 992,3 21,1 5185,7 426,4 9,1 75410,5 3 280,3 69,8 69,8 30,2 3,3 — — Порецкая опорная скважи на (восточный склон Ток- мовского свода) 1339-1342 ВзР 1,172 254,3 24,3 0,4 348,2 7,2 0,2 157 123,3 4 430,6 99 8 18 029,0 898,7 20,2 4337,2 356,5 8 73 456,3 3 193,7 71,8 71,8 28,2 3,47 937,0 14,44 Голюшурминская опорная скважина (северный склон Татарского свода) 1526—1534 1,179 262,4 5,9 0,1 47,2 0,9 0,02 162 500,8 4 583,0 99,98 18 850,7 940,7 20,52 3939,7 324,1 7,07 76 312,0 3 319,2 72,41 72,41 27,59 3,9 704,8 5,2 ним натриевым рассолам, однако, в отличие от вод более южных райо- нов, они характеризуются высоким содержанием сульфат-иона (от 7,2 до 14,3 мг же) На севере Татарского свода пашийские отложения развиты лишь на склонах и в эрозионных долинах. Испытание на приток жидкости из толщи водоносных песчаников и алевролитов пашийских отложений на склонах Татарского свода в северных районах Среднего Поволжья и Нижнего Прикамья (севернее Татарской АССР) производилось в Голюшурминской скважине в интервале 1526—1534 м. Статический уровень установился на глубине 69 м (абс. отм. —8,45 м). Температура воды 29,6° С. Воды хлоридные натриевые (см. табл. 175). На южной вершине Татарского свода, на Жигулевско-Пугачевском своде и в зоне Саратовских дислокаций пашийский горизонт является одним из важнейших продуктивных горизонтов и опробован на многих
360 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД участках. В Татарии в пашийских отложениях выделяется только один пласт Dj (основной продуктивный пласт Ромашкинского и Бавлинского нефтеносных месторождений), на Жигулевско-Пугачевском своде и в зоне Саратовских дислокаций песчаники пашийского горизонта об- разуют два выдержанных пласта Di и Du, разделяющихся глинисто- алевролитовой перемычкой, мощность которой изменяется на Жигулев- ско-Пугачевском своде от 15 до 30 м, а в зоне саратовских дислокаций от 2 до 8 м. Нижним водонефтеупором пласта Du служат аргиллиты муллинского горизонта живетского яруса покрышкой пласта Di явля- ется аргиллитовая пачка кыновского горизонта (репер «провал»). Максимальная эффективная мощность пласта Di в Сретнем По- волжье около 40 м (на востоке Самарской Луки, на заволжском про- должении Жигулевского вала и в Радаевско-Абдулинской впадине), в Нижнем Поволжье 15 м (зона Саратовских дислокаций). По литологическому составу пласт Dj наиболее выдержан в Тата- рии, общая пористость его приблизительно одинаковая—19—23%, газопроницаемость 400—600 мд. На Жигулевско-Пугачевском своде средняя пористость пласта Dj по своей величине хотя и близка к таковой в северных районах (16—20%), но на его южном и юго-вос- точном склонах она снижается до 6—9%, а газопроницаемость до 50— 106 мд. В Нижнем Поволжье пористость чистых песчаников пласта Di колеблется от 20 до 25%, глинистых песчаников от 8,9 до 13%. Газо- проницаемость песчаников меняется от 300 до 1000 мд. Пласт Du, залегающий в нижней части пашийского горизонта, имеет максимальную мощность до 30—40 м на восточном продолжении Жигулевско-Пугачевского свода и в Радаевско-Абдулинской впадине. В зоне Саратовских дислокаций максимальная мощность пласта Du совместно с глинистыми пропластками 39 м. Коллекторские свойства пласта Du более высокие, чем пласта Di, так как в механическом составе песчаников этого пласта имеется не- значительная примесь глинистых частиц. Водоносность пласта Di установлена во многих районах Татар- ского свода. Пьезометрическая поверхность вод пласта Di имеет явный наклон с севера на юг. Наиболее высокое гипсометрическое положение ее (минус 1 —минус 6 м абс. выс.) отмечено на Северном куполе Татар- ского свода в скв. 8 и 22 на Елабужской и 4 на Голюшурминской пло- щадях. Высокий пьезометрический напор (—5,6 м абс. выс.) установ- лен также в скв. 12 на Бугровской площади. В юго-восточном направ- лении статический уровень воды постепенно снижается. Так в скв 4 и 7 на Мензелино-Актанышской площади уровень воды отбива- ется на абс. отм. минус 10 — минус 16 ж, в скв. 34 Акташской —15,5 м, скв. 36 Муслюмовской —17,1 м, скв. 41 Сугушлинской — 32,39 м. То же наблюдается и при продвижении с запада на восток- в районе скв. 8 на Ново-Ибрайкинской площади статический уровень воды зафиксирован па абс. отм. —17,3 м, скв. 11 Черемшанской —18,4 м, скв. 217 Шегурчинской и 139 Ямашинской —20 м, скв. 5 Шугуровской —22,5 м. Таким образом, на расстоянии 200—250 км па- дение статического уровня воды составляет около 20—25 м, как и для вод пласта Do. Наклон пьезометрической поверхности пласта Di обус- ловлен влиянием областей питания. Такими областями являются рай- оны, где девонские отложения гипсометрически приподняты, например, Токмовский свод (глубина залегания их 400—500 .и) и район Тимана (они выходят на дневную поверхность). Областями питания могут быть и локальные участки, где в результате тектонических нарушений могли создаваться условия для глубокого проникновения или инфиль- трации поверхностных вод (Вятский вал и др.).
ГЛАВА 8 ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И ДОДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 361 На юго-востоке Татарской АССР и' в районе Камских нефтяных месторождений происходит резкое локальное изменение пьезометриче- ской поверхности водоносного пласта Di, связанное с закачкой или от- бором жидкости в пределах Бондюжского, Ново-Елховского и Ромаш- кинского нефтяных месторождений. Так, на Миннибаевской площади, по данным скв. 182, статический уровень воды пласта Dj отбивается на абс. отм. 239,81 м, или на 250 м выше нормального для этого рай- она (более подробно см. гл. 15). Минеральный состав воды пласта Dj в пределах Татарского свода (табл. 176) свидетельствует о близости этих вод к водам пласта Do. Удельный вес в основном составляет 1,18—1,19, минерализация 260— 280 г/л. Содержание отдельных компонентов (в г/л): хлора 160—175, сульфата 0,01—0,20; гидрокарбоната от следов до 0,06; кальция 19—28; магния 3—4,5; щелочных металлов 70—80. Следует отметить, что не- которое повышение общей минерализации и содержания ионов хлора и кальция происходит в региональном плане с северо-запада на юго- восток и совпадает с увеличением глубины залегания пласта и направ- лением движения подземных вод Первая соленость вод пласта Dr 66,78% -экв, вторая соленость 24,38%-экв, вторая щелочность около 0,02%-экв. В водах пласта Dj со- держится 6—13 мг/л йода, причем количество его на разведочных пло- щадях несколько больше, чем на нефтяных месторождениях. Так, в во- дах пласта Dr Бугровской площади содержится 10,28 мг/л йода, Яма- шинской 9,5—9,6 мг/л, Сулинской 10,36—10,57 мг/л, Ромашкинского ме- сторождения 7—8 мг/л и Бавлинского 6—8 мг/л. Содержание брома в водах пласта Dj колеблется в пределах 500—1100 мг/л, увеличиваясь по направлению с север-северо-запада на юг и юго-восток. В районе Камских нефтяных месторождений количество брома (в мг/л) не пре- вышает 600—650, в районе Акташ—Поповка—Муслюмово 700—800, в районе Ромашкинского месторождения 800—950, Бавлинской и Сх- линской площадей 1000—1100 и более. Такое закономерное увеличение количества брома, по-видимому, связано с направлением движения под- земных вод. Содержание (в мг/л) аммония обычно 100—200, бария 50—200. стронция 400—500, железа двухвалентного 100-—300 и более, железа трехвалентного 3—6. В содержании аммония, бария, стронция и же- леза определенных закономерностей не установлено. Гидрохимические коэффициенты для вод пласта Dj следующие: -у q, 0,63—0,7; г Са— зд—4 4; хлор-бромный коэффициент 153— jr (211_______________________________г N з ‘ 248; коэффициент метаморфизации ~м-— 4,0—4,5. Следует отме- r Na- тить, что отношение г С[, уменьшается с северо-запада на юго-вос- ток. В этом же направлении уменьшаются хлор-бромный коэффициент к Сз * и коэффициент сульфатности и увеличивается отношение ~r • и коэффициент метаморфизации. Газовый состав подземных вод пласта Dj в отличие от вод друч их пластов на Татарском своде характеризуется в основном метаново-азот- ным составом (табл. 177). Высокое содержание метана и тяжелых углеводородов установ- лено на Сугушлинской (скв. 41), Сулинской (скв. 54 и 28), Бавлинской (скв. 490 и 17), Бугульминской (скв. 11, 28 и 30), Лениногорской (скв. 75), Ново-Елховской (скв. 79, 221 и др.), Акташской (скв 140), Черемшанской (скв. 34 и 33), Шегурчинской (скв. 217), Нурлатской
Таблица 176 Место по юление и номер скважины Уд вес воды Минерализа- ция, г!л Ионный состав, 1, мг экв, °0-экв Характери- стика воды ио Пальмеру, •S’], Sn, А2 НСО,' SO," сг Са Mg” Na- + K- Бугровская пл, скв. 12 1,1889 289,5 11,9 02 20,0 0,42 172 207,4 5 420,83 100,0 26 770,5 1 335,85 24,6 3759,3 309,15 5,7 86 860,0 3 776,45 69,7 69,7 30,3 Нурлатская пл, скв 20 1,1868 271,3 18,9 0,31 52,2 1,09 168 869,8 4 762,64 100,0 25 347,7 1 264,85 26,6 3890,3 319,93 6,7 73 120,0 3 179,26 66,7 66,7 33,3 Черемшанская пл., скв 223 1,1833 268,5 9,5 0,16 2,4 0,05 166 672,0 4 700,66 100,0 19 595,4 977,81 20,8 3765,3 309,65 6,6 78 510,0 3 413,4 72,6 72,6 27,4 Ямашинская пл, скв. 139 1,1817 267,1 67,3 1,1 15,4 0,32 166034,7 4 682,68 100,0 19213,3 958,74 20,5 4419,5 363,45 7,7 77 320,0 3 361,91 71,8 71,8 28,2 Шегурчинская пл, скв 217 1,1797 265,2 — 168,7 3,51 0,04 163 955,9 4 624,08 99,96 15 107,2 753,85 6,3 3517,9 289,3 6,2 82 440,0 3 584,44 77,5 77,5 22,5 Елабужская пл, скв. 130 1,1842 273,8 17,8 0,29 0,01 7,1 0,15 169 973,0 4 793,75 99,99 19 674,3 981,75 20,5 3935,1 323,61 6,7 80 240,0 3 488,83 72,8 72,8 27,19 0,01 Поповская пл, скв 153 1,1831 270,8 — 17,7 0,37 168 145,7 4 742,21 100,0 19 806,3 988,33 20,8 3955,1 325,26 6,9 78 870,0 3 428,99 72,3 72,3 27,7 Мепзелино-Актанышская пл , скв 4 1,1800 270,7 3,5 0,06 26,0 0,54 0,01 168 976,0 4 665,63 99,99 21 380,4 1 066,88 22,4 5289,9 435,03 9,1 75 080,0 3 264,32 68,5 68,5 31,5
Ново Елховская пл , скв 79 1,1701 240,2 — 17,6 0,37 149 547,0 4 217,67 100,0 21 832,9 1 089,46 25,8 3539,6 291,09 6,9 65 260 2 837,49 67,3 67,3 32,7 Шенталинская пл, скв 1 1,1888 274,1 — 11,5 0,24 170 305 4 803,11 100,0 24 138,1 1 204,43 25, 1 3511,4 288,76 6,0 76130 3 310,1 68,9 68,9 31,1 Бугульминская пл, скв И 1,1882 275,8 20,2 0,33 20,2 0,42 172 057,3 4 852,53 100,0 24 902,3 1 242,63 25,6 4780,1 393,1 8,1 74 000,0 3 217,56 66,3 66,3 33,7 Бавлинская пл, скв 17 1,1870 273,2 7,1 0,28 10,7 0,22 170 404,5 4 805,92 100,0 26 050,4 1 300,36 27,1 4378,8 360,1 7,5 72 350,0 3 145,96 65,4 65,4 34,6 Сулинская пл , скв 30 1,1751 258,6 11,8 0,19 38,8 0,81 161 283,6 4 548,68 100,0 24 419,8 1 218,55 26,8 4262,1 350,5 7,7 68 540,0 2 980,63 65,5 65,5 34,5 Акташско-Поповская пл , скв 138 1,1677 243,9 — 8,2 0,17 151 620,0 4 276,14 100,0 18 823,3 939,28 22,0 3665,4 301,43 7,0 69 810,0 3 035,6 71,0 71 29 Схгхшлинская пл, скв 41 1,1885 277,7 — 21,4 0,45 173 127,6 4 882,72 100,0 28 849,4 1 439,6 29,5 3935,1 323,61 6,6 71 750 3 119,96 63,9 63,9 36,1 Абдрахмановская т, скв 361 1,1890 278,4 5,9 0,1 17,8 0,37 173 284,9 4 887,15 100,0 22 356,8 1 115,6 22,8 4444,5 365,5 7,5 78 340 3 406,52 69,7 69,7 30,3 Азнакаевская пл, скв 4577 1,1804 262,5 7,1 0,12 37,8 0,79 163 535 4612,18 100,0 22 465,4 1 119,92 24,3 4356,8 358,29 7,7 72 090 3 134,88 68,0 68 32 Леннногорская пл , скв 3543 1,188 275,4 36,8 0,6 28,5 0,59 171 580,5 4 839,08 100,0 24 310,0 1 213,08 25,1 4408,7 362,56 7,5 75 080,0 3 264,64 67,1 67,4 32,6
Продолжение табл 176 Местоположение и номер скважины Уд вес воды Мннератиза- цля, г!л Ионный состав, лег/7, мг экв, % экв Характери- стика по Пальмеру .Si «Sj, А% НСОз' SO," С1 Са Mg • Na-^K Южно-Ромашкинская пл , скв. 2008 1,1904 272,6 Сл Сл 175 434,0 4 947,7 100,0 25 162,7 1 255,6 25,4 4333,0 356,3 7,2 76 710,0 3 335,8 67,4 67,4 32,6 Миннибаевская пл , скв 307 1,1808 264,9 48,4 0,79 48,4 1,01 164 855,0 4 649,4 100,0 23 272,4 1 161,3 25,0 3940,3 324,0 7,0 72 810,0 3 165,9 68,0 68,0 32,0 Сулеевская пл, скв 2170 1,1871 273,2 20,2 0,42 161 600,0 4 839,6 100,0 23 226,8 1 159,0 23,9 4532,3 372,7 7,7 73 780,0 3 308,3 68,4 68,4 31,6 Альметьевская пл, скв 518 1,1879 276,7 Сл. 5,9 0,12 172 063,7 4 852,7 100,0 21 708,9 1 083,2 22,3 4192,2 344,7 7,1 78 760,0 3 424,8 70,6 70,6 29,4 Алькеевская пл, скв 5191 1,1866 271 — 4,7 0,1 168 668,1 4 756,9 100,0 22 246,4 1 110,1 23,3 4204,1 345,7 7,3 75 920,0 3 301,2 69,4 69,4 30,6 Зай-Каратайская пл , скв. 3938 1,1907 281 — 5,9 0,1 175 091,2 4 938,1 100,0 24 555,8 1 225,3 24,8 4462,7 367,0 7,4 76 940,0 3 345,9 67,8 67,8 32,2 Куакбашская пл, скв. 99 1,1872 276,8 — 9,5 0,2 171 929,1 4 848,9 100,0 23 389,0 1 167,1 24,1 3543,8 291,4 6,0 77 9b0,0 3 390,6 69,9 69,9 30,1
ГЛАВА 8 ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И ДОДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 365 (скв. 13) и Шенталинской (скв 1) площадях, что является прямым признаком нефтеносности этих участков. Определенная закономерность устанавливается по содержанию азота. Постепенное его уменьшение происходит с севера на юг (с 65—70 до 20—30 объемн. %), причем региональному характеру уменьшения содержания азота в воде соот- ветствует характер изменения его в пластовой нефти. Такое изменение следует объяснить особенностями нефти Татарской АССР, наличием связи между подземными водами и нефтяными залежами. Об этом же говорит количество биогенного азота, превышающее 60% от общего его содержания (табл. 178). Давление насыщения газов в подземных водах равно 42—78 кГ/см2. Относительно высоким давлением насыщения газов характеризуются воды Сулинской и Ямашинской площадей, небольшим — Сугушлинскои и Мензелино-Актанышской площадей Подземные воды пласта Di, как и пласта Do, не содержат в есте- ственных условиях сероводорода. Однако наличие его в пласте Di установлено на промысловых площадях исследованиями В А. Бронина, А. Д. Ли, Е Ф. Станкевича, И. Ф. Глумова и др На основании имею- щихся многочисленных анализов эти исследователи объясняют появ- ление сероводорода тем, что в качестве питательной среды сульфатре- дуцирующие бактерии, обнаруженные вместе с сульфатами в нагнетае- мой воде, используют остаточную нефть, причем сульфаты восстанав- ливаются до сероводорода. Изучение жизнедеятельности других бактерий показывает, что их активная деятельность (жизнь) наблюдается лишь в районах, где про- изводится закачка воды в пласт В других же районах бактериальная жизнь не установлена. На вершине Токмовского свода пашийские водоносные горизонты испытаны в Иссинской и Токмовской скважинах. С глубины 600— 800 м получены притоки воды с удельным весом 1,12—1,13. Статиче- ский уровень в Иссе установился на глубине 193 м (абс. отм. 56 м). Абсолютная отметка уровня приведенного напора 360 м Воды имеют минерализацию 152—157 г/л, т. е. принадлежат к крепким рассолам. Содержание брома 480—500 мг/л и величина коэффициента 3,26—3,34 свидетельствуют об умеренной метаморфизации по сравне- нию с водами пашийского горизонта более погруженных участков (табл 179). Обращает на себя внимание, что на сравнительно небольшой глу- бине в районе, являющемся, несомненно, одной из важнейших областей питания водоносных горизонтов девона Среднего Поволжья, пластовые воды пашийского горизонта обладают всеми признаками высокой за- стойности, присущими водам терригенного девона. Это еще раз под- черкивает важную роль водоупорных глин кыновского горизонта и за- трудненность инфильтрационного водообмена между водоносными ком- плексами в областях питания платформенного типа. Пониженная ми- нерализация вод пашийского горизонта на вершине Токмовского свода и на его восточном склоне говорит о том, что такой водообмен все же имеет место. Движение вод в терригенном девоне с вершины Токмов- ского свода на восток и юго-восток до барьера, образуемого Ульянов- ским выступом фундамента, подтверждается также соотношением при- веденных напоров. На вершине Токмовского свода приведенные на- поры падают с глубиной, а у западного борта барьера, наоборот, с глу- биной увеличиваются (табл. 180). По-видимому, воды терригенного девона частично разгружаются у борта Ульяновского выступа в вышележащие горизонты нижнего кар-
Местоположение и номер скважины Интервал опробования, и Дата отбора пробы соа Сугушлинская пл , 1742-1745 29/IX 1961 1. 1 скв. 41 1769-1804 То же, 41 1769-1804 5/Х 1961 г. 1,6 Сулинская пл, скв 54 1873,8-1879,2 6/VIII 1961 г. 0,5 То же, 54 1873,8—1879,2 18/VII 1962 г. 2,14 „ 54 1873—1879,2 15/VI 1961 г 0,72 28 1900—1919 6/V1I 1962 г. 2,4 „ 50 1932-1944 9/V 1963 г. 0,2 Бавлинская пл., скв. 8 1725—1725,7 27/VII 1959 г. 0,6 То же, 490 1639,9—1641,3 21/11 1961 г. 0,2 „ 490 1639,9—1641,3 25/11 1961 г 0,1 „ 23 1713—1718 25/VI 1958 г. 1 17 1762,2 1764,5 23/VI 1958 г. — „ 17 1762,2—1764,5 15 V 1963 1. 0,5 17 1762,2-1764,5 7/VII 1962 г. 2,4 Бугульминская вл , 1861,4—1872,4 11/V 1962 г. 1,5 СКВ. 11 То же, 11 1861,4—1872,4 8/V1I 1962 г. 1,67 12 1827,2—1830 5/V 1962 г. 0,2 1838—1845 12 1838-1845 5,V 1962 г. 1,4 „ 30 1806—1808 1/XI1 1962 г. 0,3 „ 30 1806-1808 1/XII 1962 г. 0,4 „ 30 1806—1808 1/XII 1962 г. 1,45 „ 28 1730,2—1732,6 6,1V 1963 г. 1,1 Лениногорская пл , 1648—1664 9 11 1960 г, 1,1 скв 3543 То же, 44 1714—1718,8 30 IX 1960 1. 2,5 1727,0-1728 „ 75 1648-1652,3 10 XI 1960 г. 1,0
Таблица 177 Состав газа, объемн. % Газовый фактор, сн. СЛ СЛ С.НпЧ- + высшие n2 Не Аг — 57,1 3,3 0,9 - 37,7 — — 0,232 — 54,8 3,4 0,45 0,06 38,7 0,789 0,215 — — 51,3 5,7 1,4 — 41,1 — — 0,366 3,36 44 6,51 1,37 0,32 41,19 0,746 0,219 — — 74,85 2,06 0,37 — 21,37 0,625 — 8,46 36,05 2,72 0,43 0,01 49,0 0,6 0,301 — 57,1 2,6 1,0 — 39,1 — — 0,2919 — 48,3 9,3 8,3 11,5 22,0 — — 0,599 — 68,7 6,7 1 — 23,4 — — 0,346 0,315 57,03 5,88 1,48 1,32 33,09 0,655 0,129 — — Сумма горючих 62,8 — 36,2 0,71 0,01 — — 65,0 — 35,0 0,79 0,23 0,270 — 43,6 8,6 13,7 16,4 17,2 — — 0,5277 3,8 14,7 6,4 2,61 0,89 38,1 0,715 0,141 — — 64,2 3,8 0,5 -- 30,0 — — 0,4126 1,98 52,83 3,86 0,96 0,09 37,7 0,656 0,144 — — 62,7 5,2 0,5 — 31,4 — 0,316 — 64,6 4,2 0,5 29,3 — 0,2987 — 84,3 1,8 0,4 — 13,2 — — 0,6798 —. 56,0 4,0 0,8 38,8 — 0,389 12,7 54,3 1,2 0,47 0,12 29,1 0,519 0,088 0,4686 64,2 4,7 0,6 — 29,1 — — 0,2161 — 52,2 5,6 — — 42,2 0,608 0,147 0,248 — 59,5 4,3 0,7 0,2 32,8 __ 0,3171 — 56,0 5,9 0,9 0,7 35,5 — - 0,3679
Миннибаевская пл., 1724-1740 6/V 1959 г. скв. 182 То же, 182 1724—1740 15/VIII 1961 г. „ 182 1724-1740 18 VIII 1961 г. „ 192 — 24/IV 1959 г. Южно-Ромашкинская 1795—1802,2 21/IV 1962 г. пл, скв 1692 1811,4—1814 То же, 1692 1795—1802,2 21/IV 1962 г 1811,4—1814 Альметьевская пл , 1588—1596,4 7/V 1959 I. скв. 518 Сугушлинская пл , 1710,2-1711,4 18/VII 1959 г. скв. 31 1718-1720 Ново-Елховская пл , 1847,2-1848,8 9 VI 1958 । скв. 79 1854-1866 То же, 79 1854—1866 2,VIII 1961 I „ 79 1854—1866 11 VIII 1961 г 1847,2—1848,8 „ 95 1787—1796 14 VIII 1961 г. „ 98 1784,8—1785 11 VIII 1961 г „ 98 1784,8—1785 22/VII 1961 г. „ 220 1736,4—1752 20, VII 1961 г „ 220 1736,4-1752 11/VII 1961 г. „ 219 1760,8-1761,2 14/VIII 1961 г. „ 219 1760,8—1761,2 25 VII 1961 г „ 221 1678—1681,6 23 XI 1959 I 1684,4—1689 „ 221 1678—1681,6 23/Х1 1959 I. 1684,4-1689 Акташская пл., скв 138 1733,8—1738,6 1739,4-1744,4 22/VI 1958 г То же, 140 1662,8—1667,4 18,VI 1958 г „ 156 1800,4—1805,2 23/VI 1958 г. Мензелино-Актаныш- 1740,4—1743,4 15/IX 1959 I ская пл., скв. 7 То же, 7 1740,4—1743,4 28/V 1961 i „ 7 1740,4 — 1743.4 30/V 1961 г. „ 4 1707,2—1718,4 28/V 1961 г „ 4 1707,2—1718,4 27/V 1961 г.
— 56,5 3,9 1,5 21,1 15,5 — — 0,5656 57,6 5,0 — 35,8 — 0,343 11,5 47,4 5,7 0,8 1,02 31,8 0,642 0,231 — — 51,8 9,2 7,3 11,7 19,5 —• — 0,5957 — 59,8 4,9 1,7 0,7 34,5 — — 0,3322 — 58,5 4,8 0,7 0,5 32,3 — — 0,3376 - 14,7 8,9 10,3 15,5 20,1 — — 0,9208 — 63,3 7,5 — — 28,6 — — 0,451 — 60,4 2,8 — — 35,4 0,531 0,15 0,2626 55,8 3,4 0,5 — 39,9 0,301 6,9 49,3 3,97 0,47 2,93 34,0 0,642 0,156 — 5,0 54,6 3,6 0,38 Сл. 34,7 0,589 0,212 0,6 58,1 3,5 0,12 — 35,9 0,581 0,189 — — 56,0 3,2 0,5 — 39,6 — — 0,326 — 55,3 3,0 0,7 — 40,6 — — 0,24 — 57,61 3,96 0,61 0,6 0,6 —. — — 0,9 58,5 3,7 0,73 0,1 34,3 0,552 0,14 — — 54,8 4,1 1,2 .— 39,5 —. — 0,286 — 59,9 6,4 1,5 5,0 26,1 0,606 0,096 0,3502 2,1 57,9 4,4 0,6 29,3 0,604 0,095 — 60,4 2,2 37,4 0,35 — 57,5 7,2 — — 35,0 —- — 0,338 — 64,8 1.3 — — 33,2 — — 0,376 — 48,1 1,1 — — 50,2 0,464 — 0,248 47,9 2,2 0,1 48,3 0,555 0,17 0,291 — Сумма 'орючих 39,25 58,65 0,55 0,168 — — 53,64 0,37 0,337 0,348 42,6 0,641 0,096 0,267 — 34,2 1,2 0,1 63,5 0,647 0,096 0,267
Местоположение и номер скважины Интервал опробования, и Дата отбора пробы со^ Черемшанская пл , скв. 34 1740,8-1742,6 8/VI1 1959 г. 0,5 То же, 33 1749,2-1750,3 8/V11 1959 г. 1 „ 324 1778,4—1784,4 28/V 1963 г. 2,1 Шегурчннская пл., скв. 217 1713,6-1721,2 19/V1 1962 г 0,4 То же, 217 1713,6-1721,2 19/VI 1962 г. 1,5 Ямашинская пл., скв. 139 1770,8 1 785,6 23/V 1961 г. 1,5 То же, 139 1770,8-1785,6 3/ХП 1961 г. 0,66 „ 200 1734—1736 7/V 1961 г. 0,8 200 1734—1736 6/VI 1961 г. 0,8 „ 234 1680,6-1681,6 6/V 1963 г. 0,6 234 1680,6-1681,6 2040-2041,2 6/V 1963 г. 0,3 Нур датская пл., скв. 13 2043,6-2045,5 27/V 1958 г. 2,1 То же, 13 2043,6—2045,5 17/VII 1958 г 1,5 „ 14 1853,6-1854,8 7/VI1I 1958 г. 1,0 „ 20 1809—1810,5 7/VIII 1958 г. 2,8 „ 20 1809—1810,5 З/ХП 1959 г. 1,1 Бугровская пл, скв 12 1808—1818 30/Х1 1960 г. 0,5 Шенталинская пл , СКВ I 1880-1884 1/V1II 1963 г. 1,9 То же, 1 1880—1884 1;VIII 1963 г. 14/Х 1961 г. 11,3 „ 263 1688—1706 0,3 131 1533—1536 25/11 1960 г. 0,2 130 1504,6—1512,4 6/Х 1960 г. 1,0
Продолжение табл 177 Состав газа, объемн % Газовый фактор, м31м3 н, сн4 с3н„ с3н8 С4Н10-1 4-высшие N3 Нс Аг — 48,5 5,2 8,3 10,9 26,6 — — 0,5513 —. 59,4 4,5 — 34,2 0,5055 — 69,9 2,6 0,7 —• 24,7 — — 0,4205 59,9 3,5 0,5 — 35,7 __ — 0,3604 3,7 57,2 1,0 0,34 0,07 35,7 0,303 0,148 — W—— 30,7 2,5 3,0 62,3 0,561 0,249 —“ 61,84 1,84 0,78 1,38 32,96 0,563 — 57,42 1,65 0,36 0,04 39,21 0,404 0,111 — 56,2 3,3 0,9 —. 38,8 0,406 0,112 0,408 —. 54,7 2,7 1,0 — 41,0 — 0,3381 — 55,4 3,5 1,8 — 39,0 — — 0,3961 — 41,5 8,9 — 47,5 0,425 — 54,3 1,2 0,8 — 42,2 — — 0,339 — 62,0 2,2 0,6 34,2 0,383 2,7 51,0 3,7 0,2 —. 38,8 0,624 0,168 —• 57,3 3,2 2,8 1,3 34,3 — 0,3141 — 35,4 0,8 — — 63,3 — — 0,1963 — 59,3 3,4 1,3 — 34,1 — — — -— 74,3 0,7 — 13,7 О.з 31,5 2,1 1,04 0,9 63,2 0,464 0,147 . — 10,8 2,0 — — 87,0 — . 0,6451 42,9 2,4 0,4 — 53,4 — — 0,3041
ГЛАВА 8. ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И ДОДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 369 Таблица 178 Местоположение и номер скважины Количество биогенного азота, % Примечания Ново-Елховская пл., скв. 79 60,5 Исследования 1960 г. Сулинская пл., скв. 54 69,1 Исследования 1961 г. Ямашинская пл., скв. 139 72 То же То же, 200 75,6 Мензелино-Актаныш- ская пл., скв. 7 61,8 V » То же, 4 64,8 » » бона и движутся дальше в направлении регионального погружения слоев по этим горизонтам. О таком перетоке свидетельствует близость Химического состава вод девона и нижнего карбона в склоновой зоне Ульяновского выступа фундамента (табл. 181). К востоку от Ульяновско-Покровского выступа в Мелекесской впа- дине и на территории Жигулевско-Пугачевского свода (за исключе- нием западной части Самарской Луки) воды пашийского горизонта резко отличаются от вод каменноугольной системы. Исключение пред- ставляет осевая часть Камско-Кинельской впадины, где, как было ска- зано выше, воды радаевского горизонта обнаруживают признаки сме- шения с водами девона. Водоносные пласты пашийского горизонта характеризуются отно- сительно невысокой, но устойчивой водоотдачей. Удельные дебиты (1—6 мЧсутки/ат) намного ниже, чем в бобриковском горизонте (табл. 182).- Удельным дебитам 0,01—0,07 л1сек)ат (1—6,6 мг!сутки!ат) приблизи- тельно соответствуют средние коэффициенты продуктивности нефтенос- ных пластов пашийского горизонта (Чубовка — пласт Dj 4 т]сутки!ат, Дмитриевка — пласт Du 2,2—8 м?!сутки!ат. Воды пашийского горизонта высоконапорные, но их приведенные напоры, как правило, ниже, чем для вод бобриковского горизонта. Равные или несколько более высокие приведенные напоры в девоне наблюдаются только на участках с признаками разгрузки из нижних в верхние горизонты (склон Токмовского свода у Ульяновского вы- ступа фундамента и крутое крыло Жигулевской флексуры у Сызрани и Зольного Оврага). Для вод пашийского горизонта на вершине и юго-восточном склоне Жигулевско-Пугачевского свода характерна высокая минерализация (270—300 г/л), практически не изменяющаяся в диапазоне глубин от 2000 до 3500 м. Все они представляют собой высокометаморфизованные бес- сероводородные железосодержащие рассолы с высоким содержанием ионов кальция, брома, йода и относительно низким содержанием бора. Для вод девона характерно присутствие марганца, бария и стронция. В составе водорастворенного газа преобладает метан, отмечается по- вышенное содержание гелия. Эти показатели свидетельствуют о высо- кой степени застойности и насыщенности вод солями (табл. 183). Воды пашийского горизонта содержат 200—500 мг/л двухвалент- ного железа, 1000—1200 мг/л калия, около 500 мг!л стронция, 60—230 .мг/л бария.
370 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ГЛАВА 8. ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И ДОДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 371 Таблица 170 Местоположение и номер скважины Интервал опробования, м Уд. вес воды Минера- лизация, г/л Ионныи'хостав, мг!л, мг экв, %-экв Характери- стика по Пальмеру, Sj, S2, Коэффициент метаморфн зации, гСГ — rNa* Вг, мг(Л НСО3’ SO/' сг Са ’ Mg Na —К zMg Токмовская скв. 1 630-650 1,124 157,2 36,0 0,56 0,02 1082,0 22,6 0,82 97 260,0 2 743,0 99,16 12470,0 623,5 22,54 3230,0 265,1 9,58 43 180,0 1 877,2 67,8 67,8 32,18 0,02 3,3 Не оа(>- Иссинская пл., скв. 1 803—820 1,11 152,0 20,0 0,33 0,02 1082,0 22,59 0,86 94110,0 2654,0 99,12 12 720,0 636,1 23,9 3240,0 266,7 9,9 40 800,0 1 774,0 66,2 66,2 33,78 0,02 3,3 500 Прудовская скв. 1 1450-1455 1,13 194,4 57,0 0,34 0,0 621,0 12,93 0,38 12 700,0 3 403,7 99,62 15 160,0 758,0 22,2 3670,0 301,4 8,8 54 230,0 2 358,0 69,0 69,0 31,0 3,5 Не опр- Верхозимская пл, скв. 1 1833—1840 1,144 205,9 42,0 0,68 0,02 313,0 6,5 0,18 128 170,0 3 615,0 99,8 16000,0 799,9 22,08 3840,0 320,0 8,84 57 560,0 2 502,5 69,08 69,08 30,9 0,02 3,5 — Барановская пл., скв. 4 1840-1845 1,145 214,7 49,0 0,8 0,02 214,0 4,46 0,12 132 420,0 3 734,0 99,86 20 530,0 1 025,0 27,52 1120,0 92,1 2,48 60 330,0 2 623,1 70,0 70,0 29,88 0,02 — Не опр Таблица 180 Местоположение и номер скважины Возраст водовме- щающих пород Глубина опробова- ния, м Статический уровень, м Уд. вес воды Абс. отм м глубина абс. отм. Иссинская пл., скв. 1 D’ 1047 199 60 1,13 360 То же, 3 Ct 312 11 136 1,05 385 Охотничья СКВ. 1 Ci 1392 208 2 1,15 325 Прудовская скв. 1 D3 1362 219 55 1.14 369 Сызранская скв. 10 Ci 1024 0 80 1,102 344 То же, 49 D3 1524 118 11 1,16 346 * Плоскость приведения — 2000 м Таблица 181 Местоположение и номер Интервал опробования, м Уд. вес ВОДЫ Первая соленость, Si Са, Вг, мг/л Верхозимская пл., скв. 4 1222-1225 1,104 70 П.7 368 То же, 1 1833-1840 1,144 69 11,0 522 Барановская пл., скв. 12 1228-1229 1,14 72,4 9,3 — То же, 4 1840-1845 1.U 70,0 13,7 — При практически неизменной минерализации с северо-запада на юго-восток по региональному погружению слоев наблюдается рост по- казателей метаморфизации воды — кальция и брома. Концентрации кальция увеличиваются от 15—19%-экв в Мелекесской впадине и на склоне Татарского свода до 25—28%~эк8 на юго-восточном погружении Т а б л и ц а 182 Местоположение и номер скважины Глубина иди интерват опробования, м Стати уров глубина ческий ень, м абс отм Пони- жение, .и Уд. дебит, л1сек Уд. вес воды Абс. отм м Радаевско-Абдулинская и Мелекесская впадины Байтуганская пл, скв 24 Филипповская пл, скв 1 2044—2053 2349—2353 307 153 6 1 —43 j 43 67 0,05 0,025 1,18 1,19 358 330 Орлянская пл, скв 4 Яблоновый Овраг, скв 36 Жигулевско-П. (вершина и се 2484-2488 1458 угачевс зерный 134 46 кий свод скаон) -13 - 5 — — 1,17 1,18 325 345 Мухановская пл, скв 41 2841-2850 88 -36 232 0,01 1,18 334 Гражданская пл, скв. 91 Ореховская пл, скв 1 2446-2449 3667-3679 240 230 -92 -30 300 0,07 1,2 1,185 290 315 * По формуле А И Сичина-Бекчурина Плоскость приведения — 2000 м Жигулевского свода. В этом же направлении повышается содержание брома (от 1000—1500 до 1900—2000 мг/л). Любопытно, что воды с наи- более высокими показателями метаморфизации приурочены не к самым погруженным и закрытым районам (Кулешовка, Ореховка), а к вос- точному борту Покровского выступа фундамента в зоне выклинивания проницаемых пластов терригенного девона (Красная Поляна, Граж- данская). Здесь же наблюдаются минимальные значения приведенных напоров (см. табл 182) По-видимому, у барьера, образуемого Покров- ским выступом фундамента, вдали от областей питания, на Татарском своде « г,?, гаоадаои склоне Южулто Урала, согдаяасъ особо ааетатаая. обстановка, способствующая метаморфизации пластовых вод терриген- ного девона
372 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Местоположение и номер скважины Интервал опробования, м Удельный вес воды Минера- лизация, г/л Ионный состав НСО3' so/ Ct' Зольненская пл, скв 72 1750—1761 1,188 281,5 Не обн 247,1 5,1 0,1 175230,0 4 940,9 99,9 Сидоровская пл, скв 1 2521—2522 1,1861 269,9 Сл 40,3 0,8 167 999,2 4 737,3 100,0 Мухановская пл, скв. 411 2857—2870 1,1984 287,6 115,0 1,9 182,2 3,8 0,1 179 417,3 5 060,1 99,9 Сосиовская пл, скв 106 2403—2415 1,1743 245,0 23,5 0,4 98,6 2,0 0,1 152 893,9 4 311,7 99,9 Гражданская пл, скв 1 2446—2449 1,197 280,7 29,9 0,5 262,1 5,5 0,1 175 575,9 495,17 99,9 Краснополянская пл , СКВ. 1 2529—2531 1,1847 255,9 140,8 2,4 0,1 331,7 6,9 0,2 159 868,2 4 508,7 99,7 Ореховская пл , скв 1 3667—3679 1,1856 261,6 Сл. 246,6 5,1 0,1 163138,6 4 600,1 99,9 Воды пашийских отложений характеризуются значительно более высокой газонасыщенностью по сравнению с водами нижнего карбона. Газовый фактор колеблется в среднем от 0,3 до 0,5 л/л, а общая упругость 80—140 ат. Рост газонасыщенности происходит главным об- разом за счет метана. Газ по своему составу метано-азотный, содержа- ние тяжелых углеводородов незначительное: характерно, что гомологи метана тяжелее пропана, как правило, отсутствуют. Резко снижается по сравнению с водами нижнего карбона содержание углекислого газа Сероводород исчезает совершенно. Концентрации свободной углекис- лоты редко превышают 1%. Наоборот, отмечается существенное уве- личение содержания гелия (в водах нижнего карбона, как правило, 0,5%, а в водах пашийского горизонта приблизительно 1%, табл. 184). По всем этим показателям устанавливается парагенетическая связь между солевым и газовым составом пластовых вод, с одной стороны, и физико-химическими свойствами нефтей, с другой. В отложениях пашийского горизонта на Жигулевско-Пугачевском своде бессероводо- родным, практически стерильным высокометаморфизованным водам отвечает высокое содержание Метана и гелия в водорастворенном газе. Такая гидрогеохимическая обстановка благоприятствует сохране- нию в пластах терригенного девона легкой газированной нефти с боль- шим выходом светлых фракций (см. главу 15). В Нижнем Поволжье воды пашийских отложений опробованы пре- имущественно на месторождениях зоны Саратовских дислокаций: в Тепловке, Елшанке, Песчаном Умете, на Соколовой Горе. Наиболее высокое гипсометрическое положение (—1106 м абс. выс.) занимает кровля кыновско-пашийских отложений в Тепловке. Водоносный гори- зонт пашийских отложений опробован на глубине 1382 м, или на абс
ГЛАВА 8. ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И ДОДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 373 Таблица 183 мг!л, мг экв, Ч-экв Характе- ристика воды во Пальмеру, А3 Коэффи- циент морфиза- ции, rCV-rNa rMg Вг I H2S nh4 Са • Mg Na' + K 35 402,4 1 770,1 35,8 3958,4 325,5 6,6 65 558,6 2 850,4 57,6 57,6 42,4 6,40 1132 10,4 Не опр. 34 299,6 1 715,0 36,2 4019,7 330,6 7,0 61 934,6 2 692,8 56,8 56,8 43,2 6,18 1420 11,0 25 131 44 937,6 2 246,9 44,4 4317,8 355,1 7,0 56669,9 2 463,9 48,6 48,6 51,4 7,31 1881 8,4 Не обн. 33 267,6 1 693,9 39,2 3569,9 293,6 6,8 53 525,8 2 326,5 54,0 54,0 45,9 0,1 6,74 1011 8 Не опр 56858,7 2 838,0 57,2 2828,5 232,6 4,7 43 399,6 1 887,2 38,1 38,1 61,9 13,55 1760 7,7 То же 45 327,8 2 262,4 50,1 3876,3 31,88 7,1 44 538,8 1 936,7 42,8 42,8 57,1 0,1 8,06 1772 6,7 » 36872,2 1 843,6 40,0 3974,1 327,2 7,1 55 989,9 2 434,4 52,9 52,9 47,2 6,62 1330 12,0 » отм. —1280 м. Это более чем на 1000 м выше, чем в других пунктах. Однако абс. высота статического уровня воды 47 м (при удельном весе 1,11) мало отличается от таковой на соседних площадях (Соколо- вая Гора 40 м, Елшанка 33 м). Сведения о глубинах залегания, статическом уровне вод пашийско- кыновских отложений и дебите скважин в зоне Саратовских дислока- ций приведены в табл. 185. В Нижнем Поволжье опробован главным образом пласт Dn6, поскольку на некоторых площадях он нефтеносен. Верхняя часть кыновско-пашийских отложений, включая пласт Dj, во многих местах Саратовского Заволжья уничтожена размывом. В Заволжье, на Степновско-Фурмановском валу, водоносность пласта Du исследована на Любимовской площади в скв. 12 в интер- вале 2398—2411 м, или на абс. отм. минус 2322—минус 2335 м стати- ческий уровень установился на глубине 77 м, или на абс. выс. —1 м, удельный вес воды 1,162. Дебит скважины 0,6 л/сек при понижении уровня на 160 м. В той же скважине пашийские отложения опробованы еще на глубине 2444—2450 м, статический уровень установился на глубине 78 м от устья скважины, или на абс. отм. —2 м, удельный вес воды 1,162, дебит 20 мъ]сутки при понижении 154 м. В Дальнем Заволжье на Рахмановской площади в скв. 12 пласт Du вскрыт на глубине 2852—2861 м, или на абс. отм. минус 2812—2821 м, статический уровень зафиксирован на глубине 31 м, или на абс. выс. 9 м, удельный вес воды 1,165, дебит скважины 2,1 л/сек при снижении уровня на 141 м от статического. В зоне Доно-Медведицких дислокаций и на Миронычевской пло- щади пласт Du опробован в интервале 2031—2032 м или на абс. отм.
374 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Местоположение и номер скважины Дата отбора проб Возраст водовмещаю- щих пород Индекс пласта Интервал опробования, м Г азовый фактор, л/л на, % СО,, S Сосновская пл., скв 106 1959 г. IV Dt 2403—2415 0,357 Не опреде Никольская пл, скв. 12 1958 г. IV 2946 2956 0,525 0,0 0,6 Dh Спиридоновская пл, скв. 3 1958 г. IV Е»! 2965—2980 0,325 2,3 '1,1 Ореховская пл, скв 1 1960 г. IV 3667 3679 0,50 4,5 0,7 D„ Мухановская пл , скв. 408 1950 г. IV 2888—2900 0,54 6,6 0,6 Du Кулешовская пл., скв. 109 9/Х11 1961 г. D;gv Div 3405—3408 0,48 1,30 1,2С Мухановская пл., скв. 415 14/1 1959 г. P2gv D1V 2986—3001 0,415 Не опр. 0,4 Неклюдовская пл., скв 101 28/ХП 1960 г D2gv Dy 3357—3364 0,525 4,8 М минус 1948—1949 м, статический уровень установился на глубине 44 м, или на абс. выс. 39 м, удельный вес воды 1,14. Воды пашийских отложений, в частности пласта Du, относятся к рассолам хлоридным натриево-кальциевым с удельным весом 1,11—1,17. Формула их солевого состава по Пальмеру имеет вид 5152Д2, причем первая соленость меняется от 42,7 до 63%-экв, вто- рая— от 36,8 до 57,2%-экв, вторая щелочность менее 0,1 °/0-экв, содер- жание брома от 731 до 1555 мг)л. Солевой состав вод пашийских отложений в значительной мере зависит от глубины залегания водо- носного горизонта. Если в Кикинской скважине на глубине 1382 м удельный вес пашийских вод 1,11, то в Рахмановской глубине 2852 м их удельный вес 1,165. В соответствии с удельным весом вод нахо- дится и содержание брома. Газы, растворенные в водах пашийских отложений, относятся к углеводородному типу — сумма горючих достигает 87,6% (метана 80,46%), содержание азота 11,37%, углекислого газа 1,04%. Про- цент горючих газов, растворенных в водах, а также общая упру- гость газов меняются по площади и по вертикальному разрезу. На структурах, не содержащих нефти или газа, процент углеводородных газов не превышает 49%, а газовый фактор не более 100 см3/л, в составе газа преобладает азот (до 50%). Для правобережных районов Саратовско-Волгоградского По- волжья упругость растворенных газов вод пашийских отложений резко уменьшается по мере удаления от газонефтяной залежи, достигая фоновых значений 100—50 смъ1л. Близ контура нефтяной залежи упру- юсть растворенного газа максимальна и равна давлению насыщения нефти газом, у газовой же залежи — пластовому давлению. Фактиче-
ГЛАВА 8 ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И Д<УДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 375 Таблица U84 1 HaS, % Состав газа, объемн % Общая упругость, ат сн, с3н„ с3н8 с<н10 с5н1а С6НИ Углево- дороды N3+ +ред- кие Не Аг лялись 46,5 11,0 1,0 Следы Не обн. 58,5 41,5 Не опред. 88,3 0,0 60,2 7,8 1,6 Не обнаружены J69.7 29,7 То же 145,5 0,4 53,0 5,1 1,5 То же 59,7 36,4 1,07 0,218 85,6 0 56,6 7,4 1,8 н 65,8 29,0 1,164 0,127 130,7 0 63,5 1,11 0,46 » я 65,1 27,7 0,928 0,166 94,2 Не обн. 70,7 7,1 2,3 0,8 Не обнар. 80,9 16,6 Не о пред 131,1 То же 63,4 6,3 1,3 Не обнаружены 71,0 28,6 То же 132,5 я » 72,8 Не >бнаружены 72,8 21,3 п 130,8 Т а б л и ц а 435 Местоположение и номер скважины Интервал опробования, м Статическ глубина ий уровень, И абс отм Пониже- ние, м Уд дебит, л!сек Уд вес воды Тепловская пл, скв 1 1382—1383 53,0 47,0 57,0 0,03 1,11 Елшанская пл., скв. 105 1702—1716 58,0 33,0 23,0 0,016 1,135 Соколовогорская пл, скв. 14 1887—1889 123,0 40,0 67,0 0,03 1,15 ский материал по давлению насыщения и газовому фактору приведен в табл. 186. Изменение упругости растворенных газов по вертикальному раз- резу можно иллюстрировать данными, полученными в результате опробования вод пашийских отложений в Саратовском Заволжье. В скв 12 Любимовской площади на Степновско-Фурмановском валу в интервале глубин 2398—2411 м упругость растворенного газа равна 100 ат, газовый фактор 585 смР/л, в той же скважине в интервале 2444—2450 м упругость 220 ат, газовый фактор 990 см3/л На Калинин- ской площади (борт Марксовской впадины) в скв. 2 на глубине 2642 м упругость газа равна 227,5 ат, газовый фактор 1035 см31л. Нижележащие терригенные отложения девона — живетские и эйфельские — имеют значительно меньшее распространение, чем ана- логичные образования франского яруса. Они развиты в прогибах и выклиниваются к сводам выступов кристаллического фундамента.
376 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Таблица 186 Местоположение и иомер пробы Возраст водо- вмеща- юших пород Глу- бина отбора пробы, м Мине- рали- зация, г/л Темпе- ратура, °C Фактическое расстояние до контура залежи, м Пласто- вое давле- ние, ат Давле- ние насы- щения, ат Газо- вый фактор, см3/л Сте- пень раство- римо- сти, см3 г Гусельская пл, скв. 14 D3 1648 220,9 46 Залежь отсутствует 180,2 26,2 138,2 973 То же, 5 2125 201,4 64,5 1000 220 107,3 303,3 660 „ 20 D, 2010 219,8 61,5 150 215 160,2 546,5 645 „ ю D3 215 60 Контур условный на 1956 г. 450 183 85 272,6 626,2 Соколовогорская d2 2070 234,2 60,3 650 173 93 336 1068 пл , скв. 27 Чапаевская пл, скв. 32 d2 1095 66,8 32,5 Залежь отсутствует 7 133,4 51,8 1040,5 Площадь Долгий 1830 211 52,7 То же 195,6 57,7 263 851,5 Буерак, скв. 1 Степновская пл, скв. 24 d2 2400 — 89 Начальный контур 420 277 183 486 775,6 То же, 33 d2 2300 — 84 Начальный контур 150 202 163 489 606 Воды живетских отложений в зоне Московской синеклизы испы- тывались в Солигаличской и Макарьевской скважинах. Опробованные горизонты в Солигаличской опорной скважине в интервалах 1452—1454 и 1469—1471 м представлены песчаниками и песками. После перфора- ции вышеуказанных интервалов уровень воды в скважине был снижен до 151 м, после прекращения испытания уровень воды в скважине не поднимался. Вода имеет удельный вес 1,1672 и относится к хлоридным натриевым рассолам. В Макарьевской скважине воды живетских отложений были вскрыты в интервале 1980—1992 м, их удельный вес 1,189, минерали- зация 287,8 г/л. Воды хлоридные натриево-кальциевые, содержание брома 700 мг/л, J 4,23 мг/л и NH< 40,2 мг/л. На северном склоне Токмовского свода воды отложений живет - ского яруса испытывались в Дзержинской и Лысковской опорных сква- жинах. В Дзержинской скважине живетские образования залегают на глубине 1147—1228 м. При испытании водоносных песков живетского яруса дебит скважины был равен 1,2 л/сек, минерализация воды 217,8 г/л. Уровень воды установился на глубине 96 м. Воды хлоридные натриевые. В Лысковской опорной скважине отобраны пробы с интер- валов глубин 1410—1414 и 1432—1451 м. Минерализация воды в пер- вом интервале 8225,3 мг • экв, во втором 8379 мг • экв. Вода относится к хлоридному натриево-кальциевому типу. Водоносные горизонты живетских отложений Кажимско-Казан- ского прогиба испытаны в Кажимской скважине. Приток воды в сква- жину при динамическом уровне ПОж составил 173 м3 [сутки (2 л[сек). Через 13,5 часов после откачки уровень воды в скважине установился на глубине 105 м (абс. отм. 40,9 м). Удельный вес воды 1,1697. При откачке, по-видимому, не достигнуто постоянство минерализации. В Верхнекамской впадине воды живетских отложений испытыва- лись в Глазовской опорной скважине в интервале 2045—2063 м. Пред- ставлен этот интервал известняками и алевролитами. Для взятия пробы производилось тартание воды из скважины до установления пос-
ГЛАВА 8. ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И ДОДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 377 тоянного химического состава. Минерализация воды 219,4 г/л, удельный вес 1,174, температура 17° С. Воды хлоридные натриевые (табл. 187). Дебит скважины, определенный тартанием, 1,44 л/сек. Уровень воды в скважине установился на глубине 108 м (33,57 м абс. выс.). На северном куполе Татарского свода живетские отложения испы- таны в Голюшурминской опорной скважине, в интервале глубин 1616—1622 м. Испытанный интервал сложен известняками. В резуль- тате тартания был достигнут постоянный химический состав воды. Проба воды, отобранная при испытании, имела общую минерализацию 232,6 г[л, удельный вес 1,197 (см. табл. 187). Статический уровень воды после испытания скважины установился на глубине 84,28 м (абс. отм. —21,8 м). В пределах Татарского свода водоносность живетских отложений исследовалась в продуктивных на нефть пластах Du, Dm, Div, Dv. Коллекторские свойства песчаников муллинского горизонта при- мерно такие же, как и пашийских, а на некоторых площадях даже лучше. Так, на Бавлинской площади (скв. 415) общая пористость достигает 33,1%, на Акташской (скв. 155) газопроницаемость превы- шает 1300 мд. Высокая газопроницаемость отмечается также на Сулеево-Ташлиярской (скв. 38), Зеленогорской (скв. 74) и Азнакаев- ской (скв. 508) площадях. Песчаный пласт Dm характеризуется крайне неодинаковыми пори- стостью и проницаемостью. На Бавлинской площади коллекторские свойства пород хорошие, а на Сугушлинской плохие. Пористость и проницаемость песчаников пластов Div и Dy изу- чены лишь в двух скважинах— 16 и 18 на Сулинской площади. Иссле- дования свидетельствуют о разных коллекторских свойствах песчани- ков, залегающих на разных глубинах. Пласт Du выпадает из разреза в пределах северного купола Татарского свода. Пласты Dm и Div на ряде участков обладают низ- кими коллекторскими свойствами и также выпадают из разреза север- ного купола Татарского свода. Крайне ограничено распространение пласта Dy. Опробование пласта Du производилось на юго-востоке Та- тарской АССР — в пределах Ромашкинского и Бавлинского нефтяных месторождений. По данным скв. 3543 на Лениногорской площади Ромашкинского месторождения уровень подземных вод пласта Du составляет —25 м абс. высоты. Дебит скважины при динамическом уровне воды 500 м от устья достигает 1,7 л/сек. В пределах Бавлинского месторождения при таком же положении уровня дебит в 2,5 раза меньше (0,7 л(сек). Удельный дебит скважин 0,001—0,005 л/сек. Воды пласта Du относятся к хлоридному натриевому типу, удель- ный вес воды, как и в пласте Di, достигает 1,19, минерализация 260—275,5 г!л (табл. 188). Содержание микрокомпонентов (в мг/л): йода 5—11, брома 800—4100 м более, аммония 130—250, бария 25—200, стронция 440— 540, железа двухвалентного 13—260, железа трехвалентного 3,88 (скв. 3426 на Абдрахмановской площади). Газовый состав подземных вод пласта Du метано-азотный. Коли- чество углекислого газа не превышает 0,5—2 объемн. %. Содержание водорода в скв. 283 на Миннибаевской площади 7,85%, на Южно- Ромашкинской площади 12,12% и в скв. 68 на Сулинской пло- щади 21,1%. Содержание метана составляет 22,9—61,1 %, причем наи- меньшее количество его установлено, как и для пласта Di, на площа- дях, приуроченных к северному куполу Татарского свода (скв. 272 на Танаевской площади).
Т а б л и ц а 187 Местоположение и номер скважины Интервал опробования, м Уд. вес. воды Мине- рали- зация, 2(Л Ионный состав, мг/л, мг-экв, %-экв Характе- ристика воды по Пальмеру, <5>1» 5а> Коэффи- циент метамор- физации, rGV-rNa- rMg" Микрокомпо- ненты, мг/л нсо/ SO*" Cl' Са" Mg" Na-+K- Вг J Солнгаличская опорная 1452-1454 1,1672 246,4 48,8 857,6 152008,6 18 210,0 4107,1 70 538,2 71,1 3,61 644,7 СКВ. 1 1469-1471 0,8 17,8 4 286,4 908,9 337,6 3 066,9 28,88 — 0,02 0,41 99,57 21,1 7,8 71,1 0,02 — — — Дзержинская скв 1 1147-1228 1,145 217,8 Нет 620,0 133 230,0 14 180,0 4460,0 64 640,0 72,4 2,59 633,0 — 13,0 3 757,4 707,5 366,7 2 808,8 27,2 — — 0,4 99,6 18,2 9,4 72,4 0,4 — — — Глазовская опорная 2045-2063 1,174 219,4 63,0 560,0 135 200,0 14 618,0 3162,0 65 156,5 74,1 3,75 639,3 10,4 0,9 11,6 3 812,0 729,6 261,0 2 834,0 25,87 — — — 0,03 0,3 99,67 19,1 6,8 74,1 0,03 Голюшурминская опорная 1616—1622 1,197 232,6 25,0 31,0 144 114,0 18128,0 3372,0 66 285,4 70,9 4,26 639,4 10,2 0,4 0,6 4 064,0 905,1 277,2 2 883,1 29,08 0,02 0,02 99,96 22,3 6,8 70,9 0,02 — — — Т а б л и ц а 188 Местоположение и номер скважины Индекс пласта Уд. вес воды Минерали- зация, г/л Ионный состав, мг/л, мг-экв, %-экв Характери- стика воды по Пальмеру, «Si, Sa, А2 Коэффициент метаморфи <а- ции, rCl' —rNa* rMg • НСО3' SO/' сг Са- Mg" Na-+K- Лениногорская пл , скв. 3543 D„ 1,1875 275,5 11,9 0,2 Сл. 171 760,0 4 844,2 100,0 24 682,0 1 231,6 25,4 4514,9 371,3 7,7 74 540,0 3 241,4 66,9 66,9 33,1 4,32 То же, 6274 D„ 1,190 276,7 — 14,2 0,3 172 334,6 4 864,4 100,0 26 322,8 1 313,5 27,0 4015,1 330,1 6,8 73990,0 3 216,9 66,2 66,2 33,8 4,98
Зай-Каратайская пл., СКВ. 498 Dn 1,1842 267,8 36,7 0,6 4,7 0,1 166688,0 4 701,1 100,0 24 599,4 1 227,5 26,1 3910,2 321,6 6,8 72 520,0 3 152,7 67,1 67,1 32,9 4,81 То же Dn 1,1784 260,1 42,4 68,3 161 680,0 22 356,6 3776,8 72 190,0 68,7 4,59 0,7 1,4 4 559,9 1 115,6 310,6 3 135,8 31,2 — 0,1 99,9 24,5 6,8 68,7 0,02 Южно-Ромашкинская Du 1,1772 268,6 — 20,0 167 208,3 23 292,1 3885,9 74 380,0 68,6 4,64 пл , скв. 602 — 0,4 4715,8 1 162,3 319,6 3234,4 31,4 — — 100,0 24,6 6,8 68,6 — То же Dn 1,179 260,8 — 28,3 162 239,8 21 984,8 3947,3 72 570,0 68,9 4,38 — 0,6 4 575,6 1 097,0 324,6 3154,6 31,1 — — 100,0 24,0 7,1 68,9 — Южно-Ромашкинская пл., D„ 1,1898 274,6 3,6 4,8 170 979,0 26 087,6 3860,9 73 670,0 66,4 4,79 скв. 1696 0,1 0,1 4 822,1 1 301,8 317,5 3 203,0 33,6 — — 100,0 27,0 6,6 66,4 — Абдрахмановская пл., Dn 1,189 275,3 30,9 — 171 395,5 22 755,1 4451,6 76 660,0 68,9 4,1 скв 346 0,5 — 4 833,9 1 135,5 366,1 3 332,8 31,1 — — 100,0 23,5 7,6 68,9 — То же, 811 Dn 1,1821 263,8 85,1 20,1 164 029,4 21 865,3 3992,0 73760,0 69,3 4,32 1,4 0,4 4 624,1 1 091,1 328,3 3 206,6 30,6 0,1 — 99,9 23,6 7,1 69,3 0,1 Лениногорская пл., Dv 1,891 282,6 5,9 5,9 175 895,2 24 598,9 4227,3 77 870,0 68,3 4,53 скв. 3543 0,1 0,1 4 960,8 1 227,5 347,6 3 385,9 31,7 — — 100 24,7 7,0 68,3 — Южно-Ромашкинская пл , D iv 1,1866 274,6 5,9 — 170 519,2 21 619,9 3781,7 78 640,0 71,1 4,47 скв. 78 0,1 4 809,2 I 078,8 311,0 3 419,4 28,9 100 22,4 6,5 71,1 — Зеленогорская пл., DIV 1,1815 264,8 — 33,1 164 764,9 21 919,2 4124,6 73 920,0 69,2 2,23 скв. 3820 0,7 4646,9 1 093,8 339,2 3 214,6 30,8 100 23,5 7,3 69,2 — Павловская пл., DIV 1,188 274,5 — 17,8 170 838,0 23 943,0 4202,0 75 390,0 68,0 4,46 скв. 3876 0,4 4818,1 1 194,8 345,6 3 278,2 32,0 — 100 24,8 7,2 68,0 — То же Djv 1,1876 274,2 — 5,9 170 640,3 22 431,4 4315,7 76 770,0 69,4 4,15 0,1 4 812,6 1 119,3 354,9 3338,5 30,6 — 100 23,2 7,4 69,4 —
380 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Содержание тяжелых углеводородов неодинаковое. Наибольшее количество их наблюдается в скважинах на Бавлинской, Миннибаев- ской, Лениногорской и Южно-Ромашкинской площадях. Содержание азота, гелия, аргона и газовый фактор аналогичны установленным для пласта Di. Микробиологический состав подземных вод пласта Du крайне беден. Незначительное количество бактерий, присущих пласту Di, обнаружено в местах, где имеются условия для перетока воды из пла- ста Di в пласт Оц. Обнаружены тионовокислые, сульфатредуцирую- щие, денитрифицирующие, водородоокисляющие бактерии и в сравни- тельно большом количестве парафин-, нафталин-, бензин- и керосин- использующие бактерии. Водоносность пласта Dm (старооскольский горизонт) среднедевон- ских отложений изучена в основном в разведочных скважинах. На юго-восточном склоне Татарского свода (Зай-Каратаевская разведоч- ная площадь, скв. 3513) статический уровень воды пласта Dm нахо- дится на той же абсолютной высоте, что и пласта Du, т. е. минус 22— минус 25 м. На западе, вблизи области питания, статический уровень занимает более высокое гипсометрическое положение—минус 5,16 м (скв. 12 на Бугровской площади). Дебит скважин в зависимости от плотности или пористости кол- лекторов сильно колеблется (от 0,04 до 1 л/сек). В скв. 12 на Бугров- ской площади дебит составил 0,13 л[сек. Воды пласта Ощ относятся к хлоридным натриевым рассолам с удельным весом 1,188—1,19 и минерализацией 272—279 г/л. Первая соленость достигает 71 %-экв, вторая — 34%-экв, а вторая щелоч- ность — 0,01 %-экв. Результаты исследования скважин, вскрывших пласт Dm средне- девонских отложений Татарской АССР, сведены в табл. 189. Таблица 189 Честоположенне и номер скважины Интервал опробования, м Динамический уровень, м Абс. отм. статического уровня, м Дебит, л/сек Ямашннская пл., скв. 167 4842,4-1844,8 800 0,1 Сулинская пл., скв. 26 1945,6—1948,0 — — 0,4 Зай-Каратаевская пл., 1794-1806 600 -22-25 1,0 скв. 3513 1808-1815 Бугровская пл., скв. 12 1856-1860 90,3 5,16 0,8 Из микрокомпонентов в этих водах найдены (в мг/л): йод 7—10, бром 810—1035, аммоний 154—203, барий около 118—120, стронций 400—410, железо двухвалентное 149,27 (скв. 3513 на Зай-Каратаев- ской площади). г Na* Гидрохимические коэффициенты вод пласта Dm — С1, 0,65—0,71; 3,15—4,37; 168—208; rC}'~-rNg' 4,15—5,33; r S- г Mg’ ’ ’ ’ г Вг ’ г Mg” ’ ’ ’ гСг 0,002—0,038. Газовый состав этих вод приведен в табл. 190. Согласно табл. 190, количество углекислого газа в этих водах составляет (в объемн. %): 0,2—4,75, метана 19,59—57,35, этана 0,2—4,8, пропана — 0,01—4,07, бутана + высших 0,01—4,07, азота 34,8—76,81, гелия 0,4—0,8, аргона 0,17—0,31, газовый фактор (скв. 167 на Ямашинской площади) 0,3066 м3/м3. Сероводород не обнаружен.
ГЛАВА 8. ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И ДОДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 381 Водообильность пласта Div изучена в двух скважинах — 78 на Южно-Ромашкинской и 3820 на Зеленогорской площадях. Во второй скважине статический уровень воды установился на абс. отм. —29,7 м. Дебит, согласно данным скв. 78, 50 мР/сутки. Воды пласта Div отно- сятся к хлоридному натриевому типу. На Южно-Ромашкинской, Зеленогорской и Павловской площадях в водах пласта Div из микрокомпонентов найдены (в мг/л): йод 9, бром более 800—900 (максимальное содержание 983,48 мг/л установ- лено в скв. 3820), аммонит 183—248 (наибольшее количество обнару- жено на Павловской площади), стронций 407—515, железо двухвалент- ное около 150—250. Гидрохимические коэффициенты близки к коэффициентам вод всей терригенной толщи верхнего и среднего девона: отношение -^0,67-0,71; ^3,15-3,47; 167,3 - 209,5; Г-^гМа' 4,15 - 4,88; ~rS° ср100 0)002 ~ 0)015- Газовый состав подземных вод, приведенный в табл. 191, говорит о преобладании метана и азота. Характерно высокое содержание тяже- лых углеводородов в воде пласта Div для всех площадей, где иссле- дован газовый состав. Изучение бактериального состава вод показало их стерильность. На Жигулевско-Пугачевском своде и в прилегающих к нему впа- динах в живетском ярусе выделяются три водонефтеносных пласта (сверху вниз): D[tt, Dm и Div- Пласт D(rj залегает в верхней части старооскольского горизонта, пласт Dm — в его нижней части. Основным пластом является Dm, в то время как пласт D{n имеет ограниченное развитие в восточной части Жигулевско-Пугачевского свода, в Радаевско-Абдулинской впа- дине и на южном склоне Татарского свода. Мощность пласта D{Ir на большей части территории не превышает 3—14 м, только на Дмитриев- ской площади, в Кинель-Черкасском районе, она возрастает до 33 м. Средняя пористость пласта 5,5%, проницаемость 83 мд. Пласт Dm развит повсеместно, за исключением древних выступов фундамента. К западу от Ульяновско-Покровского выступа его мощ- ность колеблется от 10 до 36 м, возрастая к вершине Токмовского свода. В восточных районах линия максимальных мощностей (30— 35 м) проходит через Муханово, Орлянку, Боровку, Чесноковку. Верхним нефтеводоупором пласта Dm служит пачка алеврити- стых аргиллитов мощностью 20—60 м. Лучшими коллекторскими свой- ствами (проницаемость 70—1400 мд) пласт Dm обладает на востоке Самарской Луки и в юго-западной части Куйбышевского Заволжья. В Кинель-Черкасском районе его коллекторские свойства заметно ухудшаются, и средняя проницаемость в районе Муханово не превы- шает 105 мд, а далее на восток становится еще ниже в связи с заме- щением песчаников алевролитами. В основании воробьевского горизонта под пачкой глин и алевро- литов мощностью 10—20 м залегает пласт Div, сложенный гравийно- песчано-алевритистыми породами. Максимальные мощности пласта (15—20 м) приурочены к восточному продолжению Жигулевского вала от Ширяево до Муханово. Пористость пород 8,6—12,3%, прони- цаемость не более 18—20 мд. К западу от Ульяновско-Покровского
Местоположение и номер скважины Интервал опробования, ч Дата отбора пробы Сулинская пл , скв 16 То же, 31 »♦ »» 1999,2—2002 1828,8-1831,6 1828,8—1831,6 23/V 1958 г 22/VIII I960 г 22/VIII 1960 г Ямашинская пл, скв 167 1842,4-1844,8 24/Х1 1959 г Бугровская пл, скв 12 То же 1856-1860 1856-1860 31/VII 1960 г. 31/VII 1960 г. Местоположение и иомер скважины Индекс п таста Интервал опробования, м Дата отбора Сулинская пл , скв 7 Dv 1993-2014,4 21/Х 1959 г. То же, 7 Dv 1993—2014,4 20, IX 1959 г. , . 7 1Jv 1993-2014,4 , . 67 D1V 1927-1929 19 1 1962 г „ „ 67 DIV 1927—1929 23/1 1962 г Лениногорская пл , скв 3543 Dv 1757,6—1763,6 21 X 1959 г. Бавлинская пл, скв 337 DIV 1768-1774 Зеленогорская пл, скв 3820 D1V 1715-1717 23/VIII 1961 г То же DIV 1715-1717 29/VIII 1961 г
Таблица 190 Г1убина отбора, м Состав газа, объемн. % Газовый фактор, ле3/л3 со2 сн. С3Н„ с3Н8 С4Н10|- высшие N3 Не Аг 1999 0,2 50,4 2,2 46,2 1600 0,3 31,3 4,8 2,4 1,6 59,6 0,73 0,179 0,2157 1600 0,99 57,35 4,41 1,44 0,22 34,81 0,782 — 1800 0,5 45,6 2,4 1,9 — 48,5 — 0,3066 1800 1,6 27,1 0,6 0,3 70,4 .— 0,1113 1800 2,58 19,59 0,2 0,01 0,01 76,81 0,598 0,21 —. Таблица 191 Глубина отбора, м Состав газа, объемн % Газовый фактор, м3/м3 со2 Н3 сн4 с3н. сана с4н10+ 4-высшие N3 Не Аг 1800 0,6 60,4 5,6 4,2 о,6 28,5 . 0,297 2000 1,2 — 62,1 4,3 0,8 — 31,6 — — 0,3343 1800 3,3 — 42,7 3,7 — — 40,44 0,458 0,40 * — 1900 0,2 — 50,6 6,8 2,0 — 40,4 — — 0,377 — 0,71 0,4 52,27 4,77 0,94 — 39,99 0,79 0,13 — 1750 2,7 — 64,7 4,7 1,6 3,1 23,2 — — 0,322 — 1,5 — 62,1 15,9 3,4 5,6 11,5 .— — 0,540 1710 0,5 — 52,3 6,8 13,2 — 27,2 — — — 1710 0,44 — 64,18 14,72 10,01 7,94 23,2 0,591 0,165
ГЛАВА 8. ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И ДОДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 383 выступа мощности песчаников воробьевского горизонта возрастают главным образом в юго-восточном направлении, достигая 150—160 м в Рязано-Саратовском прогибе (Ириновка, Тепловка). Сведения о водах отложений живетского яруса приведены в табл. 192. Таблица 192 Местоположение и номер скважины 4 Интервал перфораций, Ж Возраст водовме- щающих пород Статический уровень, м Пони- жение, м Общий дебит, л/сек Уд. дебит, -Чсек глубина абс отм. Верхозимская пл, скв 6 1833—1837 D,gv 210 42 66 0,41 0,01 Яблоновый Овраг, скв 100 1620—1632 Dui 180 — 500 2,9 0,06 Зольный Овраг, скв. 6 1749—1810 D.,gv 139 -96 490 0,23 — Мухановская пл., скв. 52 3005—3025 diii 235 — 20 — 0,16* То же, 411 2982—2989 Div 1100 — 110 0,03* Ореховская пл., скв. 1 3750—3768 Dm 220 -48 — — 0,00.3* Кулешовская пл., скв 106 3364 - 3370 Diij 150 — — — 0,001* * Удельный дебит определен графическим путем по индикаторной диаграмме. За исключением пласта Dm на Мухановском участке, где удель- ный дебит воды с удельным весом 1,185 из скв. 52 составил 0,16 л/сек (при очень низком динамическом уровне на глубине 1260 м), водо- обильность отложений живетского яруса изменчива и невысока (табл. 192). Статические уровни устанавливаются выше уровня моря только в северо-западных районах (юго-восточный склон Токмовского свода), на вершине Жигулевско-Пугачевского свода и на его южном склоне (Зольный Овраг, Муханово, Ореховка, Кулешовка) они снижаются до 250—100 м при удельном весе воды 1,185—1,195, что свидетель- ствует о региональном движении потока в этом направлении. Значи- тельная по мощности перемычка между водоносными горизонтами живетского яруса и пашийского горизонта прерывает на отдельных участках гидродинамическую связь в терригенной толще девона. Например, при опробовании скв. 100 Яблонового Оврага начальное пластовое давление в живетском ярусе не изменилось, в то время как в пашийском горизонте оно понизилось на 6 ат за счет разработки нефтенасыщенного пласта Do кыновского горизонта. Однако в регио- нальном плане водоносные пласты живетского яруса находятся в гид- родинамической связи с остальными водоносными горизонтами терри- генного девона. Об этом свидетельствуют не только близкие значения приведенных напоров, но и сходство химического состава пластовых вод, особенно в северных и западных районах, близких к областям питания (табл. 193). В южных и юго-восточных районах, где коллекторские свойства живетских отложений ухудшаются, а общая гидрогеологическая закры- тость возрастает, разница в составе вод пашийского горизонта и живетского яруса становится значительной, причем воды последнего обнаруживают признаки более высокого метаморфизма (табл. 194). Наиболее высокометаморфизованные воды живетских отложений приурочены к юго-восточной части Кинель-Черкасского района (Неклю- дово, Кутулук), где коллекторские свойства пластов резко ухудшаются, а также к борту Покровского выступа фундамента, где проницаемые
384 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Т а б л и ц а 193 Местоположение и номер скважины Возраст водовмещаю- щих пород Интервал опробования, м Уд. вес воды Са, %-экв Вг, мг/л Токмово, СКВ. 1 D3 630-650 1,124 11,27 480 То же d2 932—954 1,123 11,22 560 Сызрань, скв. 49 Ds 5509-1514 1,170 12,2 716 То же d2 1558-1554 1,166 12,1 700 Буйтуган, скв. 24 d2 — 1,162 16,6 999 То же d2 2044—2083 1,172 16,3 Т а б 1176 лица 194 Местоположение Возраст Интервал Са, Вг, мг!л н номер скважины водовмещаю- щих пород опробования, м. ВОДЫ %-экв Никольское, скв. 3/11 D3 2963-2698 1,19 20,2 1436 То же d2 3078-3086 1,196 25,4 Ореховская опорная, СКВ. 1 D3 3667—3679 1,186 20 1330 То же d2 3750-3768 1,193 26,5 2020 пласты девона выклиниваются. Очевидно, на данных участках воды находятся в условиях весьма застойного режима. По составу водорастворенного газа между водами пашийского горизонта и живетского яруса нет принципиального отличия, но в последних несколько повышается содержание метана. В Нижнем Поволжье исследовалась водоносность главным обра- зом воробьевского (нефтеносный пласт Dv) и старооскольского (нефте- носные пласты Div, Diva, Divs) горизонтов живетского яруса. На неко- торых площадях также были опробованы отложения муллинского горизонта живетского яруса. Вследствие непостоянства литологического состава пластов-коллек- торов старооскольского горизонта газопроницаемость их меняется в широком диапазоне — от 10 до 1000 мд (лабораторные определения). По нефтепромысловым данным общая пористость песчаного пла- ста Dv колеблется от 10 до 25%, газопроницаемость — от 26 до 2000 мд. Сведения о водоносности старооскольских отложений приведены в табл. 195. Из табл. 195 видно, что статические уровни во всех скважинах располагаются на положительных абсолютных высотах. В зоне Саратовских дислокаций воды старооскольских отложений занимают наиболее высокое гипсометрическое положение на ПесчанО- уметской структуре. Резкая разница в абсолютных высотах статического уровня на Ивановской и Терсинской площадях объясняется тем, что водоносные пласты разновозрастные—в первой старооскольской, во второй — муллинский, разница в глубинах их залегания 340 м. Возможно, на Ивановской площади в скв. 9 перед отбором вода не была доведена до постоянного химического состава.
ГЛАВА 8 ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И ДОДЕВОНСКИХ. ОТЛОЖЕНИИ 385 Таблица 195 Местоположение и номер скважины Глубина или интервал опробования, м Индекс пласта Глубина статиче- ского уровня, м Уд вес воды Абс отм статического уровня, м Малиновый Овраг, скв 1 1884-1887 DI\а 105 1,15 13 Суровская пл, скв 5 1763 DIVa 240 1,142 26 Песчаный Умет, скв 45 2220—2227 DIV6 160 1,15 98 Багаевская пл, скв 12 2502—2510 D1V 200 1,14 43 Степновская пл, скв 24 2465—2476 DIVa 80 1,17 0 Любимовская пл, скв 12 2565 -2573 D1Va 53 1,145 23 Терсииская пл, скв 9 2220—2230 Div 122 1,15 3 Ивановская пл, скв 1 1882—1888 DjV 15 1,114 140 На Степновском валу абсолютные высоты статических уровней значительно ниже, чем в зоне Саратовских дислокаций, хотя водонос- ные пласты одновозрастные. Вероятно, это зависит от того, что на Степновском валу воды более минерализованы, Если пластовые давле- ния по скважинам двух сравниваемых структур выразить в величине столба воды одинаковой минерализации, то получим близкие значения Та же картина распределения абсолютных высот статических уровней наблюдается и по пласту Dv- Данные о пьезометрических напорах вод живетского яруса приведены в табл. 196 Таблица 196 Местоположение и номер скважин) 1 Интерва ч опробования, м Гтубина ста- тического уровня, я УI вес ВОДЫ Абс отм статического уровня, и Елшанская пл, скв 27 1814-1819 62 1,15 32 Любимовская пл, скв 17 2911—2920 71 1,155 0 Южно-Генеральская пл, 2127-2132 88 1,155 —47 СКВ 1 Восточно-Сусловская пл, 1886-1889 39 1,165 -19 скв 20 Советская пл, скв 9 2033-2036 60 1,15 11 Отроговская пл, скв 24 2736—2747 37 1,15 74 Абрамовская пл, скв 3 2360—2373 120 1,13 32 Верховская пл, скв 22 2468—2473 117 1,157 —2 Там, где удельный вес воды больше и альтитуда скважины меньше, абсолютная высота статического уровня минимальна. Так, в Саратов- ском Заволжье на ряде площадей (Восточно-Сусловская, Южно- Генеральская) альтитуды скважин меньше 50 м, а степень минерали- зации вод большая, статические уровни находятся на отрицательных абсолютных высотах. Производительность как старооскольского, так и воробьевского водоносных пластов меняется в широких пределах — от 1 м3/сутки (0,01 л!сек) при снижении уровня на 300—400 м от статического (Южно-Генеральская пл., скв. 3, Рахмановская пл., скв. 15, Алексан- дровская пл., скв. 25) до 50—100 м3!сутки (0,58—2,3 л!сек) при пони-
386 ЧАСТЬ 11. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД жениях на 100—300 м (Любимовская пл., скв. 12; Рахмановская пл., скв. 12). Воды морсовских отложений эйфельского яруса вскрыты в зоне Саратовских дислокаций на Ириновской площади скв. 22 в интервале 1925—1935 м. Это — хлоридные натриевые рассолы, удельный вес 1,146; общая минерализация 202 г/л; первая соленость 59,7%-экв, вторая 40,25%-экв; вторая щелочность 0,05% -экв- коэффициент г СГ — г Na „ „ —--------3,64; содержание брома 623,4 мг/л. На южном склоне Жигулевско-Пугачевского свода воды морсов- ских отложений опробованы в скв. 32 на Чапаевской площади в интер- вале 1208—1210 м, или абс. отм. минус 1175—минус 1177 м, статиче- ский уровень воды отмечен на глубине 40 м, или на абс. высоте —8 м. при удельном весе 1,14 и общей минерализации 218,6 г/л. Первая соле- ность 66,26%-экв, вторая 33,72%-экв; вторая щелочность 0,02%-экв; г СГ — г Na- „ с р. отношение —„ дл„„— 3,5. Растворенный в воде газ имеет углеводород- г Mg- ный состав (в %): метан 68,8, сумма тяжелых углеводородов 1,64, азот 28,5, углекислый газ 0,7. В Нижнем Поволжье воды отложений живетского яруса залегают на глубине более 1500 м. Они представляют собой хлоридные натрие- вые рассолы с удельным весом от 1,114 (Ивановка, скв. 1) до 1,17 (Степное, скв. 24). Исключение составляют крайние западные точки (Балашове, скв. 1, глубина залегания водоносного пласта 1056 м; Сердобск, скв. 2, глубина залегания водоносного пласта 1100 м; Алферовка и Вихлянцево 300 м), хотя там воды также относятся к рассолам хлоридного натриевого типа, но имеют меньший удельный вес. Степень минерализации вод зависит от глубины их залегания и температуры. Так, на Степновском валу в скв. 2 (Любимовская пло- щадь) глубина залегания пласта Dv 2736 м, температура 74° С, удель- ный вес воды 1,16, в Заволжье в скв. 12 на Рахмановской площади на глубине 2852 м температура 75°С, удельный вес воды 1,165. На меньших глубинах удельный вес значительно меньше. Например, на Ивановской пл., в скв. 1 глубина залегания вод живетских отложений 1882 м, удельный вес воды 1,114, а температура 42° С. То же наблю- дается на Елшанской площади в скв. 27 на глубине 1814 м темпера- тура 41° С, удельный вес воды 1,13. Хлоридные натриевые рассолы, вскрытые скважинами близ западной границы региона на малых глу- бинах (300 м), относятся к типу восходящих, т. е. движутся по восста- нию пласта, в данном случае с востока на запад. Все воды живетских отложений имеют одну и ту же формулу солевого состава Si, S2, А2, причем первая соленость изменяется от 43 до 66%-экв, вторая — от 31 до 46%-эке, вторая щелочность менее 0,1 %-экв. Содержание брома колеблется от 611 до 1556 мг/л в зави- симости от степени минерализации воды и проницаемости пласта- коллектора, содержание йода — от 4 до 12 мг/л (табл. 197). Изучение химического состава газов, растворенных в водах девон- ских отложений Нижнего Поволжья, началось сравнительно недавно (в 1959 г.). К настоящему времени имеются сведения о газонасыщен- ности вод, главным образом продуктивных горизонтов девонской системы, но их еще недостаточно для решения практических задач поискового характера. Наиболее изучены газы, растворенные в водах живетских и пашийско-кыновских отложений (табл. 198). Для водорастворенных газов продуктивных горизонтов девонской системы характерны следующие особенности.
ГЛАВА 8. ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И ДОДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 387 1. По мере удаления от газовой или нефтяной залежи концентрации растворенных газов уменьшаются (до фоновых 50—100 см3/л). На контуре газонефтяной залежи упругость растворенных газов равна давлению насыщения нефти газом. 2. Содержание тяжелых углеводородов довольно постоянно — не более 2%, метана от 60 до 90%. 3. Для водорастворенного газа живетских отложений типично незна- чительное содержание СО2 (не более 1%). 4. Состав газа, растворенного в крыльевых водах газонефтяной за- лежи, весьма различен от состава газа нефтяной залежи. А. С. Зингер, исходя из последней закономерности, предложил определять природу водорастворенного газа по величине отношения процентного содержания метана к сумме тяжелых углеводородов. Если это отношение не превышает 45, то можно считать, что воды насыщаются газом вследствие диффузии его из нефтяной залежи. Для вод же, контактирующих с газовыми или газонефтяными залежами, данный коэффициент обычно больше 100. Водоносность эйфельских отложений на севере территории в Мос- ковской синеклизе и Верхнекамской впадине не иссдедовалась. Судя по литологическому составу, они должны обладать слабой водоотдачей. На Татарском своде испытанию на приток жидкости подвергался пласт Dv, представленный разнозернистыми глинистыми песчаниками, залегающими в подошве эйфельских отложений. Севернее линии Черемшан—Сулеево—Азнакаево отложения эйфельского яруса отсут- ствуют. Водоносные песчаники пласта Dv изучались в скв.3543 на Ленино- горской площади в интервале 1757,6—1763,6 м. Скважина располо- жена на сводовой части южного купола Татарского свода, песчаники залегают непосредственно на кристаллическом фундаменте. При поло- жении динамического уровня 600 м от устья дебит скважины оказался равным 1,5 л!сек, при 700 м 2 л/сек, при 800 м 2,8 л/сек. Статиче- ский уровень установился на абс. отм. —31 м. Минеральный состав воды, по данным этой скважины, характе- ризуется удельным весом 1,1891; общая минерализация 282,6 г/д; количество хлора в воде (в г/д) 175,89, сульфатов 0,0059, гидрокарбо- натов 0,0059, кальция 24,59, магния 4,22, ионов щелочных метал- лов 77,89; первая соленость 68,24%-эке, вторая соленость 31,76%-экв, вторая щелочность 0%-эке. Из микрокомпонентов установлено содер- жание (в мг/л): йода 7,15, брома 872,46. Коэффициент метаморфиза- r О' — г Na- . _о йии гМ~' 4’58’ Газовый состав воды метаново-азотный. Количество метана состав- ляет (в объемн. %) 64,7, азота 23,2, углекислого газа 2,7, этана 4,7, пропана 1,6, бутана + высших 3,1, гелия 0,458, аргона 0,4. Газовый фактор 0,322 м3/м3. Обращает на себя внимание большое содержание тяжелых углеводородов. Микробиологический анализ показал, что воды пласта Dv стерильны. В Куйбышевском Поволжье проницаемые пласты эйфельского яруса (индексы Dv, D(J распространены только в крайней восточной части Куйбышевского Заволжья. Пласт Dv верхнебийского гори- зонта, сложенный гравийно-алеврито-песчанистыми породами, развит в юго-восточной части Кинель-Черкасского района, где мощность его достигает 129 м (Ласкаревка, Неклюдово), сокращаясь на южном склоне Татарского свода до нескольких метров (Чесноковка). Средняя пористость пласта 8—17%, проницаемость 13 мд. Пласт Dv нижне- бийского горизонта, наоборот, имеет максимальную мощность 10 15 м
Местоположение и помер скважины Интервал опробова- ния, м Возраст водовме- щающих пород или индекс пласта Уд. вес воды Мине- рали- зация, г!л НС О,’ Кикинская пл , скв. 7 1883—1879 D.gv 1,15 136,0 Сл Тепловская пл, скв 1 1382—1383 D-p 1,11 191,7 24,4 0,4 0,1 Малиноовражная пл , СКВ 1 1884—1887 1894—1897 Hl Va 1,15 214,1 — Казанлинская пл , СКВ. 11 1988—1993 1,147 — 73,2 1,2 Елшанская пл , скв. 27 1814—1819 D3p 1,131 194,7 152,5 2,5 0,1 Суровская пл, скв 5 2285—2291 DIVa 1,15 217,2 24,4 0,4 Песчаноуметская пл , скв. 45 2220—2227 DIV6 1,157 226,8 24,4 0,4 Багаевская пл, скв 12 2502—2510 DIV 1,146 206,3 36,6 0,6 Советская пл , скв 9 2033-2036 DV 1,16 227,8 201,3 3,3 0,1
Таблица 197 Ионный состав, мг/л, мг экв, 0 -эк X арак- гери- стика Коэффи- Микроэлементы, мг}л SO!" сг С а Mg Na-*t- К воды по Паль- меру, метамор- физации, гСГ - rNa rMg • Вг 1 NH, 612,0 12,68 134 606,2 3 796,0 - 15,81 — — — 800 Нет — 371,9 7,7 0,2 121 467,2 3421,6 99,7 17 800,4 890,0 25,8 4560,2 374,2 11,1 49 793,2 2164,9 63,1 63,1 36,8 0,1 3,36 731 5,5 — 29,6 0,6 133 667,0 3 769,4 100,0 21 738,9 1 084,8 28,6 4673,7 384,2 10,2 53 167,7 2311,6 61,2 61,2 38,8 3,59 840,65 6,0 — 388,4 8,1 0,2 133 826,0 3 774,3 99,8 18 163,4 906,6 23,9 4455,4 366,4 9,7 57 959,0 2 519,5 66,4 66,4 33,6 3,43 710,34 4,34 — 522,4 10,9 0,3 121 589,0 3 429,2 99,6 20 425,6 1019,2 28,6 4127,0 339,3 9,8 47 938,9 2 084,0 61,6 61,6 39,3 0,1 3,96 — — — 110,3 2,9 0,1 136188,0 3 840,9 99,9 25007,6 1 248,2 32,4 4499,0 370,0 9,6 51 400,4 2 234,8 58,0 58,0 42,0 4,31 746,0 6,81 - 190,9 4,0 0,1 141 556,0 3 992,3 99,9 26409,0 1 318,2 32,9 4586,4 377,2 9,4 53 172,8 2311,9 57,7 57,7 42,3 4,46 888,45 6,2 — 414,7 8,6 0,3 128 674,0 3 629,0 99,7 23 246,9 1 160,3 31,0 4333,0 396,3 10,8 48176,7 2129,4 58,2 58,2 41,8 3,78 626,86 5,90 — 51,0 1,0 142 270,0 4 012,1 99,9 22 601,1 1 329,8 33,0 4892,2 403,3 10,0 52 828,2 2 296,9 57,0 57,0 42,9 0.1 4,25 994,94 5,7 —
Степновская пл., скв. 24 2465 -2476 DIVa 1,17 234,6 40,0 0,7 429,6 8,9 0,2 Рахмановская пл., скв. 12 2852—2855 D3p 1,165 241,8 85,4 1,4 430,3 8,4 0,2 Ивановская пл., скв. 1 1882-1888 D2gv 1,114 166,1 54,9 0,9 260,1 5,4 0,2 Верховская пл., скв. 22 2468—2473 DV 1,157 218,5 12,0 0,2 445,0 9,3 0,2 Абрамовская пл., скв. 3 2360—2373 Dv 1,15 214,4 17,0 0,3 266,0 5,5 0,1 Миронычевская пл., скв. 3 2031 -2032 D3p 1,14 190,8 3,7 0,1 249,0 5,2 0,2 Отроговская пл., скв. 22 2355—2368 Dv 1,16 — 67,1 1,1 381,9 7,9 0,2 Любимовская пл., скв. 2 2572—2589 2634—2638 Dv 1,167 227,2 48,8 0,8 380,2 7,9 0,2 Марьевская пл., скв. 13 2377—2381 DV 1,15 214,5 79,3 1,3 432,9 9,0 0,2 Чапаевская пл., скв. 32 1208—1210 1,145 — 183,0 3,0 0,1 49,4 1,0 Соколовогорская пл., скв. 27 2048-2051 Dv 1,15 — 122,0 2,0 0,1 159,6 3,3 0,1
145 065,6 4 090,8 99,8 23 642,9 1 180,0 28,7 2778,1 228,5 5,6 62095,6 2 699,8 65,7 65,7 34,3 6,09 623,71 6,68 — 150 930,0 4 256,2 99,8 41 874,0 2 089,9 48,8 3931,2 323,3 7,9 42 704,1 1 856,7 43,3 43,3 56,7 7,42 1555,8 9,38 281,9 103 83/,5 2 925,0 99,8 22 044,0 1 100,0 37,5 3154,3 259,4 8,8 36 137,4 1 571,2 53,7 53,7 46,3 5,22 659,15 4,45 — 134 900,0 3 804,2 99,8 39 078,0 1 938,9 48,0 4013,0 329,9 8,0 40 130,4 1 744,8 44,0 44,0 56,0 6,24 — — — 133 125,0 3 754,2 99,9 34 469,0 1 720,0 45,7 369,0 30,3 0,8 46 223,2 2 009,7 53,5 53,5 46,54 — — — — 119812,0 3 378,7 99,8 27 544,0 1 371,4 40,6 3145,0 258,5 7,6 40 284,5 1 751,5 51,8 51,8 48,2 6,3 — — — 143 435,7 4 044,9 99,8 30 183,3 1 506,4 37,1 4630,1 308,8 9,4 49 842,0 2167,9 53,5 53,5 46,5 6,08 1012,4 8,72 20,8 141 130,0 3 979,9 99,8 25 893,1 1 292,6 32,4 3389,6 278,8 7,0 55 584,3 2 416,7 60,6 60,6 39,4 5,61 799,1 12,3 30,3 132 443,1 3 734,9 99,8 21 029,3 1 049,6 28,0 2516,0 206,9 5,5 57 198,5 2 487,3 66,5 66,5 33,5 6,03 804,4 9,91 20,8 135 091,2 3 809,6 99,9 17 608,8 878,9 23,0 4158,3 342,0 8,9 59 786,6 2 600,4 68,1 68,1 31,9 3,54 611,2 4,92 - 138 768,0 3 913,6 99,8 24 877,9 1 241,7 31,7 5189,2 426,7 10,9 51 760,8 2 250,5 57,4 57,4 42,5 0,1 3,9 — — —
Таблица 198 Местоположение и номер скважины Интервал опробования, м Возраст водовме- щаюших пород или индекс П IdCTd Уд. вес вод ы Состав газа, объемн. % 2 СпН2п 4- 2 n2 Газовый фактор, ему л Общая упругость, ат сн, с2н» С3Н8 + выс- шие N2 4- ред- кие со2 Не Аг Советская пл, скв. 9 2033—2036 D2gv 1,16 80,5 3,2 0,2 14 1,5 — — 6,03 — — Степновская пл, скв 24 2465-2476 DV 1,17 70,81 28,8252 0,87 0,2628 0,2824 21 486 158,5 Рахмановская пл, скв. 12 2852—2855 1,165 80,46 87,59 1,62 0,41 11,37 1,04 — 7,7 253,4 180 Терсинская пл., скв. 9 2220—2230 1,15 59,92 1,54 0,24 30 1,1 — — 2,79 288 57,5 Верховская < пл , скв. 22 2468 - 2473 Dv 1,157 82,38 7,82 9,68 0,12 — — 19 600 — Абрамовская пл., скв. 3 2360—2373 Dv 1,15 69,34 1,96 8,9 0,8 — — 8,8 — — Отроговская пл., скв. 22 2355—2368 Dv 1,16 85,02 1,32 0,51 11,56 1,13 0,24 0,186 7,5 810 283,05 Любимовская пл, скв 2 2572-2589 2634-2638 Dv 1,167 92,0 1,2 0,44 5,2 0,1 — — 19 — — Марьевская пл., скв. 13 2377—2381 D\ 1,15 89,56 0,22 0,02 8,88 0,59 0,2203 0,1847 10,2 647 221,38 Чапаевская пл, скв. 32 1208-1210 Dv 1,145 68,8 1,27 0,37 28,5 0,7 — — 2,4 — — Соколовогорская пл., скв 27 2048-2051 Dv 1,15 60,3 1,51 0,61 36 0,53 0,40 0,66 1,75 336 92,709
ГЛАВА 8. ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И Д0ДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ 391 в Радаевско-Абдулинской впадине и на южном склоне Татарского -свода (Сосновка, Байтуган), а в Кинель-Черкасском районе его мощ- ность не превышает 5—10 м. Коллекторские свойства несколько лучше, чем пласта Dv": пористость 12—17%, проницаемость 150—190 мд. Воды эйфельского яруса изучены только в Неклюдовской и Могу- товской площадях в юго-восточной части Кинель-Черкасского района. Притоки были незначительными. По составу воды пластов мало отли- чаются от наиболее высокометаморфизованных вод живетского яруса (табл. 199). В водорастворенном газе преобладает метан (70—80%). В Нижнем Поволжье к нижнему отделу девонской системы отно- сятся отложения казанлинской свиты. Они распространены преимуще- ственно в Рязано-Саратовском прогибе, выклиниваясь на склонах Во- ронежской антеклизы, Токмовского и Жигулевско-Пугачевского сводов. Воды казанлинской свиты опробованы на Кикино-Гусихинских под- нятиях. Там в скв. 11 на Казанлинской площади испытан интервал 2460—2463 м, или в абс. отм. минус 2256 — минус 2259 м. Статический уровень установился на глубине 150 м, или на абс. высоте 54 м. Мине- ральный состав характеризуется удельным весом 1,174; общая мине- рализация 252,9 г/л; количество хлора в воде 157 810 мг/л (4450,7 мг-экв), сульфатов 250,1 мг/л (5,2 мг-экв), гидрокарбонатов 12,2 мг!л (0,2 мг-экв), кальция 30 139,4 мг/л (1504,3 мг-экв), магния 4717,4 мг/л (387,8 мг-экв), ионов щелочных металлов 59 195,6 мг/л (2573,7 мг-экв). Воды представляют собой хлоридные натриевые рас- , , . гС1'— г Na- . о .. солы с коэффициентом метаморфизации —KMg”— микроком- поненгов установлено содержание брома 872,5 мг/л и йода 7,15 мг/л. Первая соленость 68,24%-экв, вторая 31,76%-экв, вторая щелочность практически отсутствует. По химическому составу воды казанлинской свиты имеют сход- ство с водами вышележащей терригенной толщи живетско-пашийского возраста, с которой они, по-видимому, образуют единый водоносный комплекс. Несмотря на однотипность состава вод девонских отложений в Нижнем Поволжье, отчетливо фиксируется увеличение минерализа- ции вод с глубиной залегания водоносных горизонтов в направлении с северо-северо-запада на юг и юго-восток. Минерализация вод с глу- биной увеличивается неравномерно, что связано с наличием в разрезе водоупоров. По мере увеличения удельного веса и общей минерализации вод вниз по разрезу статические уровни в скважинах понижаются. В полном соответствии с изменением общей минерализации вод в вертикальном разрезе и по площади изменяется содержание ионов кальция при почти постоянном количестве магния, что свидетельствует о развитии процессов метаморфизации вод с глубиной. По мере увеличения глубины количество брома в подземных водах увеличивается и достигает 1000—1100 мг/л, что представляет значи- тельный промышленный интерес. На гидрохимической карте терригенного девона показано умень- шение первой солености от 75 до 40%-экв с севера на юг. В границах Татарской АССР первая соленость самая высокая (значения ее не снижаются ниже 50%-экв). Минимальные значения ее для данной тер- ритории отмечены на крайнем юго-востоке, где мощности терригенного девона превышают 100 ж. В Куйбышевском Поволжье на гидрохимической карте (рис. 48) выделяются два района: западный, в пределах которого минерализация возрастает с глубиной от 170 г/л на вершине Токмовского свода до
Местоположение и номер скважины Интервал опробования, м Возраст водовме- щающих пород и индекс пласта Уд вес воды Мине ради зация, г/л псо3 Токмовская пл, скв 1 932-955 Dgv 1,124 177,4 36,5 6,0 0,2 Верхозимская пл, скв 1 1927—1935 D3gv 1,153 224,3 14,0 0,2 0 Новиковская пл, скв 2 2005—2010 Ogv 1,186 286,3 30,0 0,47 Ябтоновый Овраг, скв 100 1619-1635 D.gv 1,209 307 62,0 1,09 0 Сызранская пт, скв 171 1516-1517 D gv 1,166 235,1 71,0 1,16 0,02
Т а б л и ц а 199 Ионный состав, мг/л иг экв, %-экв Характе ристика воды по Пальмеру, Л в $2, а2 Коэффи- циент метамор физации, rCl - rNa rMg Микрокомпо- ненты, мг/л so. Cl Са Mg Na + К Вг J 805,9 109 612,5 13 967,9 3513,6 48 909,7 68 2 3,34 560 Не опр. 16,7 3 091,1 698,3 289,0 2 126,5 31,6 0,5 99,3 22,4 9,4 68 2 0,2 178,0 139 670,0 17 000,0 4090,0 63 280,0 69,8 3,49 Не о пред. 3,69 3 940,0 851,8 340,7 2 751,4 30,2 0,1 99,9 21,6 8,6 69,8 — 26,0 178 340,0 30 000,0 3730,0 74 190,0 64,1 5,88 0 59 5 029,0 1 487,8 306,6 3 225,8 35,9 0,01 99,99 29,8 6,1 64,1 — 123,0 191 460 0 33 610,0 4260,0 77 550,0 62,4 5,78 1277 10,2 2,54 5 399 4 1 680,5 350,6 3 371,9 37,6 0,06 99,94 31,1 6,48 62,1 — 204 0 146 450 0 21 890,0 3890,0 62 620,0 65,8 1 39 Не о пред 1,19 4 130,3 1 092,7 320,1 2 722,8 31,18 0,1 99,88 52,8 15,4 65,8 0,02
Зольный Овраг, скв 6 1749-1810 Dsgv diii 1,191 264,6 Сл Сл. 166 620,0 4 699,7 37 160,0 1 857,9 5030,0 413,8 55 8 10,0 2 427,9 51,6 48,4 5,49 1330 17,0 — — 100 39,6 8,8 51,6 — Байтуганская пл, скв 6 2004 D.gv 1,1788 249,8 144,9 801,6 156 485,7 28 821,7 7190,7 55 199 7 54,2 3,4 1176 Не обн 2,4 16,6 4 412,8 1 441,1 591,1 2 399,7 45,7 0,1 0,4 99,5 32,5 13,3 54,2 0,1 Никольская пл, скв 3/11 3078—3086 D2gv 1,196 276,7 Сл. 131,6 173 778,8 48 438,0 3036,8 51 323,9 45,5 10,71 Не о пред — 2,8 4 900,6 2 421,9 249,9 2 231,5 54,5 — 0,1 99,9 49,4 5,1 45,5 — Мухановская пл, скв 152 2986—2990 D2gv 1,1976 280,8 Сл 123,4 175 556,2 48 802,2 3676,6 50 850,0 44,6 9,06 1782 9,7 2996-3001 — 2,5 4 950,6 2 440,1 302,2 2 210,9 55,4 - 0,1 99,9 49,3 6,1 44,6 — Ореховская пл, скв 1 3750-3768 D.gv 1,1925 263,2 Сл. 255,2 164 803,5 49 369,5 4012,8 42718,9 39,9 8,47 2021 11,8 — 5,2 4 650,8 2 468,5 330,1 1 857,4 60,1 — 0,1 99,9 53,0 7,1 39,9 — Краснополянская пл , скв 1 2599-2602 D2gv 1,1956 274,1 Не обн 191,3 171 600,9 49 182,2 4087,8 47 104,9 42,4 8,29 1921 9,0 — 3,9 4 839,7 2 454,8 336,1 2 053,2 42,4 — 0,1 99 9 50,7 6,9 42,4 57,6 Неклюдовская пл, скв 101 3357—3364 D.e 1,1941 275,2 С л 230,5 171 974,3 52 540,4 3140,5 45 307,7 40,6 11,20 1968 11,0 __ 4,8 4 850,4 2 627,0 258,3 1 969,9 59,4 — 0,1 99,9 54,1 5,3 40,6 —
394 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Рис. 48. Схематическая гидрохимическая карта терригенной толщи среднего и верхнего девона 1 — изолинии первой солености, °/о-экв, 2 — изолинии глубин залегания кровли водоносного гори- зонта в абс отм ; 3 — площадь или месторождение (цифры вверху — номер площади или место- рождения; слева в числителе — минерализация в гл, в знаменателе справа в числителе первая соленость, в знаменателе содержание брома в мг'л, отношение ----т-,--- в растворенном Ад газе, 4 — зона минерализации от 100 до 250 г\л\ 5 — то же, более 250 г/л, 6 — зона отсутствия терригенной толщи, 7--неизученная территория. 8 — региональный уступ (Жидовский и При- волжский). Цифры на карте — наименование площадей или месторождений 1 — Бондюжская, 2— Глабужская, 3 — Мензелино-Актанышская, 4 — Бугровская; 5—Ямашинская, 6 — Восточио-Су- леевская, 7 — Зай-Каратайская, 8 — Мокшинская; 9 — Лениногорская, 10 — Сугушлинская, 11 - Бавлинская, 12 — Сулинская 13 — Филипповка, 14 — Сосновка; 15 — Сидоровка: 16 — Муханово, 17—Коханы, 18—Неклюдово 19—Никольское, 20—Сызрань; 21—Сызрань; 22—Гражданская, 23—Крас ная Поляна, 24—Дергуиово, 25 - Рахамановская, 26—Исса; 27—Пруды, 28—Верхозим, 29—Кикин ская, 30 — Сердобская, 31—Тепловская; 32 — Малая Овражная; 33 — Балашовская, 34 — Шалии- ская, 35 — Елшаиская, 36 — Суровская, 37 — Багаевская; 38 — Советская, 39 — Степновская, 40 — Отроговская, 41 — Любимовская, 42 — Вихлянцево; 43 — Алферово, 44 — Ивановская, 45 — Терсин- ская, 46 — Миронычевская, 47 — Абрамовская; 48 — Теркинская, 49 — Клетско-Почтовская; 50 — Верховская
ГЛАВА 8 ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И ДОДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 395 240—260 г/л у западного борта Ульяновского выступа и на западе Самарской Луки. В этом районе в изменении минерализации, содержа- ния кальция и других компонентов отражается влияние стока с Ток- мовского свода. Восточный район, к которому относится все Ульянов- ское Заволжье и Куйбышевское Поволжье, характеризуется водами с минерализацией 260—300 г/л, практически не изменяющейся до глу- бины 3500 м. В Нижнем Поволжье на общей минерализации вод девонских отло- жений сказывается влияние стока с Воронежского кристаллического выступа. Первая соленость равномерно уменьшается с северо-запада на юго-восток от 65 до 40%-же, в том же направлении увеличивается глубина залегания кровли водоносного терригенного комплекса девона от 1000 до 2500 м и более. На гидрохимической карте четко прослеживается увеличение со- держания углеводородов в составе водорастворенного газа в юго-вос- точном направлении, что связано с приближением к региональным очагам нефтегазообразования. Воды терригенного девона характеризуются большой стериль- ностью. Наряду с сапрофитами, присутствие которых вызвано загряз- нением проб, в небольшом количестве случаев встречены только денит- рифицирующие бактерии. На схематической карте пьезометрической поверхности вод терри- генного девона (см. рис. 47) прослеживается ее наклон с северо-запада и севера на юго-восток и юг. Это объясняется наличием областей пита- ния на вершинах положительных структур I порядка: на Северном куполе Татарского свода, на Иссинской вершине Токмовского и на Воронежской аптеклизе. Высокое гипсометрическое положение этих структур преопределяет общее направление подземного стока. Жигу- левско-Пугачевский свод, имеющий более низкие абсолютные высоты, оказывает некоторое влияние на конфигурацию гидроизопьез, не из- меняя их общего направления. Следует указать, что равномерность распределения по площади гидроизопьез нарушается лишь в тех местах, где имеются явно выраженные крупные тектонические струк- туры. Так, сильное разрежение гидроизопьез с минимальными их зна- чениями наблюдается на южном куполе Татарского свода, где мощ- ности отложений девона значительно сокращены. Далее, появление пьезометрического минимума в районе Ореховки, Красной Поляны объясняется присутствием здесь барьера в виде Ульяновско-Покров- ского выступа фундамента, вдоль которого выклиниваются все прони- цаемые пласты девона. Резкий изгиб гидроизопьез наблюдается в рай- оне стыка двух региональных разломов — Сурско-Мокшинского и Жи- гулевского. Такой же изгиб и сгущение гидроизопьез отмечаются на Ивановском тектоническом выступе в Волгоградской области. На Степ- новско-Фурмановском валу в Саратовском Заволжье гидроизопьезы имеют минимальные значения вследствие сокращения мощностей отло- жений девона. ВОДЫ ДОДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ Воды 'додевонских отложений опробованы в восточных и северо- восточных районах Среднего Поволжья и Прикамья. Додевонские от- ложения представлены здесь породами верхнерифейского (нижнебав- линская свита) и вендского (верхнебавлинская свита) комплексов верхнепротерозойской подгруппы. В нижнебавлинской свите преобла- дают песчаники с прослоями известняков, доломитов и мергелей, верх- небавлинская свита представлена толщей чередующихся аргиллитов,
396 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ГЛАВА S ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И ДОДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 397 алевролитов и песчаников. В восточной части рассматриваемой терри- тории мощность их 200—1000 м. Водоносный комплекс додевонских отложений изучен слабо. Испы- тание скважин в Верхнекамской впадине показало наличие высокоми- нерализованных вод в песчаниках и алевролитах бавлинской свиты, относящихся к хлоридным натриевым крепким рассолам с удельным весом 1,182—1,185. Содержание брома 850—1172 мг/л, йода 7—11 мг/л (табл. 200). ном, кварцем, гидрослюдами. Несмотря на низкую крепость (иногда песчаники бавлинской свиты крошатся между пальцами), породы обладают весьма низкой эффективной пористостью. Лабораторные исследования керна из Сосновской, Боровской и Байтуганской скважин показали, что при общей пористости 15—20% эффективная пористость песчаников и алевролитов редко превышает 5—6%, а проницаемость практически равна нулю Это объясняется неравномерной структурой слагающих породу зерен и влиянием глубокого эпигенеза, который Таблица 200 Местоположение и номер скважины Интерва i опробования, м Возраст водовме- тающих пород Уд. вес воды Мине- рали- зация, г/л Ионный состав, мг/t, иг 0 экв Характе ристика воды по Пальмеру, $2, А Коэффи циенты метамор физаиии, rCl — rNa Г 4g Микрокомпоненты, иг г НСО/ SO4" CI Са Mg Na - К Вг J NH, Fe Глазовская опорная сква- жина (Верхнекамская впадина) — Pt3 1,182 272,6 49,6 0,8 444,4 9,3 0,2 168 080,0 4 740,4 99,8 22 079,8 1 101,8 23,2 3144,1 258,5 5,4 77 944,1 3 390,2 71,4 71,4 28,6 5,22 850,0 7,0 — — Голюшурминская пл., скв 4 (Верхнекамская впадина) — Pt3 1,1845 259,8 36,6 0,6 —- 161 170,0 4 545,0 100,0 21 958,9 1 095,5 24,1 4382,8 360,3 7,9 71 037,6 3 089,8 68,0 68,0 32,0 4,01 1172,0 11,0 — — Сулинская пл, скв. 7 (Ме- лекесская впадина) 1993—2014 Ptg — R3 1,1894 276,8 26,2 0,4 123,7 2,6 0,1 171 980,0 4 850,3 99,9 28 420,7 1 418,2 29,2 4930,0 405,4 8,4 69 655,8 3029,7 62,4 62,4 37,6 4,49 1092 2 7,7 221,9 305,0 Боровская пл, скв. 8 (Ра- даевско-Абдулинская впадина) 2479—2520 Pt3 1,1705 246,5 55 0,9 431,9 9 0,2 152 931,6 4 312,7 99,8 25 980,4 I 299,0 30,0 3791,2 311,7 7,3 62 373,6 2711,9 62,7 62,7 37,3 5,07 899,0 10,8 — — Сосновская пл, скв 121 (Радаевско-Абдулинская впадина) 3260—3300 Pt3 1,174 244,1 5,9 0,1 288,4 5 0,1 152 649,9 4 305,2 99,1 39 199,6 1 956,1 7о4 4620,5 380,0 8,8 45 412,0 1 975,2 45,8 45,8 54 2 6,15 1446 10,0 48b — На юго-восточном и северо-восточном склонах южного купола Та- тарского свода и в Мелекесской впадине бавлинские отложения пред- ставлены песчаниками, переслаивающимися с алевролитами и аргилли- тами. Мощность отложений достигает 600 м. О водоносности этих об- разований можно судить по данным опробования скв. 7 на Сулинской площади, где в интервале 1993—2014 м были исследованы песчаники леонидовской свиты. Дебит скважины был определен при трех режи- мах. При положении динамического уровня 550 м от устья дебит сква- жины оказался равным 19 м3/сутки (0,25 л/сек), при 650 м 46 м3/сутки. (0,53 л/сек) при 750 м 60 м3/сутки (0,7 л/сек). Статический уровень воды в скважине установился на 500 м от устья, т. е. на абс. отм. —27 м. Воды песчаников леонидовской свиты хлоридные натриево- кальциевые; удельный вес 1,1894; общая минерализация 276,8 г/л (см. табл. 200). Газовый состав воды характеризуется метаново-азотным составом с большим содержанием тяжелых углеводородов. Количество метана составляет (в объемн. %): 62,4, азота 31,6, СгН6 4,3, СзНв 0,8, СО2 1,2; газовый фактор 0,334 м3/м3. Подземные воды бавлинской свиты не содержат микрофлоры. В Куйбышевском Поволжье бавлинские отложения вскрыты в Ра- даевско-Абдулинской впадине и предполагаются в осевой части Бузу- лукской впадины. Они представлены грубозернистыми, плохо отсор- тированными песчаниками и алевролитами с прослоями плотных аргиллитов. Породы слабо сцементированы окислами железа, каоли- изолирхет друг от друга отдельные поры, создавая так называемую «отрицательную пористость» (Авдусин и Цветкова, 1958). Водоносность бавлинской свиты изучена в Куйбышевском По- волжье на Байтуганской, Боровской, Радаевской и Сосновской пло- щадях На первых трех площадях объектом опробования служили верхние слои бавлинской свиты, близкие к контакту с девонскими от- ложениями, на Сосновской площади в скв. 121 испытан интервал бав- линской свиты, залегающий почти на 1000 м ниже ее кровли. При испытании интервала 2479—2520 м в скв. 8 на Боровской площади (200 м ниже кровли бавлинской свиты) был получен при- ток минерализованной воды с запахом йода В результате длитель- ной откачки из скважины было отобрано 420 м3 жидкости, т. е. почти 13 объемов ствола скважины Удельный дебит в интервале подъема уровня от 339 до 164 м составил 2,5 м3/сутки/ат (0,03 л/сек/ат) Стати ческий уровень установился на абс отм 7 м По химическому составу вода из скв 8 на Боровской площади в принципе не отличается от вод терригенного девона Она принадлежит к типу хлоридно-натрие- вых рассолов, имеет минерализацию 246,5 г/л, содержит много каль- ция (25,9%-экв), брома (899 мг/л) и относительно немного йода 10,8 мг/л (см табл. 200). По этим показателям, а также по отсутствию сероводорода и наличию двухвалентного железа водоносная толща бавлинской свиты на Боровской площади принадлежит, безусловно, к гидрохимической зоне, охватывающей весь терригенный девон По- скольку между подошвой девонских отложений и кровлей бавлинской
398 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД свиты нет водоупора, можно с уверенностью предположить, что воды отложений бавлинской свиты гидравлически связаны с водами терри- генного девона. В скв. 121 на Сосновской площади были испытаны интервалы 3260—3300 и 3390—3410 м, залегающие почти на 1000 м ниже кровли бавлинской свиты. После перфорации из расчета 30 дыр на погонный метр был получен слабый приток (3—3,5 м^/сутки). В процессе дли- тельной откачки из скважины было отобрано около 150 At3 жидкости, или 3,5 объема скважины. Статический уровень после месячного стоя- ния скважины установился на глубине 299 м, или на абс. отм. 64 м, удельный вес воды 1,174. Солевой и газовый составы аналогичны со- ставам высокометаморфизованных вод терригенного девона. Содержа- ние брома 1446 мг/л, йода 10 мг/л. В газе содержится 19,8% метана, 8,24 • 101 эман района, 76 мг/л углекислоты. Сероводород отсутствует. По данным спектрального анализа, вода содержит 104 мг/л стронция, 162 мг/л железа, а также следы алюминия и меди. Таким образом, вода, заполняющая Радаевско-Абдулинскую впадину на глубину по крайней мере 1000 м, имеет тот же облик, что и воды терригенного девона. Формирование современных вод бавлинской свиты могло идти путем частичного замещения первичных континентальных вод девонскими морскими водами и смешения их в далеком геологическом прошлом. Высокое содержание гелия в водах нижнебавлинской свиты свидетельствует о том, что впоследствии водообмен в толще нижнебав- линских осадков практически прекратился. Очевидно, что в водовме- щающих породах с высокой общей и низкой эффективной пористостью сохранилось много связанной воды. Между слабоминерализованной связанной водой и высокоминерализованной гравитационной водой должен был произойти диффузионный обмен ионов. Результатом сме- шения можно объяснить, что воды нижнебавлинской свиты, залегаю- щие на значительно большей глубине и более древние, чем воды дево- на, как правило, менее минерализованы и содержат столько же или даже меньше ионов кальция, брома и йода. В то же время в них обнаружено, хотя и очень немного, но все же больше, чем в водах терригенного девона, ионов НСО3 (табл. 201). Таблица 201 Местоположение и номер скважины Глубина, м Минера- лизация, г'л Са, % экв Вг, мг/л J, мг/л нсо„ мг'!л Боровская пл., скв. 8 2240-2250 240 33,4 1064 10 Сл. То же 2479-2520 245 29,8 899 10 47 Сосновская пл., скв 106 2537—2545 262 43,2 1479 — Сл. То же, 121 3390—3410 243 45,4 1445 10 15 ВОДЫ КОРЫ ВЫВЕТРИВАНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ФУНДАМЕНТА Кристаллический фундамент в северных районах Среднего По- волжья сложен сильно дислоцированными метаморфизованными гней- сами, гранито-гнейсами, кварцитами, реже парагнейсами и амфиболи- тами.
ГЛАВА 8 ВОДЫ ДЕВОНСКИХ И ДОДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ 399 В верхней части породы кристаллического фундамента выветрелые и трещиноватые, что обусловило их сравнительно высокую пористость (табл. 202). Таблица 202 Местоположение и номер скважины Интервал опробования, и Абсолютная пористость Глазовская скв 1 2212—2218 22,1 17,6 12,9 Марпосадская скв 3 1758—1759 14,5 1753—1759 4,8 10,8 Варзи-Ятчинская скв. 7 1852—1853 15,7 4,8 1864—1868 18,6 Испытанием скважин на приток жидкости из элювия кристалли- ческого фундамента установлена их водоносность в ряде районов. В пределах интересующей нас территории кристаллический фундамент испытан на приток жидкости в Голюшурминской, Глазовской, Совет- ской и в других скважинах опорного бурения. В Голюшурминской опорной скважине в интервале 1618—1622 м произведено испытание па приток жидкости совместно элювия фунда- мента и нижней части бавлинской толщи. При этом получен незначи- тельный приток воды. Уровень воды в скважине восстанавливался медленно, что свидетельствует о слабой водоотдаче горизонта. Испытание воды элювия фундамента производилось в опорной скважине в Глазове на глубине 2220—2254 м. При незначительном по- нижении уровня приток воды достиг всего лишь 3,68 м^/сутки (0,04 л/сек). Статический уровень водоносного горизонта 125 м (16,57 м абс. выс.). В Советской опорной скважине испытание производилось в интер- вале глубин 2351—2355 м. Получен очень незначительный приток воды. В процессе испытания скважин пробы воды были отобраны из Глазовской и Голюшурминской опорных скважин (табл. 203). Таблица 203 Местополо жение скважины Уд. вес воды Ионный состав, мг/л, мг экв Сумма ионов Са Mg • К- + Na- НСО3' SO*" СГ Голюшурма 1,197 21 668 1 084,4 4036,49 331,8 3450,2 33,46 0,8 127 496,45 4 864,4 — Глазов 1,160 18 949,9 945,6 2700,73 222 2746,4 36,58 0,6 519,23 10,8 138 390,1 3 902,6 7828 В пробе из Глазовской скважины содержание брома достигает 600,9 мг/л, йода 8,5 лг/д. В западных районах породы кристаллического фундамента на приток жидкости не испытывались. Данные об испытаниях скважин в восточных районах показывают, что элювий кристаллического фун- дамента характеризуется слабой водоотдачей.
Глава 9 РЕЖИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД ОРГАНИЗАЦИЯ И ЗАДАЧИ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА РЕЖИМОМ ПОДЗЕМНЫХ ВОД На территории Поволжья расположены Горьковская, Средне- Волжская, Прикаспийская и Волго-Донская гидрогеологические стан- ции (рис 49), которые в течение многих лет ведут стационарные гид- рогеологические наблюдения В самые последние годы здесь организо- ваны Казанская, Волгоградская, Калмыцкая и Астраханская гидрогео- логические станции. Наблюдательная сеть всех этих станций включает около 1500 пунктов, расположенных в различных геолого-гидрогеоло- гических и климатических условиях. Ведутся наблюдения за естествен- ным и нарушенным хозяйственной деятельностью человека режимом подземных вод четвертичных, неогеновых, палеогеновых, меловых, юрских, пермских и каменноугольных отложений. Материалы стацио- нарных гидрогеологических наблюдений систематически обрабатыва- ются, сводятся в гидрогеологические ежегодники, использованы в тема- тических отчетах станций и частично опубликованы. Среди многообразия задач, решаемых при изучении режима под- земных вод Поволжья, можно выделить шесть основных 1 Изучение региональных закономерностей естественного режима и баланса подземных вод, как отражения процессов их формирования в различных природных условиях и как основы для гидрогеологических прогнозов 2 Изучение режима подземных вод, нарушенного эксплуатацией, с целью его прогноза и обоснования мероприятий по охране подзем- ных вод от загрязнения и истощения их запасов 3 Изучение режима и баланса подземных вод на орошаемых пло- щадях для обоснования мероприятий по предупреждению (и ликвида- ции) засоления и заболачивания земель 4 Изучение режима подземных вод в зонах влияния на него круп- ных водохранилищ с целью проверки и уточнения прогнозов подпора подземных вод и для обоснования проектов защитных мероприятий против подтопления заболачивания и переработки берегов 5 Изучение режима подземных вод на территориях крупных горо- дов и промышленных центров в связи с проектированием, возведением и эксплуатацией инженерных сооружений 6 Изучение режима подземных вод и баланса влаги в зоне аэра- ции на участках полезащитного лесоразведения с целью определения влияния леса на баланс подземных вод Характеристика режима подземных вод Поволжья в естественных хсловиях и под влиянием различных искусственных факторов дается ниже на примерах ряда участков или районов, наиболее детально пзх ченных РЕЖИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД В ЕСТЕСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ Согласно классификации А А Коноплянцева и В С Ковалевского (1963), которой мы в основном будем придерживаться, режим подзем- ных вод Поволжья относится к типу сезонного, преимущественно весен-
ГЛАВА 9. РЕЖИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД 401 него и осеннего питания. Вне прибрежных зон, где наблюдается гид- рологический подтип режима грунтовых вод, — в северной части территории преобладает режим грунтовых вод, относящийся к подтипу умеренного питания и классу дренированных областей, а в южной — Рис. 49. Схема размещения территорий деятельности гид- рогеологических станций По- волжья и Прикамья 1 — Горьковской, 2 — Средне- Волжской; 3 — Прикаспий- ской: 4 — Волго-Донской, 5— участки гидрорежимных наб- людений за подземными во- дами. 6~ участки гидроре- жимиых наблюдений за под земными водами в условиях мелиорации, орошения и ле сонасаждений скудного питания и слабо дренированных областей. В соответствии с этим с севера на юг прослеживается ряд закономерных изменений в режиме и балансе грунтовых вод, хотя и сохраняются общие черты, характерные для видов и разновидностей режима. Ниже это иллюстри- руется на примерах междуречья Волги и Оки в районе г. Горького, долины р. Черемшана у г. Мелекесса, района Куйбышевского водохра- нилища в целом, междуречья Волги и Сока, различных частей При-
402 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД каспийской низменности, включая Волго-Ахтубинскую пойму, восточ- ной части Ергенинского плато. Междуречье Оки и Волги. Наблюдения за режимом уровня, температуры и химического состава грунтовых вод проводятся здесь с 1938 г., а изучение баланса грунтовых вод — с 1948 г. Участок наблюдений расположен в пределах второй надпойменной террасы, окаймляемой поймой. Аллювиальные песчаные отложения террасы, коэффициент фильтрации которых увеличивается сверху вниз от 2—3 до 60 м/сутки, имеют мощность от 20 до 40 м и подстилаются нижнета- тарскими мергелями и глинами. Мощность зоны аэрации в средней части междуречья не превышает 1—2 м, а вблизи бровок террасы уве- личивается до 12—14 м. В прибрежной полосе шириной 2—3 км режим грунтовых вод относится к приречному виду, к пойменной и подпор- ной (краевая часть надпойменной террасы) его разновидностям, а с удалением от реки переходит в террасовый вид (Коноплянцев, Ковалевский, Семенов, 1963). В зоне приречного режима грунтовых вод годовая амплитуда колебаний их уровня, тесно связанных с изменениями уровней рек (рис. 50), меняется от 2 до 7—8 м. Характерными особенностями пой- менной разновидности режима является резкий весенний подъем уровня грунтовых вод в результате инфильтрации паводковых вод и последующий спад уровня в связи с оттоком грунтовых вод в русло. При подпорной разновидности режима подъем уровня грунтовых вод обусловливается временным подпором их речными водами. На основной части междуречья, где наблюдается террасовый вид режима грунтовых вод, изменения их уровня в связи с малой мощ- ностью зоны аэрации ясно отражают влияние метеорологических фак- торов. Годовая амплитуда колебаний уровня грунтовых вод не превы- шает 2 м. Изучение баланса грунтовых вод междуречья (Голованова, 1964) включало наблюдения за режимом влажности пород зоны аэрации (определение влажности по образцам, отбираемым при повторном бурении скважин), наблюдения за уровнем грунтовых вод по створам и на основании полученных данных балансовые расчеты в конечных разностях, по Г. Н. Каменскому (Лебедев, 1954). Результаты этих исследований показывают, что на участках с террасовым (табл. 204) Т а б л и ц а '204 Годы Баланс влаги грунтов зоны аэрацнн, мм Разница между боко- вым притоком и оттоком грунтовой воды, мм Поступление воды из ат- мосферы в зону аэра- ции (+) или обратно (—), мм Баланс воды за год, мм Изменение уровня воды за год, мм Разность между осад- ками и испа рением, мм 1948 —281,4 —66,1 —0,55 —24,4 1949 -320,7 —5,9 -314,8 —53,8 —0,45 —90,0 I960 +203,6 —1,9 + 205,5 +66,5 +0,55 -183,8 1951 — 187,9 -7,5 -180,4 -54,5 -0,45 +52,0 1952 + 347,9 —36,6 + 384,5 + 88,8 +0,74 +211,2 1953 —37,0 —43,0 +6,0 -10,4 —0,08 + 120,7 1954 —0,8 —59,1 +58,3 —9,5 -0,08 + 17,8 1955 +33,8 —51,4 + 85,2 -21,6 -0,18 +224,4 1956 +244,2 —33,1 + 277,3 +43,7 +0,37 + 163,5 1957 —245,3 —30,5 -214,8 —35,6 —0,29 +70,9 и приречным подпорным (табл. 205) режимами грунтовых вод изме- нения запасов влаги в зоне аэрации за соответствующие годы были,, хотя и одинаковы по знаку, но существенно различны по абсолютной
Глубина, и 11И1111111ИЯ111111111И 4 IMIIIIIIIWIffilHi И Абс отм ,м 71 .... W ..... 6'9.... 6д .... 67 .. ^1 65 64 63 62 Осадки Wi™w 1942г 1941г 1947г Л -14 1943г 7.744г 1345г 1346г 1948г 1949г 1950г 1951г 1952г 1951г /954<? 1455г 195Ьг 1957г /95вз 1Ч5Чг М,. 1943г 1948г 1949г /950е 1951г /952г 19531 /954г !Э55г 1956г 1957г 1958г Foil 7959г /?Ж I 1941г | 1942г | 1943г\ 1944г | 1945г | 1946г\1947г | 1948г 11949г | 1950г | 1951г | 1952г | 1451г 111954г! 1955г | 1955г | !957г | /9587] 1959- | I'ЬОг_ 7'er-inepamupatt О - -20 1 л 1941г 1942г 1943г 1944г 1945г 1946г 11 1447г 1948г 1949г 1950г 1951г 1952 г. 1951? 1454г 1455г 1456 г 1951г Ж! 196'1 Рис. 50. Колебания уровней рек и подземных вод в сопоставлении с количеством атмосферных осадков и температуры воздуха на между- речье Оки и Волги / — уровень грунтовых вод 2 — уровень воды в реке <3 — атмосферные осадки? 4—среднемесячная температура воздуха
404 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ лАРАКТЬРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Т а б л и ц а 205 Годы Баланс влаги грунтов зоны аэрации, мм Разница между боковым притоком и оттоком грунтовой воды, мм Поступление воды из атмосферы в зону аэрации (+) или обратно ( —), Разность между осадками и испа рением, мм 1950 +276,3 + 115,9 +160,4 +183,8 1951 —388,2 —433,0 +44,8 —52,0 1952 +242,1 + 38,9 +203,2 +211,2 1953 -105,8 -330,7 +224.9 + 120,7 1954 —73,7 —31,0 -42,7 + 17,8 195э +75,5 -44,7 1-102,2 +224,4 величине, а результирующие подземного стока (разность оттока и при- тока грунтовой воды) различались еще более и в ряде случаев были противоположны по знаку Это объясняется различиями в мощности зоны аэрации на этих участках и преобладающим влиянием на режим подземных вод в одном случае метеорологических, а в другом гидро- логических факторов При террасовом виде режима грунтовых вод (см табл. 204) изме- нения их уровня за год находятся в прямой зависимости от баланса влаги в зоне аэрации Положительный баланс влаги (1950, 1952, 1955, 1956 гг ) вызывает общее повышение уровня грунтовых вод, а отрица- тельный (1948, 1949, 1951, 1953, 1954 и 1957 гг.) —понижение. Не со- ответствующие этой закономерности результаты расчетов за 1955 г должны рассматриваться, вцдимо, как случайные На участке при- брежного режима такая закономерность не прослеживается Подзем- ный сток за год на участке террасового режима грунтовых вод всегда отрицателен и довольно постоянен по годам (от —1,9 до —59,1 мм слоя воды) Инфильтрация здесь — основная приходная статья баланса грунтовых вод В случае же прибрежного режима результирующие величины подземного стока очень сильно колеблются (от 433,0 до 115,9 мм в год) и в отдельные годы оказываются существенным поло- жительным элементом баланса. Изучение на Волго-Окском междуречье режима влаги в зоне аэрации позволило подойти к количественной оценке питания грунто- вых вод и к составлению прогнозов весеннего подъема их уровня (Голованова, 1964) Величина этого подъема АЛ может быть вычислена по формуле Д/У =. k wa • • vob, где —величина инфильтрации за весенний период опреде- ляемая как алгебраическая сумма следующих слагаемых атмосферных осадков за предшествовавший холодный период (ноябрь—март) со знаком + , влагозапасов в зоне колебания уровня грунтовых вод накануне его подъема также со знаком + ; испарения с начала холодного периода до окончания весеннего подъема уровня грунтовых вод (с ноября по апрель или май) со зна- ком —, цОб — объемная влажность пород над капиллярной каймой в пре- делах изменения ее уровня, k — эмпирический коэффициент, который, по данным А В Лебе- дева, можно принять равным 0,4. Результаты эпигнозных расчетов по этой формуле (табл. 206) по- казывают, что их относительная ошибка не превышает ±22%
ГЛАВА 9 РЕЖИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД 405 Таблица 206 Годы 1947 1948 1949 1950 1951 1952 АН факт 0,66 0,93 0,53 0,66 0,59 0,79 АН вычисл 0.68 1,10 0,65 0,83 0,68 0,88 Разность +0,02 +0,17 +0,12 -0,02 +0,09 +0,04 Ошибка, % 3 18 22 3 15 5 Г 0 д ы 1953 1954 1955 1956 1957 1958 АН факт 0,91 0,79 0,85 1,06 1,06 0,91 АН вычисл 0,92 0,62 0,84 1,07 1,07 1,00 Разность +0,01 —0,17 —0,01 + 0,01 +0,01 +0,09 Ошибка, % 1 21 1 1 1 10 (в среднем 9%), а по абсолютной величине 17 см, что вполне при- емлемо. Практическое значение прогнозов, составленных таким обра- зом, несомненно. Район Куйбышевского водохранилища. Наблюде- ния за естественным режимом грунтовых вод этого района были на- чаты в 1939 г. Результаты наблюдений (Каюков, 1959, 1964; Вевиоров- ская, 1960) показывают, что наиболее устойчивое низкое положение уровня грунтовых вод устанавливалось в зимний период после начала ледостава на Волге и ее притоках. Зеркало грунтовых вод имело не- большой уклон в сторону рек, получающих в этот период постоянное грунтовое питание. В марте—апреле с повышением температуры воздуха и началом снеготаяния уровень грунтовых вод резко повы- шался, достигая максимума в середине мая и начале июня, грунтовое питание рек при этом временно прекращалось. Затем уровень сни- жался, постепенно переходя в летнюю межень. Под влиянием осенних дождей наблюдались небольшие по высоте подъемы уровня грунтовых вод, а талее он вновь плавно понижался до конца года. Амплитуды весеннего подъема и годовых колебаний уровня грун- товых вод для разных участков изменялись в широких пределах. Наи- большие колебания уровня наблюдались вблизи рек, в зоне гидроло- гического подтипа режима подземных вод. По берегам Волги ампли- туда колебаний уровня грунтовых вод в аллювиальных отложениях достигала 10—11 м, в долинах Камы, Большого Черемшана и других рек обычно не превышала 3—5 м. По мере удаления от реки высота весеннего подъема уровня грунтовых вод постепенно уменьшалась, причем зона влияния паводка имела ширину до 5—6 км. За пределами зоны гидрологического подтипа режима грунтовых вод колебания их уровня находились в тесной зависимости от метео- рологических факторов, прежде всего от выпадения атмосферных осадков (преимущественно зимних). Существенное значение при этом имела мощность зоны аэрации, с уменьшением которой инфильтрацион- ное питание и амплитуда колебаний уровня грунтовых вод возрас- тают. В многолетнем разрезе в зависимости от изменения годовых сумм осадков, температуры воздуха и дефицита влажности среднего- довой уровень грунтовых вод испытывал периодические колебания. По данным наблюдений в районе г. Мелекесса прослеживается трех-
406 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД четырехлетняя ритмичность таких колебаний, в соответствии с чем наи- более высокие среднегодовые уровни грунтовых вод были отмечены в 1943, 1947, 1951, 1955 гг. В 1966 г. ожидалось общее снижение уровня, однако этого не произошло, так как естественный режим грун- товых вод был нарушен подпором со стороны Куйбышевского водо- хранилища. Вместе с тем вне прибрежных зон на значительных пло- щадях рассматриваемого района и после наполнения водохранилища сохранились все или некоторые черты естественного режима грунтовых вод. Долина р. Большого Черемшана в районе г. Ме- лекесса. Изучение взаимосвязи грунтовых вод с зоной аэрации в условиях естественного режима проводилось на первой надпоймен- ной террасе Большого Черемшана. Зона аэрации до глубины 1—2 м сложена суглинками, ниже залегают мелкозернистые пески, водонос- ные с глубины около 3 м. Водоносный горизонт подстилается юрскими глинами. Режим грунтовых вод относится к террасовому виду. График гидроизоплет за 1954 г. (рис. 51) дает представление о режиме влажности в зоне аэрации. Наиболее резкие изменения влажности, отражающие ход метеорологических факторов, происходят в верхнем поясе зоны аэрации до глубины 100—120 см. Летом здесь объемная влажность пород не превышает 20—23%, а после весеннего снеготаяния и осенних дождей в результате инфильтрации увеличива- ется до 26—29%. В среднем поясе на глубине 140—240 см в течение года сохраняется постоянная минимальная влажность 2—5% и только весной она увеличивается в верхней и нижней частях пояса до 5—8%. Влажность нижнего пояса зоны аэрации, включающего капиллярную кайму, меняется в зависимости от перемещения последней, вызванного колебаниями уровня грунтовых вод. Сами эти колебания отражают с некоторым запаздыванием как инфильтрацию атмосферных вод, так и изменение уровня р. Черемшана. Изучение баланса грунтовых вод проводилось здесь за период с 25/IX 1953 г. по 25/IX 1954 г. Динамика основных элементов баланса, рассчитанных по уравнению в конечных разностях (Лебедев, 1954) для двух участков наблюдательного створа, и изменения уровня грунтовых вод в соответствующих скважинах отражены на рис. 52. За год вели- чина инфильтрационного питания грунтовых вод составила 144 мм, или 32% от общего количества атмосферных осадков (455 мм). Рас- ход влаги на испарение и транспирацию растениями (при глубине за- легания воды около 3 м) был равен 80 мм, или 55% от инфильтрации, а убыль воды за счет подземного стока — 124 мм (86% от инфильтра- ции, или 27% от общего количества атмосферных осадков). Таким об- разом, баланс грунтовых вод за период наблюдений был отрицатель- ным, на что указывает и соотношение уровней грунтовых вод в начале и в конце этого периода (рис. 52). Волго-Сокское междуречье. Водораздел Волги и Сока возвышается над урезами этих рек на 200—250 м и именуется Сок- скими или Сокольими горами. Междуречье сложено карбонатными по- родами верхнего карбона, нижней и верхней перми и рыхлыми плио- ценовыми и четвертичными образованиями. В палеозойских породах широко развита экзогенная и тектоническая трещиноватость, а также карст, связанный с выщелачиванием гипса из пермских отложений. Воды современных и древних аллювиальных отложений гидравлически связаны с подземными водами в породах верхнего карбона и перми, образуя с ними общее зеркало, имеющее уклон к рекам Соку и Волге. Изучение режима и баланса подземных вод на Волго-Сокском между-
ГЛАВА 9 РЕЖИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД 407 ЕЗ' 17771? » в' 9 Г^И 10 I- . ",|77 ИЛ/УЧ12 рУр 13 74 I Ju 115 Рис 51 График гидроизоплет зоны аэрации в районе г Мелекесса за 1954 г Объемная влажность % 1 — до 5, 2 — 5—10, 3 — 10—12 4 — 12—14 5 — 14—16 6 — 16—18 7 — 18—20 8 — 20—25 9 — ботее 25 10 — глубина промерзания см // — снежный покров см 12 — давление воздуха .ио 13 — дефицит влажности “о 14 -температсра воздуха °C 15 — осадки и
408 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Рис. 52. Динамика элементов баланса грунтовых вод в долние р. Черемшана 1 — инфильтрация атмосферных осадков и вод временного поверхностного сто ка, 2 — испарение грунтовых вод; 3 — разница между боковым притоком и оттоком грунтовых вод, 4 — колебания уровня грунтовых вод
ГЛАВА 9 РЕЖИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД 409 речье (Каюков, 1964) имеет значение для освещения условий строи- тельства и для решения вопросов водоснабжения г. Куйбышева. В пределах междуречья можно выделить два вида режима подзем- ных вод: приречный, относящийся к гидрологическому подтипу и фор- мирующийся преимущественно под воздействием Волги и Сока (влия- ние метеорологических факторов здесь имеет подчиненное значение), междуречный, формирующийся в основном под влиянием метеорологи- ческих факторов (влияние реки на режим подземных вод сказывается мало). Режим подземных вод большей части этого района тесно связан с режимом рек. Наибольшее повышение уровня подземных вод проис- ходит в прибрежных частях Волжской и Сокской долин, постепенно уменьшаясь в глубь водораздела. Амплитуда колебаний уровня под- земных вод под воздействием речного паводка достигает в береговой полосе Волги 11 м. Вследствие этого весной подземный поток меняет свое направление, и его зеркало приобретает наклон от рек к централь- ной части водораздела. Несмотря на спад уровня р. Волги после па- водка уровень подземных вод на всем водоразделе под воздействием давления паводковой волны продолжает постепенно повышаться в тече- ние 15 суток в береговой зоне и 25—30 суток в центральной части мас- сива. Только после этого начинается медленный, а затем более быст- рый спад уровня подземных вод, продолжающийся до середины сен- тября. К этому времени зеркало подземных вод снова приобретает уклон от центральной части водораздела в сторону рек Волги и Сока. Влияние Волги на подпор подземного потока четко прослеживается в прибрежной полосе шириной до 4—4,5 км. В центральной части водораздела, где изучался режим верхне- пермского водоносного горизонта, залегающего на глубине 114—116 м от поверхности земли, годовая амплитуда колебаний уровня воды не превышает 2 м. Кривая колебания уровня подземных вод в какой-то степени отражает общий ход уровня Волги, но минимум уровня под- земных вод наблюдается с отставанием от пика волжского паводка на 35—40 суток. Влияние паводка Волги на расстоянии 4 км от берега полностью затухает. Главным фактором, влияющим на колебания уровня воды, являются здесь атмосферные осадки и температура воз- духа. В режиме подземных вод пермских и каменноугольных отложений на Волго-Сокском водоразделе за период с 1939 по 1949 г. прослежи- вается ряд сменяющих друг друга подъемов и спадов среднегодовых уровней, повторяющихся через 3—4 года. Наиболее высокие уровни подземных вод отмечались в 1943, 1947, 1951, 1955 и 1958 гг. Северо-западная часть Прикаспийской низмен- ности в пределах Волгоградской и Саратовской областей относится к полупустынной провинции юго-востока Европейской части СССР. Климат района засушливый, резко континентальный. Поверхность, в целом представляющая собой плоскую равнину, имеет сложный мезо- и микрорельеф. Речная сеть не развита. Равнина сложена мощной тол- щей (до 60—100 ж) морских и континентальных четвертичных отложе- ний с повсеместно развитыми в них подземными водами. Общие при- родные, геологические и гидрогеологические условия этого весьма своеобразного района освещены в предыдущих главах. Изучение режи- ма грунтовых вод на этой территории было начато в 1950—1952 гг. в связи с проектированием Волгоградского водохранилища и с меро- приятиями по мелиорации и ирригации земель. Материалы стационар- ных гидрогеологических наблюдений, обработанные на Прикаспийской гидрогеологической станции Е. И. Ахраменко, Л. Н. Фишманом и
410 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД другими, использованы в опубликованных работах Г. Н. Каменского (1955), Г, Н. Каменского и др. (1960), Г. Я. Богданова (1959, 1960, 1961), М. П. Распопова (1959) и др. Режим грунтовых вод этого района по преимуществу должен быть отнесен (Коноплянцев, Ковалевский, Семенов, 1963) к подтипу скуд- ного питания и классу слабодренированных областей. Лишь на очень небольшой площади наблюдается гидрологический подтип режима — Рис 53 Динамика элементов баланса грунтовых вод в лимане Тажи 1 — инфпи трация атмосферных осадков и вод временного поверхностного стока. 2 — испарение грунтовых вод J — разница междл боковым притоком и оттоком гр\нто вых вод 4--колебания уровня грунтовых вод приречный и приозерный его виды. Вне зоны влияния рек особенности режима грунтовых вод низменности определяются различиями в их балансе, что в наибольшей степени зависит от мезо- и микрорельефа поверхности и степени ее дренированности. В соответствии с этим Г. Я Богданов (1961) выделяет здесь следующие типы режима, кото- рые мы для приближения к таксономии классификации А. А. Коноп- лянцева и других будем называть видами: водораздельный, слабодре- нированных равнин, бессточных понижений и смешанный (переходный). Приречный вид режима грунтовых вод при малой площади его распространения отличается значительным разнообразием. В узкой по- лосе левобережья Волги колебания уровня грунтовых вод до наполне- ния Волгоградского водохранилища (рис. 54, скв. 292) имели годовую амплитуду до 6 м и более и отражали режим транзитного для данного района стока реки, который почти не имел связи с местными метеоро- логическими явлениями. В соответствии с этим, например, пик речного паводка и максимум уровня грунтовых вод (май—июнь) не совпадали по времени с весенним снеготаянием (апрель—май). В отличие от
ГЛАВА 9 РЕЖИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД 411 этого гидрологический режим единственного здесь левого притока Волги Еруслана самым тесным образом был связан с метеорологичес- кими условиями рассматриваемого района, что находило прямое от- ражение в приречном режиме грунтовых вод. Максимальные уровни грунтовых вод наблюдались здесь в апреле—мае, амплитуда годовых колебаний уровня не превышала 1—2 м. Характерным элементом гидрографии Прикаспийской низменности являются реки Малый и Большой Узени, пересекающие крайнюю севе- ро-восточную часть рассматриваемого района. Они принадлежат к внут- реннему бессточному бассейну Камыш-Самарских озер и летом не имеют обычно постоянного течения, разбиваясь на отдельные плесы, вода которых в течение лета из пресной превращается в солоноватую и соленую Под воздействием этих рек в узких прибрежных полосах фор- мируется также специфический режим грунтовых вод. В 1964 г. на пойме Большого Узеня (Александров Гай) весенний подъем уровня грунтовых вод начался 3 апреля. 5 мая уровень достиг годового мак- симума с высотой 3,44 м над предшествовавшем ему минимальным уровнем (конец марта). Далее до конца года происходил сначала до- вольно быстрый, а затем все замедляющийся спад уровня грунтовых вод с очень небольшим подъемом в декабре. Минимальный осенний уровень (ноябрь) был на 0,5 м выше уровня в марте. С понижением уровня грунтовых вод происходило и некоторое повышение их соле- ности Приозерный режим грунтовых вод можно охарактеризовать на примере наблюдательного участка Саихин вблизи оз. Боткуль. Влияние озера сказывается здесь на расстоянии до 2,5—3 км В ходе колебании уровней грунтовых вод отмечаются отчетливые подъемы и спады с годо- вой амплитудой до 0,5—0,9 м. Водораздельный вид режима отмечается на хорошо дренирован- ных грядах, сыртах и других повышенных участках рельефа, где грун- товые воды залегают преимущественно на глубине более 5—8 м. В этом отношении характерен участок Приволжской гряды (Быково, см рис 54 и табл. 207)—плоский и широкий увал, протягивающийся вдоль левого берега Волги к югу от устья р. Еруслана и сложенный преимущественно песками и супесями. Гривисто-волнистая поверхность увала возвышается на 4—8 м над равниной Прикаспийской низмен- ности Грунтовые воды залегают на глубине 12—16 м В ходе колеба- ний уровня, как правило, отмечаются весенние подъемы и плавные летне-зимние спады. Минимальные уровни грунтовых вод обычно уста- навливаются зимой или в начале весны, а максимальные — весной или летом. Иногда отчетливо выраженных сезонных подъемов и спадов уровня почти не наблюдается (см. рис. 54, скв. 238). Годовые ампли- туды колебаний уровня редко превышают 0,5—0,6 м В приходной части баланса грунтовых вод (табл 207) преобладает инфильтрация атмосферных осадков (с небольшой долей конденсации), а в расход- ной— подземный сток В связи с большой мощностью зоны аэрации испарение грунтовых вод очень невелико Сходную структуру имеет баланс грунтовых вод на дренированном приречном участке равнины (см табл. 207, Заплавное), однако заметное участие в расходовании грунтовых вод здесь принимает испарение Общая минерализация и химический состав грунтовых вод при водораздельном режиме в течение года остаются неизменными (на уча- стке Быково — сульфатные натриевые воды с минерализацией 0,6— 0,7 г/л), что объясняется высокой степенью промытости зоны аэрации и ничтожной ролью испарения в балансе грунтовых вод
412 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Таблица 207 Наблюдатель- Вид режима Расчетный Элементы баланса грунтовых вод, ММ сз Ч приходные расходные ный участок грунтовых вод период ИНфИЛЬ’ 1 1 трация приток , 1 испарение ОТТОК Годовой ба Быково Водораздельный 1951—1952 57,6 0,7 55,3 -4-1,6 (Приволж- ская гряда) 1952—1953 26,0 — 0,8 28,7 —3,5 Заплавное Водораздет ьный 1954—1955 10,8 — 2,6 6,0 +2,2 Кайсацкое Слабодренированных 1952-1053 11,4 5,6 — +5,8 равнин 1954—1955 1,8 — 5,6 — —3,8 Лиман Тажи Александ- ров Гай Дренирующих бессточ- ных понижений Питающих бессточных понижений 1955—1956 29,0 46,6 68,6 4,3 +2,7 Центр падины 1962—1963 1963—1964 26 1 166,3 — 4,0 119,6 21,5 31,2 +0,6 + 15,5 Край падины 1962 1963 1963-1964 34,6 162,3 — 2,6 28,5 33,2 120,3 —1,2 + 13,5 Вид режима грунтовых вод слабодренированных равнин свойствен обширной территории Северо-Западного Прикаспия, не имеющей ясно выраженного дренажа Наблюдения на участке Кайсацкое, представ- ляющем собой плоскую равнину, осложненную замкнутыми мезо- и микропонижениями, показывают, что в ходе колебании уровня грунто- вых вод, залегающих в суглинках на глубине от 4 до 8 м, отчетливо вы- деляется весенний подъем и летне-осенне-зимний спад (см. рис 54, скв 107) Минимальные уровни наблюдаются в конце зимы или весной (март—апрель), максимальные — весной или летом Годовая ампли- туда колебаний уровня редко превышает 0,8 м и только в микро- и мезопонижениях во влажные годы достигает 2—2,5 м. Основными элементами баланса грунтовых вод на слабодрениро- ванной равнине являются инфильтрация атмосферных осадков и испа- рение (см. табл. 207) Подземный сток практически отсутствует или играет подчиненную роль Основное питание грунтовых вод происходит в пределах падин и других понижений рельефа Зона аэрации слабодренированных равнин в различной степени за- солена (до 50—70% площади занимают солонцы), минерализация грун- товых вод возрастает с глубиной и, как показывают наблюдения, за- метно меняется в течение года (амплитуда этих изменений от 0,1—0,3 до 1 г/л). Наибольшая минерализация грунтовых вод, как правило, со- ответствует минимальному их уровню, что связано с концентрацией рас- твора за счет испарения Закономерные изменения химического состава грунтовых вод по сезонам года наблюдениями не установлены Режим грунтовых вод бессточных понижений рельефа характерен для низких террас соленых озер, соров и в наибольшей степени для лиманов и падин, которые могут рассматриваться как своеобразные временно существующие элементы местной гидрографии В формировании временного поверхностного стока лиманов и па- дин участвуют почти исключительно атмосферные осадки зимне-весен- него периода Небольшую роль играют осенние дожди, летние же
ГЛАВА 9 РЕЖИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД 413 осадки не имеют практического значения, так как целиком расхо- дуются на испарение. Среднегодовой модуль лиманного стока группы лиманов Пришиб-Магута (наблюдения за период 1890—1924 гг.) в от- дельные годы колеблется от 0 до 3 л/сек с 1 км2, а в среднем состав- ляет 0,5 л/сек с 1 км2 (слой стока 15 мм в год). При этом средний многолетний сток с площадей, сложенных супесями и песками, прибли- зительно в два раза (или на величину от 6—7 до 15—20 мм) меньше стока с участков, на которых преобладают суглинки и глины. Вместе с тем сток существенно уменьшается с увеличением распаханности тер- ритории. Коэффициент весеннего стока для лиманных водосборов с суглинистыми и глинистыми почвами составляет в среднем 0,36, с песчаными и супесчаными — 0,18. Глубина затопления лиманов в за- висимости от их рельефа и водности года колеблется от нескольких сантиметров до 1—2 м, продолжительность затопления — от 10—15 дней до нескольких месяцев. Полное затопление лиманов с супесчаными и песчаными грунтами происходит раз в 10 лет (т. е. обеспечено на 10%), а при суглинистых и глинистых грунтах — раз в 7—8 лет (обеспечено на 15%). Режим грунтовых вод бецеточных понижений во многом сходен с пойменной разновидностью приречного вида режима. Здесь наблю- дается отчетливо выраженный весенний подъем уровня грунтовых вод и летне-осенне-зимний спад. Подъем обычно бывает резкий и кратко- временный, спад — относительно плавный и продолжительный (см. рис. 54, лиман Тажи). Годовая амплитуда колебаний уровня 2—3 м. При близком характере колебаний уровня грунтовых вод различ- ных бессточных понижений их баланс и гидрохимический режим могут существенно различаться. С этой точки зрения целесообразно говорить о двух различных видах режима грунтовых вод: дренирующих и пи- тающих бессточных понижений, в соответствии с разделением, которое впервые было предложено для лиманов Северного Прикаспия Г. Н. Ка- менским (Г. Я- Богданов, 1958). Это разделение имеет весьма сущест- венное практическое значение, так как с «питающими» лиманами и па- динами связано образование линз пресных грунтовых вод, «дренирую- щие» же понижения служат очагами засоления грунтовых вод, а край- ней их модификацией являются солончаки-соры. Типичный «дренирующий» лиман Тажи (Г. Я. Богданов, 1959) представляет собой округлое понижение, площадь которого около 100 к.ч2, а глубина относительно окружающей равнины 6—7 м. Водо- вмещающие породы до глубины 15—20 м представлены глинами и суглинками с прослоями песков и супесей, а ниже—песками. Уровень грунтовых вод в лимане в период межени залегает на глубине не более 3 м, а на равнине — от 3 до 7—8 м, что соответствует и более высоким его отметкам. Положительными элементами баланса грунтовых вод в лимане Тажи (см. табл. 207 и рис. 53) являются инфильтрация вод временного (весеннего) поверхностного стока и атмосферных осадков, а в период межени — приток грунтовых вод со стороны окружающей равнины. Расходование грунтовых вод происходит почти исключительно за счет испарения и транспирации растениями. Общая минерализация грунтовых вод вблизи их зеркала в лимане достигает 50—100 а/л, но уже на глубине 4—5 м снижается до не- скольких граммов на литр, что отвечает общей минерализации грунто- вых вод на окружающей лиман равнине. Особенности гидрохимического режима грунтовых вод различных частей лимана характеризуют дан- ные табл. 208.
414 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Несмотря на периодическое снижение солености грунтовых вод лимана вслед за усиленной весенней инфильтрацией, гидрохимический режим подобных дренирующих понижений является режимом интен- сивного засоления (Г. Я. Богданов, 1960), что обусловливается струк- турой их водного баланса. Примером «питающего» понижения может служить падина в рай- оне Александрова Гая, данные о режиме и балансе грунтовых вод кото- Рис. 54. Колебание уровня и температуры грунтовых вод северо-западной части Прикаспийской 1 — количество атмосферных осадков в мм; 2 — уровень грунтовых вод, 3 — среднемесячная темпе- вых Таблица 208 Местополо- жение н номер скважины Максимальный годовой уровень Минимальный годовой уровень Дата замера Формула химического состава воды Дата замера Формула химического состава воды Централь- ная часть лимана, скв. 1628 15/IV м СГ 72 SO4" 28 16/Х м СГ 70 SO4" 28 1955 г. 40’' Na- 65 Mg • 24 Са- 12 1956 г. 524 Na- 72 Mg 23 Краевая часть лимана, скв 1630 16/V M С1' 70 SO4" 29 2219 Na- 79 Mg- 17 16/V111 1956 г. м Cl'90SO4" 10 1956 г. 5°>'Na-60 Mg • 18 Ca 12 рой анализировались на Прикаспийской гидрогеологической станции Е. И. Ахраменко. Площадь падины приблизительно 0,3 к.м2, макси- мальная глубина относительно окружающей ее плоской равнины около.
ГЛАВА 9 РЕ /КИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД 415 2 м. Поверхность падины неровная и имеет два вытянутых в плане углубления, разделенных повышенной центральной частью падины. 1 рунтовые воды залегают в суглинках и супесях с прослоями глины В 1964 г минимальный уровень грунтовых вод в центре падины зареги- стрирован в конце марта на глубине 4,1 м, высота весеннего подъема уровня с пиком 20 мая составила 1,8 м В течение всего года зеркало низменности в сопоставлении с количеством ратура воздуха 4 — среднегодовая температура ВОД атмосферных осадков и температурой воздуха воздуха 5 — среднемесячная температура грунто грунтовых вод под падиной сохраняет выпуклую форму, однако высота «купола» грунтовых вод, максимальная весной, уменьшается за гидро- логический год почти на 2 м, а вершина «купола» постепенно переме- щается в сторону общего направления потока грунтовых вод (к р. Большому Узеню) Приходная часть баланса грунтовых вод падины (см табл 207) представлена только инфильтрацией. Расходование же грунтовых вод происходит главным образом за счет подземного стока за пределы падины и в меньшей степени путем испарения Однако в годы с большой инфильтрацией (1963—1964) и, следовательно, с высоким положением уровня грунтовых вод в центре падины испарение может преобладать над подземным стоком В соответствии с такой структурой баланса грунтовые воды в падине имеют общую минерализацию до 0,5 г/л, минерализация же грунтовых вод окружающей равнины дости- гает 30 г[л Изменения минерализации воды в течение года не просле- живается, так как их амплитуда оказывается, видимо, в пределах точ- ности выполненных анализов Исследования режима грунтовых вод падины позволили подойти к его прогнозу, основанному на коррелятивной связи между высотой
416 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД весеннего подъема уровня грунтовых вод и суммой осадков предшест- вовавшего холодного периода. Табл. 209 показывает, что оправдывае- мость этих прогнозов вполне удовлетворительна. В дальнейшем от про- гноза уровней грунтовых вод можно перейти к прогнозу их запасов. Таблица 209 Годы Сумма осадков, мм Высота весеннего подъема, м Ошибка прогноза по прогнозу фактически см % 1961—1962 160 1,89 2,13 24 11 1962—1963 133 1,53 1,68 15 9 1963-1964 189 2,26 2,30 4 2 Смешанный (переходный) вид режима грунтовых вод представлен весьма разнообразно и определяется различными соотношениями эле- ментов водного баланса. Все же сезонные колебания уровня грунтовых вод обычно выражены отчетливо, максимум уровня наблюдается вес- ной, амплитуда годовых колебаний уровня не превышает 0,5—0,8 м. Режим температуры грунтовых вод северо-западной части Прикас- пийской низменности отражает колебания температуры воздуха, а в пределах речных пойм и бессточных понижений, кроме того, влия- ние инфильтрации холодных поверхностных вод. Амплитуда колебаний температуры грунтовых вод зависит от глубины их залегания. При мощности зоны аэрации до 5 л годовая амплитуда изменений темпе- ратуры воды достигает 6—14° С (см. рис. 54, лиман Тажи), а при мощ- ности 15—20 м уменьшается до 2—4° С (см. рис. 54, Заплавное). Сред- негодовая температура грунтовых вод вблизи их зеркала колеблется в пределах 8,3—9,7° С, превышая среднегодовую температуру воздуха на 1—4° С. Кроме рассмотренных выше сезонных колебаний уровня грунтовых вод, наблюдаются многолетние колебания, отражающие многолетнюю ритмичность в выпадении атмосферных осадков, но с запаздыванием на 1—2 года (см. рис. 54). За период наблюдений с 1958 по 1962 г. высокие среднегодовые уровни грунтовых вод отмечены в 1953, 1958 и 1962 гг., а низкие в 1955 и 1960 гг. Волге-Ахтубинская пойма и Волжская дельта. Волго-Ахтубинская пойма протягивается на 500 км от Волгограда на севере до с. Верхне-Лебяжье на юге. Пойма ограничена от право- и левобережных равнин крутыми обрывистыми склонами высотой от 25—30 м на севере до 3—5 м на юге. Левый склон отличается от пра- вого меньшей высотой и сглаженностью. С уменьшением глубины вреза долины уменьшается и высота поймы над меженным урезом рек. По- верхность поймы изрезана сложной сетью многочисленных рукавов Волги и Ахтубы, протоков, ериков и озер, глубина вреза которых колеб- лется от 0,5—2 до 10—20 м. На юге Волго-Ахтубинская пойма перехо- дит в современную дельту Волги, образующую между протоками Бах- темиром, Бузаном, Ахтубой подобие треугольника площадью 12 000 км2. Гидрографическая сеть дельты представляет собой систему рукавов, рек, речек, притоков и ериков, по мере приближения к морю все более разветвляющуюся. Глубина вреза ее колеблется от 1,5—2 до 25—30 м, чаще составляя 2—5 м. Средний годовой расход Волги у Волгограда до сооружения здесь плотины был равен 8150 м3/сек, ниже по течению часть этого расхода
ГЛАВА 9 РЕЖИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД 417 (около 2%) терялась на йнфильтрацию и испарение. Наименьшие расходы наблюдались в марте (3260 м3/сек), наибольшие —в июне (24 700 лг3/сек). Повышение уровня реки в паводок составило 6—7 м. Режим Ахтубы был сходен с волжским. После сооружения Волгоград- ской ГЭС в связи с зарегулированием стока расходы и уровни Волги и ее рукавов зависят от величины пропусков воды через плотину. Однако и сейчас значительные массы волжских вод, ежегодно зали- вающие на 1,5—2 месяца Волго-Ахтубинскую пойму и дельту, имеют важнейшее значение для сельского хозяйства района, так как они периодически промывают грунты поймы и благодаря высокому твер- дому стоку (около 20 млн. м3 в год) обновляют ее почвенный слой. Воды реки пресные, но общая минерализация их меняется от 0,32 г/л в зимнюю межень до 0,28 г/л в паводок (пос. Светлый Яр, январь и июнь 1960 г.). Изучение режима грунтовых вод в районе Волго-Ахтубинской поймы и Волжской дельты проводится в связи с осуществляемым здесь регулированием стока и сельскохозяйственной мелиорацией земель. Материалы гидрогеологических наблюдений, обобщенные на Астраханской гидрогеологической станции Н. Н. Токаревым, позво- ляют в зоне приречного режима грунтовых вод выделить ряд разно- видностей: подпорную береговую, пойменную присклоновую, поймен- ную междуречную, пойменную подпорную и дельтовую. Подпорная береговая разновидность режима грунтовых вод выде- ляется в пределах узких (3—5-километровых) полос правого и левого коренных берегов долины. Ширина зоны влияния паводкового подпора зависит от амплитуды колебания уровня реки и проницаемости пород. Она изменяется от 6—7 км на севере района до 2—3 км на юге. В этом же направлении меняется глубина залегания грунтовых вод: от 29 м у Волгограда до 2 м у Астрахани. В ходе колебаний уровня грунтовых вод отмечается резкий весенний подъем с последующим постепенным спадом. Годовая амплитуда колебаний изменяется от 0,8—4,1 м на севере до 0,1—3,1 м на юге. Запаздывание максимума уровня грунтовых вод по сравнению с максимумом уровня Волги от 7—10 до 29 дней. В приходной части баланса грунтовых вод при береговой разно- видности их режима преобладает инфильтрация атмосферных осадков, количество которых меняется от 78 мм в год на севере Волго-Ахтубин- ской долины до 22 мм на юге. По соотношению притока, оттока и испа- рения грунтовых вод прибрежную территорию Волго-Ахтубинской долины можно разделить на три зоны. В первой, северной, зоне (участок наблюдений Светлый Яр) при глубине залегания уровня грунтовых вод 25—29 м подземный отток в течение всего года, кроме периода паводков, преобладает над притоком, и их разность состав- ляет 80—90 мм. Испарение практически отсутствует. Во второй, сред- ней, зоне (участок Енотаевка) при уровне грунтовых вод на глубине 10—15 м отток также преобладает над притоком, но разность между ними уменьшается до 15—20 мм, и в расходной части баланса появ- ляется испарение, достигающее 6—7 мм в год. Третья, южная, зона (участок Замьяны) с глубиной залегания грунтовых вод менее 5 м характеризуется значительно меньшими величинами притока и оттока, равными соответственно 1,3 и 1,8 мм в год. Испарение возрастает здесь до 15 мм в год. Изменения минерализации и химического состава грунтовых вод при береговой разновидности их режима имеют довольно сложный характер. Минерализация воды возрастает с севера на юг от 1—3 г/л (Светлый Яр) до 1—30 г/л (Замьяны), а в средней зоне долины (Ено-
418 ЧАСТЬ И ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД таевка) она, кроме того, заметно выше на левом берегу (0,3—4,1 г/л), чем на правом (0,6—1,5 г/л). Состав грунтовых вод изменяется от гидрокарбонатного кальциевого до хлоридного натриевого. Законо- мерностей в сезонных изменениях общей минерализации и химического состава грунтовых вод наблюдениями не установлено Пойменная присклоновая разновидность режима грунтовых вод выделяется на участках поймы, примыкающих к коренным берегам долины (правый берег Волги на участках наблюдений Светлый Яр и Енотаевка). Грунтовые воды в современных аллювиальных отложениях залегают на глубине от 4 до 7 м. На кривых колебания уровня воды отчетливо виден почти вертикальный весенний подъем и последующий также относительно резкий спад. На расстоянии до 500 м от реки наблюдаются заметные колебания уровня второго порядка, с удале- нием от русла затухающие Годовые амплитуды колебания уровня грунтовых вод вблизи реки составляют 3—6 м, а на расстоянии 1,7 км от Волги уменьшаются до 1,9 м (Светлый Яр). Запаздывание макси- мума уровня грунтовых вод по сравнению с пиком паводка достигает 2—3 суток у тылового шва поймы Баланс грунтовых вод обусловливается главным образом соотно- шением между их оттоком, испарением и инфильтрационным питанием В годы с низкими павотками, когда пойма не затапливается, отток превышает инфильтрацию в 3—4 раза, а при затоплении поймы состав- ляет 60—70% (140—170 мм в год) от величины инфильтрации. Боко- вой приток грунтовых вод близок к нулю у тылового шва поймы и приблизительно равен оттоку в непосредственной близости к руслу Испарение составляет 20—30% от величины инфильтрации в годы с затапливаемой поймой и 300—400% с незатапливаемой. Инфильтра- ция атмосферных и паводковых вод в зависимости от количества выпавших осадков и высоты паводка колеблется от 25 до 220—240 мм Таким образом, в годы, когда инфильтрация атмосферных осадков и паводковых вод превышает сумму расходных элементов баланса грун- товых вод, последний оказывается положительным, а в годы со значи- тельным превышением оттока и испарения над инфильтрацией — отри- цательным Грунтовые воды присклоновой поймы гидрокарбонатные кальциевые или натриевые с общей минерализацией 0,4—0,6 г/л Характерно увеличение минерализации по направлению от русла к тыловому шву поймы, где испарение и транспирация наибольшие В период интенсивной инфильтрации минерализация грунтовых вод понижается Пойменная междуречная разновидность режима грунтовых вод охватывает большинство участков Волго-Ахтубинской поймы, заклю- ченных между речными руслами, рукавами, ериками и т. п. По харак- теру рельефа и геолого-гидрогеологическим условиям здесь, как и на присклоновой пойме, выделяются три зоны. Первая, северная, зона характеризуется крупногривистым сильно расчлененным рельефом и преимущественно песчаным и супесчаным составом пород зоны аэрации и водоносного горизонта, что благо- приятствует подземному стоку и препятствует засолению грунтов Глубина залегания грунтовых вод изменяется в межень от 2 м во внут- ренней части междуречных участков поймы до 5—6 м вблизи водо- токов. В соответствии с этим и годовые амплитуды колебания уровня грунтовых вод меняются от 5—6 до 1,5—2,5 м, а запаздывание прохо- ждения максимума грунтовых вод по сравнению с пиком уровня Волги — от одних до 10—12 суток. Баланс грунтовых вод междуречных участков поймы в северной зоне неоднороден Для приречной поймы- характеризующейся сильно
ГЛАВА 9 РЕЖИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД 419 расчлененным рельефом, с проточными ериками, имеющими прони- цаемые борта и дно, основным элементом приходной части баланса является инфильтрация атмосферных осадков и паводковых вод, составляющая от 180 до 350 мм в год в зависимости от высоты паводка и влажности года. В расходной части баланса значительную роль играет боковой отток, достигающий 50—60% от величины инфильтра- ции. Испарение составляет 40—50% от величины инфильтрации для крупногривистой приречной поймы и до 100—120% для прирусловых отмелей. Боковой приток в 7—8 раз меньше оттока и не превышает 8—10% от величины инфильтрации. Внутренняя пойма в первой зоне характеризуется плоским рельефом с множеством мелких бессточных котловин, заполняющихся паводковыми водами и меньшей, чем в при- русловых частях, водопроницаемостью грунтов. В этих условиях инфильтрация не превышает 50—100 мм, а основным элементом рас- ходной части баланса грунтовых вод является испарение (75—80% от величины инфильтрации при глубине залегания грунтовых вод 2—2,5 м). Боковые отток и приток грунтовых вод составляют каждый 14—22% от инфильтрации, причем отток превышает приток не более чем в 1,5—2 раза. Грунтовые воды северной зоны междуречной поймы преимущест- венно гидрокарбонатные — от кальциевых до натриево-магниевых. Общая минерализация их колеблется от 0,15 до 0,5 г/л при минерали- зации поверхностных вод от 0,2—0,3 г/л для проточных и полупроточ- ных ериков до 1,8 г/л для замкнутых водоемов. Средняя зона междуречной поймы по сравнению с северной харак- теризуется весьма слабой расчлененностью рельефа, преимущественно плоского или пологогривистого. Крупногривистая пойма отсутствует. Зона аэрации здесь имеет более глинистый состав, а водоносный гори- зонт представлен более тонкозернистыми песками или прослойками песка и супеси в глинах и суглинках. Глубина залегания уровня грун- товых вод колеблется от 2 л во внутренней части поймы до 4,5 м в приречной полосе, что соответствует и величине годовой амплитуды колебания уровня грунтовых вод. Отставание максимума уровня грун- товых вод от пика паводка колеблется от 0 до 13 суток. Баланс грунтовых вод средней зоны междуречной поймы характе- ризуется уменьшением инфильтрации атмосферных осадков и павод- ковых вод (от 16 мм в годы с низким паводком до 80 мм с высоким) и нарастанием величины испарения (от 70 до ПО мм в год на глубине 1,5—2 м). Характерно преобладание бокового притока грунтовых вод над оттоком (в районе Енотаевки приток равен 50—90 мм в год, отток 20—40 мм в год) или приблизительное их равновесие. Груптовые воды средней зоны обычно сульфатные кальциевые или натриевые, реже гидрокарбонатные кальциевые и натриевые или хло- ридные натриевые. Общая минерализация колеблется от 0,2 до 2 г/л. Поверхностные воды имеют состав от гидрокарбонатных кальциевых с минерализацией 0,4 г/л до хлоридных натриевых с минерализацией до 1,1 г/л. Южная, придельтовая, зона междуречной поймы отличается от средней зоны большим развитием постоянно действующих водотоков, а также более песчаным составом пород зоны аэрации, хотя среди них и преобладают суглинистые и супесчаные разности. Грунтовые воды приурочены к еще более тонкозернистым и глинистым пескам, чем в соедпей зоне, или к песчаным прослоям в суглинках и глинах. Глу- бина залегания уровня грунтовых вод в период межени возрастает от 1,5 м во внутренних частях поймы до 4 м в приречных, а годовые амплитуды колебаний уровня грунтовых вод — от 0,6 до 3,1 м. Соот-
420 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ветственно запаздывание наивысшего уровня грунтовых вод по сравне- нию с максимумом уровня Волги меняется от 20—21 до менее одного дня. Баланс грунтовых вод придельтовой зоны характеризуется даль- нейшим уменьшением величины инфильтрации (11—35 мм в год) и возрастанием роли испарения (115—120 мм в год на глубине 1,5—2 м). Боковой приток грунтовых вод составляет 70—ПО мм в год, превышая отток (5,5—6,5 мм в год) в 10—30 раз. Химический состав грунтовых вод придельтовой зоны довольно резко дифференцируется. В приречной части поймы преобладают гидрокарбонатные кальциевые, натриевые и натриево-магниевые воды с минерализацией до 0,2 г/л, для внутренних же частей поймы харак- терны воды от сульфатных кальциевых до хлоридных натриевых с общим содержанием солей до 2 г/л. Пойменная подпорная разновидность режима грунтовых вод харак- терна для обвалованных участков поймы. Она сформировалась вслед- ствие хозяйственной деятельности человека и будет рассмотрена во втором разделе настоящей главы. Дельтовая разновидность режима грунтовых вод выделяется на всей территории Волжской дельты в значительной степени условно, так как в гидрогеологическом отношении это наиболее пестрая часть нижневолжской долины. Состав пород зоны аэрации меняется от пес- чаного в прирусловых частях дельты до преимущественно глинистого в районах бэровских бугров и ильменей, причем глинистые разности пород преобладают на всей площади дельты. Колебания уровня грун- товых вод, приуроченных к озерно-лиманным, аллювиально-морским и аллювиальным современным отложениям, отражают режим речного стока с различными для разных участков запаздыванием и степенью сглаженности. Годовые амплитуды колебания уровня грунтовых вод изменяются от 0,5 до 2,9 м. Отставание максимума уровня грунтовых вод по сравнению с пиком волжского паводка варьирует от первых суток в непосредственной близости к водотокам и при песчаном составе зоны аэрации до 8—11 месяцев в пределах развития бэровских бугров. По характеру связи грунтовых вод с поверхностными в дельте Волги различаются две основные схемы грунтового питания реки и ее рукавов: а) прямое питание (в период межени уровень грунтовых вод выше уровня поверхностных водотоков, что характерно для понижен- ных и прирусловых участков дельты, отложения которых обладают высокими фильтрационными свойствами) и б) обратное питание (меженный уровень грунтовых вод ниже уровня поверхностных водо- токов, что характерно для повышенных частей дельты и особенно для участков бэровских бугров). Сказанное увязывается с результатами расчетов баланса грунто- вых вод для характерных участков дельты. По этим расчетам величина инфильтрации варьирует от 12 мм в год для участков бэровских бугров до 150 лЬм. в год для пониженных частей дельты. Испарения изме- няются от 27 мм в год на участках бэровских бугров (225% от инфиль- трации) до 147 мм в год, на пониженных участках дельты (98% от ин- фильтрации) при глубине залегания грунтовых вод около 1 м. Боковой приток грунтовых вод для пониженных участков дельты превышает отток в среднем в 2 раза. На участках бэровских бугров отток грунто- вых вод равен нулю, а их приток достигает 65% от инфильтрации. Такая структура баланса грунтовых вод, при которой расходная часть в большей своей доле или полностью представлена испарением, а отток грунтовых вод почти или целиком отсутствует, приводит к пре- обладанию процессов засоления на значительной части дельты.
ГЛАВА 9 РЕЖИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД 421 Только в непосредственной близости от водотока распространены гидрокарбонатные кальциевые и магниевые грунтовые воды, далее переходящие в сульфатные и хлоридные магниевые. На большей же части территории, характеризуемой процессами интенсивности засоле- ния, преобладают хлоридные натриевые воды. Общая минерализация грунтовых вод соответственно изменяется от 0,3 до 40 г/л. Юго-западная часть Прикаспийской низменно- сти в пределах Черных Земель и Сарпинской низ- менности. Рассматриваемая территория ограничена на западе склонами Ергеней и Ставропольского плато, на юге — р. Кумой, на востоке и северо-востоке — берегом Каспийского моря и р. Волгой. Глубина залегания грунтовых вод, имеющих повсеместное распростра- нение, колеблется от 0,3 до 27 м в зависимости от рельефа земной поверхности и дренирующего влияния рек. На большей части площади грунтовые воды высокоминерализованы—-до 150 г/л, а по данным В. И. Дудукина (1959) даже 280 г/л. Лишь на отдельных участках встречаются линзы пресных и солоноватых грунтовых вод с минера- лизацией от 0,1 до 10 г/л. Изучение режима грунтовых вод проводилось здесь с 1954 г. поле- выми партиями Волго-Донского геологического управления, а затем Волго-Донской гидрогеологической станцией и включало, кроме наблю- дений по четырем створам скважин, лизиметрические наблюдения на трех установках конструкции А. В Лебедева (1959). Режим грунтовых вод рассматриваемой территории относится к подтипу скудного пита- ния и классу слабодренированных областей. Из выделенных выше для северо-западной части Прикаспийской низменности видов режима этого класса здесь изучались режим грунтовых вод слабодренирован- ных равнин и питающих бессточных понижений (линзы пресных и солоноватых грунтовых вод), имеются некоторые данные и о приреч- ном виде гидрологического подтипа режима грунтовых вод Грунтовые воды слабодренированной равнины, как правило, высокоминерализованы (соленые воды и рассолы). Они характери- зуются незначительными годовыми амплитудами колебания уровня, изменяющимися от 0,05 до 0,3—0,4 м. При этом максимальные и минимальные уровни грунтовых вод по разным наблюдательным сква- жинам зарегистрированы в самые различные периоды. Такое разно- образие характера колебаний уровня объясняется тем, что они обуслов- лены рядом факторов, общим количеством и распределением атмо- сферных осадков в году, их интенсивностью, высотой и продолжитель- ностью существования снежного покрова, частотой и продолжитель- ностью оттепелей в зимний период, положением наблюдательной скважины в рельефе, глубиной залегания уровня грунтовых вод, литологическим составом и влажностью пород зоны аэрации и др. Так, осенние ливневые осадки или продолжительные зимние оттепели могут вызвать максимум уровня соответственно осенью или зимой вместо обычного весеннего максимума. Заметим, что кажущееся отсут- ствие закономерностей в колебаниях уровня грунтовых вод связано иногда с малыми их амплитудами. Режим грунтовых вод бессточных питающих понижений характе- рен тем, что максимум уровня чаще всего наблюдается в весенние месяцы, что связано с интенсивным таянием снега, скоплением и инфильтрацией талых вод в пониженных участках рельефа Минималь- ные уровни обычно бывают в июле, августе и сентябре, т е в месяцы с самой высокой температурой и значительной величиной дефицита влажности воздуха. Однако при сравнительно небольших амплитудах колебаний отмечается смещение максимумов и минимумов уровня,
422 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД а иногда и отсутствие видимой закономерности в их прохождении, что обусловливается причинами, о которых говорилось выше при характе- ристике режима уровней соленых вод и рассолов. Пресные и солоно- ватые воды, расположенные по периферии линзы, получают питание благодаря притоку вод из центральной части линзы (очага питания). В результате этого происходит запаздывание в наступлении максимума и минимума уровней по краям линзы Годовые амплитуды колебаний уровня линз пресных и солоноватых вод изменяются от 0,15 до 4,4 м, что зависит от условий питания линз, количества выпадающих осадков и расстояния наблюдательной точки от очага питания линзы. Значи- тельное влияние на режим уровня оказывает также и деятельность человека (эксплуатация грунтовых вод). Приречный режим характерен для грунтовых вод бакинских, хазарских и хвалынских отложений, примыкающих узкой полосой к Волге, и аллювиальных отложений рек Кумы и Гайдуков. Колебания уровня этих вод тесно связаны с паводками рек и метеорологическими факторами Максимумы уровней следуют за прохождением речных паводков, минимумы приурочены к летне-осеннему периоду, когда испарение с поверхности грунтовых вод достигает максимума Изменения минерализации грунтовых вод во времени тесно свя- заны с ходом колебаний их уровня. Повышение уровня за счет инфильтрации вызывает снижение минерализации. Исключение состав- ляют грунтовые воды, находящиеся в зоне влияния колодцев, так как для этих вод колебания уровня зависят не только от метеорологиче- ских факторов, но и от режима эксплуатации колодцев Наиболее значительные изменения химического состава во времени происходят в грунтовых водах с минерализацией до 3 а/л, в меньшей степени — в водах с минерализацией от 3 до 10 г/л Воды, имеющие минерали- зацию свыше 10 г/л (соленые и рассолы), характеризуются однооб- разным и почти постоянным химическим составом Сказанное иллюстрируется следующими формулами, передающими изменения минерализации и химического состава грунтовых вод по отдельным наблюдательным скважинам за период с мая 1954 г по октябрь 1956 г (7—10 проб на химический анализ из каждой сква- жины) Скв 9 (Адыкский створ) Скв 4 (Адыкский створ) м п ,OQ _ 1 qr НСОз'ЗО —82С1 5-63 SO,'2 —29 мищуу i,oo N;i9_. 66Са 20-58 Mg 14-33 с — СГ 46- 62 SO4" 16-42 НСО,' 12-26 М4.92 - 6,66 Na34_93Mg 5-Idea 2"Т~ СКВ 10 М 104 -90 6 Cl'96~99 SO/'0-3 НСО, 0-1 (Нарын-Худукский створ) ‘ ’ Na 64 — 66 Са 17 —20 Mg 14—17 Расчеты баланса грунтовых вод произведены по данным лизи- метрических установок и створов наблюдательных скважин В первом случае использована методика, предложенная А В Лебедевым (1953), во втором — уравнение неустановившегося движения грунтовых вод в конечных разностях, по Г Н Каменскому (1940) Результаты этих расчетов (Гордеев, 1959, 1960) приведены в табл 210 и 211 Полученные в лизиметрах данные указывают на преобладающую роль в расходовании грунтовых вод испарения при глубинах до воды порядка 2 м В питании грунтовых вод, кроме инфильтрации, участвует конденсация В теплый период года (апрель—сентябрь) происходит конденсация вотяных паров атмосферы, но в силу значительной вели- чины внутригрунтового испарения она почти не сказывается на балансе грунтовых вод Месячные величины конденсации в это время не пре-
ГЛАВА 9 РЕЖИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД 423 Таблица 210 Глубина, м Конденсация, мм Инфильтрация, мм Внутригрунтовое испарение, мм 0,5-0,7 1,75 2,2 52,9—96,8 155,4—389,2 62,3-138,4 24,8—69,2 331,6—1632,5 146,9—226,5 10,9—72,6 вышают 2—5 мм, а в сумме составляют 12—14 мм. В холодный период (январь—март, октябрь—декабрь) конденсируются пары воды, подни- мающиеся от поверхности грунтовых вод и возвращающиеся затем в виде гравитационных токов воды. Такая конденсация в декабре— январе достигала 23—29 мм в месяц, а за весь холодный период составляла 39—53 мм. Данные табл. 211 показывают, что основными Таблица 211 \ часток наблюдений Г чубина испарения грунтовых вод, м Период наблюдений (гидрологи ческие годы) Элементы баланса, мм Годовой баланс, км Приходные Расходные приток инфиль- трация отток испарение Нарын-Худукскии створ, 6,53—6,89 1954-1955 7,3 20,4 — 34,9 —7,2 пески бугристые, пол}- закрепленные 1955-1956 8,3 55,8 — 65,/ —1,2 Адыкский створ, днище 0,8—5,20 1954 -1955 2,3 32,6 1,6 88,7 —56,0 лиманообразного по- нижения 1955—1956 3,5 403,0 32,1 164,4 +210,0 Харцыглы-Худ> кский 4,60-5,37 1954—1955 3,8 30,6 2,2 33,4 —1,2 створ, котловина за- тухшей дефляции 1955—1956 6,4 88,1 11,5 21,8 + 61,2 элементами баланса грунтовых вод являются инфильтрация и испа- рение. Их максимальные значения соответственно равны 3,96 и 3,87 мм/сутки. Боковой приток и боковой отток вследствие низких фильтрационных свойств водовмещающих пород имеют подчиненное значение (не более соответственно 0,44 и 0,14 мм]сутки). Таким обра- зом, баланс грунтовых вод зависит от количества атмосферных осад- ков, главным образом выпадающих в холодное время года, от их перераспределения на дневной поверхности в зависимости от ее рельефа и температурных условий теплого периода. Основным источ- ником питания линз пресных вод и солоноватых грунтовых вод, составляющих три четверти общего питания, является сосредоточенная инфильтрация поверхностного стока и снос твердых атмосферных осад- ков в пониженные места рельефа. Вторым, значительно меньшим, источником питания (10—20% общего питания) служит конденсация паров воды, образующихся в результате внутригрунтового испарения. Восточная часть Ергенинского плато в пределах Калмыцкой АССР. Здесь весьма широко распространены песча- ные отложения ергенинской свиты, а заключенный в них водоносный горизонт является наиболее перспективным источником централизо- ванного водоснабжения. Многолетние наблюдения за режимом ерге- нинского водоносного горизонта по специально оборудованным сква-
424 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД жинам и источникам были начаты в 1945 г. и обработаны на Волго- Донской гидрогеологической станции В. В. Лисовиным. Питание подземных вод ергенинских отложений происходит глав- ным образом за счет инфильтрации атмосферных осадков, годовые суммы которых за последние 19 лет изменялись от 173 до 510 мм, а средняя величина за этот период была равна 315 мм в год. Около 33% осадков выпадает летом, по 23% — весной и осенью и только 21 % приходится на зимние месяцы. Расчеты по Элистинской скв. 1 пока- зали, что поступление воды в водоносный горизонт за 1952 г. составило 36 мм, или 8,4% от годовой суммы осадков 417 мм. Средняя же вели- чина суммарного питания (инфильтрация плюс конденсация) для области питания ергенинского водоносного горизонта (участки, где ергенинские пески выходят на дневную поверхность) за этот год составила всего 19,2 мм. Питание водоносного горизонта происходит также по долинам рек и балкам в периоды прохождения по ним павод- ковых вод. На водораздельных пространствах, где отложения ергенин- ской свиты перекрыты толщей четвертичных суглинков мощностью 30—40 м и более, а местами и скифскими глинами, питание подземных вод отсутствует. Это подтверждается данными о влажности покровных суглинков, полученными в 1952 г. для водораздела р. Элистинки и балки Гашун-Булук. Глубина весенней инфильтрации осадков здесь не превышала 1—1,2 м. Расходование вод ергенинских отложений осуществляется путем подземного стока (в том числе родникового), внутригрунтового испарения и транспирации растениями. Восточный и южный склоны ергенинского плато рассечены довольно густой овражно-балочной и речной сетью, часто перерезывающей полностью водоносную песчаную толщу, в результате чего здесь на контакте с водоупором (глинами майкопской свиты) наблюдается множество родников. Суммарный дебит родников и их общее количество по дан- ным повторных исследований приведены в табл. 212. Таблица 212 Период, обследования Дебит, л/сек Число родников все! о с дебитами меиее 0,5 л/сек Сентябрь — октябрь 1951 г 123 160 106 Май — июнь 1952 г. . . 140 280 218 Сентябрь — октябрь 1952 г 127 185 128 Май — июнь 1953 г 131 218 172 Таким образом, суммарный родниковый сток заметно возрастает весной, но преимущественно за счет увеличения числа родников с малыми дебитами. Родники имеют местные области питания и дре- нируют главным образом окраинную зону водоносного горизонта. Основной подземный сток вод ергенинских отложений направлен в пределы Прикаспийской низменности. Испарение и транспирация влаги растениями происходит при неглубоком залегании водоносного горизонта. Пример наиболее ощу- тимой разгрузки ергенинских вод указанным путем наблюдается в широкой и плоской балке Яшкуль, где уровень подземных вод ерге- нинских отложений местами почти достигает поверхности земли. Здесь в результате испарения и транспирации обильной луговой раститель- ностью минерализация грунтовых вод вниз по потоку на расстоянии 20 км возрастает от 1,5 до 4 г/л. По данным лизиметрических иссле-
ГЛАВА 9. РЕЖИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД 425 дований, проведенных близ ст. Куберле, величина суммарного испаре- ния за 1962 г. в легких суглинках достигала: 877 мм при глубине до уровня воды 1 м, 300 мм при глубине 2 м и 147 мм при глубине 3 м. В среднем расход воды на испарение составил около 1200 м3[сутки с 1 км2. Для ергенинского водоносного горизонта в схеме можно выделить три вида режима подземных вод. Междуречный вид режима подземных вод сезонного скудного питания слабодренированных областей характерен для площадей пита- ния водоносного горизонта, где на его режим преобладающее влияние оказывают метеорологические факторы. Амплитуда колебания уровня подземных вод за год небольшая (до 50—70 см), кривая уровня плав- ная, обнаруживает довольно ясную многолетнюю ритмичность, которая зависит от периодических изменений годовых сумм атмосферных осад- ков и среднегодовых температур воздуха (рис. 55, скв. 1). Приречный вид режима подземных вод характерен для зон, где эти воды имеют гидравлическую связь с поверхностными водотоками. В этих условиях амплитуды колебаний уровня подземных вод наи- большие и достигают 1,5—2 м. Резкий пикообразный подъем уровня происходит весной в период паводка, довольно крутой спад продол- жается в течение засушливого летнего периода (см. рис. 55, скв. 28). С удалением от водотока амплитуда колебания уровня подземных вод затухает. Многолетняя периодичность в колебаниях уровня также имеет место, но менее выражена, чем при междуречном виде режима. Смешанный, или переходный вид режима подземных вод наблю- дается в условиях, когда на колебания уровня подземных вод влияют в равной мере и метеорологические факторы и подпор от поверхност- ных водотоков (см. рис. 55, скв. 21). В годы, когда паводки отсут- ствуют или малы, кривая уровня подземных вод по виду прибли- жается к кривой при междуречном режиме, а в случае высоких павод- ков кривая такая же, как при прибрежном режиме. Многолетняя ритмичность в колебаниях уровня и здесь выражена достаточно ясно. Режим дебита родников непостоянен. За период наблюдений по большинству родников отмечено постепенное уменьшение дебитов. Так, с 1958 по 1962 г. дебит родника № 10 в Аршань-Годжуре уменьшился от 2,5 до 0,4 л/сек, а родника № 6 в с. Обильном от 0,071 до 0,005 л/сек. Такое уменьшение расходов источников не означает, однако, истоще- ния естественных запасов водоносного горизонта в целом, так как наблюдения по скважинам не подтверждают этого, а объясняется, вероятно, периодическими изменениями запасов воды в местных обла- стях питания родников. В годовом цикле колебаний, как отмечалось выше, максимальные расходы родников наблюдаются весной после сне- готаяния, а минимальные — в конце летнего засушливого периода. К осени дебиты родников вновь несколько возрастают. Температура подземных вод ергенинских отложений при неглубо- ком залегании их уровня (1—5 м) в течение года колеблется от 6 до 16°С, а на глубинах 9—10 м — от 12 до 13°С. На больших глубинах температура воды практически постоянная во времени и в своих изме- нениях следует геотермическому градиенту. Среднегодовая темпера- тура подземных вод обычно выше среднегодовой температуры воздуха примерно на 1°С. Средняя скорость распространения температурной волны в глубь зоны аэрации при повышении температуры, по данным специальных наблюдений за 1960 г., составляет 9 см/сутки при мощ- ности зоны аэрации 2 м и 6 см/сутки при мощности 7 м. В соответ- ствии с этим максимум температуры грунтовых вод при глубине их залегания 2 м запаздывает на 12 суток, а при глубине 7 м — на
426 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД 116 суток по сравнению с максимумом температуры воздуха. Запазды- вание минимума температуры оказывается еще большим — 32 и 144 суток соответственно. Химический состав и минерализация вод ергенинских отложений подвержены значительным изменениям. В областях питания воды 1948г 1947г 1948г 1949г 1950г 1951г 1952г 1953г 1954г 1955г !956г 1957г 1958г 1959г1960г1961г1962г Рис. 55. Колебания уровня подземных вод восточной части Ергенннского плато (в сопоставлении с метеорологическими данными) 1—уровень подземных вод вд/, 2—средняя годовая температура в0 С, 3—осадки в мм имеют преимущественно гидрокарбонатный натриевый или кальциевый состав и общую минерализацию от 100 до 600 мг/л. В течение года минерализация воды изменяется в пределах 20—60%. За период с 1950 по 1962 г. (скв. 21 Кегультинского поста) колебания значений общей минерализации воды достигают 330% (148 мг/л в июне 1955 г. и 448 мг)л в марте 1962 г.). В удалении от областей питания встре- чаются воды с повышенной минерализацией (от 0,8 до 4 г/л), смешан- ного состава — от гидрокарбонатно-сульфатно-хлоридных натриевых
ГЛАВА 9 РЕЖИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД 427 до сульфатно-хлоридных натриевых. Существенное влияние на мине- рализацию и химический состав ергенинских вод оказывает подсти- лающая толща засоленных майкопских глин. Этим объясняется, например, что в районе сел. Троицкого (скв. 16), по данным опробо- вания в июле 1951 г, грунтовые воды в нижней части горизонта при его мощности 7—8 м имеют минерализацию 3,07 г/л, а в верхней 1,75 г/л. * * * В заключение описания естественного режима и баланса грунто- вых вод Поволжья остановимся на их некоторых закономерных изме- нениях, имеющих характер географической зональности. Такая зональность (Коноплянцев, Ковалевский, Семенов, 1963) прежде всего отмечается для режима грунтовых вод, формирующегося под влиянием метеорологических факторов, по своей природе зональ- ных. Например, начало весеннего подъема уровня грунтовых вод изменяется с юга на север следующим образом: Кайсацкое в Прикас- пийской низменности — конец марта, нижнее течение р. Камы — начало апреля, район г. Вологды — середина апреля, что почти пол- ностью совпадает со сроками наступления устойчивых положительных температур воздуха. В северной части Поволжья, в зоне избыточного увлажнения, в приходной части баланса грунтовых вод междуречных пространств преобладает инфильтрация, а в расходной — подземный сток. Вслед- ствие этого минимальные уровни грунтовых вод наблюдаются обычно в конце зимнего периода, когда питание грунтовых вод отсутствует. На юге, в зоне избыточного увлажнения, к тому же охватывающей в Поволжье слабодренированные области, инфильтрация и подземный сток уменьшаются по абсолютным величинам, а в расходной части баланса грунтовых вод резко преобладает испарение. В соответствии с этим минимум уровня грунтовых вод чаще всего приходится на конец летнего периода Центральные районы Поволжья, относящиеся к зоне умеренного увлажнения, занимают в этом отношении промежу- точное положение и минимальные уровни грунтовых вод здесь наблю- даются в разные сезоны года. Распределение величин годовых амплитуд колебаний уровня грун- товых вод междуречных пространств носит несколько иной характер (Коноплянцев, Ковалевский, Семенов, 1963). Наибольшие в среднем амплитуды наблюдаются в зоне умеренного увлажнения (порядка 2 м), несколько меньшие на севере территории (среднеарифметические годовые амплитуды, вычисленные по 23 точкам наблюдений Горьков- ской гидрогеологической станции, составляют 1,0—1,2 м) и самые малые — на юге (0,3-—0,4 м по 42 точкам Прикаспийской станции). В долинах малых рек, гидрологический режим которых отра- жает местные климатические условия, время наступления весеннего максимума уровней грунтовых вод с прибрежным режимом меняется с юга на север в той же последовательности, что и для междуречного режима: берега рек Еруслана и Большого Узеня — конец марта, долина р Сока — начало апреля, долина р. Большого Черемшана — конец апреля, берега р Казанки — начало мая. Совсем иная закономерность наблюдается в береговой полосе Волги Здесь начало весеннего подъема уровня грунтовых вод после- довательно сменяется с севера на юг следующим образом: г. Горь- кий— конец апреля—начало мая, Камское устье—начало—середина мая, г Куйбышев — середина—конец мая, Саратов — конец мая, Волго-
428 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД град — конец мая—начало июня, Астрахань — начало—середина июня Эти также вполне закономерные изменения отражают уже не климатическую зональность, а часто гидрологическое явление — про- хождение паводковой волны от верховий реки к ее устью. Зональные изменения характерны и для других элементов режима грунтовых вод — температуры, общей минерализации, химического состава, на чем мы здесь останавливаться не будем. Выше, при описании режима грунтовых вод отдельных районов, отмечалась ритмичность многолетних колебаний уровня грунтовых вод, отражающая периодические изменения солнечной активности (Токарев, 1950; Дугинов, Коробейников, 1957 и др.). По коротким рядам наблюдений достаточно четко выявлены трех- и четырехлетние периоды колебаний. Сопоставления кривых колебаний уровня по не- скольким гидрогеологическим станциям позволяют установить и рит- мичность более высокого порядка (десяти-одиннадцатилетнюю). Так, по материалам Горьковской и Средне-Волжской гидрогеологических станций за период с 1939 по 1960 г наиболее высокие среднегодовые уровни грунтовых вод повторялись в 1947, 1957 и 1958 гг. ФОРМИРОВАНИЕ РЕЖИМА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ПОД ВЛИЯНИЕМ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА Влияние инженерной и хозяйственной деятельности человека на режим подземных вод многообразно. В условиях Поволжья и При- камья наиболее заметное региональное воздействие (к тому же наибо- лее здесь изученное) на режим подземных вод оказывают гидротех- нические сооружения. В соответствии с этим ниже наибольшее внима- ние будет уделено формированию нарушенного режима подземных вод по берегам крупных водохранилищ, главным образом Куйбышевского и Волгоградского Существенным, хотя в общем и локально проявляю- щимся «режимообразующим» фактором является эксплуатация под- земных вод Здесь, однако, переплетается ряд вопросов, связанных с оценкой ресурсов подземных вод и их охраной, что в целом требует особого рассмотрения В связи с этим в настоящей главе мы лишь кратко остановимся на режиме подземных вод в районах некоторых водозаборов Также относительно кратко, главным образом из-за малой еще изученности (для территории Поволжья), будут охаракте- ризованы изменения режима и баланса подземных вод в связи с городской застройкой, с мелиоративными мероприятиями (искус- ственным орошением и лесонасаждением) и др. ИЗМЕНЕНИЯ РЕЖИМА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ПОД ВЛИЯНИЕМ КРУПНЫХ ВОДОХРАНИЛИЩ Созданные в разные сроки на Волге и Каме водохранилища обус- ловили существенные изменения режима подземных вод на значитель- ных площадях При этом во время и после наполнения водохранилищ в течение различных по продолжительности периодов происходит переформирование режима подземных вод (наблюдается неустановив- шийся режим), а затем он стабилизируется, превращается в устано- вившимся «приводохранилищный» (Коноплянцев, Ковалевский, Семе- нов, 1963) Эти процессы нами рассматриваются для каждого из водо- хранилищ в целом, а также для ряда характерных участков, для не- которых с оценкой оправдываемое™ и уточнением прогнозов подпора грунтовых вод Кроме того, кратко освещены изменения режима под-
ГЛАВА 9 РЕЖИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД 429 земных вод на участках волжской долины между существующими водохранилищами, где влияние последних сказывается косвенно. Горьковское водохранилище начало заполняться осенью 1955 г., к концу 1956 г. его уровень достиг проектной отметки 84 м. Водохранилище распространилось в длину на 100 км с акваторией 1780 км2. Наблюдения за режимом грунтовых вод по двум гидрогео- логическим постам (Сокольский и Городецкий) в районе водохрани- лища начаты только с 1958 г. В 1965 г. режим уровня грунтовых вод еще полностью не стабилизировался, распространение подпора в глубь берегов водохранилища продолжалось. В прибрежной зоне режим грунтовых вод отражает периодические колебания уровня водохрани- лища— паводковый подъем, летнюю и зимнюю его сработки. Во время паводка происходит подпор грунтовых вод и фильтрация воды в берег. После паводка в течение некоторого времени наблюдается еще обратный уклон зеркала грунтовых вод от водохранилища, а затем нормальная форма депрессионной поверхности восстанавливается и на- чинается сток грунтовых вод в водохранилище. Годовая амплитуда ко- лебания уровня грунтовых вод у с. Сокольского составляет 2,8 м. Куйбышевское водохранилище распространилось по долине Волги на 500 км от г. Тольятти до района Чебоксар и на 300 км по р. Каме до г. Набережные Челны. Перекрытие русла Волги было завершено в декабре 1955 г. Наблюдения за режимом подземных вод в районе водохранилища были начаты задолго до его наполнения (Вевиоровская, 1960; Каюков, 1964). Создание Куйбышевского водо- хранилища вызвало существенные изменения режима водоносных горизонтов в аллювиальных отложениях левобережья Волги и перм- ских отложений правобережья в районе Самарской Луки. По 25 наблюдательным гидрогеологическим постам, расположен- ным по водохранилищу от створа плотины до г. Зеленодольска и от устья р. Камы до г. Чистополя, отмечается ясно выраженный подъем уровня грунтовых вод. Величина подпора на разных участках раз- лична и, как правило, уменьшается с удалением от плотины. Формиро- вание подпора в результате постепенного наполнения водохранилища оказалось достаточно замедленным. В 1955 г. при частичном наполне- нии водохранилища до отметки 40—45 м депрессионная поверхность грунтовых вод имела крутое падение в сторону берега на расстоянии до 4 км, а далее повышалась в сторону водораздела. При заполнении водохранилища до отметки 53 м (1957 г.) наблюдался резкий подъем уровня воды в береговой части и постепенное распространение под- пора по направлению к водоразделам. Общий характер зеркала грунтовых вод левобережья водохранилища через год после достиже- ния его уровня проектной отметки показан на рис. 56. Наиболее полную картину подпора грунтовых вод третьей надпой- менной террасы Волги в приплотинной части водохранилища можно видеть на Степано-Разинском и Выселкском гидрогеологических постах, где наблюдательные скважины расположены по створу длиной 25 км, пересекающему водораздел рек Волги и Сускана. В целом участок наблюдений представляет собой полуостров, ограниченный на западе и на юге берегом основного водохранилища в долине Волги, а на северо-востоке — его заливом в долине р. Сус- кан. Отметки поверхности террасы, сложенной преимущественно пес- чаными отложениями, 60—80 м. До подпора грунтовые воды здесь дренировались Волгой и ее притоком Сусканом, поэтому фильтра- ционный поток имел радиальную форму, при подпоре еще более усложнившуюся.
430 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД На первой стадии наполнения водохранилища (1955—1956 гг) началась фильтрация волжской воды в глубь массива террасы и зона обратного уклона уровня грунтовых вод достигла ширины 3,5 км До- лина Сускана была затоплена водохранилищем весной 1957 г при достижении горизонтом проектной отметки. Вследствие этого уровень грунтовых вод поднялся в Рис 56 Схема гидроизогипс левобережья Куйбышев- ского водохранилища (лето 1958 г ) береговой полосе до 10 м, а влияние водохранили- ща распространилось до 15 км, при этом ширина зоны с обратным уклоном фильтрационного потока равнялась 6 км Уро- вень грунтовых вод на всей площади участка поднялся за счет инфиль- трации в условиях за- трудненного стока при двустороннем подпоре (со стороны Волги и Суска- на) С небольшими коле- баниями уровень грунто- вых вод продолжает по- вышаться и до настояще- го времени В прибреж- ной полосе шириной до 4 км колебания уровня грунтовых вод зависят от изменений горизонта во- дохранилища За 5 лет после начала наполнения водохранилища амплиту- да таких колебании со- ставила 2,9 м Наиболь- шие колебания наблюда- лись вблизи плотины в периоды максимальных сработок \ровня водохра- нилища и последующих паводков Для рассматриваемо- го участка прогноз формирования подпора грунтовых вод был составлен в 1952 г гидрогеологами Заволжской экспедиции б Всесоюзного гидро- геологического треста По нескольким створам для схемы одномерного грунтового потока ими были выполнены расчеты по уравнению неустано- вившейся фильтрации в конечных разностях Наполнение водохранилища было условно принято мгновенным, а его уровень в дальнейшем—постоян ным Результаты этих расчетов, как и следовало ожидать, существенно ра- зошлись с фактическим данными Кроме упрощения расчетной схемы, это объясняется малообоснованным выбором расчетных значений коэффи- циента фильтрации и недостатка насыщения пород (или комплексного параметра — коэффициента уровнепроводности), а также пренебреже- нием инфильтрационным питанием грунтовых вод (Вевиоровская, 1960, 1962) При дальнейшем уточнении прогноза подпора грунтовых вод (Никитин, 1963) прежде всего было установлено на основании данных наблюдении за колебаниями уровня грунтовых вод в прибрежной зоне
ГЛАВА 9 PE/КИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД 431 водохранилища и решения обратной задачи в конечных разностях, по Н. Н. Биндеману (1956), среднее значение коэффициента уровнепро- водности пород. Расчеты формирования подпора с 1955 по 1961 г. произ- водились по уравнению в конечных разностях для двухмерного в плане фильтрационного потока (Каменский, 1958) с учетом постепенного на- полнения водохранилища и периодических колебаний его уровня. Сравнение фактической высоты подпора грунтовых вод через 5 лет после начала наполнения водохранилища (август—октябрь 1960 г.) с результатами уточненного прогноза показывает удовлетворительную их сходимость. Однако пренебрежение инфильтрационным питанием грунтовых вод, а оно могло быть учтено в расчетах, обусловило неко- торое занижение прогнозных величин, что видно из табл. 213. Особого Т а б л и ц а 213 Расчетное сечение Высота подпора, м Ошибка первона- чального прогноза Ошибка уточ- ненного прог- ноза первона- чальный прогноз уточнен- ный прогноз факти- чески м % м % Между скв 2283 и 2284 . . . 11,0 10,0 10,2 + 1,0 + 10 —0,2 —2 Скв 2285 1,5 4,3 5,0 —3,5 —70 -0,7 -14 Скв. 2286 0,0 2,4 2,6 —2,6 100 -0,2 —8 внимания заслуживают данные о формировании подпора подземных вод на Волго-Усинском водоразделе (Каюков, 19641), так как это единственный участок берега Куйбышевского водохранилища, где его постоянные фильтрационные потери могут достигать практически заметной величины. Водораздел (важное звено знаменитой когда-то «Самарской кругосветки») представляет собой узкую гряду, склоны которой изрезаны оврагами, направленными к рекам Усе и Волге. Основной здесь водоносный горизонт в известняково-доломитовой толще перми и карбона в естественных условиях залегал в осевой части водораздела на глубине от 60 до 150 м, превышение его уровня над урезом Волги составляло в межень 12—13 м, а над урезом Усы — около 6 м. В течение года уровень подземных вод имел ясно выражен- ные колебания, увязывающиеся с изменениями уровней Волги и Усы, с максимумом в мае—июне и минимумом зимой. С возведением пло- тины в долине прежде мелководной извилистой речки Усы образовался глубокий залив водохранилища, волжский же склон водораздела ока- зался в нижнем бьефе плотины. Формирование подпора подземных вод на Волго-Усинском водоразделе иллюстрируется рис. 57. В связи с хо- рошей водопроницаемостью пород и большим перепадом гидростати- ческих напоров (около 33 м) формирование установившегося режима подземных вод произошло довольно быстро. В настоящее время режим уровня подземных вод пермских и каменноугольных отложений имеет довольно сложный характер. Колебания уровня обусловливаются изме- нениями уровней водохранилища и в русле Волги ниже плотины и метео- рологическими факторами (в меньшей степени). Наибольшие колеба- ния наблюдаются в прибрежных частях, особенно вблизи Волги, наи- меньшие —• в средней части водораздела. В межень депрессионная кри- вая имеет односторонний уклон, поэтому большую часть года сущест- вует постоянный фильтрационный поток из залива водохранилища через водораздел в нижний бьеф плотины.
Абс отм, м 550 - водохранилище 53,0 51, О 49,0 47,0 45,0 43,0 44,0 39,0 37,0 35,0 33,0 34,0 29,0 27,0 рУса 't/а 4959г 25,0 23,0 24,0 Дата Вода храни лице Скважины '“/баз ,7/l2O2 %ОЗ 20/ т /1205 24/ Зваяга 4/Д~55г 26,94 32,72 34,44 29,04 25,87 23,74 2277 24,67 — 4/Ш~5вг 35,93 35,.64 33,33 2993 26,00 23,59 22,85 22,85 24,23 4/11-562 44,46 — — 34,01 26,45 26,03 26,36 26,37 2807 4/1-57г 45,9в — — 35,22 26,64 24,99 24,44 24,44 22,64 4/7-57г 59,40 — — 37,09 2988 26,05 25,64 — 27,40 4/И-57г 52,35 — — 40,37 31,05 26,34 24,65 — 20,44 1/71-58 г 53,92 — — 44,96 33,04 29,04 29,0 2923 29,80 34/Ш-592 47,44 — — 3956 34,49 27,80 26,54 2546 2324 1/1-592 53,06 — — 4237 32,74 26,70 2762 25,49 23,27 23/04-59г 52,40 — — 42,00 34,70 2682 24,93 22,99 20,24 Уровень водохранилища болт по посту Новодевичье Уровень р Волги на 4/ш-и //а-/956г по посту Конуевна, а на остальные даты-по посту Пере доле ни Скв 1202 Скв1203 1/Ш 4956г Скв 1204 Скв 1205 Скв 1206 Скв 603 Абс стм.н -[350 р волга ззо 1/Ш1955г 4/649561 4/1№7г з/,о 29,0 27,0 "P4959г 44,344959г 4/158г ЦИ1Я7г 25,0 23,0 21,0 расстояние нехай Махинами, Н 445 Расстеяюестбодо- тнимща, н 490 260 200 356 558 470 4026 454 1479 382 550 /861 25/4 Рис. 57. Изменения уровня подземных вод на Волго-Усинском водораз деле под воздействием Куйбышевского водохранилища (Переволокский гидрогеологический пост)
ГЛАВА 9. РЕЖИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД 433 Расход этого фильтрационного потока по прогнозным расчетам С. П. Прохорова и П. Н. Каюкова (1946 г.) 42 м2/сек, что составляет всего 2,5% от минимального расхода Волги (1700 м?/сек). Скорость фильтрации, рассчитанная при гидравлическом уклоне 0,011 и коэф- фициенте фильтрации пород 54 м]сутки, оказалась также весьма малой величиной. Полученный таким образом вывод о незначительности фильтрационных потерь через Волго-Усинский водораздел и об отсут- ствии опасных скоростей фильтрации подтверждается дополнитель- ными исследованиями Куйбышевского филиала Гидропроекта и наблю- дениями Средне-Волжской гидрогеологической станции, которые пока- зали, например, что после заполнения водохранилища не произошло заметных изменений в режиме родников на волжском склоне водораз- дела. В средней части водохранилища на Старо-Майнинском гидрогеоло- гическом посту в течение первого года после начала наполнения водо- хранилища подъем уровня грунтовых вод происходил медленно. С весны 1957 г . см. стр. 429) началось его интенсивное повышение и с 10/1 1956 г. по 7/Х 1957 г. уровень грунтовых вод в прибрежной по- лосе шириной около 100 л поднялся на 7,36 м, а в четырехкилометро- вой полосе — на 3,7 м. Прогноз подпора грунтовых вод на этом участке был выполнен М. А. Вевиоровской путем моделирования неустановившейся плановой фильтрации на гидравлическом интеграторе системы В. С. Лукьянова. Наблюдения показывают (Каюков, 1964), что вблизи берега водохра- нилища фактический уровень грунтовых вод был в первые годы форми- рования подпора несколько ниже прогнозного. Это следует объяснить тем, что при моделировании подпора не были учтены периодические сработки уровня водохранилища. В с. Алексеевском, на левом берегу камской ветви водохранилища, подпор грунтовых вод, как показывают данные наблюдений, достиг предельной величины уже в первый год после заполнения водохрани- лища до проектной отметки. В дальнейшем колебания уровня грунто- вых вод непосредственно следуют за повышениями и спадами гори- зонта водохранилища. Эти особенности режима грунтовых вод объяс- няются геологическим строением участка. Терраса р. Камы, на которой расположено село, имеет ясно выраженное «двухслойное» сложение. Воды нижнего песчаного слоя аллювия имеют напорный характер, и изменения уровня в них распространяются весьма быстро. Также до- статочно быстро передаются эти изменения и водам, насыщающим верхний суглинистый слой. Первоначальный прогноз подпора грунтовых вод на рассматривае- мом участке основывался на аналитических расчетах по формулам для одномерного фильтрационного потока, причем строение водоносной толщи было приведено к однородному. В прогнозе не были учтены, кроме того, наличие узких заливов водохранилища, обусловливающих радиальный характер фильтрации, и реальный режим уровня водохра- нилища. В результате этого, как показали дальнейшие наблюдения, скорость формирования подпора грунтовых вод в прогнозе была сильно занижена, а предельная высота подпора преувеличена. Уточненный прогноз предельной величины подпора грунтовых вод был составлен на основании моделирования двухмерной в плане филь- трации на приборе ЭГДА и параллельных расчетов в конечных разно- стях (Никитин, 1963). Результаты этих прогнозов (в сопоставлении с данными первоначального прогноза и фактических наблюдений) при- ведены в табл. 214.
434 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Таблица 214 Номер скважины Расстоя- ние от берега водохра- нилища, м Высота подпора фактическая, м Высота подпора по прогнозу, м по методу ЭГДА для уровней водохрани- лища в конеч- ных раз- ностях для НПГ по формулам для одномер- ного потока для НПГ наиболь- шая в году средняя за год высшего нпг 2 225 2,56 2,03 2,5 2,1 2,1 2,2 3 507 1,80 1,45 1,9 1,7 1,7 2,0 4 785 1,58 1,11 1,6 1,4 1,4 1,9 Для расчета колебаний уровня воды в суглинках верхнего слоя было использовано уравнение неустановившейся фильтрации в конеч- ных разностях при допущении о бесконечно большой водопроницае- мости нижнего слоя. Сравнение полученных таким способом условных отметок среднедекадных уровней воды (в .и) в скв. 3 с соответствую- щими данными наблюдений приведено в табл. 215. Таблица 215- Данные 1957 г. 1958 г. Первая декада июня Вторая декада Первая декада Вторая декада декабря августа декабря января апреля июля Прогнозные . 13,86 14,06 13,81 13,62 13,22 14,19 13,52 Фактические . 14,07 14,12 13,62 13,7 13,34 14,23 13,62 На территории городов Казани и Мелекесса (Каюков, 1964) режим грунтовых вод формируется при участии двух искусственных факторов: влияния водохранилища и действия искусственных дренажей, соору- женных с целью защиты городских территорий от подтопления. В районе Казани при заполнении водохранилища затоплена об- ширная площадь поймы. Уровень Волги по сравнению с его бывшим меженным положением повысился здесь на 11 At, а урез воды переме- стился приблизительно на 3,5 км к уступу первой надпойменной тер- расы. Одновременно произошло повышение на 1,5 м уровня в оз. Кабан. Для защиты низменной части города от затопления, подтопления и за- болачивания здесь заблаговременно было осуществлено обвалование и заложена сеть дренажей. В пределах первой надпойменной террасы (низменная часть го- рода) благодаря хорошей гидравлической связи вод аллювиальных от- ложений с водами подстилающих трещиноватых и закарстованных кар- бонатных пермских пород формирование подпора происходило весьма быстро. Уже к октябрю 1957 г., т. е. за период наполнения водохрани- лища, уровень грунтовых вод повысился на 3—4 м (табл. 216), созда- вая угрозу подтопления отдельных частей города и его окрестностей. Далее, зеркало грунтовых вод испытывает периодические колебания и даже в целом несколько снижается, что объясняется главным образом значительными сработками уровня водохранилища. Несмотря на это, высота подпора грунтовых вод даже при относительно низком их стоянии (декабрь 1960 г.) достигала в пределах города 3 At, а глубина их залегания на отдельных участках не превышала 0,3—0,5 At. При
ГЛАВА 9 РЕЖИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД 435 Таблица 216 Местоположение и номер скважины Глубина залегания грунтовых вод, м Максимальное повышение уровня грунтовых вод, м декабрь 1956 г. декабрь 1957 г Слобода Красная, скв. 289 0,56 0,15 0,41 Слобода Восточная, скв. 268 1,45 0,85 0,60 Слобода Козья, скв. 250 5,65 1,21 4,44 Центр города, скв. 277 17,34 16,02 1,32 У оз. Безымянное, скв. 226 9,07 5,18 3,89 У оз. Кабаи, скв. 601 1,89 0,10 1,79 весенних подъемах горизонта водохранилища наблюдалось резкое по- вышение уровня грунтовых вод с амплитудой до 4—5 м и более, а их зеркало на больших площадях приближалось к дневной поверхности. Все это указывало на недостаточную эффективность действия дрена- жей и потребовало их переустройства. Расчеты установившегося подпора грунтовых вод по 14 попереч- никам на территории Казани были выполнены специалистами Ленгипро- коммунстроя. К сожалению, в настоящее время сохранилось лишь не- сколько наблюдательных скважин по поперечнику № 1, для которых в табл. 217 приведено сравнение прогноза (без учета действия дрена- жей) с фактическими данными за 1957—1960 гг. Фактически наблю- давшиеся уровни были ниже прогнозных на величину порядка 1 м. Поскольку подпор грунтовых вод на большей части территории Казани можно считать практически стабилизировавшимся, расхождение про- гноза с данными наблюдений следует объяснять переменным уров- нем водохранилища, средняя в году отметка которого значительно- ниже, чем было принято при расчетах. Т а б л иц а 217 Точка наблюдения Расстоя- ние по профилю, м Условные отметки уровня воды, м Мннималь- ные рас- хождения прогноза с факти- ческими данными Март 1956 г (до под- пора) Декабрь 1957 г. 1958 г 1959 г 1960 г. По про- гнозу Скв. 225 (берег во- 0 0 4,05 3,52 3,65 3,09 5,17 1Д2 дохраиилища) Скв. 219 3500 1,13 3,07 3,13 4,26 3,69 4,86 0,6 Река Казанка 4800 0,82 3,77 3,17 4,20 2,47 4,62 0,42 Скв. 241 6100 2,31 4,45 4,16 4,42 4,10 5,22 0,77 Скв. 255 7200 6,09 6,33 6,52 6,27 6,22 7,58 1,06 Мелекесский наблюдательный участок расположен на правом берегу р. Большой Черемшан, уровень которой по сравнению с меженью 1955 г. поднялся к апрелю 1957 г. в результате заполнения водохранилища на 6,5 м. Уровень грунтовых вод на эту же дату повы- сился до 3,4 м (скв. 3), глубина их залегания в большей части города Мелекесса уменьшилась до 1—2 м, а наиболее пониженные участки оказались заболоченными. Общее повышение уровня грунтовых вод в пределах города продолжалось еще и в 1964 г. Действие сооружен- ных здесь дренажей вследствие нерационального режима работы на- сосных станций было малоэффективным. Насосы работали лишь не- большую часть суток, поэтому уровни грунтовых вод на расстоянии
436 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД 100 ж от дрены периодически понижались на 50—80 см, а затем вос- станавливались. С удалением от дрены на 300 м изменений уровня в наблюдательных скважинах не отмечалось. Изменения общей минерализации и химического состава подзем- ных вод наблюдаются на ряде участков побережья Куйбышевского водохранилища (Каюков, 1963, 1964; Кавеев, 1963). В г. Жигулевске (правый берег водохранилища около плотины) до создания водохранилища водозаборные скважины получали из пермских карбонатных отложений пресную гидрокарбонатную каль- циевую воду хорошего качества. Наполнение водохранилища вызвало резкое изменение качества воды (рис. 58) и прежде всего в наиболее Рис. 58. Наполнение Куйбы- шевского водохранилища и изменение состава воды в скв. 4 Морквашинского водозабора в районе г. Жи- гулевска / — содержание хлора в во- а.е, 2 — уровень водохрани лнща глубоких скважинах. Наиболее сильное изменение общей минерализа- ции воды было отмечено в 1957 г. Так, в скв. 2 и 4 Морквашинского водозабора за несколько дней (с 4 по 27 марта 1957 г.) сухой остаток с 314 мг/л увеличился до 1160 мг!л. Химический состав подземных вод изменился в результате возникшего избыточного гидростатического давления в верхнем бьефе плотины, создавшего подпор разгружав- шихся в русловой части долины минерализованных вод палеозоя. При этом область наибольшей разгрузки вод сместилась в глубь берега и в сторону нижнего бьефа, вследствие чего граница хлоридных вод в районе водозабора поднялась на 20—30 м. Кроме того, проникнове- нию соленых вод в водозаборные скважины способствовала связанная с эксплуатацией местная депрессионная воронка. На Волго-Усинском водоразделе в результате подпора местами также изменяется общая минерализация воды пермского водоносного горизонта и ее химический состав. До заполнения водохранилища ми- нерализация воды составляла 0,2—0,4 г/л, теперь же она достигла 1,6 г/л. При этом гидрокарбонатный состав воды постепенно изме- нялся на сульфатный. Эти изменения, связанные с выщелачиванием гипса водой, которая в результате подпора поднялась в породы, быв- шие прежде сухими, достигли максимума весной 1958 г., когда подъем уровня подземных вод был наибольшим (см. рис. 57), а затем общая минерализация и содержание в воде сульфатов начали падать. Заметно изменился химизм вод аллювиальных отложений на Волго-Сусканском водораздельном массиве, на территории Казани и
ГЛАВА 9. РЕЖИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД 437 в других местах. Вместе с повышением уровня грунтовых вод и раст- ворением солей, содержащихся в породах зоны аэрации, здесь возрас- тает общая минерализация воды и, как правило, увеличивается содер- жание натрия и сульфатов. Волгоградское водохранилище протянулось по долине Волги на 480 км от плотины у Волгограда до г. Балаково. Наполнение его началось в ноябре 1958 г. и завершилось в июле 1961 г. В после- дующие годы зимне-весенние сработки уровня составляли 1—3 м, в июне уровень возвращался к проектной отметке и оставался почти постоянным до декабря (начало сработки). Наблюдения за режимом подземных вод в районе водохранилища были начаты в 1952—1953 гг. и продолжаются до настоящего времени. Подробный анализ материа- лов этих наблюдений, краткое изложение результатов которого приво- дится ниже, произведен на Прикаспийской гидрогеологической стан- ции Л. И. Фишманом. В южной части левобережья водохранилища, ниже устья р. Еру- слан, подпор грунтовых вод формируется в четвертичных отложениях, слагающих северо-западную окраину Прикаспийской низменности, севернее — в аллювии второй, а затем первой надпойменных террас Волги. Ближайший к плотине створ наблюдательных скважин — Нижнее Погромное — расположен в зоне значительного влияния ниж- него бьефа (р. Ахтуба). Подпор грунтовых вод формируется здесь в слоистой (в схеме четырехслойной) толще четвертичных отложений (рис. 59). Фильтры основных наблюдательных скважин установлены в нижнем слое хазарских песков, воды которых по мере развития под- пора полностью насыщают пески и, достигнув подошвы среднего слоя суглинков, приобретают напорный характер. В 1960 г. становится пьезометрическим уровень воды в скв. 2182 и 2183, ближайших к урезу водохранилища, а в 1961 г. напор приобретает вода в скв. 2184. В связи с этим, как можно видеть на рис. 60, уровни воды в наблюдательных скважинах чутко реагируют на все колебания уровня водохранилища. Одновременно происходит фильтрация воды из водохранилища в верх- ний слой песков. По мере насыщения песков вода в них вблизи берега водохранилища также становится напорной. Здесь верхним водоупо- ром служат хвалынские глины. Для изучения формирования уровня в этих сложных условиях вблизи скв. 2183 были пробурены две допол- нительные скважины: 2183а с фильтром в суглинках среднего слоя и 21836 с фильтром в верхнем слое. Уровень воды в скв. 2183а к 1/1 1961 г. установился на 4,6 м ниже, чем в скв. 2183, а скв. 21836 к концу 1961 г. оставалась еще безводной. Прогноз формирования подпора подземных вод в приплотинной части левобережья водохранилища был составлен Н. А. Мясниковой (Каменский и др., 1960) путем решения в конечных разностях уравне- ния двухмерной в плане неустановившейся фильтрации с построением карт гидроизогипс для периодов 5, 10 и т. д. лет после наполнения водохранилища. Для стабилизировавшегося подпора эта же задача, кроме того, была решена по методу ЭГДА М. Р. Никитиным («Опыт и методика...», ч. II и III, изд. МГУ, 1961). Наблюдения по створу сква- жин в Нижнем Погромном и по расположенным севернее створам в Рахинке и Луго-Водяном показывают, что в качественном отноше- нии (количественная проверка прогнозов пока преждевременна) кар- тина формирования подпора грунтовых вод близка к прогнозной. Деп- рессионная поверхность грунтовых вод, до подпора выпуклая с укло- нами к Волге и Ахтубе, приобрела сейчас форму своеобразной полу- чаши, открытой в сторону нижнего бьефа (Ахтуба). Ось этой депрес- сии, заполнение которой происходит за счет фильтрации из водохрани-
Рашпояниемежеу скдажинаму, м 800 855 Рис 59 Гидрогеологический профиль по створу наблюдательных скважин Ннжнее Погромное в южной части левобережья Волгоградского водохранилища / — песок 2 — с}гчинок и супесь 3 глинт 4 —уровни подземных вод в нижнем песчаном слое до подпора и на разные даты формирования подпора 5— стратигра фическая граница
Рис. во. График колебаний уровней грунтовых вод по наблюдательны» скважинам Нижнс-Погромненского участка и уровня воды в р. Волге за 1958-1962 гг.
440 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД лита и притока со стороны Прикаспийской низменности, направленная под углом к берегу водохранилища, постепенно перемещается к востоку и в 1964 г. проходила в 4—7 км от береговой линии. В направлении падения оси депрессии, которое составляет 0,25 м на 1 км, происходит постоянный подземный сток в Ахтубу. Средняя скорость вертикального перемещения экстремальных точек депрессионных кривых под влия- нием подпора в створе Нижнего Погромного составляет 0,6 м в год, в створе Луго-Водяного — 0,4 м в год. Соответственно можно ожи- дать, что в первом случае депрессионная кривая приобретет выпуклую форму только через 30 лет, а во втором — через 12 лет, после чего водохранилище начнет получать здесь грунтовое питание. Данные наблюдений по рассмотренным створам скважин позво- лили произвести расчеты коэффициента уровнепроводности пород и со- ставить кратковременные прогнозы уровня грунтовых вод (Фишман, 1963). Так, по данным наблюдений за 1960 г. в створе Рахинка, был дан прогноз повышения уровня воды в скважинах на 1961 г. Ошибка прогноза составила от 0 до 40 см, что связано с непредвиденно боль- шой величиной сработки уровня водохранилища (3 м вместо ожидае- мой 1,5 л). На участке с. Зауморья (Фишман, 1964), расположенном на лево- бережной первой надпойменной террасе Волги, в средней части водо- хранилища, формирование подпора началось позднее, чем на более близких к плотине участках, но фильтрация воды из водохранилища здесь уже прекратилась. Дальнейшее повышение уровня грунтовых вод происходит за счет подземного притока со стороны водораздела и инфильтрации весенних талых и дождевых вод. В настоящее время на- блюдается подтопление территории селения (затопление погребов и заболачивание низменных участков). Следует отметить, что прогноз этого явления был дан еще в 1954 г., в связи с чем рекомендовалось переместить Зауморье на более высокую террасу. Вопреки этому был осуществлен перенос селения всего на 1,5 км к тыловому шву той же первой террасы, т. е. на наиболее опасный по подтоплению участок. Однако и сейчас защита селения от подтопления возможна путем со- оружения несложных дренажей. Одновременное воздействие на режим грунтовых вод подпора со стороны водохранилища и работы защитных инженерных сооружений имеет место на территории г. Энгельса. Для защиты от затопления и подтопления города, расположенного на левобережных первой и вто- рой надпойменных террасах и частично на пойме Волги, здесь возве- дена дамба и сооружается сложная система дренажей (еще не пол- ностью пущенная в эксплуатацию), включающая озера на обвалован- ной части поймы, из которых вода перекачивается в водохранилище. Карта гидроизогипс территории города (здесь не приводится), пост- роенная Л. И. Фишманом по данным об уровнях воды в наблюдатель- ных скважинах, свидетельствует о наличии значительной депрессии зеркала грунтовых вод, вызванной откачкой из озер. Однако в целом полная эффективность защитных мероприятий еще не достигнута. Так, они не препятствуют, в частности, образованию верховодки, связанной с изменениями водного баланса зоны аэрации и вызывающей подтопле- ние ряда городских зданий. На правом берегу Волгоградского водохранилища подпор подзем- ных вод может иметь практические последствия на участках надпой- менных террас, прислоненных к коренному склону долины и в устьевых частях балок. Формирование подпора подземных вод здесь, как пра- вило, завершилось. Дальнейшие колебания их уровня отражают изме- нения уровня водохранилища.
ГЛАВА 9. РЕЖИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД 441 Волга на участке от Куйбышева до Балакова в настоящее время течет в своем естественном русле. После сооруже- ния плотины Балаковской ГЭС здесь раскинется еще одно из грандиоз- ных водохранилищ Волжского каскада. Однако и сейчас режим грун- товых вод на этом участке в прибрежной зоне нельзя считать естест- венным, поскольку гидрологический режим Волги после наполнения расположенного выше Куйбышевского водохранилища претерпел за- метные изменения. Это выразилось в некотором повышении среднего- дового уровня реки (16,8 м. за период 1949—1956 гг. и 18,1 м. за период 1957—1963 гг.), в меньших колебаниях высоты весенних паводков по отдельным годам и в появлении регулярных зимних пиков уровня, свя- занных с декабрьскими попусками из водохранилища. Все эти особен- ности, как показывают наблюдения Прикаспийской гидрогеологиче- ской станции, отражаются и на режиме грунтовых вод береговой по- лосы, хотя он и сохраняет в целом характер приречного вида режима. ИЗМЕНЕНИЕ РЕЖИМА ПОДЗЕМНЫХ ВОД В УСЛОВИЯХ РАБОТЫ ВОДОЗАБОРОВ Отбор подземных вод в целях водоснабжения является важным режимообразующим фактором. Рассмотрим некоторые данные много- летних наблюдений за режимом подземных вод в районах их эксплуа- тации. Город Дзержинск. Здесь эксплуатируется водоносный гори- зонт древнеаллювиальных отложений долины р. Оки. По данным мно- голетних наблюдений по скважине, расположенной вблизи одного из городских водозаборов, колебания уровня подземных вод непосредст- венно зависят от величины расхода (рис. 61). За период наблюдений происходит постепенное снижение уровня грунтовых вод, на фоне кото- рого отмечаются небольшие по величине подъемы, вызванные интен- сивной инфильтрацией атмосферных осадков, а также переменным рас- ходом водозабора. Общая величина снижения уровня подземных вод достигла 9,5 м. Город Казань. На территории Казани располагается множе- ство действующих водозаборных скважин, значительная часть которых составляет крупные водозаборы предприятий. Например, водозабор только одного из заводов состоит из 25 скважин общей производитель- ностью до 1000 м3]час. В результате интенсивных откачек, сосредото- ченных на небольших площадях, уровень подземных вод на террито- рии города снижен примерно на 2 м. В большей степени это снижение коснулось плиоценового водоносного горизонта. Наполнение Куйбышев- ского водохранилища и подпор подземных вод привели к некоторому уменьшению районной депрессии уровней подземных вод. Город Сызрань. Большие изменения в режиме подземных вод произошли в районе г. Сызрани, водоснабжение которого осуществля- ется за счет водоносных горизонтов в опоках палеогена, в верхнемело- вых и верхнекаменноугольных отложениях, гидравлически связанных между собой. Длительная эксплуатация каптированных Раменских источников и водозабора «Белый ключ», состоящего из ряда скважин, привела к снижению уровня подземных вод с 1939 г. почти на 46 м. Город Пенза. Водоснабжение Пензы осуществляется за счет подземных вод альбского и сантонского водоносных горизонтов и вод р. Суры. В связи с расширением водозаборов и увеличением их расхо- дов понижение уровня подземных вод достигло в 1962 г. 34 м. (рис. 62). Город Отрадный Куйбышевской области. Чернов- ский водозабор, снабжающий питьевой водой г. Отрадный, состоит из
442 ЧАСТЬ П. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Рис. 61. График колебаний уровня воды в скв. 1а и расхода городского водопровода г. Дзержинска Рис. 62. График суммарного среднесуточного отбора воды из альбского водоносного горизонта, изменения пьезометрического уровня воды в про- цессе эксплуатации группами артезианских скважии в г. Пензе с 1886 по 1962 г. (составил Г. Г. Сафронов) / — расход воды водозаборных скважин, м31сутки, 2 — изменение уров- ня подземных вод 3 — первоначальный пьезометрический уровень
ГЛАВА 9. РЕЖИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД 443 15 скважин, эксплуатирующих водоносный горизонт татарского яруса верхней перми. За период работы водозабора с 1956 по 1964 г. сниже- ние уровня водоносного горизонта в отдельных эксплуатационных скважинах составило от 14 до 20 м. Радиус депрессионной воронки в 1961 г. достиг 1,5—2 км, однако после ограничения производитель- ности водозабора сработка уровня водоносного горизонта почти пре- кратилась. В Палласовском районе Волгоградской области в 1963 г. начаты наблюдения (Прикаспийская гидрогеологическая стан- ция) за режимом линзы пресных грунтовых вод в условиях ее эксплуа- тации. Линза пресных вод приурочена к небольшой падине, глубина которой не превышает 1—1,5 м относительно окружающей равнины. Общая минерализация грунтовых вод в пределах падины при глубине их залегания около 8 м составляет 0,2—1 г/л, вне падины достигает 4 г/л. Забор воды, используемой главным образом для водопоя скота, производится из колодца, расположенного в наиболее глубокой части падины. В 20 At от колодца имеется яма, в которой весной собирается талая вода. Вблизи этой ямы весной в связи с усиленной инфильтра- цией наблюдается наибольший подъем уровня грунтовых вод (до 2,2 м) при обычной для остальной падины амплитуде 0,5—1 м. На фоне общего летнего снижения уровня грунтовых вод вокруг колодца образуется воронка депрессии глубиной более 1 л и радиусом около 40 м. За зимний период, когда отсутствует инфильтрация и не про- изводится отбор воды из колодца, уровень грунтовых вод нивелируется и к марту—апрелю занимает почти горизонтальное положение. ИЗМЕНЕНИЕ РЕЖИМА И БАЛАНСА ГРУНТОВЫХ ВОД В СВЯЗИ С ЗАСТРОЙКОЙ ТЕРРИТОРИИ Общеизвестно, что развитие городов и других населенных пунктов существенно влияет на режим грунтовых вод, что имеет часто весьма существенные последствия, выражающиеся в заболачивании отдельных участков, возникновении оползней, осадках зданий и т. п. Показа- тельны в этом отношении примеры, приводимые П. Ф. Бабкиным (1964) для Волгограда и его окрестностей. За три года с момента заселения пос. Ангарского уровень груцто- вых вод на его территории поднялся на 2 л и более. Многие дворы оказались заболоченными, местами возникли родники, началось опол- зание склона. В районе пос. Кишечного через 10 лет после его строи- тельства уровень грунтовых вод поднялся на 6 м, что привело к за- болачиванию на значительной площади. В Красноармейском и Киров- ском районах Волгограда в результате подъема зеркала грунтовых вод наблюдается процесс засоления почвы. В целом описываемые явления объясняются тем, что при проекти- ровании и осуществлении строительства недостаточно учитывается от- рицательное влияние застройки на баланс грунтовых вод. В естествен- ных условиях на территории будущего строительства поверхностный сток и испарение, как правило, не были затруднены, а инфильтрацион- ное питание грунтовых вод было ограниченным. После заселения уча- стка многочисленные строения и вспаханная почва препятствуют по- верхностному стоку, а асфальтировка больших площадей резко умень- шает испарение. За счет утечки из водопроводов и канализации, полива зеленых насаждений и таяния снега, скапливающегося внутри кварта- лов, заметно увеличивается инфильтрация. Предусматриваемые проек- том' системы стоков обычно не учитывают реальной гидрогеологиче- ской обстановки и в общем мало улучшают положение.
444 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Профилактике описанных явлений в практике проектирования и строительства населенных пунктов должно уделяться большое вни- мание. РЕЖИМ ПОДЗЕМНЫХ ВОД В УСЛОВИЯХ ИСКУССТВЕННОГО ОРОШЕНИЯ И МЕЛИОРАЦИИ ЗЕМЕЛЬ Режим подземных вод в условиях орошения описывается на при- мерах нескольких участков, находящихся в различных климатических и гидрогеологических условиях, и с разными способами орошения. Гидрогеологические наблюдения обработаны с составлением соответст- вующих заключений и выдачей рекомендаций по Кутулукской системе орошения П. Н. Каюковым, а по Толстовской, Малоузеньской и Кис- ловской системам — М. Ф. Душутиным и Л. И. Фишманом. По мате- риалам Н. Н. Токарева кратко освещены некоторые вопросы, связан- ные с мелиорацией Волго-Ахтубинской поймы. Кутулукская система орошения (Куйбышевская об- ласть) расположена в долинах рек Кутулука и Б. Кинели. Общая про- тяженность участка с востока на запад составляет 46 км при ширине от 1,5—2 до 7—8 км. Общая длина каналов распределителей равна 125 км, оросителей 466 км, общая площадь орошаемого массива 7793 га. Грунтовые воды в пределах участка приурочены к аллюви- альным отложениям, представленным песками, супесями и суглинками. Режим грунтовых вод Кутулукского массива изучается с 1938 г. Наблюдательные скважины в количестве 83 расположены по 16 ство- рам, перпендикулярно направленным к рекам. Уровень грунтовых вод на орошаемом массиве в течение года подвержен значительным коле- баниям. Максимальное снижение его происходит к концу зимнего периода, примерно к концу марта. С начала весеннего таяния снега и до окончания паводка (апрель и начало мая) уровень грунтовых вод достигает наивысшей годовой отметки, а затем снова начинает сни- жаться. Влияние орошения на режим грунтовых вод за время эксплуата- ции системы сказывалось неодинаково. В первый период работы ороси- тельной системы (с 1941 по 1948 г.) —период освоения и приобретения опыта эксплуатации — наблюдался общий подъем уровня грунтовых вод. В скважинах, находящихся в зоне непосредственного влияния ма1истральных и распределительных каналов, уровень грунтовых вод повысился на 2,5—3,5 м. В скважинах, расположенных на отметках выше уровня воды в магистральном канале и находящихся вне зоны его влияния, колебания уровня грунтовых вод были связаны только с метеорологическими факторами. Во всех скважинах, расположенных в зоне влияния естественных дрен, подъем уровня воды был весьма незначительным. Наиболее быстро происходило повышение уровня в верхней по течению Кутулука части системы и в районе Б. Малышев- ской депрессии, что связано с отсутствием здесь естественных дрен и малыми уклонами поверхности земли. Общие изменения в глубинах залегания грунтовых вод, происшедшие с момента ввода системы в эксплуатацию и по 1948 г., характеризуются данными табл. 218. Как видно из табл. 218, за время эксплуатации Кутулукской оро- сительной системы на ее территории исчезли площади с глубинами за- легания грунтовых вод более 7 м и появились участки, где грунтовые воды залегают на глубине менее 2 м. Во втором периоде (с 1949 по 1957 г.) на многих участках ороси- тельной системы наблюдалось медленное снижение уровня грунтовых
ГЛАВА 9 РЕЖИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД 44 5 Таблица 218 Глубина залегания грунтовых вод, м До ввода системы в эксплуа- тацию На 1 января 1949 г. площадь % площадь % 0-2 1190 15,5 2—3 240 2,4 2098 27,0 3-5 2 313 23,0 3557 45,3 5—7 5 142 51,0 948 12,2 7—10 2 326 23,6 0 0 Итого 10 081 100 7793 100 вод от 0,37 до 1,08 м. Заметно изменилось и соотношение площадей с различными глубинами залегания грунтовых вод. Так, количество земель, находящихся под угрозой заболачивания, уменьшилось до 1,9— 2,5%, площадь земель с глубиной залегания грунтовых вод менее 2 м составляла 11,8%, или 922 га. Эти изменения связаны с упорядоче- нием режима орошения, а также с общим снижением уровней грунто- вых вод в Куйбышевском Заволжье в рассматриваемый период. Третий период (с 1958 по 1964 г.) характеризуется новым подъе- мом уровня грунтовых вод в среднем на 0,59 м. Соответственно уве- личилось и количество земель с высоким положением зеркала грунто- вых вод. На 1 января 1964 г. площади с глубиной залегания грунто- вых вод менее 2 м составили уже 1955 га, или 25,1% от всей орошае- мой! площади, а площади с глубиной залегания грунтовых вод от 2 до 3 м— 41,7%. В этот период режим поливов был, видимо, менее рационален и не учитывал, в частности, регионального повышения уровня грунтовых вод. Баланс грунтовых вод на системе орошения, по данным Кутулук- ского опорного пункта (отчет за 1964 г.), представляется в следующем виде Основное пополнение запасов грунтовых вод происходит за счет весенней инфильтрации талых и паводковых вод. Однако в отдельные годы потери оросительных вод, всегда значительные, превышают весеннюю инфильтрацию. Количество летних осадков имеет также существенное значение в увлажнении верхних слоев почвы и в пита- нии грунтовых вод. В расходной части водного баланса важное значение имеют испа- рение с поверхности грунтовых вод и из зоны аэрации и транспирация растениями, составляющие в сумме около 80% всего расхода влаги, в результате чего создается угроза постепенного засоления почв. Роль подземного стока относительно невелика. Таким образом, существенными факторами, вызывающими повы- шение уровня грунтовых вод в пределах Кутулукской системы ороше- ния, являются большая инфильтрация оросительных вод и отсутствие организованного отвода сбросных вод с орошаемой территории. Отме- тим, что хотя в настоящее время подъем грунтовых вод и продолжа- ется, но в менее интенсивной форме благодаря более организованным поливам и улучшению работы системы в целом. Толстовская оросительная система (Саратовская область) эксплуатируется с 1937 г. на базе водохранилища многолет- него регулирования, сооруженного на р. Толстовке — притоке р. Иргиз. Наблюдения за режимом грунтовых вод проводятся Прикаспийской
446 «АСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД гидрогеологической станцией на Рукопольском орошаемом участке, расположенном к северу от плотины водохранилища, между рекой в нижнем бьефе и магистральным каналом системы. Участок наблюдений размещается главным образом на второй надпойменной террасе, сложенной аллювиальными суглинками, под- стилаемыми глинами плиоцена. Грунтовые воды заключены в суглин- ках, представленных более легкими разностями в средней части тер- расы и более тяжелыми — в ее прибровочной части, что вместе с коры- тообразной формой водоупорного ложа затрудняет сток грунтовых вод в реку. Минимальный в году уровень грунтовых вод на участке наблюдений поднялся по сравнению с 1937 г. на 7—8 м и залегает в предвесенний период на глубине 2—2,5 м. В ходе колебаний уровня наблюдаются два его подъема (местами до глубины 0,2—0,4 м от по- верхности земли): весенний, связанный с естественной инфильтрацией атмосферных и поверхностных вод, и летне-осенний, вызываемый вегетационными поливами. В настоящее время годовые изменения уровня грунтовых вод («баланс уровня») небольшие (от —0,25 до + 0,28 м) и прогрессирующего повышения уровня, таким образом, не наблюдается. Однако колебания уровня происходят в зоне критических глубин, что привело на отдельных участках к засолению и заболачива- нию земель. Минерализация грунтовых вод на большей части участка изменяется от 7 до 22 г/л, а вблизи магистрального канала на пони- женных участках террасы и на пойме составляет 3—7 г/л. Заметно из- меняется общая минерализация грунтовых вод в течение года. Наи- большая минерализация воды отмечается при минимальном ее уровне в предвесенний период (в скв. 518а в марте 11,7 г/л), наименьшая со- впадает с весенним подъемом уровня (в мае 1,5 г/л), что объясняется инфильтрацией поливных вод. За летне-осениий период минерализация воды под влиянием испарения возрастает (в октябре 2,4 г/л, в декабре 2,8 г/л). Причиной избыточного увлажнения на рассматриваемом участке явились чрезмерные нерационально распределяемые по площади по- ливы и большие фильтрационные потери из магистрального канала. Для улучшения водного баланса участка рекомендуется: а) провести планировку поверхности для уничтожения бессточных понижений, ремонт и восстановление коллекторно-дренажной сети, б) применить биологический дренаж (посевы люцерны) в прилегающей к каналу по- лосе, в) регулировать норму орошения путем внедрения машинного полива дождеванием, г) заменить вегетационные поливы на участках наиболее высокого залегания уровня грунтовых вод подзимними и предвесенними поливами. Малоузенская система лиманного орошения (Са- ратовская область) действует с 1956 г., используя воды водохрани- лища на р. Малом Узене. Участок наблюдений Прикаспийской гидро- геологической станции расположен на второй надпойменной террасе, плоская поверхность которой осложнена бессточными понижениями— лиманами и падинами. Грунтовые воды заключены в суглинках и до начала орошения (1954 г.) залегали на глубине 5—7 м. В настоящее время их уровень в период межени располагается в 3—5 м от поверх- ности земли и только в прибрежной полосе — на глубине 6—7 м. В колебаниях уровня грунтовых вод прослеживается один годовой максимум весной, что соответствует времени напусков воды из водохра- нилища и наибольшей естественной инфильтрации. Таким образом, за 8-летний период лиманного орошения зеркало грунтовых вод поднялось на 2—3 м и на значительной площади до- стигло критических глубин, что привело к заболачиванию 10% пло-
ГЛАВА 9. РЕЖИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД 447 Щади участка и к начавшемуся процессу засоления грунтов. Общее Повышение уровня грунтовых вод продолжается и сейчас, годовой «баланс уровня» неизменно положителен. Изменения минерализации грунтовых вод под влиянием орошения Существенно зависят от рельефа дневной поверхности, мощности зоны аэрации и условий подземного оттока. На участках, где уровень грун- товых вод поднялся настолько, что достиг глубины от поверхности 2—2,5 м (скв. 561 и др.), минерализация воды за период с мая 1962 по декабрь 1964 г. возросла от 12—15 до 33—46 г/л. При большей глу- бине залегания грунтовых вод (3,5—5,2 .и) их минерализация либо осталась неизменной (скв. 564), либо даже в результате поливов умень- шилась (скв. 560). В разрезе года обычно наблюдается уменьшение минерализации грунтовых вод весной после затопления лиманов и по- степенное ее увеличение в течение остальной части года. Для улучшения водного режима орошаемого участка рекоменду- ется: а) соблюдать нормы поливов (напусков воды), не допуская за- топления земель на большую глубину; б) построить запроектирован- ную дренажно-сбросовую систему и в) перейти к регулярному оро- шению. Кисловская оросительная система (Волгоградская Область) — одна из крупнейших в северо-западной части Прикаспий- ской низменности, использует воду Волгоградского водохранилища. Стационарные гидрогеологические наблюдения ведутся на Александров- ском участке влагозарядного орошения (затопление по крупным чекам), расположенном на юго-восточном склоне Приволжской песча- ной гряды, обращенной к лиману Пришиб. Геологический разрез уча- стка представлен переслаивающимися песками, суглинками и супесями хвалынского и хазарского возраста, на глубине около 60 м подстилае- мыми бакинскими глинами. Уровень грунтовых вод в этих отложениях залегал в естественных условиях на глубине И—14 м с общим накло- ном в сторону Волги. В «питающем» лимане Пришиб глубина залега- ния грунтовых вод составляла 4 м. Хотя рассматриваемый участок находился в значительно более благоприятных гидрогеологических условиях, чем описанные выше, за период орошения и здесь произошло общее повышение зеркала грунто- вых вод на 1,5—3 м. Однако заметных изменений в минерализации воды не наблюдается. Кривая колебаний уровня грунтовых вод в тече- ние года не имеет ясно выраженных весеннего пика и предвесеннего спада, что объясняется большой мощностью зоны аэрации. Весенний подъем уровня не превышает 0,15—0,2 м. Ориентировочные расчеты баланса грунтовых вод на участке говорят о значительных потерях ирригационных вод, лишь в малой-степени используемых растениями и идущих на пополнение запасов грунтовых вод, что вызывает постепен- ное повышение их уровня. В этих условиях можно ожидать, что зер- кало грунтовых вод на участке орошения достигнет критических глу- бин через 6—8 лет, а в лимане Пришиб еще раньше. Возникает угроза превращения этого лимана в «дренирующий» с развитием в нем процес- сов засоления. Неблагоприятная обстановка усугубляется распростра- нением подпора грунтовых вод со стороны водохранилища. Для оптимизации водного баланса на Кисловской оросительной системе рекомендуется: а) пересмотреть неоправданно высокие нормы поливов, перейти от единовременных к повторным поливам малыми ко- личествами воды; б) уменьшить фильтрацию из каналов; в) исследо- вать влияние орошения на водный баланс лимана Пришиб с целью предотвращения засоления его земель.
448 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Волго-Ахтубинская пойма должна превратиться в район сплошной комплексной мелиорации земель с регулированием их вод- ного режима. Приведенные в первом разделе настоящей главы харак- теристики и типизация естественных режимов грунтовых вод поймы являются гидрогеологической основой для проектирования такой мелио- рации. Частные мелиоративные мероприятия, такие как обвалование отдельных участков поймы, не дают должного эффекта, что можно проиллюстрировать краткой характеристикой уже упоминавшейся выше пойменной подпорной разновидности режима грунтовых вод. Геолого-гидрогеологические условия обвалованных участков весьма различны и соответствуют описанным прежде условиям створов, на которых они расположены. Особенности режима грунтовых вод пой- менной подпорной разновидности определяются подпором поверхност- ных вод вокруг обвалованного участка в период паводка, когда раз- ница в уровнях поверхностных и грунтовых вод колеблется от 0,3 м (обвалованный участок внутренней поймы) до 3,3 м (обвалованный участок прибрежной поймы). Баланс грунтовых вод обвалованной поймы обычно характеризуется малой величиной инфильтрации. Боко- вой приток часто превышает инфильтрацию и значительно превышает отток. Испарение выражается большими величинами. Благодаря такому соотношению элементов баланса на обвалованных участках преобладают процессы засоления почв и грунтовых вод. Для успеш- ного использования таких участков необходимы дополнительные мелиоративные мероприятия. ВЛИЯНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ ЛЕСОНАСАЖДЕНИЙ НА РЕЖИМ И БАЛАНС ГРУНТОВЫХ ВОД Наблюдения за режимом грунтовых вод на участках искусствен- ных лесонасаждений производятся в различных районах Степного Заволжья. Гражданский и Зерносовхозский створы наблюда- тельных скважин Средне-Волжской гидрогеологической станции рас- положены на сыртовых возвышенностях Куйбышевской области. Они пересекают государственную лесную полосу Чапаевск—Владимировка, древесные насаждения которой за 11 лет роста благоприятно сказа- лись на накоплении запасов грунтовых вод. Величина повышения уровня грунтовых вод, приуроченных к сыртовым песчанистым глинам, колеблется здесь от 1 (скв. 2) до 8,5 м (скв. 6). Одновременно изме- нялся и характер колебаний уровня грунтовых вод в течение года. Под лесными полосами амплитуда этих колебаний возросла от 0,2 до 2,5 м. Ровно-Владимировский створ (Средне-Волжская гидро- геологическая станция) расположен на лесной полосе, заложенной Н. К- Генко в с. Дубовый Умет (Куйбышевская область) еще в конце прошлого века. В настоящее время (возраст леса более 75 лет) уве- личение запасов грунтовых вод в сыртовых отложениях происходит здесь в период весеннего снеготаяния, в остальное время года наблю- дается непрерывное снижение уровня воды. Амплитуда годовых коле- баний уровня под лесной полосой значительно больше, чем в открытой степи. При этом гораздо более резкими являются весенний подъем уровня и снижение его за период вегетации. Это объясняется накопле- нием в пределах полосы больших запасов снега к началу его таяния и интенсивной транспирацией влаги древесной растительностью летом. Джаныбекский наблюдательный участок в При- каспийской низменности расположен на крайнем востоке Волгоград- ской области, на территории одноименного стационара Почвенного
ГЛАВА 9 РЕЖИМ И БАЛАНС ПОДЗЕМНЫХ ВОД 449 института МСХ СССР. Данные гидрогеологических наблюдений, нача- тых здесь в полном объеме лишь в 1963 г., обработаны на Прикаспий- ской гидрогеологической станции Е. И. Ахраменко. Наблюдениями охвачены две небольшие падины, сходные по форме, размерам и геолого-гидрогеологическим условиям. Грунтовые воды залегают на глубине около 6 м (межень) в суглинках, которые слагают также и зону аэрации. Одна из этих падин (северная) нахо- дится в полосе лесонасаждений, заложенных в 1951 г., другая (южная) — в открытой степи. В режиме баланса грунтовых вод этих падин обнаруживаются существенные различия. Максимальный уровень грунтовых вод на всем участке наблю- дается в конце мая—начале июня, однако амплитуда весеннего подъема уровня составляет: на плоской равнине 0,65—0,72 м, в южной падине 1,35—1,39 м, в северной падине 1,72—2,43 м. Под падинами весной образуется «купол» грунтовых вод, но под залесенной падиной высота его почти в 2 раза больше, чем под открытой. Летом зеркало грунтовых вод южной падины приближается к горизонтальному поло- жению и, медленно снижаясь, остается почти плоским до следующей весны. В северной падине в результате интенсивной транспирации растительностью поверхность грунтовых вод в июле приобретает вогну- тую форму. За зиму, когда транспирация отсутствует, образовавшаяся летом депрессия выравнивается. Общая минерализация грунтовых вод в центральных частях падин не превышает 0,5 г/л и не изменяется заметно в течение года. Состав воды гидрокарбонатный кальциевый. На равнине воды сульфатные кальциево-натриевые с общей минерализацией более 2 г/л. Минерали- зация воды в скв. 585 (на равнине, у границы южной падины) в засуш- ливом 1963 г. достигала 7 г/л, в более влажный 1964 г. она снизилась до 4 г/л. Весьма характерны результаты расчетов баланса грунтовых вод падин за 1964 г. (табл. 219). Таблица 219 Элементы баланса грунтовых вод Инфильтрация атмосферных и поверхностных вод (весной) ................ Приток грунтовых вод (во второй половине года) Всего поступило влаги . . Испарение и транспирация Отток грунтовых вод . . Всего израсходовано влаги Изменение запасов грунто- вых вод за год . . . Слей воды за год, мм залесенная падина открытая падина 48,7 47 13,8 6,3 62,6 53,3 44,9 19,6 4,0 22,6 48,9 42,2 + 13,7 +11,1 Сравнение приводимых в книге «Грунтовые воды Прикаспийской низменности и их режим» (Каменский, 1960) данных об уровне грун- товых вод северной падины в феврале 1951 г. с данными наблюдений за 1964 г. (январь) показывает, что эти уровни практически одина- ковы. Однако на основании этого, как и кратковременных балансовых исследований, какие-либо определенные выводы о многолетнем влия-
450 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД нии лесонасаждений на режим грунтовых вод делать преждевременно Несомненно, регулирующее воздействие лесопосадок на годовой вод ный режим местности с превращением его в оптимальный для и\ существования. Об этом свидетельствует пышная растительность дендрария Джаныбекского стационара, успешно развивающаяся в засушливой Прикаспийской степи и не требующая искусственного орошения. Приведенная характеристика изменений режима и баланса под- земных вод Поволжья и Прикамья в результате деятельности человека во многом неполная. Ряд относящихся сюда вопросов вовсе не был затронут или освещен схематически. Вместе с тем достаточно ясно, что действие искусственных факторов на формирование режима под- земных вод весьма существенно и все более приобретает региональ- ный характер, а его последствия зачастую отрицательны. Таким обра- зом, необходимо продуманное регулирование режима и баланса под- земных вод территории Поволжья на основе научных прогнозов, решаемое в комплексе с другими вопросами общей проблемы охраны природы нашей Родины.
Глава 10 ЕСТЕСТВЕННЫЕ РЕСУРСЫ ПРЕСНЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОД Насущные вопросы народного хозяйства и дальнейшее развитие гидрогеологии как науки требуют регионального изучения естествен- ных ресурсов подземных вод и их картирования. В настоящей главе принята методика региональной оценки естественных ресурсов подзем- ных вод зоны интенсивного водообмена, предложенная Б. И. Куде- линым. Под естественными ресурсами подземных вод понимается естест- венная производительность водоносных горизонтов, обеспеченная пита- нием и количественно выраженная расходом подземного потока (в л/сек), поступающим в подземные воды в области питания за годо- вой период. В основу разработки этого вопроса положен принцип определения подземного потока, дренируемого эрозионной и речной сетью на тер- ритории бассейнов грунтовых (или артезианских) вод. Такой подзем- ный сток формируется в зоне интенсивного водообмена, охватываю- щей комплекс водоносных горизонтов и слоев (безнапорного и напор- ного характера), участвующих в формировании речного стока и содержащих в основном пресные воды. Для выделения и количественного определения подземной состав- ляющей речного стока пользуются генетическим расчленением гидро- графа рек, основанным на характере гидравлической связи водонос- ных горизонтов с рекой. В результате планиметрирования той части гидрографа, которая соответствует подземной составляющей речного стока, получается годовой объем подземного стока в кубических метрах. Последняя величина должна быть обеспечена в многолетнем разрезе, поэтому обрабатываются данные гидрогеологических створов, по которым велись наблюдения в течение 10 лет и более. Форма гидрографа подземного стока, выделенного на гидрографе реки, определяется различием в формировании подземного стока в реки из отдельных водоносных горизонтов, отличающихся разными условиями залегания и питания (грунтовый и артезианский потоки), положением и характером мест разгрузки. На рис. 63 показаны типичные случаи гидрогеологических усло- вий подземного питания рек, определяющие динамику подземного стока в реку и, следовательно, выбор схемы расчленения гидро- графа реки. Без знания геологических и гидрогеологических условий невоз- можно правильно установить закономерности формирования подзем- ного стока в пределах речного бассейна, характер связи подземных и речных вод и величину подземного стока. Учет гидрогеологических условий речных бассейнов при определении естественных ресурсов подземных вод вышеуказанным методом дает удовлетворительные результаты и исключает грубые ошибки.
452 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Под региональной оценкой естественных ресурсов подземных вод понимается определение естественных ресурсов для значительных тер- риторий: например, бассейна грунтовых или артезианских вод, отдель- ных водоносных горизонтов и комплексов, гидрогеологических регио- нов, геологических структур, областей, краев. Основным принципом региональной оценки естественных ресурсов подземных вод является учет гидрогеологических условий, гидродина- Гидрогеологические деловая подземного питания рек водоносными еоризон там и, гидравлически ле связанными с рекой (а) водоносными горизон тами^гидравлически. связанными срекой(8) Смешанное питание (а+ 5) Смешанное питание с артезианским стоком (а*8*в) Характер колебании уровня речных и подземных вод прибрежной, зоны Режим ( динамика) подземного стока В реку Омв/сек Расчленение гидрографа река Рис. 63 Типовые съемы расчленения гидрографа реки в зависимости от гидрогеологических усло- вий речных бассейнов и режима подземного стока (по Б. И. Куделину) 1 — водоносные породы, 2 — водоупорные породы, 3 — объем речного стока; 4 — объем подземного •стока из водоносных горизонтов, гидравлически не связанных с рекой, 5 — объем подземного стока нз водоносных горизонтов, гидравлически связанных с рекой; 6 — объем артезианского пи- тания, 7 — уровень подземных вод, НГВ— низкий горизонт воды, ВГВ — высокий горизонт воды, Т —»время берегового регулирования поверхностного стока, —А и 4-/11 — отрицательная и поло жительная фазы подземного стока в период весеннего половодья мических связей водоносных горизонтов и комплексов зоны интенсив- ного водообмена с дренирующими системами и влияния климатиче- ского и других природных факторов на формирование и закономер- ности площадного распространения величины подземного стока опре- деленной территории. Характеристика естественных ресурсов подзем- ных вод получена как для отдельного, так и для комплекса водоносных горизонтов, что также является основой региональной оценки ресурсов подземных вод. Преимущество этой региональной оценки естественных ресурсов подземных вод заключается в возможности получения среднемноголет- них характеристик стока, поскольку почти по всей территории Поволжья сеть гидрологических станций имеет длинные ряды наблюдений. В результате определения состава и характера водоносных гори- зонтов, дренируемых рекой, а также примерного объема зоны интен- сивного водообмена составлена гидрогеологическая карта подземного стока (прилож. 2). Карта показывает, какие водоносные горизонты по стратиграфическому признаку (дается цветом) участвуют в форми-
ГЛАВА 10. ЕСТЕСТВ. РЕСУРСЫ ПРЕСНЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОД 453 ровании подземного стока; степень их участия выражается фоновой и полосчатой закраской. Величина естественных ресурсов показы- вается модулем подземного стока, который вычисляется по формуле где Л1п—модуль подземного стока, л1сек!км2; F — площадь речного бассейна, км2-, 31,5 • 106 — число секунд в году; Wn — объем подземного стока с площади речного бассейна в год, .и3. Характеристика величины подземного стока дается на следующих картах: 1) изолиний среднегодовых модулей подземного стока в л/сек с 1 км2 (см. прилож. 2); 2) изолиний минимальных модулей подзем- ного стока в л/сек с 1 км2 (рис. 64); 3) среднего годового подземного стока в реки в мм слоя (рис. 65); 4) подземного стока в процентах от общего речного стока (см. рис. 64); 5) изолиний средних годовых коэффициентов подземного стока в процентах (см. рис. 65). Все эти величины подземного стока следует относить к водонос- ным горизонтам и комплексам зоны интенсивного водообмена, указан- ным на карте дренирования (см. прилож. 2). Все подсчеты величины подземного стока для построения названных карт .следует относить к площади речного бассейна, который определяется по карте гидро- изогипс или гипсометрической карте, допуская, что водосбор грунто- вых и речных вод для равнинных территорий совпадает. Пользуясь построенными картами подземного стока, можно оце- нить естественные ресурсы подземных вод для любой нужной площади в пределах закартированной территории, применяя следующие формулы. По величине среднегодовых модулей подземного стока Q = 86,4M„F (I). По величине инфильтрации Q = 2,74Y„F (II). По среднегодовым коэффициентам подземного стока Q — 2,74KnXF (HI), где Q — расход вод с площади м2/сутки (естественные ресурсы); F — заданная площадь водосбора подземных вод (км2); МП — модуль подземного стока, л)сек с 1 км2 (находится по карте, см. прилож. 2); Уп — мощность слоя подземного стока, мм (находится по карте); Кп— коэффициент подземного стока, % (находится по карте, рис. 65); X — среднемноголетняя годовая величина осадков на площади водосбора, мм. Если в формуле (I) взять минимальные модули подземного стока, то можно получить гарантированную величину естественных ресурсов, которые обеспечиваются даже в самые неблагоприятные по условиям питания подземных вод засушливые годы.
454 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Рис. 64. Совмещенная карта минимальных модулей подземного стока и доли подземного стока от общего речного стока. Составлена Н. С. Кузьминой и 3. И. Кубынииой с при- влечением материалов Б. И. Куделина и 3. А. Коробейниковой / — изолинии минимальных модулей подзем- ного стока в л!сек с 1 км2, доля подземного стока в от общего речного стока 2 — <10; 5-10-20; 4 — 20—30, 5 - 30-40, 5 — 40— 50; 7 —>10 (определен приблизительно); 8 — доля подземного стока от общего речного стока не рассчитывалась из-за сложной взаи- мосвязи речных и подземных вод в условиях аридного климата или отсутствия рек Рис. 65. Совмещенная карта подземного сто- ка и коэффициентов подземного стока. Со- ставлена Н. С. Кузьминой и 3. И. Кубынииой с привлечением материалов Б. И. Куделина и 3. А. Коробейниковой Величина подземного стока в мм слоя в год* / — 3—5; 2 — 5—10; 3 — 10—20; 4 — 20—30; 5 — 30—40; 6 — 40—60; 7 — 60—80; 8 — территория, по которой естественные ресурсы подземных вод не подсчитывались; 9 — изолинии коэф фициентов подземного стока в •/• от осад- ков; 10 — то же, предполагаемые; 11—гра- ница участков особых условий формирования подземного стока
ГЛАВА 10. ЕСТЕСТВ. РЕСУРСЫ ПРЕСНЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОД 455 ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНОГО СТОКА ТЕРРИТОРИИ Мощность зоны интенсивного водообмена на описываемой терри- тории изменяется в больших пределах: от 30 до 70 м на Жигулевско- Пугачевском своде (Сыртовое Заволжье и Самарская Лука), от 50 до 150 м в пределах юго-восточного крыла Московской синеклизы, от 200 До 300 м в центральной части Ульяновско-Саратовского прогиба и Татарского свода и т. д. Разнообразие климатических, геологических, гидрогеологических и структурно-геоморфологических условий территории определили Изменения величины подземного стока и характер его распределения. Постепенное увеличение величины подземного стока с юга на север от 0,1 до 2 л]сек с 1 км2 связано в первую очередь с климатиче- ским фактором в формировании подземного стока. Однако меридио- нальное изменение величины подземного стока искажается влиянием местных геолого-гидрогеологических условий. Так, районы Приволж- ской возвышенности и Высокого Заволжья, Волгоградского Поволжья и Саратовского Заволжья, находясь в одних и тех же широтных клима- тических зонах, в значительной мере отличаются по условиям форми- рования подземного стока. Влияние литологического фактора становится очевидным при сравнении значений модуля подземного стока на площади развития более водообильных казанских отложений и татарских отложений в Горьковском правобережье Волги или при сравнении тех же отло- жений в районе Волго-Камского междуречья. Значительное влияние геолого-гидрогеологических условий прояв- ляется в центральной части территории, где наблюдается прямая зави- симость подземного стока от площади водосбора и уменьшение влия- ния климатического фактора вследствие примерного балансового рав- новесия между осадками и испарением. Анализ карты среднего годового стока рек Поволжья и карты подземного стока (см. прилож. 2) показывает, что подземный сток го- раздо меньше зависит от климатического фактора, чем речной сток. Даже грубое сравнение отношений модулей речного стока и модулей подземного стока, характерных для каждой климатической зоны (при- мерные границы зон берутся по границам, указанным на рис. 66), показывает, что для I зоны оно будет равно 4, для II зоны 2,5 и для III зоны 0,5, что свидетельствует о значительном уменьшении с севера на юг общего речного стока и менее значительном уменьшении подзем- ного стока. Характерно также, что наибольшие модули подземного стока (с учетом местных условий относительно общих региональных), как правило, приурочены к тектонически приподнятым участкам (Вятский вал, Татарский и Токмовский своды), а наименьшие — к пониженным участкам (Мелекесская впадина, Прикаспийская синеклиза). На величину подземного стока в основном в крупные речные дрены накладывается величина артезианского стока. В районах разгрузки артезианских вод (в нижнем течении Оки, Камы, Вятки, в среднем течении Ветлуги и т. д.) наблюдаются относительно большие модули подземного стока. На остальной территории артезианский сток также, безусловно, участвует в формировании подземного стока в реки путем подпитывания и перетекания в вышележащие водоносные горизонты, имеющие непосредственную гидравлическую связь с речными дренами (например, в районе развития каменноугольных водоносных горизон- тов на западе территории).
456 ЧАСТЬ 11. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Геоморфология территории, густота речной сети, характер гидрав лической связи водоносных горизонтов и рек, положение выдержанных водоупоров не влияют на формирование подземного стока как ретио нальные факторы, а оказываю! Рис. 66. Карта среднего годового стока рек СССР (По- волжье и Прикамье) 1 — величина стока рек и малых водотоков не зависит от размера площади водосбора, 2 — сток малых водо токов уменьшается с уменьшением площадн водосбора 3 — сток малых водотоков увеличивается с уменьшени- ем площадн водосбора; 4 —изолннмн модулей речнот стока в л/сек с 1 км* подземного и речного водосборов или местное, но значительное влия- ние в пределах мелких и круп ных бассейнов. При этом чем крупнее масштаб карт подзем- ного стока, тем яснее отража ется на них влияние местных факторов на распределение подземного стока. Беря за основу положение, что областью питания подзем ных вод является междуреч- ный массив и что в местах ин- тенсивной инфильтрации ат- мосферных вод уровни подзем- ных вод устанавливаются вы- соко над уровнем речных до- лин, можно сказать, что в бла- гоприятных условиях питания подземных вод и их дрениро- вания находятся Сурско-Волж- ско-Медведицкий водораздел, Самаро - Кинельско - Щешмин- ский и Вятско-Чепецкий водо- разделы, что подтверждается наибольшими для территории величинами инфильтрации (от 40—60 до 60—80 мм в год) и величинами модуля подземно- го стока (1,5—2 л!сек с 1 км2). Закарстованность пород в пределах Волго-Уральской кар- стовой провинции аномально влияет на модуль поДземного стока, обычно в сторону его увеличения (редко в сторону уменьшения), по сравнению с общим фоном. Например, для Тешинско-Сережинского рай- она карстовой области Горь- ковско-Алатырских поднятий характерен модуль 1,5 л/сек с 1 км2, а Пьянского района — 2,5 л/сек с 1 км2, на фоне 0,5— 1 л/сек с 1 км2. Часто это яв- ляется результатом значитель- ного несовпадения площадей резкой локальной закарстован- ности пород по сравнению с окружающими. Значительное влияние на формирование и распределение подзем- ного стока оказывают Волга и Кама, являющиеся базисом подземного стока для значительной части описываемой территории. Это влияние можно считать региональным, так как Волга своим средним и нижним
ГЛАВА 10 ЕСТЕСТВ РЕСУРСЫ ПРЕСНЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОД 457 течением проходит по центральной и южной частям территории. Мест- ное дренирующее влияние Волги и Камы сказывается на формировании подземного стока небольших рек (Рутка, Большая и Малая Кокшаги, Большой и Малый Цивили), часть из которых протекает в пределах до- лин Волги и Камы. При этом, несмотря на достаточную водообильность пород речного бассейна, величина подземного стока уменьшается. Для качественной оценки влияния основного гидрогеологического фактора (водоносности пород) на распределение естественных ресур- сов в пределах всей территории можно воспользоваться показателем Г. г— Y»'F 1 ~ к-м ’ где ¥п — средневзвешенная величина инфильтрации для района, мм в год; К. — средневзвешенная величина коэффициента водопроводимости для района; М —- мощность зоны пресных вод (взята по схеме мощности прес- ных вод Т. П. Афанасьева, 1956 г.); F — площадь района или его части. Сравнение бассейнов исследуемой территории по показателю Г (табл. 220) показывает, что наибольшими естественными ресурсами (в зоне интенсивного водообмена) обладает северо-восточная часть Волго-Камского бассейна. Таблица 220 Наименование бассейна Показатель Г Московский . . . Северо-Двинский . . Волго-Камский северо западная часть центральная и северо- восточная части южная часть . . Сурско-Хоперский . . . Прикаспийский Ергенинский Донецко-Д опекой Восточно-Предкавказский 0,49 0,14 0,48 1,1 0,25 0,41 0,08 0,02 0,01 Менее 0,01 Основным принципом региональной оценки подземного стока явля- ется геолого-гидрогеологический, поэтому районирование территории в основном совпадает с гидрогеологическим районированием (прилож. 1) в пределах бассейнов. Изолинии подземного стока и примерные границы развития водо- носных горизонтов и комплексов обычно согласуются с границами бас- сейнов и часто гидрогеологических районов. Подсчет естественных ресурсов подземных вод зоны интенсивного водообмена производится для значительных территорий: гидрогеоло- гических районов, геологических структур, бассейнов грунтовых и арте- зианских вод, площадей распространения отдельных водоносных гори- зонтов и т. д. Подсчет естественных ресурсов дан по формулам I—III Определе- ние величины подземного стока для отдельного водоносного горизонта и комплекса (в пределах площади его участия в подземном питании рек) производится в соответствии с различиями их по КМ или KMI
458 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД (в зависимости от наличия данных), здесь КМ — коэффициент водо- проводимости; I — гидравлический уклон. Водоносные горизонты и комплексы, ориентировочная степень их участия и площади, на которых формируется подземный сток в реки из этих горизонтов и комплексов, показаны на карте подземного стока (см. прилож. 2). Степень участия водоносных горизонтов охарактеризо- вана ниже, при описании бассейнов. Московский и Северо-Двинский бассейны*. Суммар- ная площадь бассейнов 76,6 тыс. км2, естественные ресурсы 3,1 км3]год, или 95,8 м3/сек. Подземный сток зоны интенсивного водообмена форми- руется за счет четвертичных и мезозойских, частично пермских водонос- ных горизонтов. Основными из них являются мезозойские водоносные горизонты. Бассейны в целом характеризуются однообразными условиями пи- тания подземных вод, обусловленными сходностью литологического состава пород зоны аэрации и однотипностью рельефа. Наибольшие величины модуля (2 л]сек с 1 /ои2) приурочены к Чух- ломско-Галичской гряде, представленной водообильными породами мела и флювиогляциальных отложений. Подземный сток здесь направ- лен в реки Немду, Нею и их притоки, берущие начало с Чухломско- Галичской гряды. Таким образом, относительная водообильность пород, приподнятость рельефа и густая речная сеть обеспечивают для этой части бассейна благоприятные условия питания и дренирования под- земных вод. Среднемноголетняя величина инфильтрации здесь 60— 80 мм]год, т. е. наибольшая для бассейна. Доля подземного стока в об- щем речном стоке 20—30%. Эта величина характерна для большей ча- сти бассейна и, как видно, сравнительно велика. Волго-Камский бассейн. Площадь бассейна 359,7 тыс. /си2, естественные ресурсы подземных вод 18,3 км3/год, или 537,2 м3/сек. Подземный сток в реки формируется за счет вод четвертичных, неогено- вых, мезозойских, пермских и каменноугольных отложений. Основными водоносными горизонтами, обеспечивающими подземное питание рек, являются верхнепермские. Суммарные естественные ресурсы их 13,6 км3]год. Бассейн отличается разнообразием условий формирования подзем- ного стока, обусловленным климатическими различиями (от увлажнен- ного климата на севере до более сухого на юге), значительными разли- чиями водовмещающих пород (пески, песчаники, мергели, известняки и т. д.), дренирующим влиянием Волги и Камы, закарстованностью ряда речных бассейнов и сложной тектоникой. Среднегодовые величины инфильтрации в Волго-Камском бассейне изменяются от 10 до 80 мм/год, уменьшаясь с севера на юг. Наиболь- шие из них наблюдаются в северо-восточной части бассейна, на пло- щади развития пермских пород (40—60 мм/год) и мезозойских пород (60—80 мм/год). Это объясняется тем, что водообильные водоносные горизонты верхнепермских и меловых отложений, крупные речные дре- ны (Кама, Чепца, Вятка), вероятное подпитывание из нижних водо- обильных нижнепермских горизонтов создали благоприятные условия формирования подземного стока. Наименьшие (до 10—20 мм/год) величины инфильтрации наблю- даются в нижнем течении р. Суры и бассейне р. Черемшана. Это обус- ловлено не только с уменьшением атмосферного питания, но и с мест- * По условиям формирования и величине подземного стока эти бассейны весьма близки и поэтому описываются вместе.
ГЛАВА 10. ЕСТ ЕСТ В. РЕСУРСЫ ПРЕСНЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОД 459 ными условиями: значительное дренирующее воздействие Волги на под- земные воды, плоский рельеф (бассейн Черемшана). Отношение подземной составляющей к общему речному стоку на описываемой территории изменяется от 10 до 50%. Величина доли под- земного стока от общего речного стока до 50% приурочена к закарсто- ванному бассейну р. Пьяны, 10—20% обычно наблюдается в верхних течениях бассейнов крупных рек. Для большей части территории (Ветлужско-Вятский и Вятско-Кам- ский водоразделы) величина доли подземного стока от общего речного стока довольно выдержана и составляет 20—40%, что говорит о сход- ных физико-географических условиях формирования подземного стока в реки при преобладающем развитии довольно водообильных верхне- пермских пород. Для южной же части Волго-Камского бассейна характерна измен- чивость величины доли подземного в общем речном стоке от 10 до 50%, что обусловлено закарстованностью, различным литологическим соста- вом пород и различием дренирующего воздействия рек (Волга и Кондурча). Сурско-Хоперский бассейн. Площадь бассейна 207,9 тыс. км2. Естественные ресурсы подземных вод на его территории составляют 4,4 км31год, или 142,7 м3]сек. В формировании подземного стока в реки участвуют водоносные горизонты от четвертичных до каменноугольных. Наибольшими естест- венными ресурсами пресных вод в зоне интенсивного водообмена обла- дают палеогеновые, верхнемеловые и каменноугольные водоносные гори- зонты, дающие в сумме около 90% общих естественных ресурсов бас- сейна. Территория бассейна не однородна по условиям формирования под- земного стока в реки, несмотря на то что большую ее часть занимают меловой и палеогеновый водоносные комплексы. В значительной мере здесь сказывается влияние климатического фактора, выраженное в по- степенном уменьшении среднемноголетней величины инфильтрации с севера на юг от 60 до 5 мм!год. Самые благоприятные условия для формирования подземного стока существуют в районе Приволжской возвышенности. В центральной ее части, совпадающей с наибольшим прогибом Ульяновско-Саратовской впадины, водовмещающие породы имеют большие мощности, а глубоко врезанные речные долины способствуют интенсивному дренированию подземных вод. На большей части возвышенности годовая величина инфильтрации, являющаяся наибольшей для всего бассейна, достигает обычно 30—60 мм/год. Повышенные величины инфильтрации (20—40 мм!год) характери- зуют значительный подземный сток на площади развития водообильных верхнекаменноугольных отложений и песчаных меловых пород. Сни- жение величины инфильтрации (до 5—10 мм/год) в районе нижнего течения Хопра и Медведицы связано со значительным уменьшением ат- мосферного питания; однако относительно прилегающих районов этой же климатической зоны здесь наблюдается повышенный подземный сток в реки, составляющий 10—15% общего речного стока. Этому благо- приятствует преимущественное развитие карбонатных меловых и песча- ных четвертичных отложений. Донецко-Донской бассейн площадью до 20 тыс. км2 обла- дает естественными ресурсами палеогеново-мелового, юрско-мелового, и среднекаменноугольного водоносных комплексов примерно 0,2 км2/год, или 6,4 м3/сек.
460 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД По условиям формирования подземного стока бассейн сходен с юж- ной частью Сурско-Хоперского бассейна. Величина среднемноголетней инфильтрации также 5—10 мм!год. Положение района, окруженного крупной дреной, р. Доном, и наличие достаточно водообильных пород мела обеспечили довольно значительный и интенсивный подземный сток в реки (для рек бассейна Чира до 10% от общего речного, для Дона—• несколько выше). Ергенинский бассейн имеет площадь 29,2 тыс. км2, естествен- ные ресурсы 0,3 км21год, или примерно 9,5 м?1сек. Подземный сток фор- мируется из неогенового водоносного комплекса, особенно за счет его нижних водоносных горизонтов, более водообильных, часто напорных. Распределение естественных ресурсов связано в основном с геомор- фологическими различиями территории, а отсюда и с условиями дрени- рования. В северной части Ергенинского плато, где наиболее развита речная сеть, и в краевой восточной части, где отмечается значительное количество родников, наблюдаются наибольшие величины модулей под- земного стока и среднемноголетней инфильтрации (иногда до 20—30 мм в год). Прикаспийский бассейн. Площадь 270,75 тыс. км2, естест- венные ресурсы 0,7 км3/год, или 22 м21сек. Значительная часть естест- венных ресурсов формируется за счет четвертичных и неогеновых водо- носных горизонтов. Узко локальное размещение пресных вод на терри- тории бассейна и почти полное отсутствие рек в его западной части затрудняют определение ресурсов подземных вод принятыми нами ме- тодами. Оценка естественных ресурсов подземных вод для Прикаспийского бассейна производилась ориентировочно по величинам питания (по А. В. Лебедеву, У. М. Ахмедсафину и др.). Дальнейшему количественному определению ресурсов подземных вод в пределах этого района поможет решение вопроса о формировании и направленности потоков подземных вод. Выявление дренирующего влияния Волги, Каспийского моря, питающих и дренирующих лиманов явится началом решения. Среднемноголетняя инфильтрация изменяется по бассейну от 0,5 до 29 мм)год (осредненные величины), отклонения от этих величин достигают иногда 100 мм/год, что относится к лиманным участкам. В северной части Прикаспийского бассейна участие подземного стока в общем речном составляет 6—20%. Восточно-Предкавказский бассейн. Площадь бассейна 34,98 тыс. км2. Естественные ресурсы подсчитаны для его центральной и восточной частей ориентировочно, как и для Прикаспийского бассейна, и составляют примерно 0,09 км^/год.
Глава 11 МИНЕРАЛЬНЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВОДЫ К лечебным минеральным водам относятся природные воды с ми- нерализацией 2 г/л и более, а также воды с меньшей минерализацией, имеющие повышенную температуру или содержащие один или несколь- ко биологически активных компонентов, оказывающих лечебное дейст- вие на организм человека В настоящее время приняты следующие нормы для отнесения вод к категории минеральных (нижний предел) минерализация 2 г/л, же- лезо 10 мг/л, мышьяк 0,6 мг/л, бром 25 мг/л, йод 5 мг/л, бор (НВО2) 50 мг/л, кремнекислота (H2S1O3) 50 мг/л, углекислота (свободная) 500 мг/л, сероводород (общий) 10 мг/л, радон 14 ед Махе, температура 20° С В лечебных целях используют воды разной минерализации — от слабоминерализованных до рассолов Воды с высокой минерализацией, как правило, применяют для ванн, а воды с минерализацией примерно до 15 г/л— как лечебно питьевые (рис 67) К промышленным водам относятся природные воды, содержащие какой-либо химический элемент или несколько элементов в количествах, обеспечивающих экономическую целесообразность извлечения их из воды в промышленных масштабах В соответствии с существующими технологическими требованиями при раздельном извлечении отдельных элементов содержание их должно быть не менее йода 18 мг/л, брома 250 мг/л, лития 10 мг/л, калия 350 мг/л, при совместном извлечении йода и брома йода должно быть не менее 10 мг/л и брома 200 мг/л Кроме того, к промышленным водам могут быть отнесены воды-рассолы с общим содержанием солей более 35 г/л (магнезиальных, кальциевых и натриевых). Выделение самостоятельных групп минеральных и про- мышленных вод в значительной мере условно Промышленные воды вследствие высокой минерализации почти всегда являются одновремен- но и минеральными Минеральные воды с высоким содержанием йода, брома, бора, лития, германия и других элементов можно рассматривать в качестве возможного сырья для химической промышленности МИНЕРАЛЬНЫЕ ВОДЫ По геолого-структурному признаку, условиям залегания мине- ральных вод и особенностям их химического состава в Поволжье и Прикамье выделяются три основных района (рис 68) I Волжско-Камской антеклизы с прилегающими участками Мос- ковской синеклизы и Рязано Саратовского прогиба II Юго-восточного склона Воронежской антеклизы и прилегаю- щей части Рязано-Саратовского прогиба III Прикаспийской синеклизы I Район Волжско-Камской антеклизы с прилегающими участками Московской синеклизы и Рязано-Саратовского прогиба Наиболее пер-

ГЛАВА 11 МИНЕРАЛЬНЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВОДЫ 463 спективными для использования в лечебных целях в этом районе явля- ются: а) сероводородные воды сульфатного кальциевого и сульфатного натриевого составов с минерализацией 2—3 г/л; б) сульфатно-хлоридные натриевые воды с минерализацией 5— 10 г/л; в) сероводородные хлоридные натриевые воды с минерализацией до 20 г/л и с минерализацией до 50 г/л. Меньшее значение как лечебные (но перспективные как промыш- ленные) имеют хлоридные натриевые и хлоридные натриево-кальциевые воды с минерализацией до 300 г/л, вскрытые на глубине более 400— 500 м. Минеральные сероводородные воды сульфатного кальциевого и сульфатного натриевого составов, часто с повышенным содержанием сероводорода, широко распространены в Поволжье и Прикамье. Они известны в Куйбышевской, Горьковской, Кировской областях, в Татарской АССР и в других местах. Благопри- ятные условия для образования сульфатных кальциевых вод возникают в пределах положительных структур в зоне развития гипсо-ангидрито- вой толщи. Сульфатные кальциевые и сульфатные натриевые воды при- урочены к отложениям верхней и нижней перми. Наиболее перспек- тивной является область распространения спириферовых отложений ка- занского яруса, с которыми связаны выходы Сергиевских, Пекинских, Ермаковского, Камышского, Исаклинского, Боголюбовского и других источников. Ниже дано описание источников, представляющих интерес для лечебных целей. Наиболее известными минеральными источниками, обладающими ценными бальнеологическими свойствами, являются Сергиевские, широ- ко используемые на Серноводском курорте. На этом курорте у Серного озера имеются четыре источника, три из которых каптированы. Источ- ники выходят у основания склона, сложенного известняками казанского яруса. Основным является источник № 1 с расходом 32,5 л/сек (Сер- геев, 1931 г.) Вода сульфатного кальциевого состава с резким запа- хом сероводорода. Химический состав воды и с олп. г> с SO4" 78 HCOj' 21 H2S80,9, М2,6 Са.,70 Mg„21 . Состав воды остальных трех источников мало отличается от приве- денного. Минерализация воды во времени почти не меняется. Это объяс- няется, по-видимому, высоким (близким к насыщению) содержанием в воде сульфата кальция, что характерно для большинства минераль- ных источников, расположенных в пределах Серноводского района. Не- большие колебания минерализации являются результатом разбавления минерализованной воды грунтовыми водами. Рис 67 Карта изученности минеральных вод 1 — минеральные воды хорошо изучены, используются для лечебных целей, 2 — минеральные воды слабо изучены использовались в прошлом для лечебных целей, 3 — минеральные воды слабо изучены предположительно могут иметь бальнеологическое значение, 4— минеральные воды, по которым имеются отрывочные сведения о химическом составе предположительно могут иметь бальнеологическое значение, 5 — воды гидрокарбоиатного кальциевого состава, б — воды сульфат ного кальциевого состава, 7 — воды хлоридного натриевого состава, 8 — воды смешанного соста- ва, 9 — минеральные воды используемые для питья, 10 — минеральные воды, используемые для ванн, //“Минеральные грязи, /2 — источники, 13 — скважины 14— озера 1 — курорт Ннжне- Ивкиио, 2—Сосневская бальнеолечебница 3 — санаторий «Зеленый город» 4 — Ново-Ижевский завод разлива, 5 — курорт Варзи Ятчи, 6 — завод разлива 7 — курорт Шатки, 8—Ундорская бальнеолечебница, 9 ~ курорт Бакирово, 10 — Сериоводский курорт, 11 — Похвистневская водо лечебница 12 — водолечебница при больнице нефтяников, 13 — санаторий «Волга», 14 — водоле- чебница 15 — курорт, стрелка — наличие в водах сероводорода Индекс элементов у водопункта указывает на их повышенное содержание
464 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Рис. 68. Схематическая карта районирования минеральных вод Поволжья и Прикамья. Составили Л. В. Славяыова и Н. К. Казакова 1 — гидрогеологический район Волжско-Камской антеклизы. Площади, перспективные на поиски н разведку: / — сероводородных сульфатных кальциевых вод с минерализацией 2—3 г/л, сульфатио- хлоридных иатриево-кальцневых вод с минерализацией 5—10 г[л и хлоридных натриевых вод с минерализацией до 50 г/л; 2 — сероводородных сульфатных кальциево-натриевых вод с минера- лизацией 2—2,5 г/л, сульфатио-хлоридных иатриево-кальцневых вод с минерализацией 5—10 г/л и хлоридных натриевых вод с минерализацией до 80 г/л; 3 — сероводородных хлоридных иатрие-
ГЛАВА 11 МИНЕРАЛЬНЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВОДЫ 46 В Сергиевском районе Куйбышевской области известна группа се- роводородных источников, расположенных в долине р. Сок. Они при- урочены к известнякам казанского яруса и представляют определенный интерес для бальнеологических целей. Это— Ново-Обошинский, Исак- линский, Боголюбовский, Ермаковский, Микушкинский, Чембулакский, Ишуткинский и другие минеральные источники. Вода во всех этих источниках сероводородная сульфатного кальциевого и сульфатно-хло- ридного натриевого состава. Воды сульфатные кальциевые имеют обыч- но минерализацию 2—2,5 г/л, а сульфатно-хлоридные натриевые 5—8 г/л (Славянова, 1963). Сероводородные воды сульфатного кальциевого и сульфатного натриевого составов вскрыты также по долинам рек Сур- гут, Шешма и др. Сероводородные сульфатные кальциевые воды используют для ле- чения на курорте Варзи-Ятчи. Воды напорные, минерализация около 2 г/л, вскрыты они в отложениях уфимского яруса верхней перми на глубине 16,5 м. Дебит скважин 0,18—0,19 л/сек при понижении уровня на 0,4 м. Химический состав воды ,. , о SO/' 80 НСО3' 20 и с п М1’8 Са-77 Mg” 13 : РН = 6,9. Кроме минеральных вод, используют илово-торфяные грязи, кото- рые добывают в торфяном болоте, расположенном на территории ку- рорта. В пойме р. Большой Шешмы у с. Бакирова скважиной вскрыты се- роводородные сульфатные натриевые воды в толще мергелистых глин казанского яруса мощностью 6,22 м и в толще глин, чередующихся с битуминозными песчаниками уфимского яруса. Расход скважины при напоре воды на 9,7 м выше поверхности земли около 1 л/сек. Состав воды H2S 261,8; „ SO/ 59 НСО3' 38 М2,5 (Na-+ К-) 51 Mg-30 ’ Вода этой скважины некоторое время использовалась Бакировским санаторием в лечебным целях. Другая скважина глубиной 15,4 м вскрыла в артинских отложениях воду следующего состава: n SO/82 НСО/17 ’ Са-56 Mg-29 (Na-+ К ) 15 ' Расход скважины при самоизливе около 1 л/сек. Весьма перспективным в отношении ценных минеральных и грязе- вых ресурсов является Красногорский район Марийской АССР, распо- ложенный вблизи Кленовой горы на берегах р. Илети при впадении в нее р. Юшут. вых вод с минерализацией 20—30 г/л и хлоридных натриевых вод с минерализацией до 80 г/л // —• гидрогеологический район юго-восточиого склона Воронежской антеклизы. Площади, перспек- тивные на поиски и разведку: 4 — сулъфатно-хлорндиых натриевых и хлоридио-сульфатных нат- риевых вод с минерализацией до 10 г/л; 5 — хлоридио-сульфатных натриевых вод с минерализа- цией 2—8 г/л и хлоридиых натриевых вод с минерализацией до 200 г/л Iff — гидрогеологический район Прикаспийской синеклизы и прилегающей с юго-запада террито- рии Предкавказского прогиба. Площади, перспективные на поиски и разведку: 6 — сульфатно- хлоридиых натриевых и хлоридио-сульфатных натриевых вод с минерализацией до 10 г/л и вы- сокомииерализоваииых хлоридиых натриевых вод; 7 — хлоридио-сульфатных натриевых вод с ми- нерализацией до 10 г/л, хлоридиых натриевых вод с минерализацией до 100 г/л, повышенным со- держанием йода и других биологически активных компонентов; 8 — мегаиовых и сероводородных хлоридиых натриевых вод с минерализацией от 10 до 200 г/л, повышенным содержанием йода и других биологически активных компонентов; 9 — хлоридио-гидрокарбоиатиых натриевых вод с ми- нерализацией до 10 г/л. Типы водопуиктов /0 — скважина; 11 — источник; 12— колодец; 13 — озера. Химический состав и минерализация вод по отдельным водопуиктам 14 — гидрокарвоиат- иые; 15 — сульфатные; 16 — хлоридные; 17 — смешанные; 18 — с минерализацией до 10 г/л; 19—• с минерализацией от 10 до 50 г/л\ 20 — с минерализацией более 50 г/л
466 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Здесь выделяются три основные группы минеральных источников (В И Босик, 1961 г ) 1 Группа источников «Зеленый ключ» на левом берегу р Илети, в 2 км выше устья р Юшут, у основания Кленовой горы Вода выходит в виде грифонов на протяжении примерно 100 м вдоль берега реки Суммарный расход источника «Зеленый ключ» около 500 л/сек Химический состав воды источника № 7 этой группы м 2,2so/ 82НМС%17-; t6-5°- Са 83 Mg 15 ’ 2 Юшутская группа источников расположена на правом берегу р Илети, примерно в 2 км от дер Озерки Вода источника № 9 этой группы имеет следующий состав SO/ 76 НСОз 21 ’° Са 71 Na 16 Mg 12 . Источник выходит из оолитовых известняков нижнеказанских отло жений Дебит источника 45 л!сек 3 Источник «Атлашка» находится в южной части пос Красноюр- ский на уровне поймы р Илети Источник известен под названием «реч ка Атлашка», расход его 200—300 л/сек Вода источника содержит се- роводород Ее химический состав аналогичен составу вод вышеописан- ных источников, но вследствие смешения с пойменными водами она ме нее минерализована м 1 . SO/ 76 НСО3' 20 ’ Са 83 Помимо сульфатных кальциевых вод, район Кленовой горы изоби лует озерами-старицами, на дне которых местами залегает ценная, в ле чебном отношении иловая сероводородная грязь Наибольший интерес представляет оз Шунголдан, расположенное в 1,5 км от «Зеленого клю- ча» вверх по течению р Илети. Это — овальная карстовая воронка размером 100—150 м, глубиной до 16 м, заполненная минеральной во- дой сульфатного кальциевого состава На дне ее залегает значительное количество иловой грязи В озерной воде содержится сероводород, ко- личество которого с глубиной увеличивается до 70—118 мг/л, в то время как у поверхности сероводорода не более 5—7 мг/л По химическому составу вода оз Шунголдан аналогична сероводо- родной воде источников Хилово и Краинка, но отличается более высо- ким содержанием сероводорода По лечебным свойствам иловая грязь старичных озер этого района не уступает грязи Одесских лиманов (Е С Ковалева, 1962 г ) В лечебной местности Шатки, в долине р Теши, на поверхность выходят воды сульфатного кальциевого типа Формирование химиче- ского состава этих вод связано с выщелачиванием гипсоносной известня- ково-доломитовой толщи казанского яруса верхнепермских отложений Работами Центрального института курортологии и физиотерапии (Л С Иванов, 1960 г ) было изучено семь источников Большинство ис- точников расположено на правом берегу реки у оз Светлого, в районе с Архангельского Дебит самого крупного из них «Кипячего ключа» 1,5 л/сек Дебиты других источников порядка 0,001—0,2 л/сек Химиче- ский состав воды источника «Кипячий ключ» М2,2 SO/ 82 Са 96
ГЛАВА 11 МИНЕРАЛЬНЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВОДЫ 467 В 1960 г. конторой Геоминвод на территории дома отдыха Шатки пробурена скв. 2 на глубину 40 м. Скважина эксплуатирует воду из не- больших прослоев известняков в плотных красных глинах верхней перми в интервале 34—36,5 м. Производительность скважины 2,5 л)сек при по- нижении уровня на 1,2 м (А. В. Карпова, 1960 г.). Химический состав воды М0,97 SOry H^.35 С/3 00 Аналогами шатковской минеральной воды являются сульфатные кальциевые воды Краинки, Хилова и Джагматского источника (Пяти- горск) . В Шатках имеются также значительные запасы иловой грязи. Ра- ботами Центрального института курортологии и физиотерапии в 1958— 1959 гг. было установлено, что лечебная грязь приурочена здесь к 10 пойменным озерам р. Теши. Общие запасы грязей 170 тыс. м-‘. Грязи использует Горьковский физиотерапевтический институт с 1934 г., а за последние 5 лет и другие лечебные учреждения Горьков- ской области. Грязи добывают из оз. Светлого, они клинически испы- таны и по составу и эффективности воздействия могут быть причислены к лучшим отечественным грязям. Содержание сероводорода в шатков- ской грязи достигает 309,59 мг/кг. Химический состав воды отжима. М2’° Ca--58(Na-+к-)38 Ковалева, 1962 г.). Вода придонной части имеет меньшую минерализацию и сульфат- ный кальциевый состав Ml,41 SfOt (Л. С. Иванова, 1960 г.). Сульфатные кальциевые воды на территории Горьковской области встречены также в Володарском районе, недалеко от санатория «Жел- нино». Этот район располагается на северном периклинальном оконча- нии Алатырских поднятий. Сульфатные кальциевые воды приурочены к верхним карстующимся горизонтам гипсово-ангидритовой толщи ниж- непермских отложений и к перекрывающим их отложениям казанского яруса верхней перми. Удельные дебиты скважин 1,6—3 л/сек. Пьезо- метрические уровни устанавливаются на глубине 4—7 м ниже поверх- ности земли. Воды выходят в виде источников и образуют озера. Наи- более близкие к санаторию «Желнино» источники находятся на левом берегу р. Оки на поверхности пойменной террасы близ пос. Желнино. Восходящие струи выбиваются из мелкозернистых песков аллювиаль- ных отложений долины р. Оки мощностью около 40 м, подстилающихся известняками казанского яруса. Дебиты источников 0,016—0,49 л!сек. Химический состав воды, М 9 С1Д 95 НСО/ 5 М 2’U4 Са- 92 Mg” 4 ’ Воды сульфатного кальциевого состава вскрыты в Зеленом городе на территории санатория им. ВЦСПС Кстовского района Горьковской области на глубине 86—88,5 м в доломитах казанского возраста. Дебит скважины 0,8 л/сек при понижении на 1,7 и. Химический состав воды иро_______SO4" 90 НСОз'5__ ’° Са- 45 (Na- + К •) 28 Mg” 26 • Бальнеологический интерес представляют сульфатные натриевые воды, вскрытые в татарских отложениях в г. Козьмодемьянске Марий-
468 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ской АССР на глубине 130 м (уровень воды 66—67 м), и эксплуати- руемые для питьевого водоснабжения. Суточный отбор воды 100 м'\ Химический состав воды и пл SO/ 77 CI' 16 „ о л. f 7 o°f М 24 (Na-+K-)92 ; РН 8’4; t 7 —8 С. В районе лечебной местности Нижнее Ивкино, в 58 км к югу от г. Кирова, скв. 2-к вскрыты сульфатные кальциевые воды с общей ми- нерализацией 2,5 г/л. Кроме сульфатных кальциевых вод, здесь также встречены минеральные воды следующего состава: 1) хлоридно-сульфатные натриевые с общей минерализацией 20— 25 г/л (скв. РЭ-2, скв. 11/57), используемые для ванн; 2) хлоридно-сульфатные натриевые с общей минерализацией 8,5— 11,5 г/л (скв. 1-К, скв. 12); 3) сульфатно-хлоридные натриевые с общей минерализацией 8,5 г/л (скв. 2/57). Кроме минеральных вод, в Нижне-Ивкинской грязеводолечебнице используют сероводородную иловую грязь, залегающую в озерах-ста- рицах Большое и Малое. Грязевый раствор с общей минерализацией 0,65 г/л характеризуется следующим составом: uncr SO/'42 НСОз'39 М0’65------СРб7------• Запасы лечебной грязи по подсчетам А. Б. Шкловского (1959 г.) составляют 3223 т. Для лечебных целей могут быть использованы также воды, вскры- тые в доломитизированных известняках перми на глубине 183,2— 289,0 м, на территории санатория «Оболсуново». Дебит скважины 0,77 л/сек при понижении уровня на 20 м (А. Б. Авдеева, 1961 г.). Хими- ческий состав воды М2 9________________ 1 ' Са-75 (Na-4-К ) 18 ’ С глубиной состав воды меняется на сульфатный натриевый и да- лее переходит в хлоридный натриевый. В верхней части верхнекаменноугольных отложений в интервале 297—350 м встречены хлоридные натриевые воды состава М90 С1' 90 (Na- + K-) 85’ С глубины 297 м по всей толще верхне- и среднекаменноугольных отложений наблюдается один и тот же хлоридный натриевый тип воды с постепенно возрастающей минерализацией от 90 до 115 г/л. В нижней части верхнекаменноугольных отложений воды опробо- вались в интервале 297—450 м. Химический состав воды М107 С1' 95 Na-84 ’ Содержание Вг 156,6 мг/л, йода 3,5 мг/л. Установленный в этом интервале дебит равен 0,55 л/сек при понижении на 76 м. В интервале 297—645 м из верхне- и среднекаменноугольных отло- жений получены хлоридные натриевые воды с минерализацией 115 г/л и содержанием брома до 198 мг/л и йода 3,4 мг/л. Дебит равен 1,1 л/сек при понижении уровня на 48,5 м. Статический уровень установился на 15,5 м ниже поверхности земли.
ГЛАВА 11. МИНЕРАЛЬНЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВОДЫ 469 По анализам воды Нижнего Ивкино и «Оболсуново» устанавли- вается изменение химического состава минеральных вод с глубиной при одновременном увеличении минерализации, смена сульфатных кальци- евых вод в верхней части разреза на хлоридные натриевые высокомине- рализованные воды в его нижней части. В районе Сурско-Ветлужского прогиба (Сидельниково) на глубине 218,35 м вскрыты сульфатные натриево-магниевые воды с минерализа- цией 6 г/л. Химический состав воды м с n S(V 93 М 6,0 Na- 60 Mg- 22 • Известным аналогом является вода Сосновской бальнеолечебницы г. Иваново, полученная из нижнепермских отложений и используемая в лечебных целях. Химический состав ивановской минеральной воды М 2 6--------4'94_________ 1 (Na-+ К') 59 Са" 21 Mg-20’ а на глубине 200—526 м в верхнекаменноугольных отложениях встрече- ны воды следующего состава: вг 197-6- Минеральные воды сульфатно-хлоридные натрие- вые (типа ижевских) с минерализацией 5—10 г/л вскрыты скважинами в Горьковской, Ивановской и Куйбышевской областях, Татарской и Удмуртской АССР и приурочены к отложениям верхней и нижней перми. К нижнепермским отложениям приурочено значительное количе- ство выходов минеральных вод, образующих различные по дебитам родники. Наиболее известным является Ижевский минеральный источ- ник, вытекающий из известняковых доломитов у склона правого берега р. Иж в 1 мот впадения ее в р. Каму. Дебит источника около 1,2 л/сек, минерализация 5,1 г/л. В самом русле р. Иж также известен выход ми- неральной воды (А. С. Пчелин, 1941, 1947 гг.). В 1926 г. в долине р. Иж было заложено пять скважин глубиной от 5 до 26 м, и все эти скважины в кунгурских отложениях вскрыли воду состава, аналогичного составу воды Ижевских минеральных источ- ников. Одна скв. 5, в настоящее время именуемая каптажом № 2, дает 2,3 л/сек минеральной сульфатно-хлоридной натриевой воды. С нижне- пермскими отложениями в этом районе связаны выходы так называе- мых Рысовских минеральных источников. Они имеют дебит 1,3—1,6л/сек, сульфатно-хлоридный кальциево-натриевый состав и минерализацию 3,3 г/л. Вода аналогичного состава была вскрыта на левом берегу р. Оки в пос. Желнино Горьковской области в гипсово-ангидритовой толще нижней перми SO/'54 СГ 39 110,0 Са--55 (Na-+ К’) 35 ’ Аналогичный состав имеют воды в Нижнем Ивкино (описаны выше). Минеральные сероводородные воды хлоридного натриевого типа распространены более широко. Они вскрыты сква- жинами ниже зоны распространения сульфатных кальциевых вод в пре- делах закрытых гидрогеологических структур в Куйбышевской области (дер. Ниновка, пос. Исаклы, дер. Русский Байтуган), в Горьковской обла- сти (с. Кириллово), в Кировской области (с. Лойно) и в других местах.
470 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Это — воды с минерализацией до 25—30 г/л. Для хлоридных натриевых вод характерно повышенное содержание микрокомпонентов — брома, йода и др. В водах, приуроченных к битуминозным и нефтеносным по- родам, в условиях закрытых структур отмечается повышенное содержа- ние сероводорода. Особое место среди хлоридных натриевых вод занимают сероводо- родные воды мацестинского типа. Они характеризуются минерализа- цией 20—30 г/л и выше, а также высоким содержанием сероводорода. Воды этого типа известны в Чебоксарском Поволжье, где они вскры- ты двумя скважинами на правом и левом берегах Волги, на Калинов- ском нефтяном месторождении Куйбышевской области и в других мес- тах. Казанские отложения, в которых встречены сероводородные воды, представлены доломитами, известняками, гипсами и ангидритами, при- чем в известняках и доломитах отмечается присутствие битумов. За- крытые гидрогеологические структуры и наличие битумов создают бла- гоприятные условия для образования сероводородных вод хлоридного натриевого типа. Скважина на территории дома отдыха «Чебоксары» вскрыла в би- туминозных и огипсованных известняках и доломитах казанского яруса на глубине 132 м воды следующего состава: СР 83 SO/15 (Na--f- К-) 77 Mg- 13 • Содержание сероводорода в воде 218 мг/л, брома 45 мг/л. При по- нижении уровня на 22,5 м дебит составлял 1,6 л/сек. На Калиновском нефтяном месторождении из спириферовых изве- стняков с глубины 250 м получена вода, состав которой AA0C 01'89 80/'8 Л°° (Na-+ К‘)95 Mg-8 ’ Вода из скважины используется Похвистневской больницей. Лудзинской скважиной были вскрыты минеральные воды на глу- бине 325—387 м в нижнепермских отложениях. Дебит скважины 0,25 л/сек при самоизливе. Температура воды 10,7° С. Химический состав воды АД1С/| СГ 98 М1М Na-73 Са-24 Mg- 12 ’ Из микрокомпонентов здесь обнаружено брома 446,3 мг/л, йода 17,4 мг/л и сероводорода 85 мг/л (В. С. Ковалева, 1962). Там, где нижнепермские отложения глубоко погружены, подземные воды имеют очень высокую минерализацию и являются крепкими рас- солами. Скважина, пробуренная в дер. Январи (Горьковская область), вскрыла на глубине 650 м изливающиеся хлоридные натриевые рассолы с минерализацией 212,6 г/л. Рассолы приурочены к доломитам сакма- ро-ассельских отложений и содержат 463,6 мг/л брома. Химический со- став воды М 212 6----С1 —----- 1 lzlz,oNa-86 Са-8 Mg-6' Относительно неглубокое залегание хлоридных натриевых рассо- лов нижней перми отмечается вблизи крупных рек (Волги, Оки), что связано с разгрузкой этих вод из нижележащих отложений. Хлоридные натриевые воды нижнепермских отложений вскрыты рядом скважин (Горький, Мариинский Посад, Лисенки) на глубине 94—178 м. Химиче-
ГЛАВА II МИНЕРАЛЬНЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВОДЫ 471 ский состав воды с глубины 94 м в скважине у дер. Лисенки (левый берег Оки, Горьковская область) следующий: М78,0 С1' 95 Na-80 Са- 15 ’ Значительный интерес представляют выходы на поверхность хло- ридных натриевых вод. По мнению большинства авторов, эти выходы связаны с особенностями тектонического строения района, в частности с зонами широкого развития тектонических разломов. Выходы хлорид- ных натриевых вод широко известны, и с давнего времени местное на- селение применяло эти воды для солеварения и лечебных целей. За исключением нескольких источников (Солигалич, Чухлома), большин- ство из них заброшено и практически не используется (Балахна). Солигаличские источники приурочены к зоне Солигаличских под- нятий. Наряду с источниками здесь используют для бальнеологических целей также самоизливающиеся из скважин воды артинских отложе- ний с минерализацией 20—22 г/л. На северо-восточном склоне Костромского поднятия, в 30 км к се- веро-востоку от г. Чухломы, расположены источники хлоридно-сульфат- ных натриевых вод. Один из них каптирован двумя деревянными тру- бами. Дебит его 0,04 л/сек. Химический состав воды источника М8,0 C1'73Sg^-. Na- 86 Особого внимания заслуживают хлоридные натриевые рассолы в рай- оне г. Балахны, которые издавна использовали для солеварения. Остат- ки каптажных труб сохранились до настоящего времени, а одна из скважин самоизливает. Дебит ее на высоте 0,2 м от уровня земли 0,45 л/сек. Температура воды 7°С. Химический состав воды сп СК 91 М60 (Na- + K-)78’ В воде обнаружено 101 мг/л брома и 2 мг/л йода. Свободно выде- ляющийся из воды газ на 99% состоит из азота. Воды Балахны анало- гичны водам курортов Усолье, Сольвычегодск и Серегово. Выходы хлоридиых натриевых рассолов из нижнепермских отложе- ний известны в районах сел Истобенск, Усолье (Кировская обл.) и др., где они связаны с тектоническими разломами и трещинами в пермских отложениях. Хлоридные натриевые рассолы были вскрыты также рядом поисково-разведочных скважин в Кировской, Горьковской и других об- ластях. Особенно большое значение имеют воды хлоридные натриевые, часто с повышенным содержанием сероводорода, сменяющие воды суль- фатного типа по мере погружения водовмещающих пород. Хлоридные натриевые сероводородные воды широко используют для лечебных целей на Чапаевском курорте, в Саратовской и Ивановской водолечебницах (характеристика вод последней дана выше). Чапаевский курорт обеспечивается минеральной водой из известня- ков верхнего карбона. Постоянно действуют два источника и одна сква- жина. Источники расположены у уреза р. Большой Кушум. Источник № 1 каптирован бетонным кольцом, дебит его около 0,65 л/сек. Источ- ник № 2 каптирован деревянным срубом глубиной 25 м, над которым построен павильон, дебит его достигает 14,5 л/сек. Воду из источника № 1 используют для питья, а источника № 2 — для ванн. Состав воды Чапаевских источников и скважины приведен в табл. 221.
472 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Водопункт Г чубина отбора пробы, м Формула Курлова Таблица 22! Способ отбора Источник № 1 Источник № 2 Скважина № 1 То же H2S 23-40 л/г/л; Cl'89SO/'9 М 18 (Na 4- К ) 70 Са -15 Mg • 14 ; Ре 2,5; Вг = 5,5 , Cl'90SO/'8 H,S 37; М 18,6 (Na + 72 Са„ 16 Mg . 12 Cl QO ЧЛ " Q 23,5-45 H2S; М 18,2 (Na. + ^70Та- 200 H2S; М 32,1 (Na.C|9к^/са • 14 „ СГ 93 SO/' 6 340 H2S, М 34 (Na. + к.) 77 Са . 13 Откачка эрлифтом Пробоотборником В конце откачки эрлифтом В пробе воды, отобранной в скв. из интервала 23,5—45 м, установ- лено содержание брома 41 мг/л. На больших глубинах содержание брома колебалось от 67 до 71 мг/л, йода от 14 до 16 мг/л. В связи с тем, что каптаж источника № 2 заливался дождевыми и паводковыми водами, с 1959 г. для ванн начали использовать воду из скв. 1, специально пробуренной для обеспечения курорта. Расход сква- жины около 10 л/сек, напор воды 40 м. Грязевое хозяйство курорта базируется на иловой грязи трех озер, расположенных в 3 км от курорта. В Саратовской водолечебнице для ванн используют воду каменно- угольных отложений, вскрытую скважиной на Соколовой Горе и имею- щую следующий состав: H>S 16,8; МИ 0'95 SO4"3 (Na-+ К ) 78 Са 11 Mg • 4 ' Аналогичные по составу воды из тех же отложений были установ- лены скважиной в Шумейке близ Саратова. II. Район юго-восточного склона Воронежской антеклизы и приле- гающей части Рязано-Саратовского прогиба. В этот район условно включены юго-восточная часть Воронежской антеклизы и переходная область от Воронежской антеклизы к Прикаспийской синеклизе. В пределах Воронежской антеклизы, где водовмещающие породы находятся в области питания, формируются пресные и слабоминерали- зованные воды преимущественно гидрокарбонатного и сульфатного ти- пов. С удалением от области питания и погружением водовмещающих пород от Воронежской антеклизы в сторону Прикаспия в переходной зоне минерализация подземных вод постепенно увеличивается до 10 г/л и появляются хлориды. По мере погружения слоев в сторону Прикас- пия (в условиях затрудненного и застойного водообмена) эти воды сменяются высокоминерализованными водами хлоридного натриево- кальциевого состава с повышенным содержанием йода, брома, стронция и других компонентов. Эти воды вскрыты большим количеством сква- жин на нефтяных и газовых месторождениях Волгоградской области. Для лечебных целей интерес представляют воды зоны замедленного»
ГЛАВА 11 МИНЕРАЛЬНЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВОДЫ 734 водообмена, с которой связаны минеральные хлоридно-натриевые воды с минерализацией от 2 до 8 г/л, вскрытые на глубине от 20 до 200 м в отложениях андреевской свиты, в ергенинских и палеогеновых отло- жениях, а также в верхней части разреза меловых образований. Минеральные воды сульфатного состава известны в источниках у ст. Сиротинской Волгоградской области, где они при- урочены к песчано-алевролитовым породам юрских отложений. Здесь кислые сульфатные воды отличаются необычным катионным составом. Помимо кальция и магния в значительных количествах содержится алюминий. Наибольший интерес представляет вода источника, выходя- щего на северо-западной окраине ст. Сиротинской. Химический ана- лиз, выполненный лабораторией Геоминвод Центрального института курортологии и физиотерапии, показал, что вода этого источника яв- ляется кислой (pH 3,3) сульфатной с содержанием алюминия до 30— 60 мг-экв. Из микроэлементов в воде определены медь 1,2 мг/л и марга- нец 10 мг/л. По определениям на месте у выхода источника в воде содержится Fe-- 10 мг]л и Fe"’ 2 мг/л (Козлова, 1962). Железо осаждается тут же у выхода воды на поверхность, образуя охристые налеты и ко- рочки, состоящие, вероятно, из ярозита и частично гидроокислов же- леза. Часть сульфатов алюминия и щелочных металлов осаждается в виде квасцов (и, возможно, алунита), образуя белые и желтовато-бе- лые налеты возле источника (Васильев, Кондратьева, 1939 г.). Дебит источника менее 0,1 л/сек, температура воды 18° С. Химический состав воды мкэ SO4" 94 Cl' 5 Al-60 Mg-22 Ca- 18’ По заключению Центрального института курортологии и физиоте- рапии, эта вода может быть использована для наружных процедур, в частности при некоторых кожных заболеваниях. Местное население успешно применяют воду в разбавленном виде при острых кишечно- желудочных заболеваниях. Минеральные воды хлоридно-сульфатного и суль- фа т н о-хлоридного составов вскрываются в междуречье Хопра и Медведицы. Воды преимущественно безнапорные и залегают на глу- бине 37—50 м. Водовмещающими породами являются хорошо отсорти- рованные разнозернистые пески ергенинских отложений. Дебиты сква- жин 0,8—3 л/сек при понижении на 4—5 м. Температура воды 8—10° С. Преобладают хлоридно-сульфатные натриево-кальциево-магниевые во- ды типа ижевских (район г. Новоанненска) и хлоридно-сульфатные на- триево-кальциевые типа угличских (пос. Панфилово, хут. Кузнецов). Химический состав воды С1'70 SO/'20 НСО/10 1 16,6 (Na-з-К-) 59 Са-21 Mg- 20’ м о q С1' 54 SO/' 30 НСО/' 16 М 2,2 (Na-+ К') 60 Са-28 Mg- 12 ' Аналогичные по составу воды вскрыты в юго-восточной части рай- она, вдоль восточного склона Ергеней, на опущенном крыле Отраднен- ского сброса, где их напоры местами выше поверхности земли. Известно, что в середине прошлого столетия на базе этих вод в окрестностях г. Красноармейска (Сарепта) существовал курорт, имевший большую известность в России. В 1959 г. в районе Волгограда, в пос. Бекетовка, в балке Веселой, была пробурена скважина, вскрывшая на глубине 45 м в ергенинских
474 ЧАСТЬ П ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД песках напорную воду с дебитом 0,8 л/сек при самоизливе и 10 л)сек при понижении уровня на 23 м. Химический состав ее следующий ист СГ 48 SO4"46 d/о т/ л о М5’7 (Na + К )58 Са- 24 Mg 18’ Вг 2’ J 0,2 Центральным институтом курортологии эта вода признана целеб- ной при заболеваниях кишечно-желудочного тракта и нарушении обме- на веществ В настоящее время ее изучают в клинических условиях Местное население использует воду непосредственно из скважины Юго-западнее, в районе г Котельниково, рядом скважин в ергенин- ских песках вскрыты сульфатно-хлоридные натриевые воды с минерали- зацией 2,4—3,7 г/1 (типа феодосийских) и 14,5 г/л (сольвычегодского типа) Воды преимущественно безнапорные, вскрыты на глубине 15— 47 м, дебит скважин до 2 л]сек. Химический состав воды ,. о 7 S04"56 СГ35 Мб,/ (Na-+K)68Ca 17 Mg 15’ М 1 4 4 S°4" 54 С1' 44 М 14,4 (Na + К) 69 Mg • 16 Са • 15 ’ Помимо хлоридио-сульфатных вод, в ергенинских отложениях еди- ничными скважинами вскрыты сульфатные магниевые воды с минерали- зацией 3,5 г/л типа звенигородских (хут Мало-Медведевский) и хло- ридные кальциево-натриевые типа белогорских Последние вскрыты в г Фролово, в сводовой части антиклинальной структуры Арчединско- Донских поднятий, где воды ергенинских отложений имеют связь с под- земными водами каменноугольных отложений Дебит скважин 5,5 л/сек Химический состав воды n п СГ 98 НСО/ 1 SO/' 1 ,а Са 59 Na 27 Mg 14 ’ В долине Дона (г Серафимович, хут Дудаченский) воды безна- порные, приурочены к меловым отложениям и залегают на глубине 9,4—82 м На водораздельных пространствах и Приволжском склоне глубина залегания увеличивается до 500 м, воды приобретают напор, местами (юго-западнее г Камышина) скважины фонтанируют Дебит скважин 1,4—6 л!сек при понижении на 12—40 м Химический состав воды моп Cl'74 SO/' 20 ’ Са 60(Na+K)2bMg 14’ М8 9____SO^74C1'23 21 °’ (Na л- К) 71 Ca- 20 ’ M 3 0 SO4" 55 СГ 33 НС°з' 12 П d,U (Na + K‘) 53 Ca 26 Mg • 21 ’ Единичными скважинами в долине Дона были вскрыты минераль- ные воды хлоридно-сульфатные натриевые с минерализацией 2—5 г/л в андреевских отложениях и хлоридно-сульфатные кальциево-натриево магниевые (типа ижевских) с минерализацией 3 г/л в палеогеновых отложениях Минеральные воды хлоридного натриевого со- става известны в Волгоградской области В пос Елшанка и Ангар- ском в разнозернистых песках альб-сеноманского возраста вскрыты хлоридные натриевые воды, с минерализацией 2,5 г/л Глубина их зале-
ГЛАВА И МИНЕРАЛЬНЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВОДЫ 475 гания 421—466 м, пьезометрический уровень на глубине 5,2—75 м. Де- бит скважины в пос. Елшанка 2,5 л/сек при понижении на 6,7 м. Вода чистая, прозрачная; температура ее 18° С. Химический состав воды СГ79НСО3'17 J Na-77 Дебит скважины в пос. Ангарском 2,3 л/сек при понижении на 85 ж. Химический состав воды аналогичен составу воды в пос. Елшанка. В хут. Страхове на глубине 199,5 м вскрыта напорная маломинерализо- Рис. 69. Гидрохимический профиль по линии г. Элиста — пос. Промысловка. Составила Н. К. Казакова / — воды пестрой минерализации — от 1—3 (линзы пресных вод) до 100—180 г!л, хлоридные, ре- же хлоридно-сульфатные, характерные для областей континентального засоления. 2— воды соло- новатые с минерализацией до 10 г'л гидрокарбонатно-сульфатные, гидрокарбонатно-хлоридные. сульфатно хлоридные, 3 — воды соленые с минерализацией до 50 г!л хлоридные, 4 — слабые рас солы с минерализацией до 150 г!л хлоридные натриевые, 5 — граница гидрохимических зон, 6 — породы практически безводные, 7 — хлоридный тип воды в данном интервале скважины, 8— пьезо- метрический уровень; 9 — скважина (цифры слева — минерализация вод в г!л, справа в числи- теле — содержание брома в мг!л, в зиаменателе — содержание йода в мг!л ванная вода хлоридного натриевого состава. Дебит скважины 6 л/сек при понижении на 16,4 м. Химический состав воды м г, о С1' 78 s°o" 12 НСО3' 10 М (Na- + К ) 72 Са- 17 Mg- 11 ' Минеральные воды юго-восточного склона Воронежской антеклизы для лечебных целей почти не используют. Между тем, учитывая общие гидрогеологические условия района, следует отметить, что минеральные воды хлоридно-сульфатного натриевого и хлоридного натриевого ти- пов, широко распространенные здесь, представляют несомненный инте- рес для использования в лечебных целях. III. Район Прикаспийской синеклизы. В пределах Прикаспийской синеклизы, характеризующейся засушливым климатом и засоленностью четвертичных отложений на глубину до 100—200 м, развиты пестрые по степени минерализации воды с сухим остатком до 100—180 г/л. В ос- новном это воды хлоридного, хлоридно-сульфатного, реже сульфатного типа, среди которых встречаются линзы пресных и солоноватых вод (рис. 69, 70). Рассолы зоны континентального засоления, приуроченные к хвалынско-хазарским отложениям, представляют интерес для лечеб-
Рис. 70. Гидрохимический профиль по ли- нии Артезиан — Астрахань — оз. Эльтои. Составила Н. К. Казакова / — воды пестрой, преимущественно повы- шенной минерализации — от 1—3 (линзы пресных вод) до 100—180 г/л хлоридные, реже хлоридно-сульфатные, характерные для областей засолении; 2— солоноватые воды с минерализацией до 10 г/л хлорнд- ные, реже хлоридно-карбонатные и хло- рндно-сульфатные; 3 — соленые воды с минерализацией до 50 г/л хлоридные; 4 — слабые рассолы (минерализация до 150 г/л) хлоридные натриевые; 5 — креп- кие рассолы (минерализация более 150 г/л хлоридные натриевые н хлоридные каль- циевые; 6 — граница гидрохимических зон 7 —• породы практически безводные; 8 — хлоридный тнп воды в данном интервале скважины, 9 — пьезометрический уровень 10 — скважина (цифры слева — минера- лизация воды в г/л, справа в числителе — содержание брома в мг/л, в знаменате ле — содержание йода в мг/л}\ // —озе ра (цифры — содержание брома в мг/л}
ГЛАВА II МИНЕРАЛЬНЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВОДЫ 477 ных целей. Ниже глубины 100—200 м отмечается некоторое уменьше- ние минерализации вод (до 50 г!л), хотя состав остается преимущест- венно хлоридным натриевым и лишь на крайнем юге территории, в пре- делах северного склона Терско-Кумского артезианского бассейна, грун- товые воды области континентального засоления сменяются солонова- тыми водами, обычно сероводородными с минерализацией до 10 г/л хлоридного, редко хлоридно-гидрокарбонатного и хлоридно-сульфат- ного типов. Эта промежуточная гидрохимическая зона, отличающаяся от верх- ней зоны повышенным содержанием сероводорода, представляет инте- рес для поисков минеральных лечебных вод. В зоне относительно застойного режима минерализация подземных вод вновь возрастает и достигает 150—200 г/л и более. Хлоридные на- триевые и хлоридно-натриевые кальциевые воды, приуроченные к мезо- зойским отложениям, содержат промышленные концентрации йода, брома и других микрокомпонентов. Среди соленосных отложений кун- гура были вскрыты воды с минерализацией 314—364 г/л хлоридного кальциевого и хлоридного магниевого состава с содержанием брома до 4000 мг!л. Минеральные воды хл оридно - с у льфатно г о или су л ь фатно-хлоридного составов известны в Заволжье, в об- ласти развития гипсово-ангидритовых и соленосных фаций перми. Пре- обладают хлоридно-сульфатные натриевые воды типа трускавецких (пос. Катричев, район пос. Ильича и др.). с СГ 64 SO/' 34 М 0,0 (Na- 4- К ) 75 Mg" 14 Са- 11 ’ а также высокоминерализованные типа сольвычегодских, часто с повы- шенным содержанием магния (район пос. Катричева, вблизи пос. Крас- ная Деревня и др.). СГ 73 SO/' 24 М24 (Na-+ К’)79 Mg- 15 ’ Водовмещающими породами в верхней части толщи (хвалынского возраста) являются суглинки и супеси с прослоями песка, в нижней (хазарского возраста) преобладают тонко- и мелкозернистые пески. Водообильность пород изучена очень слабо. Воды преимущественно напорные, глубина их залегания от 2—5 до 12—25 м. Вблизи пос. Катричева и западнее пос. Ильича дебиты скважин 0,8—1,5 л!сек при понижении на 5—11 м, дебиты колодцев, вскрываю- щих верхнюю часть разреза, обычно не превышают 0,1—0,2 л)сек. Де- биты скважин, эксплуатирующих нижнюю часть водоносного горизонта, изменяются в пределах 0,3—16,6 л[сек. Хлоридно-сульфатные воды типа трускавецких вскрыты скважи- нами в районе пос. Верхняя Водянска и Красный Мелиоратор в апше- ронских отложениях на глубине 55—76 м с установившимся пьезомет- рическим уровнем на глубине 11—18 м. Водоносными породами явля- ются пески, залегающие среди глин. Дебит скважин 0,6—1 л/сек при понижении на 1,29 м. Химический состав воды м е 9 SO/' 62 СГ 34 (Na-+K')80 Са" 15 Mg"5 ’ М79_______С1^ОД40_________ 1 1 '’ (Na- + К') 66 Mg" 19 Са 15 ’ Аналогичные по составу воды используются на курорте Эльтон, где они выходят в виде источников в долине р. Большой Сморогды. Смо-
478 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД рогдинский источник расположен на правом склоне р. Большой Смо- рогды, в 1,6 км от ее устья и в 4 км юго-западнее санатория. Источник восходящего типа. В газовом составе преобладает азот. Дебит источни- ка 1,6 л!сек. м n q С1' 73 SO4" 20 НСО3' 7 у, 7 с + 1 л 11 п,' л М9>3 Na-71 Mg-18 Са-11~ РН 7’6; *Ю—ПС; Вг4; J следы; Fe” 0,3. Источник каптирован бетонированным кольцом. Вода источника используется курортом как питьевая для лечения заболеваний желу- дочно-кишечного тракта. Воды хлоридно-сульфатные натриево-кальциево-магниевые (типа ижевских) с минерализацией 4,5—4,9 г/л вскрыты скважинами в пос. Харьковке, Ромашки и Палласовке, где они залегают в апшеронских отложениях на глубине 63—НО м и имеют дебиты порядка 2—10 л/сек при понижении соответственно на 5—20 м. Воды аналогичного состава вскрыты в прибортовой части Прикас- пийской синеклизы, в узкой приергенинской полосе. Глубина залегания их здесь 18—100 м, высота напора от 6 до 80 м. Дебит скважин 0,6— 6,4 л/сек при понижении на 1,9—9 м. На Ергенинской возвышенности, в бортовой части Прикаспийской синеклизы, северо-восточнее г. Элисты, в эоценовых песках на глубине 346 м вскрыты хлоридно-сульфатные натриевые воды типа трускавец- ких. Дебит скважин 1,3 л/сек при понижении на 10,5 м. Химический состав воды MQ C SO/ 54 Cl' 43 М (Na- + К’) 73 Mg- 17 Са- 10 ’ По мере погружения отложений минерализация вод увеличивается и состав их изменяется на хлоридный натриевый. Минеральные воды хлоридного состава известны в пределах Волгоградского Заволжья, где они вскрыты в его южной части (южнее пос. Приморск) в акчагыльских отложениях. Воды напорные, залегают на глубине 163—246 м, пьезометрический уровень 12—22 м. Дебит скважин от 0,7 до 10,7 л/сек при понижении на 5—5,9 м, минерализа- ция 2,8—5,3 г/л. Химический состав м 4 8______С1'98______ + 10 — 17°С (Na-+K-)77 Са-15 • 1 lu lz с- В долине Маныча минеральные воды вскрыты в неогеновых отло- жениях (сарматских, понтических и тортонских). Они преимущественно мало- и среднеминерализованные хлоридные натриевые типа феодосий- ских и трускавецких минеральных вод. Вскрываются они на глубине 105—181 м, напор воды до 8 м выше поверхности земли. Дебиты сква- жин при самоизливе 3—6 л/сек. Химический состав воды _ С1'82НСО3'10 М 4,t> (Na-+ К-)84 Mg- 12 ’ СГ 68 SO4" 22 НСО3' 10 М£>,У (Na-+ К) 79 Mg-15 ’ Минеральные воды палеогеновых отложений, связанные в основном с песчано-глинистыми отложениями верхнего палеоцена и нижнего и среднего эоцена, вскрыты в узкой приергенинской полосе, где они за- легают на глубине 55—256 м, напор выше поверхности земли до 4 м. Дебит скважин при самоизливе 1,2—6 л/сек. Температура воды 19—
ГЛАВА И МИНЕРАЛЬНЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВОДЫ 479 21° С. Воды хлоридные натриевые типа минских и хлоридно-сульфатные натриево-кальциевые типа кашинских. В воде содержится бром в коли- честве 4—7 мг/л. Химический состав воды .. _ СГ 89 НСО3' 7 М5—г;——г— ; Na- 93 Са- 5 .. _ , СГ 71 SO4" 24 п , . М5,4 Na-55 Са-27 Mg” 18 ’ Вг 4’ На Вишневской площади разведочной скв. 1 на глубине 871 м вскрыты хлоридные натриевые рассолы с минерализацией 79 г/л. Со- став воды сг 99 M79(n-+k-W'ct-8' Вг'186- В южной части Северо-Западного Прикаспия преобладают специ- фические минеральные воды с минерализацией от 10—15 до 100 г/л и более хлоридного натриево-кальциево-магниевого и хлоридного натри- ево-магниевого состава, содержащие йод, бром и другие микроэлементы. Бальнеологически ценными являются сероводородные минеральные воды, выявленные в районе пос. Комсомольска в апшеронских отложе- ниях на глубине 170—239 м. Расход скважин при самоизливе 1,5— 10 л/сек. Температура вод 19,5—20° С (А. М. Кучевская, 1962—1963 гг.). Вода обычно бромная или йодная хлоридного натриевого состава с ми- нерализацией 8,4—10 г/л и содержанием общего сероводорода 7— 37 мг/л. В 9 км на юго-восток от пос. Комсомольска в тех же отложениях вскрыта вода следующего состава: и с от и m СГ 75 НСО,' 16 г, n „ , . _ H*S37; M1°"Na-9TM~g~ ’ J 9; Br 17' По заключению Пятигорского института курортологии и физиоте- рапии воду можно использовать при лечении заболеваний инфекцион- ных (бруцеллез, полиомиэлит), органов движения, сердечно-сосудистой системы и кожи. Интерес представляют также метановые хлоридные натриевые воды с минерализацией от 4,5 до 29 г/л и содержанием биологически актив- ных компонентов (йода, брома и др.), широко распространенных в пре- делах вала Карпинского и Астраханской бортовой ступени. На крайнем юге территории, в пределах уже Восточно-Предкав- казского артезианского бассейна, в апшеронских отложениях вскрыты маломинерализованные хлоридные гидрокарбонатные воды (типа кара- чинских или Рычал-Су), используемые как питьевые лечебные и столо- вые. Дебит скважин при самоизливе 3—5,7 л/сек. Химический состав воды . СГ 78 НСО3' 22 710,1 (Na-+K-)98 Са-1 ’ , л СГ69 НСОз'ЗО М4,1 (Na-4-К’) 92 Са-4 Mg-4 ’ Минеральные воды акчагыльских отложений, вскрытые в пределах вала Карпинского и в зоне Астраханских поднятий, по составу анало- гичны минеральным водам апшеронских отложений. Это слаботермаль- ные йодо-бромные или борные хлоридные натриевые воды с минера- лизацией 10,5—25 г/л. Дебит скважин от 0,5 до 12 л/сек при самоиз- ливе. Температура воды до 34° С.
480 ЧАСТЬ IT. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД По заключению Пятигорского института курортологии и физиоте- рапии, йодо-бромную хлоридную натриевую воду, вскрытую скв. 6 в пос. Комсомольском (на глубине 316 .и), можно использовать для ванн при лечении заболеваний органов движения, нервной системы и сосу- дов. Химический состав ее следующий: од M25Na-^-Mg-W J'6: Br'84’- НВО2 32; Fe"12. Вода слаборадиевая, температура ее 31° С. Дебит скважины 0,5 л/сек при самоизливе. Мало- и среднеминерализованные хлоридные гидрокарбонатно- натриевые воды вскрыты скважинами в сарматских отложениях юго- западной части Северо-Западного Прикаспия, где они залегают на глу- бине 101 —191 м и приурочены к прослоям мелкозернистых песков и из- вестняков-ракушечников. Напор воды до 11 м выше поверхности земли. Дебит скважин при самоизливе 3—6 л/сек, температура воды 19,5— 20° С, химический состав м о СГ 71 НСО/ 29 М3’8 (Na-+ К-) Mg" 7 • В 18 км юго-западнее пос. Комсомольский вскрыта хлоридная гид- рокарбонатная вода. Дебит скважин при самоизливе 5 л/сек, темпера- тура воды 20°С. Химический состав М Я 9 С1' 76 HCOj 24 _ , . М8’2 Na"92Mg~6 ’ ВГ 12‘ Минеральные воды, вскрытые скважинами в меловых отложениях в пределах вала Карпинского и в зоне Астраханских поднятий, пред- ставляют интерес как термальные и высокотермальные рассолы хло- ридного натриевого состава с повышенным содержанием йода, брома и других микроэлементов. Минерализация воды 50 г/л, содержание йода до 18 мг/л, брома до 117—165 мг/л. Глубина их залегания в зависимости от геоструктурных условий изменяется от 330 до 1490 м. Воды высоконапорные. Скважины часто фонтанируют. Водоносными породами являются трещиноватые извест- няки и песчаники. Дебит скважин при самоизливе от 0,5—0,7 до 3 л/сек, редко до 35 л/сек (Ики-Бурульская площадь). Химический состав воды, вскрытой в районе г. Астрахани, следующий: }'17- Вг'117- Скважина, пробуренная на южном склоне вала Карпинского на Салхинской площади, вскрыла минеральную воду следующего состава: СГ 99 М 68 (Na--!- К •) 96 Са- 2 ’ J'14: ВЫ- ВОДЫ аналогичного состава используются на Усольском курорте. По мере увеличения глубины залегания подземных вод до 1097— 2160 м в районе вала Карпинского и Астраханских поднятий минерали- зация вод, связанных уже с нижнемеловыми песчано-глинистыми отло- жениями, увеличивается до 116—118 г/л. Количество йода достигает 5—19мг/л, брома 290мг/л. Температура воды 82—108° С. На Промысловской площади вскрыта высокотермаль-
ГЛАВА 11 МИНЕРАЛЬНЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВОДЫ 481 ная (94° С) вода, напор выше поверхности земли на 28 м. Химический состав воды М 114(N.' + К-)82С.- IT ’ Вг'290. На Полдневской площади вскрыта вода с сильным запахом серово- дорода. Ее состав следующий: Cl' 99 М129 (Na~ + К ) 85 Са"ТО~’’ Br'170’ Аналогичные по составу воды используют на курорте Усть-Кут. В юго-восточной части Северо-Западного Прикаспия скважиной в пос. Рыжкове на глубине 43—47 м в отложениях хазарского возраста вскрыта йодо-бромная хлоридная натриево-магниевая вода следую- щего состава: М 15 (Na-+ К ) 60 Mg-27 Са" 13 ; 3'6 ’ Вг'50 ‘ На западной окраине пос. Полдневое в хазарских отложениях на глубине 38 м вскрыта хлоридная натриевая вода. Формула химического состава СГ 98 М24’5 (Na +К ) ^~Mg- 1Т ’ J 4’2; Вг'31’9- Водообильность пород очень слабая. Дебит колодцев, вскрывших верхнюю суглинистую часть водоносной толщи 0,001—0,1 л!сек при понижении на 0,5—0,8 м, редко 0,5 л/сек. Скважины, вскрывшие ниж- нюю часть водосодержащей толщи, имеют несколько большие расходы (0,1 — 1 л/сек, иногда 3 л/сек). Скважина, пробуренная в 16 км на юго-запад от пос. Каспийский вскрыла в бакинских отложениях на глубине 83 м йодо-бромную мине- ральную воду следующего состава: М1ад (N.-+K-P3V13'; J'6; Вг-90. В 8 км юго-восточнее пос. Воскресенское йодная вода, вскрытая на глубине 116 м, имеет следующий состав: М8,3 (Na-+ К ) 78 Mg-13 Са" 9 ’ J'15’ Br'29- Воды содержат биологически активные микрокомпоненты. Дебиты скважин 0,5—1,6 л/сек при самоизливе. Минеральные воды юрских отложений по составу имеют много об- щего с минеральными водами нижнемеловых отложений. Это — метано- вые высокотермальные хлоридные натриевые рассолы с минерализацией до 147—152 г/л, содержание йода до 10—20л*г/л, брома до 350—368л*г/л. Температура воды достигает 129° С (Краснокамышанская площадь — глубина 2598 м). Дебиты скважин в пределах сводовой части вала Кар- пинского достигают 1—4 л/сек (Промысловая площадь), на южном склоне вала Карпинского дебиты снижаются до 0,02—0,2 л/сек. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВОДЫ Промышленные воды Поволжья изучены слабо, хотя практически использовали их еще в XIV в. Из минерализованных вод добывали соль и серу.
482 ЧАСТЬ Л. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Старые солеваренные промыслы существовали в городах Балахна, Солигалич, Усолье на Волге и в ряде районов Костромской, Кировской и Горьковской областей. До сих пор в Балахне и Усолье сохранились остатки этих промыслов. К концу 20-х годов XX в. они утратили свое значение и лишь в годы Великой Отечественной войны на некоторых из них вновь начали до- бывать соль. В настоящее время промыслы заброшены, а воды и рассолы отдель- ных источников используют для бальнеологических целей на курортах (Солигалич) или местные жители. Сведения о рассолах Поволжья встречаются во многих гидрогео- логических работах, в частности в работах Т. П. Афанасьева (1947, 1949, 1951, 1956), М. А. Гатальского (1953), В. А. Кротовой идр. (1956). Специальных же работ по изучению рассолов было проведено сравни- тельно мало. К ним можно отнести отчеты М. С. Мельникова (1944 г.). Работа М. И. Зайдельсона и др. (1963 г.) по Самарской Луке по- служила основанием для проектирования бромного завода на базе по- путных вод обводненного нефтяного месторождения в районе Яблоно- вого Оврага. Изучение минерализованных вод и рассолов ведется с целью оцен- ки их как возможного источника получения йода, брома и некоторых других микрокомпонентов. Сведения о содержании в подземных водах указанных элементов приводятся во многих работах гидрогеологов-неф- тяников (Зайдельсон, 1958, 1959, 1962; Козин, Мжачих, 1958; Зингер, Плотников, 1960; Герасимов, Покровский, 1960, 1962). Промышленные воды недостаточно и неравномерно изучены в пре- делах территории. Наибольшее количество данных имеется по районам, где эксплуатируются нефтяные месторождения; сведения о промышлен- ных водах встречаются в материалах, связанных с нефтепоисковыми работами и опорным бурением. В них можно найти наиболее подроб- ные сведения о химическом и газовом составе подземных вод, глубине отбора проб воды, величине напора и т. п. К сожалению, эти сведения часто отрывочны и неполноценны, особенно в отношении определения микрокомпонентов, что в значительной степени обусловлено несовер- шенством методики их химического анализа. В лучшем случае в этих работах имеются данные о содержании в высокоминерализованных водах йода и брома и почти нет сведений о содержании других микрокомпонентов. Данные об их содержании мы находим в работах, специально посвященных изучению промышленных и минеральных вод или изучению микрокомпонентов в подземных во- дах как поисковых показателей нефтяных месторождений. Промышленное значение любого сырья определяется экономически рентабельной его добычей. Важнейшую роль при установлении конди- ций на промышленные воды играют такие факторы, как глубина зале- гания водоносного горизонта, величина напора, дебит, а также корро- зийность воды и присутствие в ней вредных примесей. Промышленные воды широко распространены, за исключением юго-восточного склона Воронежской антеклизы, где подземные воды мезо-кайнозойских отло- жений являются слабоминерализованными. В пределах Волжско-Камской антеклизы и прилегающих к ней уча- стков Московской синеклизы и Рязано-Саратовского прогиба промыш- ленные рассолы приурочены к нижнепермским, каменноугольным и де- вонским отложениям. Глубина залегания рассолов с различной мине- рализацией зависит от геолого-структурных особенностей района. В об- ласти неглубокого и открытого залегания в нижнепермских и в камен- ноугольных отложениях встречаются воды с минерализацией до 35 г/л,
ГЛАВА И. МИНЕРАЛЬНЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВОДЫ 483 по мере погружения указанных пород минерализация вод увеличи- вается до 200 г/л и более; хлоридный натриевый состав вод сменяется на хлоридный натриево-кальциевый. В пермских отложениях (в северо-восточной части территории) рассолы встречаются на глубине 300—400 м в пределах площади рас- пространения гипсово-ангидритовой толщи, служащей надежным водо- упором для нижележащих водоносных горизонтов. Рассолы в нижнеперм- ских отложениях преимущественно хлоридного натриевого состава. В каменноугольных отложениях, залегающих под пермскими осадками, рассолы распространены повсюду. В области отсутствия пермских отло- жений в карбоне промышленные рассолы встречены лишь в пределах закрытых гидрогеологических структур, а в пределах положительных структур (Токмовский свод) в карбоне встречены воды с минерализа- цией менее 30 г/л. Здесь промышленные рассолы вскрыты скважинами на глубине более 700—800 м в нижней части разреза карбона и в дево- не. В отложениях девона промышленные рассолы распространены по- всеместно, причем минерализация их на большей части территории пре- вышает 250 г/л. В пределах Прикаспийской синеклизы промышленные рассолы рас- пространены повсеместно и приурочены к подземным водам и к поверх- ностным озерам. Промышленные воды четвертичных и неогеновых отложений пре- имущественно хлоридного натриевого и хлоридного магниевого состава, а пермских отложений хлоридного натриевого состава. Промышленные рассолы четвертичных (хвалынско-хазарских) отложений занимают об- ширные пространства в южной части северо-западного Прикаспия. За- легают они на глубине от 15—20 на севере до 5—10 м и менее на юге района. Минерализация рассолов достигает 100—180 г/л. На юго-западе Прикаспия в присводовой части вала Карпинского промышленные рассолы вскрыты в апшеронских отложениях в зоне разгрузки водоносных горизонтов мезозойских отложений. Это — хло- ридные натриевые воды с минерализацией 51—73 г/л, залегающие на глубине 130—150 м. Дебит скважин при самоизливе достигает 170— 450 м3/сутки (2—5,2 л/сек). Рассолы мезозойских и пермских отложений в пределах Прикаспия распространены повсеместно и характеризуются хлоридным натриевым составом. Из соляных озер практический интерес представляют расположен- ные на левобережье Волги в области развития солянокупольной текто- ники (Эльтон и Баскунчак) и являющиеся очагами разгрузки рассолов нижнепермских отложений. Рассолы характеризуются повышенным со- держанием ряда микрокомпонентов (брома, йода и др.) в количествах, представляющих интерес для промышленного извлечения. Промышленные бромные воды. Содержание брома, превы- шающее нижние пределы, установлено в высокоминерализованных во- дах мезозойских отложений Южного Поволжья и в водах нижнеперм- ских, каменноугольных и девонских отложений Среднего и Северного Поволжья. По мере увеличения минерализации подземных вод увеличивается содержание брома, т. е. одним из путей накопления брома является процесс концентрации рассолов. Зависимость между увеличением со- держания брома и минерализации подземных вод установлена для всех водоносных горизонтов. В частности, увеличение количества брома в водах верхнедевонских отложений с увеличением минерализации от- мечается по мере погружения водовмещающих пород от Токмовского свода к его окраинам. Для вод верхнепермских отложений увеличи- вается концентрация брома от Татарского свода к Прикаспийской си-

ГЛАВА 11 МИНЕРАЛЬНЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВОДЫ 485 неклизе. В пределах Татарского свода в водах верхнепермских отложе- ний с минерализацией 0,4—3 г/л содержится 1—10мг/л брома, а на юго- востоке Русской платформы, где минерализация вод составляет 260— 300 г/л, содержание брома достигает 479—1715 мг/л. Хотя высокие со- держания брома и отмечены в водах с наибольшей минерализацией, однако прямой зависимости между ними нет. Для высокоминерализо- ванных вод содержание брома часто увеличивается быстрее, чем воз- растает минерализация. Например, в Байтугане, Солигаличе, Могутово и в других местах при незначительном изменении минерализации содер- жание брома резко возрастает. Такое резкое увеличение содержания брома отмечается при переходе хлоридных натриевых рассолов в хло- ридные натриево-кальциевые и особенно хлоридные кальциевые, когда содержание кальция в водах значительно превышает содержание нат- рия. Это свидетельствует о том, что увеличение содержания брома в подземных водах связано не только с ростом минерализации, но и с процессами метаморфизации подземных вод в условиях высокой сте- пени закрытости гидрогеологических структур. Помимо общего процесса метаморфизации подземных вод, резкое увеличение количества брома в подземных водах связано с выщелачи- ванием брома из галогенных пород кунгурского яруса, которые местами сильно обогащены бромом. Обогащение бромом соленосных пород объ- ясняется тем, что в процессе галогенеза, особенно в стадию выпаде- ния хлоридов, возникают условия для концентрирования брома в оста- точных маточных рассолах. Этим и объясняется, что соли конечной ста- дии осаждения будут содержать брома больше, чем соли, образовавши- еся при начальной стадии. Максимальные концентрации брома (4000 мг/л) в подземных водах кунгурского яруса встречены в Бузу- лукской впадине. Эти общие закономерности в накоплении брома в подземных водах отмечены для различных тектонических районов рассматриваемой тер- ритории. Однако в зависимости от литологического состава пород, сте- пени гидрогеологической закрытости района, глубины залегания водо- вмещающих пород и других факторов условия накопления брома в раз- личных геолого-структурных обстановках будут различными. Так, в пре- делах Волжско-Камской антеклизы, где широко развиты соленосные породы, обогащенные бромом, под мощной гипсово-ангидритовой тол- щей нижней перми, являющейся региональным водоупором, встреча- ются высокометаморфизованные рассолы хлоридные натриево-кальцие- вые, как правило, с высоким содержанием брома (от 500 до 2000 мг/л). В пределах Прикаспийской синеклизы в мезозойских отложениях встречены высокоминерализованные воды хлоридного натриевого соста- ва, но содержание брома в них обычно не превышает 500 мг/л. Это видимо, объясняется тем, что высокая минерализация вод в мезозой- ских отложениях связана с выщелачиванием верхней части соляных куполов, соль которых почти не содержит брома. Высокие же содержа- ния брома в подземных водах Прикаспия имеют локальное распростра- нение и приурочены к центральной части отдельных куполов, в кото- рых сохранились маточные рассолы. Содержание брома в подземных водах Поволжья колеблется в ши- роких пределах, на большей части территории могут быть получены Рис. 71. Карта бромных вод Поволжья н Прикамья. Составили Л. В. Славянова, Н. А. Кузне- цова, М. Г. Казанский Содержание брома в подземных водах в мг/л 1—25—150, 2— 150 —250 , 3 — 250—500, 4 — 500—1000, 5—1000—2000, 6 — 2000—6000, предполагаемое содержание брома в подземных водах в мг/л 7 — 25—150, 5 — 150—250 , 9 — 250—500, 10 — 500—1000, // — граница зон, 12— водопуикты (цифра — со- держание брома в мг/л, буква — геологический индекс водосодержащнх пород)

ГЛАВА 11. МИНЕРАЛЬНЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВОДЫ 487 воды с промышленным его содержанием. На карте (рис. 71) выделены перспективные площади на поиски бромных вод. К неперспективным на поиски бромных вод относится центральная часть Токмовского свода. На остальной части территории могут быть получены воды с содержанием брома выше кондиционных норм. Самое высокое содержание брома было установлено в водах ниж- непермских отложений, однако по степени водообильности наибольший интерес представляют воды каменноугольных отложений в Среднем По- волжье и самоизливающиеся воды мезозойских отложений в пределах вала Карпинского. Промышленные йодные воды. Основным источником по- ступления йода в подземные воды служат морские илы, богатые орга- ническим веществом. Этим и объясняется, что наибольшие концентра- ции йода встречаются в подземных водах, связанных с глинистыми по- родами и известняками (Виноградов, 1948). Приуроченность подзем- ных вод с высокими концентрациями йода к газовым и нефтяным мес- торождениям указывает на генетическую связь йодных вод с углеводо- родными органическими скоплениями. Высокие концентрации йода (в отличие от брома) встречаются в слабоминерализованных водах и в рассолах. В пределах Поволжья повышенные содержания йода установлены в высокоминерализованных водах мезозойских и палеозойских отложений. На карте йодных вод (рис. 72) выделены площади, в пределах которых могут быть получены подземные воды с содержанием йода от 5 до 30 мг/л. Отдельные площади из-за отсутствия материала на карте не охарактеризованы. Самое высокое содержание йода (от 18 до 30 мг/л) установлено в водах меловых отложений юго-восточной части вала Карпинского, в водах каменноугольных и девонских отложений отдельных нефтегазо- носных структур Волгоградского и Саратовского Поволжья. Воды с по- вышенным содержанием йода высокоминерализованы, преимущественно хлоридного натриево-кальциевого состава. В отличие от брома йод не имеет такого широкого площадного рас- пространения, но повышенные содержания его приурочены к тем же водоносным горизонтам, в водах которых присутствует и бром. Увели- чение содержания йода в подземных водах Поволжья, как правило, не связано с ростом их минерализации и увеличением глубины залегания водовмещающих пород, т. е. те факторы, которые в основном обуслов- ливают накопление брома, на накопление йода оказывают незначитель- ное влияние. Наоборот, в ряде случаев установлено, что по мере увеличения ми- нерализации содержание йода уменьшается. Например, в районе вала Карпинского минерализация вод от верхнемеловых отложений к юр- ским увеличивается, а содержание йода уменьшается. Самые высокие концентрации йода приурочены к локальным участкам положительных структур, расположенных в нефтегазоносных районах (структуры Сара- товского, Волгоградского и Астраханского Поволжья). Повышенные содержания йода установлены в районах, где продуктивные водоносные горизонты перекрыты мощной водоупорной толщей, т. е. в условиях лучшего сохранения органического вещества, являющегося основным ис- точником обогащения вод йодом. К таким региональным водоупорам Рис. 72. Карта йодных вод территории Поволжья и Прикамья (составили Л. В. Славяиова, Н. А. Кузнецова, М. Г. Казанский) (цифрами обозначено содержание йода в мг!л, буквамии — индекс водосодержащих пород) /—5—10, 2 — 10—18; 3 — 18—30; 4 — границы зон, 5 — водопункты
488 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД можно отнести гипсово-ангидритовую толщу (PJ в Волжско-Камской области, толщу майкопских глин в пределах вала Карпинского и др. Под этими водоупорными толщами на широких площадях прослежено повышенное содержание йода в подземных водах (10 мг/л). При составлении карт бромных и йодных вод видно, что на тех площадях, где в водах может быть встречен йод в количестве не менее 10 мг/л, концентрация брома значительно выше 200 мг/л. Следователь- но, выделенные на карте йодных вод районы с содержанием йода от 10 до 18 мг/л представляют промышленный интерес. Наиболее перспективными горизонтами на поиски йода по степени водообильности пород являются водоносные горизонты, приуроченные к терригенным отложениям нижнего мела и юры, прослеженные в пре- делах южного склона вала Карпинского и в восточной и западной ча- стях его свода. Вскрытые здесь йодно-бромные воды залегают на глу- бине от 832 до 2238 м. Наибольшие глубины залегания йодо-бромных вод (1510—2238 м) отмечаются на южном склоне вала Карпинского. Пьезометрические уровни устанавливаются на глубине 10—-200, чаще 10—-100 м, местами (Каспийская, Джанайская и Промысловская пло- щади) скважины фонтанируют.
Глава 12 ФОРМИРОВАНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД, ГИДРОХИМИЧЕСКАЯ И ГЕОТЕРМИЧЕСКАЯ ЗОНАЛЬНОСТИ Формирование подземных вод, или геологическая история их раз- вития, состоит из многочисленных круговоротов воды различной про- должительности, совершающихся в самых разнообразных геологиче- ских, геохимических и термодинамических условиях. В условиях верх- них горизонтов земной коры, что в гидрогеологии принято называть зо- ной активного водообмена, круговорот воды завершается в единицы и десятки лет. С увеличением глубины водоносных горизонтов пути дви- жения воды удлиняются, а скорости прогрессивно уменьшаются. В глу- боких же горизонтах или застойных условиях круговорот воды измеря- ется миллионами, десятками и сотнями миллионов лет, достигая в глу- боких частях кристаллического фундамента миллиардов лет. Этим объясняется весьма большое различие уже известных вод по величинам минерализации, химическому и газовому составу, содержа- нию микрокомпонентов, а также по физическим параметрам — плотно- сти, вязкости, температуре, условиям фильтрации в водоносных гори- зонтах. Все это относится и к количеству вод. Так что фактор времени, или сроки общения воды и породы, имеет в формировании вод решающее значение. Здесь в полной мере и во всех случаях подразумевается со- став пород, глубина их залегания и температурные условия. Глубины залегания вполне определенно характеризуют гидро- и геодинамиче- ские условия, а вместе взятые они обусловливают все гидрохимические процессы со своими особенностями для разных частей водоносной толщи. Фактический материал о подземных водах Поволжья и Прикамья ограничивается глубинами 6 км, а на Северном Кавказе до 6,5 км. До этих глубин в основном известны: фазовые состояния вод, химический состав вод и газов и в какой-то мере условия их формирования. О водах на больших глубинах в земной коре можно судить лишь по косвенным данным, в том числе анализу общих геологических условий и возмож- ных термодинамических различий в разных горизонтах земной коры. Наличие воды в глубоких горизонтах земли подтверждается мно- гими фактами. В их числе содержание воды в магме доЗ—6%,вдолях и единицах процентов вода содержится в породах и минералах, образо- ванных в земной коре при гидротермальных процессах. По эксперимен- тальным данным (Н. И. Хитаров и др.), при давлении около 3000 ат, что соответствует глубинам около 10 км, в гранитном расплаве при температуре 1200° С воды содержится около 6%, а при давлении 9000 аг — до 14,6%. Нет сомнения, что и преобладающая часть пород, слагающих земную кору, общей мощностью до 30—40 км, изначально была водонасыщенной. Вся эта толща в архее и протерозое отложи- лась в пресноводных геосинклинальных бассейнах и содержала воду малой минерализации. В континентальные перерывы в осадконакопле- нии в толщу могли поступать только пресные воды. В дальнейшем глу- бокий региональный метаморфизм и контактовый метаморфизм вно-
490 ЧАСТЬ 11. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД сили многократные изменения в количество вод, их фазовое состояние, химический и газовый состав. Роль воды в этих процессах была весьма активной, но она не получила еще необходимого освещения и оценки, в частности, в процессах гранитизации. Эти древние глубоко погружен- ные захороненные воды в условиях высоких давлений и температуры имеют свойства сильных кислот с малой вязкостью и свободно прони- кают через водоупорные породы. Вследствие этого, большая часть по- род земной коры испытала не только метаморфизацию, но и сущест- венные эпигенетические изменения до полного растворения пород и минералов, в том числе кварца и полевых шпатов. Не без активного участия высокотермальных вод гранитная зона оказалась разобщен- ной системами глубинных разломов на отдельные блоки различных размеров, а породы, слагающие ее, оказались интенсивно расслоенными и измененными гидротермальными растворами. По термодинамиче- ским условиям воды остаются в жидкой фазе до больших глубин, во во всяком случае далее гранитной зоны (15—20 км), где температуры достигают 350—400° С. Этому способствуют высокие геостатические дав- ления (5—6 тыс. ат), сдерживающие переход воды в паро- и газооб- разное состояние. Л. Н. Еланский назвал эту зону волноводом, харак- теризующимся повышенной скоростью распространения поперечных волн. Исключение составляют участки внедрения магмы с температу- рой более 1000° С. Однако конкретных сведений о водах и их составе в кристалличе- ском фундаменте Поволжья нет. А если бы они были, даже в большом количестве, то характеризовали бы лишь небольшие фрагменты их про- должительной истории. Исходя из общегеологических условий, можно считать, что в про- цессах гранитизации породы обогащаются полевыми шпатами и квар- цем, т. е. привносятся щелочи и кремнекислота, а выносятся железо, магний и кальций. В общем воды кристаллического фундамента пре- имущественно хлоридные натриево-кальциевые, участками они обога- щены рудными растворами и содержат углекислоту, азот и водород. В районах молодой вулканической деятельности в гранитных массивах в газовом составе преобладает углекислота. В частности, на Кавказе в районе Тырныаузского рудника в гранитах на глубине 764 м М. Г. Гу- ревичем в составе газов отмечены углекислота (96,9%), азот (2,1%), водород (0,5%) и метан (0,5%). На протяжении от нижнего протерозоя до среднего девона на пре- обладающей части Поволжья кристаллический фундамент был поднят и подвергался эрозии. Нижнепротерозойские породы остались не раз- мытыми только на площадях опущенных блоков фундамента. На всей остальной территории он имеет архейский возраст. При этом в куполь- ных частях Татарского, Токмовского и Воронежского сводов на поверх- ность выведены архейские гранитоиды, залегавшие под мощной толщей гнейсов. Денудационный срез отмечен и на Мухановской структуре. В коре выветривания фундамента (мощностью до 10 м и более) поро- ды обычно разрушены, в некоторых местах сильно изменены. В частно- сти, в Чекане севернее Туймазов биотитовые гнейсы изменены на глу- бину до 14 м в скаполито-хлоритовые сланцы зеленой и зеленовато-се- рой окраски, вертикально рассланцованные. Состав вод и газов коры выветривания кристаллического фунда- мента имеет полное сходство с водно-газовым составом осадочной толщи. В осадочной толще, на большей части территории Поволжья мощ- ностью 2—4 км, подземные воды исследованы с большой детальностью; выявлены общие и частные геохимические и геофизические закономер- ности. В числе общих закономерностей: увеличение минерализации под-
ГЛАВА 12. ФОРМИР. ПОДЗ. ВОД, ГИДРОХИМИЧ. И ГЕОТЕРМИЧ. ЗОНАЛЬНОСТИ 491 земных вод с увеличением глубины залегания водоносных горизонтов; увеличение с глубиной содержания микроэлементов и газовой состав- ляющей. Увеличиваются с глубиной температура и давление, превыша- ющие в нижних частях осадочной толщи соответственно 100° С и 350— 500 ат. Количество растворенных солей в воде в верхних слоях разреза составляет доли грамма в литре, с глубиной оно увеличивается, а в глу- боких прогибах кристаллического фундамента достигает 300—350 е/л. Микроэлементы в слабо минерализованных водах отсутствуют или со- держатся в ничтожных количествах. Заметное содержание их отмечает- ся в минерализованных водах, в больших количествах микроэлементы содержатся в рассолах. В их числе: бром, стронций, йод и др. Количе- ство брома в глубоких горизонтах толщи составляет 1,5—2 г/л, содер- жание растворенных газов в водах осадочной толщи изменяется по разрезу от сотых долей до 0,4—0,5 л!л и более. Во многих участках газы находятся также и в спонтанном состоянии, особенно в интервале глубин 400—1500 м. В газовом составе преобладают азот, кислород, се- роводород, углекислота и углеводороды. Большие концентрации серово- дорода и углеводородов, особенно метана, приурочены к участкам газо- нефтяных залежей и к битуминозным слоям, распространенным пре- имущественно в восточных и южных районах Поволжья. Такое различие минерализации подземных вод всецело связано как с палеогидрогеологическими условиями осадочной толщи, так и с со- временными геолого-тектоническими и гидродинамическими условиями. В современном гидрогеохимическом разрезе осадочной водоносной толщи и в коре выветривания кристаллического фундамента сформиро- вались геохимические зоны подземных вод с выраженной парагенети- ческой связью их химического и газового состава, а также состава во- довмещающих пород. Их распределение в водоносной толще на территории Поволжья, а также мощности зон в зависимости от различий гидрогеологических условий отдельных районов рассмотрено в ряде опубликованных работ. В данном случае имеется в виду охарактеризовать лишь общие условия геохимической зональности подземных вод на территории Поволжья, в Основном с точки зрения их формирования и дать анализ условий ми- грации геохимических зон. В исследованной водоносной толще выделяются гидрогеохимиче- ские зоны: гидрокарбонатных вод, сульфатных вод, сульфатно-хлоридных вод, хлоридных натриевых вод и рассолов, хлоридных натриево-каль- циевых вод и рассолов *. Каждая из геохимических зон обусловлена определенным гидро- динамическим равновесием, существенно зависящим от степени влияния поверхностных факторов, в том числе поверхностных вод. Эти факторы являются контролирующими в отношении величин мощности зон и глу- бины их залегания. В числе поверхностных факторов уместно отметить также энергетическую роль рельефа. В частности, это можно наблюдать на примере многих речных долин, где напорные уровни подземных вод, включая глубокие горизонты карбона и верхнего девона, находятся на 10—50 м ниже уровней вод этих горизонтов на водоразделах. Различие уровней подземных вод наиболее отчетливо выражено в долинах круп- ных рек — Волги, Камы, Дона, Суры и других, где превышение водораз- делов над долинами рек составляет 200—500 м. * Количественным критерием при выделении зон является содержание компо- нентов не менее 12,5%-экв к солевому составу.
492 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Таким образом, создался перепад геостатического давления, вы- звавший существенное ослабление толщи пород под долинами рек. Это проявилось в увеличении трещиноватости и пористости пород и соот- ветственно поднятии слоев. Например, в долине Волги, в Ульяновске, юрские отложения залегают на 30 м выше, чем в западной части города в междуречье Волги и Свияги. Ослабленные участки являются водопро- водящими путями при разгрузке больших масс подземных вод и внед- рения на глубину верхних вод. В удалении от речных долин перепад геостатического давления выражен в меньшей степени, однако он также должен учитываться. Все это в совокупности определило современное расчленение водо- носной толщи на геохимически различные зоны. ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ ПОДЗЕМНЫХ ВОД Геохимическая зональность подземных вод, непосредственно свя- занная с накоплением солевого состава, в целом выражает общие гео- химические условия осадочной толщи. Отдельно каждая зона более четко отражает конкретную геохимическую обстановку, В частности, две верхние существенно различные зоны — гидрокарбонатная и суль- фатная, получили развитие в условиях большого содержания кислоро- да в водах и породах. Две последние, преимущественно глубинные зоны — хлоридная натриевая и хлоридная натриево-кальциевая, наобо- рот, распространены в восстановительной обстановке, в условиях недо- статочности или отсутствия кислорода. Средняя зона — сульфатно-хло- ридная — является весьма важным звеном в гидрохимическом разрезе. В общем виде она отражает нейтральные условия с влиянием окисли- тельных и восстановительных обстановок. В зоне гидрокарбонатных вод преобладают гидрокарбонатные кальциево-магниевые воды, распространенные на большей части терри- тории. В северной половине Поволжья ниже их вскрываются гидрокар- бонатно-натриевые или содовые воды. Формирование их связано со ще- лочными минеральными компонентами в слоях песчаников в толщах татарского яруса, белебеевской свиты и уфимского яруса. Широко рас- пространены также гидрокарбонатно-сульфатные воды, а в южных и особенно в юго-западных районах — гидрокарбонатно-сульфатно-хло- ридные воды, формирующиеся под влиянием процессов континенталь- ного засоления. Минерализация всех вод этой группы редко превышает 1 г/л. Только в южных районах, где гидрокарбонатные воды в нижней части зоны содержат значительные количества сульфатов и хлоридов, минерализация вод повышается до 1,2—1,5, редко до 2 г/л. Для зоны сульфатных вод с минерализацией 1,5—4,5, редко до 6 г/л большей частью характерны сульфатно-кальциевые воды. Формирова- ние их связано с выщелачиванием гипсов и ангидритов, широко распро- страненных в Поволжье в виде прослоев и в рассеянном состоянии. В слоях обломочных пород в сульфатной зоне развиты сульфатно-на- триевые воды, обычно залегающие под содовыми водами. Эти воды формировались в процессе взаимодействия сульфатно-кальциевых и гидрокарбонатно-натриевых вод. Воды сульфатно-хлоридной зоны имеют минерализацию от 1,5 до 25, реже до 28 г/л. На значительной территории они вскрываются под сульфатными водами, а на площадях отсутствия последних—под гид- рокарбонатными. По катионному составу сульфатно-хлоридные воды различны: в верхних горизонтах зоны развиты преимущественно каль- циево-натриевыб и кальциево-магниево-натриевые воды, в нижних го- ризонтах— сульфатно-хлоридные натриевые воды. Содержание натрия
ГЛАВА 12. ФОРМИР. ПОДЗ. ВОД, ГИДРОХИМИИ. И ГЕОТЕРМИИ. ЗОНАЛЬНОСТИ 493 (как и хлора) в сульфатно-хлоридной зоне обычно увеличивается к ниж- ней ее части, одновременно увеличивается и степень минерализации вод. Зона хлоридиых натриевых вод и рассолов распространена на всей территории Поволжья. В гидрогеохимическом разрезе она занимает наи- больший интервал по сравнению с другими зонами, особенно в восточ- ных районах. Минерализация вод изменяется в самых широких преде- лах (от 1—5 до 300 г/л и более). Малые степени минерализации в ос- новном характерны для южных и юго-западных районов. На большей же части территории хлоридный натриевый состав имеют воды с мине- рализацией выше 25—28 г/л. В верхней части зоны всюду распростра- нены хлоридные натриевые воды с минерализацией до 50 г/л, ниже они сменяются мощной толщей хлоридиых натриевых рассолов с минерали- зацией от 50 до 300 г/л и более. По этому признаку зону хлоридиых вод разделяют на подзоны. Хлоридная натриево-кальциевая зона с вышележащей зоной имеет общие черты по хлоридной обстановке и по содержанию хлора пример- но от 40 до 49,99% мг-экв от солевого состава. Отличается она от хло- ридной натриевой зоны главным образом большим количеством каль- ция (более 12,5% мг-экв от солевого состава) и большими величинами метаморфизации воды и рассолов. Отношение натрия к хлору в хло- ридной натриево-кальциевой зоне обычно менее 0,67. В преобладающей части это высокометаморфизованные концентрированные рассолы. Толь- ко в Нижнем Поволжье в ней выделяется в верхней части подзона хло- ридных натриево-кальциевых вод с минерализацией от 2—50 г/л. ГИДРОКАРБОНАТНЫЕ ВОДЫ Зона гидрокарбонатных вод занимает верхнюю часть водоносной толщи, в которой распространены водоносные горизонты со слабомине- рализованными водами. Глубина их залегания различна: местами гид- рокарбонатные воды начинаются от земной поверхности, а на сильнодре- нированных водоразделах, высоких террасах Волги, Камы, Вятки, Суры и закарстованных участках глубина до воды составляет 30—50 м и более. Мощность зоны показана на рис. 73. Она определяется условиями питания, дренирования, испарения и рельефом. Главным же фактором в формировании слабоминерализованных гидрокарбонатных вод сле- дует считать геолого-литологическое строение. Оно отражается на мощ- ности зоны и составе вод, создавая различные геохимические поля под- земных вод. В районах распространения известняков, доломитов, мер- гелей и песчаников обычно образуются гидрокарбонатные кальциево- магниевые и натриевые воды малой минерализации. При большой тре- щиноватости и закарстованности карбонатных пород, как это имеет место в сводовых частях Жигулевского и Сурско-Мокшинского валов, мощность зоны достигает 200—300 и. Это на 100—150 м ниже уровня речной сети. В условиях меньшей инфильтрации подошва зоны не уг- лубляется более 50—75 м. В районах же распространения легкораство- римых пород, в частности гипсов (Алатырский и Вятский валы), уже в верхних горизонтах осадочной толщи образуются минерализованные воды. Малые мощности зоны приурочены также к участкам разгрузки глубоких минерализованных вод (Арчедино-Донские поднятия, район Елани-Вязовки и др.). Известны гидрокарбонатные воды и под солеными водами. В част- ности, в левобережном Поволжье они распространены в полосе шири- ной 50—60 км на продолжении восточного склона Доно-Медведицкого вала в альб-сеноманских песках, залегающих на глубине 250—450 м
494 ЧАСТЬ fl. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Рис. 73. Схема мощности зоны гидрокарбоиатных вод
ГЛАВА 12. ФОРМИР. ПОДЗ ВОД, ГИДРОХИМИЧ. И ГЕОТЕРМИЧ. ЗОНАЛЬНОСТИ 495- ПОД засоленными неогеновыми и каспийскими песчано-глинистыми отло- жениями. Другой район находится севернее р. Алатырь, на северном склоне Алатырского вала. Здесь в полосе шириной 20—30 км под соле- ными водами в нижнепермские гипсоносные отложения вклиниваются маломинерализованные гидрокарбонатные воды, приуроченные к шва- гериновым и верхнекаменноугольным известнякам, выходящим в сво- довой части вала на поверхность. Весьма интересные данные о составе воды в с. Пилесово Козлов- ского района Мордовии, расположенном на восточном склоне Алатыр- ского вала. Здесь водоносные известняки верхнего карбона залегают на глубине 204 м (абс. отм. около нуля) под песчано-глинистыми загип- сованными породами юры и мела. В 60 км западнее в долине р. Ала- тырь водоносные известняки выходят на поверхность на абс. отм. около 100 м. На этом участке химический состав воды в известняках верхнего карбона претерпел существенные изменения. Гидрокарбонатно-кальцие- вые воды с минерализацией 0,2—0,3 г/л сменились гидрокарбонатно- сульфатными натриевыми с минерализацией 1 г/л. Водоносный слой пе- ресек по склону вала всю зону гидрокарбонатных вод от кровли до по- дошвы. Состав воды следующий: м . „ SO431,5 НСО3 12,5 С16 М Na 33,5 Са 11 Mg 5,5 Вместо преобладавших в области питания карбонатных солей каль- ция и магния сформировался следующий состав: хлористый натрий (105 мг), сульфаты натрия (597 мг), сульфаты магния (72 мг), карбо- наты магния (86 мг) и карбонаты кальция (273 мг). На южном окончании Чембарских поднятий и южнее в верховьях Хопра гидрокарбонатные воды приурочены к песчаным отложениям ме- лового возраста. В Пензе весьма водообильны альбские пески, а южнее и западнее пески сеномана. Водообильны также песчаники сантона и кампана. Мощность зоны на этой площади изменяется от 200 м в Пензе до 150 м в Ртищеве, а западнее и южнее (к Борисоглебску, Балашову, Баланде) до 100 м и менее. Мощность маломинерализованных гидро- карбонатно-кальциевых вод на этой площади уменьшается с севера на юг от 100 до 15—25 м. Под ними распространены гидрокарбонатно- сульфатные воды с минерализацией 0,6—0,8 г/л, а в нижних частях зоны — гидрокарбонатно-сульфатно-хлоридные воды. В ряде участков мощность зоны уменьшается из-за большой глинистости и мелкозерни- стости песков сеномана и, как следствие, застойности вод или подтока минерализованных вод (Бабинкинская структура в среднем течении Терсы, левобережная часть Арчедино-Донских структур). И, наоборот, большие мощности зоны гидрокарбонатных вод характерны для между- речья Дона и Чира. Занимают они водоносные горизонты палеогена ч верхнего мела, включая район Венцов, и альб-сеноманский водоносный горизонт. Обширный Ульяновско-Саратовский прогиб, кроме района Сара- товских структур, характеризуется большими мощностями зоны гидро- карбонатных вод. От устья Алатыря до Арчединских структур преобла- дают мощности зоны 150 м и более. Это — наиболее водообильная часть правобережного Поволжья с большими запасами маломинерали- зованных гидрокарбонатных вод. Севернее Саратова они приурочены в основном к палеогеновым песчаникам и опокам и верхнемеловым мергелям и мелу, а ниже Саратова большей частью к песчаным слоям верхнего и нижнего мела. Мощность зоны 150—200 м, а на восточном склоне Доно-Медведицкого вала до 300 м и более. Однако даже и при минерализации около 0,24 г/л (скважина в Кузнецке Пензенской обл.)
496 ЧАСТЬ II ОБШ^Я ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД вода имеет гидрокарбонатно-сульфатный состав Вообще на этой пло- щади в зоне преобладают гидрокарбонатно-сульфатные воды. В нижней же части зоны распространены преимущественно гидро- карбонатно-сульфатно-хлоридные воды с преобладанием среди катио- нов натрия, особенно южнее Саратова. Преобладающая часть родниковых вод в пределах Ульяновского прогиба относится к гидрокарбонатно-кальциевым, обычно малой мине- рализации. Только в южной части территории — на Донской Луке из верхнекаменноугольных известняков выходят более минерализованные воды с сульфатами и хлоридами (например, источник у хут Перекоп- ского, дебит 19 л/сек, минерализация 0,81 г/л, содержание сульфатов 217 мг/л, хлоридов 101 мг/л). В застойных участках зоны даже в верхней ее части формируются минеральные воды Например в с. Ключи Жирновского района в опоко- видных песчаниках верхнего кампана в родниках с незначительным де- битом минерализация достигает 4,2 г/л (содержание сульфатов 557 мг, хлоридов 2,11 г), а в роднике с дебитом около 0,5 л/сек минерализация 1088 мг/л. На площадях распространения пермских отложений зона гидрокар- бонатных вод существенно отличается не только меньшими мощностями, но и составом вод Здесь отсутствуют гидрокарбонатно-сульфатно-хло- ридные и гидрокарбонатно-хлоридные воды. Широко распространенные гидрокарбонатно-сульфатные воды обычно имеют большую минерали- зацию и высокую жесткость. В районе Алатырского вала мощности зоны изменяются от 20— 30 м южнее Арзамаса до 75—100 м по направлению к Волге и Суре, где воды приурочены к татарским пестроцветным отложениям. По- дошва зоны определяется глубиной залегания гипсоносных пород татар- ского и казанского ярусов. Минерализация вод 0,7—1,0 г/л, жесткость 20—30 мг • экв В северо-восточных районах правобережья, включающих северные районы Ульяновского прогиба, гидрокарбонатные воды также приуро- чены в основном к песчано-глинистым породам татарского яруса. На междуречье Свияги и Волги, где слои возвышаются, зона гидрокарбо- натных вод захватывает и верхние горизонты доломитов казанского яруса. Минерализация вод 0,3—0,5 г/л, жесткость до 5—7 мг-экв В Причебоксарском районе, кроме гидрокарбонатно-кальциевых и маг- ниевых вод, распространены воды с большим содержанием гидрокарбо- ната натрия (0,3—0,5 г/л). Мощность зоны 75—125 м На левобережье Волги мощность зоны гидрокарбоиатных вод также в основном определяется высотным положением сульфатных пород ниж- ней перми и характером 3aiипсованности пород татарского и казан- ского ярусов. В районе Вятского вала слои гипсов и ангидритов подняты на большую высоту и подвержены сильному выщелачиванию Вследствие этого образуются большие массы сульфатных вод, растекающихся по склонам вала на большие расстояния. Кроме того, поднятия загипсо- ванных пород казанского яруса отмечены на нескольких участках за- паднее Вятского вала — в бассейнах рек Большой и Малой Кокшаги Во всей этой полосе зона гидрокарбоиатных вод имеет небольшую мощ- ность (25—75 м). Западнее Санчурска и Котельнича с погружением загипсованных пород мощность зоны увеличивается до 100 м и более. В связи с тем, что гидрокарбонатные воды приурочены в этих районах к песчано-гли- нистым породам татарского яруса, а также к песчаным ледниковым и аллювиальным отложениям, минерализация воды составляет всего 0,1 —
ГЛАВА 12. ФОРМИР. ПОДЗ. ВОД, ГИДРОХИМИЧ. И ГЕОТЕРМИЧ ЗОНАЛЬНОСТИ 497 0,2 с/л. По аналогии с Причебоксарским районом здесь также могут быть встречены обширные поля щелочных вод. На правобережье Вятки гидрокарбонатные породы приурочены К татарским плитнякам и ко всей толще известняково-песчаных пород казанского яруса. С юга и востока в приподнятых участках зона гид- рокарбонатных вод распространена также в белебеевской свите и ча- стично в уфимском ярусе. В общем виде район характеризуется большими мощностями зоны, превышающими 100 м, а в полосе Пермяцких увалов 150 м. В устье Ижа, где слои высоко приподняты и происходит разгрузка соленых вод, мощность зоны гидрокарбонатных вод уменьшается до 50—25 м. В сто- рону Зуевки, Глазова и Верещагина широко распространены щелоч- ные воды с жесткостью всего 0,5—1 мг-экв. В Кукморе на глубине 112 м вскрыта еще гидрокарбонатная кальциево-магниевая вода с ми- нерализацией 0,42 г/л, а в Ижевске на глубине 87,3 м— гидрокарбо- натная натриево-кальциевая вода с минерализацией около 0,5 г/л. В Закамье в верхней половине зоны распространены гидрокарбо- натно-кальциевые и гидрокарбонатно-кальциево-магниевые воды с ми- нерализацией 0,3—0,5 г/л и жесткостью 3—5 мг-экв. Они приурочены к водоносным горизонтам верхней части верхнеказанских отложений, белебеевским, татарским, неогеновым и четвертичным отложениям. В верховьях Зая, где сохранились песчаники татарского яруса большой мощности, часто отмечаются слабоминерализованные содовые воды. Жесткие воды с минерализацией около 1 г/л распространены только на участках выхода загипсованных пород или поднятия соленых вод в до- лине Волги от устья Камы и до Куйбышева (Татарского), в районе Чи- стополя, Сергиевска и Куйбышева (областного). В нижней половине зоны преобладают жесткие воды. Общая мощность зоны 50—150 м. В бассейнах Кинелей и Самары мощность зоны, приуроченной к татар- ским песчаникам, увеличивается до 100—120 м, а выше г. Бузулука, где развиты также песчаники триаса, до 150 л и более. В Заволжье ниже Самарской Луки гидрокарбонатные воды распро- странены на большую глубину в широкой полосе волжских террас с восточной границей по линии Куйбышев—Пугачев—Красный Кут. Меньшей мощности зона маломинерализованных вод отмечается в за- падных и юго-западных районах Общего Сырта. На большой площади Сыртового Заволжья маломинерализованные воды приурочены в ос- новном лишь к речным долинам, где они развиты в виде разобщенных полос шириной 10—20 км, мощность зоны 25—40 м. СУЛЬФАТНЫЕ ВОДЫ Зона сульфатных вод связана в основном с гипсоносными пермски- ми отложениями, занимающими большие площади на преобладающей части территории Поволжья. Особенно обогащены гипсом и ангидри- том нижнепермские отложения, а в ряде районов и отложения казан- ского яруса. При неглубоком их залегании, например в районах Вят- ского и Алатырского валов, в больших массах формируются сульфат- но-кальциевые или гипсовые воды, обычно высокой жесткости (до 28— 35 мг-экв). В прогибах формирование сульфатных вод связано с верхне- пермскими отложениями: сульфатно-кальциевых вод большей частью с загипсованными доломитами казанского яруса, а сульфатно-натрие- вых вод с татарскими отложениями, сложенными преимущественно пестроцветными мергелями, глинами и полевошпатовыми песчаниками, обычно в нижней части загипсованными. В других геологических усло- виях образование сульфатных вод также связано с загипсованными
498 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД породами. В целом в Поволжье формируется большой ряд разновидно- стей сульфатных вод с мощностью зоны от единиц до 150 м. Однако во всех случаях они формируются на сравнительно небольших глуби- нах, в условиях значительного водообмена и окислительной обстановки, обеспечивающих растворение и выщелачивание сульфатов из пород На территории Закамья мощность сульфатной зоны с преоблада- нием сульфатно-кальциевых вод изменяется от 150 м до полного выкли- нивания. При этом большие мощности зоны характерны только для раскрытых структур в верховьях Шешмы и Зая, где происходит интен- сивный обмен с поверхностными водами. На значительных площадях, в том числе в Сергиевском районе, мощность сульфатной зоны около 100 м, к долинам Камы и Волги она уменьшается до 50 м. В северной части Самарской Луки сульфатные воды выклиниваются. Севернее Камы и восточнее Вятского вала сульфатные воды зани- мают в среднем интервал до 50 м с кровлей от 100—ПО м абс. выс в Краснокамске, 0 м на Каме — от устья р. Белой до Рыбной Слободы и по Вятке почти до Малмыжа. В устье р. Иж, в районе Голюшурмин- ской структуры, в связи с восходящими струями сульфатно-хлоридных минеральных вод поверхность сульфатных вод повышается до 50 м абс. выс. и более. В пределах Вятского вала сульфатные воды известны от Кирова до Казани и на обоих склонах вала, а также в нескольких пунктах за- паднее него — в бассейнах Большой и Малой Кокшаги и в бассейне Ветлуги. На всей этой площади отмечается большое количество мощных восходящих источников сульфатных вод. В их числе родник «Зеленый ключ» на Плети в устье р. Юшут с расходом до 1 м^сек; родники се- вернее Казани у селений Кадышево и Щербаково, а также в районах озер Яльчевского, Голубого и др. В скважинах в устье Плети отмечены мощные изливы сульфатно-кальциевых вод с глубины до 100 л и более Характерно, что все мощные восходящие родники сульфатных вод приурочены к сводам антиклиналей, являющихся окнами разгрузки К таким же структурам приурочены, вероятно, и широко распростра- ненные здесь карстовые озера, на дне которых часто видны мощные родники сульфатных вод. Кровля сульфатных вод в возвышенных частях Вятского вала се- вернее с. Морки находится не ниже 150 м абс. выс., а в районах, при- лежащих к Казани, около Оми ниже. В средней части вала родники сульфатных вод обнаружены в низовьях Немды, а также севернее в районе р. Ивкиной, примерно в 50 км южнее г. Кирова. В Ивкине сульфатные воды залегают в интервале 20—50 м и приурочены к верх- неказанским доломитам и песчаникам, отличающимся большой водо- обильностью. На западном склоне Вятского вала сульфатные воды вскрыты скважинами в Кирове, Котельниче, Яранске иве. Галицком южнее Санчурска в песчаниках татарского яруса. Все эти воды, начиная с верхних горизонтов пресных вод, имеют ярко выраженный щелочной характер и жесткость всего 0,3—2 мг-экв. В районах Вятского вала суль- фатные воды, наоборот, характеризуются высокой жесткостью (до 35 мг-экв и более). Катионный состав их в большинстве случаев пред- ставлен кальцием, а в полосе западнее вала в основном натрием, вы- щелачиваемым из полевошпатовых песчаников татарского яруса. На правобережье Волги сульфатные воды охарактеризованы на многих площадях, начиная от Горького и Балахны, в Причебоксарском районе, Верхнем Услоне и на юг до р. Алатырь, а в виде обособленных полей до южных границ территории.
ГЛАВА 12. ФОРМИР. ПОДЗ ВОД, ГИДРОХИМИЧ. И ГЕОТЕРМИЧ ЗОНАЛЬНОСТИ 499 В Камско-Устинском районе они известны по Сюкеевским серово- дородным источникам, выходящим из верхнеказанских доломитов. На Камско-Устинской структуре сульфатная зона, приуроченная к тем же слоям, имеет мощность 20—50 м, а в Верхнем Услоне 30—80 м. От Мариинского Посада и до Васильсурска сульфатные воды при- урочены к татарским песчаникам и частично к верхнеказанским доло- митам, общая мощность зоны 50—75 м. В песчаниках широко распро- странены сульфатно-натриевые воды с минерализацией 2—4 г/л. В Горьком и Балахне с подъемом слоев на северном окончании Алатырского вала сульфатные воды залегают в доломитах казанского яруса на небольших глубинах, а в долине Оки они обнаружены и в та- тарских мергелях на глубине всего нескольких метров под толщей ал- лювия. К югу от Волги до широты Арзамас-Порецкое сульфатные воды, приуроченные с загипсованным доломитам и гипсам казанского яруса, выходят в долинах рек Пьяны, Теши, Сережи. Вода в этих реках очень жесткая, минерализация до 2 г/л. Среди родников этого района наибо- лее типичны Шаткинские источники с минерализацией до 2,5 г/л, содер- жание сероводорода до 24 мг/л. Южнее р. Алатырь, где пермские отложения выклиниваются, суль- фатные воды встречаются лишь на разобщенных участках в местах вы- хода или неглубокого залегания гипсоносных глин юры и нижнего мела. В их числе могут быть названы участки в Сызранском и Хвалынском районах, в восточных частях Саратовских структур и в районах Арче- динских структур. В этих районах вода весьма различная по составу, преобладает минерализация 1,5—3 г/л. Иногда встречаются воды не обычного состава. Например, малоде- битные родники кислых сульфатных и сульфатно-хлоридных кальцие- во-магниевых вод с минерализацией 2—3,8 г/л, выходящих в ряде пунк- тов на волжском склоне из прослоев пиритизированных песчаных глин в низах апта (от Соколовой горы в Саратове до устья р. Курдюм). На южном склоне Донского выступа в полосе выходов среднеюрских песча- ных глин с включением пирита также отмечены выходы родников кис- лых вод. Наиболее минерализованные и сложные по составу воды отме- чены в родниках у ст. Сиротинской, особенно у хут. Дубового (табл. 222). Таблица 222 Единица измерения Элементы водо- род натрий маг- ний кальций желе- зо алюминии хлор сульфаты рн мг/л 4,8 2,1 240,7 332,7 1,5 497,3 151,5 4232,7 3,71 мг-экв 0,48 0,09 19,83 16,60 0,08 55,32 4,27 88,13 % мг-экв 0,26 0,05 10,72 9,00 0,05 29,94 2,31 47,69 Общая минерализация 5,6 г/л, содержание кремниевой кислоты 81,2 мг/л. В другом источнике в районе ст. Сиротинской, также мало- дебитном, вода имела меньшую минерализацию и другой состав: SO448 С12 М3,2 Са 19 А115 Mg 10 Na 6 ’ pH 4,1. Существенное влияние на величину минерализации и химиче- ский состав воды оказывает застойность воды и степень окисления пи- рита, формирующего в больших количествах серную кислоту.
500 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД СУЛЬФАТНО-ХЛОРИДНЫЕ ВОДЫ Зона сульфатно-хлоридных вод сформирована солями серной кис- лоты, характерными для окислительной обстановки, и солями соляной кислоты, образовавшимися главным образом в восстановительных усло- виях. Их взаимное влияние придает зоне внешне нейтральный харак- тер, хотя в разных частях территории и по разрезу оно весьма различ- но и изменчиво Это можно наблюдать, в частности, по содержанию в водах сероводорода как показателя восстановительной обстановки, изменяющегося в пределах зоны от 0 до 300 мг/л. Пределы влияния об- становок, непосредственно связанных с конкретными геологическими условиями, определяют глубину залегания и мощность сульфатно-хло- ридной зоны для каждого участка территории. На большей части территории Поволжья сульфатно-хлоридные воды приурочены к галогенно-карбонатной толще верхней и нижней перми, залегающей в интервале глубин 100—300 м. Минерализация вод изме- няется от 3—5 до 25—28 г/л. В юго-западных районах, южнее р. Ала- тырь, где пермские отложения выклиниваются, сульфатно-хлоридные воды приурочены преимущественно к юрским глинам, прослоями пес- чаным, часто загипсованным, а иногда к нижнемеловым также песчано- глинистым отложениям. В районе крупных поднятий они распростра- нены и в палеозойских отложениях. При всех условиях залегания суль- фатно-хлоридные воды на юго-западе имеют малую минерализацию (1.5—5 г/л, редко более) и подстилают зону гидрокарбонатных вод Мощность зоны в южном направлении уменьшается от 150—200 м в рай- онах Токмовского свода почти до полного выпадения в низовьях Хопра и Медведицы. В районах усиленного разбавления верхними водами мощность зоны увеличивается и глубина залегания подошвы достигает 500 м и более. К. таким районам в первую очередь относятся участки глубокого размыва на Каме, сводовые части Токмовского свода и район Жирнов- ско-Линевских поднятий на Доно-Медведицком валу. В частности, в рай- оне Чистополя на участках размыва нижнепермских галогенных пород в долине Камы, а также в верховьях Шешмы, где гипсово-ангидрито- вая толща не является выдержанной, мощность сульфатно-хлоридной зоны составляет 300—350 м, глубина залегания подошвы зоны более 500 м. В верховьях Шешмы — в Шугурове — в известняках серпуховского горизонта нижнего карбона на глубине 620 м скв. 1 вскрыты сульфатно- хлоридные воды с минерализацией 24 г/л, содержание сероводорода 295 мг/л, брома до 400 м.г/л. В районе Аксубаева с глубины 539 м из известняков и доломитов верхнего карбона также еще изливалась сульфатно-хлоридная вода с минерализацией 27,5 г/л. В составе воды, как почти всюду в нижних горизонтах зоны, преобладают натрий (42%-экв) и хлор (35%-экв). Содержание в воде сульфатов в Аксубаеве 6,22 г!л, или 14,35 % -экв, сероводорода 62,56 мг/л. В преобладающей части Закамья зона рас- пространена в интервале около 200 м, в сторону Камского устья и Са- марской Луки она уменьшается до 50 м. В устье р. Иж на Каме, в районе Голюшурминской структуры, сульфатно-хлоридные воды восходящими струями выходят на поверх- ность из нижнепермских известняков. Эти мощные родники известны под названием Ижевских минеральных вод. Состав их следующий ,д к Q SO4 29 Cl 19 НСО3 2 Na + К 23 Са 17 Mg 10 ’
ГЛАВА 12. ФОРМИР. ПОДЗ. ВОД. ГИДРОХИМИЧ. И ГЕОТЕРМИЧ. ЗОНАЛЬНОСТИ 501 Такие воды обнаружены при бурении и в ряде других районов При- камья, в том числе в Чистопольском районе, преимущественно в ниж- них частях казанского яруса. В г. Ижевске из уфимских песчаников с глубины 240 м изливалась более минерализованная сульфатно-хлорид- ная вода состава 1Г) С129 SO421 М 12 Na 38 Са9 Mg3 ’ Это уже средние горизонты зоны, где преобладают хлоридные соли. Аналогичная по составу вода с минерализацией 10,5 г/л была вскрыта в сводовой части Ивкинской структуры в северной части Вятского вала на глубине 50—60 м в известняках спириферового горизонта. На площади Вятского вала мощность зоны в центральных частях достигает 150 м, а в южных и северных районах обычно преобладают мощности 75—100 м (в том числе в районе, прилежащем к Казани). Приурочены они большей частью к нижнеказанским отложениям. В районе Чебоксар в скважине на бичевнике в низах казанских доло- митов на глубине 180 м в ннжней части зоны сульфатно-хлоридных вод с минерализацией 22 г/л было определено около 11 мг/л сероводорода. В скважине в Порецком на Суре в верхнем карбоне на глубине 267 м была встречена сульфатно-хлоридная вода следующего состава: о t SО445 С1 35 ио М 14,81., —о г- , pH 8. ’ Na 35 Mg 8 Са7 г Это видимо, уже нижние горизонты зоны. На северном склоне Алатырского вала, примерно от Арзамаса и Сергача на север до Горького и Балахны, сульфатно-хлоридные воды распространены также в казанских известняках и нижнепермских доло- митах на глубине 50—150 м. Мощность зоны 75—100 м. По минерали- зации воды мало отличаются от вод той же зоны в Причебоксарском районе, в пределах зоны она изменяется от 4 до 22 г/л. В составе кати- онов преобладает натрий, содержание которого достигает в нижних ча- стях зоны 37—40% от количества растворенных солей. Южнее Арза- маса и до р. Алатырь, где пермские отложения выклиниваются, строе- ние зоны остается неизвестным. Это — район внедрения с юга Алатыр- ского вала больших масс пресных гидрокарбоиатных вод в толщу верх- некаменноугольных известняков, расклинивших горизонты минерализо- ванных вод. Поэтому минерализация сульфатно-хлоридных вод в раз- резе зоны с севера на юг изменяется от 4—25 до 1—4 г/л. Сульфатно- хлоридные воды оказались непосредственно под гидрокарбонатными. Граница между ними на всей территории юго-запада обычно весьма расплывчатая, так как и те и другие имеют малую минерализацию, а в составе катионов преобладает натрий, особенно в прогибах. Такая вода обнаружена в Русских Найманах Болыпе-Березниковского райо- на Мордовии на глубине 302—340 м в известняках верхнего карбона. При минерализации 1,7 г/л содержание хлоридов натрия составляет 0,86 г/л, сульфатов натрия 0,36 г/л. В пределах Сурско-Мокшинского вала сульфатно-хлоридные воды приурочены большей частью к известнякам и песчаникам среднего кар- бона, а в наиболее высокой его части — в бассейнах Иссы и Сивини за- хватывают в основном доломиты и известняки фаменского яруса верх- него девона. Мощность зоны на этой площади изменяется от 100—200 м на севере до 20—50 м на юге. В Токмово сульфатно-хлоридные воды вскрыты на глубине до 550 м, минерализация их 2,7—3,5 г/л. На этих площадях в катионном составе увеличивается содержание кальция, что,
502 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД несомненно, следует связывать с большим водообменом в пределах зоны Южнее Пензы сульфатно-хлоридные воды приурочены в основном к песчано-глинистым, часто загипсованным отложениям юры и нижнего мела, мощность зоны 10—15 м ХЛОРИДНЫЕ НАТРИЕВЫЕ ВОДЫ И РАССОЛЫ Зона хлоридных натриевых вод и рассолов в Поволжье распростра- нена повсеместно Более того, в осадочной толще она занимает преобла- дающую часть разреза Геолого-структурные различия в основном от- ражаются на деталях химического состава и степени минерализации вод и рассолов, а также на величинах мощности зоны В общем виде зона характеризуется условиями замедленного и за- стойного водообмена с проявлениями начальной, а в нижних горизон- тах достаточно выраженной метаморфизации вод и рассолов, отноше- ние натрия к хлору преимущественно ниже 1 и до 0,67 Развита она в восстановительной геохимической обстановке, боль- ших скоплений сероводорода, сульфидных минералов и преимуществен но щелочных pH Для всей зоны характерно нарастающее накопление хлоридов и натрия Наибольшие мощности зоны характерны для прогибов К ним же приурочены рассолы больших концентраций (280—300 г/л) В основном же высокие концентрации рассолов в пределах зоны, несомненно, свя- заны с площадями распространения пермских отложений, являющихся не только водоупорным перекрытием, снижающим интенсивность водо- обмена, но и фактором минерализации рассолов за счет все увеличива- ющейся с глубиной застойности вод, а также отмывания остаточного морского комплекса, в том числе и рассеянного галита В районах отсут- ствия пермских отложений в разрезе зоны преобладают малые вели чины минерализации вод и рассолов, особенно в верхней половине зоны По степени минерализации в разрезе зоны в верхней части выде- ляется подзона хлоридных натриевых вод, а нижняя, основная часть с минерализацией более 50 г/л, составляет подзону рассолов Граница их в большинстве районов проводится условно Тем не менее можно ска- зать, что в юго-западных районах Поволжья подзона вод имеет значи тельно большую мощность, чем в северных районах Глубина залегания зоны всецело связана с интенсивностью влия- ния верхних вод В районах усиленного притока кровля зоны углуб- ляется до 500—600 м В закрытых же районах и на участках разгрузки глубоких вод глубина до кровли зоны уменьшается до 100—50 м и ме нее Известны выходы хлоридных натриевых вод на поверхность в виде восходящих струй по разломам (Усольские и Кушумские минеральные источники) Наиболее высокое положение кровли хлоридных натриевых вод в северной части Поволжья отмечено в Краснокамске, где оно достигает абс выс 50 .и, и в Глазове — примерно — 100 м В юго-западном на- правлении прослеживается углубление зоны в устье Вятки до 300 м, а в районе Чистополя до 400 м, или на глубине до 500 м В большей части районов севернее Камы и восточнее Вятского вала хлоридные на- триевые воды начинаются в низах верхнепермских отложений Лишь южнее р Кильмези и г Ижевска кровля зоны углубляется в нижне- пермские известняки, а в районе Чистополя — в толщу карбона В Гла- зове на глубине 350 м в песчаниках казанского яруса распространены 1П С147 SO4 2 НСО31 й ,п_ воды состава М 10—Na 42 Са 5 Mg 3—, а на глубине 407 м, тоже в ка- занских отложениях, минерализация воды повысилась до 47 г/л
ГЛАВА 12 ФОРМИР ПОДЗ ВОД ГИДРОХИМИИ И ГЕОТЕРМИИ ЗОНАЛЬНОСТИ 503 В северных районах Вятского вала по р Ивкиной на глубине 84 м на абс отм около 0 м в конхиферовых песчаниках и спириферовых из- вестняках была вскрыта высоконапорная хлоридная натриевая вода с минерализацией более 25 г/л и дебитом при самоизливе около 165 м^/сутки На южном склоне вала, в том числе в районах, прилежа- щих с севера к Казани, глубины до хлоридиых вод в среднем составляют 150—170л, или абс отм около минус 50 — минус 100 л В Гребеневском же совхозе, расположенном на правом берегу Волги (в 20—22 км ниже Казани), хлоридная натриевая вода с минерализацией 22 г/л встречена на глубине 49,5 м, на абс отм около 0 м Выше по Волге хлоридные натриевые воды обнаружены при буре- нии на ряде площадей до г Горького Кровля их прослеживается в ниж- неказанских известняках и доломитах на глубине 115—160 л, минерали- зация от 5,5 до 50 г/л В заречной части г Горького на глубине 208 л в нижней части нижнепермских доломитов была встречена вода с мине- рализацией 42 г/л, а на глубине 219 м в самых низах нижней перми — рассолы с минерализацией 78 г/л К Арзамасу кровля зоны повышается до абс отм —50 м, а далее к югу резко погружается и в сводовой части Сурско-Мокшинского вала составляет минус 350 — минус 375 м В Иссе она находится на глубине около 550 л, а в Токмово — на глубине 450—500 м На склонах структур, где влияние верхних вод уменьшается, кровля зоны обычно повышается В Сивине хлоридные натриевые воды с минерализацией 4,1 г/л обнару- жены в фаменских известняках на глубине 365 м, а южнее скв ЗвЮло во-Ишимском районе — в известняках среднего карбона на глубине 290 л Ее состав лл <? ок С139 SO« 10 НС°3 1 Na 42 Са7 Mgl ’ В бассейнах Курдюма и Чардыма на площади Саратовских и Кара- булакских структур кровля зоны поднимается в слои юрских, а места- ми, видимо, и нижнемеловых отложений На Елшанской структуре кровля зоны в сводовой части отмечается на глубине 35 л в среднеюр ских песках, вода следующего состава . . С140 SO45 НСО?5 М 4 4--------------— ’ Na45Mg3Ca2 ’ *а на глубине около 350 м в верейских песчаниках уже начинаются рас СОЛЫ По Доно-Медведицкому валу кровля хлоридиых натриевых вод из- вестна для ряда площадей В Нижних Коробках вода этого состава встречена в байосских песках на глубине 200 л Ее химический состав . Q Cl 37 SO,3 НСО310 Na46Ca3Mgl ‘ Далее с глубиной минерализация воды возрастает очень медленно На глубине более 500 л она составляет всего 7—8 г/л и только на глубине около 800 м в подольских известняках воды переходят в рассолы На Арчединскои площади кровля зоны отмечается на глубине 50—100 м, но с глубиной минерализация воды также возрастает весьма медленно На глубине около 300 м она не превышает 3—5 г/л, а на глубине 500 м распространены рассолы с минерализацией более 100 г/л Мощ- ность подзоны вод на Арчедино-Донских структурах вала 250—300 м Остальная часть зоны составляет подзону хлоридиых натриевых рассолов В северных районах минерализация рассолов в нижней ча- сти зоны достигает 300 г/л На юго-западе, где отмечены большие
504 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД мощности следующей за ней зоны хлоридных натриево-кальциевых вод и рассолов, а также в районах сравнительно неглубокого залега- ния кристаллического фундамента, минерализация рассолов состав- ляет 125—200 г/л. При всех условиях залегания, распространения и величинах мине- рализации рассолы весьма неоднородны. Во многих районах (Нытва, Туймазы, Бугуруслан) в верхней ча- сти толщи рассолов в интервалах от нескольких десятков до 200— 300 м заметно выделяется зона резкого возрастания минерализации (от слабых до концентрированных рассолов). Далее, на большую глу- бину, иногда до 1000 м и более, а иногда на сводах (до кристалличе- ского фундамента) минерализация рассолов увеличивается всего на 20—30 г/л, редко до 100 г/л. Наибольшей мощности (до 1800—1900 м) подзона хлоридных на- триевых рассолов распространена в северо-восточной части террито- рии. Рассолы вскрыты скважинами в Краснокамске, Нытве, Буранове, Вожгалах и др. В Краснокамске и Нытве уже с глубины 100 м в сво- довых частях структур из уфимских песчаников изливались хлорид- ные натриевые рассолы с минерализацией 80—100 г/л. В кунгурском и артинском ярусах минерализация рассолов повышается до 150— 200 г/л, в карбоне до 250—270 г/л и в девоне до 280—300 г/л. Удель- ный вес хлоридных натриевых рассолов 1,03—1,19. Западнее Глазова и к югу от линии Краснокамск—Глазов мощ- ность толщи, включающей хлоридные натриевые рассолы, вследствие поднятия кристаллического фундамента уменьшается: в районе Ижев- ска она составляет примерно 1300 м, в Котельниче около 1500 м, в устье р. Иж, в Булдыре на Каме и в Шугурове около 1000 м. В пос- ледних трех районах, особенно в Булдыре, мощность толщи рассолов уменьшилась также из-за глубокого внедрения маломинерализован- ных вод. К югу от Бавлов, Туймазы и Байтугана с погружением кри- сталлического фундамента мощность подзоны хлоридных натриевых рассолов увеличивается. В качестве примера изменения минерализации рассолов при ма- лых мощностях их толщи приведем данные по скважине в Токмово (в центральной части Токмовского свода), где кровля рассолов зале- гает в карбонатной части верхнего девона на глубине примерно 500 м. Рассолы испытанных горизонтов, залегающих в верхней части нижне- щигровских слоев верхнего девона на глубине 630—650 м, имели ми- нерализацию 157 г/л, а в нижней части толщи на глубине 932—954 м, более 175 г/л; отношение натрия к хлору около 0,68, содержание бро- ма 45—60 мг при отсутствии йода. Содержание сульфатов в рассолах верхнего горизонта несколько превышает 1 г/л, а нижнего 0,8 г/л. Та- ким образом, эти рассолы отличаются от рассолов, распространенных в прогибах, не только по величине минерализации (на 100—125 г/л), но и незначительным количеством брома и отсутствием йода. Общими чертами зоны хлоридных натриевых рассолов являются уменьшение с глубиной их сульфатности (от 7—8 г/л до сотых долей грамма); уменьшение с глубиной отношения натрия к хлору, или пер- вой солености (от 0,96 до 0,66—0,67); возрастание с глубиной второй солености, т. е. количества хлоридов щелочных земель, особенно каль- ция (до 12,5% мг-экв от солевого состава); увеличение с глубиной количества брома (до 1000—1500 мг/л), особенно в восточных райо- нах. Во многих районах, преимущественно связанных с нефтяными за- лежами, в верхних горизонтах толщи рассолов широко распространен сероводород, иногда в больших концентрациях (до 1 г/л и более).
ГЛАВА 12. ФОРМИР. ПОДЗ ВОД, ГИДРОХИМИЧ. И ГЕОТЕРМИИ ЗОНАЛЬНОСТИ 505- В восточных и северо-восточных районах сероводород редко достигает глубин угленосной свиты, в Сызрани же в этих слоях он содержится в большом количестве. Хлоридные натриевые рассолы приурочены преимущественно к карбонатным породам карбона и девона, pH их колеблется от 7 до 8 и более. В толщах девона, сложенных обломочными породами с большим содержанием закисного железа (до 0,5 г/л), среда изменяется на кислую, pH ниже 7. ХЛОРИДНЫЕ НАТРИЕВО-КАЛЬЦИЕВЫЕ ВОДЫ И РАССОЛЫ Завершает геохимический разрез подземных вод осадочной толщи зона хлоридных иатриево-кальцневых вод и рассолов (рис. 74). В целом она отличается большим содержанием хлора и кальция, накапливающихся в застойной обстановке. Оба эти элемента вообще наиболее характерны для состава подземных вод. Содержание хлора и кальция увеличивается в водах и рассолах на протяжении всего разреза осадочной толщи, оказывая также существенное влияние на общее повышение минерализации вод и рассолов. Все же другие ос- новные компоненты в составе природных вод по разным причинам выпадают из раствора. Это относится и к натрию, количество кото- рого также соответственно уменьшается в нижних частях разреза. Одной из причин этого является расход на замещение адсорбирован- ного кальция. В результате в катионном составе рассолов начинает преобладать кальций, содержание которого иногда превышает 28% от солевого состава и достигает почти 58 г/л. В таких условиях отно- шение натрия к хлору снижается до 0,40—0,37. Минимальные содер- жания кальция в водах п рассолах в кровле зоны составляют не ме- нее 12,5%-экв от солевого состава. Хлоридная натриево-кальциевая зона распространена в основном в прогибах. На большей части территории зона захватывает терригенную тол- щу девона и додевонские отложения, а также разрушенную часть кристаллического фундамента с глубинами до кровли зоны порядка 1500—2000 м и более. Только на юго-западе кровля зоны значительно поднимается, захватывая в разной мере слои карбонатного девона, нижнего карбона, а местами низы среднего карбона Однако в этих районах в разрезе зоны имеются существенные отличия, особенно в величинах минерализации. На юго-западе в верхней части зоны рас- пространены хлоридные натриево-кальциевые воды с минерализацией от 2,3 до 50 г/л В частности, такие воды встречены скважинами в ста- нице Петровской, в 5 км южнее Урюпинска, и в Еланском районе (на Ивановской площади, в Бабинкино и в хут. Мориц). Далее с глубиной воды сменяются рассолами, на протяжении большого интервала также невысокой минерализации. В 13 км северо-западнее г. Елани хлорид- ные натриево-кальциевые воды известны на поверхности. В сводовой части Бабинкинской структуры из нижней части туронского мела вы- ходят восходящие родники с дебитом 1 и 2 л/сек. Это — единственный участок открытой разгрузки хлоридных натриево-кальциевых вод. При существенном разбавлении в верхних горизонтах воды родников сохранили черты глубинной обстановки формирования. При минера- лизации воды всего 2,2 г/л хлора содержится 949 мг, натрия 270 мг и кальция 295 мг. По составу эта вода несопоставима с другими род- никовыми водами Поволжья. Разгружающиеся воды, несомненно, за- солоняют водоносные горизонты в окружающей местности.
506 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Рис 74 Схема мощности зоны хлоридных натриево-кальцневых вод и рассолов
ГЛАВА 12 ФОРМИР ПОДЗ ВОД ГИДРОХИМИЧ И ГЕОТЕРМИЧ ЗОНАЛЬНОСТИ 507 Высокое положение кровли хлоридной натриево-кальциевой зоны характерно также для сводовой части Арчедино-Донского выступа на юге Доно-Медведицкого вала Это — наиболее крупный участок раз- грузки подземных вод в Нижнем Поволжье На Арчединскои площади кровля зоны прослеживается на глубине около 650 м в верейских пес чаниках При минерализации рассолов 121 г/л количество кальция составляет 11,5 г/л, или 13%-экб от солевого состава, отношение нат рия к хлору равно 0,63 Далее разрез зоны исследован на прилежа- щей с юга Паникской площади, где испытаны девонские отложения Начиная с задонско-елецких отложений, в интервале 1409—1414 м и до старооскольских в интервале 2757—2761 м, количество кальция возрастает от 21 до 43,4 г/л, или от 14,2 до 23,6%-эл.в Отношение натрия к хлору изменяется от 0,61 до 0,46 Минерализация же рассо- лов в толще девона изменяется сравнительно мало — от 208 до 221 г/л и удельный вес от 1,151 до 1,158 (данные С М Кисельгоф и др ) На Донской Луке, на южном склоне Доно Медведицкого вала, где раз- грузка водоносных горизонтов менее выражена, кровля зоны погру- жается до 1400 м и проходит в задонско-елецких слоях Общая мощ ность зоны в пределах Арчедино-Донского выступа достигает 2000— 2400 м К северу в сторону Коробковскои площади кровля зоны погру- жается до 1100—1200 м и проходит в нижнебашкирскпх, верхнебаш- кирских и верейских песчаниках Начинается зона в этих районах рассолами с минерализацией 160—165 г/л, содержание кальция 14— 15 г/л, отношение натрия к хлору 0,65—0,63 В турнейских известня- ках в Коробках па глубине 1802 м количество кальция увеличилось до 21,4 г/л, что составляет 14,1 %-экв от солевого состава На площади Жирновско-Линевского выступа в северной части Доно-Медведицкого вала вследствие глубокого внедрения маломине- рализованных вод в выходящую на поверхность закарстованную и трещиноватую толщу карбона и соответственно большого разбавле- ния рассолов хлоридные натриево-кальциевые рассолы погружены на глубину не менее 1500 м в карбонатные слои девона В районе Саратовских структур кровля зоны хлоридиых кальцие- вых рассолов снижается до семилукского горизонта, а на наиболее повышенных участках — до пашийских отложений Глубины до кровли обычно редко превышают 1400—1500 м Минерализация рассолов в пределах зоны, имеющей на этой площади мощность 800—1000 м, изменяется от 100 до 230 г/л, количество кальция — от 10 до 31 г/л, или от 12,77 до 16,58%-экв, отношение натрия к хлору — от 0,65 до 0,57 Малая минерализация и пониженное содержание кальция отме- чены в Ириновке, где в интервале 1730—1901 м в живетских и эй- фельских песчано-глинистых отложениях минерализация рассолов воз- растает с глубиной от 96 до 183 г/л, содержание кальция от 10 до 19,7 г/л, или от 14,96 до 15,25% экв, отношение натрия к хлору — от 0,63 до 0,59 В Казанле же, в районе Карабулакских структур, даже в бавлинских песчано-глинистых отложениях на глубине 2123 м мине- рализация рассолов около 200 г/л, содержание кальция 15,8 г/л, или 11,36%-экб, отношение натрия к хлору 0,77, т е хлоридная натриево- кальциевая зона выклинилась Такие же условия продолжаются и далее к северу, включая всю площадь Токмовского свода, где кальция содержится до 10—11%-экв Западнее Токмовского свода хлоридные кальциевые рассолы рас- пространены в глубоких частях Рязано-Саратовского прогиба, в ос- новном в нижнепалеозойских и рифейских отложениях на глубине около 1200 м, мощность зоны до 2000 м
508 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД К юго-западу с выклиниванием нижнепалеозойских и более древ- них отложений на северо-восточном склоне Воронежской антеклизы мощность зоны уменьшается. В Тамбове она составляет 250—300 м с кровлей, видимо, в низах нижнещигровских песчаников на глубине 550—600 м. В испытанных интервалах песчаников в эйфельском ярусе и в разрушенной части кристаллических пород на глубине 830—884 м содержание кальция изменяется от 11,3 до 12,7 г/л, или от 16 до 18%-э/Сб и отношение натрия к хлору от 0,53 до 0,49. Восточнее Барановки по Жигулевскому валу, в Ставропольской депрессии и далее на территории всего Заволжья и Прикамья до Урала зона хлоридных натриево-кальциевых рассолов имеет сплошное распространение. На преобладающей части площадей в своде Жигулевского вала хлоридные натриево-кальциевые рассолы приурочены к терригенному девону. В Заборовке и Сызрани глубины залегания зоны составляют примерно 1500 м, а на запад и восток она погружается до 1800 м. Мощность зоны в пределах вала небольшая и только в восточной ча- сти Самарской Луки превышает 40—60 м. Также с запада на восток увеличиваются содержание кальция, общая минерализация и мета- морфизация рассолов. В пашийских слоях содержание кальция уве- личивается от 16,2 г/л в Барановке до 27,5 г/л в Жигулевске и Золь- ном Овраге, а минерализация соответственно от 145 до 271 г/л. Отно- шение натрия к хлору уменьшается от 0,68 до 0,63. На левобережном продолжении вала и на южном и восточном склонах Жигулевско-Пугачевского свода мощность зоны хлоридных натриево-кальциевых рассолов значительно увеличивается, особенно в южной части. Однако ее кровля, располагающаяся на большей части этой площади в карбонатном девоне, не была исследована. В изредка опробуемых данково-лебедянских известняках даже на глубине до 3206 м на Ореховской площади содержание кальция в рассолах редко превышало 10%-э/Сб. Для территории Куйбышевского Заволжья характерно наиболь- шее количество кальция и наибольшая метаморфизация рассолов. Глубины залегания тоже в общем очень большие, особенно в южном и восточном направлениях. На Мухановской площади зона хлоридных натриево-кальциевых рассолов распространена от глубины 2200 м — от нижних ’песчаных слоев Малиновской толщи до кристаллического фундамента на глу- бине около 3000 м. В этом интервале содержание кальция увеличи- вается с глубиной от 25,35 до 48,82 г/л, или от 13,8 до 24,63%-экв, отношение натрия к хлору уменьшается от 0,65 до 0,44 при общей ми- нерализации рассолов 260—280 г/л (материалы А. Н. Козина, М. И. Зайдельсона, Б. М. Козлова и др.). В 35—40 км к юго-востоку на Долматовской площади, уже в восточной части Куйбышевской об- ласти, в живетских отложениях девона (Dm) на глубине 3304—3322 м содержание кальция составляет 58 г/л, или 28,54%-экв, при отношении натрия к хлору 0,38 и минерализации рассолов 285 г/л. Мощность зоны не выяснена. Примерно такие же показатели отмечены и южнее р. Самары на Кулешовской площади, в юго-восточной части Куйбы- шевской области. В слоях Dm и DTv в интервале 3370—3408 м содер- жание кальция достигает 54 г/л, или 28%-э/сб, и отношение натрия к хлору 0,38—0,37. В Ставропольской депрессии и Мелекесско-Сергпевсьо-Бугурус- ланском древнем прогибе мощность зоны хлоридных натриево-каль- циевых рассолов увеличена за счет глубокого погружения девона, а в восточной части и за счет бавлинских отложений. В скв. 152, распо-
ГЛАВА 12. ФОРМИР. ПОДЗ. ВОД, ГИДРОХИМИЧ. И ГЕОТЕРМИЧ. ЗОНАЛЬНОСТИ 509 ложенной в 12 км севернее Сызрани, в нижней части терригенного де- вона в интервале 2248—2253 м содержание кальция в рассоле дости- гает 45,5 г/л, или 24,48%-экв. Отношение натрия к хлору 0,49, минера- лизация рассолов 265 г/л. По степени метаморфизации и величинам содержания кальция рассолы существенно отличаются от рассолов в тех же слоях сводовой части вала на Сызранской площади, залега- ющих на глубине несколько более 1500 м. Содержание кальция в них около 22 г/л, или 13,2%-э/св, отношение натрия к хлору 0,66, минера- лизация 235 г/л. Далее к востоку в пределах депрессии хлоридные натриево-кальциевые рассолы отмечены на ряде площадей, в основ- ном в терригенной части девона. Представляет интерес строение зоны в Сосновке, расположенной в древнем прогибе почти на равном рас- стоянии между Сергиевском и Бугурусланом. В большей части терри- генного девона (Db Du, Div) в интервале 2403—2545 м содержание кальция в рассолах увеличилось с глубиной от 33,87 до 40 г/л, или от 19,61 до 21,58%-экв, отношение «атрия к хлору уменьшилось от 0,54 до 0,52, минерализация рассолов увеличилась с 246 до 265 г/л. Нет оснований считать минерализацию и содержание кальция мень- шими и в нижней части терригенного девона и подстилающей ее 1000-метровой толще бавлинских отложений. Примерно такое же строение зоны в терригенном девоне от Бугуруслана до Шкапово в Башкирии. В направлении Татарского свода мощность зоны хлоридных нат- риево-кальциевых рассолов значительно сокращается, а в центральных частях южного выступа не превышает 60—80 м. Почти на всей пло- щади распространения в пределах южного выступа Татарского свода и его склонов зона захватывает терригенные слои девона, в основном от пашийских отложений, и только в районе ст. Нурлат, на склоне к Мелекесской депрессии, кровля зоны поднимается в кыновские слои. К более высоким участкам на склонах Татарского свода метамор- физация рассолов и содержание кальция существенно уменьшаются. На площадях Бавлинского и Туймазинского промыслов в испытанных интервалах терригенной толщи девона и краевых частях бавлинских отложений на глубине 1750—1950 м отношение натрия к хлору в боль- шинстве случаев 0,64—0,62, содержание кальция 24—28 г/л, или 13—14, реже до 15%-э/св и более. Удельный вес рассолов 1,17—1,19, минера- лизация 270—300 г/л. Эти рассолы обычно содержат закисное железо (иногда до 0,5 г/л) и имеют кислую реакцию. В полевых условиях pH около 5—6, а при лабораторных определениях, где в пробах рассолов прошли процессы гидролиза железа, pH снижается до 4 и менее. На площадях Ромашкинской группы месторождений, расположен- ных в центральной части южного выступа Татарского свода, мета- морфизация рассолов в терригенных слоях девона уменьшается до предельно малых величин для зоны—-отношение натрия к хлору 0,67, реже 0,65 и менее. Кровля зоны всюду проходит в пашийских слоях, содержание кальция в рассолах до 22—23 г/л, или 12,5—13,7%-э/св, общая мощность зоны 40—80 м. Минерализация рассолов сохраняется примерно такой же, что и в Бавлах. В сторону Акташа и, видимо, Сарманова содержание кальция в рассолах существенно снижается, и зона хлоридных натриево-каль- циевых рассолов выклинивается; отношение натрия к хлору увеличи- вается до 0,73. Далее к северу зона отсутствует в прогибе в полосе почти от устья Белой до устья Камы, на северном выступе Татарского свода до Ижевска и Казани и на севере до Глазова. На всей этой террито- рии содержание кальция в рассолах терригенного девона составляет
510 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД около 10%-эл.в, минерализация рассолов 270—280 г/л Характерно что в районах отсутствия зоны в рассолах содержание брома значи тельно меньше В общем, это было известно давно, а для Татарского свода А Б Забиров показал эту связь в виде линейной зависимости Отсутствие зоны на указанной территории объясняется конкрет- ными геологическими условиями В Камском прогибе и на его скло нах пониженное содержание кальция и брома подчеркивает большую динамичность рассолов Это подтверждается всей тектонической исто- рией прогиба На северном же выступе Татарского свода, кроме фак тора дренирования толщи рассолов, немаловажным доводом является также более высокое положение кристаллического фундамента, где нет достаточной застойности для накопления кальция К северу от Татарского и Токмовского сводов хлоридные натрие во-кальциевые рассолы распространены в московской синеклизе (в Любиме, Солигаличе, Опарино и Кажиме) Приурочены они боль шей частью к нижнепалеозойским преимущественно песчаным отло жениям общей мощностью до 400—1000 м В Солигаличе в песчани ках нижнего кембрия на глубине 2105—2408 м содержание кальция в рассолах составляет 47—50 г/л, или 25—27%-экн, минерализация рассола 270—300 г/л Отношение натрия к. хлору очень низкое (0,46— 0,44) Восточнее Татарского свода зона хлоридных натриево-кальцие вых рассолов также имеет сплошное распространение ГАЗОВЫЙ СОСТАВ И ЕГО ЗОНАЛЬНОСТЬ Газовый фактор в подземных водах Поволжья весьма различен по количеству и составу Количественно он изменяется от сотых долей до 1,5 л/л В составе газов отмечены азот, кислород, углекислота, се- роводород, углеводороды, водород и редкие газы Преобладают азот и его соединения, распространенные от верхних горизонтов осадочной толщи до глубоких частей земной коры В приземных слоях атмосферы азот составляет более 78% Кислород и его соединения в атмосфере состав- ляют 21—23%, гидросфере 85—89% и литосфере 47% Повсеместно в долях процента в водах осадочной толщи присутствуют гелий и ар- гон (первого примерно в 3 раза больше) Широко распространена также углекислота, при нормальном давлении растворяющаяся в воде до 0,88 л/л Ее содержание в осадочной толще очень изменчиво (от долей до 2—3%, очень редко более) Все другие газы имеют в По- волжье локальное распределение Зональность же газов в подземной атмосфере на территории По- волжья в основном определяют метан, сероводород и свободный кис- лород Все они имеют различные геохимические циклы и различно их происхождение В кислородной зоне свободный кислород поступает в земную кору с инфильтрующимися водами Растворимость его достаточно большая (31 см3/л) Проникает кислород и в газообразном состоянии Он обнаруживается в водах в единицах милиграмма в литре, макси- мально до 15 мг/л По отношению ко всему кислороду в земной коре свободный кислород составляет всего 0,01%, что подчеркивает весьма большую активность его По происхождению эта часть кислорода, вероятно, связана лишь с атмосферным кислородом, содержание ко- торого в воздухе около 21—23% Примерно в тех же количествах кис- лород присутствует в водах родников и неглубоких водоносных гори- зонтов Глубины его проникновения определяются мощностью гидро- динамической зоны активного водообмена, изменяющейся в Поволжье от 40 до 400 м, в большинстве районов ее мощность составляет 150—
ГЛАВА 12. ФОРМИР. ПОДЗ ВОД, ГИДРОХИМИЧ. И ГЕОТЕРМИЧ ЗОНАЛЬНОСТИ 511 300 м. С кислородной зоной связаны две гидрогеохимические зоны — гидрокарбонатных и сульфатных вод. Расходуется кислород в преде- лах зоны в основном на окисление органических веществ и в какой-то мере на окисление закисных форм минералов, в частности железа, широко распространенного в красноцветных толщах перми. Ниже следует зона сероводородных вод или сульфидная зона. Переход к ней от верхней зоны в большинстве случаев не резкий и имеет интервал от единиц метров до 200—300 м. С этой переходной зоной противоположных окислительно-восстановительных влияний связана большая часть сульфатно-хлоридной гидрохимической зоны. Гидродинамически сульфидные воды приурочены к зоне замедленного водообмена, для которой характерно интенсивное возрастание мине- рализации растворов, начиная от сульфатно-хлоридных вод с минера- лизацией от 3—5 до 25—28 г/л, переход в хлоридные натриевые воды с минерализацией 10—50 г/л и далее в рассолы хлоридного натриевого состава. Эта зона отчетливо выражена в восточных райо- нах Поволжья на огромной территории распространения пермских гипсоносных отложений. Наибольшие мощности ее отмечены в нефте- носных районах, начиная от Кировской области и прилежащих райо- нов Пермской области, в Удмуртии, Татарии, Ульяновской, Куйбы- шевской и Саратовской областях и прилежащих районах Башкирии, Оренбургской области и Западного Казахстана. Для большинства вос- точных районов мощность зоны часто достигает 500—600 и даже 900—1000 м и более. Количество сероводорода в воде весьма измен- чиво (от единиц до 250—400 жг/л, редко до 600—800 жг/л). В разрезе зоны также отмечаются существенные различия в коли- честве сероводорода, но в общем наиболее обогащены H2S ее средние горизонты. Например, в Серноводске в воде из источника, выходя- щего из казанских доломитов, H2S содержится 31 мг/л, в Боровке в скважине в верейских песчаниках на глубине 910 м содержание H2S составило 420,7 мг/л, а в воде угленосных песчаников в Серно- водске на глубине около 1200 м количество H2S уменьшилось до 190,5 мг/л. В верхнем девоне, в основном в карбонатной части, серо- водородная зона заканчивается. Сходно строение зоны и в Шугурове: в интервале 620—955 м в нижнем карбоне содержание H2S в воде от 368 жг/л снизилось до 196,8 мг/л, а в терригенной части девона его совсем нет. В с. Старый Иштеряк в водах из родников содержится от 3,8 до 4,6 мг/л H2S. В Муханове же по всему разрезу зоны мощно- стью более 2500 ж содержание H2S в воде очень небольшое (всего единицы и доли процента от газового фактора, составляющего 0,4— 0,5 л/л). При этом доли процента H2S обнаружены и в воде терриген- ного девона — до кристаллического фундамента, что обычно бывает очень редко. На Самарской Луке мощность сульфидной зоны умень- шается до 500—700 ж. Наибольшее количество H2S (190 мг/л) отме- чено в водах нижнего карбона в Сызрани. Верхняя часть зоны с H2S известна из отчета А. Кеппена, пробурившего в 1865 г. скважину в Батраках. В отчете сказано, что из нижних слоев, пройденных сква- жиной (до 446 ж), изливалась минерализованная вода с большим со- держанием сероводорода. В воде Усольских источников H2S содер- жится 35 мг/л. О сульфидной зоне в районах Нижнего Поволжья сведений весьма мало и только о верхних горизонтах. Давно известны сероводородные источники Чапаевского курорта, расположенные в южной части Пуга- чевского вала. В них содержится до 40 жг/л H2S, а в источнике у с. Большой Кушум — около 85 мг/л. В довольно больших количествах пузырьки H2S выходят в р. Большой Кушум, притоке Большого Иргиза.
512 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Сероводородные воды вскрыты на окраине г. Саратова на бечевнике у Соколовой Горы. С глубины 214—228 м из совмещенного горизонта юры и среднего карбона фонтанирует с большим дебитом хлоридная натриевая вода с минерализацией несколько более 11 г/л. Запах H2S был отмечен в Ириновке в скважине, вскрывшей среднекаменноуголь- ные известняки на глубине около 130 м. В западных районах Среднего Поволжья содержание H2S в воде также низкое. При бурении в Камско-Устинском и Апастовском райо- нах Татарии в нижнепермских и верхнекаменноугольных доломитах на глубинах 130 и 200 м содержание H2S в воде не превышало 2—5 мг/л при возрастании минерализации вод от 19 до 60 г/л. В верхнем кар- боне на глубине 267 м, в верхнем девоне на глубине 1893 м и в сред- нем девоне на глубине 1921 м количество H2S в воде несколько превы- шало 7 мг/л. Еще далее на запад — в Причебоксарском районе опробо- ванные горизонты верхней и нижней перми до глубин 240 м содержат H2S 1—2 мг/л, а в скважине в Чебоксарах на глубине 237 м 11 мг/л. В родниковых водах H2S отмечен в Сюкееве и Шатках в количе- стве соответственно 51,5 и 23 мг/л. По распределению сероводорода на территории Поволжья и скоп- лениям его в осадочной толще выявляется определенная связь его с битуминозными породами. Большие скопления H2S обычно наблюда- ются в зонах сульфатно-хлоридных и хлоридных натриевых вод с боль- шим содержанием сульфатов. Даже малые количества H2S, как в При- чебоксарском районе, приурочены к слабобитуминозным известнякам и мергелям. Из этих данных отчетливо видна метаморфизация под- земных вод под влиянием окисления углеводородов с восстановлением сульфатов. При этом образуются хлоридно-гидрокарбонатные натрие- вые воды с минерализацией 4—6 г/л и более (не типичные для райо- нов Среднего Поволжья). Щелочные воды характерны для районов Закамья, в том числе для районов Шугурова, Змиева, Фикова Колка и др. Содержание НСО3 составляет в этих водах 14—26,5 мт-экв, при фоновом содержании 4—6 мг-экв-, содержание сульфатов в этих водах составляет всего доли процента. Сероводород формируется при взаимодействии битумов и сульфат- ных кальциевых вод. Ход процесса в обоих случаях можно представить по следующему общему уравнению: RSO4 + Н2О + 2С = RS + Н2О + 2СО, RS + СО2 + Н2О = RCO3 + H2S H2S + O = S + H2O. В конечной части уравнения выделяется свободный ион серы, что подтверждается наличием месторождений серы в Среднем Поволжье, в их числе Сюкеевское, Водинское и др. В терригенных породах казанского и уфимского ярусов в тех рай- онах, где присутствует железо, в больших количествах образуется пи- рит по следующей части общего уравнения: RS + 2Fe (ОН)з + 2СО, = RCO3 + FeS > + Н2О + О2. В нижней части осадочной толщи распространена метановая зона. В отличие от кислородной и сульфидной зон, строго следующих верти- кально одна за другой, метановая зона на многих площадях начина- ется в сульфидной зоне, а иногда захватывает в ней большие интер- валы. Ниже она продолжается большей частью в десульфированных го- ризонтах осадочной толщи до кристаллического фундамента.
ГЛАВА 12. ФОРМИР. ПОДЗ. ВЦД, ГИДРОХИМИЧ. И ГЕОТЕРМИЧ ЗОНАЛЬНОСТИ 513 Территориально метановая зона приурочена к восточным районам Русской платформы, с западной границей восточнее Камы и Волги до Самарской Луки, и далее углубляется к западу в Саратовское и Вол- гоградское правобережье до склона Воронежской антеклизы. Восточ- ная и южная границы известны на глубину до 4 км в Предуральском прогибе и несколько севернее и западнее структурного уступа (Жадов- ско-Токаревского) Прикаспийской впадины. Однако нет сомнения, что продолжается метановая зона в пределы Прикаспия, являющегося ос- новной территорией нефтегазообразования. За время нефтепоисковых работ и разработки нефтегазовых место- рождений метановая зона всесторонне исследовалась как местными производственными и научно-исследовательскими организациями, так и центральными нефтегазовыми институтами. На основании этих данных в 1961 г. М. И. Зайдельсоном сделано обстоятельное обоб- щение о растворенных углеводородах метановой зоны и закономерно- стях их распределения на территории Волго-Уральской провинции. Он составил также первую сводную карту распределения метана и общей упругости растворенного газа в продуктивных слоях девона, где полу- чили отражение основные закономерности. В частности, четко выра- женное увеличение метана в юго-восточном и восточном направлениях с изолиниями содержания метана в составе растворенных газов 10,20, 40, 60 и 80%. Выделены три обобщенные зоны по содержанию метана: до 20%, 20—60% и более 60%. В последующем карта дополнялась но- выми данными, в том числе по Саратовскому и Волгоградскому право- бережью и восточному склону Воронежской антеклизы. Накапливались материалы и по другим нефтегазоносным районам страны. В 1966 г. Л. М. Зорькиным была составлена серия сводных карг газоносности основных нефтегазоносных территорий СССР, в том числе Волго-Уральской провинции. На картах Урало-Поволжья полу чили отражение: состав растворенных газов в водах терригенных отло жений нижнего карбона и терригенных отложений девона, газонасы- щенность и упругость газов, коэффициент насыщенности и др. На кар- тах состава растворенных газов с юго-востока и востока на северо-за- пад и запад выделены зоны газов: метановых, азотно-метановых, мета- ново-азотных и азотных. На карте состава газов терригенного девона в пределах нефтеносной части Татарского свода, Радаевско-Абдулин- ской впадины и сводовых частей Жигулевского и Оренбургского сво- дов выделена большая площадь распространения углеводородно-азот- ных и азотно-углеводородных газов, обогащенных тяжелыми углеводо- родами. Для районов Нижнего Поволжья газовую фазу подземных вод все- сторонне охарактеризовал в 1965 г. А. С. Зингер. Им подробно описан состав газов по структурам и стратиграфическим горизонтам, прове- дено их сопоставление с газами других территорий, в том числе га- зами угольных месторождений. Составлено большое количество карт, детально охарактеризовано изменение состава газов и их физико-хи- мических параметров. Названные работы, а также обобщающие ра- боты В. А. Кротовой были положены в основу раздела о метановой зоне. Основное различие в составе растворенных газов на территории Поволжья состоит в том, что в северных его районах, начиная с Ки- ровской области, Удмуртии, Западной и Северной Татарии, распрост- ранены преимущественно азотные газы, а в южных и юго-восточных районах в исследованной части Саратовского и Волгоградского За- волжья, Волгоградского правобережья и восточных районов Пермской области значительно преобладают метановые газы. В разделяющих их
514 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД районах Южной и Восточной Татарии, Куйбышевской области, в за- падных районах Башкирии, Оренбургской и Пермской областей газо- вый состав представляет собой в основном смесь азота и метана с пре- обладанием азота к северу, а к югу и востоку метана. Столь же сущест- венны различия и в количестве растворенных газов. В северных районах газовый фактор, хотя и мало исследован, но он явно небольшой, особен- но в верхних горизонтах. Можно предполагать, что и состав его мало отличается от состава воздуха, за исключением свободного кислорода, израсходованного в кислородной зоне. В Опарино, на севере Кировской области, в Верейском горизонте в интервале 1567—1578 м содержание азота в воде составляет 98%, СО2 0,30%, тяжелых углеводородов 0,20%. В верхнем девоне на глубине 1021 —1866 м содержание тяжелых углево- дородов в воде увеличивается до 4,83% и СО2 до 0,42%, соответственно снижается содержание азота. В кембрийских песчаниках в интервале 2188—2205 м количество азота в воде увеличивается до 97,2% (наличие 1,8% свободного кислорода на этой глубине вызывает сомнение). В газовых фонтанах при проходке скважин в нижнепермских отложе- ниях на Вожгальском и Советском поднятиях количество азота также составляет 98—99%. В Вожгальских скважинах К-1 и К-5 на глубине 368—396 м в водах в артинских доломитах обнаружено очень малое количество аргона, что указывает на значительную обогащенность био- генным азотом. И, наоборот, в Ижевске на глубине 240 м в водах в уфимских песчаниках азота 98,65%, содержание аргона составляет 1,51%. На Бугровской площади в западной части Татарского Закамья в водах карбонатной части нижнего карбона на глубине 1144 м газо- вый фактор составляет 0,262 л]л, на 99% он представлен азотом и 1 % СО2. Количество растворенных газов в южных районах Поволжья до- стигает 1,300 л/л, содержание метана до 95% и более, тяжелых угле- водородов около 3%, азота до долей процента. Максимальные коли- чества метана приурочены к нижнему карбону и карбонатному девону. В тех же слоях отмечены максимальные значения упругости раство- ренных газов и газонасыщенности. К западу и северу в Нижнем По- волжье газовый фактор уменьшается. Особенно снижается он к за- паду, где колеблется в пределах 0,085—0,100 л!л и имеет преимущест- венно азотный состав. В этом смысле весь западный край газоносной метановой зоны является сравнительно однородным. Изолиния 85% азота проходит в слоях нижнего карбона от Краснокамска через Акта- ныш, Сарманово, Нурлат, Филипповку и в правобережное Поволжье севернее Жигулевского свода на юго-восточный склон Воронежской антеклизы и севернее Борисоглебска (в отложениях девона) уходит в пределы Донбасса. Изолиния 75% азота и около 25% метана в ниж- нем карбоне и терригенном девоне проходит в Пермском Прикамье от Чусовских Городков на Старо-Петровск на р. Белой. Далее в Восточ- ной Татарии, на значительной части Куйбышевской области и на се- веро-западе Оренбургской области слои терригенного девона обогаща- ются углеводородами за счет диффузии газов из нефтяных залежей, и изолиния 75% азота оконтуривает эту территорию с севера и запада, включая нефтеносные площади на Каме от устья Белой до устья Вятки. С востока, от Уфы на юго-запад на Аширово, Долматово, Дми- триевку и Куйбышев проходят изолинии 50% азота и 50% метана. В нижнем же карбоне на всей этой площади крупных девонских неф- тяных месторождений содержание азота около 75% и метана 25%. Далее на юг до Прикаспийского уступа в нижнем карбоне в составе растворенных газов быстро возрастает содержание метана. В широт- ной полосе от Ореховки до Карповки содержание метана увеличива-
ГЛАВА 12. ФОРМИР. ПОДЗ. ВОД, ГИДРОХИМИЧ. И ГЕОТЕРМИЧ. ЗОНАЛЬНОСТИ 51& ется от 25 до 85% и более, превышая до 10% содержание его в тер- ригенном девоне. В Среднем Поволжье положение обратное — в де- Воне на 25—30% метана больше, чем в нижнем карбоне, не говоря уже о более высоких горизонтах карбона. Такое же превышение в со- держании метана в нижнем карбоне продолжается и на правобережье Волги от Саратова через Жирновск до месторождений Донской Луки. Однако все приведенные закономерности распределения метана и сопутствующих ему газов относятся лишь к общим или фоновым, хотя И очень важным, но характеризующим общие черты газовой фазы под- земных вод на территории Поволжья и Прикамья. При анализе от- дельных крупных и малых структур состояние газовой фазы представ- ляется более сложным как по количесту растворенных газов (в зави- симости от конкретных геологических условий), так и их составу, на- сыщенности, упругости, содержанию тяжелых углеводородов и их со- ставу, различию состава газов и распределению его в водах, приуро- ченных к нефтегазовым залежам и непродуктивным структурам. Так, в Нижнем Поволжье, в непродуктивных структурах терригенного де- вона, как известно, обогащенного метаном, содержание метана в воде изменяется от 49,6 до 89,56%, газовый фактор от 51,8 до 1160 см?]л, преобладают 600—700 см?! л. В газонефтеносных и газоносных струк- турах содержание метана изменяется от 83,3 до 96,1%, преобладает 87—92%, газовый фактор от 540 до 1209 см?1л, преобладает 800— 900 см?1л. Большое различие в газовом факторе нефтяных структур и структур с непромышленной нефтеносностью. Горизонты карбона так- же отличаются весьма большими его колебаниями. В Среднем По- волжье в нефтяных залежах терригенного девона, менее обогащенного метаном, при среднем содержании метана от Камы до Самары 25— 50% содержание метана изменяется от 13 до 80%, обычно увеличи- ваясь к контурам нефтеносности. Аномально положение на Старо-Пе- тровской структуре в Башкирии, где в терригенном девоне преобладает азотный газ (до 70,6%) и метан (27,6%), газовый фактор 331 см?/л, что существенно смещает азотную изолинию к востоку. На обобщенных картах Л. М. Зорькина отчетливо видно, что в подземных водах осадочной толщи от нижнего карбона до кристалли- ческого фундамента на преобладающей части Волго-Уральской неф- теносной провинции газонасыщенность составляет 200—500 см3/л и лишь на прилежащих к Прикаспию площадях и участками в Преду- ральском прогибе она увеличивается до 500—1000 см3 [л и более. Упру- гость растворенных газов изменяется от 20 до 60 ат, в обогащенной метаном зоне в Прикаспии она возрастает до 220—250 ат, а на Кар- повской структуре до 460 ат. В Приуралье в терригенном девоне уп- ругость газов не превышает 100—120 ат. ГЕОТЕРМИЧЕСКАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ В разных частях Поволжья увеличение температуры с глубиной происходит весьма различно. Это связано как с общим различием гео- термической ступени на севере и юге территории, так и с температур- ными аномалиями, приуроченными к локальным структурам. В север- ных районах величины геотермической ступени обычно больше, чем на юге. В том же направлении, как известно, увеличивается среднегодо- вая температура воздуха. Различие температур осадочной толщи на севере и юге четко про- слеживается на большую глубину. По В. А. Покровскому и В. Г. По- лякову, даже на глубине 1000 м температура изменяется от 15°С все-
516 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД лова;, па глуоине zu—ои м находится Рис. 75. Схема геоизотерм на срезе —150 м (по Н. М. Фролову) верных районах Кировской области до 35—40° С в южных районах Вол- гоградской области. В верхних горизонтах осадочной толщи нарастание температуры к югу охарактеризовано на ряде поверхностей (материалы Н. М. Фро- ” слой постоянных годовых тем- ператур, или нейтральный слой (рис. 75). Температура в нем изменяется в Поволжье от 5° С на севере до 12—13° С на юге. Плавный ход увеличения температуры в южном направ- лении характерен также и для срезов на абс. отм. —25 и —125 м, что примерно соответ- ствует глубинам от поверхно- сти земли 100—150 и 220 — 250 м. На первом срезе темпе- ратура увеличивается с севера на юг от 6—7 до 16—17° С, на втором — от 8 до 18—20° С. На глубине 500 м равно- мерность нарастания темпера- туры к югу в пределах круп- ных структур несколько нару- шается. На Татарском своде на большом протяжении про- ходит изотерма 10° С, а на Во- ронежской антеклизе изотерма 15° С. Однако общие законо- мерности остаются неизменны- ми: различие температуры се- вера и юга составляет около 14—15° С. На севере Киров- ской области температура на глубине 500 м около 10—11° С, а в Волгоградской области примерно 25° С (Н. М. Фролов, В. А. Покровский). Все эти данные относятся к гелиотермозоне Н. М. Фро- лова, тепловой режим в кото- рой, по представлениям авто- ра, формируется в основном под влиянием солнечной ра- диации. Различие интенсивности теплового потока, хорошо известное у поверхности земли, распространяется также и на различные глубины в осадочной толще. На глубине 1500 м и более термический режим в осадочной толще, вероятно, связан только с тепловым потоком из недр кристаллического фундамента. При этом плотность потока и соответственно геотермиче- ские ступени в разных частях территории также различны. Это раз- личие, видимо, обусловлено не только частотой разломов фундамента в пределах крупных и малых структур, но и фазами складчатости. Северная часть территории, в строении которой отразились только древние фазы складчатости — каледонская и герцинская, характери- зуется меньшими температурами. На территории Нижнего Поволжья,
ГЛАВА 12. ФОРМИР. ПОДЗ. ВОД, ГИДРОХИМИЧ. И ГЕОТЕРМИЧ ЗОНАЛЬНОСТИ 517 южнее Самарской Луки, особенно в правобережных районах, где про- являлась тектоническая активность в альпийскую фазу складчатости, температура в осадочной толще значительно выше. Наиболее высокая температура на территории Поволжья характерна для Калмыкии и Астраханской области, т. е. районов сопредельных с Предкавказским прогибом. Севернее Самарской Луки на глубине 1500 м преобладает темпе- ратура 20—25° С. В районах разломов, прилежащих к Жигулевско-Пу- гачевскому своду, на Саратовских структурах и Доно-Медведицком валу на тех же глубинах температура возрастает до 35—50° С, а юж- нее Волгограда увеличивается до 60—70° С. К юго-востоку от Доно-Медведицкого вала, в направлении При- каспия, температура существенно снижается. Так, на Северо-Дорож- кинской площади, расположенной на Коробковском выступе вала, тем- пература на глубине 1500 м равна 43—45° С, а на Уметовской площади (Приволжская моноклиналь) до 38° С. Наиболее ярко выраженные раз- личия в температурном режиме осадочной толщи отмечаются к юго- востоку от Доно-Арчединского выступа. На западном склоне вала — в Сидорах и Миронычеве — на глубине 1500 м температура равна 50—51° С. В сводовой части на Паникской площади она увеличивается до 52—53° С. К юго-востоку температура последовательно снижается в Качалино на Приволжской моноклинали до 39° С и на Паромной, расположенной в прибортовой зоне Прикаспийской синеклизы, до 36° С. На глубине 2600 м отмечается тот же порядок снижения темпе- ратур— от 97° С на Паникской площади до 56° С на Паромной. Мак- симальная температура на Доно-Медведицком валу измерена в Ниж- них Коробках; на глубине 2900 м она оказалась равной 103° С. Малые температуры в пределах вала характерны для Жирновско-Бахметьев- ского выступа: на глубине 1000 м температура редко превышает 26— 27° С, а на глубине 1500 м 38° С. Сравнительно низкая температура в осадочной толще отмечена в Рязано-Саратовском прогибе. На глубине 2300—2500 м температура не превышает 35—40°С. Это может быть объяснено влиянием прилежащих с юго-запада и северо-востока рас- крытых охлажденных структур Токмовского свода и Воронежской ан- теклизы. Температурные условия на контакте осадочной толщи и кристал- лического фундамента охарактеризованы во многих пунктах террито- рии. На склоне Воронежской антеклизы — в среднем и нижнем течении Хопра, где фундамент залегает на глубине 300—600 м, температура равна 15—20° С. На большей части Токмовского свода на глубине 1000—1300 м температура также не превышает 18—20° С. На Татар- ском своде, севернее Камы, на глубине 1700—1900 м температура око- ло 30° С, южнее Камы она повышается до 35—37° С. В высоких частях Жигулевско-Пугачевского свода примерно на таких же глубинах тем- пература достигает 40° С. На склонах сводов и в глубоких прогибах фундамента температура всюду выше, чем на вершинах. В северных районах Поволжья — в Московской синеклизе на поверхности кристал- лического фундамента на глубине 2300—2500 м температура дости- гает 50—60° С, а на глубине 2700—2800 м 65—70° С и более. Примерно такая же температура отмечается в Радаевско-Абдулинской впадине, а на ряде участков в направлении разломов она повышается до 90° С. Высокая температура (70—80° С) установлена на погруженных южном и восточном склонах Жигулевско-Пугачевского свода. К югу темпера- тура еще больше увеличивается, достигая максимума в пределах Доно- Медведицкого вала. В Коробках на расчетной глубине залегания фун-
518 ЧАСТЬ И ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД дамента около 4200 м температура превышает 120° С На Жирновском и Арчедино-Донском выступах вала при глубине залегания фунда мента 2800—3400 м средняя температура около 75—80° С Повышенные температуры отмечаются в закрытых структурах с большими мощностями теплоупорных преимущественно глинистых пород Это относится не только к глубоким горизонтам, но и к верх- ним горизонтам осадочной толщи Например, в Саратовском Повол жье и прилежащих районах температура 20° С отмечена на самых раз личных глубинах В Заволжье на Советской площади она установлена на глубине 300 м, а на Степновской площади на глубине 400 м На Урицкой площади в Карамышской депрессии температура 20° С была на глубине 500 м, а в Елшане такая же температура установлена на глубине 600 м На раскрытой Тепловской структуре, где выходят известняки среднего карбона, температура 20° С по интерполяции при ходится на глубину около 750 м В Комаровке же и прилегающих структурах на Жигулевском валу та же температура отмечена на глу бине 100 м в терригенных слоях мезозоя Однако все это относится уже не к общим геотермическим уело виям осадочной толщи, а к аномальным отклонениям, отмеченным в Поволжье Локальные повышения температуры особенно часто отме чаются в зонах разломов в районах Шешминско-Зайского, Сокского, Жигулевского, Доно Медведицкого валов и Саратовских дислокаций При этом подмечено, что максимальная температура на структурах приурочена к крутым крыльям В частности, структуры с аномальными температурами — Комаровская и другие — расположены на крутом склоне Жигулевского вала В зоне разломов, к которой приурочены эти структуры, на глубине 100 м температура повышается до 20° С тогда как общий фон температур на этой глубине не превышает 8—10° С Различия температуры в 10—12° С отмечены и на других структурах причем для глубоких горизонтов разница достигает 20—30° С На структурах Коробковского выступа на глубине 2000 м фоновая темпе ратура 50° С, а в пределах аномалий она достигает 72° С (материалы В Г Герасимова, В А Покровского, А В Дружинина, Н В Кула нова, Ю Н Плотникова, А Н Гусева, Б Е Фонькина) Пониженные температуры, распространяющиеся на большие глу бины, также относятся к аномальным, связанным с выраженным углу блением гелиотермозоны Приурочены они к раскрытым структурам представляющим собой участки глубокого внедрения верхних холод ных вод в осадочную толщу К ним относятся приподнятые раскры тые участки на Токмовском своде, на Татарском своде — выходы ниж непермских известняков в верховьях Шешмы и Сока Жирновско Бах метьевскии выступ на Доно Медведицком валу, Тепловская в районе Саратовских структур На этих же площадях отмечаются увеличен- ные мощности зоны слабоминерализованных вод К районам внедре ния верхних холодных вод относятся также речные долины особенно долины Волги и Камы По геотермическим условиям в осадочной водоносной толще В А Покровским выделяются зона холодных вод (до 20° С) зона термальных вод (20—100° С), зона перегретых вод (100—374° С) На больших глубинах последняя сменится зоной вод с надкритическими температурами (375—450° С) Зона термальных вод включает весьма большой интервал темпе ратур воды, поэтому целесообразно выделить в ней подзоны теплых вод (20—50° С) и горячих вод (50—100°С), так как воды этих подзон имеют различные физико химические свойства
ГЛАВА 12. ФОРМИР. ПОДЗ. ВОД, ГИДРОХИМИЧ. И ГЕОТЕРМИЧ. ЗОНАЛЬНОСТИ 519 Зона холодных вод в Поволжье распространена повсеместно. В южных районах мощность ее примерно равна мощности зоны ак- тивного водообмена и составляет 250—350 м. К северу мощность ее равномерно увеличивается, захватывая все более глубокие горизонты застойных вод. На восточном склоне Воронежской антеклизы она рас- пространена во всей осадочной толще мощностью 500—600 м. Та же мощность зоны холодных вод прослеживается к востоку от антеклизы до Саратовских структур и Токмовского свода. На площади последнего и на большей части Татарского свода мощность зоны холодных вод увеличивается до 1000 м, а в Московской синеклизе, Кажимско-Казан- ском прогибе и в пределах Немско-Лойненского свода ее мощность увеличивается до 1200—1300 м, достигая в северных районах Киров- ской области 1500 м. Подзона теплых вод также имеет сравнительно большое распро- странение. Севернее Самарской Луки она занимает всю оставшуюся часть разреза осадочной толщи. Южнее Самарской Луки подзона теп- лых вод имеет мощность до 1000 м и занимает интервал до глубины 1500 м. Подзона горячих вод имеет сплошное распространение только в глубоких частях южного склона Татарского свода, в Радаевско-Абду- линской впадине, в нижних частях разреза на Жигулевско-Пугачев- ском своде, в глубоких горизонтах Доно-Медведицкого вала и в Сара- товско-Волгоградском Заволжье. В глубокой части Московской сине- клизы она распространена на ограниченной площади и имеет темпе- ратуру не более 75° С. Зона перегретых вод в Поволжье распространена в наиболее глу- боких участках Доно-Медведицкого вала (на глубине 3000—4500 ж) и в Прикаспийской синеклизе в подсолевой толще на глубине 8—12 км (рис. 76). Узкой полосой перегретые воды продолжаются на восточном скло- не Русской платформы и в Предуральском прогибе в толще бавлин- ских отложений в интервале глубин 4—10 км. На преобладающей части территории зона перегретых вод рас- пространена в кристаллическом фундаменте с глубиной кровли на Во- ронежской антеклизе и Токмовском своде около 4500 м, а на Татар- ском и Жигулевско-Пугачевском сводах и Московской синеклизе 4000 м. Они занимают интервал гранитного слоя до толщи волновода, расположенного на глубинах 12—13 км. Далее, исходя из геотермиче- ского градиента, воды находятся в надкритическом состоянии. О ГИДРОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ Гидрохимические процессы, происходящие в водоносной толще, в какой-то мере рассматривались при характеристике условий форми- рования вод и их зональностей. Ниже приводятся некоторые дополни- тельные сведения об общих геохимических процессах в земной коре и их различиях в разных частях разрезов в зависимости от геолого-тек- тонических условий, о взаимовлиянии растворов и водовмещающих пород, поведении отдельных компонентов и факторах, влияющих на ход гидрохимических процессов. Общим для гидрогеохимического разреза на территории Поволжья как было указано выше, является увеличение минерализации с глуби- ной (рис. 77). Состав вод при этом в основном определяется раство- ренными солями: СаСОз, CaMg (СОз)2, ЫаСОз, CaSO4, Na2SO4, NaCl,
520 ЧАСТЬ 11. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Рис. 76. Схема состава и минерализации термальных вод н рассолов на поверх- ности кристаллического фун- дамента. Составили Т. П Афанасьев и Н. Д. Козлова /—изолинии минерализации в г/л 2 —граница гидрохи мической зоны подземных вод; 3 — скважина (цифры в числителе — температура воды в 0 С, в знаменателе — глубина отбора пробы в
ГЛАВА 12. ФОРМИР. П0ДЗ. ВОД, ГИДРОХИМИИ. И ГЕОТЕРМИИ ЗОНАЛЬНОСТИ 521 СаС12, MgCl2. Однако в разных районах он различный. Различны так- же интервалы и площади распространения растворов каждой из солей. Главными являются различия солевого состава вод в северных и южных районах. На севере, где разрез осадочной толщи на больших площадях начинается пестроцветными отложениями татарского яруса, представленными мергелями и мощными слоями и линзами песчани- ков и галечников изверженных и метаморфических пород, кроме гид- /ис 77 Гидрогеохимический профиль по центральной части Волгоградской области / — границы минерализации, 2 —содержание кальция, 3— стратиграфические грани- цы, 4 — кристаллический фундамент рокарбонатных кальциевых вод, формируются большие массы гидро- карбонатных натриевых вод по следующим классическим реакциям: K2Al2Si6O1(, + 2Н2О + СО2 = К2СО3 + Н >Al2Si2O8H2O + 4SiO2 Na2AbSi(,Olc -f- 2H2O 4- CO2 = NaCO3 + H >Al2Si2O8H2O + 4SiO2. Образующиеся при выветривании и выщелачивании песчаников ще- лочные воды обычно имеют небольшую минерализацию (всего 0,5— 0,8 г/л, редко до 1 г/л). Глубина их распространения редко превышает 50—100 м. Такого же состава и минерализации воды распространены на участках выхода или неглубокого залегания белебеевских и уфим- ских пестроцветных отложений. На глубине 100—300 м щелочные воды, переходя в зону сульфат- ных вод, преобразуются по реакции CaSO4 + Йа2СОз в воды состава Na2SO4 с минерализацией до 1,5—2,5 г/л. Их распространение рассмот- рено при характеристике зоны сульфатных вод. Обращает на себя внимание, что образующийся СаСО3 при взаи- модействии щелочных и сульфатных вод выпадает в осадок, цементи-
•522 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД руя песчаники и конгломераты и заполняя трещины в карбонатных породах. На многих участках севера, а также юга Поволжья, где в верх- них частях разрезов преобладают карбонатные породы, формируются гидрокарбонатные кальциевые воды. В присутствии СО2 мало раство- римые карбонаты переходят в бикарбонаты с содержанием в растворе НСО3 до 250—350 мг/л, иногда более общая минерализация 0,5— 0,6 г/л. Многие данные показывают, что более растворимы известняки. В частности, в хорошо изученном Причебоксарском районе на ряде участков нижнеказанские известняки мощностью до 50 м и более ока- зались полностью перекристаллизованными, состоящими преимущест- венно из крупных кристаллов кальцита. При этом наибольшая пере- кристаллизованность характерна для тектонически погруженных участ- ков и, наоборот, в приподнятых участках преобладают доломиты, часто выщелоченные, участками до состояния доломитовой муки, пори- стые и кавернозные. Возможно, что известковая часть в доломитовых породах была выщелочена и вынесена. Большим вопросом геохимии осадочной толщи востока Русской платформы является миграция сульфатов, их происхождение и рас- пространение. В разрезах палеозоя и рифея сульфаты занимают нич- тожное место не только в восточных районах, но и на всей Русской платформе. В виде слоев они отмечаются в центральных районах плат- формы лишь в живетском ярусе девона (морсовский горизонт), а в Припятской впадине на юге Белоруссии в верхах франского яруса. В других горизонтах сульфаты отмечаются весьма редко и лишь в ви- де включений в карбонатных породах. Только в конце палеозоя —- в нижнепермское время на востоке Русской платформы образовались мощные слои гипсов и ангидритов, а в казанское и частично в татар- ское время — гипсы и ангидриты в виде линз и желваков отлагались на больших площадях в западных районах Поволжья. Гипсы и ангидриты перми послужили началом в формировании больших масс сульфатных кальциевых вод в интервале 50—150 м на глубине 200—250 м. Особенно интенсивно растворялись сульфатные породы в приподнятых районах — на Вятском и Алатырском валах, на поднятиях южного купола Татарского свода. Минерализация вод зоны выщелачивания сульфатов обычно колеблется в пределах 2—2,5 г/л. Еще большую роль играли сульфаты в нижележащих зонах, где их концентрация существенно увеличивается. В сульфатно-хлоридной зоне содержание сульфатов кальция и натрия составляет 3—4 г/л, а в хлоридной натриевой зоне количество сульфатов увеличивается до 7—10 г/л. При этом растворимость CaSC>4 в присутствии NaCl воз- растает, достигая 7 г/л при минерализации рассола 130 г/л. При большем повышении минерализации рассолов содержание сульфатов уменьшается, в том числе в процессах сульфат-редукции. В терригенных слоях карбона и девона, где pH сильно снижается, ко- личество ионов SO4 уменьшается, а при pH 4,64 они полностью исче- зают. Начиная с зоны выщелачивания гипсов и ангидритов сульфатные воды находятся в пересыщенном состоянии и CaSC>4 выпадает в оса- док, выполняя трещины и каверны в карбонатных породах. Вторич- ный гипс четко виден не только под микроскопом, но и макроскопи- чески, содержание его в пористой карбонатной породе до 50% ее со- става. Во многих случаях гипс отмечается в виде крупных кристаллов, в которых по расколам видны тонкие пластинки с углами отражения граней от 10 до 60°.
ГЛАВА 12. ФОРМИР. ПОДЗ. ВОД, ГИДРОХИМИЧ. И ГЕОТЕРМИЧ. ЗОНАЛЬНОСТИ 523 Важное геохимическое значение толщи пермских гипсов и анги- дритов состоит и в том, что она в виде мощного водоупора расчленяет водоносную толщу на две гидродинамические зоны: активного водо- обмена и застойную. В последней сущестсвенно уменьшено влияние верхних вод, создалась обстановка высокой метаморфизации рассолов. При этом в типично пермском гидрохимическом разрезе минерализа- ция вод возрастает весьма интенсивно, а с глубины 400—500 м изме- няется всего на десятки граммов в литре при общей минерализации рассолов до 300 г/л и более. Примерами являются гидрохимические разрезы в Чусовских Городках, многие разрезы в Куйбышевском За- волжье. В Краснокамске, Шугурове и Булдыре при локальном разру- шении водоупоров и соответственно большем влиянии верхних вод за- стойная зона углубляется до 800—1000 м. В юго-западных же районах Поволжья, ц частности на Саратов- ско-Волгоградском Правобережье, во многих случаях при большой раскрытое™ структур и отсутствии галогенных водоупоров минерали- зация подземных вод вообще существенно понижена (200—220 г/л) и возрастает она более плавно, чем на севере, а иногда приближается к линейной. В таких условиях застойность в водоносной толще отме- чается только на глубине 1300—1700 м. В юго-западных районах содержание сульфатов в солевом составе вод обычно изменяется от десятков до 400—500 мг]л, редко более. При этом повышенные количества сульфатов в основном связаны с загип- сованными юрскими и нижнемеловыми глинами и девонскими доломи- тами. Такое распределение сульфатов в осадочной толще Поволжья дает основание считать, что воды допермских бассейнов имели пониженную сульфатность и малую минерализацию. Наиболее динамичными были воды, насыщенные карбонатами кальция и магния. Почти за все время палеозоя, а на юге и в мезозое в основном шло накопление хлора, натрия и кальция. Во многих разрезах кар- бона и девона в Юго-Западном Поволжье эти компоненты имеют вы- раженную линейную зависимость. Содержание натрия обычно в ниж- них горизонтах уменьшается, а на участках большой застойности со- держание его снижается до 25% и даже 22% от солевого состава рас- солов, а кальция увеличивается до 25—28%, достигая в ряде мест 50— 58 г/л при общей минерализации рассолов 280—300 г/л. Если источником натрия и хлора в подземных водах может быть остаточный ионно-солевой морской комплекс, то происхождение и гео- химия кальция составляют большую проблему. 50—58 г/л кальция в рассоле в хлоридной обстановке это 140—160 г/л хлористого кальция, т. е. 50—60% от солевого состава рассолов. Для Поволжья и всей Русской платформы трудно уверенно ука- зать источники формирования столь большого количества хлористого кальция. Их нет и среди пород, распространенных в осадочной толще и являющихся основой минерализации вод. Могут быть названы источ- ники минерализации вод гидрокарбонатной, сульфатной, сульфатно- хлоридной и хлоридной натриевой зон. Это — широко распространен- ные в разрезе песчаники, известняки, доломиты, гипсы, ангидриты и каменная соль. Гидрофилита, являющегося источником образования хлоридных кальциевых вод, пока не обнаружено, и вообще в природ- ных условиях это — весьма редкий минерал. Однако возможно, что в каких-то количествах он содержится в Верхне-Камском месторожде- нии калийных солей в виде гидрофилита (СаС12) и хлоркальцита (КСаС1з). Более широко распространены гипотезы о формировании хлористого кальция в процессе метаморфизации хлоридных натриевых
524 ЧАСТЬ 11 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД вод и рассолов с заменой натрия на адсорбированный в породах каль ций, а также в процессах доломитизации и при других возможных реакциях 2Са (НСО3)24 MgCl2 = CaMg(СО3)2 + СаС12 + 2СО2 + 2Н>0; СаСО3 -г MgCl2 X MgCO3 4- СаС12, CaSO4 + 2КС1 X K2SO4 + CaCl,, Ca (алюмосиликат)-}- MgCl>X Mg (алюмосиликат) + CaCl2 Большое значение роли алюмосиликатов в формировании СаС12 придавал А В Копелиович, рассмотревший условия альбитизации пла- гиоклазов под влиянием односторонних давлений По его представле- ниям, этот процесс может протекать на умеренных глубинах при срав- нительно невысокой температуре, участии минерализованных вод (с по- вышенным содержанием натрия и кремнекислоты) и слабощелочной реакции Возможен также и глубинный источник кальция, образую щегося в процессах гранитизации и выносимого в осадочную толщу Однако все названные реакции и предполагаемые источники каса- ются лишь общих возможных путей поступления кальция, ни в какой мере не рассматривая его количественной стороны Решающее значе- ние в этом, видимо, имеет фактор времени ВЫВОДЫ Как видно из изложенного, в подземной гидросфере четко просле живается зональное расчленение по химическому составу на слабо- минерализованные и пресные гидрокарбонатные воды, минерализован ные сульфатные воды, сульфатно-хторидные воды, хлоридные натрие- вые воды и рассолы и хлоридные натриево кальциевые воды и рассолы, содержащие бром, бор, стронций, иод и другие микрокомпо- ненты, по газовому составу — на кислородные, сульфидные и метано- вые, содержащие различное количество азота, углекислоты, инертных газов, тяжелых углеводородов, по геотермическим условиям — назоны холодных, теплых, горячих, перегретых и надкритических вод К числу общих закономерностей относится повышение с увеличением глубины залегания водоносных горизонтов минерализации подземных вод, содержания микроэлементов, газовой составляющей, температуры и давления Две верхние гидрогеохимические зоны — гидрокарбонатная исуль фатная — существенно различаясь между собой, получили развитие в условиях большого содержания кислорода в водах и породах, с Eh плюс 200 — плюс 500 то Хлоридная натриевая и хлоридная натриево- кальциевая зоны, наоборот, распространены в восстановительной об- становке, в условиях недостаточности или отсутствия кис порода, нали- чия сероводорода, особенно в хлоридной натриевой зоне при отрица- тельных Eh от нуля до минус 60 — минус 130 mv Средняя зона — сульфатно хлоридная в общем виде отражает нейтральные условия, однако в ней беспрерывно продолжаются противоположно направлен- ные окислительно восстановительные процессы при Eh менее +200 mv и до нуля Гидрокарбонатная и сульфатная гидрогеохимические зоны при- уроченные к гидродинамической зоне активного водообмена, в геохи мической истории осадочной толщи имеют особое значение В интер- вале этих зон вследствие больших скоростей движения подземных вод и их агрессивности более интенсивно проходят процессы выщелачива-
ГЛАВА 12 ФОРМИР ПОДЗ ВОД И ГИДРОХИМИЧ И ГЕОТЕРМИЧ ЗОНАЛЬНОСТИ 525 ния или карстования пород, особенно известняков, доломитов и гип- сов. Наиболее широко карстовые процессы распространены в районах Вятского и Алатырского валов, Татарского и Жигулевского сводов и их склонов. В результате такой разрушительной деятельности эта часть толщи пород мощностью до 200—300 м сильно перерабатывается. Кар- бонатные породы оказываются перекристаллизованными почти пол- ностью, т. е. заново переотложенными. Слои гипсов выщелачиваются и переотлагаются в трещинах, кавернах и других пустотах. Воды глубоких горизонтов с точки зрения активности влияния их на породы более инертны. Вследствие малого содержания углекислоты они не растворяют известняки и гипсы и ничего или почти ничего не выделяют в осадок из-за ненасыщенности этими солями. Однако исследование осадочной толщи показало, что вся она до низов верхнего девона изменена вторичными процессами. Особенно вы- ражены перекристаллизованность карбонатных пород, выделения каль- цита и гипса в обломочных породах и включения гипса в карбонатах. В ряде горизонтов отмечаются большие карстовые полости. Крепкие рассолы, приуроченные к большей части осадочной тол- щи, не могли произвести такую колоссальную работу на глубине. Эти процессы могли быть выполнены агрессивными водами и с большими скоростями движения, т. е. водами зоны активного водообмена. Про- цессы осаждения солей из растворов, т. е. переотложение карбонатов и цементирование обломочных пород, несомненно, следовали за раз- рушением и приурочены большей частью к сульфатно-хлоридным зонам. Следовательно, современные гидрогеохимические зоны не явля- ются постоянными, а были в разное время подвержены самым разно- образным изменениям по положению в осадочной толще и по мощ- ности. Например, в нижнем карбоне во время отложения угленосной свиты, сформированной в мелководном бассейне, хлоридная натрие- вая зона имела небольшую мощность, а хлоридная натриево-кальцие- вая зона, видимо, отсутствовала. Развитие этих зон связано с возра- станием мощности самой осадочной толщи, т. е. с перемещением верх- них геохимических зон преимущественно кверху. При морском режиме существование верхних зон совершенно исключается; возникновение их обязательно связано с континентальным режимом. Такие условия вПо- волжье создавались в нижне- и среднекарбоновое, нижне- и верхне- пермское, предъюрское и послемеловое время. Особенно изменчивым был режим гидрогеохимических зон в по- слепермское время, когда большая часть территории стала сушей и размывалась поверхностными водами. На ряде участков, в частности в долинах Волги и Камы, глубина размыва достигает 500 м. Оказа- лись смытыми татарские, казанские и нижнепермские отложения. На юго-западе, от Волги до Хопра, в предюрское время последо- вательно была срезана вся толща карбона. Это не могло не отра- зиться на распреснении рассолов и уменьшении хлоридной натриевой зоны. Хотя в формировании гидрогеохимических зон многие процессы еще остаются неясными, но они, несомненно, развивались в условиях на- копления солевого состава вод и его концентрирования.
Глава 13 ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ В качестве теоретической основы для гидрогеологического райони- рования Поволжья и Прикамья приняты положения, изложенные в ме- тодическом письме ВСЕГИНГЕО и докладе И. К. Зайцева и Н. И. Тол- стихина. «Основы структурно-гидрогеологического районирования» (1962 г.). Чрезвычайно многообразные гидрогеологические условия террито- рии Поволжья и Прикамья позволяют выделить в ее пределах не- сколько артезианских бассейнов, представляющих собой гидрогеоло- гические структуры, состоящие из осадочного чехла и кристаллического фундамента. Пластовые воды осадочных отложений составляют верх- ний этаж артезианских бассейнов, а трещинные воды фундамента — нижний. Среди вод верхнего этажа выделяются грунтовые, межпла- стовые ненапорные и напорные или артезианские. Последние занимают большую часть разреза. Для всех артезианских бассейнов характерна гидрохимическая зональность подземных вод и смена условий водо- обмена с глубиной. На описываемой территории полностью или отдельными своими частями располагаются следующие артезианские бассейны: Москов- ский, Северо-Двинский, Волго-Камский, Сурско-Хоперский, Прикас- пийский, Ергенинский, Донецко-Донской и Восточно-Предкавказский. Расположение их в основных чертах совпадает с геолого-структурным планом территории и определяется им. В пределах каждого артезианского бассейна выделяются гидро- геологические районы или бассейны более низких порядков. Границы этих районов проводятся с учетом гидрографической сети, подземного стока, а также характерных черт физико-географического, геолого- структурного и гидрогеологического строения каждого из районов. Ос- новным признаком, определяющим выделение того или иного района, является распространение в его пределах тех или иных водоносных комплексов и водоносных горизонтов. В связи с вышесказанным в Поволжье и Прикамье выделяются (рис. 78): I. Московский артезианский бассейн 1. Унже-Костромской гидрогеологический район II. Северо-Двинский артезианский бассейн 2 . Лузо-Моломский гидрогеологический район III. Волго-Камский артезианский бассейн 3 . Гидрогеологический район Окско-Волжского междуречья 4 . Ветлужский гидрогеологический район 5 . Вятско-Марийский гидрогеологический район
ГЛАВА 13 ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 527 6 Вятско-Чепецкий гидрогеологический район 7 Камский гидрогеологический район 8 Центральный Татарский гидрогеологический район 9 Приволжский гидрогеологический район Рис. 78 Карта гидрогеологиче- ского районирования Поволжья и Прикамья 1 — границы артезианских бас сеймов 2 — границы гидрогео логических районов I — Мо сковский артезианский бассейн 1 — Унже Костромской гидро геологический район II — Севе ро Двинский артезианский бас сейн 2 — Лузо Моломский гид рогеологнческий район III — Волго Камский артезианский бассейн Гидрогеологические районы 3 — Окско Волжский 4 — Ветлужский 5 — Вятско Марийский 6 — Вятско Чепец кий 7 — Камский 8 — Цент ральный Татарский 9 — При волжский 10 — Мелекесский 11 — Серноводский /V—Сурско Хоперский артезианский бас сейн Гидрогеологические райо иы 12 — Инсаро Мокшинский 13 — Ульяновске Саратовский 14 —Хоперский V— Прикаспий ский артезианский бассейн Гидрогеологические районы 15 — Большенргизский 16 — Иловлииский 17 — Каспийский VI — Ергенинский артезианский бассейн VII — Донецко Дон ской артезианский бассейн 18 — Донской гидрогеологиче ский район VIII — Восточио Предкавказский артезианский бассейн 10 Мелекесский гидрогеологический район И Серноводский гидрогеологический район IV Сурско-Хоперский артезианский бассейн 12 Инсаро-Мокшинский гидрогеологический район 13 Ульяновско-Саратовский гидрогеологический район 14. Хоперский гидрогеологический район
528 ЧАСТЬ и ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД V Прикаспийский артезианский бассейн 15. Большеиргизский гидрогеологический район 16. Иловлинский гидрогеологический район 17. Каспийский гидрогеологический район VI Ергенинский артезианский бассейн VII Донецко-Донской артезианский бассейн 18. Донской гидрогеологический район VIII Восточно-Предкавказский артезианский бассейн Выделенные гидрогеологические районы, кроме единства орогра- фии и гидрографии, имеют общие черты геологического строения и условий распространения и формирования водоносных горизонтов, а для главнейших горизонтов внутри района выдерживаются и основные гидрохимические и гидродинамические параметры. I. МОСКОВСКИЙ АРТЕЗИАНСКИЙ БАССЕЙН Московский артезианский бассейн в пределы описываемой терри- тории входит своим юго-восточным крылом и располагается вдоль при- бортового сочленения Московской синеклизы с Волжско-Камской ан- теклизой. В этой части района выделяется один Унже-Костромскои гидрогеологический район 1 Унже-Ко стромс кой гидрогеологический район занимает Галичско-Чухломскую возвышенность и часть Волго-Ветлуж- ской низменности, охватывая бассейны р Унжи и отрезок Волги от г. Юрьевца до г Костромы. В геологическом строении этой части бас- сейна принимают участие архейские и нижнепротерозойские породы фундамента и палеозойские, мезозойские и четвертичные образо- вания осадочного чехла, причем общая мощность осадочной толщи достигает 4000 м Для Унже-Костромского района характерно широ- кое развитие пестроцветных резко изменчивых по литологическому со- ставу отложений перми и триаса, нижнемеловых и верхнеюрских пес- чано-глинистых образований и четвертичных аллювиальных и леднико- вых отложений Мощность последних на западе района достигает 100 м, а заключенные во флювиогляциальных песках водоносные гори- зонты наряду с водоносными горизонтами аллювиальных отложений являются основным источником водоснабжения района Западнее р. Унжи довольно большое значение приобретает нижнекелловейский водоносный горизонт Особый интерес для водоснабжения представляют предрусловые воды Волги, Унжи, Межи, Неи, Духа Ресурсы подрус- ловых вод на описываемом отрезке Волги и Унжи потенциально огромны. Мезозойские и четвертичные отложения хорошо промыты и содер- жат пресные гидрокарбонатные кальциевые и гидрокарбонатные каль- циево-магниевые воды Мощность зоны пресных вод в центральной части района достигает 200—250 м Области питания и разгрузки ме- ловых, юрских и четвертичных водоносных горизонтов и комплексов совпадают с площадью их распространения и находятся внутри рай- она Питание пермских водоносных горизонтов осуществляется за пре- делами района, а разгружаются они частично в пределах Солигалич- ского поднятия, где имеются родники соленых вод из нижнетатарских и казанских отложений Воды каменноугольных и нижележащих отло- жений изучены очень слабо По имеющимся данным, это — высокоми- нерализованные напорные хлоридные натриевые рассолы, содержащие в небольшом количестве бром и йод
ГЛАВА 13 ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 529 II. СЕВЕРО-ДВИНСКИЙ АРТЕЗИАНСКИЙ БАССЕЙН Северо-Двинский артезианский бассейн, расположенный к северу •от Московского и Волго-Камского бассейнов, заходит на территорию Поволжья и Прикамья небольшим южным участком, описываемым в настоящей работе как Лузо-Моломский гидрогеологический район. 2. Лузо-Моломский гидрогеологический район рас- полагается в пределах сочленения Волжско-Камской антеклизы (Сык- тывкарский свод) и Московской синеклизы, в западной части зоны ви- лообразных поднятий, орографически выраженных возвышенностью Се- верные Увалы. Основными дренами района являются реки Юг и Луза — левые притоки р. Сухоны и р. Молома — приток Вятки. Этот район мало заселен и в гидрогеологическом отношении слабо изучен. В гео- логическом строении его принимают участие пестроцветные песчано- глинистые, глинисто-известково-мергелистые и конгломерато-брекчие- вые породы перми и триаса, заключающие комплекс водоносных гори- зонтов, невыдержанных по простиранию и мощности. Перекрывающие их верхнеюрские и четвертичные водно-ледниковые образования пред- ставлены в основном песчано-глинистыми водоупорными или слабооб- водненными породами. Потенциальных возможностей получения боль- ших дебитов питьевых подземных вод здесь нет. Воды глубоких гори- зонтов, заключенные в казанских и нижнепермских отложениях, сильно- минерализованные сульфатные кальциевые и хлоридные натриевые. Воды каменноугольных и девонских отложений не изучены. III. ВОЛГО-КАМСКИЙ АРТЕЗИАНСКИЙ БАССЕЙН Волго-Камский артезианский бассейн занимает северо-восточную часть описываемой территории. На северо-западе он граничит с Мос- ковским и Северо-Двинским, на юге и западе сливается с Прикаспий- ским и Сурско-Хоперским бассейнами, на востоке уходит за пределы территории. Границы его проходят по склонам Сыктывкарского, Ток- мовского и Жигулевско-Пугачевского сводов Волжско-Камской анте- клизы. Мощность осадочной толщи, содержащей водоносные горизонты и комплексы, в пределах бассейна в среднем равна 1500—2000 м. Регио- нальными водоупорами в этой осадочной толще являются гипсо-ангид- ритовые пласты нижней и верхней перми и выдержанные пачки ар- гиллитов, глинистых известняков и плотных доломитов в отложениях карбона, девона и додевона. По степени гидродинамической активно- сти в разрезе осадочной толщи выделяются сверху вниз зоны свобод- ного (активного), затрудненного и застойного водообмена. В зоне активного водообмена находятся водоносные горизонты четвертичных, меловых, юрских, триасовых и верхнепермских отложе- ний. Нижняя граница зоны активного водообмена обычно проходит по кровле гидрохимической свиты казанского яруса верхней перми или I в зонах ее отсутствия по кровле гипсо-ангидритовых пород нижней пер- ми. Зона затрудненного водообмена почти повсеместно распростра- няется до отложений верхнего девона, ниже этих образований почти повсеместно фиксируется зона застойного водообмена. Водоносные горизонты и комплексы пород кристаллического фун- дамента и древних — верхнепротерозойских (бавлинских), девонских и каменноугольных отложений, находящиеся в зонах затрудненного и застойного водообмена, достаточно хорошо изолированы от активного проникновения с поверхности инфильтрационных вод и содержат высо- коминерализованные крепкие хлоридные натриевые и хлоридные натрие-
530 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД во-кальциевые рассолы Средне- и верхнекаменноугольные отложения выходят на дневную поверхность на Жигулевском валу, отличаются значительной трещиноватостью и содержат пресные воды, инфильтрую щиеся более или менее глубоко Воды нижнепермских отложений харак теризуются широким диапазоном минерализации и большим разно образием химического состава Верхнепермские отложения в отличие от пород нижней перми, кар- бона и девона на значительных площадях выходят на поверхность и содержат воды преимущественно инфильтрационного происхождения Минерализация и химический состав этих вод весьма разнообразны и зависят от степени их загипсованности Мезо-кайнозойские отложения Волго-Камского бассейна содержат пресные гидрокарбонатные воды с подчиненными им отдельными полями сульфатных кальциевых и сульфатно-хлоридных натриевых вод Мощность зоны пресных вод в пределах бассейна 50—150 м Мощность зоны сульфатных вод 50— 100 м Нормальная гидрохимическая зональность на отдельных локаль- ных участках нарушается или в результате проникновения в верхние водоносные горизонты вод из глубоких зон по разломам и трещинам, широко развитым в кристаллическом фундаменте и в осадочном чехле, или в результате дренирования водоносных горизонтов глубоковрезан- ными доплиоценовыми долинами Наиболее характерной чертой бассейна является региональное рас- пространение гипсо-ангидритовой толщи нижней перми, разделяющей всю обводненную толщу осадочных пород на две резко различные ги- дродинамические системы и обусловливающей особую гидрохимиче скую обстановку в пределах бассейна Сложный и неоднородный современный план геологической струк- туры, предопределивший разнообразие гидрогеологических условий Волжско-Камской антеклизы, позволяет выделить в пределах Волго- Камского бассейна ряд гидрогеологических районов или бассейнов бо- лее низких порядков с четко отличной гидрогеологической характери- стикой 3 Гидрогеологический район О к с ко - В о л жс ко г о междуречья располагается на северо-западном склоне Токмовского свода, в пределах северного погружения Окско-Цнинского вала, об- ласти неглубокого залегания верхнего палеозоя и развития мощного чехла аллювиальных и ледниковых образований Здесь развиты водо- носные горизонты пермских, каменноугольных и девонских отложений Для большей части района значительную роль играют водоносные го- ризонты флювиогляциальных и межморенных отложений, но главней- шее значение имеют воды аллювиальных образований Для гидрогеологического района Окско-Волжского междуречья характерной чертой является активный водообмен и взаимосвязь по- верхностных и подземных вод, обусловленные широким развитием кар стовых процессов в гипсоносных породах пермо-карбона Мощность зоны пресных вод достигает 150 м 4 Ветлужский гидрогеологический район орографи- чески приурочен к Ветлужской низине и совпадает с бассейном р Вет- луги и небольших левых притоков Волги, Линды, Керженца, вместе составляющих Ветлужское Заволжье Геологоструктурный план этого гидрогеологического района пред- определен бортовым положением его между Московской синеклизой и Волжско-Камской антеклизой При этом на структуру осадочного чехла гидрогеологического района определенное влияние оказала си- стема региональных разломов.
ГЛАВА 13 ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 531 На всей площади района на поверхность выходят пестроцветные, литологически изменчивые отложения перми и триаса. Прикрыты они маломощным чехлом элювиально-делювиальных и флювиогляциальных отложений, содержащих воды спорадического распространения или воды типа «верховодки». Водоносные горизонты триаса и татарского яруса перми нахо- дятся в зоне свободного водообмена и в большинстве случаев содер- жат пресные гидрокарбонатные воды. Воды нижележащих водоносных горизонтов минерализованы и имеют сульфатно-хлоридный кальциево- натриевый состав. В тектонически ослабленных зонах наблюдается связь глубоких водоносных горизонтов с вышележащими, выражаю- щаяся в локальном изменении химического состава и минерализации вод триаса и перми. Подземными водами хорошего качества район обеспечен плохо, населением используются главным образом поверхностные воды и воды аллювиальных и флювиогляциальных отложений. 5. Вятско-Марийский гидрогеологический район совпадает с зоной дислокаций в осадочном комплексе, орографически выраженных так называемыми Вятскими Увалами. По нижним этажам осадочного комплекса и кристаллическому фундаменту здесь вырисо- вывается глубокий Кажимско-Казанский прогиб. Гидрогеологические условия района в связи со своеобразным гео- логическим строением территории и широким развитием карстовых явлений очень сложны. В центральных частях Вятских поднятий об- нажаются водоносные горизонты казанских отложений перми, содер- жащие на этих участках, совпадающих с местными областями пита- ния, пресные гидрокарбонатные кальциевые и сульфатно-гидрокарбонат- ные кальциевые воды, иногда повышенной жесткости. В зонах раз- вития казанских отложений часто встречаются карстовые воронки, исчезающие речки и т. д. В поймах рек появляются мощные карстовые источники. К западу от Вятского вала водоносные горизонты казанских отло- жений быстро погружаются на значительную глубину и минерализа- ция вод сильно возрастает за счет увеличения сульфатов и хлоридов. К востоку от Вятского вала морские карбонатные казанские отложе- ния постепенно сменяются красноцветными песчано-глинистыми отло- жениями белебеевской свиты, они довольно водообильны, но характер их водообильности не постоянен и не выдержан по простиранию. Та- тарские отложения содержат до трех и более водоносных горизонтов, приуроченных к пескам, песчаникам и мергелям, залегающим среди глин. Дебиты источников обычно не превышают десятых долей литра, достигая в отдельных случаях 1,5 л/сек. В триасовых отложениях наи- более водообильны прослои песчаников и конгломератов в толще глин. Качество воды татарских и триасовых водоносных горизонтов хорошее. Эти горизонты эксплуатируются населением большей частью с помощью колодцев. Воды более глубоких водоносных горизонтов и глубинные водоносные горизонты зоны застойного режима Кажимско-Казанского прогиба не изучены. 6. Вятско-Чепецкий гидрогеологический район расположен на крайнем северо-востоке территории в пределах Верхне- камской возвышенности и является самым северным гидрогеологиче- ским районом Волго-Камского артезианского бассейна. Основными дре- нами района являются реки Кама, Вятка, Кильмезь и Чепца. Район выделяется характерными чертами геологической структуры, различ- ными для верхних и нижних этажей, и характерными особенностями гидрогеологических условий. Западная и восточная границы его про-
532 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ходят по бортам глубоких впадин фундамента: на западе Кажимско- Казанской на востоке — Верхнекамской. В центральной его части установлен ряд блоков, образующих вы- ступы фундамента: Немский, Климковский и Лойненский, разделенные узкими прогибами и сопровождающиеся зонами региональных разло- мов. Соответственно этому геологическое строение и структура нижних этажей осадочного комплекса и, вероятно, гидрогеологические условия очень сложны, но почти совершенно не изучены. По верхнему палеозою и мезозою в пределах района выделяется Вятско-Камская впадина, к северу р. Кильмезь происходит постепен- ное погружение всех пород и омоложение стратиграфических комплек- сов и водоносных горизонтов, участвующих в строении поверхности. Песчано-глинистые породы нижне- и верхнетатарского подъярусов Кильмезь-Чепетского междуречья, содержащие малодебитные споради- чески распространенные пресные воды, севернее р. Чепцы перекрыва- ются глинисто-мергелистыми отложениями триаса, также содержащими слабоводообильные горизонты пресных вод в песчаных и конгломера- товых прослоях. Далее к северу пестроцветные породы перми и триаса перекрываются комплексом песчано-глинистых отложений юры имела. Песчаная толща юры, достигающая в центральной части Вятско-Кам- ской впадины мощности 100 м, содержит выдержанный водообильный горизонт пресных гидрокарбоиатных кальциевых вод. Вятско-Камский район мало заселен, поэтому использование подземных вод здесь пока ограничено, но в связи с разработкой месторождений фосфоритов и интенсивным промышленным освоением района роль подземных вод, вероятно, сильно возрастет. 7. Камский гидрогеологический район расположен на северо-востоке Волго-Камского артезианского бассейна в среднем тече- нии р. Камы. В структурном отношении он приурочен к Верхнекамской впадине и северному склону Татарского свода. Район характеризуется мощным развитием осадочной толщи от 2000 до 4000 м и более. Зна- чительных ресурсов для организации крупных водозаборов здесь нет. Однако прослои и линзы пресных вод, заключенные в отложениях верхней перми, повсеместно и служат источником водоснабжения сельских населенных пунктов. Гидрогеология района изучена сла- бо, особенно глубинные воды. Зона пресных вод имеет мощность 50— 100 м. Появление в верхних водоносных горизонтах вод с минерали- зацией до 3 г/л и резкое сокращение на отдельных участках зоны прес- ных вод до 25—0 м указывают на активное влияние глубинных вод, связь с которыми здесь, вероятно, осуществляется по ряду разломов субмеридионального направления, зафиксированных геофизическими работами. 8. Центральный Татарский гидрогеологический район. Обширная территория этого гидрогеологического района,сов- падающая с контуром Татарского свода, отличается характерными гидрогеологическими условиями. В породах татарского яруса обводнен- ные прослои и линзы песчаников, алевролитов, мергелей, реже извест- няков и доломитов составляют водоносный комплекс с глубиной зале- гания от 2 до 100 м, величиной напора от 7 до 87 м и дебитом скважин от 0,02 до 5 л/сек. Воды татарского водоносного комплекса харак- теризуются малой минерализацией и широко используются для хозяй- ственно-питьевых целей. Однако невыдержанность водоносных слоев по простиранию и мощности ограничивает использование вод татарского водоносного комплекса, особенно для крупного водоотбора. Более перспективным для использования и более выдержанным является водоносный горизонт казанских отложений, приуроченный к
ГЛАВА 13. ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 533 трещиноватым известнякам, доломитам и реже песчаникам с дебитом скважин от 0,6 до 3 л!сек и напором от 10 до 35 м. Качество вод варь- ирует от маломинерализованных гидрокарбонатных кальциевых на участках приподнятого залегания казанских отложений до жестких сульфатных кальциевых на участках погружения. В толще нижнепермских отложений установлено несколько водо- носных горизонтов большой производительности. К их числу отно- сится высоконапорный Стерлитамакский водоносный горизонт, заклю- ченный в трещиноватых карбонатных породах мощностью до 60 м. Водообильность его изменяется в широких пределах. Производитель- ность скважин колеблется от 0,6 до 50 и даже 70 л/сек. Воды пресные гидрокарбонатные и минерализованные сульфатно-хлоридные. Водо- носные горизонты нижнепермских отложений широко используют для закачки и поддержания пластового давления нефтяных месторожде- ний Татарии. Воды каменноугольных, девонских и протерозойских отложений, входящих в зону застойного водообмена, характеризуются большими напорами и высокой минерализацией, приближающей их к предельно насыщенным хлор-кальциевым рассолам. Постоянным компонентом в их составе является бром. 9. Приволжский гидрогеологический район распо- ложен на северном склоне Токмовского свода и примыкает к северной границе Сурско-Хоперского артезианского бассейна, занимая северную часть Приволжской возвышенности. На совокупность гидрогеологиче- ских условий, определивших характерные черты Приволжского гидро- геологического района, существенное влияние оказали структурно-гео- логические и орографические особенности. Для всего района характерна активная овражная деятельность и широкое развитие карстовых процессов, разрушающих толщу казан- ских и нижнепермских отложений. Выходящие здесь на поверхность отложения татарского яруса расчленены системой активно действую- щих крупных оврагов, дренирующих маломощные водоносные пласты. Широкое использование вод этих отложений, несмотря на его слабую водообильность, объясняется хорошим их питьевым качеством и отсут- ствием других ресурсов пресных вод. Нижележащие водоносные гори- зонты казанских и каменноугольных отложений, заключенные в тре- щиноватых известняках и доломитах, за пределами прямого водооб- мена с поверхностными водами или за пределами прямой инфильтра- ции атмосферных осадков быстро становятся минерализованными и малопригодными для хозяйственного использования. Жесткие суль- фатные кальциевые воды казанского яруса с минерализацией на водо- разделах до 5 г/л и выше несколько опресняются в долинах Волги, Суры и Свияги. Глубинные водоносные горизонты нижнекаменно- угольных и девонских отложений отличаются высокой минерализа- цией и составом, типичным для зон затрудненного водообмена. 10. Мелекесский гидрогеологический район (Меле- кесский артезианский бассейн) располагается в пределах Мелекесской мульды, контуры которой заложены еще в структуре кристаллического фундамента. В этом районе нижние водоносные комплексы, начиная с каменноугольных, лишены активного водообмена, режим их характе- ризуется условиями глубокого застоя, а состав предельным насыще- нием солями хлора, натрия, кальция, магния. Для них типично высо- кое содержание брома (до 1 г/л и более). Водоносные горизонты бо- лее высоких этажей, начиная с пермских, находятся в активном взаи- модействии, особенно на участках поднятий и тектонических наруше- ний в осадочной толще. Водоносный комплекс отложений татарского
534 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД яруса распространен повсеместно и воды его широко используются Они отличаются умеренной жесткостью и хорошими питьевыми каче- ствами. Глубины их залегания 10—33 м, дебит скважин 0,05—1,5 л/сек Значительную роль играют также водоносные горизонты неогена и че- твертичных отложений. В частности, ресурсы аллювиального водонос- ного горизонта составляют существенную часть общего баланса под- земных вод района и эксплуатируются наиболее крупными водозабо- рами. 11. Серноводский гидрогеологический район рас- положен в Высоком Заволжье, на междуречье Кондурчи и Большого Кинеля. Он приурочен к Радаевско-Абдулинской впадине и Орен- бургскому своду, т. е. к району со сложной тектоникой кристалличе- ского фундамента и структурой осадочного чехла. Серноводский ги- дрогеологический район имеет ряд специфических черт, отличающих его от соседних. Характерными особенностями осадочной толщи рай- она являются, во-первых, широкое, почти повсеместное развитие перм- ских отложений, выходящих на поверхность всей его площади, и, во-вторых, значительная мощность палеозойских и додевонских обра- зований, выполняющих Радаевско-Абдулинскую впадину и покрываю- щих Оренбургский свод. Этот район не имеет надежных водоносных горизонтов, пригодных для питьевого водоснабжения Татарские отло- жения, находящиеся в зоне свободного водообмена, из-за отсутствия хороших коллекторов и сильной дренированности маловодообильны, а нижележащие казанские и уфимские образования содержат уже ми- нерализованные сульфатно-хлоридные воды. В каменноугольных, де- вонских и додевонских отложениях содержатся сильно концентриро- ванные хлоридные натриевые и хлоридные натриево-кальциевые рас- солы. Водообильность их невысокая. IV. СУРСКО-ХОПЕРСКИЙ АРТЕЗИАНСКИЙ БАССЕЙН Сурско-Хоперский артезианский бассейн расположен в западной части территории и занимает большую часть Токмовского свода, Ря- зано-Саратовский и мезо-кайнозойский Ульяновско-Саратовский про- гибы. Границы его с соседними бассейнами выражены довольно четко и оконтурены склонами Окско-Цнинского вала и Воронежской анте- клизы, Алатырскими, Жигулевскими, Саратовскими и Доно-Медведиц- кими поднятиями. В геологическом строении бассейна принимают участие верхне-про- терозойские, палеозойские, юрские, меловые, палеогеновые и четвер- тичные отложения. Водоносный комплекс верхнепротерозойских образо- ваний, выполняющих наиболее погруженные части Рязано-Саратов- ского прогиба, в гидрогеологическом отношении не охарактеризован. Водоносный комплекс девонских отложений представлен серией гори- зонтов, связанных с карбонатными и песчаными слоями. В целом де- вонский комплекс характеризуется наличием высоконапорных минера- лизованных вод и рассолов хлоридного натриевого и хлоридного на- гриево-кальциевого составов. Исключением является юго-западная часть бассейна, где девонские отложения вскрыты под толщей юрских и меловых пород на сравнительно небольшой глубине и содержат воды с минерализацией до 1 г/л (Замятчинский р-н). Водоносный комплекс каменноугольных отложений, распростра- ненный в северных и восточных частях бассейна, представлен преиму- щественно обводненными карбонатными породами с подчиненными им прослоями песчано-глинистых пород. В пределах Алатырских, Сурско- Мокшинских поднятий и Окско-Цнинского вала каменноугольные от-
ГЛАВА 13 ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 535 ложения, выведенные на поверхность или залегающие вблизи нее, со- держат пресные хорошего качества воды, широко используемые для водоснабжения. С погружением каменноугольных отложений под юр- ские и меловые образования воды, заключенные в них, становятся на- порными при удалении от области питания, происходит быстрое повы- шение минерализации и изменяется химический состав. Юрские и нижнемеловые водоносные горизонты приурочены к пес- кам и мергелям, залегающим среди глин, обычно они маломощны и слабоводообильны, используются весьма ограниченно с помощью ко- лодцев и родников, исключение составляет альбский водоносный гори- зонт, используемый для водоснабжения некоторых городов и населен- ных пунктов. Верхнемеловой и палеогеновый водоносные комплексы, развитые на восточном крыле и в центре бассейна, выходят на поверхность и содержат пресные гидрокарбонатные воды небольшой и умеренной жесткости. Воды заключены в мело-мергельные породы, трещинова- тые опоки, глауконитовые пески и песчаники. Наиболее водообильны водоносные горизонты сеноманских глауконито-кварцевых песков, ниж- несызранских песчаников и саратовских кварцевых песков. Они ши- роко используются для водоснабжения и питают многочисленные исто- ки рек и источники. Дренируются водоносные горизонты в основном реками Волгой, Сурой и Хопром. 12. Инсаро-Мокшинский гидрогеологический рай- он (Мордовский артезианский бассейн) располагается в центральной части Токмовского свода, в его наиболее приподнятой части, где не- глубоко (100—150 м) залегающие каменноугольные отложения пере- крыты практически водоупорными породами юры и нижнего мела. Основными структурными элементами осадочного комплекса явля- ются Иссинская структура, Посоп-Ромадановская флексура и Сивинь- ская структура. С юго-запада и северо-востока параллельно им протя- гиваются Муромско-Ломовский и Сурско-Ветлужский прогибы. Север- ная граница района совпадает с широтным простиранием долин Мокши и Алатыря, где каменноугольные отложения выведены на поверх- ность зоной Алатырских поднятий. На западе его граница проходит по Окско-Цнинскому валу, где каменноугольные отложения также вы- ходят на поверхность. Восточной границей служит осевая часть Сур- ско-Ветлужского прогиба, в сторону которого толща каменноугольных пород резко погружается, а минерализация вод, заключенных в них, увеличивается и они приближаются к рассолам с содержанием ионов хлора более 60 г/л. Основным водоносным горизонтом этого гидрогеологического рай- она является верхне-среднекаменноугольный, заключающий высокока- чественные питьевые воды и представляющий собой главную базу во- доснабжения развивающейся Мордовской республики, которая испы- тывает острый недостаток в поверхностных водах. Мощность зоны пресных вод достигает 100—300 м. Воды трещинно-пластовые и тре- щинно-карстовые. Благодаря активной связи, с поверхностными во- дами горизонт весьма водообилен (удельные дебиты скважин дости- гают 15 л/сек). Минерализация не превышает 1 г/л. Водоносные горизонты мезозойских отложений заключены в мел- козернистые глинистые пески, обладающие слабой водоотдачей, и ма- ломощные прослои мергелей, слабоводообильны и используются только для индивидуального водоснабжения. 13. Ульяновско-Саратовский гидрогеологический район занимает восточную часть Приволжской возвышенности и при- урочен к Ульяновско-Саратовскому прогибу. Восточной границей его
536 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД условно можно считать Волгу, западной — контур распространения па- леогеновых отложений. Очерченный таким образом район можно на- звать палеогеновым артезианским бассейном. Площади распространения пролейских, камышинских и сызранских отложений совпадают с об- ластью питания межпластовых водоносных горизонтов, дренируемых гидрографической сетью. Область питания меловых и юрских водонос- ных горизонтов в виде неширокой полосы окаймляет площадь развития пород палеогена. Наиболее водообильны палеогеновые отложения, удельные дебиты скважин из которых достигают 1,2—6,4 л)сек. Воды пресные, гидрокарбонатные кальциевые, умеренно жесткие. Значитель- ной водообильностью также обладают водоносные горизонты сантон- ских, туронских и коньякских отложений в бассейнах рек Барыша, Сви- яги и Чембара, где дебиты родников на склонах положительных струк- тур иногда достигают 40—20 л!сек. Напорные нижнемеловые горизонты обычно малодебитны и ис- пользуются только там, где легко достижимы, например альбские воды в г. Пензе. Воды юрских отложений имеют практическое значение только по контуру границы гидрогеологического района. Водоносные горизонты каменноугольных и девонских отложений отличаются высоким напором и большой минерализацией. На участ- ках сводов структур водоносный горизонт каменноугольных отложений может содержать воду с умеренной минерализацией и представляет потенциальные ресурсы подземных вод для питьевого водоснабжения. 14. Хоперский гидрогеологический район распола- гается к западу от Доно-Медведицких поднятий. Он охватывает Тер- синскую и Михайловскую впадины и погруженную часть Хоперской моноклинали. Южная граница его условно проведена по правому бе- регу Дона, юго-восточная граница находится на северо-западном крыле Доно-Медведицких поднятий, северо-западная — на склоне Воронеж- ской антеклизы. Западная и восточная части гидрогеологического рай- она являются областями питания и активной циркуляции подземных вод в мезо-кайнозойских и в верхней зоне палеозойских отложений. Центральная часть района представляет собой область транзита и раз- грузки. Характерной особенностью геологической структуры района яв- ляется неглубокое залегание на склоне Воронежской антеклизы кри- сталлического фундамента (1000 м) и небольшая мощность покры- вающих его мезозойских и палеозойских образований. Водовмещаю- щие породы представлены аллювиальными четвертичными, неогено- выми и нижнемеловыми рыхлыми, а также трещиноватыми альб-сено- манскими и палеозойскими отложениями. Глубина залегания подзем- ных вод 1—3 м в поймах рек, 20—40 м на водоразделах в западной части района и 60—70 м в восточной. Водообильность водовмещаю- щих пород резко изменчива как в вертикальном разрезе, так и по пло- щади. Наибольшей водообильностью отличаются трещиноватые извест- няки девона в северной части долины Хопра. Удельные дебнты сква- жин достигают здесь 24 л)сек. Водоносный горизонт каменноугольных отложений, широко разви- тый на западном склоне Доно-Медведицких поднятий, имеет дебиты 0,45—6,75 л[сек. Используется он только в сводовых частях поднятий, где породы карбона выходят на поверхность. Содержащиеся в них воды слабоминерализованы. Водообильность юрских и меловых отло- жений невелика, удельные дебиты скважин не превышают 1—1,5 л!сек для рыхлых пород и 5л)сек для трещиноватых. Химический состав подземных вод весьма изменчив. По долинам Хопра и Медведицы преобладают пресные воды с минерализацией до
ГЛАВА 13. ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 537 1 г/л. На правобережье Хопра воды палеозойских и альб-сеноманских отложений имеют четкую гидрохимическую зональность: в верхней части воды обычно пресные гидрокарбонатные кальциевые с минера- лизацией 0,3—1,3 г/л, с погружением минерализация возрастает до 36—60 г/л, а состав становится хлоридным натриевым. К востоку от долины Хопра распространены воды пестрой минерализации. Преоб- ладает минерализация 1—3 г/л, но встречаются воды и более высокой минерализации сульфатно-хлоридного и хлоридного составов. В целом Хоперский гидрогеологический район является областью питания, но здесь же происходит полная разгрузка вод палеогеновых отложений и частичная вод нижележащих отложений. V. ПРИКАСПИЙСКИЙ АРТЕЗИАНСКИЙ БАССЕЙН В описываемую территорию входит только северо-западная часть обширного Прикаспийского бассейна, расположенного между Уралом на востоке, Мангышлаком на юге, Восточно-Предкавказским артези- анским бассейном на юго-западе, Днепровско-Донецким и Сурско-Хо- церским на западе и Волго-Камским на севере. Характерной особен- ностью бассейна являются огромная мощность осадочных образова- ний, достигающая, по данным геофизики, 10—12 тыс. м, молодой воз- раст верхних артезианских горизонтов — четвертичных и неогеновых, занимающих большие площади, и широкое развитие солянокупольной тектоники, с которой связана миграция рассолов из палеозойских водо- носных комплексов в вышележащие водоносные горизонты. На за- паде Прикаспийский артезианский бассейн ограничен Доно-Медведиц- кими поднятиями, в осевой части которых выходят на поверхность ка- менноугольные отложения, на севере — поднятиями Жигулей и Общего Сырта, а на юге — погребенным валом Карпинского. Центральная и южная части бассейна приурочены к Прикаспий- ской синеклизе (область соленых куполов), западная расположена в пределах Приволжской моноклинали и восточного склона Доно-Мед- ведицких поднятий, северная — в зоне Прикаспийских флексур. Гидро- геологические условия бассейна разнообразны и определяются гео- структурными и климатическими факторами. В бортовых частях бас- сейна, где расположены основные области питания водоносных гори- зонтов, происходит активный водообмен в верхней зоне подземных вод, вследствие чего формируются воды невысокой минерализации гидро- карбонатного или смешанного состава. В центральных и южных ча- стях бассейна вследствие широкого развития соляных куполов, с кото- рыми связана миграция рассолов в поверхностные водоносные гори- зонты, отсутствия дренажа и наличия подпора со стороны Каспийского моря, а также из-за сухого климата происходит континентальное за- соление пород и подземных вод. В результате нарушается нормальная вертикальная гидрохимическая зональность вод, свойственная арте- зианским платформенным бассейнам, и в зоне свободного водообмена получают развитие сильноминерализованные воды, на фоне которых встречаются линзы пресных и солоноватых вод. В пределах бассейна выделены следующие районы. 15. Большеиргизский гидрогеологический район занимает обширную территорию Заволжья, где кристаллический фун- дамент, а за ним и осадочная толща постепенно погружаются в сто- рону Прикаспия. На севере и западе он граничит с Волго-Камским и Сурско-Хоперским артезианскими бассейнами. На юге, за пределами Прикаспийской флексуры, он сливается с Каспийским гидрогеологиче- ским районом. В пределах этого района сохраняются гидрогеологиче-
538 ЧАСТЬ II ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ские условия, сходные с характерными для Волго-Камского и Сурско- Хоперского артезианских бассейнов, но гидродинамические связи и гео- структурные особенности заставляют рассматривать этот гидрогеоло- гический район как составную часть Прикаспийского артезианского бассейна. От его северных границ на юг по мере погружения осадоч- ной толщи наблюдается постепенное затухание скоростей движения подземных вод, где лишь отдельные куполовидные поднятия и дисло- кации являются местными очагами активного водообмена, питания или разгрузки. По мере погружения воды, заключенные в водоносных комп- лексах, приближаются к предельно насыщенным растворам с минера- лизацией более 200 г/л и характерным хлоридным натриево-кальцие- вым составом. В строении поверхности района принимают участие пермские мезозойские, палеогеновые и неогеновые отложения. Послед- ние здесь наиболее широко развиты. Венчающие их — верхнеапшерон- ские (сыртовые глины)—дали основание Н. И. Толстихину выделить район их развития в общесыртовый гидрогеологический район. Ресурсы пресных подземных вод распределены неравномерно. В ос- новном они тяготеют к Волге и другим речным магистралям. Несмотря на прерывность в площадном распространении, малую дебитность и пестрый гидрохимический состав воды хвалынских, хазарских, акча- гыльских и апшеронских водоносных горизонтов имеют большое на- роднохозяйственное значение. Они являются важным источником водоснабжения населенных пунктов и сельского хозяйства. Воды па- леогеновых и меловых отложений широко используются в пределах площадей с неглубоким их залеганием. Они имеют пеструю минера- лизацию, зависящую от структурных условий, глубины залегания и связи их с речными системами, но отличаются большей производи- тельностью (от 0,5 до 3 л(сек), чем неогеновые. Воды пермских и три- асовых отложений широко развиты и используются в северной и во- сточной частях района. В южных частях района воды пермских и ка- менноугольных отложений используются только в куполах положи- тельных структур. Воды каменноугольных отложений более широко используются в междуречье Большого и Малого Иргиза и к северу от него в зоне неглубокого залегания каменноугольных отложений. Де- биты здесь 1—4 л!сек. Глубинные водоносные горизонты представляют собой потенци- альные ресурсы для добычи брома, содержание которого достигает 1 г/л и более. В этой связи интерес представляет Жадовский уступ, где флексуры большой амплитуды сопровождаются серией ступенча- тых уступов и где для водоносных горизонтов резко изменяется гидро- динамическая и гидрохимическая обстановка. В этой зоне наблюдается резкое повышение содержания брома. 16. Иловлинский гидрогеологический район распо- ложен между долинами Иловли, Дона и Волги, в пределах Приволж- ской моноклинали. В геологическом строении района участвует мощ- ный комплекс меловых и палеогеновых образований, перекрытых на большей части территории чехлом ергенинских песков, скифских глин и лёссовидных суглинков. Юрские, пермо-триасовые и каменноугольные отложения вскрыты скважинами на значительных глубинах. Основ- ные водоносные горизонты и комплексы приурочены к альб-сено- манским, маастрихт-палеогеновым и эоцен-ергенинским отложениям. Водоносность нижележащих юрских и пермо-триасовых отложений изу- чена слабо. По данным глубокого бурения, они содержат высокоми- нерализованные воды (50—230 г/л), нередко с промышленным содер- жанием брома.
ГЛАВА 13. ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 539 Воды альб-сеноманских отложений залегают на глубине 50—100 м на северо-западе и до 400—600 м на востоке и юго-востоке. Водосо- держащие породы представлены мелкозернистыми кварцево-глаукони- товыми песками средней мощностью 126 м. Удельные дебиты изменя- ются от 0,06 до 4,5 л[сек. Химический состав вод меняется с погруже- нием пород и удалением от областей питания. В северной части рай- она, примерно до широты с. Большая Ивановка, воды преимущест- венно гидрокарбонатные с общей минерализацией не более 1 г/л. Юж- нее преобладают хлоридные натриевые воды с минерализацией 1 — 3 г/л. Воды маастрихтских и плиоценовых отложений заключены в квар- цевые пески с редкими прослоями песчаников и трещиноватых опок. Глубина залегания их варьирует от 1 м в балках до 100 м и более на водоразделах. Удельные дебиты скважин изменяются от 0,1—0,7 л/сек в песках до 1,3 л!сек в опоках. В северо-западной части района пре- обладают пресные воды гидрокарбонатного кальциевого состава, с по- гружением на юго-восток минерализация возрастает до 3—6 г/л, а со- став становится хлоридным натриевым. Эоцен-ергенинский водоносный комплекс развит только в юго-во- сточной части района, залегает он неглубоко, а по склонам балок и оврагов воды его выходят на поверхность в виде многочисленных род- ников. Удельные дебиты родников изменяются от сотых долей литра в секунду до 1,5 л[сек, скважин — от 0,13 до 0,5 л/сек. Воды пресные гидрокарбонатные, реже сульфатные и хлоридные. Описанные выше горизонты широко используются для водоснабжения сельского хозяй- ства и отдельных городов. 17. Каспийский гидрогеологический район занимает западную и северо-западную части Прикаспийской низменности, пред- ставляющей собой слаборасчлененную равнину с абс. отм. не выше 35 м. Характерной чертой геологического строения района является на- личие мощного покрова четвертичных и плиоценовых отложений. В до- плиоценовых отложениях практический интерес представляют только воды альб-сеноманских отложений, изученные в прибортовой части Прикаспийской синеклизы. Глубина залегания водоносного горизонта от 200—250 м на северо-западе района до 400 м и более на юге. Воды высоконапорные, во всех скважинах наблюдается самоизлив, пьезо- метрические уровни устанавливаются на 10—35 м выше поверхности. Водообильность горизонта 0,25—1,4 л[сек, но некоторые скважины име- ют расход 20—30 л)сек. До широты с. Николаевка воды альб-сеноман- ского водоносного горизонта пресные с минерализацией до 1 г/л, юж- нее и восточнее этой широты воды солоноватые с минерализацией 3 г/л, а в зоне соляных куполов — соленые. Плиоценовые воды — апшеронские и акчагыльские — обычно на- порные, имеют самую различную минерализацию и разнообразный хи- мический состав. Воды четвертичных отложений — хвалынских и хазарских — обыч- но грунтовые и слабонапорные. Минерализация их изменяется от 1— 3 до 40—70 г/л. Среди высокоминерализованных вод четвертичных от- ложений нередко встречаются «плавающие» линзы пресных вод, обыч- но приуроченные к понижениям рельефа. Эти воды являются почти единственными источниками водоснабжения и в левобережном За- волжье эксплуатируются шахтными колодцами. Их дебиты от 0,01 до 0,05—0,1 л{ сек. Особое место в Каспийском гидрогеологическом районе занимает Волго-Ахтубинская пойма. На всем ее протяжении в результате пе- риодического промывания грунтов паводковыми водами формируются
540 ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД пресные воды с минерализацией до 0,3 г/л, реже до 1 г/л. Основным в этом подрайоне является водоносный горизонт, заключенный в ал лювиальных четвертичных отложениях. Удельные дебиты скважин и этого горизонта 0,12—1,58 л)сек. VI. ЕРГЕНИНСКИЙ АРТЕЗИАНСКИЙ БАССЕЙН В основу выделения бассейна положено широкое развитие eprt нинских отложений, отсутствующих на других площадях. Геоморфоло гически этот бассейн хорошо выделяется, так как расположен в пре делах Ергенинской возвышенности. Характерной для района является полная разобщенность вод неогеновых и четвертичных отложении и более древних из-за повсеместного развития гипсометрически при поднятой мощной пачки глин майкопской серии. Последняя является региональным водоупором для основного водоносного горизонта — ер генинского, который залегает выше вреза гидрографической сети, что благоприятствует активной циркуляции подземных вод. Залегает этот водоносный горизонт на глубине от 0 по долинам балок до 70 м на водоразделах. Мощность обводненной зоны увеличивается с севере востока на юго-запад от 1—5 до 25—40 м. В этом же направлении безнапорные воды сменяются напорными. Удельные дебиты скважин из этого горизонта 0,03—1,25 л!сек. Нижележащие водоносные горизонты почти не изучены. Воды па неогеновых отложений обычно солоноватые или соленые и только там где они выходят на поверхность, пресные. Воды альб-сеноманеких от ложений, вскрытые на севере территории на глубине 300—400 м име ют хлоридный натриевый состав и минерализацию 1,2—2,2 г/л. VII. ДОНЕЦКО-ДОНСКОЙ АРТЕЗИАНСКИЙ БАССЕЙН Донецко-Донской артезианский бассейн, расположенный между Воронежской антеклизой на севере, Донским куполом (южное окон- чание Доно-Медведицкого вала) на востоке и Донецким бассейном на юго-западе, в описываемую территорию входит только небольшой во- сточной частью. Бассейн располагается к западу от Цимлянского во- дохранилища. Естественной границей его на севере и востоке является р. Дон, на западе и юге он уходит за пределы территории. В геоло- гическом строении района участвуют палеозойские, мезозойские, пале- огеновые, неогеновые и четвертичные образования. Основные водонос- ные горизонты приурочены к меловым, палеогеновым и четвертичным отложениям. Наиболее широко распространен альб-сеноманский водо- носный горизонт, содержащий смешанную по химическому составу во- ду с минерализацией 1—3 г/л. Воды гидрокарбонатного состава с ми- нерализацией до 1 г/л приурочены только к неширокой полосе, окай- мляющей Донской купол Удельные дебиТЫ скважин из этого гори зонта 0,04—1 л/сек. В юго-восточной части района один из основные водоносных горизонтов заключен в аллювиальные и плиоценовые от ложения донской долины. Мощность его 50—60 м Он характеризуется значительной водообильностью, содержит воды с минерализацией 0,2— 2 г/л и широко используется. Воды сенонских, сызранских, канев-бу- чагских и харьковско-полтавских отложений залегают на различных гипсометрических уровнях, дренируются овражно-балочной сетью, сла- боводообильны и практического значения для водоснабжения не имеют Подземные воды каменноугольных, пермо-триасовых и юрских отло- жений изучены очень слабо По имеющимся сведениям это — высоко- напорные и высокоминерализованные воды — рассолы.
ГЛАВА 13 ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 541 VIII. ВОСТОЧНО-ПРЕДКАВКАЗСКИЙ АРТЕЗИАНСКИЙ БАССЕЙН Бассейн охватывает юго-западную часть Прикаспийской низмен- ности и Манычскую депрессию. С севера он ограничен сводовой частью вала Карпинского, а с запада — Ставропольской возвышенностью. На юге бассейн уходит за пределы описываемой территории. В геологическом строении этой территории участвуют песчано-гли- нистые, реже карбонатные отложения мезокайнозойского возраста. В Прикаспийской низменности установлены напорные водоносные го- ризонты и комплексы в юрских, меловых, палеогеновых, неогеновых и бакинских отложениях. Хвалынско-хазарские осадки содержат грунто- вые воды. В Манычской депрессии вскрыты водоносные горизонты в че- твертичных, понтических, сарматских и тортонских отложениях. Прак- тическое значение для водоснабжения на востоке бассейна, в Прикас- пийской низменности, имеют грунтовые воды хвалынско-хазарских от- ложений и напорные воды бакинского, апшеронского, акчагыльского и сарматского ярусов. Условия формирования подземных вод в данном районе во мно- гом сходны с условиями формирования вод в Прикаспии. На химиче- ский состав грунтовых вод большое влияние оказывают климатические условия района: малое количество осадков, интенсивная испаряемость и связанные с этим процессы континентального засоления почв. На- порные водоносные горизонты бакинского, апшеронского, акчагыль- ского и сарматского ярусов в Прикаспийской низменности погружены на значительную глубину (100—300 л) и залегают ниже современного базиса эрозии. Самая высокая минерализация вод этих отложений отмечается в сводовой части вала Карпинского, зона пресных и соло- новатых вод выделяется на самом юге района. В Манычской депрессии используются главным образом воды пон- тического, сарматского и тортонского водоносных горизонтов. Все они имеют тесную гидравлическую связь друг с другом и с водами четвер- тичных отложений и поэтому характеризуются пестрой минерализацией. Сарматский водоносный горизонт дренируется долинами рек и бал- ками, что обусловливает интенсивный водообмен и накопление прес- ных вод. Тортонский водоносный горизонт находится в условиях за- трудненного водообмена и воды его более высокой минерализации. Понтический водоносный горизонт в Калмыкии значительно удален от области питания и находится в условиях затрудненного водообмена, поэтому воды его солоноватые с сухим остатком до 3 г/л на западе и 3—6 г/л в центральной и восточной частях. Некоторое влияние на фор- мирование химического состава подземных вод оказывают, вероятно, высоконапорные минерализованные воды меловых и юрских отло- экений.
Часть третья ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
Глава 14 ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА Поволжье является крупнейшим нефтедобывающим центром Со- ветского Союза. Нефтяные и газовые месторождения расположены на территории Татарской АССР, Куйбышевской, Саратовской, Волгоград- ской и Астраханской областей. В их числе уникальное Ромашкинское месторождение в Татарской АССР, крупные месторождения нефти и газа — Бавлинское в Татарии, Мухановское и Кулешовское в Куйбы- шевской области, Степновское и Коробковское в Нижнем Поволжье. В разрезе палеозоя от нижнего девона до верхней перми насчитывается более 30 продуктивных горизонтов, среди которых наибольшее значе- ние имеют регионально выдержанные пласты песчаника живетского яруса и пашийского горизонта в девоне, бобриковского и верейского горизонтов в карбоне. В карбонатном разрезе нефтяные и газовые за- лежи приурочены чаще всего к трещиноватым и кавернозным про- слоям в турнейском и башкирском ярусах карбона, в отложениях кун- гурского и казанского ярусов пермской системы. Нефтегазоскопления распределены на территории Поволжья не- равномерно. Почти все месторождения сконцентрированы в восточных и южных районах. Граница промышленной нефтеносности проходит между вершинами Татарского свода, пересекает Мелекесскую впадину восточнее г. Мелекесса, огибает с запада Жигулевско-Пугачевский свод и проходит в Нижнем Поволжье по северо-западному борту Ря- зано-Саратовского прогиба (рис. 79). К северо-западу от этой границы даже в благоприятных структурных и лито-фациальных условиях об- наружены лишь спорадические нефтескопления (Сырьяны в Кировской области и некоторые другие). Такое размещение нефтяных и газовых месторождений связано с условиями их формирования. По мнению ряда исследователей (С. П. Максимов, А. Л. Козлов, В. П. Савченко, Е. Л. Пештич, В. Л. Лобов и др.), очагами нефтегазообразования на востоке Русской платформы являлись Предуральский прогиб, Прикас- пийская синеклиза, а также примыкающие к ним внутриплатформен- ные впадины. Отсюда углеводороды мигрировали под влиянием ги- дравлического фактора или силы всплывания, размещаясь в ловуш- ках структурного, литологического и стратиграфического типа, кото- рые были способны уравновесить движущую силу нефти или газа. В наиболее выгодных условиях оказались вершины и обращенные к нефтегазоносным впадинам склоны платформенных сводов: южная вер- шина Татарского свода, Жигулевско-Пугачевский свод, зоны Саратов- ских и Доно-Медведицких дислокаций. Большинство нефтяных месторождений Поволжья принадлежит к типу пластовых с водоплавающей частью и достаточно активной связью с законтурной водонапорной системой. В карбонатных коллекторах встречаются замкнутые резервуары и залежи массивного типа. Собст- венно литологически и стратиграфически экранированные залежи об- наружены пока лишь в небольшом количестве, но это связано главным образом со слабой их разведанностью.
546 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ.
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД НЕФТИ И ГАЗА 547 Ниже описываются гидрогеологические условия основных нефтя- ных и газовых месторождений Поволжья последовательно с севера на юг по геоструктурам I порядка. ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТАТАРСКОГО СВОДА В этом нефтеносном районе Урало-Поволжья открыто более 40 нефтяных месторождений. Ромашкинская группа месторождений, включая Ново-Елховское, занимает прикупольную часть южной вер- шины Татарского свода, на юго-юго-восточном склоне размещается Бавлинское месторождение, а на северо-восточном склоне — Муслю- мовское, Амикаевское и др. В значительно меньшей степени нефтеносна северная вершина Татарского свода. Здесь пока известна только Кам- ская группа месторождений на юго-восточном склоне, из которых наи- более крупными являются Бондюжское и Елабужское. Основные эксплуатируемые продуктивные горизонты приурочены к терригенным коллекторам верхнего девона (пашийского и кыновского горизонтов). Ромашкинское нефтяное месторождение открыто в 1948 г., в промышленной эксплуатации находится с 1952 г Оно подразде- ляется на ряд площадей и участков, расположение которых показано на схеме разрезания залежи нагнетательными скважинами (рис. 80). Основным объектом эксплуатации является пласт Dj пашийского горизонта. Промышленная нефтеносность установлена также в бобри- ковском горизонте и в карбонатной части девона, признаки нефтенос- ности— по всему разрезу палеозойских образований. В геологическом строении разреза принимают участие четвертич- ные, пермские, каменноугольные и девонские отложения. На дневную поверхность из коренных пород выходят татарские, казанские и уфим- ские отложения (рис. 81). Подземные воды четвертичных отложений насыщают аллювиаль- ные пески по долинам Зая, Кичуя, Мошкарки и других рек. Они гидро- карбонатные кальциевые, минерализация 0,5—1 г/л. Водообильность аллювиальных песчаников высокая. Об этом свидетельствуют дебиты скважин водозаборов на р. Зай, в районе Мактмаминского газобензи- нового завода, превышающие несколько сотен кубометров в сутки. В коренных породах первый водоносный горизонт приурочен к мер- гелям и известнякам татарских отложений, которые развиты на водо- разделах современного рельефа. Их мощность достигает 200 м и более. В пределах месторождения зафиксировано 70 источников из татарских отложений с общим дебитом 60—70 л/сек. Воды гидрокарбонатные натриевые и гидрокарбонатные кальциевые с общей минерализацией 0,3—0,6 г/л. Рис. 79. Обзорная карта основных месторождений нефти и газа Поволжья и Прикамья 1 — нефтяные, 2 — газонефтяные, 3 — газовые Месторождения 1 — Сырьянское, 2 — Вятское, 3 — Кырыкмакское, 4 — Самиинское, 5 — Бондюжское, 6 — Усть Икское 7 — Елабужское, 8 —Афанась евское 9 — Мензелнно Актанышское, 10 — Алексеевское, 11 — Поповское, 12— Ромашкинское, 13 — Шуг\ровское, 14 — Ново Бавлинское, 15 — Бавлинское, 16 — Бугульминское, 17 — Байтуганское, 18 — Валентиновское, 19 — Боровское, 20 — Елховское, 21 — Радаевское, 22 — Якушкинское, 23 — Шуигут- ское 24 — Сосновское, 25 — Дерюжевское, 25 — Г\’бииское, 27 — Карлово Сытовское, 28 — Березов^ ское, 29 — Яблоновоовражное, 30 — Зопьненское, 31 — Красноярское. 32 — Белозерское 33 — Чубов- ское 34 — Мухановское, 35 — Мнхайловско Коханское, 36 — Дмитрневское 37 — Долматовское, 38 — Могутовское, 39 — Никольское, 40 — Спиридоиовское, 41 — Лебяжьинское 42 — Кулешовское, 43 — Покровское, 44 — Казанлинское, 45 — Курдюмо Елшанское, 46 —Урнцкое, 47 — Оровское, 48 — Пес- чано Уметское, 49 — Грузиновское, 50 — Соколовогорское; 51 — Генеральское, 52 — Фурмановское; 53 — Калининское, 54 — Степновское, 55 — Любимовское, 56 — Багаевское, 57 — Колотовское; 58 — Горючкинское, 59— Рыбушанское, 60 — Бахметьевское, 61 — Жнрновское, 62 — Линевское; 63 — Иловлниское, 64 — Коробковское, 65 — Арчединское, 66 — Шляховское, 67 — Верховское, 68 — Сау- шинское, 69 — Цубукское, 70 — Олейннковское, 71 — Межевое, 72 — Промысловское
548 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ В верхнеказанском подъярусе, имеющем мощность 50—80 м, основ- ной водоносный горизонт приурочен к оолитовым известнякам. По данным М. С. Кавеева (1948), в бассейне р. Степной Зай из этих отложений выходит 315 ключей с общим дебитом 840 л/сек. Минера- лизация воды не превышает 0,3—0,6 г/л. Отложения нижнеказанского подъяруса, представленные глинисто-карбонатными породами мощ- ностью 50—55 м, обнажаются в нижней части склонов речных долин. Из этих отложений выходит более 200 родников с дебитом от 7,5 до 45 л/сек. Воды гидрокарбонатные кальциевые с высоким содержанием сульфатов. Общая минерализация воды в основном 0,3—0,6 г/л, хотя в некоторых скважинах, заложенных на восточной части месторожде- ния, поднимается до 1—2 г/л Водообильность уфимских отложений крайне незначительная, удельные дебиты скважин 0,3—0,7 л/сек. По составу воды не отли- чаются от вод казанских отложений. Артинский и кунгурский ярусы в пределах Ромашкинского нефтя- ного месторождения отсутствуют. Сакмарский ярус, представленный карбонатными породами, содержит два регионально выдержанных водоносных горизонта с напорными водами, статический уровень кото- рых устанавливается на абс. отм. 90—100 м. Удельный дебит скважин 1,5—4,9 л/сек. В юго-западной части месторождения и на Шугуров- ской площади, где водовмещающие породы выходят на поверхность или залегают неглубоко, подземные воды сакмарских отложений прес- ные. В северной, северо-восточной и восточной частях месторождения,
ГЛАВА 14. ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 549 где эти отложения вскрываются скважинами на глубине 180—200 м, общая минерализация увеличивается до 17,5 г/л (дер. Юлдуз Бугуль- минского района, табл. 223). Водоносный горизонт ассельских отло- жений, судя по данным электрокаротажа и поглощению промывочной жидкости при бурении скважин, также распространен регионально. Воды, по данным скв. 86 и 87 на Альметьевской площади, сульфатные кальциевые, общая минерализация 1,49—3,61 г/л. Водоносные горизонты верхнего и среднего карбона водообильны вследствие трещиноватости и кавернозности известняков и доломитов этой части разреза (см. главу 7). Воды верейских отложений хлорид- ные натриевые, минерализация до 61,4 г/л. Первая соленость дости- гает 84,82 % -экв. Удельный вес воды 1,0449—1,1171, pH 6,8—7,2. Из. отложений намюрского яруса в скв. 3543 на Лениногорской площади получен дебит 240 м3/сутки (2,8 л/сек) при динамическом уровне 500 м от устья. Статический уровень установился на абс. отм. 115,1 м. Подземные воды намюрского яруса почти не отличаются от вод верейского горизонта. Однако такое сходство, по-видимому, имеет место лишь на отдельных участках, например в районе Бугульминско- Белебеевской возвышенности, где существуют условия для глубокой инфильтрации поверхностных вод. Содержание микроэлементов в водах описываемой части разреза составляет (в мг/л)-. йода 2; брома 84; аммония 36; железа 0,52. Водорастворенный газ содержит (в объемн. %): азота 92,7; метана 6,1; углекислого газа 1,2; гелия 0,063; аргона 0,483; сероводорода — следы. Из микроорганизмов в воде найдены в большом количестве белковые, сульфатредуцирующие, денитрифицирующие, нафталиниспользующие, керосиниспользующие и др. Температура этих вод 17—18° С, вязкость 1,1135 спз, электропроводность 0,04781 ом~Чсм~1, поверхностное натя- жение 37,1 дин/см. Серпуховско-окские отложения представлены известняками и до- ломитами мощностью 330 м (вместе с намюрским ярусом). Их водо- обильность, по данным скв. 3543 на Лениногорской пл., 60 м3/сутки (0,7 л/сек) при динамическом уровне 500 м от устья. Статический уровень устанавливается на абс. отм. 65 м (табл. 224). Вода остается хлоридной натриевой, однако общая минерализация ее резко увели- чивается (до 200 г/л и более). Водорастворенный газ содержит азота 92,6%, метана 5,5%, газовый фактор 0,117 л/л. Температура воды на глубине 1000 м 21,4° С, вязкость 1,7 спз, электропроводность 0,201 ом~'/см~1. Приблизительно такой же минерализацией и солевым составом характеризуются подземные воды бобриковских отложений. Верхнедевонские отложения представлены трещиноватыми извест- няками и доломитами фаменского яруса, верхне- и среднефранского подъярусов мощностью до 300 м. Дебит скважин из карбонатной толщи девона обычно не превышает 30—40 м3/сутки (0,34—0,46 л/сек), возрастая после солянокислотной обработки иногда до 50—60 м3/сутки (0,57—0,69 л/сек). Воды являются хлоридными натриевыми рассолами с минерализацией 248—256 г/л, первой соленостью 79—80%-экв, содер- жанием кальция 11,5—12,4%-экв, брома 386—452 мг/л, йода 5,8— 13,9 мг/л, стронция 133—471 мг/л, аммония 299—632 мг/л. В водах данково-лебедянских отложений, по данным скв. 5169а на Алькеевской и 3543 на Лениногорской площадях, количество азота в водорастворенном газе колеблется от 37,4 до 76,9%, метана от 17,2 до 30,7%, этана от 1,4 до 3,2%, пропана до 0,4%. Газовый фактор 0,197—0,389 л/л. В задоно-елецких отложениях подземные воды также отличаются высоким содержанием азота (74,2—84,5%). Газовый фактор низкий
I Д г в о н г к а я Л а менноигольная Пермская Пистона Сре дний А гр г н п ц Н и ж н и а Средний Верх ной Ниж *. верхний. Отвел Ж идет Хранении. | Фа не некой Турыйскии j дозой с к / / денюрски1 ваш. | Носкове кий ГжелискийДренвуреаиц Ярус S |В,. i ii & s£ С5 <51 1 S 1 § Оз 45 i § зоог ЬО0_ 500 § Гл у бин а,н ИВ J1 И !< J 4 ЕЙ ж г i - .'.’.у. г' 1 :: ’ ’I ' : Литологическая колонка к Н“гив1 Я п |СП to 11 ИнОексы Пластов и кнооные водоупоры •с—Г— Z й ' 30 20 4L Температура, ООО ок 009 ПЫ ООП К 991 091 9‘lS 091 09 009 Ор2 8 J Дебит, плитки.. оикапический уровень,м Г и 1 L- = ..!===== 1 1 - —= . ::-Н: --..— Абс отм статического уровня м г ф оэ J -> т h 177 $ ~S L| й i € С021,3 UU2t',-' г ip 0, U! cngz,g г ф 0,019 СН4СОг?2 h г фОДВЗ । ГГ. /7 0 Состав водорастворен - него газа, объема 7« "S "о а "§ а § § ૧ S3 §К fe Отношение Не Аг — “1 • — — — — — — — — -♦- — -— -_ _ __ __А__ ““ Кинический состав Вобы iM L-r 661 aj ILS J8 M?4iN Й C LSI 3J 6$6->Я hl C III aj ns Ja /ffZ’HN 0/ aj h'9 C 16£ J3 S'O aj Z/„ C fZZ’HN Z«J9 SI aj ДО’НН и c ГН IS‘O L я”нн I £ ДО8 фс Микроэлементы, мг/л Зона застойного 1 водообмена. Зона затрудненного водообмена Зона активного водообмена вертикальная зональность
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСГОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 551 (0,099—0,159 л/л). В водах евлановско-ливенских и воронежских отло- жений содержание азота уменьшается до 53—69%, а количество метана, наоборот, увеличивается до 33—38%. В водорастворенном газе нередко присутствует сероводород (до 100—120 мг/л). Концен- трация гелия 0,364—0,504%, аргона 0,114—0,257%. Бактериальный состав вод карбонатной толщи девона значительно беднее, чем вод нижнего карбона. Здесь в небольшом количестве встречаются углеводородные, белковые, сульфатредуцирующие, дени- трифицирующие, тионовокислые и другие бактерии. Терригенные отложения нижнефранского подъяруса представлены песчаниками, алевролитами и глинами мощностью до 55—60 м. Основ- ной водо-нефтяной пласт приурочен к пласту Di в кровле паший- ского горизонта. Ввиду литологической неоднородности этот пласт подразделяется на четыре пропластка с индексами: «а», «б», «в», «г», «б». Средние коллекторские свойства песчаников пласта Dr на различных участках Ромашкинской группы месторождений приведены в табл. 225. Дебит скважин нередко превышает 200 м3/сутка (2,3 л/сек). Перво- начальный статический уровень воды в скважинах устанавливался на абс. отм. минус 20—минус 25 м (см. табл. 224). Положение пьезометрической поверхности вод терригенных отло- жений верхнего девона указывает на общее направление потока с северо-запада на юго-восток (см. главу 8). Современная гидродинамическая обстановка в водоносных гори- зонтах терригенного девона оказывает заметное влияние на положение нефтяной залежи, вызывая ее смещение по направлению потока. На Ромашкинском нефтяном месторождении водо-нефтяной контакт имеет наклон с северо-запада на юго-восток от абс. отм. —1486 м до —1492 м. Режим нефтяной залежи девона упруго-водонапорный. Коэффи- циент продуктивности пласта Di пашийского горизонта (до начала закачки) был равен 6,86 мР/сутки ат. В скв. 26 на Азнакаевской площади получен приток из пласта Dr около 100 мР/сутки (1,65 л/сек). Статический уровень воды в скважине установился на глубине 165 м от устья (абс. отм. —16,6 .и). Химический состав воды пласта Dj изучен во многих скважинах. Наиболее характерные анализы, приведенные в табл. 223, свидетель- ствуют об увеличении минерализации в пределах месторождения с севера на юг. Так, на Лениногорской, Южно-Ромашкинской и Мин- нибаевской площадях в большинстве скважин общая минерализация составляет 275—279 г/л, а на Акташско-Поповской только 243—255 г/л. Первая соленость воды на Лениногорской и Южно-Ромашкинской площадях в большинстве скважин не выше 66—68%-экв, на Сугушлин- скои достигает 73%-экв и более. Определенная закономерность уста- навливается в распространении брома: на Северо-Альметьевской пло- щади в воде пласта DT 876 мг/л (скв. 518), южнее, на Миннибаевской и Южно-Ромашкинской площадях, до 900—970 мг/л. Значительно содержание в подземных водах пласта Di аммония, во многих скважи- нах достигающее 180—200 мг/л и более. Лишь в отдельных точках, например в скв. 13 на Лениногорской, скв. 83 на Зай-Каратайской, скв. 1692 на Южно-Ромашкинской площадях и некоторых других, коли- Рис. 81. Сводный гидрогеологический разрез Ромашкинского месторождения / — аргиллиты; 2 — пески; 3 — песчаники, 4 — известняки, 5 — доломиты; 6 — кристаллический фун» дамент, 7 — нефтеносные породы; 8 — состав водорастворенного газа в объемн. % а — СН4; б — С„Н2п+2, в — кислые газы (СО2, H2S, Н2), г — N2 + редкие, г ф —газовый фактор в л/л
552 ЧАСТЬ III. ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ. ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 553 Таблица 223 Местоположение и номер скважины Глубина или интервал опробования, м Возраст водовме- щающих пород pH Удель- ный вес воды Мине- рали- зация, г/л Ионный состав, мг1л, мг экв, % экв Характе ристика воды по Пальмеру, Дг Коэффициент метаморфи- зации, rCl' - rNa rMg Микроком поненты, мг{л НСО3' SO," С1 Са- Mg Na + К Индекс пласта Город Бугульма, ист. 10 P2kz2 8,0 1,0003 0,4 292,2 4,8 91,44 15,9 0,33 6,28 4,3 0,12 2,28 57,1 2,85 54,28 24,4 2,01 38,28 8,97 0,39 7,44 7,44 1,12 81,44 — Не опр Дер. Юлдуз Бугульминско- го р-иа, скв. 26 12—30 P.kzj 7,2 1,0002 1,0 164,7 2,7 18,22 508,2 10,59 71,46 54,2 1,53 10,32 196,2 9,79 23,48 42,3 3,48 66,06 35,65 1,55 10,46 10,46 71,52 11,22 — я я Дер. Иркен, Лениногорсго- го р-на, скв. 5 12-24 P2uf 8,65 1,0001 0,47 122,0 2,0 30,44 209,4 4,36 66,36 7,4 0,21 3,2 51,3 2,56 38,96 12,6 1,04 15,84 68,3 2,97 45,2 45,2 24,36 30,44 — я » Дер. Юлдуз Бугульминско- го р-на, скв. 26 178—202,6 P1S 7,1 1,0155 12,91 173,3 2,84 1,1 10 003 9 208,28 80,78 1 656,2 46,71 18,12 406,8 20,3 7,88 155,3 12,77 4,96 5 169,0 224,76 87,16 87,16 11,74 1,1 — Альметьевская пл., скв. 642 C2vr 6,8 1,0449 61,47 312,4 5,12 0,48 4 732,5 93,53 9,4 33 429,5 942,81 90,12 1 949,5 97,28 9,3 747,1 61,44 5,88 20 303,0 882,74 84,82 84,82 14,7 0,48 0,90 » я Лениногорская пл , скв. 3543 772—790 C,n 7,7 1,0487 70,78 68,2 1,15 0,1 3 852,9 80,23 6,64 39 961,8 1 127,04 93,26 2 050,2 102,25 8,46 670,1 55,06 4,56 24 175,5 1 051,11 86,98 86,98 12,92 0,1 1,38 я Я То же 963-967 CjoA 7,45 1,1481 214,61 99,9 1,61 0,04 1 335,2 27,78 0,74 131 025,2 3 695,27 99,22 8 818,6 440,07 11,82 2482,2 204,13 5,48 70 850,1 3 080,46 82,7 82,70 17,28 0,02 3,01 я я Чишминская пл., скв. 4 890 Cxbb 6,4 1,1643 245,18 267,8 4,42 0,1 941,9 19,56 0,46 150 369,3 4 240,85 99,44 11 603,4 579,01 13,58 3108,7 255,68 6,0 78 893,2 3 430,14 80,42 80,42 19,48 0,1 3,17 я я Лениногорская пл , скв. 3543 1280—1290 V3d—lb 7,5 1,1693 256,47 140,3 2,34 0,06 941,3 19,64 0,44 157 800,5 4 450,47 99,5 12 418,0 619,61 13,86 3745,3 307,99 6,88 81 420,0 3 545,45 79,26 79,26 20,68 0,06 2,94 я я Азнакаевская пл., скв. 561 1692—1697 — br 1,1738 245,27 15,3 0,23 32,9 0,7 0,02 153 104,6 4 318,06 99,98 23 576,9 1 176,85 27,26 4182,2 343,92 7,95 64 359,1 2798,22 64,78 64,18 35,22 4,42 я я Миииибаевская пл., скв. 134 1597-1610 D3vr— Iv 7,2 1,1619 239,69 30,2 0,46 427,6 8,95 0,22 147 776,3 4 167,74 99,78 10 401,3 517,86 12,4 3488,0 286,87 6,86 77 570,0 3 372,41 80,74 80,74 19,26 2,77 я я То же, 27 1639-1642 Y)3kn Do 2,8 1,1896 281,26 — 542,8 11,3 0,12 174 823,3 4 930,54 99,88 24 123,5 1 203,76 24,36 4717,3 387,93 7,84 77 053,4 3 350,15 67,8 67,8 32,8 4,07 Вг 916,93 J 6,17 Зай-Каратайская пл., скв 3550 1702—1710 D3p 5,45 1,1908 282,33 175 831,3 4 958,97 100,0 25 379,2 1 266,42 25,54 4263,0 350,57 7,06 76 855,5 3 341,98 67,4 67,4 32,6 4,61 Вг 947,58 J 11,98 NH, 193,0 Di Минннбаевская пл , скв 254 1636-1648 DsP Dj 5,2 1,1907 275,64 36,6 0,6 0,02 Н.5 0,24 171 865,0 4 847,1 99,98 24 589,6 1 227,02 2 530 4652,1 382,57 7,9 74 482,1 3 238,36 66,8 66,8 33,18 0,02 4,2 Не опр То же, 406 1780-1790 РзР D, 4,2 1,1879 271,8 — 11,5 0,24 169 321,0 4 775,36 100,0 231 130,0 1 153,33 24,16 4437,5 364,92 7,64 74 919,1 3 257,35 68,2 68,2 31,8 4,16 Вг 828,77 J 6,53 NH4 192,71
554 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ. ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД НЕФТИ И ГАЗА 55 Продолжение табл. 223 Местоположение и номер скважины Глубина или интервал опробования, м Возраст водовме- щакнцих пород PH Удель- ный вес воды Мине- рали- зация, г[л Ионным состав, мг/л, мг экв, % экв Характе ристика воды по Патьмеру, Si, s2, а2 Коэффициент метаморфи зацин, rCI — rNa* rMg МнкрОкОМ- поненты, мг‘л ЬСО, SO/' сг Са Mg Na + К Индекс пласта Южно-Ромашкинская пл., скв. 1802 1780-1781,6 1782-1808 D3p 5,65 1,1915 278,96 11,9 0,2 11,9 0,25 173 967,3 4 906,4 100,0 26 171,3 . 1 305,95 26,62 4 525,3 372,15 7,58 74 261,3 3 228,75 65,80 65,8 34,2 4,52 Вг 97,85 J 6,27 NH4 142,87 Di То же, 1944 1615-1617,2 РзР D! 6,1 1,1898 272,76 — 14,3 0,3 170 209,2 4 810,41 100,0 24 939,4 1 244,48 25,92 4 702,1 386,69 8,06 72 899,4 3 169,54 66,02 66,02 33,98 4,22 Вг 950,19 J 6,85 NH4 163,54 Лениногорская пл, скв. 75 1648-1652,3 РзР Di 6,0 1,1885 277,2 25,0 0,41 14,3 0,3 172 586,8 4 867,46 100,0 24 081,4 1 201,66 24,68 4 302,4 353,82 7,28 76 191,8 3 312,69 68,04 68,04 31,96 4,39 Вг 969,83 J 9,41 NH4 198,36 Азнакаевская пл., скв. 4400 1711,6—1715,0 Di 5,4 1,1859 273,99 — — 170 832,4 4 817,99 100,0 24 016,8 1 198,44 24,88 4 602,5 378,5 7,86 74 544,2 3 241,05 67,26 67,26 32,74 4,17 Не опр То же, 4496 1670-1675 D3p Do 5,5 1,1881 274,13 7,1 0,12 27,3 0,57 0,01 170 912,9 4 820,26 99,99 23 259,4 1 159,54 24,10 4 808,2 395,41 8,2 75 113,0 3 266,0 67,70 67,72 32,26 0,02 3,93 Вг 981,84 J 8,72 NH, 207,0 Абдрахмановская пл., скв. 3426 1629—1636 Dzgv DII 4,35 1,187 277,79 — — 172 982,7 4 878,63 100,0 23 458,7 1 170,59 24,0 44 414,5 363,04 7,44 76 935,0 3 345,0 68,56 68,56 31,44 4,23 Вг 868,55 J 8,93 NH4 180,0 Южно-Ромашкинская пл, скв. 1660 1648 Dpgv DII 4,0 1,1911 279,53 — 2,4 174 126,9 4 910,91 100,0 24 531,9 1 224,09 24,92 4 418,8 363,29 7,4 76 441,2 3 323,53 67,68 67,68 32,32 4,37 Вг 913,73 .1 Ь,44 То же, 601 1808 > _ bo = a Q — 1,1825 257,34 7,4 0,12 17,0 0,35 0,02 161 000,0 4 540,68 99,98 23169,0 1 156,13 25,46 5 281,5 434,33 9,56 27 865,9 2 950,69 64,98 64,98 35,02 3,66 Не опр. Павловская пл , скв 3876 1842—1845 D.gv DIV 5,5 1,1876 274,18 — 5,9 0,12 170 640,3 4 812,31 100,0 22 431,4 1 119,31 23,26 4 316,7 354,85 7,38 76 784,8 3 338,47 69,36 69,36 30,64 4,15 Вг 928,14 J 7,97 NH4 218,16 Лениногорская пл , скв 3543 1755-1764 D.gv 5,1 1,1891 282,6 5,9 0,1 5,9 0,12 175 995,2 4 960,81 100,0 24 598,9 1 227,75 24,74 4 227,3 347,57 7,0 77 871,79 3 385,71 68,26 68,2b 31,74 4,53 В г 872,46 J 7,15 NH4 180,4 Dv чество его падает до 140—150 мг!л. Барий и железо распределены крайне неравномерно. Однако наиболее часто встречаются следующие значения: для бария 100—200 мг/л, железа 100—150 мг]л. Нафтеновые кислоты присутствуют повсеместно в концентрациях не более 1,3 мг[л (скв 5191 на Алькеевской площади). Газовый состав подземных вод пашийских отложений (пласт Di на Ромашкипском месторождении) отличается высоким содержанием углеводородов. Количество метана в воде из большинства скважин превышает 50%, этана и высших углеводородов до 20%, что объяс- няется наличием нефти в пласте, азота 20—40%, углекислого газа почти во всех пробах 0,4—1,5%. Газовый фактор изменяется от 0,232 до 0,595 л/л, давление насыщения от 42,0 до 83,9 кГ/см2, т. е. воды являются недосыщенными на 90—130 ат. В водах терригенной и кар- бонатной частей девона содержание азота биогенного происхождения составляет до 87% от всего азота. В естественных условиях в водах терригенных отложении верх- него девона микрофлора отсутствует. Различные физиологические группы бактерий, обнаруживаемые в настоящее время, привнесены в пласт в результате закачки поверхностных вод. Особенно активную жизнедеятельность проявляют сульфатвосстанавливающие бактерии, которые в зоне нагнетания воды, где имеется остаточная нефть, вос- станавливают сульфаты до сероводорода По данным М С Кавеева и В. А Любочки, удельная электропро- водность при 18° С для рассолов терригенной части девона Татарской АССР имеет постоянную величину 0,19644 ом-х[см-~х Поверхностное натяжение при 20° С на границе вода—бензол 36,74—41,4 дин/см. Тем- пература пласта Dr колеблется от 32 до 40° С, а геотермическая сту- пень— от 39,4 м (скв. 3547 на Зай-Каратайской площади) до 53,4 м (скв. 358 на Абдрахмановской площади).
Местоположение и номер скважины Интервал или глубина опробования, м Возраст водо вмещающих пород И1и индекс пласта Лениногорская пл, скв 3543 772—790 Ctn То же 990—1000 963—967 Cxok Я »» 1280—1290 1234-1240 D3d—lb Миннибаевская пл, скв 124 1364—1371 Dsfffl! То же 1480—1485 я Я 1540—1560 D3fr, Бугульминская пл , скв 11 1872,4 D3p —Dt Сугушлинская пл , скв 41 1742—1745 D3p — D, Лениногорская пл, скв 3543 1648-1664 D3p — D, То же 1683-1694 D3p - Dn Павловская пл, скв 3877 1842-1845 D,gv-D!v Южно Ромашкинская пл , скв 78 1768—1786 D2gv-Dlv Лениногорская пл , скв 3543 1757-1763,6 D2gv —Dv
Таблица 224 Дата исследования Статический вровень, и Понижение, и Дебит, л«3/с> тки Уд дебит, м^сутки ог устья абс отх! Июль 1963 г 38,3 115 462 240 0,52 362 113,8 0,314 Иючь 1960 г 88,7 64,7 411 60 0,145 Апрель 1960 г. 110,3 43,1 390 28,8 0,061 640 57,6 0,083 Декабрь 1962 г — — — 3,67 — Ноябрь 1962 г. — — — 5,28 — Ноябрь 1962 г — — — 12,0 — 1,8 5 февраля 1962 г. 288,5 43,9 112 72 0,645 212 115,2 0,544 312 153,6 0,493 Август 1961 1 212,5 32,39 468 26 0,053 Январь 1960 г. 158,7 -5,3 300 96 0,644 400 158,4 0,636 Ноябрь 1959 1 178,4 —25 300 20,6 0,169 400 66,5 0,3 500 144,0 0,447 9 июня 1962 1 — - 600 22,6 — 23 января 1961 i — — 1000 45-50 — Октябрь 1959 г 184,4 31,0 600 132 0,317 700 175 0,339 800 240 0,389
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 557 Таблица 225 Площадь Эффективная мощность, м Пористость, % Проницае- мость, м Абдрахмановская 11,8 19,8—21,1 486-557 Миннибаевская 12,0 19,4-21,3 448 - 613 Зай-Каратаевская 5,5 17,8-20,9 323-548 Альметьевская 6,2 14,5-20,5 440—498 Минимальные температуры вод горизонта Di (32—34°С) отме- чаются в центральной части Южно-Ромашкинской, в юго-западной и северной частях Абдрахмановской, на отдельных участках Зеленогор- ской, Восточно-Сулеевской, Павловской и Азнакаевской площадей. Максимальные температуры (38—43° С) зафиксированы на Зай- Каратаевской, Миннибаевской, в западной части Южно-Ромашкинской и на отдельных участках Павловской площадей. На юго-западных площадях Ромашкинского месторождения зона повышенных темпера- тур совпадает с предполагаемой зоной разломов вдоль Алтунино- Шунакского прогиба. Среднедевонские отложения представлены терригенными поро- дами с редкими прослоями известняков общей мощностью 100—130 м и содержат четыре водоносных горизонта, приуроченных к песчаным пластам Du, Dm, Div и Dv. Все они, кроме пласта Dm, обладают высокой водообильностью. Дебит скважин превышает 150—200 м3/сутки (1,7—2,3 л/сек). Статические уровни воды в скважинах в естественных условиях устанавливаются на абс. отм. минус 25—минус 31 м (см. табл. 224). Слабая водообильность водоносного горизонта пла- ста Dm (старооскольские отложения) является следствием плохих коллекторских свойств водовмещающих пород. По Ромашкинской группе месторождений могут быть сделаны сле- дующие выводы: 1. Южная вершина Татарского свода, к которой принадлежит Ромашкинская группа месторождений нефти, является гидрогеологи- чески относительно раскрытой. Верхняя граница рассолов проводится по кровле верейского горизонта, но влияние гипергенных факторов ощущается и в нижнекаменноугольных водоносных горизонтах на глубине до 800—850 м. Только в окско-серпуховских отложениях на глубине порядка 1000 м минерализация скачкообразно возра- стает до 200—215 г/л. Ниже по разрезу рост минерализации замед- ляется, а начиная с кыновского горизонта стабилизируется на 270— 280 г/л. Приблизительно у этой же границы заметно возрастает мета- морфизация пластовых вод — первая соленость снижается с 78—80 до 65—69 %-экв, а коэффициент -—г м . а возрастает от 3,0—3,1 до 4,2—5,1. Соответственно увеличивается содержание брома от 400—420 до 870—920 мг/л (рис. 82). Таким образом, водоупор кыновских аргиллитов на Татарском своде играет важную роль границы двух гидрогеохимических зон, нижняя из которых обладает всеми призна- ками высокой застойности, благоприятной для сохранения крупных залежей нефти и газа хорошего качества. Закономерности изменения состава водорастворенного газа по разрезу характеризуются увеличе- нием газового фактора с глубиной от 0,069 до 0,350 л/л, причем в девонских водах заметно возрастает содержание углеводородов (главным образом метана), достигая максимального значения (60—65%) в продуктивных пластах терригенной толщи девона. В дан-
558 ЧАСТЬ III. ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ. Рис. 82. Сводный гидрогео- логический разрез Бавлии- ского месторождения 1 — аргиллиты; 2 — песчани- ки, 3 — известняки; 4 — до- ломиты; 5 — гипсы, ангидри- ты; 6 — глинистые известня- ки; 7 — кристаллический фундамент; 8 — нефтенос- ные породы: 9 — состав во- дорастворенного газа в объ- емн. %* а—СН<, б——С л Н2 п+2’ в — кислые газы (СО2, H2S. Н2); г — Na + редкие; г. ф.— газовый фактор в л!л § £ «а во~вЬЫ г/л 100 200 300 h, В г 393 ft 81 6 ГЮ17 Вг 1035 37,Sria.lt Fe 16k fe 127 вг«2О 8r467 311 Srk/9,3 1 ЪгМ2 2 8,6 Sr 380 Ba 107 260 60 750 Состав водорастворен наго газа, объемн °/е Кинический состав 8 о 8ы /063 МО 600 /94 500 100 20 kg 60 ЕО м 0 . co2v г ф 0,278 С0г35 7,1k г ф 0,224 36 СОг^З г ф 0,353 ViJ/fi г ф 0,297 м 5г«7в В г 1092 3 7,7 Bfl 2k
ГЛАВА 14. ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 559 ном случае отчетливо проявляется влияние нефтяной залежи на окру- жающие воды. Оно, по-видимому, выражается и в высоком содержа- нии аммония (190—220 мг/л). 2. Южная вершина Татарского свода, как и следовало ожидать для области питания внутриплатформенного типа, характеризуется умеренным геотермическим режимом. На глубине 1700—1800 м темпе- ратура в пласте Di колеблется от 32 до 40° С, а зона максимальных температур прослеживается на юго-западных и западных площадях Ромашкинской группы месторождений (Зай-Каратайская, Миннибаев- ская, Южно-Ромашкинская площади), совпадая с трассируемой здесь зоной разломов в кристаллическом фундаменте вдоль Алтунино- Шунакского прогиба. 3. Подземные воды ниже верейского горизонта обладают высо- кими напорами. Статические уровни вод нижнего карбона и карбонат- ной части верхнего девона устанавливаются на абсолютных отметках более 100 м над уровнем моря. В терригенном девоне абсолютные отметки уровня более низкие (от —5 до —32 ж), однако значения приведенных напоров (по формуле А. И. Силина-Бекчурина) девон- ских вод на южной вершине Татарского свода превышают напоры одноименных горизонтов в более южных и юго-восточных районах (см. рис. 47). Наклон пьезометрической поверхности на юго-юго-восток подтверждается наклоном в этом направлении нефтяной зоны в пла- сте Di Ромашкинского месторождения в соответствии с региональным движением девонских рассолов в сторону краевых прогибов Русской платформы. 4. Верхние водоносные горизонты, залегающие в зоне активного водообмена, характеризуются в районе Ромашкинского месторождения высокой водообильностью. Дебиты источников из татарских и казан- ских отложений достигают 50—70 л/сек. В зоне затрудненного водо- обмена производительность водоносных горизонтов резко падает. Удельные дебиты не превышают 0,05—0,64 м3/сутки. 5. Отбор жидкости из пластов и закачка воды в пласты оказывают существенное влияние на изменение физико-химических свойств под- земных вод и гидродинамический режим в пластах среднего девона. Повышение или понижение давления в пласте Di отражается резкими колебаниями статического уровня воды в ряде пьезометрических сква- жин пласта Dn: абс. отм. от 64 м (скв. 811 на Абдрахмановской пло- щади) до 213,5 м (скв. 498 на Зай-Каратайской площади). Многолетняя разработка Ромашкинского месторождения с приме- нением внутриконтурного заводнения привела к существенному перераспределению естественного гидрогеологического режима продук- тивных пластов. При этом происходит перемещение контуров нефте- носности, подъем водо-нефтяного контакта, изменение уровней, интен- сификация гидродинамической связи нефте-водоносных горизонтов разреза и взаимодействие Ромашкинского месторождения с соседними площадями, изменение направления регионального движения подзем- ных вод терригенной части девона, изменение минерального состава пластовых вод и т. д. Неравномерность закачки воды и отбора нефти привела к диффе- ренциации по площади месторождения пластового давления, которое колеблется от 160 до 220 ат и более. Это определяет различные скорости перемещения раздела нефть—вода. Подъем ВНК (водо- нефтяной контакт) имеет место преимущественно на участках, где закачка воды производится в водо-нефтяную часть пласта и, как пра- вило, сопровождается перемещением внутреннего и внешнего контуров
560 ЧАСТЬ III. ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ. нефтеносности от линии разрезания к эксплуатационным рядам. На участках медленного перемещения жидкостей скорость передвижения контуров незначительная, но на других участках достигает 100 м и более в год, как это наблюдалось в северо-восточной части Минни- баевской и на других площадях. Увеличение пластового давления на внешних линиях нагнетания Ромашкинского нефтяного месторождения способствует продвижению подземных вод в направлении соседних с ним площадей. Разработка Ромашкинского месторождения с применением внутри- контурного заводнения оказывает заметное влияние на расстояние до 20—30 км от внешнего контура. Наблюдения за уровнями в опорных гидрогеологических скважинах, расположенных вокруг месторождения, показали их изменение во времени. Повышение уровня наблюдается в скв. И и 12 на Бугульминской, скв. 41 на Сугушлинской площа- дях и др. В условиях нарушенного гидродинамического режима наблюдается не только перемещение воды и нефти по пласту, но и перетоки из одного пласта в другой. П. В. Чирков, рассматривая условия перетока жидкости из пласта Di в пласт Dn, пришел к выводу, что при пере- падах давления, превышающих 10 ат, начинается переток воды и нефти по затрубному пространству в результате некачественного цементажа или разрушения цементного кольца, а также через лито- логические «окна». Гидрогеологические исследования пьезометрических скважин на Ромашкинском месторождении также подтверждают наличие перето- ков из одного пласта в другой. В процессе закачки верхних вод в продуктивные пласты в результате их смешения с пластовыми сни- жаются удельный вес и общая минерализация вод поднимаемых с нефтью, уменьшается содержание отдельных компонентов; ионов хлора, сульфатов, гидрокарбонатов, кальция, магния и щелочных металлов. При внутриконтурном заводнении, когда закачиваемая вода поступает непосредственно в нефтяную залежь, происходит глубокое изменение не только минерального, но и газового и микробиологиче- ского составов (данные по скв. 498 на Зай-Каратайской площади, расположенной близко от линии разрезания). Бавлинское нефтяное месторождение расположено в юго-восточной части южного (Закамского) выступа Татарского свода. Месторождение открыто в 1946 г., в промышленной эксплуата- ции находится с 1950 г. Закачка воды в пласт осуществляется с 1952 г. Нефтяная залежь многопластовая. Основным объектом эксплуата- ции является пласт Di пашийского горизонта. Промышленные скопле- ния нефти установлены также в бобриковском горизонте и турнейском ярусе нижнего карбона, в карбонатных отложениях девона и средне- девонских отложениях (пласты Dm и Div) • Бавлинское нефтяное месторождение приурочено к Бавлинско- Туймазинскому валу. Амплитуда структуры 40 м. В геологическом строе- нии принимают участие четвертичные, пермские, каменноугольные, девонские и верхнепротерозойские. В отличие от района Ромашкино в пермских отложениях появляются гипсы и ангидриты кунгурского яруса общей мощностью 85—150 м, которые на западе за пределами месторождения выклиниваются. Водоносные горизонты верхнепермских, казанских и уфимских от- ложений, приуроченных к песчаникам, алевролитам и трещиноватым известнякам, образуют источники в долинах рек Ик, Бавлинка и др. с дебитом до 1—2 л)сек. Воды пресные или солоноватые (0,8—1,2 г/л),
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 561 сульфатные кальциевые. Их используют для питьевых и хозяйственно- бытовых нужд. Подземные воды кунгуро-артинских отложений приурочены к кар- бонатным отложениям и являются напорными. Статический уровень воды в скв. 40 у дер. Старая Александровка был установлен на глу- бине 100 м от устья. Дебит при понижении уровня на 2,5 м составил 0,58 л/сек. Общая минерализация воды в этой скважине 53,6 г/л, со- став хлоридный натриевый, первая соленость 75,4%-экв, содержание сульфат-ионов 2,0%-экв (табл. 226). Подземные воды сакмарских и ассельских карбонатных отложений изучены слабо. По данным скв. 34, расположенной около дер. Красный Яр, общая минерализация воды 4,9 г/л. Состав ее сульфатный натриево-кальциевый (см. табл. 226). Воды верхне- и среднекаменноугольных отложений в пределах Бав- линского нефтяного месторождения не изучены. Бобриковский горизонт представлен терригенными породами, среди которых встречаются нефте- насыщенные прослои песчаников и алевролитов. Общая мощность боб- риковского горизонта 12—20 м, эффективная 3,1 м. Пористость песча- ников бобриковского горизонта колеблется от 11 до 27%, средняя 19,1%, проницаемость — от 0,7 до 1040 мд, средняя 216 мд. Водообильность бобриковского горизонта изучена в трех скважи- нах Бавлинского месторождения. По скв. 121 удельный дебит в интер- вале подъема уровня от 600 до 211 м составил 0,003 л/сек. Статиче- ский уровень установился на абс. отм. 7,5 м. В скв. 138 при испытании интервала 1135—1139 м общий дебит при динамическом уровне 900 м был равен 70 м3/сутки (0,8 л/сек). Воды бобриковского горизонта при- надлежат к крепким хлоридным натриевым рассолам с минерализа- цией 216—262 г/л и первой соленостью от 72,6% -экв (скв. 121) до 83,32% -экв (скв. 534). По данным скв. 534, вязкость составляет 1,506 спз, поверхностное натяжение (на границе вода — бензол) 37 дин/см. Температура подземных вод бобриковского горизонта колеблется от 20 до 30° С. Турнейский ярус в пределах Бавлинского нефтяного месторожде- ния представлен тонкозернистыми, в верхней части сильно трещинова- тыми глинистыми известняками мощностью 78—83 м. Пористость тур- нейских известняков по керну 5—10%, проницаемость не более 2 мд. Основную роль в притоке нефти и воды к забоям скважин играют трещины. Водоносный горизонт, приуроченный к турнейским известнякам, был испытан в скв. 534 в интервале 1222—1226 м. Дебит при динами- ческом уровне 500 м от устья составил 20 м3/сутки (0,23 л/сек). Воды турнейских отложений хлоридные натриевые с удельным весом 1,157—• 1,172 и общей минерализацией до 236 г/л, pH до 6,9. Первая соленость 73,78%-экв, вторая 25,98%-экв, вторая щелочность 0,24%-экв. Содер- жание микрокомпонентов в мг/л-. J 11,1; Вг 420—560; F” 491,4; Fe -- 173,6; Ва- 28,1; Sr - 214,6; NH4- 260—292; H2S 24,1. Газовый состав вод турнейского яруса приведен в табл. 227. Температура вод турнейских отложений колеблется от 21 до 25° С на глубине 1080—1237 м. Водообильность карбонатных отложений верхнего девона зависит от их трещиноватости, кавернозности, пористости, цементации и по- этому изменяется весьма неравномерно как по разрезу, так и по пло- щади. Дебиты колеблются от 3 до 48 м3/сутки (0,04—0,57 л/сек) при динамических уровнях 500—960 м. Удельные дебиты, по данным скв. 440, где испытаны евлановско-ливенские отложения, приведены в табл. 228.
562 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ ГЛАВА 14. ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 563 Таблица 226 Местоположение н номер скважины Глубина или интервал опробования, м Возраст водо- вмещающих pH Уд вес воды Мине- рали- зация, г\л Ионный состав, мг1л, мг экв, \~экв Характери- стика воды по Пальмеру, S1( 5>, А2 Коэффициент метаморфи- зации гСГ — rNa* rMg-- Микроком- поненты, мг',л Индекс пласта НСО3 so. СГ Са- Mg- Na- + К- Бавлинское месторождение Источник 1 — Pokz, — 1,0008 1,27 366,0 6,0 33,6 542,3 11,29 63,2 21,1 0,59 3,2 128,5 6,41 36,9 55,0 4,52 25,3 160,0 6,95 38,8 38,86 27,56 33,58 — Не опр. Источник — P2kzj — 1,0008 0,83 317,3 5,2 42,2 318,46 6,63 58,8 17,37 0,49 2,0 164,33 8,2 66,6 40,13 3,3 26,8 20,0 0,82 6,6 6,64 51,14 42,22 — • » Скв 40-К — Pikg — а — 1,0028 53,6 230,6 3,78 0,4 1171,5 37,3 4,0 31 298,1 882,7 95,6 2 441,1 121,81 13,2 1 129,0 106,09 11,4 16010,0 695,88 75,4 75,34 34,24 0,42 — 0 » Скв 34-К — P,as — 1,0540 4,98 229,4 3,76 4,9 2766,1 57,59 75,7 523,7 14,77 19,4 551,5 27,52 36,2 231,0 19,0 25,0 680,8 29,60 38,8 38,88 56,18 4,96 — и » Скв 369 1285 Ct5& 6,65 1,1700 245,14 121,7 1,99 0,1 941,8 19,61 0,4 151 620,3 4 276,15 99,5 11 729,3 585,29 13,6 5211,7 428,59 5,0 75 520,0 3 283,87 76,4 76,4 23,56 0,04 2,32 В г 499,5 J 13,67 Скв 121 1196—1199,5 C,W 6,95 1,1746 262,59 84,6 1,39 0,1 328,9 6,85 0,2 163 645,3 4 615,29 99,7 15 058,4 751,41 16,3 6 260,6 514,85 Н,1 77 210,0 3 357,27 72,6 72,6 27,36 0,04 2,44 Вг 540,8 J 13,31 NH4 237,05 Скв 463 1210 С,6& 6,5 1,1687 243,95 — 393,8 8,2 0,2 152 397,3 4 298,06 99,8 12 479,4 622,72 14,4 6 760,9 556,0 12,9 71 920,0 3 127,54 72,7 72,62 27,38 2,11 Вг 485,38 J 13,88 NH., 237,07 Скв 359 При работе компрес- сора D3w — Iv 5,8 1,1703 251,98 438,9 7,14 0,2 1066,1 22,24 0,5 153 079,3 3 445,44 99,3 10 597,1 528,98 12,1 2 977,2 244,83 5,6 82 823,23 3 601,01 82,15 82,3 17,54 0,16 3,04 Вг 386,28 J 7,61 Скв 440 1525—1522 D3w — Iv 6,6 1,1730 246,1 351,9 5,75 0,2 997,1 13,72 0,3 150 965,1 4 257,64 99,5 11 730,0 585,44 13,7 3 202,3 263,34 3,2 78 851,6 3 428,33 80,1 80,16 19,7 0,14 3,15 Вг 419,12 J 9,66 Скв 359 1381—1385 D3fm1 — 1,1691 248,86 15,2 1,17 0,1 1134,0 23,62 0,5 152 665,8 4 305,68 99,4 13 454,0 671,53 15,5 2 867,8 235,81 5,4 7 820,0 3 423,13 79,1 79,06 20,92 0,02 3,74 Вг 392,94 J 7,93 NH4 230,4 Скв 1360 — Dsfith 6,9 1,1607 239,09 231,1 3,81 0,1 1053,9 21,24 0,5 147 679,3 4164,47 99,4 13 897,1 693,63 16,6 4 678,8 384,77 9,2 71 550,0 3 111,14 74,2 74,26 25,64 ОД 2,23 Вг 439,5 J 13,11 NH4 291,6 Скв 376 1465 D3d — Iv 6,2 1,1689 256,17 157,8 2,57 0,1 1068,4 22,21 0,5 156 753,0 4 420,43 99,4 1 160,1 552,07 12,4 2 700,2 211,91 4,8 88 430,0 3 681,23 82,8 82,82 17,12 0,06 3,37 Вг 359,64 J 7,71 NH4 208,8 Скв 440 1501—1505 Dsd — lb 5,8 1,1749 254,36 158,6 2,58 0,1 924,6 19,27 0,4 155 904,5 4 396,95 99,5 12 053,3 601,67 13,6 2 765,7 227,46 5,2 82 550,0 3 589,67 81,2 81,24 18,7 0,06 3,55 Вг 667,36 J 7,45 NH4 220,81 Скв 3 — Рз/> DI — 1,1868 268,98 7,3 0,12 62,9 1,31 0,1 168 112,2 4 741,27 99,9 27 705,4 I 382,5 29,2 46 946,6 386,07 8,1 68 400,0 2 974,13 62,7 62,7 37,3 4,58
564 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 565 Продолжение табл. 226 Мес i ©положение и номер скважины Глубина или интервал опробовании, м Возраст водо- вмещаюших пород pH Уд вес воды Мине- рали- зация, г/л Ионн[ ш состав, мг1л, мг экв, %-экв Характери- стика воды по Пальмеру, •S 1, S%, Д 2 Коэффициент метаморфи- зации гСГ — rNa rMg • Мнкроком- поненты, иг/л НСО3' SO,’ CV Са Mg" Na- + К- Индекс пласта Скв 222 При сваби- ровании РзР D, 6,8 1,1896 273,92 7,1 0,12 4,04 0,83 0,1 170 955,0 4 820,26 99,9 25 971,3 1 296,31 26,9 4716,8 387,93 8,0 72 220,0 3 136,97 65,1 65,08 34,92 4,37 Вг 1097,6 NH4 185,33 Скв 490 1500 РзР D, 5,8 1,1853 272,00 48,6 0,83 0,1 111,4 2,37 0,1 168 863,8 4 762,42 99,8 21 597,4 1 077,67 22,6 3853,4 316,95 6,6 77 530,0 3 371,0 70,8 70,74 29,24 0,02 4,39 Вг 925,64 J 0,88 NH4 114,84 То же 510 Рз1 D, — 1,1908 282,32 — 17,9 0,87 175 225,0 4 941,87 100,0 28 813,5 1 387,89 28,1 3909,4 321,5 6,5 734 355,55 3 232,85 65,4 65,42 34,58 5,32 Вг 1078,54 Скв 312 1806 Dgv — 1,1890 265,68 5,9 0,12 14,3 0,24 165 870,3 4 678,0 100,0 27 257,8 1 360,57 29,17 4303,0 353,85 7,6 68 170,6 2 968,94 63,3 63,36 36,4 4,84 Вг 1085,58 J 7,06 То же 1780 Dgv 4,6 1,1892 268,83 — 3,6 0,07 167 706,9 4 729,84 100,0 25 049,3 1 249,96 26,4 4441,7 365,27 7,7 7 137,6 3 114,68 65,9 65,86 34,14 4,42 В г 1092,24 J 11,37 >, »» 1700 Dgv 6,85 1,1777 256,84 36,5 0,59 0,1 21,2 0,47 160 406,3 4 523,9 99,9 24 179,4 1 206,55 26,7 4622,5 380,16 8,4 67 579,8 2 988,24 64,9 64,94 35,04 0,02 4Д7 Вг 1024,84 J 8,60 NH4 192,71 Скв 487 1820 Dgv 5,2 1,1905 286,99 9,5 0,12 — 178 891,7 5 045,22 100,0 25 643,4 1 279,55 25,4 4666,8 383,82 7,6 77 785,3 3 381,97 67,0 64,04 32,96 4,33 Вг 1008,06 J 6,98 Скв 527 1700 Dgv 6,5 1,1930 278,24 16,7 0,24 17,9 0,36 173 855,4 4 903,47 100,0 28 079,6 1 401,18 28,6 4816,1 3960,8 8,1 71 456,6 3 106,81 63,3 62,72 37,28 4,84 То же 500 Dgv 4,6 1,1917 271,64 — 10,7 0,24 169 754,1 4 787,54 100,0 28 568,6 1 425,99 29,8 4499,9 370,02 7,7 68 810,7 2 991,77 62,5 62,5 37,5 4,85 Вг 1092,24 J 10,69 Таблица 227 Номер скважины Дата отбор 1 проб Интервал перфорации или глубина опробо- вания, м Состав газа, объем. % 1 азовыи фактор, м31м* Na со3 СИ, СаНв 4- бо лее тяже- лые 369 30/VI 1959 Г 1287 54,2 0,5 41,4 4,2 0,31 441 16/VII 1953 г 1416—1424 62,0 0,6 29.6 7,8 0,28 Статический уровень вод карбонатной толщи девона устанавлива- ется на абс. отм. минус 18,6 — минус 25,3 м (пластовое давление 126— 148,6 ат). Вода хлоридная натриевая общей минерализацией до 275 г/л, pH колеблется от 5,8 до 6,9. Первая соленость 74,28— 82,62%-экв, коэффициент метаморфизации —^7^” 2,42—3,74, г SO " коэффициент сульфатности с* • 100 = 0,32—0,72. Таблица 228 Номер скважины Интервал перфорации, м Дата исследования Удель- ный вес воды Статический уровень, м Пони- жение, м Дебит скважины, мЧсутки Уд. дебит, м31сутки от ро- тора абс. отм. Бавлин- ское место- рожде- ние 376 1641—1647 Апрель 1959 г. 1,1664 310 -18,6 650 11,5 0,02 440 1651—1654 1531—1535 Декабрь 1959 г. 1,1783 270 -25,3 230 48,0 0,2 440 1522-1525 Апрель 1960 г. 1,1789 270 —25,3 230 45,0 0,2 440 1501—1505 То же 1,1749 — — 330 28,0 0,08 440 1381—1385 Май 1959 г. 1,1579 — — 630 3,0 0,005
566 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ Воды всей трехсотметровой карбонатной толщи верхнего девона весьма сходны между собой, что свидетельствует о хорошей гидродина- мической связи всех водоносных горизонтов по системе трещин и каверн. В то же время воды карбонатного девона четко отличаются от вод терригенного девона меньшей минерализацией, пониженным со- держанием кальция и брома и, наоборот, более высоким содержанием сульфатов, гидрокарбонатов и натрия. В составе водорастворенного газа преобладает азот. Количество метана не превышает 68,7% (табл 229). Содержание этана 1,0—29,6%, более тяжелые углеводороды не обнаружены. Содержание сероводо- рода в водах евлановско-ливенских отложений достигает иногда 10%. Газовый фактор 0,150—0,600 л/л. Вода евлановско-ливенских отложе- ний из скв. 440 характеризуется незначительным содержанием бакте- рий, растущих па белковой среде, и денитрифицирующих; встречаются единичные бактерии, использующие в качестве питательной среды про- пан. Температура вод карбонатного девона на глубине 1380—1600 м колеблется от 24 до 35° С. При этом наивысшая температура 35° С в скв 359 совпадает с максимальным содержанием углекислого газа. Это наводит на мысль, что аномалийно высокая температура является следствием выделения тепла при обработке забоя скважины соляной кислотой. Номер скважины Интервал перфо- рации или глубина опробования, м Возраст водовме- ЩаЮЩИХ пород Индекс пласта Дата отбора пробы Бавлинское месторождение 376 1641—1647 D3eti— lv 17/IV 1959 г. 1651-1654 D3f m j 376 1465—1472 26/V 1959 г. 376 1465—1472 Dsfmj 12/V 1959 г. 17 1762-1764 D->ev— lv D1 23; VI 1958 г 8 1650 D3ev— lv Di 27/VII 1959 г 490 1640-1641 D3ev— lv 21/11 1961 i Di Пласт Di пашийского горизонта, который в пределах Бавлинского нефтяного месторождения является основным объектом эксплуатации, имеет среднюю эффективную мощность 15 м, из которых 11 м нефтена- сыщены. Он представлен сравнительно однородным и высокопроницае- мым песчаником Средняя пористость 20,6%, газопроницаемость 0,6 д. Однако в зависимости от расположения скважины на структуре кол- лекторские свойства колеблются в значительных пределах: пористость от 18 до 22,4%, проницаемость от 0,2 до 1 д, причем в сводовой части и па юго-востоке структуры коллекторские свойства ухудшаются. При опробовании пласта в скв. 490, где проницаемость песчаников равна 800 мд, дебит при динамическом уровне 500 м от устья составил 62,5 мР/сутки (0,72 л/сек). Статический уровень в этой скважине через 6 дней установился на глубине 29 М. Удельный вес воды 1,1875,
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 567 pH 6,0—6,5 (замеры в лабораторных условиях). Общая минерализа- ция колеблется от 255,22 до 284 г/л, первая соленость 60,99—70,74 %-экв. В составе газа, растворенного в водах пласта Di, количество метана достигает 48—68%. В скв. 8, расположенной в южной части струк- туры, водорастворенный газ содержит до 30% тяжелых углеводородов, что объясняется присутствием нефти. Содержание азота составляет 22,0—36,2%. Наибольшее количество его установлено в воде из скв. 17 и 23, расположенных в законтурной части месторождения, а на- именьшее— в скв. 8 и 490 в контуре нефтеносности. Температура пласта Di Бавлипского нефтяного месторождения (замеры 1940— 1950 гг., т. е. до нагнетания воды) варьирует на глубине 1600—1700 м от 30 до 39° С. Пласт Du живетского яруса (муллинский горизонт) отделен от пласта Di перемычкой из аргиллитов мощностью 10—12 м. Пористость пласта Du в среднем 19—20%, проницаемость 500—600 мд. О водо- обильности песчаников пласта Du можно судить по откачке разведоч- ной скв. 487, пробуренной в 1961 г. в северо-восточной части струк- туры. При понижении уровня на 500 м от устья дебит этой скважины составил 60 м^/сутки (0,7 л/сек). Уровень установился на глубине 208 м (абс. отм. 127 ж). Воды пласта Е)ц хлоридные натриевые с удель- ным весом 1,189—1.19, pH 4,6—6,75, общая минерализация достигает Таблица 229 Состав газа, обьсмн % Газовый фактор, л/ г со. сн, с_н( N, Нс Аг 10,8 11,1 1,6 86,5 — — 0,160 14,0 13,7 1,0 71,3 — — 0,190 2,0 21,2 1,3 72,5 — — 0,150 — — — 35,0 0,74 0,23 0,270 0,6 48,3 29,6 22,0 — — 0,600 0,2 68,7 7,7 23,4 — — 0,346 286,99 г/л, первая соленость 61,28—71,56%-экв. Содержание брома превышает 1000 мг/л, а стронция 500 мг/л. В газовом составе вод пласта Du содержание углеводородов достигает 67—68%, азота 31,2— 36,2%, углекислого газа 0,3—1,2%, гелия и аргона, по данным скв. 312, соответственно 0,74 и 0,16%. Газовый фактор 0,270—0,360 л/л. Физиче- ские свойства подземных вод пласта Du, по данным скв. 487, следую- щие: вязкость 1,9770 спз, электропроводность 0,20906 ом~1/см~1, по- верхностное натяжение (на границе вода — бензол) 42,6 дин/см. Водоносность песчаников пласта Din не изучена. Слабо изучен и пласт Div, обладающий, по геофизическим данным, высокой порис- тостью (до 25%). Газопроницаемость колеблется в широких пределах (190—420 мд). Подземные воды пласта Div, вскрытые в скв. 337, имеют удельный вес 1,1884, pH 4,35, общую минерализацию 270 г/л,
568 ЧАСТЬ IH ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ. первая соленость 68,74%-экв. Газовый состав пласта Div из скв. 337 характеризуется высоким содержанием метана (62,1 %) и тяжелых углеводородов: С2Н6 (15,9%), С3Н8 3,4%, С4Ню 5,6%, СО2 (1,5%), азота 11,5%. Газовый фактор 0,54 л/л. В сентябре 1959 г. в скв. 7 на Сулинской площади, примыкающей с юга к Бавлинской, были испытаны нижнебавлинские водоносные песчаники в интервале 1993—2014,4 м. При положении динамического уровня 750 м от устья дебит оказался равным 60 м?/сутки (0,7 л/сек'). Через 2 месяца после испытания был установлен статический уровень на глубине 349 м от устья (абс. отм. —27 м). Общая минерализация воды 275 г/л. Количество ионов (в г/л)-. хлора 171,9; гидрокарбонатов 0,12; кальция 28,42; магния 49,34; щелочей 69,64; pH 4,4, Удельный вес воды 1,1884; S] 62,4%-экв; S2 37,58%-экв; А2 = 0,02%-экв. Из микро- компонентов определены (в мг/л): бром 1092,24; йод 7,69; барий 23,85. Коэффициент метаморфизации --------HAg----- 4,49. Состав водорас- творенного газа (в %): азот вместе с редкими газами 31,6; СН4 52,1; С2Н6 4,3; С3Н8 0,8; СО2 1,2; газовый фактор 0,334 л/л. По сравнению с Ромашкинским Бавлинское месторождение., расположенное на юго-восточном погружении Татарского свода, на- ходится в условиях более высокой гидрогеологической закрытости, особенно на участках, где в кунгуре развита гипсово-ангидритовая толща. Здесь уже на глубине 400—450 м появляются слабые рассолы. Однако ввиду отсутствия сплошного водоупора на других участках еще в нижнепермских (артинских и ассельских) отложениях встречены воды с минерализацией порядка 5 г/л. В целом границу зоны затруд- ненного водообмена в районе Бавлинского месторождения следует про- водить в кровле верейского горизонта. Повышенная гидрогеологиче- ская закрытость Бавлинского участка проявляется в более высокой минерализации вод бобриковского горизонта. По нижележащим водо- носным горизонтам отмечаются те же закономерности, что и в Ромаш- кине. Водоупорная толща кыновских глин отделяет менее метаморфи- зованные воды нижнего карбона и карбонатного девона (Si 75— у qNa* 80%-экв; ----— 2,2—3,7) от вод высокой метаморфизации терри- генного девона (Si 62—70 %-экв; - 4,3—5,3). Абсолютные отметки статических уровней вод терригенного девона близки к отметкам уровней одноименных пластов Ромашкин- ского месторождения. Из этого можно заключить, что в пределах юж- ной вершины Татарского свода водообмен в пластах терригенного дево- на происходит крайне медленно. Производительность скважин, вскрыв- ших водоносные горизонты в терригенных отложениях девона и ниж- него карбона, характеризуется удельными дебитами 0,15—0,25 м^/сутки. Значительно более высокие притоки получены из карбонатного девона (удельные дебиты 1,5—1,6 мР/сутки). Трещиноватые и кавернозные из- вестняки и доломиты трехсотметровой карбонатной толщи верхнего' девона образуют единый гидродинамически связанный водоносный комплекс. Эксплуатация Бавлинского нефтяного месторождения с приме- нением законтурного и внутриконтурного заводнения оказывает суще- ственное влияние на гидродинамические и гидрогеологические условия, например в скв. 17 с 1953 по 1958 г. уровень воды повысился почти на 30 м (рис. 83), а минерализация понизилась с 273 до 250 г/л за счет уменьшения количества ионов хлора, кальция и щелочных металлов, в то же время увеличилось количество сульфат-ионов, гидрокарбонат-
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 569 ионов и ионов магния. Все это говорит о смешении первоначальной пластовой воды с закачиваемой. Закачиваемая вода движется от линии нагнетания как к центру залежи, так и в законтурную часть. Движущийся в сторону центра фронт воды способствует смещению внешнего контура нефтеносности на расстояние от 64 до 163 м в год. Скорость движения закачиваемой воды в законтурную часть Бавлинского нефтяного месторождения з 20000 Уровень, и 17500 О 12500-200 7500 400 5000 --500 15000 100 10000-300 Скв. 25 Скв. 17 2500 600 О ------1----1----1-----1----L----1____I----1-----1---1 1343г 1350г 1351г 1352г 1353г 1354г 1355г 1356г 1357г 1358г Рис. 83. Изменение уровня воды в пьезометрических скважинах на Бавлннском месторождении в зависимости от закачки воды в пласт 1 — изменение дровней в наблюдательных скважинах, 2 — объем закачиваемой в пласт воды также высокая. Подземные воды с севера на юг движутся со скоростью 200 м и более в год. Об этом свидетельствует появление нефти в скв. 17, расположенной за контуром приблизительно в 4 км от нагнетательного ряда. Установлено, что коэффициент светопоглощения (Ксп) ЭТОЙ нефти составляет 232, а это характеризует нефть пласта Di Бавлин- ского нефтяного месторождения. Следовательно, вместе с закачиваемой пресной водой скорость движения этой нефти весьма значительная (600 м в год). В 1953—1954 гг. сразу же после начала закачки были пробурены две пьезометрические скважины на пласт Du с целью выяснения взаимодействия пластов Di и Dr. Скв. 527 была пробурена за внешним контуром нефтеносности, а скв. 312 в центральной части залежи. По обеим скважинам наблюдается повышение уровня, причем скв. 527, расположенная ближе к контуру нефтеносности, реагирует более интенсивно. Близкий минеральный и газовый составы вод терригенных отложе- ний девона и одинаковый первоначальный статический уровень (минус 20 — минус 25 ж) позволяют предполагать гидродинамическую связь не только между пластами Di и Du, но и всеми водоносными горизон- тами, заключенными между кристаллическим фундаментом и кынов- ским горизонтом. Нефтяные месторождения северного и северо- восточного склонов Южной (Закамской) вершины Татарского свода. На этом участке Татарского свода открыто'
570 ЧАСТЬ III. ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ много нефтяных месторождений с продуктивными пластами как в тер- ригенном девоне (пашийском и кыновском горизонтах), так и в нижне- каменноугольных отложениях (бобриковский и тульский горизонты). Месторождения Усть-Икское, Афанасовское, Поповское, Южно-Бон- дюжское, Муслюмовское, Мензелино-Актанышское и другие приуро- чены к небольшим локальным поднятиям и существенной роли в ба- лансе нефтедобычи Татарии не играют. В верхней части разреза на глубину до 200—230 м, сложенного песчано-глинистыми образованиями четвертичного, неогенового и верх- непермского возраста, развиты пресные преимущественно гидрокарбо- натные кальциевые воды. Наиболее водообильны песчаные пласты под- русловых отложений рек Ика, Мензелинки, Мелли, прослои каверноз- ных известняков татарского яруса и особенно песчаники и известняки нижнеказанского подъяруса (табл. 230). В пределах Мензелино-Ак- танышской площади водоносные горизонты в отложениях казанского яруса напорные. Воды также пресные, гидрокарбонатные кальциевые или сульфатные кальциевые (табл. 231). Появление в водах верхней перми сульфатов кальция объясняется подтоком из нижних горизонтов пермской системы. В состав нижнепермского водоносного комплекса входят водонос- ные горизонты кунгурского, артинского, сакмарского и ассельского ярусов. Водовмещающими породами служат пористые и трещинова- тые известняки и доломиты. Мощность нижнепермских отложений колеблется от 96 до 176 м. Удельный дебит скважин в дер. Верхний Табым составляет 0,01 л!сек, а в с. Ранзагар Муслюмовского района 0,5 л/сек. По химическому составу воды нижнепермского комплекса резко отличаются от вод вышележащей водоносной толщи. В скв. 40-К на Мензелинской площади минерализация достигает 53,3 г/л, в скв. 54 на Актапышской площади 76 г/л. Пресные воды в нижнепермских поро- дах встречены только некоторыми скважинами на Азнакаевской и Муслюмовской площадях. Регионально выдержанный горизонт приурочен к трещиноватым известнякам сакмарского яруса. Воды напорные, пьезометрический уровень их в районе г. Альметьевска устанавливается на абс. отм. 80— 100 м Удельный дебит скважин 2,5—4,9 л/сек. Воды сакмарского яруса в основном сульфатные кальциевые с минерализацией до 5 г/л. Только на Мензелино-Актанышской площади из этих отложений получены хлоридные натриевые воды с минерализацией 20 г/л, возможно, за счет подъема глубинных вод в долине Камы по тектоническим наруше- ниям. Воды сакмарского яруса содержат сероводород от следов до 1 мг/л. Нижележащие водоносные комплексы верхнего карбона и верхне- московского подъяруса среднего карбона представлены известняками и доломитами с линзами гипса и ангидрита. Карбонатные породы местами сильно пористые, трещиноватые и кавернозные. Суммарная мощность данного комплекса достигает 500 м. Сравнительно хорошие коллекторские свойства водовмещающих пород обеспечивают высокие дебиты скважин. Статические уровни напорных вод верхнего карбона постепенно снижаются в сторону р. Камы до абс. отм. 29—33 м. Па данным опробования скв. 70 на Мензелино-Актанышской площади ми- нерализация вод верхнего карбона 54,8 г/л. Они принадлежат к хло- ридпому патриево-кальциевому типу, первая соленость 75,1%-экв; К С1f — f IV д коэффициент ---г м — 2,68; pH 7,0—7,7. Наблюдается увеличение минерализации от приподнятых участков свода к его склону. Это объяс-
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ МЕСТОРОЖД НЕФТИ И ГАЗА 571 няется тем, что вершина Татарского свода служит областью инфильтра- ции поверхностных вод Так, на Шугуровском участке явное опресне- ние пластовых вод прослежено до глубины 700—800 м Водовмещаю- гцими породами верейского горизонта являются алевролиты и песча- ники, обладающие на ряде участков высокими коллекторскими свойст- вами Выдержанный водоносный горизонт приурочен также к трещино- ватым и кавернозным известнякам башкирского яруса. Дебит скв 28 на Мензелино Актанышской площади из башкирского яруса при пони- жении на 49 м составил 0,28 л/сек, статический уровень установился на абс отм 52,7 м Общая минерализация воды достигает 237 г/л при первой солености 76,6%-экв Температура воды 16,2° С Характерно присутствие очень обильной сульфатредуцирующей, бензин- и керосин- использующей микрофлоры Визе-намюцские карбонатные отложения имеют общую мощность порядка 330 м При опробовании серпуховского надгоризонта в скв 28 на Мензелино-Актанышской площади получен приток с удельным де- битом 0,0058 л/сек при статическом уровне на абс отм 61,7 Опробо- ванный в той же скважине водоносный горизонт окского надгоризонта оказался более производительным (0,01 л/сек}, статический уровень установился значительно ниже (па абс отм 26,7 лг) Воды окского над- горизонта содержат меньше кальция, брома и больше сульфатов (см табл 231) Водообильность карбонатных отложений тульского горизонта, судя по данным опробования на Азево-Салаушскои площади, невысокая Притоки в скважины не превышали нескольких сотен литров в сутки По химическому составу воды тульского горизонта близки к водам визе-намюра Регионально выдержанный водоносный горизонт приурочен к пес- чаникам и .алевролитам бобриковского горизонта, имеющего в описы- ваемом районе мощность 20—40 м Пористость коллекторов достигает местами 25—26%, а проницаемость 2 д При опробовании бобриков- ского горизонта в скв 28 на Мензелино-Актанышской площади в интер- вале 1132—1148 м получен приток с дебитом 85,6 м3/сутки (1 л/сек) при понижении на 15 м Статический уровень установился на абс отм 33 м Пьезометрическая поверхность вод бобриковского горизонта в районе Мензелино-Актанышска имеет локальный наклон в сторону Камско-Кинельской впадины, что указывает на дренирующую роль по- следней для вод терригенной толщи нижнего карбона Химический состав вод бобриковского горизонта охарактеризован в табл 231 При минерализации 252 г/л первая соленость, равная 79,7%-экв, коэффи- f (21z______a* Na циент 7~Mg------- 3,3—3,5 Вода содержит брома 430—486 мг/л, иода 7,8 мг/л, аммония 198—324 мг/л, стронция 324—347 мг/л, железа 7—40 мг/л Физические свойства воды удельный вес 1,17, температура в пластовых условиях 20—24° С, вязкость 1,68 спз, электропроводность 0,15 ом~'/см~\ поверхностное натяжение на границе вода — бензол 37—39 дин/см Вода имеет резкий запах сероводорода В той же скв 28 на Мензелино-Актанышской площади опробованы песчаники Малиновского падгоризонта Удельный дебит при понижении на 56 м составил 25 м3/сутки (0 11 л/сек) Статический уровень установился на абс отм 43,7 м Химический состав, как показывают данные табл 231, аналогичен составу воды из бобриковского горизонта В турнейских известняках, сложенных карбонатными породами мощностью до 250 м, имеются самостоятельные водоносные горизонты В скв 4443 на Азнакаевской площади дебит притока из турнейских из- вестняков составил при динамическом уровне 665 м от устья всего
Местопо тожение и номер скважины Возраст водовмещаю- щих пород Индекс пласта Интервал перфорации, ч Уд. вес воды Сармановская пл P_kz_. 45-51 1,0005 То же Pk/j 28—25 1,0005 Муслюмовская пл , скв 32 Pis 180 1,0030 Мензелшю Акгаиышская пл , скв 28 C.b 828-840 1,1602 То же Cj.sr 875—885 898—910 1,1613 »♦ »» С]О& 1018-1038 1,1648 Азнакаевская пл , скв 4443 Cthb 1154—1176 1,1632 Амикеевская пл., скв 3 Cybb 1222—1229 1,1719 Мензелино-Актанышская ил, скв 28 Cybb 1132-1118 1,1682 То же Cj2 mn 1285—1290 1,1715 Азнакаевская пл , скв. 4443 Cxt 1214-1240 1,1677 Мензелино-Актанышская пл, скв. 26 D3ftn 1594—1607,2 1,16
Таблица 230 Статический уровень, w Понижс- женис, м Небит, м' сутки Уд. дебит, ма1сутки Примечания от ротора 1бс отм. 22 12 — 120,96 10,96 — — — 86,4 — — — — 20,0 — и 52,71 49 24 0,48 69 43,2 0,62 89 57,6 0,64 20 61,71 30 24,0 0,5 40 64,8 1,11 50 79,2 1,16 37,0 26,71 18 16,8 0,93 38 36,0 0,94 58 42,7 0,75 61,1 — 117 13,3 — — — 32,7 33,01 15 85,6 57,06 24 13,71 56 25,0 0,446 76 52,8 0,694 96 96,0 1,00 — — 665 19 590 14,2 430 9,04 — — 800 3,5 — В графе 7 дииамическии уровень
Азнакаевская пл, скв 4443 D3fm_, 1318-1335 1,1654 То же D3fm2 1318-1335 1,1654 Л <накаев( кая пл, скв 4443 Dafm, 1380-1400 1,1703 То же D3fm! 1452-1480 1,1672 Мензелино Актанышская пл, скв 28 [)3ет— Iv 1540-1570 1,1844 Азнакаевская пл, скв 444,3 Dssffl 1637—1652 1,1895 Мензелино-Актанышская пл , скв 28 D3£n D„ 1645,8-1648,6 1,1880 Азнакаевская пл, скв 4443 Dal D, 1707—1714 1,1895 То же, 26 D3l 1640-1646,0 1,1812 Di Муслюмовская пл, скв 36 D3l 1601,6—1608 1,1840 D, Мензелино-Актанышская пл, СКВ Dal D, 1716,2-1717 1,1812 Го же, скв 7 D3l 1740,4-1743,4 1,1803 D, „ „ 4 Dal D, 1707,2-1718,4 1,18'3
670 21,6 760 28,8 850 36,0 860 4,3 — 950 9,6 1040 14 184 33,15 366 48 0,13 316 34 0,11 266 19 0,07 177 40,15 50 3 0,06 100 48 0,48 — — — — — Притока нет — — Притока нет при пони- жении до 1000 м 74,71 -11,0 245 2,5 0,01 355 3,6 0,01 635 4,0 0,06 72,2 144,95 28 36 1,29 88 108 1,23 168 192 1,14 165 -16,6 He опр. He опр. — 119,3 -17,1 • я — Не опр He опр. 900 150 — Данные треста 800 132 Т атнефтегазразведка 700 107 199,5 -lo,6 — — — В графе 7 динамический уровень 139,71 -11,37 180 135 0,75 280 168 0,59 380 200 0,52
574 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД НЕФТИ И ГАЗА 575 Таблица 231 Местоположение и номер скважины Глубина или интервал опробования, И Возраст водовмещаю- pH \ Д вес воды Ради Заиия, г! г Нонны состав, мг'л, мг экв, %-экв Характе- ристика воды по Пальмеру, Sq, А2 Коэффи- циент метамор- физации, rCl -rNa rMg-- Микрокомпо- ненты, мг/л Индекс пласта НСО3 SO," С1' С а Mg- Na -г К- Дер Чершилы Мензе- тинского р-на Татарск АССР, источник P.kz. — — 0,526 18,4 03 3,8 360,3 7,5 94,8 4,0 0,11 1,4 96,6 4,82 91,0 26,8 2,2 27,8 20,47 0,89 11,2 11,24 84,96 3,8 — — Мензелино Актаныш ская пл, скв 28 830 875—885 С b 74 1,1602 237,93 242,5 3,94 0,1 1051,1 21,7 0,5 146 788,5 4 139,83 99,4 12 828,3 640,08 15,1 4564,2 375,39 9,0 72 451,6 3 150,07 75,0 75,62 24,28 0,1 2,64 Вг 385,06 J 9,67 NH4 118,8 То же 898—910 CjSr 7,1 1 1613 238,17 121,9 1,97 ОД 1053,3 21,95 0,5 147 259,8 4 153,16 99,4 12 662,8 631,86 15,1 5013,3 412,26 9,9 72 058,1 3 132,96 75,0 75,0 24,94 0,06 2,47 В г 436,28 J 11,0 NH4 165,6 1018—1038 C,ok 6,8 1,1648 250,09 122,3 1,98 0,1 1605,1 33,43 0,8 152 099,6 4 289,61 99,1 7 804,2 389,39 9,0 2311,0 190,1 4,4 86 147,2 3 745,53 86,6 86,6 1336 0,04 2,86 В г 295,53 J 6,23 NH4 118,8 Азнакаевская пл , скв 4443 1160 C,bb — 1,1632 242,16 60,5 0,93 952,7 19,89 0,5 148 462,7 4 187,05 99,5 9 412,6 469,7 П,2 3032,5 249,39 5,9 80 241,9 3 488,78 82,9 82,92 17,06 0,02 2,8 Вг 352,18 J 7,81 NH4 173,95 Амикеевская пл , скв 3 1200 CAbb 6 21 1 1819 276,90 98,1 1 61 131,2 2,73 0,1 170 672,8 4 813,47 99,9 13 206,6 659,01 13,7 3213,6 264,28 5,5 89 574,0 3 894,52 80,8 80,84 19,14 0,02 3,48 Вг 486,18 J 7,6 NH4 159,11 Мензелино-Актаныш- ская пл, скв 28 1132-1148 C.bb 6,10 1,1682 251,93 60,7 0 93 547,9 11,45 0,3 155 077,4 4 373,62 99,7 12 773,1 637,37 14,5 3029,1 249,06 5,7 80 490,1 3 499,57 79,8 79,78 20,2 0,02 3,51 В г 430,8 J 8,72 NH4 124,2 То же При тартании C}mn — 1,1775 253,25 49,2 0,82 561,1 11,72 0,3 159 602,8 4 501,25 99,7 12 892,4 643,27 14,3 3231,0 265,7 5,9 82 910,9 3 604,82 79,8 79,86 20,12 0,02 3,37 Вг 438,4 J 7,68 NH4 129,6 Азнакаевская пл, скв 4443 1214—1240 C,t — 1,1677 245,06 183,3 3,04 0,1 1071,9 22,3 0,5 150 458,1 4 243,42 99,4 10 719,5 534,92 12,5 3642,1 299,52 7,0 78 989,4 3 434,32 80,5 80,44 19,48 0,08 2,7 Вг 386,28 J 8,71 NH4 217,11 То же 1318 D3fm — 1,1652 236,89 79,0 1,28 948,4 19,79 0,5 145 504,0 4 103,61 99,5 11 089,7 553,32 13,4 3223,9 265,1 6,4 76 043,3 3 306,23 80,2 80,16 19,82 0,02 3,01 Вг 360,31 J 8,5 МН4 189,75 >> ,» 1318-1335 D3fm2 — 1,1654 245,51 107,2 1,75 0,1 1020,9 21,21 0,5 150 641,9 4 248,58 99,4 10 718,2 534,58 12,5 3284,1 270,02 6,3 79 734,6 3 466,72 81,2 81,16 18,8 0,04 2,9 Вг 556,38 J 8,33 NH4 197,51 1380—1400 Dsfmj 1,1703 251,76 76,1 1,29 1102,4 22,94 0,5 153 892,1 4 340,17 99,5 10 041,2 501,01 11,5 2482,2 204,1 4,7 84 163,7 3 659,29 83,8 83,84 16,14 0,02 3,34 Вг 518,28 J 6,51 NH4 159,46 1452—1480 Djfm, 4,35 1,1672 248,67 91,1 1,52 1021,3 21,24 0,5 152 051,1 4 288,29 99,5 9 787,0 488,36 11,3 2474,5 203,44 4,7 83 242,8 3 619,25 84,0 82,96 17,0 0,04 3,29 Вг 512,02 J 5,98 NH4 152,21 Мензелино-Актаныш- ская пл, скв 28 1540—1570 D3vr— Iv 5,8 1,1844 269,17 592,2 9,71 0,2 195,4 4,03 0,1 166 696,0 4 701,36 99,7 20 650,0 1 030,43 21,9 4159,6 342,05 7,2 76 880,3 3 342,62 70,9 70,88 28,9 0,22 5,61 Вг 841,67 J 4,57 NH4 399,6 То же 1645,8—1648,6 D3kn Do 5,9 1,1880 277,66 1 22,6 0,48 172 781,5 4 872,94 100,0 21 947,1 1 095,1 22,5 4481,1 368,8 7,6 78 425,4 3 409,80 69,9 69,96 30,04 3,97 Вг 884,06 J 8,10 NH4 108,0
576 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ Местоположение и номер скважины Глубина или интервал опробования, м Возраст водовмещаю- щих пород Индекс пласта pH Уд вес воды Мине- рали- зация, г/л ИОНН! 1 нсо, Азнакаевская пл, скв 4443 — РзР Do — 1,1895 275,94 — То же, 26 1640-1646 D3p Do 6,2 1,1812 273,11 21,3 0,35 М^слюмовская пл, скв 36 — РзР D, — 1,1840 265,98 145,6 2,38 0,1 Мензелино Актаныш ская пл, скв 7 1740 DsP Do 5,39 1,1803 266,67 — То же, 4 1610 D3p Do — 1,1853 271,51 11,2 0,24 19 м^гутки (0,16 л!сек,). Это свидетельствует о слабой водообиль- ности турнейских отложений. Минерализация воды 244 г/л, r Q' _ г 80,5%-экв, коэффициент —--------- 2,7. Из микрокомпонентов при- сутствуют (в мг/л) бром 386, йод 8,7, аммоний 217, стронций 198, железо 4,5 Газовый состав отличается высоким содержанием азота (97,9%) при содержании метана 1,4 % • Газовый фактор 0,528 л/л. Рассматривая соотношение статических уровней водоносных гори- зонтов, можно отметить постепенное повышение их вверх по разрезу от абс отм 30—35 до 60—70 м при неравномерном уменьшении в этом же направлении удельного веса воды Резкие изменения стати- ческих уровней и удельного веса воды в различных горизонтах карбо- ната обусловлены, по-видимому, наличием в разрезе водоупорных от- ложений, лучшими из которых являются глинистые породы бобриков- ского и верейского горизонтов В карбонатной части верхнего девона в рассматриваемом районе выделено три водоносных горизонта. Водообильны фаменские и верхне- франские отложения Удельные дебиты скважин, вскрывающих про- ницаемые пласты данково-лебедянских, задонско-елецких и евлановско- ливенских отложений, составляют при динамическом уровне 450—550 м 0,0008—0,001 л!сек Статические уровни вод из этих горизонтов уста- навливаются на абс отм 33—40 м. Минерализация воды 236—251 г/л, r СГ___________________________________________- r а первая соленость 70—83%-экв, коэффициент ----------- 3—4, pH 6,8—7,0 Удельный вес воды из евлановско-ливенских отложений больше, чем из водоносных горизонтов в задонско-елецких и данково лебедянских слоях Для рассматриваемого водоносного комплекса верхнедевопских отложений характерен рост удельного веса с глу бииой В составе водорастворенного газа карбонатного девона преобла- дает азот, однако содержание метана возрастает до 20—30% Содер-
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 577 Продолжение табл 231 состав, мг/л, мг экв, % экв Характе- ристика воды по Пальмеру, 5], ч>2, Аг Коэффи- циент метамор- физации, rCl — rNa rMg Микрокомпо- ненты, мг/л SO/' Cl Са Mg Na + К 8,3 172 018,3 23 903,0 4645,0 75 367,3 67,54 4,12 Вг 1005,12 0,12 4 851,38 1 192,71 381,95 3 276,84 32,46 NH, 206,17 — 100,0 24,6 7,9 67,5 — J 5,91 40,2 170 142,4 23 824,8 4542,9 74 535,2 67,48 4,18 0,83 4 802,05 1 188,76 373,61 3 240,86 32,52 — 100,0 24,7 7,8 67,5 — 29,6 165 146,7 22 762,4 3536,6 74 357,9 69,38 4,9 0,62 4 556,63 1 135,84 290,84 3 232,95 30,56 — 99,9 24,4 6,2 69,4 0,06 57,8 165 681,1 21 428,3 3818,3 75 685,6 70,4 4,4 Вг 959,66 1,18 4 672,69 1 069,23 313,96 3 290,68 29,6 J 10,36 — 100,0 22,9 6,7 70,4 — МН4 108,0 21,3 168 908,8 21 450,4 4321,6 76 791,3 70,08 4,01 Вг 871,88 0,47 4 763,72 1 070,33 355,35 3 338,75 29,92 J 8,31 — 100,0 22,5 7,4 70,1 — жание углекислого газа не превышает 1—2%. Общий газовый фактор колеблется от 0,121 до 0,292 л) л. Воды карбонатной толщи девона на северо-восточном склоне юж- ной вершины Татарского свода содержат сероводород. Их температура в пласте 27—28° С, вязкость 1,7 спз, электропроводность 0,15— 0,16 омг'/см-1, поверхностное натяжение 37 дин1см. Терригенные отложения девона представлены песчаниками, алев- ролитами и глинами с прослоями известняков общей мощностью 70— 100 м. В этой толще выделено шесть водоносных горизонтов, приуро- ченных к песчаным пластам Do, Di, Du, Dm, Div и Dv- Все пласты, кроме Dv, в региональном плане хорошо выдержаны. Пласт Dv раз- вит только в пределах Азнакаевской площади. Пористость девонских песчаников достигает 20—30%, проницаемость 400—500 мд. Водо- обильность песчаников пласта Di колеблется от 36 до 200 м^гутки (0,42—2,3 л)сек), причем наиболее высокие удельные дебиты (0,013— 0,015 л/сек) получены на Азнакаевской площади На Мензелино-Акта- нышской площади притоки из данного пласта в два раза меньше Пласт Do, как показывают данные опробования скв. 28 на Мензелино- Актанышской площади, обладает более низкой водоотдачей (удельный дебит менее 0,001 л/сек). Статические уровни вод терригенного девона снижаются в юж- ном направлении В северной части Мензелино-Актанышской площади они устанавливаются на абс отм. 11 м, в южной ее части — на абс отм —16 м, еще южнее, на Муслюмовской площади, уровни падают до абс отм —17,4 м На Азнакаевской площади их положение (до на- чала разработки Ромашкинского месторождения) было зафиксировано на абс отм —16,6 м. Такое положение пьезометрической поверхности обусловлено движением вод терригенного девона с севера на юг. С начала внедрения на Ромашкинском месторождении внутри- и законтурного заводнения пласта Di на участках, расположенных вблизи
578 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ. этою месторождения, отмечается рост пластового давления. Уровни в скважинах повысились до абс. отм. 140—150 м над уровнем моря. Минерализация вод терригенного девона 265—277 г/л, первая со- t* С1г э* леность 67—71%-экв, коэффициент ---— 3,9—4,9. Содержание брома на площадях северо-восточного склона южного выступа Татар- ского свода возрастает в северо-восточном направлении от 800— 1000 мг/л на территории Татарии до 1500—1600 мг/л в западной Баш- кирии (Чекмагуш). В этом же направлении увеличивается содержание в воде бария, стронция и железа. Концентрации йода, наоборот, наи- более высокие на Азнакаевской и Мензелино-Актанышской площадях (см. табл. 231). В составе водорастворенного газа преобладают азот и метан. Количество тяжелых углеводородов весьма незначительное, за исключением скв. 4 на Мензелино-Актанышской площади, где сумма этана и пропана превышает 10%, что свидетельствует о перспек- тивности данного горизонта на нефть. Содержание углекислого газа обычно не превышает 1—2%. Газовый фактор 0,250—0,300 л/л. Тем- пература вод терригенного девона в пластовых условиях 37—40° С, вязкость 1,8—2,0 спз (в поверхностных условиях), электропроводность 0,18—0,20 омгЧсм,-1 и поверхностное натяжение на границе вода — бен- зол 39—42 дин/см. Из вышеизложенного следует, что карбонатный и терригенный комплексы девона резко отличаются друг от друга по степени водо- обильности и по физико-химическим свойствам пластовых вод. Это связано не только с изменением литологического состава водовмещаю- щих пород, но и со степенью гидрогеологической раскрытое™. Водо- упорные плотные аргиллиты кыновского горизонта надежно изолируют от вышележащих водоносных горизонтов терригенные пласты-коллек- торы франского и живетского ярусов. Подземные воды додевонских образований (бавлинской свиты) на северо-восточном склоне южной вершины Татарского свода не изучались в пределах Татарской АССР. Известны результаты опробо- вания в скв. 7 на Калтасинской площади в Башкирии, где воды бав- линской свиты вскрыты в интервале 2274—2277 м. Приток был сла- бый. Минерализация воды 260 г/л, удельный вес 1,1824. Количество ионов кальция 27,2 г/л, магния 4,54 г/л, гидрокарбонат-ионов 0,03 г/л, сульфат-ионов 0,31 г/л. Первая соленость 62,2 % -экв, коэффициент ----r .----- 4,7. Содержание брома 1469 м.г/л, йода 6 м.г/л. Наиболее древними водонасыщенными породами являются вывет- релые метаморфические образования коры выветривания кристалличе- ского фундамента. По данным скв. 22 на Азнакаевской площади, воды кристаллического фундамента, вскрытые в интервале 1697—1700 м, характеризуются высокой минерализацией (273 г/л), количество суль- фат-ионов составляет 0,15 г/л, гидрокарбонат-ионов 0,03 г/л, кальция 24,9 г/л, магния 4,7 г/л. Первая соленость 66,1%-экв, коэффициент CV____г а * ---—— 4,2. Дебит незначительный и зависит от степени трещино- ватости пород фундамента. В целом воды бавлинской ческою фундамента близки по образуют гидродинамически плекс. свиты и коры выветривания кристалли- составу к водам терригенного девона и связанный единый водоносный ком- Нефтяные месторождения юго-восточного скло- на северной вершины Татарского свода. Среди Камских нефтяных месторождений на территории Татарской АССР Бондюжское
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 579 месторождение является наиболее крупным, открыто в 1955 г. и экс- плуатируется с 1959 г. Продуктивны песчаники пласта Do кыновского горизонта. В разрезе Бондюжской площади участвуют четвертичные, перм- ские и каменноугольные образования В древнечетвертичных отложе- ниях подземные воды фиксируются в виде верховодок. Состав их гид- рокарбонатный кальциевый, минерализация менее 1 г/л Отложения верхнеказанского подъяруса, которые на большей части территории об- нажаются на поверхности, представлены терригенными отложениями мощностью около 30 м Воды этих отложений пресные гидрокарбонат- ные кальциевые Удельный дебит из скважины, пробуренной в дер. Бех- тереве, составил 0,09 л[сек при понижении на 7,4 м. Мощность нижне- казанских отложений, сложенных глинами, песчаниками и известняка- ми, 150—160 м Водопроницаемые пласты песчаников и известняков обладают повышенной водообильностью. Из скважины, пробуренной в дер. Абалачево Елабужского района, при понижении уровня на 2,5 м удельный дебит составил 0,5 л)сек Воды пресные, пригодные для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Уфимские отложения, выходя- щие на поверхность в виде узкой полосы по рекам Каме, Бондюжке и другим, представлены красноцветными глинами, песчаниками и мерге- лями мощностью 65—81 м, их водообильность крайне незначительная и измеряется десятыми долей литра в секунду (табл. 232). Т а б л и ц а 232 Местоположение и номер скважины Интерваi перфорации, м Возраст водовме- щающих пород Уд вес воды при 2и° С Статический уровень, я <и S X <у £ I О С Дебит, м31сутки Уд дебит, мУсутки от ! устья о Индекс пласта Голюшурмин- ская пл, скв 4 920-924 Cibb 1,1620 32,8 + 29,6 430 4,19 Не опр Бондюжская ПЛ., СКВ 166 1537 2-1541,6 Vlrtkn Do 1,1810 130 + 3 500 24,6 0,066 Бехтерево- Танаевская пл , скв 272 1706-1707 D2gv D„ 1,1848 195,77 —15,77 760 36,0 0,064 В водоносных горизонтах нижней перми фиксируется увеличение минерализации вод от 0,8—0,9 г/л в кунгурских отложениях до 3,9 г/л в сакмаро-артинских Состав воды становится сульфатным натриевым с повышенным содержанием хлор-ионов (табл. 233). В каменноугольных и девонских карбонатных отложениях Бон- дюжского месторождения гидрогеологические исследования не проводи- лись, поэтому сведения о водообильности этой части разреза приведены по соседним площадям Камской группы нефтяных месторождений: Елабужской, Голюшурминской и Бехтерево-Танаевской. Так, на Бех- терево-Танаевском участке в известняках башкирского яруса вскрыты высоконапорные хлоридные натриевые воды с минерализацией 206 г/л (см. табл. 233). В водоносном пласте бобриковского горизонта, подан- ным скв. 4 на Голюшурминской площади, минерализация пластовых вод увеличивается до 240 г/л. При этом величина первой солености
580 ЧАСТЬ Ш. ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ. ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 581 Таблица 233 Местоположение и номер скважины Глубина или интервал опробования, м Возраст водовме- щающнх пород pH Уд. вес воды Минера- лизация, г/л Ионный состав, мг!л, мг-экв, %-экв Характе- ристика воды по Пальмеру, 5а, Да Коэффи- циент метамор- физации, гСГ — rNa- rMg- Микроком- понеиты, мг/л НСО3' SO." СГ Са- Mg" Na- + К- Индекс пласта Завод Ижминвод Бон- дюжского р-на P1S 7,5 1,0030 3,9 180,6 2,46 4,8 1644,4 34,2 55,7 858,4 24,2 39,5 422,4 21,08 34,3 144,2 11,85 19,3 654,1 28,44 46,4 46,34 48,84 4,82 Cl < Na Голюшурминская пл., скв. Р-4 443 С3 7,6 1,0292 42,86 11,9 0,2 467,3 9,74 1,3 25 944,1 731,7 98,7 4 124,2 205,65 27,7 13,1 1,08 0,2 12 302,9 534,91 72,1 72,12 27,86 0,02 — Бехтерево-Т анаевская пл., скв. 289 С2Ь 5,8 1,1452 205,97 42,7 0,7 1002,4 20,89 0,6 127 581,0 3 598,17 99,4 12 933,6 645,39 17,8 4484,5 368,79 10,2 59 926,0 2 605,48 72,0 72,0 27,98 0,02 2,69 — Голюшурминская пл., скв. 4 ср 7,5 1,1620 240,36 62,2 1,02 58,6 1,22 148 375,8 4 184,64 100,0 10 473,1 522,61 12,5 3237,3 266,23 6,3 78 154,9 3 398,04 81,2 81,16 18,22 0,02 2,95 — Бондюжская пл., скв. 57 1300 Do 3,8 1,1771 254,12 — 29,4 0,61 157 704,3 4 447,73 100,0 17 801,3 888,28 20,0' 3691,4 303,57 6,8 74 899,3 3 256,49 73,2 73,2 26,8 3,92 Вг 639,36 J 13,19 Голюшурминская пл., скв. 4 86 D3p Dt — 1,1780 260,37 — 1098,8 22,73 0,5 160 738,1 4 533,86 99,5 18 915,1 943,86 20,7 3869,7 318,23 7,0 7576,06 3 293,94 72,3 72,3 27,7 3,89 — Бехтерево-Т анаевская пл., скв. 272 1706-1707 Dagv DH — 1,1802 265,09 — 11,8 0,24 164 438,4 4 637,66 100,0 18 563,4 926,34 20,0 3685,8 303,08 6,5 78 393,7 3 408,42 73,5 73,48 26,52 4,06 Вг 690,11 J 14,47 NH. 148,35 возрастает с 72 до 81%-экв (см. табл. 233). Приток воды из бобриков- ского горизонта в скв. 4 на Голюшурминской площади оказался очень низким (4,2 м3/сутки при понижении на 400 м). Статический уровень воды удельного веса 1,162 установился на абс. отм. 29,6 м. В терригенных отложениях девона (пласт Do кыновского гори- зонта) на Бондюжской площади вскрыты высоконапорные воды со ста- тическим уровнем на абс. отм. 3 м. По данным скв. 166, при пониже- нии на 500 м дебит составил 24,6 м3/сутки (см. табл. 232). Минерализа- ция воды пласта Do (по данным скв. 57) 254 г/л, содержание кальция 17,8 г/л, брома 639 мг/л (полный химический состав дан в табл. 233). CV__г* Na* Первая соленость воды 73,2%-экв, коэффициент ----------- 3,9. Газо- вый состав характеризуется содержанием азота 52,6—84,0%. Концентрация метана составляет 15—30%, тяжелых углеводородов 0—-13,0%, гелия 0,357—0,446%, аргона 0,136—0,149%. Газовый фактор 0,259—0,541 л/л. Из микроорганизмов обнаружены в большом количе- стве денитрифицирующие, водородокисляющие и бензиниспользующие бактерии, в незначительном количестве — белковые, тионовокислые, парафин- и ксилолиспользующие. Вязкость воды 1,6—1,8 спз, электро- проводность 0,20—0,21 ом-1/см-1, поверхностное натяжение 36,6— 43,2 дин/см. Пашийские и живетские отложения, представленные терригенными образованиями, были опробованы в недалеко расположенных Голюшур- минской опорной скв. 4 (пласт Di) и в скв. 272 на Бехтерево-Танаев- ской площади (пласт Dn). Уровень в Голюшурминской скважине под- нялся до абс. отм. 29,0 м (32,8 м от устья), а в скв. 272 установился на абс. отм. —15,8 м (см. табл. 232). Химический состав воды обоих пластов сходен и аналогичен составу воды пласта Do Бондюжской пло- щади (см. табл. 233). Близкие значения статических уровней и сход- ство химического состава свидетельствуют о том, что терригенная толща девона образует единый гидродинамический комплекс. В заключение следует подчеркнуть следующее отличие гидрогео- химических условий Бондюжского месторождения нефти от Ромашкин- ского и Бавлинского: 1) статические уровни вод в терригенных отложениях девона на севере (Бондюг) приблизительно на 20 м выше, чем на юге (Ромаш- кино, Бавлы). Наклон пьезометрической поверхности свидетельствует о региональном движении вод терригенного девона в южном направ- лении; 2) в пределах Камской группы нефтяных месторождений отлича- ется более низкая метаморфизация вод терригенного девона (Si 72— 73%-экв; Г Na 3,8—4,1; Вг 640—690 мг/л). Это может быть свя- зано с приближением к области питания девонских вод. Такая обста- новка проявляется также в более высоком содержании азота в водо- растворенном газе пласта Do.
582 ЧАСТЬ III. ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ. ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЖИГУЛЕВСКО-ПУГАЧЕВСКОГО СВОДА И РАДАЕВСКО-АБДУЛИНСКОЙ ВПАДИНЫ РАДАЕВСКО-АБДУЛИНСКАЯ ВПАДИНА В пределах Радаевско-Абдулинской впадины, разделяющей две крупнейшие зоны нефтегазонакопления Среднего Поволжья — Татар- ский и Жигулевско-Пугачевский своды — нефтяные месторождения при- урочены главным образом к Сокско-Шешминским дислокациям. Эта зона поднятий объединяет несколько тектонических флексурообразных складок широтного и северо-восточного простирания. 1. Елховско-Сергиевский вал, вдоль которого с северо-востока на юго-запад расположены нефтеносные поднятия: Боровское, Радаевское, Малиновское, Ивановское, Горькоовражное и Елховское. 2. Серноводско-Шугуровский вал с поднятиями с юга на север: Серноводским, Якушкинским, Шунгутским, Валентиновским, Ойкин- ским и Шугуровским (последние два располагаются уже на юго-запад- ном склоне Татарского свода). 3. Байтуганский вал, к которому принадлежат структуры: Бого- любовская, Ново-Ганькинская, Балыклинская, Буз-Башская и Байту- ганская. Радаевское нефтяное месторождение — наиболее крупное и хорошо изученное месторождение в Сокско-Шешминской зоне дислокаций. Оно расположено в Сергиевском районе Куйбышев- ской области, в 12 км к западу от ст. Сургут. Промышленная нефть открыта здесь в 1947 г. в песчаниках бобриковского горизонта и в 1951 г. в пашийском горизонте. По кровле угленосного горизонта поднятие представляет собой брахиантиклинальную складку северо-восточного простирания с кру- тым юго-восточным крылом, осложненную тремя куполами: Радаевским, Студено-Ключевским и Сергиевским (рис. 84). По пашийским отложе- ниям Студено-Ключевский и Радаевский купола сливаются в одно поднятие размером 8,5x2 км. В разрезе участвуют отложения протерозоя и палеозоя. Ниже живетского яруса развита мощная песчано-глинистая нижнебавлинская свита, вскрытая скважинами на глубине 800—1000 м. Терригенная толща среднего и верхнего девона имеет мощность 200—230 м, выше- лежащая карбонатная толща девона — 400—600 м. В нижнем карбоне мощность терригенных осадков возрастает с запада на восток от 60 до 140 м, поскольку Сергиевско-Радаевская складка сечет западный борт и осевую часть Камско-Кинельской впадины. Вышележащая толща карбона представлена известняками и доломитами. Только верейский горизонт московского яруса мощностью 60 м сложен терригенными породами. Венчают разрез палеозоя отложения нижней и верхней перми мощностью 290 м, сложенные доломитами и известняками с про- слоями гипса и ангидрита. Они обнажаются на поверхности или пере- крыты маломощным чехлом четвертичных образований. Продуктивные пласты бобриковского и радаевского горизонтов за- легают на глубине 1380—1450 м, а пашийского горизонта на глубине 2100—2150 м. Залежи нефти пластовые сводовые, водоплавающие. Особенностью нефтей в нижнекаменноугольных и девонских отложениях Радаев- ского месторождения, как и других месторождений Сокско-Шешмин-
ГЛАВА 14. ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 583 ских поднятий, является их высокий удельный вес (0,9—0,92), вязкость и содержание серы (2,7—2,8%). В верхней части разреза выдержанные и весьма водообильные водоносные горизонты приурочены к трещиноватым и пористым извест- някам казанского яруса. Они выходят в виде родников и ключей по оврагам и береговым склонам р. Сок и ее притоков, обладая иногда дебитами до 100 л[сек. Воды преимущественно сульфатные кальцие- .вые или сульфатные магниевые, часто содержат сероводород. Воды нижнеказанского подъяруса дают начало известным Сергиевским сероводородным источникам. Однако уже на глубине 95—ПО м в ка- занских отложениях скв. 17 на Радаевской площади были вскрыты воды высокой минерализации (47,12 г/л) преимущественно хлоридные натриевые с первой соленостью 94,6% -экв (табл. 234). Это говорит о внедрении глубинных вод в зону активного водообмена, особенно по северному крутому крылу Елховско-Сергиевского вала. В то же время район Сокско-Шешминских дислокаций является областью инфильтра- ции поверхностных вод на значительную глубину. Низкая минерализа- ция, сульфатно-хлоридный или хлоридно-сульфатный состав харак- терны для вод из артинских и верхнекаменноугольных отложений на глубине до 350—400 м (скв. 2 и 16, см. табл. 234). Только начиная с каширских отложений на глубине 600—700 м пластовые воды повсеместно приобретают облик хлоридных натриево- кальциевых рассолов (см. табл. 234), сведения о химическом составе вод среднего карбона приводятся по соседней Боровской площади. Основной нефтеводоносный пласт песчаника бобриковского гори- зонта (Б2) на Радаевском месторождении характеризуется эффектив- ной мощностью* от 5,8 до 21 м, средней проницаемостью 1470 мд (при колебаниях от 460 до 8390 мд), пористостью 18,8—29,5%, пьезопровод- ностью от 800 до 2000 см'1/сек. Высокая проницаемость коллектора и активный упруго-водонапорный режим обусловливают быстрое продви- жение контурных вод в процессе разработки залежи пласта Б2. Этому также способствует соотношение вязкостей нефти (20—45 спз) и плас- товой воды (1,5—2,0 спз). Активный гидродинамический режим под- тверждается наклоном ВНК на 7—8 м в юго-западном направлении на расстояние около 4 км (от —1188 м на Сергиевском куполе до —1196 м на Радаевском, рис. 84). Такой наклон соответствует регио- нальному градиенту напора в пласте Б2 в этом же направлении (по- рядка 0,05 ат/км). О производительности водоносной части пласта Б2 на Радаевском месторождении прямых сведений нет, но средние коэффи- циенты продуктивности нефтяных скважин варьируют от 1,5 до 20 т/сутки. Воды пласта Б2 на Радаевском участке являются крепкими рас- солами с минерализацией 220—240 г/л, первой соленостью 81—87%-экз, коэффициентом метаморфизации -------— 3,1—3,4; сульфатность остается относительно повышенной ( *100 = 0,4—0,5). Возможно, что в этом проявляются следы той обстановки, которая привела к об- разованию высокосернистых нефтей. Содержание брома 280—390 мг/л, йода 5,6 мг/л. Воды содержат много сероводорода. В составе водорас- творенного газа преобладает азот. По данным анализа из скв. 19, газ состоит на 75,5% из азота и только на 25,4% из углеводородов. Газо- вый фактор 0,226 л/л, общая упругость 34,6 ат. Подразумевается суммарная мощность проницаемых пропластков.
584 ЧАСТЬ 111. ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 585- Таблица 234 Местоположение и номер скважины Глубина или интервал опробования, м Возраст водовмещаю- щих пород Индекс пласта Уд. вес воды Мине- рали- зация, г/л Ионный состав, мг!л, мг экв, %-экв Характе- ристика воды по Пальмеру, •S\, -^2 Коэффи- циент метамор- физации, rCl' — rNa* rMg- Микроком- поненты, лсг/л НСО3' so." С1’ Са- Mg- Na- + К- Радаевская пл., скв. 17 110-95 p2^Z2 l.o 47,09 156,0 1366 27 357 656 129 17 461 94,60 1,16 Не опр. 2,56 28,45 771,5 32,8 10,6 759,27 5,08 96,2 3,5 0,3 4,1 1,3 94,6 0,32 То же, 2 Р1Э 6,0 372 3896 295 547 753 144 6,58 0,03 6,09 81,16 8,42 27,35 61,9 6,62 87,02 8,7 84,9 6,4 28,6 64,8 6,6 6,4 „ 16 Сз 1,03 24,6 247,2 3877,9 12 384,7 1 196,8 1915,8 4 974,9 49,92 0,83 4,05 80,9 349,3 58,85 157,5 216,3 49,14 0,9 18,6 80,5 13,8 36,3 49,9 0,94 Боровская пл., скв. 1 -730 C2vr 1,13 192,7 905,1 1627,2 117 289,5 9 337,2 3116,5 60 569 78,48 2,62 Вг 321 А3 14,8 33,9 3 308 466,8 256,2 2 633,7 21,08 J 3,7 0,4 1,0 98,6 13,9 7,6 78,5 0,44 NH4 121 Радаевская пл., скв. 3 1377—1426 Cjbb 1,16 269 353,8 1119,4 164 372 9 372 2787,5 91 253,7 85,08 2,94 Вг 280 Е>2 4,6 23,2 4 635 468,6 229,2 3 966 14,8 J 5,2 0,1 0,4 99,5 10,0 4,9 85,1 0,12 NH4 200 То же, 1 1380-1466 С,тл 1,15 269 198,9 1075 164 162 9 762 2158,5 91715 85,72 3,60 Не опр. Ciii 3,3 22,4 4 630 488 177,5 3988 14,22 0,1 0,5 99,4 10,5 3,8 85,7 0,06 „ 313 1540-1600 D3 fm 1,16 248 11,6 142,7 151 999 7 205 1849 86 887 88,08 3,34 Вг 209 0,19 2,9 4 286 360,2 152 3 778 11,90 J 7,3 — 0,1 99,9 8,4 3,5 88,1 0,02 Боровская пл., скв. 8 2240- 2250 D.gv 1,17 243 Сл. 409,5 151 866 28665 3744 58 645 59,42 5,61 Вг 1064 DIV 0 8,5 4 283 1433 307,8 2 550,5 40,58 J 10,1 0 0,2 99,8 33,4 7,2 59,4 0 То же 2479-2520 Pt8 1,17 245 54,9 431,7 152 866 25969 3789 62 346 62,72 5,07 Вг 899 0,9 8,9 4 311 1 298 311,4 2711 37,26 J 10,8 — 0,2 99,8 30,0 7,3 62,7 0,02 Якушинская пл., скв. 7 930 939 C2b 1,15 243 80 1290 148170 8 940 2010 82 690 85,44 3,52 Вг 321 a4 1,3 27,1 4 178,4 446,1 165,2 3 597 14,52 J 5,2 0,1 0,6 99,3 10,6 3,9 85,5 0,04 То же, 66 1062-1010 CjV 1,15 221 Сл. 1035 136 275 11500 3266 69 537 78,20 3,06 В г 239 0 21,5 4 128 575 268,5 3 023 21,80 J 9,3 0 0,6 99,4 14,9 6,9 78,2 0
586 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ На Радаевской площади был опробован пласт Сш Малиновского надгоризонта. Воды по составу не отличаются от вод бобриковского горизонта (табл. 235). Если в районе Сокско-Шешминских дислокаций и в Сарайлинском прогибе, по данным Мензелино-Актанышской скв. 28, состав вод рада- евского и бобриковского горизонтов почти одинаков, то в Кинель-Чер- касском районе Куйбышевской области воды радаевского горизонта резко отличаются повышенной метаморфизацией, высоким содержанием брома, йода и водорастворенного метана. Это подтверждает высказан- ную в последнее время мысль о том, что Камско-Кинельская впадина состоит из системы прогибов с различными геолого-геохимическими условиями. Рис. 84. Схематическая структурная карта Радаевского нефтя- ного месторождения по кровле бобриковского горизонта / — изогипсы кровли бобриковского горизонта, 2— направление регионального потока вод в бобриковском горизонте, 3 — абс отм. водо-иефтяиого контакта Воды карбонатной части верхнего девона на Радаевской площади изучены в скв. 313. При перфорации интервала 1466—1663 м. был полу- чен приток с удельным дебитом 53 м?!сутк.и • ат (0,07 л/сек) при стати- ческом уровне на глубине 90 м (абс. отм. 21 м) и удельном весе воды 1,1687. По характерным параметрам химического состава (Si = 88,3%-экв, а* С~ к N а* —--------3,3) и содержанию брома (209 мг/л) воды близки к водам бобриковского горизонта, вскрытого в скв. 313 приблизительно на 130 м выше перфорации. Аналогия состава свидетельствует о гидродинами- ческой связи трещиноватых карбонатных пород верхнего девона с водоносными отложениями нижнего карбона. Т а б л и ц а 235 Площадь Скважина Пласт Минерали- зация, г/л Первая соленость, %-экв Основные коэффициенты гСГ — rNa* rMg- Радаевская 28 Б2 234 87,6 3,3 0,48 Я 1 сш 274 85,7 3,6 0,48
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 587 В терригенном девоне промышленно нефтеносные пласты приуро- чены к пашийскому горизонту, в кровле которого залегает пласт пес- чаника Di, а на 14—24 м ниже — пласт Dn- Эффективная мощность обоих пластов 3,5—11 м при общей мощности пашийского горизонта 52—57 м. Пористость 13—18%, проницаемость 128—450 мд, пьезопро- водность около 2000 см2/сек. Воды терригенного девона на Радаевской площади не изучались. Для соседней Боровской площади имеются данные о составе вод жи- ветского яруса и нижнебавлинской свиты по результатам опробования скв. 8. Химический состав вод живетского яруса почти аналогичен со- ставу вод бавлинской свиты, опробованной в 200 м ниже ее кровли (см. табл. 234). Дебит притока из бавлинской свиты составил 40 м? [сутки при понижении на 120 м. Наиболее крупной в пределах Радаевско-Абдулинской впадины яв- ляется залежь в башкирском ярусе Якушкинской площади, располо- женной на Серноводско-Шугуровском валу в 20 км к востоку от ст. Серные воды. Основной нефтеносный пласт А4 в верхней части баш- кирского яруса сложен доломитизированными органогеннообломочны- ми, иногда оолитовыми трещиноватыми известняками. Эффективная мощность пласта 7—19 м, пористость 2—20%, проницаемость от долей до 1980 мд. В процессе разработки выяснилось, что нефтяная залежь пласта А4 имеет довольно активную связь с законтурной водонапорной систе- мой. Это подтверждается темпами снижения пластового давления (на 1 ат падения давления отбирается 18 000 т жидкости), характерными для упруго-водонапорного, а не упругого режима. В отличие от Куле- шовского месторождения на Якушинском участке восполнение пласто- вой энергии происходит за счет вод башкирского яруса, а не из нижележащих водоносных горизонтов визе-намюра. Об этом свидетель- ствуют данные гидропрослушивания по скв. 66, вскрывшей водоносный горизонт серпуховско-окских отложений с начальным пластовым дав- лением (о водонапорной системе башкирского яруса см. более под- робно в главе 7). Отсутствие гидродинамической связи пласта А4 с нижележащими горизонтами на Якушкинском участке подтверждается также различ- ным составом пластовых вод (табл. 236). Таблица 236 Номер скважины Возраст водоносного горизонта Интервал перфорации, м Первая соленость, %-экв Са**, %-экв 7 с2ь 930-939 85,4 5,3 66 CjV 1010-1062 78 7,4 (См. также табл. 234). Гидрогеологический разрез месторождений нефти Радаевско-Аб- дулинской впадины тяготеет к разрезу месторождений Татарского •свода. Граница рассолов также проводится выше кровли верейского горизонта. Такими же примерно гидрохимическими параметрами харак- теризуются воды нижнего карбона и девона. Отличительной особен- ностью вод этих отложений в зоне Сокско-Шешминских поднятий явля- ется более высокое содержание сульфатов (SO4" 8—23 мг-экв). Учи- тывая содержание кальция в этих водах, они насыщены или даже
588 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ пересыщены сульфатами, что для вод терригенного девона следует счи- тать аномальным Как известно, нефти Радаевского и соседних место- рождений в нижнем карбоне и в девоне характеризуются очень высо- ким удельным весом, вязкостью и содержанием серы. Между высоким содержанием серы в нефтях и сульфатов в пластовых водах, безус- ловно, существует парагенетическая связь, однако ее природа пока однозначно не выяснена Некоторые исследователи (Ю А Пригула, В. А Успенский) считают, что окисленность нефтей Сергиевского рай- она связана с разрушительным воздействием сульфатсодержащих вод С П Максимов на основании геохимического анализа пришел к вы- воду о специфических условиях нефтеобразования в бассейне с интен- сивным сероводородным заражением В этом случае как осернение нефтей, так и насыщенность пластовых вод сульфатами носит первич- ный характер (С П Максимов, 1961 г) Другой особенностью гидрогеологического разреза рассматривае- мого района является развитие мощной терригенной толщи протерозой- ского возраста в древней Радаевско-Абдулинской впадине Исследова- ния на Радаевской, Боровской и главным образом на Сосновской пло- щадях показали, что, несмотря на огромную мощность этой толщи и слабую сцементированность слагающих ее песчаников и алевролитов, их коллекторские свойства крайне низкие, а воды по составу практи- чески не отличаются от девонских рассолов, хотя возраст вмещающих пород более древний (см главу 8) Низкие коллекторские свойства, отсутствие нефтегазопроявлений и слабая газонасыщенность вод угле- водородами делают нижнебавлинские отложения Радаевско-Абдулин- ской впадины малоперспективными на нефть и газ ЖИГУЛЕВСКО-ПУГА ЧЕВСКИЙ СВОД Нефтяные месторождения Жигулевско-Пугачевского свода приуро- чены к узким брахиантиклинальным складкам, которые в виде цепочек осложняют структурные валы, иногда весьма большой протяженности Так, Жигулевский вал простирается в виде узкой, слабо выгнутой к северу широтной дуги на расстояние свыше 300 км от г Кузнецка в Пензенской области до западной границы Оренбургской области В толь этого вала на локальных поднятиях уже открыто свыше 40 неф- тяных месторождений Месторождения многопластовые В зависимости от полноты стратиграфического разреза в терригенных и карбонатных коллекторах насчитывается до 10—12 залежей промышленного значе ния Основными продуктивными горизонтами являются терригенные пласты среднего и верхнего девона (пласты Div и Dm живетского яруса и пласты Dn, Di пашийского горизонта), нижнего карбона (пласты Civ, Сщ и Сц радаевского горизонта, пласты Б2 и Bt бобри- ковского горизонта) и среднего карбона (пласты А3 и А2 верейского горизонта) В карбонатных коллекторах промышленные залежи уста- новлены в пластах D-Л, Вщ, Вц и Bi турнейского яруса, в пласте О2 окского надгоризонта и в пласте А< башкирского яруса Сложенные карбонатными породами продуктивные пласты развиты также в верх- нем карбоне сакмаро артинском кунгурском и казанском ярусах перм- ской системы Подавляющее большинство залежей в терригенных коллекторах принадлежит к типу пластовых, сводовых, их режим упруго-водонапор- ный Наибольшая активность контурных вод отмечается в высокопро- ницаемом пласте Б2 бобриковского горизонта В терригенных отложе- ниях девона движущая сила контурных вод значительно ниже Весьма
ГЛАВА 14. ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 589 сложны гидродинамические условия в карбонатных коллекторах. В тех случаях, когда они располагаются непосредственно выше или ниже регионально выдержанных терригенных пластов, они имеют общую с ними водонапорную систему (пласты D-Л, Вщ, Вц и Вт тур- нейского яруса, пласт Бо тульского горизонта). Остальные карбонатные коллекторы принадлежат, как правило, к почти замкнутым резервуа- рам с упругим режимом, хотя в некоторых случаях они сообщаются по трещинам с выше- или нижележащими водонапорными системами (пласт А4 в Кулешовке). Ниже охарактеризованы гидрогеологические условия месторождений нефти Самаролукской, Мухановской и Куле- шовской групп месторождений. Месторождения Самарской Луки. По северному краю Самарской Луки проходит главная ось Жигулевского вала, представ- ляющая собой асимметричную флексурообразную складку с крутым северным крылом, вдоль которого развиты разрывные нарушения. Наиболее приподнятым участком Жигулевского вала является район Зольного Оврага, где кровля швагеринового горизонта, выведенная на поверхность, залегает на абс. отм. 300 м, а амплитуда сброса по север- ному крылу флексуры достигает 800 м. Разрез осадочной толщи Самарской Луки, общая мощность кото- рой изменяется от 1500 м на западе до 1900 м на востоке, сложен пре- имущественно карбонатными породами (рис. 85, 86). Терригенные «осадки встречены лишь в среднем и верхнем девоне, в бобриковском горизонте визейского и в верейском горизонте московского ярусов. Мощность терригенных слоев девона в западной части Самарской Луки от Сызрани до Березовки незначительная (35—50 м). Дальше на восток она резко возрастает (до 300 м в Зольном Овраге). Бобриков- ский горизонт имеет на всем Самаролукском отрезке Жигулевского вала довольно выдержанную мощность, возрастающую от 13—15 м в Сызрани до 35 л в Зольном Овраге. Еще в более узких пределах (60—69 м) колеблется мощность терригенных отложений верейского горизонта. Для верхней части карбонатного разреза палеозоя харак- терны повышенная трещиноватость и закарстованность. Наиболее интенсивный карст развит до абс. отм. —300 м, соответствующей ложу донеогенового размыва в оврагах, перпендикулярных к р. Волге. Самарская Лука — старейший нефтеносный район Урало-По- волжья. В Сызрани нефть была открыта в 1936 г. Первая девонская нефть «Второго Баку» была получена в 1944 г. на месторождении Яб- лоновый Овраг. В настоящее время на Самарской Луке в разработке находятся девять нефтяных месторождений, располагающиеся с запада на восток в следующем порядке: Сызранское, Заборовское, Губинское, Карлово-Сытовское, Березовское, Яблоновый Овраг, Жигулевское, Стрельный Овраг и Зольный Овраг. Основным нефтеносным комплек- сом является терригенная толща нижнего карбона (пласт Бо тульского горизонта и пласты Б1 и Б2 бобриковского горизонта). Начиная с Яблонового Оврага на восток промышленная нефть встречена также в терригенных отложениях девона. На некоторых площадях нефтеносны каширский и верейский горизонты московского яруса, башкирский и турнейский ярусы. Подземные воды северной части Самарской Луки в верхней части разреза палеозоя до каширского горизонта, т. е. до глубины 500— 600 м, носят явные следы своеобразного гидрогеологического режима тектонически нарушенного района, который является, с одной стороны, зоной инфильтрации поверхностных вод, а с другой —зоной разгрузки высоконапорных глубинных рассолов. Вся толща верхнего карбона и часть московского яруса до абс. отм. —250 — минус 300 м находятся
590 ЧАСТЬ III. ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ. Рис. 85. Сводный гидрогеологический разрез Зольиенского месторождения /^аргиллиты; 2 — пески; 3 — мергели; 4 — известняки; 5 — доломиты; 6 — алевроли- ты; 7 — глинистость; 8 — кристаллический фундамент; 9 — нефтеносные породы; 10— состав водорастворенного газа в объем %• а — СН4, б —С„Н2п+2; в — кислые газы (СО3; H..S. Нг); г — N2 + редкие в гидродинамической связи с Волгой, испытывая сезонные колебания уровня и химического состава. Воды безнапорные или слабонапорные, их гидравлический режим в последние годы претерпел существенные изменения в связи со строительством Куйбышевской ГЭС и заполне- нием Жигулевского водохранилища (см. главу 9). Водообильность трещиноватых известняков зоны активного водооб- мена на Самарской Луке значительная, особенно близ долины Волги. По данным М. П. Толстого, удельные дебиты вод верхнего карбона в районе Сызрани достигают 0,7—1,0 м?1час (0,23 л/сек), а в районе Зольного Оврага из скв. 1, вскрывшей водоносный горизонт на глубине 17—75 м, дебит воды составил 13,2 м3/час (3,7 л/сек) при понижении на 0,3 м. Воды пресные с сухим остатком от 336 до 1000 мг/л, гидрокар- бонатного кальциевого типа. В то же время вдоль правого берега
Рис. 86. Сводный гидрогео- логический разрез Сызран- ского месторождения 1 — глины. 2 — аргиллиты, 3 — пески, 4 — песчаники, 5 — алевролиты, 6 — извест- няки 7 — доломиты, 8 — гипсы, ангидриты, 9 — кри- сталлический фундамент, 10 — нефтеносные породы И* ЕЁЭ* вк
592 ЧАСТЬ III. ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ. Волги по северному борту Самарской Луки уже давно отмечены вы- ходы соленых вод, наиболее известными из которых являются Усоль- ские источники. Не повторяя описания, которое приводится в главе 7, заметим, что по составу воды этих источников, безусловно, принад- лежат к зоне катагенеза и, по-видимому, являются результатом раз- грузки высоконапорных рассолов из среднего и нижнего карбона. Региональным нефтеводоупором, изолирующим продуктивную толщу палеозоя от зоны активного водообмена, на Самарской Луке служит пачка аргиллитов и глинистых известняков в кровле верейского и каширского горизонтов на глубине 500—600 м. Ниже залегают нефтеводоносные пласты верейского горизонта и верхнебашкирского яруса (пласты Аь А2, А3 и А4). Их активный водонапорный режим подтверждается высокими дебитами в процессе специальных откачек из законтурных скважин. По данным М. П. Толстого, при испытании верейских песчаников в Сызрани были получены дебиты от 570 до 1136 м3/сутки (от 1,3 до 6,5 л/сек) при понижении на 200 м. Статиче- ский уровень воды с удельным весом 1,07 установился на абс. отм. 50—60 м. В Зольном Овраге при откачке из скв. 12 приток воды из верейского горизонта составил 40 м3/сутки (0,46 л/сек). Воды продуктивной толщи среднего карбона принадлежат к классу рассолов с минерализацией от 90 г/л в Сызрани до 190—200 г/л в Зольном Овраге. В табл. 237 приведены основные гидрохимические параметры вод среднего карбона. Таблица 237 Местоположение и номер скважины Индекс пласта Глубина залегания, м Минерализация, г/л Первая соленость, Основные коэффициенты Компоненты, мг/л с О сл ч О rCl' — rNa- Ьо £ aS Сызрань, скв. 15 А2 + А3 650 90,3 71,1 1,59 2,51 246 2,3 Карлово-Сытовка, скв. 100 Аз 600 126,3 74,9 0,43 3,29 282 5,3 Яблоновый Овраг, скв. 12 а2 482 194,9 82,8 0,69 3,3 — Зольный Овраг, скв. 58 Аз 630 191,0 85,1 0,51 2,7 280 4,7 С запада на восток при почти равной и даже меньшей глубине за- легания пласта существенно увеличивается минерализация, величина первой солености и содержание брома и йода, а сульфатность умень- шается. Характеристики вод карбонатной толщи визе-намюрского возраста мало отличаются от характеристик вод среднего карбона (табл. 238). Нефтеводоносные пласты терригенной толщи нижнего карбона об- ладают наиболее высокими коллекторскими свойствами: средняя пористость изменяется от 17,4% в Губино до 25% в Яблоновом Овраге, средняя проницаемость от 740 мд в Сызрани до 4200 мд в Карлово-Сытовке. Нефтяные залежи терригенной толщи нижнего карбона принадлежат к водонапорной пластовой системе с высокой пьезопроводностью и активностью контурных вод. Их напор обеспечи- вает достаточно высокую и устойчивую отдачу жидкости. Поэтому все
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 593 залежи пласта Б2 на Самарской Луке (за исключением Зольного Оврага) разрабатываются без поддержания пластового давления. Дебиты из скв. 9 и 21 на Сызранской площади составляли 500— 700 м3]сутки (5,8—8,1 л1сек). На месторождении Яблоновый Овраг удельный дебит пласта Б2 при откачке из скв. 19 и 22 изменялся от 0,33 до 1,34 м31сутки ат (0,04—0,15 л)сек-ат) при динамических уровнях от 104 до 282 м. Воды пласта Б_2 представлены хлоридными натриево-кальциевыми рассолами с низкой сульфатностью и невысоким содержанием брома и йода. Для них характерно присутствие сероводорода в концентрациях до 100—300 мг)л. В восточном направлении величина первой солености возрастает, содержание брома и йода сначала увеличивается от Сыз- рани до Березовки, затем заметно уменьшается (см. табл. 238, 239). В. А. Кротова объясняет этот факт подпитыванием со стороны север- ного нарушенного крыла Жигулевской дислокации водами из различ- ных горизонтов в зависимости от амплитуды взброса. В составе водорастворенного газа преобладает азот (табл. 240). Воды карбонатной толщи турнейского яруса по своим характери- стикам мало отличаются от вод терригенной толщи нижнего карбона (табл. 241). Это свидетельствует о гидродинамической связи всего комплекса терригенных и карбонатных пластов от тульского горизонта до данково-лебедянских слоев. Терригенные отложения девона нефтеносны только на месторож- дениях восточной части Самарской Луки, начиная от Яблонового Оврага. На месторождении Яблоновый Овраг нефтеносны песчаники пачки «D» кыновского горизонта. Эффективная мощность пачки «D» 25—37 м, пористость 17—22%, проницаемость 176—1400 мд. Залежь пластовая сводовая, разрабатывается при активном водонапорном реркйме. С 1944 по 1962 г. средний отбор жидкости на 1 ат падения давления составил 27 000 т. При опробовании пашийского горизонта в скв. 100, пробуренной в 1962 г., в своде Яблоновоовражного подня- тия оказалось, что пластовое давление здесь на 6 ат ниже началь- ного, хотя от пачки «D» песчаники пашийского горизонта отделены стометровой толщей известняков, плотных алевролитов и глин. Следо- вательно, устойчивая отдача жидкости из пачки «D» на месторожде- нии Яблоновый Овраг объясняется гидродинамической связью с водо- напорной системой пашийского горизонта. На Жигулевском месторождении, расположенном в 30 к.м к вос- току от Яблоновоовражного, основные продуктивные горизонты при- урочены к пашийскому горизонту (пласты Du и Din), значительно меньшую залежь содержит пласт Do кыновского горизонта, эквивалент- ный пачке «D» Яблонового Оврага, однако последний пласт имеет на Жигулевском участке значительно худшую проницаемость (100— 140 мб). Эффективная мощность пластов Dn и Dm (для обоих пла- стов) 24—58 м, пористость 12—23%, проницаемость 176—500 мд. На Зольненском месторождении объектом разработки в девоне являются пласты Dr и Du пашийского горизонта. Их коллекторские свойства высокие: пористость 17—22%, проницаемость 176—1450 мд. Режим залежи упруго-водонапорный. О продуктивности водоносных горизонтов девонских пластов Са- маролукского района мало прямых данных. При откачке из скв. 49 на Сызранском поднятии был опробован пашийский горизонт в интер- вале 1523—1524,4 м, получен приток воды удельным весом 1,167 и дебитом 30 м31сутки (0,3 л!сек}. Статический уровень установился на абс. отм. 8 м. В Яблоновом Овраге из пачки «D» получены притоки
Местоположение и номер скважины Глубина или интервал опробования, м Возраст водовме- щающих пород Индекс пласта Уд. вес воды Мине- рали- зация, г 'л нсо/ Сызранская пл., скв. 6 141,6 С3 1,о 0,5 232 3,8 52,8 То же, 15 651 С2«г 1,07 26,7 348 5,7 0,3 „ 15 — с,ь 1,05 74,1 234 3,8 0,2 14 — С]П 1,07 114,5 406,6 6,6 0,3 42 — Cttl 1,09 131,1 380 6,1 0,2 „ 16 — C'bb Б2 1,08 121,9 363,9 5,9 0,3 „ 1 1400-1416 D3fm 1,16 215,3 90 1,4 0,1 Сызранская пл., скв. 49 1523,6-1524,4 D3P 1,16 232,9 90 1,5 То же 1553-1553,6 D2gv 1,16 239,0 40 0,6
Таблица 238 Ионный состав, мг/л, мг-экв % -экв Характе- ристика .воды по Пальмеру, 5'|, Коэффи- циент метамор- физации, гСГ — rNa- rMg” Микроком- поненты, мг/л SO4" сг Са- Mg- Na- + К- 130 2,7 37,6 26 0,7 9,7 44 2,2 30,6 25 2,0 27,8 69 3,0 41,6 41,6 5,56 52,78 0,00 Не опр. 1281 59 010 6 149 2217 27 766 71,16 2,51 В г 246 26,6 1,6 1 664 98,1 307 18,1 182,7 10,7 1 207 71,2 28,5 0,34 J 2,3 17,8 45 866 3 928 1483 22 591 75,70 2,6 Вг 212 0,4 1 293 196 130 982 24,00 J 1,1 0,1 99,7 15,1 9,2 75,7 0,30 NH4 42 1391 28,9 1,5 69 657 1 967 98,2 6184 309 15,5 2268 186,5 9,3 34 603 1 504 75,2 72,20 24,60 0,20 2,46 Не опр. 30 81 380 7 410 2740 39 250 74,96 2,73 В г 3,06 0,6 0,1 2 294,9 99,7 369,8 16,1 225,2 9,8 1 707,4 74,1 24,78 0,26 J 4,8 Не обн. 75 623 6 966 2439 36 564 74,34 2,70 Вг 273 0 0 2 132,8 99,7 348 16,3 200,5 9,4 1 589 74,3 25,38 0,28 J 4,5 1030 133 170 16 330 3850 60 870 70,04 3,50 Вг 481 21,6 0,5 3 755,4 99,4 814,9 21,6 316,5 8,4 2 647,8 70,0 29,92 0,04 J 9,0 290 144 680 19 520 3590 64 820 68,94 4,28 Вг 677 6,1 0,2 4 079,9 99,8 974 23,8 295,1 7,2 2 819,7 69,0 31,02 0,04 J 13,2 290 148 690 20 150,0 4040 65 840 68,10 4,18 В г 700 6,1 0,2 4 193,00 99,8 1 005,0 23,9 332,1 7,9 2 864,0 68,2 31,88 0,02 .1 12,5
Яблоновоовражная пл., скв. 12 — C2w А2 1,15 223 97,7 1,6 0,1 1273 26,5 0,6 137 001 3 863 99,3 9 947 497,3 12,3 2375 196,5 5,0 73 604 3 200,5 82,2 82,22 17,74 0,04 3,40 He onp. То же, 24 960,2-960,8 Б2 1,16 257,5 170 2,7 0,1 690 14,5 0,3 157 780 4 449,4 99,6 11 030 550,4 12,8 2470 203 4,5 85 400 3714,9 83,2 84,70 15,26 0,04 3,47 Br 345 „ 45 1516-1520 D3£n Do 1,17 360,3 20 0,3 Сл. 161 520 4 272,8 100,0 19710 483,5 21,6 3370 277,0 6,1 75 770 3 296,0 72,3 75,86 24,12 0,02 4,13 Br 649 „ 70 1898 DSP 1,17 257,0 — — 159 940 4 510,3 100,0 25 020 1 248,5 27,7 3360 276,2 6,1 68 680 2 987,6 66,2 66,20 33,80 0 5,52 He onp. „ 100 1619-1635 Dzgv Dni 1,20 304,4 61,2 1,0 0 122,4 2,5 0,1 190032 5 359 99,9 33 360 1 668 31,1 4224 347,3 6,5 76 976 3 347 62,4 62,40 37,60 0 5,79 Br 1277 J 10,2 Зольненская пл., скв. 1 55—66 cs — 0,5 331 5,4 77,1 17 0,3 4,3 46 1,3 18,6 70 3,5 50,0 35 2,8 40,0 16 0,7 10,0 10,00 12,86 77,14 0,21 He onp. То же, 58 625 C2w A3 1,13 205,8 300 4,8 0,1 1010 21,2 0,6 125 520 3 539,7 99,3 7 510 374,7 10,5 2070 170,1 4,8 69 460 3 021,5 84,7 85,10 14,22 0,68 274 Br 280 J 4,7 NHt 140 Зольненская пл., скв. 41 1136-1140 Ctbb b2 1,16 251,4 420 6,7 0,2 1000 21 0,5 153 250 4 321,7 99,3 8 980 448 10,3 2210 181,7 4,2 8 555 3 721,4 85,5 86,20 13,78 0,02 3,15 Br 388 J 5,8 1091-1110 Cjt 1,15 246,1 1332,8 21,8 0,6 776,2 16,1 0,4 149 500 8 970 2415 83 132 84,78 14,64 0,58 3,05 Br 468 Bi 4216 99,0 448,5 10,6 198,6 4,6 3614 84,8 J 5,3 „ 144 1229-1235 D3fm 1,16 246,4 90 1,4 0,1 1040 21,8 0,5 150460 4 243,0 99,4 9100 454,1 10,6 2140 175,9 4,2 83 610 3 637,0 85,2 85,24 14,72 0,04 3,45 Br 416 J 6,9 „ 79 1753-1780 D3p 1,18 266 10 0,2 — 166 230 4 686,7 100,0 32 880 1 640,7 35,0 3480 286,0 6,1 63 490 2 761,8 58,9 63,68 36,32 0 6,10 Br 955 J 8,0 NH4 130 „ 6 1749-1810 Dzgv Djn 1,19 265,8 Сл. 10 0,2 166 650 4 699,5 100,0 37 200 I 856,3 39,6 3800 312,4 6,6 58150 2 529,5 53,8 51,64 48,36 0 5,99 Br 1330 J 17,0
596 ЧАСТЬ 111 ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ Таблица 239 Местопо южение и номер скважины Минерали- зация, г/л % -экв ZS£iL1Oo rd rCV — rNa* rMg • Br, мг[л Г, жг/ г Зольный Овраг, скв 41 219 86,0 0,08 3,15 338 5,8 Стрельный Овраг, скв 14 213 87,0 0,09 3,25 356 5,4 Яблоновый Овраг, скв 24 219 84,7 0,42 3,54 380 7,0 Березовка, скв. 24 215 80,2 0,22 3,49 476 7,9 Карлово-Сытовка, скв 32 183 76,0 0 3,32 449 9,0 Губинская пл, скв 19 150 76,1 0,14 2,93 390 6,5 Сызранская пл, скв 19 ИЗ 74,3 0 2,7 273 4," Таблица 240 Местоположение и номер скважины Состав газа, объемн. % Газовый ф1КТОр, л/л О о сю X X о X Q С3НЭ + тя- желые ф X Кар тово-Сытовка, скв 32 1,4 28,4 10,0 17,1 42,5 0,243 0,083 0,243 Зольный Овраг, скв 143 8,4 1,1 24,2 3,4 0,2 62,7 Не опр. Не опр. 0,118 Таблица 241 Местопо южение скважины Индекс пласта Минера- лизация, г/л Первая соле- ность, °0-экв Основные коэффициенты Компоненты, мг(л rSO/ гСГ — rNa rMg Вг J гС1 Стрельный Овраг Б, 191,8 84,5 0,31 3,02 336 5,4 D-Jl1+2 218,1 90,0 0,65 2,89 258 4,3 Зольный Овраг 214,1 84,8 0,42 3,05 468 5,3 D-JK 208,6 86,9 0,62 3,17 296 5,5 41—46 м31сутки (0,48—0,53 л/сек) при понижениях на 58 и 84 м. В 1962 г. была произведена длительная откачка на трех понижениях в скв 100 Яблонового Оврага, опробован пласт Dni живетского яруса. Удельный дебит в интервале подъема уровня от 500 до 190 м составил 0,7 л]сек. По составу воды терригенного девона принадлежат к гидрогео- химической зоне бессероводородных, железосодержащих рассолов с более высокой степенью метаморфизации и повышенными концентра- циями брома и йода (по классификации Козина, 1959, см. табл. 238). Таблица 242 Местоположение и номер скважины Пласт Газо- вый фактор, л/л со3 сн4 СдНд C3H3 + -1- бо- лее тяже- лые N3 Не Аг Жигулевская, скв 2 DIII 0,256 1,4 39,2 3,8 0,5 55,0 0,995 0,205 Зольный Овраг, скв 84 0,530 Не опр. 36,7 35,8* — 27,5 0,428 0,086 Примесь нефти в воде
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 597 Как показано в табл. 242, в составе газа, растворенного в водах терригенного девона, заметно повышается содержание метана и гелия. На Самарской Луке можно выделить два типа гидрохимических разрезов: западно-самаролукский и восточно-самаролукский (Козин, 1959). Для первого характерно отсутствие четкой границы между гидрохимическими параметрами вод карбона и девона, меньшая мине- рализация и метаморфизация вод по всему разрезу. Восточно-самаро- лукский тип разреза имеет более четкую границу, в особенности в связи с увеличением первой солености вод карбона (см. рис. 8, 88). Воды восточно-самаролукского разреза более минерализованы и метаморфи- зованы. Граница между обоими типами разрезов проходит между Березовкой и Яблоновым Оврагом. Эта граница носит региональный характер и разделяет два обширных гидрогеологических района: вос- точный, к которому принадлежит большая территория на юго-востоке Куйбышевского Заволжья, и западный, охватывающий территорию восточного склона Токмовского свода и часть Ульяновско-Саратовской впадины. Подобную зональность можно объяснить влиянием двух областей питания и различной гидрогеологической историей региона. Пластовые воды западного района сформировались под влиянием пресных инфильтрационных вод с Токмовского свода, проникавших через толщу преимущественно морских мезо-кайнозойских отложений. Пластовые воды восточного района находились под влиянием стока со стороны Южного Урала, который уже с конца палеозоя осущест- влялся через толщу континентальных и галогенных образований (Зай- дельсон, 1959). Многолетняя эксплуатация нефтяных залежей не только при- вела к нарушениям естественного режима пластовых водонапорных систем, но отразилась также на химическом составе пластовых вод продуктивных горизонтов. Так, на Сызранском месторождении после 18-летней эксплуатации в водах пласта Б2 бобриковского горизонта повысилась минерализация, увеличилось содержание брома, йода и кальция, уменьшилась сульфатность. Наиболее отчетливо эти измене- ния прослеживаются по северному крылу поднятия, т. е. близ Жигу- левской флексуры. Подобное явление А. Н. Козин объясняет подтоком метаморфизованных вод девона через промежуточную толщу горных пород в пласт Б2, где в связи с отбором жидкости образовалась депрессия порядка 50 ат. Мухановская группа месторождений. К востоку от Самарской Луки Жигулевский вал погружается, разветвляясь на несколько тектонических линий: Хилковскую, Мухановскую, Михайлово- Коханскую, Дмитриевскую. Вдоль оси Мухановской тектонической линии с запада на восток располагается цепочка поднятий, к кото- рым приурочены нефтяные залежи: Красноярское, Белозерское, Чу- бовское, Репьевское, Мухановское и др. Наиболее крупным нефтя- ным месторождением на Заволжском продолжении Жигулевского вала является Мухановское, расположенное в 80 км к востоку от г. Куй- бышева. Мухановское поднятие имеет вид узкой, вытянутой в широтном направлении, асимметричной брахиантиклинальной складки с более крутым северным крылом. По поверхности кристаллического фунда- мента размеры поднятия составляют 3,5 км по короткой и более 20 км по длинной оси. Амплитуда северного крыла 100—146 м, южного 77,83 м. На выветрелых гранито-гнейсах кристаллического фундамента на глубине 3000 м залегает толща терригенных пород живетско- пашийского возраста мощностью 180—210 м. Мощность карбонатных пород девона (180—280 м) резко сокращена по сравнению с другими
L асгема Отдел Янус Го у В ин а, н Архей Дев опекая Лерген Л ер г-1 с к о я нн о ч вольна Сред н и it Средн Верхний Живет Франский. j Фанны к |л!?/яЮяж| Московски и. т т 180-278 too- iso \8om Нижний I верхний [ Абс отм апатического уровня, м Удельные Цепи ты, м/сутки /ат Плд! товое давле- ние и температура в е р г н и а КасимоВскийажельский. _________________/Г a t _________________Н и ж н и Ti/pa\ в и з е й. с кий. 5* > Л1 $L С5 вертикальная зональность Зона аётй1Г ноев вадов!) - нена Микрозаемерты мг/л Зона затрудненного водообмена Зона застойного водообмена Индексы пластов и основные водоупоры Мощны ть,м Литологическая колонка Отношение Be hr
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 599 районами (рис. 87). Глубокая Камско-Кинельская впадина выполнена толщей карбонатно-терригенных осадков. На небольшой мощности (30—35 м) пачке глинистых известняков турнейского яруса залегает мощная (>150 ж) толща аргиллитов Малиновского надгоризонта, кверху переходящая в песчано-глинистый комплекс радаевского гори- зонта. В его разрезе выделяются четыре проницаемых пласта песча- ника общей мощностью 130—150 м (пласты IVa, IV6, III и И). Зале- гающие сверху терригенные отложения бобриковского горизонта имеют в Камско-Кинельской впадине повышенную мощность (70—ПО м). Среди них выделяется мощный пласт хорошо проницаемых песчани- ков— пласт Ci (аналог пласта Б2), а в подошве бобриковского гори- зонта— еще один проницаемый пласт Cia. Выше по разрезу залегает однородная карбонатная толща визе-намюрского и башкирского возра- ста мощностью до 560 м. Среди слабопроницаемых пород этой толщи, несколько ниже кровли серпуховского подъяруса, на абс. отм. минус 1590—минус 1620 м развиты трещиноватые, кавернозные породы, при разбуривании которых имеют место поглощение бурового раствора и провалы инструмента. Выше карбонатной толщи башкирского яруса в среднем карбоне развиты терригенные отложения верейского горизонта московского яруса, представленные глинами и алевроли- тами с подчиненными прослоями песчаника (общая мощность C2vr 60—65 м). Остальная часть разреза среднего карбона, как и весь верхний карбон, слагается известняками и доломитами, причем вверх по разрезу степень доломитности возрастает. Эта карбонатная толща, не содержащая сколько-нибудь выдержанных проницаемых пластов, имеет мощность 600—640 м и продолжается без видимого перерыва карбонатно-сульфатными породами нижней перми. В кровле нижне- пермской толщи мощностью 180—210 м развиты пласты трещиноватых и кавернозных доломитов (пласты I и II). На размытой поверхности кунгурского яруса, заполняя ее неровности, залегают песчано-глини- стые породы уфимской свиты и карбонатные породы калиновской свиты казанского яруса. В калиновской свите выделяется пласт пори- стых оолитовых и трещиноватых доломитов (пласт «КС»). Непрони- цаемой покрышкой служат плотные доломиты, гипсы и ангидриты верхнеказанского подъяруса мощностью 70—75 м. Завершается разрез верхнего палеозоя мощной (260—300 м) толщей континентальных татарских глинисто-песчаных пород. Активные тектонические движения альпийской фазы, сопровождаемые интенсивным размывом верхних слоев отложений палеозоя, привели к образованию глубоких эрозион- ных долин, выполненных глинистыми осадками неогена. У западной периклинали Мухановской структуры проходит древняя донеогеновая долина глубиной более 200 м Четвертичные отложения на участке сложены главным образом древним и современным аллювием р. Боль- шой Кинель В разрезе палеозоя Мухановского месторождения установлено 12 нефтеносных пластов и один газоносный пласт. В 1943 г. была открыта газовая залежь в калиновской свите (пласт «КС»), в 1945 г.— два нефтеносных пласта в отложениях кунгура (пласты I и II). В 1952— 1955 гг были открыты крупные нефтяные залежи в нижнем карбоне Рис 87 Сводный гидрогеологический разрез Мухановского месторождения / — пины 2 — аргиллиты, 3 — пески 4 — песчаники 5 — известняки 6 — доломиты, 7 — гипсы, ангицриты, <S — кристаллический фундамент 9 — нефтеносные породы 10 — состав водорастворен ного газа а — СН4 б— CnH2n+2- e — CO^ HoS г — Нг д — N-» + редкие г ф —газовый фак- тор, л/л
600 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ (пласт Ci в бобриковском горизонте, пласты Си, Сщ, Civa и Civb радаевского горизонта и в девоне пласты Di и Dn пашийского гори- зонта, Dm1, Dm и Div верхнеживетского подъяруса) Все залежи ниж- него карбона и девона, за исключением пласта Ci, разрабатываются с поддержанием пластового давления. Гидрогеологические условия Мухановского нефтеносного поднятия характерны для большого числа месторождений, открытых в централь- ной части Кинель-Черкасского нефтеносного района, из которых наи- более крупными и интенсивно разрабатываемыми являются Дмитриев- ское и Михайлово-Коханское. Хотя эти месторождения расположены на разных тектонических линиях Заволжского продолжения Жигулев- ского вала, их принято объединять под условным названием «Муха- новская группа месторождений». Гидрогеологический разрез Муханов- ского месторождения четко подразделяется залегающей на глубине 250—300 м в кровле казанского яруса гипсово-ангидритовой толщен на две зоны: верхнюю зону активного водообмена и нижнюю, водонос- ные горизонты которой находятся в условиях затрудненного и застой- ного водообмена Основные водоносные горизонты верхней зоны приурочены к аллю- виальным и подрусловым гравийно-песчаным отложениям р Большой Кинель, к песчаным прослоям в неогене и проницаемым пластам в малокинельской и аманакской свитах татарского яруса На Муханов- ском участке, расположенном в пойме р Большой Кинель, водоносные горизонты татарского яруса находятся в активной гидродинамической связи с рекой и обладают высокой водообильностью, удельные дебиты скважин 3,5—4,5 л[сек.. Воды пресные, содержат наряду с гидрокарбо- натами много сульфатов: хл . А SO, 50 НСО',40 СГ 10 М ’ Са 56 Mg 20 Na -+- К 24 Подрусловые воды имеют состав, близкий к составх речной воды, но среди них встречаются в отдельных точках хлоридные натриевые воды повышенной минерализации, как, например, в скв 30 потрусло- вого водозабора: с о СГ 84,6 НСОз'84 SO/'7 М Э’2 Na + К 65,2 Са 28,5 Mg 9 ’ Присутствие подобного типа вод указывает на подток напорных минерализованных вод через водоупорную сульфатио-карбонатную пачку казанского яруса Первый водо- и газоносный пласт нижней зоны пласт «КС» кали- новской свиты казанского яруса сложен пористыми (оолитовыми) доломитами и известняками. Его эффективная мощность 3,5—9,5 м, средняя пористость 18,2%, проницаемость 72,5 мд Залежь газа мас- сивная Верхний водогазоупор представлен ангидритами гидрохими- ческой свиты Залежь находится в консервации. Продуктивность водо- носной части пласта «КС» на Мухановском поднятии неравномерная, но в общем довольно высокая для карбонатного коллектора Удельный дебит воды из скв 9 составил 7,0 м3/сутк.и Статический уровень уста- новился на абс отм 25 м при удельном весе воды 1,1588 Воды пла- ста «КС» принадлежат к классу крепких рассолов с минерализацией более 200 г/д, относительно высоким содержанием хлоридов натрия, сульфатов магния и низким содержанием брома. В воде много серо- водорода (до 600—700 мг/л). В составе водорастворенного газа, изу-
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. MECTOPO/КД. НЕФТИ И ГАЗА 601 ченного в скв. 14, содержится 43,5% метана, 12,1% тяжелых углеводо- родов, 32,1% кислых газов, 0,03% гелия и 0,035% аргона (данные Е. Е. Беляковой). Газовый фактор 0,093 л/л. Уфимские глинистые отложения служат верхним водонефтеупором для продуктивных пластов в кровле кунгурского яруса, сложенных трещиноватыми, местами кавернозными доломитами. Основным нефте- носным пластом является пласт I. Средняя пористость его 11,3%, про- ницаемость 100 мд. Залежь нефти массивная. Вследствие выработки основных запасов нефти пластовое давление упало к 1955 г. с 43 до 10 ат. После двухлетней консервации залежи оно практически не изме- нилось, что указывает на отсутствие связи резервуара с законтурной водонапорной системой На 1/1 1962 г. пластовое давление повысилось до 30—35 ат в результате закачки в пласт сточных вод промысла. Как и следовало ожидать, притоки пластовой воды из кунгурских пластов весьма низкие (не более нескольких кубических метров в сутки). Пластовые воды кунгурского яруса более минерализованы и мета- морфизованы, чем воды Калиновской свиты. В их составе повышается содержание хлористого натрия и резко уменьшается концентрация сульфатов и магния Содержание брома возрастает незначительно (табл. 243). Воды также сероводородные, но содержание H2S ниже, чем в водах Калиновской свиты. Высокое содержание магния, сульфат-иона, сероводорода и хлоридов натрия в водах пермских отложений указывает на тесную связь формирования их солевого со- става с литологией водовмещающих пород пермского солеродного бассейна Водоносные горизонты верхнего и среднего карбона на Муханов- ском месторождении не изучены, так как эта толща не является про- дуктивной. Они могут быть охарактеризованы по другим месторож- дениям Мухановской группы — Дмитриевскому, Коханскому, Ласка- ревскому. В скв 95 на Коханской площади из водоносного горизонта верхнего карбона в интервале 1247—1249 м получен слабый приток — 4 м^сутки (0,046 л/сек) при динамическом уровне 850 м. После соляно- кислотной обработки дебит повысился до 60 м31сутки (0,7 л/сек). В каширском горизонте в этой же скважине были опробованы два интервала. Из интервала 1565—1568 м приток воды с удельным весом 1,16 составил 4,4 м3!сутки (0,05 л!сек) в интервале подъема уровня 342—508 м Статический уровень установился на глубине 136 м (абс. отм 10,2 м). Приток воды из интервала 1512—1514 м даже после солянокислотной обработки забойной зоны составил только 7 м31сутки (0,06 л!сек). Удельный вес воды карбонатной части разреза 1,15—1,16, содер- жание кальция, брома и йода более высокое, чем в водах пермской системы и нижележащих водах окско-серпуховских и бобриковских отложений (см. табл. 243). В составе водорастворенного газа из каширского горизонта в скв. 95 на Кохановской площади (интервал перфорации 1565— 1568 м) преобладает азот (75,2%). Содержание метана составило 21%, а тяжелых углеводородов 3,8%. Общая упругость газа относительно высокая (49,5 ат). Газовый фактор 0,195 л[л. Водоносные горизонты визе-намюрской карбонатной толщи на Мухановском месторождении изучались главным образом в связи с закачкой сточных вод в зоны катастрофического поглощения, разви- тые в верхах серпуховского надгоризонта на абс. отм. минус 1590— минус 1625 м Эти зоны приурочены главным образом к пережимам
С02 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ. ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ МЕСТОРОЖД НЕФТИ И ГАЗА 603 Т а б л и ц а 243 Местоположение и номер скважины Глубина или интервал опробования, м Возраст водовме- щающих пород Уд. вес воды Минера- лизация, г'л Ионныл состав, мг/л, мг-экв, 0 -экв Характе- ристика воды по Пальмеру, Л2 Коэффи- циент метамор- физации, rCl' — rNa 'Mg- Микроком- поненты, мг^л нсо/ so4 Cl' С 1 Mg Na - К Индекс пласта М\х айовская пл, скв. 8 224,6-278,6 P2kz 1,15 238,6 391 6,4 0,2 9263 192,9 4,7 138211 3 897 95,1 3 630 181 5 4,4 3302 27,1 6,6 83 813 3 644 89,0 88,94 10,90 0,16 0,93 Вг 69 То же, 51 — Pikg 1,18 278,6 340 5,4 0,1 1990 41,8 0,9 168 180 4 742,7 99,0 3 860 192,6 40 1640 134,8 28 102 630 4 464,4 83,2 93,18 6,70 0,12 2,08 Вг 135 NH, 67 Коханская пл, скв. 95 1249—1247 с3 1,16 255,5 112,5 2,2 0,1 872 18,4 0,4 151 217 4 265 99,5 12430 621,5 14,5 3700 305 7 1 77 251 3 359 78,4 78,40 21,56 0,04 2 97 В г 506 J 13,0 NH4 193 То же 1565-1568 C2ks 1,16 239,0 Сл. 1040 21,8 0,5 146 440 4 129,6 99,5 9 710 484,5 Н,7 2800 230 2 5,5 78918 3 437,4 82,8 82,78 17,22 3,01 Вг 414 J 10,0 М^хановская пл, скв 212 1650-1700 CiSr 1,17 266,6 180 2,9 0,1 1800 37,8 0,8 160 990 4 539,9 99,1 4 340 216,6 47 1170 96,2 2,1 98 140 4 269,1 93,2 93,16 6,78 0,06 2,83 Вг 138 J 3,5 NH4 45 То же, 33 — С,66 Ci 1 18 285,7 220 3,5 0,1 1490 31,2 0,6 172 680 4 869,6 99,3 4 270 213,1 4,3 950 78,1 1,6 106 090 4 614,9 94,1 94,08 5,84 0,08 3,30 Вг 172 J 3,8 14 2136 С1а 1,18 261,7 133,3 2,2 645 13,4 0,3 166 311 4 690 99,7 11 796 589,9 12,5 2030 166,9 3,5 90 834 3 949 84,0 83,94 16,02 0,04 4,45 Вг 362 J 11,6 40 2208 - 2223 Cj/nn CIV 1,17 242,3 Сл Ci 150 579 4 275 100,0 22 119 1 105,9 26,0 2776 228 5,4 66 880 2 908 68,6 68,60 31,40 0 5,83 Вг 745 J 17 „ 41 — РзР D, 1,18 254,0 40 0,6 200 4,2 0,1 159 660 4 502,6 99,9 41 450 2068,3 45,9 3830 314,8 7,0 48 840 2 124,5 47,1 47,14 52,84 0,02 7,55 Вг 1666 J 2,1 „ 411 — РзР DII 1,2 288,8 90 1,4 0,1 130 2,7 181 260 5 111,5 99,9 45 540 2 272,4 44,4 4050 332,2 6,5 57 730 251,3 49 1 49,06 50,92 0,02 7 82 Вг 1568 J 6,0 „ 50 — D>gv DHI 1,19 338,5 130 2,1 0,1 170 3,6 0,1 212 350 5 988,3 99,8 51 500 2 669,9 43 8 4880 401,1 6,6 6« 520 3 024,6 49,6 .50,16 49 52 0,04 7 40 Вг 1834 J 7,7 415 P2gv Div 1,19 279,1 Сг. 120 2,5 0,1 175 560 4 950,8 99,9 49 800 2 435,1 49,2 3680 302,5 6,1 50 960 2 216 8 14,7 44,76 55,24 0 9,1 Вг 2134 J 11,6
604 ЧЛСТЬ III ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ между отдельными куполами Мухановского поднятия и являются след ствием процессов более интенсивного карстования на тектонически напряженных участках Карстовые зоны в визе-намюрских карбонатных отложениях используются на Мухановском промысле для закачки сточных вод По данным на 1/1 1965 г ежесуточная закачка в эти зоны превышает 9000 м3/сутки при избыточном давлении на устье погло- щающих скважин до 40—50 ат. По-видимому, зоны древнего карста в серпуховских отложениях Мухановского поднятия представляют собой почти замкнутые резервуары, связь которых с региональными пластовыми водонапорными системами осуществляется по трещинам по видимому, с водонапорной системой бобриковского горизонта Это подтверждается не только одинаковыми значениями приведенного пластового давления, но и почти идентичным составом пластовых вод В то же время между составом вод карбонатного разреза верхнего и среднего карбона и вод окско серпуховских отложений сх шествует значительная разница (табл 244) Таблица 244 Местоположение и номер скважины Возраст водовмению щих пород Содержание ионов, % экв Мнкрокомпоненты, мг/ г Са X ( Вг I Коханская пч скв 95 18 1 72,8 441 12,6 ЛВхановская пл , скв 212 47 93 9 138 3,5 То же, 76 C1V 4,1 93,8 186 6,0 Пласт Ci бобриковского горизонта является основным объектом эксплуатации па Мухановском месторождении Он сложен высокопро- иицаемыми песчаниками с прослоями алевролитов и глин в нижней части Общая мощность пласта 64—91 м, эффективная мощность 34,5— 74 м Средняя пористость 20,5%, проницаемость 1450 мд Пьезопро- водность 75 000 см2/сек, гидропроводность 70-- Коллекторские свой- ства улучшаются от крыльев к своду поднятия Залежь водоплаваю- щая Абс отм ВНК —2028 м Начальное пластовое давление 236 ат на абс отм —1990 м Температура пласта 46,6° С, газовый фактор 37 м3/т, давление насыщения 50 ат Удельный вес нефти при 20° С 0,844 Растворенный в нефти газ содержит только 23,5% метана, более 60% тяжелых углеводородов, 12,9% азота и 1,0% сероводорода Пласт Ci разрабатывается с 1954 г На 1/1 1963 г пластовое дав- ление снизилось на 16,8 ат На 1 ат снижения давления отобрано в среднем свыше 1,5- 106 т жидкости, что свидетельствует об исключи- тельно высокой активности контурных вод Характерными чертами химического состава вод пласта Ci являются высокая первая соленость (>90%-экв), низкое содержание кальция (<3%-экв) и брома (<200 мг/л), а также наличие сероводорода в концентрациях до 200— 250 мг/л По этим показателям воды пласта Ci хорошо сопоставляются с водами эквивалентного пласта Б2 за пределами Камско-Кинельской впадины на обширной территории востока и юга Куйбышевского Заволжья В водорастворенном газе бобриковского горизонта преобладает азот (50—70%) На долю метана приходится не более 10—11%. Угле- водородный состав приконтурных вод формируется под влиянием диффузии из нефтяной залежи и поэтому находится в прямой зависи-
ГЛЛВА 14 ГИДРОГЕОЛ МЕСТОРОЖД НЕФТИ И ГЛЗЛ 605 мости от расстояния точки опробования до контура нефтеносности (табл 245). Таблица 245 Номер скважины Пласт Расстояние до контура, м Содержание метана, с и1/ г Содержание тяжелых углеводородов, объеми °0 27 Ci На конт} ре 32,3 11,8 10 С, 200 13,0 3,5 В нижней части бобриковского горизонта залегает проницаемый пласт песчаника (пласт Cia), отделенный от пласта Ci 10—15-метровой пачкой аргиллитов и плотных алевролитов. На Мухановской поднятии пласт Cia нефти не содержит, но на других площадях в юго-восточной части Кинель-Черкасского района он становится одним из основных продуктивных пластов в нижнем карбоне. Воды пласта Cja отличаются по химическому составу от вод выше- лежащего пласта Ci повышенной метаморфизацией Содержание каль- ция возрастает до 5—6%-же, брома до 300—370 мг/л, йода до 11 мг/л. По этим показателям воды пласта Cia представляют переходный тип от вод пласта Ci к водам радаевской толщи, в которой на Мухановской поднятии выделяются четыре нефтеносных пласта (Си, Сш, Civa и Civs) В нашем описании пласты IVa и IV6 рассматриваются как еди- ный пласт Civ (рис. 88). Физические параметры этих пластов, а также физико-химические свойства нефтей и газов приведены в табл. 246. Таблиц а 246 Параметры Пласты II III IV Общая мощность, м 5-14 6,5-19 5-30 Эффективная мощность, м 8,8 7,9 4—24 Средняя пористость, % 18 18 19 Средняя проницаемость, мд Абсолютная отметка ВНК, 702 5с0 450 ч -2126 -2130 —2130 Давление пластовое, ат 244 246 247 Давление насыщения, ат 65,5 60 77 Газовый фактор, м3/т 50 49 68 Температура пласта, °C Удельный вес нефти в пла- 49 50 505 стовых условиях . То же, разгазированной при 20° С Состав растворенного га- 0 823 0,823 0,816 0,869 0,859 0 848 за, объемы % СН4 30,8 24,5 35,3 СзНб+более тяжелые 57,5 65,7 57,9 N2 10,8 8,3 5 5 H2S 0 0 0 ( 02 0,9 1 5 1 2 Пласты радаевского горизонта по простиранию замещаются мало- проницаемыми породами. Поэтому, несмотря на относительно высокие коллекторские свойства, они не в состоянии обеспечить устойчивую нефтеотдачу, и залежи нефти разрабатываются с поддержанием пла- стового давления. При откачках из скважин, вскрывших обводненную
606 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ часть пластов радаевского горизонта, удельные дебиты не превышали 6—8 м?/сутки Пластовые воды радаевского горизонта по составу резко отличаются от вод пласта Cj повышенной метаморфизацией (табл 247) По содержанию кальция и брома воды радаевского горизонта Рис 88 Геологе литологический профиль нефтеносных пластов в нижнем карбоие Мухановского месторождения (по материалам Гипровостокиефти) 1 — песчаники нефтеносные 2 — песчаники водоносные 3 — глины 4 — алевро литы 5 — известняки Cj—Cjy — индекс нефтяного пласта в районе Муханово занимают промежуточное положение между этими водами и высокометаморфизованными хлоридными кальциево-натрие- Таблица 247 Пласт Номер скважины S„ %-экв Са , °о экв rSO4 тлл ——— юо гС1 Вг, мг/л Г, мг/л I 24 93 2 03 0,65 186 5,0 1а 14 84 6,26 0,28 362 п,о III 15 70 и,о 0,02 669 12,2 IV 40 68,6 13,0 0,00 745,0 170
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 607 выми рассолами терригенного девона с содержанием кальция более 20%-экв и брома до 1700—1900 мг/л. Некоторые исследователи (К. Б. Аширов, М. И. Зайдельсон) объясняют эти особенности вод радаевского горизонта внедрением девонских вод по трещинам, образо- вавшимися в процессе роста Мухановской группы поднятий. В то же время содержание йода (до 17 мг/л) более высокое, чем в девонских водах, позволяет предположить, что в формировании состава вод рада- евского горизонта определенную роль сыграли седиментационные воды Малиновского бассейна, сохранившиеся вследствие замкнутости линзо- видных песчаных резервуаров радаевского горизонта. По составу растворенного газа воды радаевского горизонта обна- руживают большее сходство с водами терригенного девона, чем с вода- ми пласта Ci (табл. 248). Таблица 248 П ист Скважина Газовый фактор, л/л Состав газа, объемы. % Общая упругость, ат СН4 С2Н6 + более тяжелые N2 + редкие С, 10 0,139 43,4 11,4 2,2 71,6 C1V 10 0,230 53,7 47,1 6,3 40,4 Dn 307 0,390 94,2 62,9 8,1 25,5 В терригенной толще верхнего и среднего девона Мухановского поднятия залегает пять нефтеводоносных пластов. Пласт Di приурочен к кровле пашийского горизонта. Верхним нефтеупором служат плотные глины кыновского горизонта. Проницае- мые песчаники развиты только в нижней части пласта. Поэтому при общей мощности 20,7 м эффективная мощность коллектора не превы- шает 5,5 м. Средняя пористость 6,2%, проницаемость 106 мд. Залежь пластовая с контурными водами и отметкой ВНК —2786 м. Пласт Dn отделен от вышележащего пласта 4—8-метровой пачкой глин. Общая мощность пласта Du 30,9 м, эффективная 17 м. Средняя пористость 16,5%, проницаемость 166 мд. Абс. отм. ВНК —2788 м. Между подошвой пласта Du и первым проницаемым пластом Dm1 в старооскольском горизонте живетского яруса имеется перемычка из плотных глин и алевролитов мощностью 25—30 м. Пласт Dm1 не имеет самостоятельного значения как объект разра- ботки и рассматривается вместе с пластом Dm, залегающим в по- дошве старооскольского горизонта. Суммарная эффективная мощность обоих пластов 24 м. Средняя пористость пласта Dm 15,6%, средняя проницаемость 200 мд. Абс. отм. ВНК —2884 м. Самый древний нефтеносный пласт Мухановского месторожде- ния—пласт Div залегает в нижней части воробьевского горизонта непосредственно на поверхности кристаллического фундамента. Его эффективная мощность 10,4 м, средняя пористость 12%, проницаемость 10—40 мд. Абс. отм. ВНК —2866 м. В табл. 249 приведены некоторые характеристики нефтяных зале- жей в продуктивных пластах терригенного девона.
608 ЧАСТЬ Ш ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ Таблица 249 Парзметры Пласты Di DII DHI DIV Пластовое давление (при веденное к абс отм —2800 м) 330 330 330 330 Температура пласта, °C 72 73 73 5 74 Давление насыщения ат 210 120 145 193 Газовый фактор, м3/т 326 119 141 232 Удельный вес нефти в пла стовых условиях 0,588 0710 0,660 0,640 То же разгазированиои при 20эС 0 823 0 840 0,818 0 807 Вязкость (пластовая) спз 0 32 0 86 0 75 0,26 Состав растворенного га за, объеми % СН4 53,9 52 1 49 3 49,0 Тяжелые углеводороды 43 3 43 2 44 8 45,0 n2 2,5 43 5,6 5,4 H2S 0 0 0 0 со2 03 04 03 06 Несмотря на хорошую связь девонских нефтяных резервуаров с об ширной водонапорной системой терригенного девона, низкие коллек торские свойства пород обусловили значительное падение пластовою давления, которое слабо компенсируется притоком воды из законтур- ной части пластов Наиболее активным режимом обладают пласты Dn и Dm, в то время как пласты Di и Div значительно меньше связаны с водонапорной системой Такие гидродинамические условия привели к резкому падению пластового давления в залежи (более чем на 130 ат за 5 лет эксплуатации) и к необходимости флудинга Воронка депрес- сии распространяется в терригенном девоне более чем на 15—20 км, и на соседних нефтеносных поднятиях пластовое давление в терриген- ном девоне оказалось пониженным на 7—20 ат (Верхняя Черновка Дмитриевка, Михайловка) Наиболее далеко депрессия распространя- ется на юг и на восток В западном направлении на границе Муханов ского и Репьевского поднятий в пластах Du и Dm предполагается на- личие литологического экрана Производительность водоносных горизонтов в песчаных пластах терригенного девона относительно невысокая Удельные дебиты из скв 411 и 412 составили около 0,01 л]сек. Значительно ниже притоки из пластов Di и Du? Воды терригенного девона на Мухановском поднятии представ- ляют собой высокометаморфизованные рассолы, в которых содержа- ние кальция равно или выше содержания натрия+ калия Характерные значения первой солености для вод пласта Du 46—48%-экв, содержа- ния кальция 22,0—23,5%-экв, брома 1700—1850 мг/л Еще более метаморфизованы воды пласта Div Si = 44—47%-экв (см табл 243) Высокая температура (70—75° С) в совокупности с низкими значениями pH (4—5) обусловливает стерильность пластовых вод терригенного девона В них были обнаружены только денитрифицирующие бактерии В составе водорастворенного газа по сравнению с водами нижнего кар бона резко возрастают концентрации метана и гелия (табл 250)
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 609 Таблица 250 Номер скважины Индекс пласта Интервал перфорации, м Газовый фактор, лМ Состав газов, объемн % Общая упругость, am сн. СЩ. N, Не Аг 408 D,! 2888-2900 0,540 132 63,5 1,57 27,7 Не О пред. 307 DHI 2884—2901 0,390 94,2 62,0 8,1 25,5 0,93 0,166 411 D1X 2982—2987 0,431 107,0 89,9 2,0 4,5 1,12 Не опред. Гидрогеологический разрез Мухановской группы месторождений нефти и газа существенно отличается от разрезов месторождений Та- тарского свода и Радаевско-Абдулинской впадины. Находящиеся на юго-восточном погружении Жигулевского-Пугачевского свода отложе- ния палеозоя, начиная с казанского яруса верхней перми, находятся в зонах затрудненного или застойного водообмена, и пластовые воды всей этой толщи принадлежат к классу крепких рассолов. Верхняя гидрогеохимическая зона (до бобриковского горизонта включительно) характеризуется водами с высоким содержанием хлоридов натрия (81>9О°/о-экв) и низким содержанием кальция и брома; в составе водорастворенного газа преобладает азот. Начиная с радаевского горизонта метаморфизация вод существен- но возрастает, повышается содержание кальция (10—14%-экв) и брома (500—800 мг/д). Наибольшей степени достигает метаморфиза- ция вод терригенного девона, в ряде случаев количество ионов кальция превалирует над суммой ионов натрия и калия, концентрации брома возрастают до 1800—1900 мг/л. Водорастворенный газ приобретает углеводородно-азотный характер с содержанием метана до 60—80%. Высокая насыщенность вод перми и карбона (до бобриковского горизонта) хлоридами натрия может найти объяснение в проникнове- нии сверху рассолов выщелачивания, сформировавшихся в пермском солеродном бассейне. Такие перемещения объясняются тем, что ниже галогенной толщи кунгура до мощной аргиллитовой толщи елховского горизонта нефтяные водоупоры отсутствуют и вся эта 1500-метровая преимущественно карбонатная толща гидродинамически связана, чему также способствуют широко развитые в визе-намюрской толще зоны древнего карста (см. главу 7). Бобриковский горизонт в осевой части Камско-Кинельской впа- дины, к которой приурочена группа Мухановских месторождений, об- ладает исключительно активным водонапорным режимом и водопро- водимостью (гидропроводность 70^j-, пьезопроводность 80 000 см2/се к). В таких условиях разработка нефтяной залежи ведется многие годы высокими темпами без поддержания пластового давления. Водоносные горизонты радаевской толщи Малиновского надгори- зонта и терригенной толщи девона находятся в условиях высокой за- стойности, их гидродинамическая активность недостаточно велика, чтобы обеспечить высокую добычу нефти за счет напора краевых вод, и залежи разрабатываются с поддержанием пластового давления. Опыт
610 ЧАСТЬ III. ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ разработки показал, что вся терригенная толща живетско-пашийских слоев гидродинамически между собой связана и что общая депрессион- ная воронка распространяется по крайней мере на 15—20 км от кон- тура залежи. В современных условиях водоносные комплексы нижнекаменно- угольных отложений (бобриковский и радаевский горизонты) хорошо изолированы от пластовой водонапорной системы терригенного девона мощной толщей елховских глин и плотными глинистыми известняками доманиковой фации, слагающими разрез фаменского и значительной части франского ярусов. Это подтверждается отсутствием водопритоков при опробовании карбонатного девона на некоторых площадях Муха- новской зоны поднятий. В то же время воды радаевского горизонта по содержанию кальция, брома, двухвалентного железа и углеводородно- азотному составу водорастворенного газа стоят гораздо ближе к водам терригенного девона, чем к водам бобриковского горизонта. Можно допустить, что в геологическом прошлом, когда Камско-Кинельская впадина являлась важной внутренней зоной разгрузки подземных вод, произошло внедрение девонских вод в резервуары радаевского гори- зонта, эти смешанные седиментационные воды смогли сохраниться вследствие слабой промываемости линзовидно залегающих пластов-кол- лекторов радаевского горизонта. Кулешовская группа месторождений. Кулешовский вал представляет собой узкую асимметричную складку северо-запад- ного простирания, осложняющую южный склон Жигулевско-Пугачев- ского свода. Размеры складки в пределах Кулешовского и Благодаров- ского поднятий составляют 22,5 км по длинной оси и 2—4,5 км по короткой. Углы падения северного крыла 3—5°, южного 1,5—2,0°. Поверхность кристаллического фундамента залегает в районе Ку- лешовки на глубине 3400—3500 м. Суммарная мощность терригенных отложений девона 175—190 м. Поскольку рассматриваемый район расположен за бортом Камско-Кинельской впадины, мощности карбо- натного девона здесь достигают 680—690 м, а терригенных пород ниж- него карбона сокращаются до 40—60 м. В карбонатной толще визе- намюра мощностью 500—550 м выделяется в подошве серпуховского надгоризонта пачка плотных мергелистых глин (покровская пачка), а в верхнем карбоне — две пачки ангидритов мощностью до 45 м. Эти плотные прослои играют важную роль местных водонефтеупоров. Перм- ский разрез мало отличается от разреза мухановского типа, только в верхнеказанском подъярусе появляется пачка каменной соли мощ- ностью 20—30 м. Для Кулешовского разреза характерно развитие зон древнего карста не только в визе-намюрских карбонатных образованиях, но и на границе турнейского яруса и верхнего девона, а также в фаменских и верхнефранских отложениях. Здесь на глубине 2800—3000 м в про- цессе бурения наблюдались наиболее интенсивные поглощения жид- кости и провалы инструмента. Промышленно нефтеносные пласты на Кулешовской площади уста- новлены в терригенном девоне (пласты Dm, Div) и в терригенно-кар- бонатной толще среднего карбона (пласт Ai башкирского яруса, пласты Аз, А2 и At верейского горизонта, пласт Ао каширского гори- зонта). В последнее время (конец 1965 г.) открыта нефтяная залежь в пласте Б2 бобриковского горизонта. Небольшая залежь нефти и газа была открыта в пористых и тре- щиноватых известняках верхнего карбона под непроницаемой пачкой ангидритов. Такая же небольшая нефтяная залежь с газовой шапкой установлена в доломитах II пласта кунгурского яруса. В некоторых
ГЛАВА 14. ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 611 скважинах слабые притоки нефти получены из сакмаро-артинских из- вестняков и газа из калиновской свиты казанского яруса. Главным объек- том разработки являются залежи в среднекаменноугольных отложениях. Как и на всей территории юга и юго-востока Куйбышевского За- волжья, где в разрезе развиты водоупорные сульфатно-карбонатные осадки в кровле казанского яруса, водонасыщенная толща палеозоя делится на две зоны: верхнюю активного водообмена с пресными или маломинерализованными водами и нижнюю — с хлоридными рассола- ми, присущими условиям затрудненного водообмена. Граница зон в районе Кулешовки проходит на глубине 340—350 м. Основные водо- носные горизонты верхней зоны приурочены к контакту неогена с па- леозойскими породами и к верхнетатарским отложениям. Водообиль- ность неогенового горизонта невысокая (удельный дебит скважин 0,5 л/сек). В отложениях татарского яруса производительность водо- носных горизонтов зависит главным образом от близости питающих речных долин, где она достигает 2,5—3,0 л/сек (с. Семеновка у р. Съезжей). Воды пресные и солоноватые, содержат много сульфа- тов натрия и магния. Первые сверху опробованные водоносные горизонты зоны затруд- ненного водообмена приурочены к известнякам и доломитам кунгур- ского и сакмаро-артинского ярусов нижней перми на глубинах 580— 660 м. Проба воды, полученная из кунгура при выбросе газа из скв. 8 (вода разбавленная), характеризуется высоким содержанием магния. Эта же особенность присуща водам артинского яруса из скв. 2, где на- ряду с большим количеством магния (1,32 г/л) установлены повышен- ные концентрации брома (373 мг/л). По этим признакам пермские воды Кулешовского поднятия резко отличаются от нижнепермских вод Куй- бышевского Заволжья и тяготеют к прибортовой зоне Прикаспийской синеклизы, на различных участках которой в пермских отложениях об- наружены рассолы с высоким содержанием магния. Притоки вод из нижнепермских горизонтов на Кулешовской площади крайне слабые (в скв. 2 за сутки в стволе скважины скопилось 140 л воды). Воды верхнего карбона изучены в верхней части гжельского яруса выше и ниже ангидритовой пачки. В скв. 1 из интервала 805—808 и 854—860 м (выше ангидритов) получен приток с дебитом 24 м?/сутки при понижении на 102 м. Статический уровень установился на абс. отм. 14,5 м. Удельный вес воды 1,16, минерализация 237 г/л, первая соле- ность 84,7%-экв. Вода содержит больше сульфатов (1,6 г/л), но зна- чительно меньше магния, чем воды артинского яруса (табл. 251). Из интервала 1081—1086 м, опробованного ниже ангидритовой пачки в скв. 77, вода обнаруживает признаки более высокой метамор- физации (см. табл. 251). Особенно различаются воды обоих объектов по составу водораст- воренного газа (табл. 252). Повышенное содержание углеводородов в нижнем интервале объясняется близостью нефтяной залежи. В среднем карбоне основные водо-нефтеносные горизонты приуро- чены к пласту А4 башкирского яруса и песчаным пластам Аз, А2, Ai верейского горизонта (рис. 89). Пласт А4 башкирского яруса сложен трещиноватыми и пористыми известняками и доломитами. Его эффек- тивная мощность до 108 м, средняя проницаемость 150—170 мд при колебаниях от 0 до 330 мд. Начальное пластовое давление 188 ат на абс. отм. —1590 м. Температура пласта 47° С. Удельный вес разгазиро- ванной нефти 0,804. Попутный газ содержит 20,8% метана, 66,7%’ тяжелых углеводородов, 4,8% азота, 0,35% сероводорода, 0,031% гелия. Залежь пластовая, имеет связь с законтурными водами башкирского
612 ЧЛСТЬ 111. ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 613 Таблица 251 Местоположение и номер скважины Глубина или интервал опробования, м Возраст водовме- щающих пород Уд. вес воды Минера- лизация, г/л НСО/ Химический SO," состав воды, мг/л, мгэкв, %-экв Na- + К- Характе- ристика воды по Пальмеру, ^21 ^*2 Коэффи- циент метамор- физации, rCl' — rNa’ rMg" Микроком- ноненты, мг/л С1' Са" Mg" Индекс пласта Кулешовская пл., скв. 2 651-656 Pia 1,14 208,6 790 12,6 0,3 2110 44,3 1,2 131 880 3 719,0 98,5 8 260 412,2 10,9 13 210 1 085,9 28,8 52 360 2 277,6 60,3 60,32 39,34 0,34 1,3 Вг 373 J 7,7 То же, 1 805-808 с3 1,16 236,9 660 10,6 о,з 1570 33,0 0,8 143 860 4 056,9 98,9 8 470 422,6 10,3 2 460 202,2 4,9 79 900 3 475,6 84,8 84,74 15,00 0,26 2,8 Вг 107 „ 77 1081-1086 С3 1,16 242,3 Сл. 1136 23,6 0,5 148 248 4 463 99,5 11 368 568,5 13,6 2177 179 4,2 79 399 3452 82,2 82,24 17,76 0 4,09 Вг 394 J 9,3 „ 61 1549-1551 Cjfes Ао 1,15 223,3 Сл. 579 12,0 0,3 144 095 4 063 99,7 13 685 684 16,8 3 376 277 6,8 71623 3158 76,4 76,40 23,60 0 3,40 Вг 425 J 12,2 NH4 167 „ 58 1635-1650 C2vr А] 1,17 256,5 Сл. 660 13,7 0,3 157 720 4 447,7 99,7 12 910 644,2 14,4 2 920 240,0 5,4 82240 3 577,4 80,2 80,16 19,84 0 3,63 Вг 453 J 8,5 NH4 154 „ 66 1730-1733 C2vr Аз 1,16 231,3 Сл. 1084 22,5 0,6 141 520 3 991 99,4 10 788 539,4 13,4 2184 179,6 4,5 75783 3 295 82,1 82,08 17,92 0 3,88 J 8,6 „ 65 1814-1864 С2Ь 1,17 249,8 Сл. 690 14,5 0,3 153 300 4 351,3 99,7 11 250 561,4 13,0 2 550 209,6 4,8 82030 3 568,3 82,2 82,20 17,80 0 3,62 „ 207 2096—2081 CjSr 1,17 260,2 Сл. 756 15,7 0,3 158 670 4 457 99,7 7020 351 7,8 1450 121,7 2,6 92 394 4 017 89,6 89,54 10,46 0 4,05 Вг 372 J 6,0 NH4 128 „ 100 2038-2046 CiOk 1,16 306,9 Сл. 917,5 19,1 0,4 143 608 4 081 99,6 7 772 388,6 9,6 2 378 195,5 2,4 82 361 3 581 88,0 88,04 11,95 0 4,80 Вг 372 J 6,8 NH4 90 51 500 C^bb 1,17 268,5 200 3,2 0,1 1100 23,1 0,5 162 710 4 588,4 99,4 5 370 267,9 5,8 910 74,8 1.6 98 230 4 273,0 92,6 92,56 7,36 0,08 3,77 Вг 200 J 6,2 106 3370—3364 Djgv Dni 1,19 264,1 Сл. 204,6 4,2 0,1 164 952 4 683 99,9 53 550 2677 56,1 3141 258 5,4 42 352 1 845 38,5 38,52 61,48 0 11,30 Вг 2021 J 12,3 109 3405-3408 Dagv Dlv 1,19 266,1 Сл. 128,5 2,6 0,1 1 168 289 4 746 99,9 53062 2 653 55,9 4000 328,9 6,9 40 630 1766 37,2 37,20 62,80 0 8,9 Вг 2021 J 11,8
614 ЧАСТЬ II! ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ Таблица 252 Номер скважины Интервал опробования, м Состав газов, объемы. % г'и С3Н6 4* более СН4 тяжелые 4- редкие 1 77 805—808 1089—1096 1,5 11,3 62 3 44 4 Рис 89 Гео лого литологический профиль каширских, иерейских и башкирских про- дуктивных отложений Кулешовского месторождения (по материалам Гипровосток нефти) 1 — глины алевролиты 2 — песчаники нефтеносные 3 — известняки нефтенасыщеи ные 4 — кальцитизированныи прослой в подошве залежи 5 — песчаники 6 — из вестияки водонасыщенные Ai—А4— индекс нефтеносного пласта яруса, особенно по северному крылу, а также с подошвенными водами намюрского яруса Гидропрослушивание показало, что на разработку залежи А4 реагируют не только водоносные горизонты намюрского яруса, но и воды серпуховского надгоризонта, залегающие на 100— 150 м ниже ВНК (по данным В Г Лысянского, приведенным в отчете НПУ Богатовскнефти за 1963 г.) Пласт А3 отделен от пласта А4 8—10-метровой глинистой пере- мычкой Залежь пласта А3 также пластового типа, но неоднородность коллектора затрудняет связь с законтурной водонапорной системой и ускоряет темпы падения пластового давления В еще более замкну- тых резервуарах залегают нефтяные залежи пластов Аг, Ai и Ао, кото- рые из-за маломощности и литологической неоднородности коллекто- ров могут считаться по существу запечатанными Степень метаморфиза-
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 615 ции вод отдельных пластов хорошо отражает их гидродинамическую активность. От пласта А4 к пласту Ао метаморфизация воды изменя- ется в обратной зависимости от коллекторских свойств водовмещающих пород (табл 253). Таблица 253 П тает S1, %-экв Са , %-экв Вг, мг! г Средняя прони цаемость, мд а4 86-90 3,8-4,8 266—370 150-170 As 81-82 6,4—6,7 Не опр 134 80 7,2 453 42 Ао 76-79 7,5—8,4 356-425 20 Рис 90 Карта гидрогеологической зональности вод пласта А* Кулешовского место- рождения 1 — конт\р нефтеносности 2 — роды намюрского ярхса нижнего карбона (S; — = 88—89% экв) 3 — воды башкирского яруса среднего карбона (Si=36—88% экв) 4 — смешанный тип воды (Si = 89—91% экв) В пределах Кулешовского поднятия воды пласта А4 могут быть разделены на три группы со средними значениями основных гидрохими- ческих параметров, приведенными в табл. 254. Т а б л и и а 254 Гр\пп 1 S„ % экв % экв rCV — rNa- г Mg I 86-87 2,0-2,5 3,0-3,5 0,02-0,2 и 88-90 1,2-1,5 4,0—4,5 0 3-0,5 III 87—90 1,3-2,0 3 0-4,0 0,2—0,5 Воды первой группы являются типичными контурными водами башкирского яруса Воды второй группы принадлежат к водоносным горизонтам намюрского яруса, подстилающим пласт А4 Воды третьей группы относятся к смешанному типу (рис 90) Воды второй группы приурочены к северо-западной части поднятия, где существует наи- более активная связь с водонапорной системой намюрского яруса. На этих же участках установлена высокая водоотдача Так, в скв 56 был
616 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ получен приток с удельным дебитом 4,7 м^/сутки ат (0,006 л/сек) при статическом уровне на абс. отм. 2 м. В то же время при опробовании скв. 100 на юго-восточной периклинальной части структуры дебит был почти в 3 раза меньше, а уровень поднимался очень медленно. В составе водорастворенного газа пласта А4 содержание углеводо- родов несколько преобладает над количеством азота. Общая упругость высокая (74—76 ат), а в пласте А3 более 100 ат. Это соответствует вы- сокому давлению насыщения газа, растворенного в нефти. Содержание тяжелых углеводородов при удалении от контура залежи уменьшается. Так, в скв. 7, опробованной на 11 м ниже ВНК, содержание тяжелых углеводородов составляет 15,7 мг/л, а в скв. 2, в которой опробованный интервал расположен только в 2 м от контакта с нефтью, оно возрас- тает до 33,1 мг/л. В определенной зависимости от близости нефтяной залежи находится также содержание аммония в водах пласта А4. Скважины внутриконтурные Содержание аммония, мг л ' 69 227 72 167 74 160 Скважины законтурные 56 120 65 130 Воды серпуховского и окского надгоризонтов, залегающих в трещи- новатых и закарстованных породах, имеют большое сходства с водами башкирского яруса (см. табл. 251). Воды пласта Б2 бобриковского горизонта на глубине 2300—2400 м имеют характерный для восточных районов Куйбышевского Заволжья химический состав с высокой первой соленостью (92—93%-экв), низ- ким содержанием кальция (~5 г/л) и брома (200—270 мг/л). Произ- водительность скважин весьма неравномерная вследствие цементации коллектора вторичными минералами (ангидритизации). Удельные дебиты колеблются от 4,2 до 35,6 м?/сутки ат (от 0,006 до 0,05 л/сек). Статические уровни устанавливаются на абс. отм. от —1 до —5 м при удельном весе 1,176. Водоносные горизонты турнейского яруса на Кулешовской пло- щади обладают высокой производительностью из-за трещиноватости и закарстованности. В скв. 100 удельный дебит составил 0,027 л/сек в интервале подъема уровня 182—70 м. Воды турне несколько более метаморфизованы по сравнению с водами пласта Б2 (см. табл. 251). Водоносность карбонатной толщи верхнего девона на Кулешовском участке пока не изучена. Судя по интенсивному поглощению бурового раствора, ее водообильность должна быть значительной*. На располо- женной в 30 км к юго-западу Ореховской площади из евланово-ливен- ского горизонта, сложенного трещиноватыми известняками, в интер- вале 3154—3206 м был получен приток с удельным дебитом 0,014 л/сек, причем вода оказалась близкой по составу к водам турнейского яруса (Si 81,6%-экв, Са" 5,7%-эке, содержание сероводорода 62,0 мг/л). На Кулешовской площади был поднят керн с запахом сероводорода из отложений мендымского горизонта. Это позволяет предположить, что воды в карбонатном девоне по составу аналогичны водам турнейского яруса и резко отличаются от вод терригенного девона. * Проведенное в последнее время испытание карбонатного девона в скв 116 Кулешовской пл. (открытым забоем в интервале 2890—3005 .и) показало очень высо- кую водообильность этих отложений Удельный дебит воды превысил 30 м'Ч сутки ат
ГЛАВА 14. ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 617 В терригенной толще живетских и пашийских отложений выделя- ются пять пластов проницаемых песчаников: пласты Div, D{n и Dni живетского яруса и пласты Dn и Dj пашийского горизонта. Коллектор- ские свойства пластов невысокие по сравнению с Мухановским и Золь- иенским участками. Лучшей проницаемостью (в среднем порядка 50мд) обладает продуктивный пласт Dm старооскольского горизонта живет- ского яруса. Залежь нефти в пласте Dm занимает только сводовую часть структуры, т. е. очень небольшой объем по сравнению с емкостью ловушки. Пластовое давление 385 ат на глубине 3295 м, температура 82° С, газовый фактор 290,9 м3/т, давление насыщения 206,7 ат. Удель- ный вес нефти 0,806. По данным пробной эксплуатации, коэффициент продуктивности нефтяных скважин составляет 2,13 т/сутки ат, а средняя пьезопроводность пласта 2265 см2/сек. Небольшая залежь нефти вскрыта также в пласте Div на Западно- Кулешовском куполе. Обращает на себя внимание значительно более низкое давление насыщения, чем в пласте Dm (<100 ат), а также меньшее содержание метана в растворенном газе (26%)- Воды пластов Dm и Drv живетского яруса характеризуются высо- кой метаморфизацией, отсутствием сероводорода и другими призна- ками, присущими водам весьма застойной гидрогеологической обста- новки (табл. 255). Таблица 255 Номер скважины Пласт вес воды S,, ° -ЭКв Са-', °0-экв Вг', мг/л Г, мг/л 106 DIII 1,197 38,5 28,04 2020 12,3 109 Djv 1,1972 37,2 27,9 2020 11,8 В составе водорастворенного газа преобладает метан (70—72%). Содержание углеводородов более чем в 5 раз превышает содержание азота. Концентрация гелия высокая (1,0—1,03%). Общая упругость водорастворенного газа в пласте Dm достигает 200—210 ат. Кулешовское нефтяное месторождение расположено еще на более погруженном участке Жигулевско-Пугачевского свода, чем Мухановское. Здесь зона затрудненного водообмена также начинается ниже кровли казанского яруса. Однако нижняя граница ее проводится не по подошве бобриковского горизонта, а по кровле кыновских слоев на глубине более 3000 м. К зоне затрудненного водообмена с сероводо- родными водами невысокой метаморфизации относится также практи- чески вся карбонатная толща верхнего девона, отличающаяся высокой водообильностью в связи с широким развитием палеокарстовых кол- лекторов (в отличие от того, что наблюдалось для Мухановского раз- реза). Воды терригенного девона под кыновским водоупором представ- ляют собой бессероводородные высокометаморфизованные рассолы с преобладанием кальция над натрием (Si 38—40%-эке) и содержа- нием брома 2000 мг/л. В изменении состава и упругости водорастворенного газа по' разрезу как Кулешовского, так и Мухановского месторождений просле- живаются следующие закономерности. Воды перми и карбона даже на контакте с залежами нефти содержат азотно-углеводородный газ. Газо- вый фактор редко превышает 0,2—0,3 л/л, а упругость в зависимости от
618 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ расстояния до контура нефтеносности колеблется от 30—40 до 70—80 м (величина абсолютных значений упругости в приконтурных водах зави сит от давления насыщения нефти и газа). В водах терригенного девона абсолютные значения газонасыщенности возрастают до 0,5—0,6 л/л, р составе газа преобладают метан. Содержание гелия увеличивается до 0,8—1,2%, сероводород из состава газа исчезает Общая упругость водорастворенного и нефтяного газа повышается до 80—120, иногда до 200 ат и более (поскольку это происходит на глубинах залегания про- дуктивных пластов порядка 2800—3300 м, воды все же остаются резко недонасыщенными газом). Любопытно, что аномально высокие значе- ния упругости (>200 ат) приурочены к залежам очень легкой нефти в пластах с низкими коллекторскими свойствами, причем нефтяное тело занимает лишь самую высокую часть ловушки (пласт Dm Кулешовка, пласт Div Муханово) Это позволяет предположить, что первоначально в этих залежах когда-то существовала большая газовая шапка, кото- рая растворилась в нефти и воде при последующем погружении пласта Таким образом, характер газонасыщенности нефтей и пласто- вых вод указывает на древний возраст процессов пефтегазонакопления, которые привели к формированию нефтяных залежей в терригенном девоне Мухановского и Кулешовского месторождении Разработка пласта А4 башкирского яруса на Кулешовской ме- сторождении показала, что залежь имеет достаточно активную связь с законтурной водонапорной системой этого пласта по северном\ крылу и с нижележащими водоносными горизонтами визе-намюра В разрезе перми и карбона до бобриковского горизонта' включи- тельно воды характеризуются высокой первой соленостью, повышен- ной сульфатностью и низким содержанием брома Возможно, что в этом проявляется влияние галогенных толщ в перми и карбоне В водонос- ных горизонтах кунгура появляются воды с высоким содержанием калия и магния Этот факт привлекает к себе внимание, ибо дальше к востоку, на Баженовской площади и главным образом в юго-запад- ном Оренбуржье, подобного рода рассолы встречены в кунгуре и в верхнеказанском подъярусе (Ташла, Колчаны) 1де они имеют важное промышленное значение По-видимому, Кулешовка представляет собои краевую зону того участка пермского солеродного бассейна, где суще- ствовали условия для отложения солей типа карналлита На северном крыле Кулешовского поднятия зафиксированы более высокие температуры, чем на южном, пологом крыле (на 1—2° С), по всем основным пластам палеозоя Это дает основание предполо- жить, что по северному крутому крылу проходит зона разлома в кри- сталлическом фундаменте ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, ПРИУРОЧЕННЫХ К ТЕКТОНИЧЕСКИМ СТРУКТУРАМ, ОБРАМЛЯЮЩИМ ПРИКАСПИЙСКУЮ СИНЕКЛИЗУ В Нижнем Поволжье промышленные залежи нефти и газа, откры- тые на территории Саратовской области, приурочены к зоне Саратов- ских дислокаций, Степновско-Фурмановскому валу и Латрыкско-Кара- мышской впадине В Волгоградской области промышленная нефтенос- ность связана с поднятием Доно-Медведицкого вала, а в Астрахан- ской области и Калмыцкой АССР с погребенным валом Карпинского Саратовские дислокации представляют собой сложно построенную тектоническую зону с несколькими группами поднятий разной ампли-
ГЛАВА. 14. ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 619 туды и ориентировки: Елшанско-Сергиевской, Сланцовско-Агаревской, Оркинско-Ириновской, Хлебновско-Смирновской. Основные нефтегазо- вые месторождения: Соколовогорское, Курдюмо-Елшанское, Песчано- Уметское, Грузиновское и Суровское — открыты в юго-восточной части Саратовских дислокаций. Месторождения Багаевское, Колотовское, Горючкинское, Рыбушанское, Урицкое и другие—-расположены в Ка- рамышской впадине, отделяющей Саратовские дислокации от Доно- Медведицких. В пределах этих последних выделяются три тектонически приподнятых участка: северный Жирновско-Бахметьевский, централь- ный Коробковский и южный Арчединско-Донской. Основными место- рождениями Доно-Медведицких дислокаций являются Бахметьевское, Жирновское, Линевское, Иловлинское, Коробковское, Арчединское, Верховское, Саушинское, Шляховское и др. Погребенный кряж Карпинского протягивается с северо-запада на юго-восток, пересекая южную часть Астраханской области от Южных Ергеней к Олейниковскому поднятию. В этой зоне находятся газовые месторождения — Олейниковское в Калмыцкой АССР, Промысловое, Межевое и другие в Астраханской области. Продуктивные горизонты приурочены к отложениям нижнего мела. Левобережная территория Нижнего Поволжья высокоперспективна на нефть и газ. Пока, однако, промышленные залежи нефти и газа об- наружены только в пределах Степновско-Фурмановского вала, который простирается с северо-запада на юго-восток на широте г. Саратова и включает цепочку нефтегазоносных структур: Фурмановскую, Суслов- скую, Восточно-Сусловскую, Первомайскую, Степновскую и др. Основ- ным продуктивным горизонтом является терригенный девон. Как и на всей территории Волго-Уральской нефтегазоносной про- винции, залежи нефти и газа Нижнего Поволжья являются в подавляю- щем большинстве пластовыми сводовыми, значительно реже массив- ными или литологически экранированными. Характерной особенностью месторождений Нижнего Поволжья, в отличие от месторождений Та- тарского и Жигулевско-Пугачевского сводов, является приуроченность крупных залежей природного газа к карбонатным и терригенным кол- лекторам карбона и девона. Месторождения нефти и газа зоны Саратовских ди слокаций. Наиболее крупным и хорошо изученным месторожде- нием зоны Саратовских дислокаций является открытое в 1948 г. Соко- ловогорское газонефтяное месторождение, большая часть которого рас- полагается на правом берегу Волги вдоль северной и северо-восточной окраин Саратова. Гидрогеологические условия этого многопластового месторождения могут считаться типичными для всей группы. Соколовогорское поднятие, сложенное с поверхности верхне- и нижнемеловыми отложениями, представляет собой (по всем марки- рующим горизонтам карбона) пологую, почти куполообразную складку с размерами 5x3,5 км и амплитудой 40 м. С глубиной складка более резко очерчивается и становится асимметричной. По кровле продук- тивного пласта D2V живетского возраста величина углов наклона на западном крыле достигает 15—19°, а на восточном 2,5—4°. Простира- ние и размеры структуры не изменяются. На своде поднятия отсут- ствуют отложения сероцветной толщи доживетского возраста, они сохранились лишь на крыльях. Из этого факта К- А. Машкович заклю- чает, что Соколовогорское поднятие начало формироваться уже в сред- нем девоне. По его данным, мощность отложений от кровли пласта D2V до поверхности палеозоя на своде поднятия сокращена на 222 м по сравнению с прилегающей с востока впадиной.
I !? 1——1 7—^ — — л£У’ Ё!Э7 j ~.-.-]g Г-ris IS&tol^W/ Рис. 91. Сводный гидрогеологиче- ский разрез Соколовогорского газо- нефтяного месторождения 1 — глииы; 2 — аргиллиты; 3 — пес- ки; 4 — песчаники; 5 — известняки; 6 — доломиты; 7 —гипсы; 8 — фос- фориты-, 9 — горючие сланцы; 10 — нефтеиасыщеиные породы; // — со- став водорастворенного газа- а — СН4; б — СпН2п+2; в— N2 + редкие
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ МЕСТОРОЖД НЕФТИ И ГАЗА 621 В разрезе участвуют четвертичные и мезозойские отложения мощ- ностью 167—503 м, представленные в основном глинами и на 25% песками. Юрские отложения непосредственно залегают на каменно- угольных. Все три отдела каменноугольной системы общей мощностью 649—800 м сложены преимущественно карбонатными породами, за исключением верейского горизонта и верхнебашкирского подъяруса, тульского и бобриковского горизонтов визейского яруса (146—203 м), которые состоят из песчаников, алевролитов и аргиллитов. Девон пред- ставлен верхней карбонатной толщей в объеме фаменского яруса, верхне- и среднефранского подъярусов общей мощностью 559—714 м и нижней терригенной толщей пашийско-кыновского и живетского воз- раста мощностью 139—462 м. Ниже живетских отложений залегают также терригенные сероцветные осадки эйфельского и более древнего возраста, их вскрытая мощность 600 м (рис. 91). В разрезе палеозоя Соколовогорского поднятия имеется 13 продук- тивных горизонтов: девять в девоне и четыре в карбоне. Из них две залежи в девоне и две в карбоне приурочены к карбонатным коллек- торам. Девонские залежи чисто нефтяные, а карбоновые—газонефтя- ные. Наиболее крупные по запасам залежи находятся в терригенных пластах живетского яруса (пласт D2V) и пашийского горизонта нижне- франского подъяруса (пласты D3r и D311). Они принадлежат к типу пластовых сводовых, за исключением залежи в пласте D31, которая является литологически ограниченной. Газонефтяная залежь в карбо- натном коллекторе нижнебашкирского подъяруса может считаться массивной. Режим нефтяных залежей упруго-водонапорный, а газо- нефтяных — упруго-газоводонапорный. Нефти преобладают нафтено- вые, иногда с большим содержанием парафина и очень малым содер- жанием серы. Природный газ содержит 95% и более метана. Гидрогеологические условия месторождений зоны Саратовских дислокаций изучены недостаточно. По электрокаротажным диаграммам в разрезе выделяется более 50 водоносных горизонтов, из которых опробована только четвертая часть. В мезозойских отложениях отмечаются четыре водоносных гори- зонта: альбский, аптский, барремский и батский. Водовмещающими породами служат пески, песчаники и алевролиты, водоупорными — глины и плотные мергели. Все водоносные горизонты залегают в зоне активного водообмена, имеют связь с долиной Волги, Тарханки и дру- гих рек, несут пресные или солоноватый воды, которые в нижних гори- зонтах обогащаются сульфат-ионами и ионами хлора. Водоносные горизонты мезозоя питают многочисленные родники у склона Соколо- вой горы, но не обладают высокой водообильностью. В зоне Саратовских дислокаций на контакте юры с карбоном на глубине 250—400 м развит водоносный горизонт высокой производи- тельности с удельным дебитом порядка 1 л/сек и более. Водовмещаю- щими породами являются пески в подошве байосского яруса и верхняя закарстованная часть подольских известняков. Воды напорные с пьезо- метрическим напором до абс. отм. 50 м. Температура воды 15—16° С. Воды контактной зоны соленые хлоридные натриевые, содержащие бром, йод и другие микроэлементы, присущие глубинным водам. По со- ставу они представляют собой переходный тнп от вод свободного водо- обмена к рассолам зоны катагенеза. Так, вода, полученная из интервала 377—384 м в скв. 122 на Соколовогорской площади, имеет минерали- зацию 9,9 г/л. Состоит главным образом из хлоридов натрия (Si 19,7%-экв), содержит 26,6 .мг/л брома и 16,4 мг/л NH4 (табл. 256). В подольско-каширских трещиноватых и закарстованных известня- ках залегают воды трещинно-карстового типа с напорами до абс. отм.
622 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 623 Таблица 256 ЭДестопо тожение Глубина или интервал Возраст водовме- Уд Мине- рали- Ионный СОС 1 и ЛИ/л, мг экв %-экв Жесткость, мг экв Характе- ристика Коэффи- циент метамор- Содержание микрокомпо- и номер скважины опробования, м щающих пород вес воды зация, г/л НСО3' SO," Cl Mg Na- Ь К Общая Постоям- воды по Пальмер), Si, S2, Л2 физации, гСГ — rNa- нентов и газа, мг<л пая "Mg- Соколовая Гора СКВ 122 377 — 384 С3 1,005 9,9 213,5 3,5 2,0 307,8 6,41 3,8 5665 8 159 8 94,2 352,7 17,6 10,5 199,4 16,4 9,8 3 077,9 133,8 79,7 34,0 30,5 79,7 18,3 2,0 1,59 Вг 26,6 NH4 16,4 То же, 22 380 Cpd 4- ks 1,005 10,1 207,4 3,4 2,0 276,5 5,8 3,3 5 866,3 165,4 94,7 368,0 18,4 11,0 199,4 9,95 6,0 3 198,8 139,13 83,0 28,4 25,0 83,0 15,0 2,0 2,64 NH4 9,76 Елшанская пл , СКВ 115 566-582 C2vr 1,095 66,5 73,0 1,2 0,1 220,5 4,6 0,4 41 515,0 1 170,8 99,5 4 838,0 241,5 20,5 1835 150,9 12,8 18 039,0 784,3 66,7 392,4 391,2 66,7 33,2 ОД 2,56 Br 216,8 J 3,2 Соколовая Гора СКВ 126 780-790 Cob. 1,06 73,7 103 7 1,7 0,14 16,46 0,34 0,02 45 883,0 1 294,04 99,84 4 790,36 239,10 18,4 1878,24 154,45 11,90 20 823,05 905,35 69,70 393,55 391,85 69,7 30,16 0,04 2,52 В г 223,0 J 3,6 То же, 3 696-747 C2b, 1,06 67,3 237,9 3,9 0,32 46,09 0,96 0,08 41 956,4 1 183,17 99,6 4 659,44 232,55 19,66 1825,82 151,26 12,98 18 247,73 793,69 67,36 283,81 279,91 67,36 32,32 0,32 2,57 Br 75,8 J 3,4 NH4 12,12 „ 8 851—855 Qn Нет св 106,1 145,0 2,4 0,2 64,0 1,34 0,1 63166,0 1 781,3 99,7 7178,0 358,2 20,1 2035,0 167,3 9,4 28 967,8 1 259,5 70,5 525,5 523,1 70,5 29,4 0,1 3,12 — Елшанская пл , СКВ 36 743-752 QoA 1,11 158,4 Сл. 41,15 0,86 0 101 061 2 849 9 100 9852,16 668,29 23,4 4018,6 330,49 11,5 42 785,52 1 860,24 65,1 998,78 998,78 65,1 34,9 2,99 Br 655,46 J 5,61 Соколовая Гора СКВ 12 1026 Citi 1,11 175,7 301,0 4,93 0,16 24,7 0,51 0 109 285 3 081,9 99,84 13 286 662,97 21,48 3232 265,7 8,6 49 650,1 2 158,7 69,92 928,57 923,74 69,92 29,92 0,16 3,47 — Соколовая Гора СКВ 14 1173 Ctbb 1,116 179,1 586,0 9,6 0,3 6,0 0,13 111 171,0 3 135,02 99,7 13 384,0 667,9 21,24 3372 277,2 8,82 50 592,2 2 199,66 69,94 945,1 935,5 69,94 29,76 0,3 3,37 — То же, 14 1187-1200 Cpnl 1,116 177,6 668,8 10,97 0,36 18,1 0,38 108 534,6 3 060,67 99,64 13 070,2 652,2 20,64 3267,0 268,0 8,76 49 492,0 2 151,82 70,6 920,2 909,23 70,6 29,04 0,36 3,39 Br 432 Сл. NH4 60,6 157 1382-1387 D3d — bb 1,12 174,2 158,6 2,6 0,1 906,9 18,2 0,6 107 175,3 3 022,3 99,3 14 228,4 710,1 23,6 3407,0 280,2 9,3 46 402,5 2 017,5 67,1 990,3 987,7 67,1 32,8 0,1 3,57 Br 415,6 Сл. NH4 21,7 „ 157 1418-1422 b3el 1,14 203,5 36,6 0,6 0,0 709,4 14,8 0,4 125 406,2 3 536,5 99,6 16 312,6 814,2 23,2 3695,3 303,9 8,7 54 910,9 2 387,4 68,1 1118,1 1117,5 68,1 31,9 3,76 Br 532,8 J 8,45 NH4 93,74 „ 156 1663-1668 D3sm 1,15 204,7 463,6 7,6 0,2 262,5 5,5 0,1 138 671,1 3 910,5 99,7 20 288,1 1 012,3 25,7 3053,2 251,1 6,3 61 354,3 2 667,6 68,0 1263,4 1255,8 68,0 31,8 0,2 4,95 Br 637,3 J 6,33 „ 14 1887—1889 D3p + kn 1,15 221,2 42,1 0,69 0,02 3,3 0,07 0,0 138 212,0 3 898,0 99,98 22 875,5 1 140,48 29,4 5066,9 416,5 10,6 54 088,0 2 351,6 60,0 1556,98 1556,29 60,0 39,98 0,02 3,71 Br 781,1 J 11,3 „ 100 2066—2076 D3gv 1,15 220,8 12,2 0,2 0,02 169,5 3 53 0,10 137 37(>,9 3 874,03 99,88 24 609,1 1 228,24 31,60 4944,6 406,64 10,5 50 875,4 2 212,84 57,90 1634,88 1634,68 57,90 42,08 0,02 4,09 Br 802,9 J 4,3 Елшанская пл 105 2036—2047 D2gv 1,142 210,2 91,5 1,5 0,04 578,4 12,03 0,32 130 (82,0 3 685,31 99,64 17 835,6 889,99 24,0 4914,0 403,93 и,о 55 313,0 2 404,92 65,0 1293,92 1292,42 65,0 34,96 0,04 3,17 Br 847,1 J 69
'624 ЧАСТЬ 11Г. ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ. 50—60 м. Удельный дебит скважин в среднем не превышает 0,035 л/сек В неравномерно закарстованных резервуарах коллекторские свойства существенно изменяются в пределах даже небольших участков. Воды подольско-каширских отложений хлоридного натриевого типа с удель- ным весом 1,005 и минерализацией 10,1 г/л. Первая соленость 83,0%-эке вторая 15,0%-экв, вторая щелочность 2,0%-экв (см. табл. 256). Коли- чество сероводорода весьма изменчиво в зависимости от степени закар- ствованности карбонатных пород. На пологих крыльях Соколовогор- ской структуры (скв. 1 на бечевнике Волги), где закарстованные участки имеют большую протяженность, содержание сероводорода составляет 25 мг/л, на крутых (скв. 212 во дворе современного здания водолечебницы) всего 2 мг/л. Воды с большим содержанием сероводо- рода используют в лечебных целях (Саратовская водолечебница). Воды терригенных отложений верейского горизонта при удельном весе 1,095 имеют абсолютную отметку пьезометрического напора 78 м (скв. 115 на Елшанской площади). Температура на глубине 450 м 18°С. Дебиты колеблются от 0,03 до 0,3 л/сек. Вода принадлежит к слабым хлоридным натриевым рассолам с минерализацией 66,5 г/л, первой соленостью 66,7%-экв и коэффициентом метаморфизации —r= = 2,56. Обращает на себя внимание относительно высокое содержание брома (216,8 мг/л) для вод такой минерализации (см. табл. 256). В верхнебашкирских отложениях водоносный горизонт, а также промышленная газовая залежь приурочены к рыхлым песчаникам ниж- ней пачки, залегающим на глубине 700—800 м. Общая мощность пес- чаников 32—40 м. Эффективная мощность 10 м. Эффективная пори- стость пласта 11%. При испытании скважин получены фонтаны газа со свободным дебитом от 97 до 239 тыс. мР/сутки. Подземные воды этого горизонта вскрыты скв. 126 на глубине 780—790 м. Пьезометри- ческий напор достигает абс. отм. 80 м, удельный дебит 0,02 л/сек. Воды относятся к типу слабых хлоридных натриевых рассолов с минерали- зацией 73,7 г/л, первая соленость 69,7%-экв, вторая 30,16%-экв (см. табл. 256). В отличие от вод верхних горизонтов содержание сульфатов менее 0,02%-экв, поэтому вторая соленость создается глав- ным образом за счет хлоридов щелочноземельных элементов, причем хлоридов кальция больше, чем магния, тогда как в водах подольско- каширских карбонатных пород наоборот. Следовательно, воды верхне- башкирских отложений метаморфизованы в большей степени, чем воды подольско-каширских отложений. Продуктивный пласт нижнебашкирского подъяруса сложен нерав- номернопористыми, в нижней части оолитовыми известняками эффек- тивной мощностью 4—7 м. Эффективная пористость пласта 7%, про- ницаемость 400—600 мд. Газовая залежь разрабатывается с 1953 г. Режим залежи упруго-газоводонапорный. Газ состоит на 90,5% из метана и на 4,86% из тяжелых углеводородов. Он содержит 3,2% азота и 1,37% углекислого газа. Обнаружен сероводород. Солевой состав вод нижнебашкирского подъяруса был определен в пробе из скв. 3 (см. табл. 256). Первая соленость 67,36%-экв, вторая 32,32%-экв, вторая щелочность 0,32%-экв. Микроэлементы обнаружены в количе- ствах: Вг 75,8 мг/л, J3,4 мг/л, NH4 12,12 мг/л, ЕеОбщ 46,2 мг/л. По сте- пени минерализации и химическому составу воды нижнебашкирских отложений весьма сходны с водами верхнебашкирского подъяруса, несмотря на то, что водовмещающие породы резко различны. В дан- ном случае существенную роль играют глубины, они весьма близки. Намюрские трещиноватые закарстованные известняки водоносны на всех структурах зоны Саратовских дислокаций. В скв. 8 на Соколо-
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ МЕСТОРОЖД НЕФТИ И ГАЗА 625 вогорском поднятии воды намюра вскрыты на глубине 851 м (абс. отм. —736 ж), минерализация воды 106,1 г/л, первая соленость Р _________________________________________г* N о 70,5%-экв, коэффициент метаморфизации —--------3,12. В скв. 3 в Ел- шанке из намюрских отложений с глубины 556 м (абс. отм —481 м) получена вода с минерализацией 102,7 г/л, статический уровень уста- новился на абс. отм. 73 м. Температура воды 20° С. В окско-серпуховских карбонатных породах на Соколовогорском поднятии воды вскрыты в скв. 23 на глубине 859 м (абс. отм. —744 ж). Удельный вес воды 1,09, общая минерализация 163,8 г!л. Статический уровень установился на абс. отм. 69 м. На Елшанской площади в скв. 2 с глубины 733 м получена вода удельного веса 1,06 с пьезо- метрическим уровнем на абс. отм. 70 м. Удельный дебит скважин весьма низкий (0,0015 л)сек). Температура воды 22° С. На той же пло- щади в скв. 3 из трещиноватых известняков окско-серпуховского над- горизонта получен приток воды 0,5 л/сек. Солевой состав воды в табл. 256 дается по скв. 36 на Елшанской площади. Состав водорастворенного газа описываемой карбонатной части каменноугольного разреза в основном метановый. Среднее содержание метана 92%. Содержание азота 2—14%. Изредка в пробах фикси- руется водород в концентрациях до 6%. В терригенных отложениях яснополянского надгоризонта визей- ского яруса выявлено два водоносных горизонта: первый приурочен к пескам и песчаникам тульского горизонта, мощность его не более 8 ж, второй — к породам аналогичного литологического состава бобриковско- го горизонта. На Соколовогорском поднятии воды тульского горизонта вскрыты скв. 12 на глубине 1026 ж, удельный вес воды 1,11. Вода переливала через устье скважины с удельным дебитом 0,5 м^/сутки (0,006 л/сек). Воды бобриковских отложений на Соколовогорском и Елшанской месторождениях являются контурными по отношению к газонефтяным залежам. На Соколовогорском поднятии они встре- чены скв 14 на глубине 1173 ж, удельный вес 1,116, статический уровень установился на абс. отм. 40 ж, удельный дебит 0,04 м?!сутки (0,0005 л/сек), температура 35°С. Сведения о солевом составе вод отложений тульского и бобриковского горизонтов яснополянского над- горизонта приведены в табл. 256. Разница в глубинах залегания водоносных горизонтов тульских и бобриковских отложений незначительная, вследствие чего и солевой состав вод почти одинаков. Это хлоридные натриевые крепкие рассолы с минерализацией 175—180 г/л. Первая соленость около 70%-экв, вторая 30%-экв, вторая щелочность менее 0,3%-экв. Воды яснополян- ского надгоризонта обнаруживают большое сходство с водами карбо- натной визе-намюрской толщи, в то же время минерализация вод яснополянского надгоризонта значительно больше, чем вышележащих , , , гСГ — г Na _ _ водоносных горизонтов и они более метаморфизованы (—-------- 3,5; Вг- 550—650 жг/л). Обращает на себя внимание низкое содержание азота в водораст- воренном газе яснополянского надгоризонта. Например, на Соколово- горском и Елшанском месторождениях близ контура нефть—вода оно менее 1%. По мере удаления от залежи содержание азота повышается до 6%. Содержание метана очень высокое (до 90%). Однако по неко- торым скважинам Соколовогорского месторождения (скв. 33, интервал перфорации 1063—1065 ж, глубина отбора пробы газа 1000 ж) содер- жание метана снижается до 66%. Снижение происходит за счет увели-
626 ЧАСТЬ III. ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ чения количества водорода (в скв. 33 23,28%) *. Как правило, водорол в водорастворенном газе яснополянского надгоризонта отсутствуй Содержание тяжелых углеводородов в газе незначительное (в сред- нем 1,64%), но на контакте нефть—вода на Соколовогорском и Елшап ском поднятиях сумма тяжелых углеводородов достигает 8%. Одной из характерных особенностей водорастворенного газа яснополянского надгоризонта является сравнительно высокое содержание углекислого газа (в среднем 2,73%), а по некоторым скважинам (скв. 33 на Соколовогорском месторождении) 3,5 и даже 6%. В турнейских карбонатных отложениях в пределах Саратовских дислокаций выделяются два водоносных горизонта, приуроченных к трещиноватым и пористым известнякам верхне- и нижнетурнейского возраста, разделенных прослоем плотных глин. Воды верхнетурнеи- ского подъяруса являются контурными по отношению к газонефтяной залежи в черепетском горизонте. На Елшанской структуре эти воды опробованы в скв. 13, 100 и 102. Их пьезометрический уровень подни- мается до абс. отм. 50 м. Удельные дебиты не превышают 0,001 л/сек. Температура 26° С. В нижнетурнейском подъярусе воды залегают в известняках малевского горизонта. Они являются контурными по отношению к газонефтяной залежи. На Соколовогорском поднятии эффективная мощность нефтенасыщенного известняка 2,28 м, средняя пористость 12,9%. Воды малевского горизонта опробованы в скв. 14 в интервале 1187—1200 м. Статический уровень их установился на абс. отм. 40 м, удельный вес воды 1,116, общая минерализация 177,6 г/л, первая соленость 70,6%-экв, вторая 29,04%-экв, вторая щелочность 0,36%-экв (см. табл. 256). В водах турнейских отложений содержится брома 432 мг/л, йода следы, аммония 60,6 мг/л. В карбонатной толще верхнего девона водоносные горизонты при- урочены к пористым и трещиноватым известнякам данково-лебедян- ского, елецкого и семилукского горизонтов. Воды данково-лебедянских слоев опробованы в скв. 157 на Соколовогорском поднятии на глу- бине 1382 м. Их удельный вес 1,12: общая минерализация 174,2 г/л, первая соленость 67,1 %-экв, коэффициент метаморфизации 3,57. В про- бах воды обнаружено 416 лгг/л брома и следы йода (см. табл. 256). В той же скв. 157 на глубине 1418 м были опробованы воды елецкого горизонта в нижней части фаменского яруса. Удельный вес воды 1,14, общая минерализация 203,5 г/л, первую соленость 68,1 %-экв, содер- жание брома 533 мг/л, йода 8,4 мг/л, аммония 93,7 мг/л (см. табл. 256). Наконец, в скв. 156 на глубине 1663 м был опробован водоносный горизонт семилукских слоев. Удельный вес воды 1,15, общая минера- лизация 204,7 г/л, содержание брома возрастает до 637 мг/л (см. табл. 256). В остальном вода по составу мало отличается от вод вышележащих горизонтов карбонатного девона, которые следует рас- сматривать как единую гидродинамическую зону. Сведения о ее водо- обильности и пьезометрических напорах отсутствуют. Однако, судя по крайне медленному восстановлению уровней, эту толщу можно считать весьма маловодообильной. Терригенные отложения пашийско-кыновского (нижнещигров- ского) возраста подразделяются на нижний песчаный и верхний пес- чано-глинистый комплексы общей мощностью 90—245 м. К нижнему комплексу, сложенному песчаниками, приурочены продуктивные пла- сты D31 и D311. Верхний, преимущественно глинистый, комплекс служит нефтеводоупором. * Наблюдения за простаивающими скважинами показали, что водород явля- ется вторичным продуктом, образовавшимся, по-видимому, за счет процессов гидро- лиза (В И. Вещезеров, 1963 г).
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД НЕФТИ И ГАЗА 627 На Соколовогорском поднятии пласт D3T в северной части струк- туры представлен глинистыми, а на юге чистыми песчаниками. Общая мощность пласта 11,5—25,0 м, эффективная мощность 2—13 м. Пори- стость чистых песчаников 20.5—28,8, максимальные значения отмечены на севере структуры. Для глинистых песчаников и алевролитов пори- стость не превышает 9—13%. Газовая проницаемость песчаников изменяется от 292 до 996 мд Начальное пластовое давление в залежи 195 ат. Начальный ВНК на абс. отм. —1705 м. Нефть пласта D3T отно- сится к типу нафтено-метановых, удельный вес 0,829—0,844, содержа- ние серы порядка 0,3%. Попутный газ метановый (СН4 60%, С2Н6 9%, С3С5 6%, N2 6%, СО2 1,6%). Давление насыщения 84—92 ат. Залежь- Власта D3T литологически ограничена, так как замещается в северо- восточной, северо-западной и южной частях поднятия алевролитами и глинами. Пласт D3n также литологически по площади не выдержан. Он раз- деляется на несколько пропластков, которые сливаются в своде подня- тия. От пласта D3T он отделен плотными глинами мощностью 0,5—8 м. Коллектором нефти являются песчаники, обладающие пористостью 14,6—23,7% и газопроницаемостью 433 мд (среднеарифметическая величина). Эффективная мощность пласта D3n, включая размытый местами пласт D3Iir, изменяется от 0,5 до 39 м, причем максимальные эффективные мощности фиксируются в своде поднятия. Удельный вес нефти пласта D3n 0,825—0,836, содержание серы 0,33%- Давление насыщения 54 ат, т. е. значительно ниже, чем для пласта D3T. Попут- ный газ содержит 41,8% метана, 10,6% азота и 1,6% углекислого газа. Нефтяная залежь водоплавающая, абс. отм. ВНК —1706 м. Залежь пласта D3m массивная, подстилаемая подошвенной водой, режим упруго-водонапорный. Наибольшей мощности водонасыщенная часть пласта отмечена в своде и присводовой частях структуры. Мак- симальная нефтенасыщенная часть пласта 38 м (скв. 96). Нефтяная залежь пласта D3n эксплуатируется без поддержания пластового дав- ления. Нефти отбирается из залежи в среднем 50 000 г на 1 аг падения давления. Воды продуктивных пашийско-кыновских отложений впервые на Соколовогорском месторождении были опробованы в 1948 г. в скв. 10 в интервале 1838—1844 м. При испытании скважина фонтанировала с дебитом около 2 л/сек. Аналогичный дебит получен в скв. 14 при понижении на 120 м. Статический уровень воды удельным весом 1,15 установился на абс. отм. 40 м (в пересчете на столб пресной воды на абс. отм. 162 м). На Елшанской площади этот водоносный горизонт опробован в скв. 105 на глубине 1702 м. Пьезометрический напор в этой скважине достигает абс. отм. 33 м, удельный вес 1,13. Температура воды 39° С. По составу воды пашийско-кыновских отложений принад- лежат к крепким хлоридным натриевым рассолам, первая соленость 58,84—68,00%-экв, вторая 41,1—31,8%-экв, вторая щелочность менее 0,2%-экв. В водах кыновско-пашийских отложений содержится: брома 804,5—781,1 мг/л, йода 5,3—11,3 мг/л, аммония 190,5 мг/л. Наиболее древним нефтенасыщенным горизонтом на Соколово- горской площади является пласт D2V воробьевского горизонта живет- ского яруса. На Соколовогорском поднятии он разделяется на две части: верхнюю глинисто-алевритистую, образующую верхний водо- нефтеупор, и нижнюю песчаную с невыдержанными по простиранию глинистыми прослоями. Мощность нижней продуктивной части пла- ста D2v изменяется от 17 м на западном крутом крыле до 45 м на пологом северо-восточном. Эффективная пористость колеблется от 6 до 23%, проницаемость от 300 до 2800 мд. Лучшие коллекторские
628 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ iCIOBlifl МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ свойства фиксируются в своде поднятия Нефть пласта D2V ле1 кая (0,830) Начальное пластовое давление 226 ат, давление насышд ния 105—113 ат В составе попутного газа имеется 56% метана 25,1% тяжелых углеводородов, 7,6% азота и 1,01% углекислого газа Температура пласта на глубине 2000 м 63—65°С Первоначально» положение ВНК на абс отм —1952 м В процессе разработки залежи контур нефтеносности продвинулся Водо-нефтяной контакт поднялся на западном крыле на 20 м выше, чем на восточном С 1956 г разра ботка ведется методом законтурного заводнения с севера и запада За 10 месяцев закачки воды в объеме 740 тыс м3 давление в залежи выросло на 12 ат Частично закачиваемая вода уходит в законтурную часть пласта, и влияние ее прослеживается на расстоянии свыше 5 км Так, через год после начала закачки в скважинах Гусельской площади был зафиксирован подъем уровней в скв 19 (2500 м от фронта нагие тания на Соколовой Горе) на 67 л, а в скв 5, находящейся на рас- стоянии 3200 м, на 35 м В живетском ярусе выделяются четыре водоносных горизонта выше продуктивного пласта (водонасыщенные пласты D2IVa и D2IV°), в самом продуктивном пласте D2V и ниже его в пласте D2IV. Водо- насыщенные песчаники разделяются плотными глинами и 1линистыми алевролитами Наиболее выдержан в региональном плане водоносный горизонт пласта D2V. На Елшанской площади он вскрыт на глубине 2033 м скв. 105 Статический уровень установился на абс. отм 26,2 м удельный вес воды 1,142. Следовательно, величина пьезометрического напора составляет 226 ат. Дебит скважин превышает 1 л[сек Солевой состав вод пласта D2V живетского яруса приведен в табл 256 В указанных водах содержится- брома 802,9—847,1 мг/л, йода 4,3—6,9 мг!л, аммония 159,9 мг!л Первая соленость 60,0—57,90 %-экв, вторая 39,98—42,08% экв, вторая щелочность 0,02—0,04%-экв (см табл 256) В газах, растворенных в водах терригенного девона, как правило, преобладают углеводороды, но количество азота достигает 36 и даже 50% (скв 6 Гусельского месторождения) Характерно весьма незна- чительное содержание СО2 (не более 1%) Концентрация тяжелых углеводородов в водах живетского яруса довольно постоянная (2,2%). В водах пашийского горизонта содержание тяжелых углеводородов нередко повышается до 5% и более (скв 10 на Гусельском месторож- дении) Упругость углеводородных газов максимальная на контуре нефть—вода и равна давлению насыщения нефти газом По мере удаления от залежи содержание газов, растворенных в воде, падает, достигая фоновых значений (50 слС/.г). Расстояние, на которое рас- пространяются диффундирующие газы, составляет 0,9—1,5 км от залежи в зависимости от угла наклона пласта-коллектора чем круче залегает пласт, тем меньше расстояние. Состав углеводородных газов, насыщающих нефть, и состав газов, растворенных в крыльевых водах, имеют сходство в содержании метана (не более 65%). Отличие же в составе заключается главным образом в том, что содержание тяже- лых углеводородов выше в газе, растворенном в нефти, азота же, наоборот, в водах. Анализ гидрогеологических условий нефтяных месторождений зоны Саратовских дислокаций позволяет установить следующие закономер- ности. 1 Минерализация подземных вод увеличивается с глубиной В зоне контакта мезозоя с карбоном и в разрезе карбона на глубину до 350—400 м развиты пресные и соленые воды зоны активного водо- обмена Нижняя граница зоны соответствует в общих чертах глубине
ГЛАВА 14. ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 629 современного эрозионного вреза в зоне Саратовских дислокаций. Ниже этой границы подземные воды имеют облик хлоридных натриевых рассолов. На глубине 700 м происходит резкий скачок минерализации (до 80 г/л). 2. В пределах зоны активного водообмена развиты воды гидро- карбонатные кальциевые, сульфатные и хлоридные. Ниже по всему разрезу водные рассолы имеют близкую характеристику, которая выражается следующими параметрами, по Пальмеру: Si 70%-экв, у Q Г N 1' S2 30 %-экв и А2 0,5 %-экв. Коэффициент метаморфизации----------- изменяется вниз по разрезу от 0,6 в водах контактной зоны до 3,7—4,0 в водах живетского яруса на глубине 1500 м. 3. В водоносных горизонтах, которые содержат нефтяные и газо- вые залежи, пластовые воды претерпевают определенные изменения химического состава, выражающиеся в росте газового фактора за счет углеводородов, в повышенных концентрациях органического вещества, аммония, бензола и, наоборот, в уменьшении сульфатов и растворен- ного азота в газовой фазе. Группа месторождений Степновско-Фурманов- ского вала. В Саратовском Заволжье располагается Степновский вал с углом наклона оси около l°05z, включающий пять структур третьего порядка: Степновскую, Первомайскую, Восточно-Сусловскую, Сусловскую и Фурмановскую. Структуры расположены последова- тельно с юго-востока на северо-запад, гипсометрически одна выше дру- гой, в направлении регионального подъема пород девона и нижнего карбона. По кровле отложений батского яруса подъем оси вала фикси- руется в обратном направлении под углом 0°25'. Амплитуды седловин между отдельными поднятиями на северо-западных погружениях их по девонским отложениям колеблются от 22 до 150 м, а каменноуголь- ным— не более 22 м. С северо-востока к Степновско-Фурмановскому валу примыкает Марксовская впадина. На Степновской структуре буровыми скважинами вскрыта вся осадочная толща мощностью 3800 м (рис. 92). Непосредственно на кристаллическом фундаменте залегают бавлинские песчаные отложе- ния с прослоями глин мощностью 80 м, условно относимые к нижнему девону. На Степновско-Фурмановском валу средний девон представлен двумя ярусами — эйфельским и живетским. Отложения среднего девона исключительно терригенные мощностью 420 м. Верхний девон расчле- няется на два яруса — франский и фаменский. Породы франского яруса в нижней части (пашийско-кыновский горизонт) терригенные мощностью 215 м, в верхней (саргаевский и семилукский горизонты) карбонатно-глинистые мощностью от 0 до 133 м. Фаменский ярус пред- ставлен исключительно карбонатными отложениями мощностью 111— 180 м. В каменноугольной системе терригенные отложения имеются лишь в яснополянском надгоризонте визейского яруса (бобриковский и тульский горизонты) мощностью 49—83 м, в верхнебашкирском подъярусе мощностью 25—28 м и в верейском горизонте нижнемосков- ского подъяруса мощностью 166—172 м. Суммарная мощность карбо- натных отложений каменноугольной системы 950—1162 м. На доло- миты оренбургского яруса карбона без видимого перерыва налегают доломиты ассельского яруса пермской системы мощностью 160—163 м. Ассельские отложения перекрывает с размывом гипсово-ангидритовая толща с прослоями доломитов мощностью 127—283 м, подразделяю- щаяся на ярусы: сакмарский, артинский, кунгурский, казанский. Зале- гающие на этой толще терригенные отложения татарского яруса мощ- ностью 67—96 м содержат гипсы и ангидриты лишь в виде тонких
1200 1330 >53 1400 tsoo 1600 /700 *3 1800 '53 /300 2000 2100 ,Й 2200 2'300 5з Ч гьоо 2500 И 2600 2700 3300 < 3600 900 1500 100 > hnO 600 § 2S00 3800 э IDO 200 300 700 ООО »'ф; 1 df § —fe- <rb ( : II И: м > s? -1 11‘ 4 13Z 3>... :1й -X— -ТС- ООО moo t/Ю '.600 это 3200 3300 3400 3700 Пластовая температура, и давление Состав водорастворенного газа, овъемн. 7О Общая упругость ^нас, ат 'о io Ы 60 80 118Jam рна^ P„aiMVl Z\8o3^1. 158ат 5J‘C W/MV/Mf/МОММЛ П5ат P^gZZO co2*n% Z61am 74 °C 21k am РИас20Е ЫгЫ,3 Химический состав воды | < в?/.- -пикальния зинальш’/ипь г-5 35 45 55 Ь5 75 85 1 2Ю0 2700 /Л 200 7JJI
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 631 прослоев. На отложениях татарского яруса с резким размывом зале- гают пески триасовой системы мощностью от 0 до 182 м, в верхней части содержащие глинистые прослои значительной мощности. Юрские и меловые отложения преимущественно глинистые, суммарная мощ- ность их 173—437 м. Мощность отложений неогена (акчагыл, апше- рон) на Степновско-Фурмановском валу не превышает 100 м. Для всех структур Степновско-Фурмановского вала характерно наличие следов древнего размыва, который полностью уничтожил в сводовой части отложения франского яруса. Последние сохранились лишь на крыльях структур и на погружении оси вала. Так, в своде Степновского поднятия франские отложения отсутствуют, на погруже- нии же крыльев сохранились породы пашийского горизонта. В своде Первомайского поднятия от франского яруса остался только слой пашийских отложений мощностью около 10 м. На Восточно-Сусловской структуре в своде отсутствуют не только отложения франского яруса, но и частично живетские. В своде Фурмановского поднятия в конце франского века размывом уничтожены франские и частично живетские отложения, а в присводовой части полностью размыты породы фран- ского яруса. Эти факты дают возможность утверждать, что все струк- туры третьего порядка Степновско-Фурмановского вала в живетских отложениях сформировались не позднее конца франского века. Все пять структур нефтегазоносны. Основным продуктивным гори- зонтом является пласт песчаника D2V в нижней части воробьевского горизонта. Суммарная мощность коллекторов пласта D2V в Заволжье не превышает 40 м. Как полагает А. И. Иванов, миграция углеводо- родов происходила вдоль оси вала по восстанию пласта, и распреде- ление флюидов происходило согласно принципу дифференциального улавливания. Наиболее приподнятые ловушки—Фурмановская и Сус- ловская — заполнены водой, остальные содержат газонефтяные залежи (большая газовая шапка с нефтяной оторочкой). Наиболее крупная структура этого вала — Степновская — пред- ставляет собой (по кровле пласта D2V) асимметричную брахиантикли- нальную складку коробчатого типа с широким пологим сводом, ослож- ненным структурным носом, вытянутым в юго-западном направлении. На северо-восточном крыле углы падения достигают 9—11°, на юго- западном 20°ЗОЛ Юго-восточная периклиналь крутая, с углами паде- ния 10°, северо-западная более пологая, с углами падения до 1°30Л Эффективная мощность пласта-коллектора D2V 21,5—29 м. Сред- няя пористость песчаников пласта D2V 16,34%. Газопроницаемость коллекторов изменяется от 0,01 до 1,6 д. Средняя величина газопро- ницаемости 0,347 д. Песчаный пласт D2V отделяется от нижележащего продуктивного пласта D2VI аргиллитами и глинисто-алевролитовыми породами. Пласт D2VI также представлен песчаниками, мелкозерни- стыми, пористыми, проницаемость их ниже, чем песчаников пласта D2V, и мощность в 4 раза меньше. Газонефтяные залежи D2V и D2VI пластового типа. Залежь в пла- сте D2vi значительно меньше, чем в пласте D2V. В пласте D2V нахо- дится газовая залежь с узкой нефтяной оторочкой. Газ метановый (93,31%). Содержание гомологов метана 3,76%, углекислого газа 0,9— 4,3%. Содержание газового бензина колеблется от 11 до 48 г/м3. Серо- водород отсутствует. Рис. 92. Сводный гидрогеологический разрез Степновского газонефтяного месторождения 7 — глины, 2 — аргиллиты, 3 — пески, 4 — песчаники, 5 — известняки, 6 — доломиты, 7 — гипсы ангидриты, 8 — мергели, 9 — алевролиты, 10 — кристаллический фундамент, 11 — фосфориты, 12— горючие сланцы, 13 — нефтенасыщенные породы, 14— состав водораствореиного газа а — СН4. б — СпН2п+2, в — кислые газы (СО2. H2S, Нг), г — N2 + редкие
632 ЧАСТЬ 111 ГИДГОГЕО.1 УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ Залежь газа в пласте D2V находится на абс. отм. минус 1961 — минус 2122,5 м. С юго-востока, северо-востока и севера она ограничена небольшой нефтяной оторочкой шириной 25—250 м, а с юго-запада, запада и северо-запада — краевой водой. Этаж нефтеносности не пре- вышает 13 м, этаж газоносности колеблется от 134 до 162 м. В про- цессе разработки залежи газа пласта D2V не наблюдается продвижения контура газоносности. Контакт газ—нефть на северо-восточном крыле провидится по абс. отм. —2122,5 м по направлению к юго-восточной периклинали и к юго-западному крылу он поднимается до абс. отм. —2115,6 м. Залежь пласта D2VI расположена на абс. отм. минус 1998— минус 2103,4 м. На северо-востоке, востоке и юго-востоке контакт газ—вода отбивается на абс. отм. —2114 м, на северо-западе — на абс. отм. —2101 м. Этаж газоносности по пласту D2VI колеблется от 103 до 116 м. Контуры газоносности по пластам D2V и D2VI почти совпадают. Несоответствие контактов западной части по отношению к восточной, вероятно, является результатом смещения залежей нефти и газа по направлению движения вод, т. е. с северо-запада на юго- восток. Газоконденсатная залежь пластов D2V и D2VI разрабатывается как обычное газовое месторождение, т. е. со снижением пластового давления и с попутным извлечением конденсата. Пьезометрические скважины отсутствуют и контроль за режимом не ведется. Второй по запасам газа (но более богатый нефтью) продуктивный горизонт приурочен к пласту D2Iva. Газовая залежь с нефтяной ото- рочкой имеется также в пласте D2IV6. Пласт D2IVa отличается измен- чивостью литологического состава, вследствие чего эффективная мощ- ность продуктивных песчаников резко меняется по площади (от 2 м в северной части структуры до 13 м на юго-восточной переклинали). Пористость продуктивных песчаников 14—16%. Эффективная пори- стость пород весьма изменчива по площади. Опытный одновременный отбор нефти и газа из скважин показал резкое снижение дебитов нефтяных скважин. Дебиты восстановились спустя два месяца после закрытия газовых скважин. Это свидетельствует о том, что медленное перераспределение давлений обусловлено низкими коллекторскими свойствами пласта. Начальное пластовое давление в газовой залежи, приведенное к абсолютной отметке первоначального газонефтяного контакта —2057 м, равно 236 ат. Со стороны крутого крыла в пьезометрической скважине на расстоянии 375 м от внешнего контура нефтеносности начальное пластовое давление было 242 ат. На Степновском месторождении, кроме живетских отложений, продуктивными являются малевские и бобриковские. Отложения малев- ского горизонта турнейского яруса представлены в основном известня- ками мелкокристаллическими, пелитоморфными, глинистыми, трещино- ватыми мощностью 45—61 м. В толще карбонатных пород выделяются два пласта органогенно-обломочных известняков более или менее тре- щиноватых, к которым приурочена залежь сухого метанового газа про- мышленного значения. Залежь газа располагается в сводовой части структуры и подстилается пластовой водой. Этаж газоносности 17— 20 м. Пластовая температура газовой залежи малевского горизонта на глубине 1725—1845 м в среднем 53° С. Начальное пластовое давле- ние 197 ат. Коллекторами газа в отложениях бобриковского горизонта явля- ются песчаники, залегающие в виде двух или трех прослоев мощностью до 1,5—5 м или единого пласта мощностью до 35 м. Средневзвешенная эффективная мощность песчаников 6 м. Пористость песчаников в зави-
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД НЕФТИ И ГАЗА 633 симости от примеси глинистого материала колеблется от 7,3 до 24,5%, проницаемость — от 0,065 до 1,7 д. Как и в малевском горизонте, залежь расположена в сводовой части структуры и подстилается пла- стовой водой. Этаж газоносности колеблется от 12 до 16 м. Контакт газ—вода наклонен с северо-запада на юго-восток в сто- рону регионального движения пластовых вод зоны Саратовских дисло- каций и фиксируется в северо-западной части структуры на абс. отм. —1593 м, в юго-восточной на абс. отм. —1597 м. Пластовая темпера- тура в газовой залежи бобриковского горизонта 51° С. В 100 м от внешнего контура газоносности на глубине 1688 м была вскрыта пластовая вода удельным весом 1,149, статический уро- вень ее был определен на глубине 60 м. Следовательно, начальное пластовое давление в залежи 187 ат. выдержаны и по отдельным площадям даже не сопо- неопределенности положения в стратиграфическом неогеновых и меловых отложении водоносный горизонт Самый верхний регионально выдержанный водоносный горизонт приурочен к так называемым подсыртовым пескам апшеронского яруса мощностью 6—8 м. Он встречен на абс. отм. 30 м, статический уровень на абс. выс. 55 м, минерализация 1,5 г/л, удельный дебит 0,7 л/сек. . „ ,,. с SO, 55 НСО/ 30 СГ 15 Формула Курлова Ml,5 (^^Kj60 Mg-22 о 18~ • В акчагыльских отложениях имеются водоносные пласты, но они регионально не ставимы из-за разрезе. На границе приурочен к пескам кинельского возраста мощностью 26 м. Воды с минерализацией 4,9 г/л вскрыты на абс. отм. —30 м, уровень устано- вился на абс. выс. 60 м, удельный дебит 1,5 л/сек. О солевом составе , т. ...п СГ(0 SO/'ЗО НСО.'10 вод дает представление формула Курлова: М4,9 (Na —к )5о с—26Mg24 Регионально выдержанный водоносный горизонт находится на контакте юрских отложений с меловыми. Водовмещающие породы — пески верхнего волжского и валанжинского ярусов мощностью 7 м, кровля водоносного пласта отмечается на абс. выс. —128 м. Пьезомет- рический напор достигает абс. отм. 48 м, минерализация воды 2,7 г/л, удельный дебит 0,7 л/сек. Воды сульфатно-хлоридные. Формула Кур- _ SO/' 65 Cl' 22 НСО,' 13 лова: М2,7 (N ,+К)5ь Mg 22 с„ 20 • В водах мезо-кайнозойских отложений газовый фактор колеблется от 100 до 150 см3/л. Количество горючих 17 • 10-3—19- 10—3 см3/л, из них метана 8 - 10—3—6-Ю-3 см3/л, тяжелых углеводородов 9- 10—3— 13 • 10~3 см3/л. В грунтовых водах газовый фактор изменяется от 60 до 97 см3/л, горючих в водорастворенном газе 15- 10-3—19- 10~3 см3/л, из них метана 11 • 10~3—15- 10~3 см3/л, тяжелых 8- 10-3—4- 10~3 см3/л. Цифровой материал показывает, что в водах мезозойских отложений среди горючих тяжелые углеводороды превалируют над метаном, в грунтовых водах — наоборот. Воды пермских отложений, в частности сакмарских, опробованы на Южно-Степновской площади скв. 2 на глубине 610—630 и 710— 730 м. Минерализация их 35 г/л, содержание хлора 18 794 мг/л, суль- фатов 2905 мг/л, гидрокарбонатов 73 мг/л, брома 100,4 мг/л (табл. 257). По типу, солевому составу и степени метаморфизации они аналогичны водам верхнего карбона, если залегают на одних и тех же глубинах. Особенностью вод перми и верхнего карбона является рост мине- рализации с глубиной. Так, на Фурмановском месторождении в скв. 23 на глубине 480 м минерализация вод верхнего карбона 6,8 г/л, содер- жание хлора 4062 мг/л, сульфатов 24,7 мг/л, бикарбонатов 134 мг/л,
634 ЧАСТЬ Ш. ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ МЕСТОРОЖД НЕФТИ И ГАЗА 635 Таблица 257 Местоположение и номер скважины Глубина или интервал опробования, м Возраст водовмешаю- щих пород Уд. вес воды Мине- рали- зация, г1л Иоины состав, мг/л, мг экв, % экв Жесткость, мг экв Характе ристика воды по Пальмеру, So, А2 Коэффи- циент метамор физации, rCl — rNa rMg Содержание микроэлемен тов и газа, мг г НСО3' SO,’ Cl Са- Mg Na + К Общая Посто янная Южно-Степновская пл, скв. 2 610-630 710-730 P>S — 35,0 73,2 1,2 0,2 2905,2 60,5 10,2 18 793,9 530 0 89,6 2 306,1 115,1 19,5 211,8 174 29 10 576,6 459,9 77,6 132 5 131 3 77,6 22 2 0 2 3,91 Вг 100,4 Фурмановская пл, скв. 23 480 С3 — 6,8 134,2 2,2 1,9 24,7 0,5 0,4 4062,3 114,6 97,7 200,4 10,0 8,5 113b 93 8,0 2 252 2 97,9 83,5 193 17 1 83 5 14b 1 9 1 79 NH4 160 То же, скв 26 700 С3 — 14,8 170,8 2,8 1,1 266,6 5,5 2,1 8 872 5 250 2 96 8 1 002,0 50 0 196 352 6 29 0 11 4 4 043 4 175,8 69,0 79 0 76,2 69 0 29 9 1,1 2 58 Вг 37 3 J ЗЬ 87 Первомайская пл, скв 8 974-996 Clpd+ks — 19,9 280,6 4,6 1,4 439,5 9,2 1,7 11 701 8 329,9 96,9 1 232 6 61 50 17 9 375 6 30 9 90 5 795 7 252 0 73,1 92 4 87 8 731 25 5 1,4 2 52 В г оЗ 0 Степновская пл, скв 3 1119 1131 C2w Нет св. 167,4 73,2 1,2 0,05 302,8 6,31 0,25 97 515 0 2 749 9 99,7 13 293 4 663 5 24 0 2740,6 22 7 5 8,2 43 051,9 1 871,8 67,8 891 0 889 8 67,8 32 15 0,05 3,86 Вг 387,6 J 48 То же, 3 1315-1320 СзЬ, 1,126 180,9 24,4 0,4 138,3 2,9 0,1 112 501 0 3172,5 99,9 15218 1 759 5 23 9 3389,6 278,8 8,8 49 330 9 2 144 8 67 3 1038 3 1037 9 67 3 32,7 3 69 В г 345,7 J 5,3 „ 14 1650-1658 C[Ofe — sr 1,15 219,8 24,4 0,4 83,9 1,8 0,1 136 533,6 3 850,3 99,9 17 338 6 865 4 22,4 41147 338 4 88 61 1108 2 657 0 68 8 1203,8 1202 0 68,8 31,2 3 53 Вг 622,2 J 10,4 „ 1 1670-1673 Cxbb 1,15 203,1 158,6 2,6 0,1 179 3,7 0,1 139 388,0 3 931,1 99,8 21 956 0 1 095,9 27,8 4673 8 384 4 9,7 56 731,8 2 466,6 62,5 1480,3 1477 7 62 5 37,4 0,1 381 Вг 746,8 J 6 82 1 1696-1701 са 1,154 224,0 54,9 0,9 177,7 3,7 0,1 139 863,0 3 944 5 99 9 21 756,2 1 085 9 27 4 4892 2 402 3 102 56 835,3 2471,1 62 4 1488,2 1487,3 62,4 37,6 3 66 Вг 8157 J 2 29 „ 9 2033-2036 D2gv 1,160 227,9 201,3 3,3 0,1 51,0 1,1 142 270 4 012,1 99,9 22 601,1 1 329,8 33 0 4892,2 402 3 100 52 828,2 2 296,9 57,0 1732,1 1728,8 57,0 42,9 0,1 4 26 В г 994,9 J 57 „ 66 2270—2282 D2gv 1,165 234,5 36,6 0,6 459,2 9,6 0,2 144 840,0 4 084,5 99,8 22 444,8 1 120,2 27,6 3027 8 249 0 6 1 62 078,6 2 699,1 66,3 1369,2 1368,6 66 3 33,7 5 57 Вг 524,8 J 1002 NH4 117,6
636 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ аммония 16 мг/л, бром и йод не обнаружены. На глубине же 700 м (скв. 26) минерализация 14,8 г/л и соответственно концентрации солеи в воде изменяется содержание ионов: хлора 8872 мг/л, сульфатов 266 мг/л, бикарбонатов 171 мг/л, брома 37,3 мг/л, йода следы, аммо- ния 36,87 мг/л. Изменения в концентрации солей не сказываются на типе воды, он остается хлоридным натриевым (см. табл. 257). Карбонатная толща московского, гжельского и оренбургского яру- сов общей мощностью более 590 м опробована на водоносность недо- статочно. До сих пор остаётся неясным распределение водоупоров внутри этой толщи, слабо изучен состав газов, растворенных в водах, содержание микрокомпонентов и т. д. Для вод подольско-каширского горизонта среднего карбона а также верхнего карбона и даже перми характерно то, что их пьезо- метрический напор не поднимается выше абс. отм. 70 м. Скважины с альтитудой менее 70 м, вскрывшие эти воды, фонтанируют. Химиче- ский состав воды подольско-каширского горизонта московского яруса выявлен на ряде площадей Степновско-Фурмановского вала. В каче- стве примера можно указать на Первомайское месторождение, где они опробованы скв. 8 в интервале глубин 974—996 м. Воды хлоридные натриевые, минерализация 19,9 г/л, содержание хлора 11701,8 мг/л, сульфатов 439,5 мг/л, гидрокарбонатов 280,6 мг/л, брома 53 мг!л (см. табл. 257). Водорастворенные газы подольско-каширских, а также более молодых отложений не исследованы. В скв 3 в интервале 1119—1131 м опробованы воды верейских отложений Они представляют собой рассолы с минерализацией 167,4 г/л. Содержание в них хлора 97 515 мг/л, сульфатов 302,8, бикар- бонатов 73,2 мг/л, йода 4,8 мг/л, брома 387,6 мг/л (см. табл. 257). В нижнебашкирских отложениях в скв. 3 на глубине 1315—1320 м удельный вес воды 1,126, общая минерализация 180,9 г/л. Количество хлора 112 501 мг/л, содержание же бикарбонатов и сульфатов довольно низкое — соответственно 24,4 и 138,3 мг/л, йода 5,35 мг/л, брома 345,7 мг/л (см. табл. 257). В скв. 14 в интервале глубин 1650—1658 м были опробованы воды окско-серпуховских карбонатных отложений. Минерализация их 219,8 г/л, удельный вес 1,15, содержание хлора 136 534 мг/л. Содержа- ние сульфат-иона и бикарбонатов невысокое—-соответственно 83,9 и 24,4 мг/л, йода 10,4 мг/л, брома 662,2 мг/л (см. табл. 257). В другой скважине из тех же отложений с глубины 1614—1620 м получена вода с удельным весом 1,135 л и минерализацией 208,7 г/л. Количество брома 919,04 мг/л, йода 7,75 мг/л. На других месторождениях (Ел- шанка, Соколовая Гора, Песчаный Умет) минерализация вод окско- серпуховских отложений значительно меньше, чем на Степновско- Фурмановском валу. Это объясняется разницей в глубинах залегания водовмещающих пород. Воды отложений бобриковского горизонта и турнейского яруса сильно минерализованы, их удельный вес достигает 1,15. Содержание ионов хлора до 139 863 мг/л. Характерно низкое содержание сульфа- тов и несколько повышенное бикарбонатов. Концентрация йода не пре- вышает 6,8 мг/л, брома же почти постоянная — 750—816 мг/л (см. табл. 257). В водах каменноугольных отложений содержание метана колеб- лется от 70 до 90%, причем чаще всего 90%. Иногда количество метана превышает 90%. Тяжелые углеводороды, растворенные в водах, в основном представлены этаном и пропаном. Концентрация их 2—6% нередко более. Концентрация азота колеблется от 3 до 12%, иногда достигая 28—33% (Любимовская площадь на переклинальном окон-
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ МЕСТОРОЖД НЕФТИ И ГАЗА 637 чании Степновско-Фурмановского вала). Содержание углекислого газа изменяется от десятых долей до 3—4%. При этом чем больше содер- жание азота, тем больше и углекислого газа. Приконтурные воды газонефтяной залежи живетского яруса пред- ставлены высокоминерализованными рассолами с удельным весом 1,16—1,165 и общей минерализацией 228—234,5 г/л. Содержание ионов хлора 142 270—144 840 мг{л, йода 6—10 мг{л, брома 525—995 мг/л. Характерны высокие концентрации иона кальция — 22 445—22 601 мг/л (см. табл. 257). Газы, растворенные в водах девонских отложений, имеют метановый состав. Содержание метана 85—97%, тяжелых угле- водородов 0,24—3,69%, чаще 1,1—1,8%, что значительно ниже, чем в водах карбона. Содержание азота колеблется от 1,7 до 11,5%, а угле- кислого газа — от десятых долей до 1,3%. Распределение концентраций и состава водорастворенного газа в палеозойских отложениях Саратовского Заволжья значительно отли- чается от Правобережья. В правобережных районах предельная газо- насыщенность вод отмечается только близ контакта их с залежью. По мере удаления от контура залежи газонасыщенность вод уменьшается. Минимальная упругость водорастворенных газов наблюдается на «пустых» структурах, находящихся в большом удалении от месторож- дений нефти и газа. В Саратовском Заволжье газонасыщенность вод палеозойских отложений близка к предельной как около залежей, так и на пустых структурах. Как показано в табл. 258, упругость водорастворенного газа близка к пластовому давлению. Таблица 258 Плот <дь Возраст водовмещаю- щих пород Упру гость газов, am Пластовое давление, ат Примечания Восточно-Су с.ювская С,Ь, 125,6 118,5 Газовая затежь Фурмановская СфЬ 147,4 158,0 То же Степновская D2gv 203,0 218,0 Газонефтяная залежь Djgv 210,4 209,4 То же Любимовская D2gv 296,7 292,0 Давыдовская С,ml 144,0 142,0 Марьевская Сдп1 261,4 213,0 D3fr 245,1 161,0 Из табл. 258 видно, что па некоторых площадях упругость газа превышает пластовое давление. Очевидно, в таком случае фазовое равновесие сдвинуто в сторону газовых залежей и в настоящее время может идти процесс формирования месторождения. Ввиду максимальной газонасыщенности вод каменноугольных отло- жений говорить о водорастворенном газе как поисковом признаке на нефть и газ в условиях рассматриваемой части Саратовского Заволжья не приходится, и более надежным показателем нефтегазоносности может служить растворенный в водах бензол. В пластовых водах на территории Нижнего Поволжья бензол начали определять в 1963 г. По данным А. С. Зингера, в крыльевых водах продуктивных пластов содержание бензола достигает 0,055 мг/л. Так, на Восточно-Сусловской структуре в скв. 20 на глубине 1886-—1889 м в водах отложений бобри- ковского горизонта в 300 м от залежи количество растворенного бен- зола составляет 0,055 мг]л. На Степновском поднятии в скв. 16 на
638 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ глубине 1828—1834 м в водах бобриковского горизонта на расстоянии 1125 м от залежи содержание бензола равно 0,054 мг!л. В водах пустых структур, а также водоносных пластов, залегающих близ поверхности земли, растворенный бензол отсутствует полностью. Однако следует заметить, что зависимость содержания растворенного в водах бензола от температуры, пластового давления, степени мине- рализации и солевого состава вод еще не изучена. По Степновско-Фурмановской группе месторождений можно сде- лать следующие выводы: 1. В гидрогеологическом разрезе Степновского газонефтяного месторождения верхняя граница рассольных вод, как и в других райо- нах, где отсутствует выдержанная гипсово-ангидритовая толща перми, проводится в кровле верейского горизонта. В пределах зоны рассолов минерализация возрастает от 150— 180 г)л в верейско-башкирских отложениях до 220—235 г/л в живет- ском ярусе. В разрезе среднего и нижнего карбона рост минерализа- ции происходит более или менее равномерно за счет всех основных катионов (Са--, Mg--, N' + K’)> в водах терригенного девона возра- стает преимущественно содержание хлоридов кальция, т. е. увеличи- вается степень метаморфизации пластовых вод. Содержание брома в водах бобриковского горизонта и живетского яруса практически не изменяется. 2. Обращает на себя внимание заметный рост содержания суль- фатов в девонских водах по сравнению с водами бобриковского гори- зонта. Такая особенность гидрогеологического разреза Степновского месторождения, наблюдаемая и в некоторых других районах Нижнего Поволжья, является, по-видимому, следствием выщелачивания гипсо- носных пород в отложениях нижнего карбона и верхнего девона во время периодов инфильтрационного водообмена, поскольку в районе Степновского вала установлены следы интенсивных размывов отложе- ний верхнего девона (К- А. Машкович). 3. В водах девона и нижнего карбона в районе Степновского вала, как и в других районах Саратовского Заволжья, отмечается высокая газонасыщенность даже на большом расстоянии от нефтегазоносных поднятий. В отдельных случаях общая упругость превышает величину пластового давления. Эта особенность, которая отличает Саратовское Заволжье от правобережья, а также от нефтеносных районов Татарии и Куйбышевского Поволжья, свидетельствует о молодом возрасте про- цессов нефтегазонакопления на северо-западном обрамлении Прикас- пийской синеклизы, возможно, незавершившихся и в настоящее время. 4. Наклон контакта газ—вода в бобриковском горизонте Степнов- ского месторождения на 4 м в юго-восточном направлении по регио- нальному потоку подземных вод свидетельствует о движении вод с юго-восточного склона Токмовского свода в сторону Прикаспийской впадины. Латрыкско-Карамышская группа месторожде- ний. В Латрыкско-Карамышской впадине по палеозойским отложе- ниям выделяются несколько положительных структурных форм. В се- верной части впадины находятся Урицкое, Широко-Карамышское, Родионовское и Дмитриевское поднятия, в восточной — Багаевское, Колотовское, Горючкинское, в юго-восточной — Западно-Рыбушанское, Восточно-Рыбушанское и Некрасовское. Все эти структуры третьего порядка связаны друг с другом и с окружающими дислокациями кру- тыми флексурами. Так, на севере Урицкая и смежная с ней Широко- Карамышская структура примыкают к Суровско-Сергиевской флексуре,
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 639 отделяясь от нее узким и глубоким прогибом широтного простирания. С запада и частично с северо-запада Урицкое поднятие ограничено крутым крылом флексурного типа и граничит с Баландинскими подня- тиями. К югу и юго-востоку наблюдается пологое погружение слоев палеозоя, переходящее затем в подъем в сторону северного окончания Доно-Медведицкого вала. Урицкое и Широко-Карамышское поднятия разделяются широкой седловиной глубиной 40 м. Урицкое поднятие гипсометрически выше Широко-Карамышского на 50 м. Оно также значительно выше (при- мерно на 100 м) Западно-Рыбушанского и тем более Восточно-Рыбу- шанского. Все указанные месторождения по каменноугольным отложениям представляют собой многопластовые газовые залежи (до 10 горизон- тов). В некоторых горизонтах залежи имеют нефтяную оторочку, а в Горючкинской и Колотовской структурах в коллекторах нижнего карбона располагаются чисто нефтяные залежи. В Латрыкско-Кара- мышской впадине наиболее крупным газовым месторождением является Урицкое. В тектоническом отношении Урицкая структура представляет собой поднятие брахиантиклинального типа неправильной треугольной формы северо-северо-восточного простирания с крутыми крыльями северным и западным и пологим восточным. По каменноугольным отложениям северное крыло имеет наклон до 30°, западное 10°, восточное до 1°. Северное крыло структуры простирается в широтном направлении, являясь одновременно южным крылом прогиба, отделяющего Урицкую структуру от Елшанско-Сергиевской. На Урицком месторождении выявлено 10 промышленных залежей газа в карбоне, из них две в тульском горизонте имеют нефтяную оторочку. В геологическом строении Урицкого месторождения и Латрыкско-Карамышской впадины вообще принимают участие породы девонской, каменноугольной, юрской, меловой, третичной и четвертич- ной систем (рис. 93). Девонские отложения вскрыты немногими сква- жинами, в частности на Урицкой структуре только двумя. Кристалли- ческий фундамент вскрыт в северной части Латрыкско-Карамышской впадины на Двоенской площади на глубине 2798 м. На Урицкой площади даже не пройдены полностью отложения живетского яруса, вскрыты аргиллиты и алевролиты мосоловского гори- зонта на 15—23 м их мощности. В живетском ярусе изучены два гори- зонта — воробьевский и старооскольский. Первый в нижней части сложен песчаниками (пласт D2V мощностью 35—45 м), в верхней переслаивающимися аргиллитами и алевролитами, которые перекры- ваются известняком глинистым мощностью 5—6 м, общая мощность отложений воробьевского горизонта 50—65 м. Второй в нижней части представлен глинами с прослоями песчаников (пласты D2IVa и D2IV6), в верхней известняками (пласт D2IV), перекрывающимися глинами, аргиллитами и редкими прослоями глинистого известняка. ^Мощность отложений старооскольского горизонта 113—122 м. Франский ярус в нижней части (пашийский и кыновский гори- зонты) сложен терригенными породами, в верхней карбонатными (горизонты: саргаевский, семилукский, воронежский, евлановско- ливенский). Карбонатная толща франского яруса сложена известня- ками в разной степени глинистыми, в верхней части, начиная с воро- нежского горизонта, доломитизированными. Мощность терригенной части франского яруса 142—153 м, карбонатной 276—286 м. Фаменский ярус представлен в основном доломитами, частично доломитизирован- ными известняками и подразделяется на два горизонта: задонско-
Рис. 93 Сводный гидрогеологический разрез Урицкого газового месторождения 1 — суглинки с обломками моренного материала, 2—глины, 3 — аргиллиты, 4— пески, 5 — песча ники 6 — известняки, 7 — доломиты 8 — алевролиты, 9 — нефтеносные породы, 10 — фосфориты, //—•состав водорастворенного газа a — СН4; б — СпН2п+2’ в — кислые газы (СО2, H2S, Н2), 2 N2 + редкие
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И Г 13 А 641 елецкий мощностью 122—123 м и данково-лебедянский мощностью 194—196 м. На доломитах девона залегают известняки, местами с прослоями глин и глинистых известняков турнейского яруса мощностью 105— 136 м. В некоторых горизонтах турнейского яруса известняки доло- митизированы. Известняки малевского горизонта турнейского яруса на Горючкинской площади нефтеносны, черепетские известняки газоносны на Багаевке. На карбонатных турнейских отложениях с размывом залегают терригенные породы бобриковского горизонта визейского яруса мощ- ностью от 6 до 22 м. Они представлены чередующимися тонкими про- слоями глин, песков и песчаников. Пески и песчаники газоносны на всех месторождениях Латрыкско-Карамышской впадины, за исключе- нием Западной и Восточной Рыбушки. Тульский горизонт того же яруса сложен глинами с прослоями алевролитов, песчаников и доломитизи- рованных известняков. Песчаники и алевролиты нефтегазоносны (пла- сты I, II, III, Ш-А, IV, V). Мощность 52—64 м. Серпуховско-окские отложения представлены известняками орга- ногенными, местами кавернозными, с глинистыми прослоями. В нижней части серпуховско-окских отложений имеется семиметровый прослой глин. Под ним залегает известняк пелитоморфный, местами переходя- щий в песчаник, являющийся коллектором высокопродуктивного газо- вого горизонта на ряде месторождений Латрыкско-Карамышской впа- дины (Урицкое, Широкий Карамыш, Западная и Восточная Рыбушка, Дмитриевка). На Горючие Он нефтеносен (алексинский горизонт). Мощность 190—208 м. На серпуховско-окских известняках с размывом залегают извест- няки протвинского горизонта намюрского яруса мощностью 38—58 м. В кровле залегает слой глины мощностью 9—-10 м. На Урицком место- рождении известняки газоносны. На отложениях намюрского яруса лежат известняки прикамско-черемшанского горизонта башкирского яруса мощностью 20—32 м. Они газонефтеносны на Горючкинской пло- щади, газоносны на Дмитриевской, Родиоповской, Западно- и Восточно- Рыбушанской, Урицкой. Заканчивается разрез башкирского яруса пес- чаниками, переслаивающимися с алевролитами и глинами мелекесского горизонта мощностью 30—43 м. На одних площадях (Багаевка, Коло- товка, Западная Рыбушка) отложения мелекесского горизонта нефте- носны, на других газоносны (Дмитриевская, Некрасовская, Родионов- ская, Восточно-Рыбушанская, Урицкая). Выше по разрезу идут терригенные отложения (переслаивание песчаников, алевролитов и глин) верейского горизонта московского яруса мощностью от 99 до 140 м. В верхней части верейские отложе- ния представлены исключительно глинами (третья пачка). На верей- ских глинах залегает карбонатная толща московского яруса (кашир- ский, подольский и мячковский горизонты), общая мощность от 330 до 398 м. На Урицкой площади каменноугольная система заканчивается закарстованными известняками гжельского яруса верхнего отдела мощностью от 13 до 57 м. Мезозойская группа на Урицкой площади представлена терриген- ными породами юрской и меловой систем. Мощность юрских отложе- ний (байосский, батский и келловейский ярусы) от 160 до 196 м, нижнемеловых (баррем, апт, альб) от 226 до 259 м, верхнемеловых (сеноман, сантон, кампан, Маастрихт) от 122 до 309 м.
642 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ Кайнозойская группа состоит здесь из отложений палеогена (сыз- ранские и саратовские пески, песчаники и опоки) и четвертичной системы (пески, суглинки) общей мощностью до 185 м. Самым нижним продуктивным горизонтом на Урицком месторож- дении является бобриковский. Основные коллекторы представлены песчаниками мелкозернистыми, неравномерно глинистыми слабо сце- ментированными, залегающими в виде четырех пластов: а, б, в, г, отде- ленных друг от друга глинами и алевролитами. Песчаные коллекторы не выдержаны по простиранию и мощности. Эффективная мощность песчаных коллекторов изменяется от 1,1 до 22 м, максимальная она в своде, минимальная — в северной части структуры. Пористость колеблется в пределах 9,1—25,9%, газопроницаемость, по промысло- вым данным, — от 805 до 1000 мд. Внешний контур газоносности про- ходит по абс. отм. —1269 м, за исключением участка скв. 2, 4, 29, внутренний—-1260 м. Газ из бобриковского горизонта метановый (метана от 91,12 до 94,68%). По содержанию бензиновых углеводоро- дов (в среднем 32,9 г/м3) газ относится к типу «сухих». Гомологов метана содержится в среднем 4,21%, углекислого газа 0,64%, серо- водорода 66,7 г в 100 м3 газа. Газ содержит конденсат с удельным весом при 20° С 0,700, состоящий из бензиновых углеводородов без примесей керосиновых. Газовая залежь бобриковского горизонта относится к типу пласто- вых. Такого типа залежи на Багаевском и других месторождениях Саратовской области имели в первые годы эксплуатации газовый режим, а затем водонапорный. К отложениям тульского горизонта приурочены три газонефтяные залежи и одна газовая. По литологическому составу продуктивные пласты тульского горизонта неоднородны и состоят из песчаников, алевролитов и глин. Максимальная эффективная мощность отдельного продуктивного пласта 4,5—6 м и только V пласта 18,5 м. Коллекторы разделяются глинистыми прослоями незначительной мощности (3—8 м). Пористость песчаников изменяется от 6 до 25%, проницаемость, по промысловым данным, от 155 до 2700 мд. Газ сухой, содержит конденсат с удельным весом при 20° С 0,738, состоящий в основном из бензиновых углеводородов с небольшой при- месью лигроино-керосиновых фракций. Сероводород в газе отсутствует. Нефть метаново-нафтенового типа с удельным весом 0,871—0,877, парафинистая (1,63—3,06%), малосернистая (0,26—0,48%). Эксплуа- тация залежей ведется при газовом режиме. В отложениях алексинского горизонта визейского яруса находятся три газовые залежи: V, IV и III пласты. Основной коллектор газовой залежи IV пласта представлен песчаником. Мощность его изменяется по площади от 1 до 2,5 м и только в своде увеличивается до 7,5 м (эффективные мощности песчаника не отличаются от общих мощно- стей). На Урицкой площади уменьшение эффективной мощности пес- чаника происходит от свода во всех направлениях. Общая пористость песчаников равна 16,4%, средняя проницаемость, определенная про- мысловым методом, 200 мд. Залежь работает на газовом режиме. Коллектор III пласта представлен известняками мощностью от 11,5 до 15,5 м. В подошве пласт подстилается глинами и глинистыми алевролитами. Эффективная мощность известняков изменяется от 6 до 14 м, пористость от 1 до 7%, проницаемость от 0,01 до 5 мд. Поскольку проницаемость известняков-коллекторов очень низкая, залежь работает на газовом режиме. Газовая залежь, приуроченная к известнякам нижнебашкирского подъяруса, имеет единый контакт газ—вода. Газонасыщенная мощ-
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ МЕСТОРОЖД НЕФТИ И ГАЗА 643 ность протвинских известняков 9 м, нижнебашкирских — от 2 до 24 м, причем она максимальная в своде. Пористость карбонатных коллекто- ров от 1,2 до 66%, проницаемость, по промысловым данным, от 27 до 58 мд. По типу залежь массивная, сводовая. В мелекесском горизонте верхнебашкирского подъяруса газовая залежь находится в песчаниках, которые разобщены прослоями глин и глинистых алевролитов на четыре пачки. Наиболее выдержанными по мощности являются песчаники первой пачки (эффективная мощ- ность от 2,3 до 8 я), а в остальных они выклиниваются в разных направлениях. Общая мощность продуктивной части четырех пачек колеблется от 22 до 33 м, эффективная от 4 до 13,3 м, проницаемость, определенная промысловым методом, от 1 до 54 мд. По типу газовая залежь мелекесского горизонта в верхней пачке является пластовой, в остальных — экранированной. Залежь эксплуатируется с газовым режимом. Газ метановый (СН4 от 95,00 до 97,89%), в нем содержится гомологов метана от 1,31 до 2,63%, углекислого газа от 0,14 до 1,20%. По содержанию бензиновых углеводородов относится к категории «сухих». Верейские терригенные отложения газоносны на Родионовской^ Западно-Рыбушанской и Урицкой площадях, где глубины их залегания более 1000 м Коллекторами газа являются песчаники мощностью от 2 до 7 м. Залежи газа в верейских отложениях не разрабатываются. В Латрыкско-Карамышской впадине самым верхним водоносным горизонтом является нижнесызранский. Он приурочен к трещиноватым нижнесызранским опокам Это самый обильный водоносный горизонт Источники, питающиеся водами нижнесызранского подъяруса, обладают дебитом до 7 л!сек. Они имеются в оврагах бассейна р. Латрыка, в верховьях оврагов, впадающих в р. Голый Карамыш, и в долинах правобережных притоков Волги. Воды нижнесызранских отложений пресные гидрокарбонатные кальциевые с общей жесткостью 3,4 мг-экв. В степной части данного района нижнесызранский водоносный горизонт находится примерно на абс. выс. 220—230 м. Надо иметь в виду, что в некоторых местах нижнесызранские воды вследствие отсутствия водоупорного слоя соединяются с нижележащим маастрихт- ским водоносным горизонтом, в таком случае воды будут находиться примерно на абс. выс. 210 м Подземные воды содержатся и в глауконитовых песках верхней свиты Маастрихта. Водоупором являются глины нижней свиты маастрихтского яруса. Это — обильный водоносный горизонт с прес- ными водами хорошего питьевого качества. Общая жесткость воды 3,3 мг-экв. Источники в оврагах, впадающих в р. Голый Карамыш, обладают дебитом 5—6 л[сек. В Латрыкско-Карамышской впадине маастрихтский водоносный горизонт можно встретить повсюду, где абсолютные отметки рельефа не ниже 210 л. Ниже по разрезу водоносный горизонт приурочен к трещиноватым опокам сантона. Сантонские опоки перекрываются опоками кампана. В опоках кампана также имеются воды. Строго выдержанного водо- упора между водами сантонских и кампанских отложений нет, поэтому эти воды принимаются за один водоносный горизонт, хотя источники их нередко выходят на поверхность на различных высотах. Водоупором сантонских вод являются глины того же яруса. Минерализация воды 0,6—0,8 г/л, но производительность водоносного пласта весьма незна- чительная— источники имеют дебит менее 1 л/сек. Следующий водо- носный горизонт находится в трещиноватых мелоподобных мергелях туронского яруса Водоупором служит плотный сцементированный
644 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ известковистый песчаник. Выходы на поверхность туронских вод в виде источников имеются в селах Обольяниновке и Золотом в склоне корен- ного берега Волги. Дебит источника в Обольяниновке 2 л/сек, в Золо- том суммарный дебит трех источников 8 л/сек. В этих селах туронские воды эксплуатируют десятки лет и дебит источников не уменьшается. Воды пресные, хорошего питьевого качества. Воды турона на террито- рии бассейна р. Карамыша вскрываются скважинами примерно на абс. выс. 140—150 м. Самым нижним водоносным горизонтом, который дренируется долинами рек, в частности Волги, является сеноманский. На Багаевско- Горючкинском поднятии сеноманские пески выходят на поверхность. Воды сеноманских песков эксплуатируют с целью водоснабжения к северу^ от р. Карамыша буровыми скважинами с глубины 80—85 м, дебит 120 м?!сутки (1,4 л) сек). Меловые, палеогеновые и неогеновые отложения имеют наклон, поэтому приуроченные к ним водоносные горизонты в центральной части Латрыкско-Карамышской впадины должны быть напорными. По мезозойским отложениям Латрыкско-Карамышская впадина представляет собой отдельный артезианский бассейн с самостоятель- ными областями питания и разгрузки. По окраинам впадины неогено- вые, палеогеновые и меловые отложения выходят на поверхность, в результате чего создаются весьма благоприятные условия питания водоносных горизонтов. В подольском, мячковском и гжельском гори- зонтах водоносна вся толща известняков от 615 до 845 м. Нижним водоупором являются глинистые разности известняков подольского горизонта, верхним — глины мезозоя. Воды этой толщи были исследованы на Урицкой площадн. По данным электрокаротажа, карбонатная толща каширского горизонта (с глубины от 897 до 996 м) представлена чередующимися известня- ками с их глинистыми разностями и прослоями глин. Наиболее водо- насыщенная часть известняков находится в интервале глубин 925— 970 м, нижний водоупор — глины мощностью около 10 м, верхний тоже глины, но мощность их не более 2 м. Обращает на себя внимание довольно резкое повышение минерализации вод на глубине от 832 до 962 м. Она возрастает от 46,5 до 102 г/л в интервале всего 130 м. Вероятно, до глубины 800 м распространяется зона активного водо- обмена. Надо знать, что в зоне контакта палеозойских отложений с мезозойскими (в скв. 28 на глубине 615 м) циркулируют не рассолы, а минерализованные воды с плотным остатком 4—5 г/л. Воды верейских отложений опробованы на всех разведочных пло- щадях Латрыкско-Карамышской впадины. Водовмещающими поро- дами являются песчаники мощностью от 2 до 7 м, водоупорами — глины того же горизонта. Сведения о глубине залегания и статическом уровне по трем площадям приведены в табл. 259. По химическому составу воды верейских отложений, как и ниже- лежащих горизонтов, относятся к классу рассолов, концентрация кото- Таблица 259 Местоположение и помер скважины Альти- туда, я Интервал перфорации, я > д. вес воды I тубина статического уровня, я Абс. отм статическо!о уровня, я Колокольцевка, скв 1 192 1052—1058 1,057 106,7 +85,3 Родионовка, скв. 35 245,7 1167—1171 1,08 176,9 1 70,8 Урицкое, скв. 9 195 1002-1011 1,074 139 +56
ГЛАВА 14 ГИДРО! ЕОЛ. МЕСТОРОЖД НЕФТИ И ГАЗА 645 рых в зависимости от глубины залегания меняется от 73,4 до 117,7 г/л. Первая соленость вод 68,8%-экв, вторая 31,2 %-э«в. Содержание брома 346 мг/л, йода 3,6 мг/л, NH4 60 мг/л (табл. 260). Пробы водорастворенного газа были отобраны только на площади, где верейские отложения не продуктивны. Так, на Дмитриевской пло- щади водорастворенный газ, взятый из скв. 1 с глубины 700 м (интер- вал перфорации 1307—1308 и 1299—1302 м), имеет следующий состав (в объемн. %): метана 90,8, этана 1,2, пропана 0,2, остальные угле- водороды не обнаружены, углекислого газа 1,05, азота 6,0. Газовый фактор 0,4 л/л. Воды терригенных отложений мелекесского горизонта верхнебаш- кирского подъяруса опробованы в скв. 11 на Урицкой площади в интер- вале глубин 1141—1153 м. Водовмещающие породы представлены пес- чаниками, водоупоры — глинами того же подъяруса. Получена вода с удельным весом 1,09. Первая соленость 67,4 % -экв, вторая 32,6 % -же (см. табл. 260). Водорастворенный газ отобран из скв. 15, находящейся близ контура газоносности, с глубины 1050 м в интервале перфорации 1170—1180 м, минерализация воды 148 г/л. В газе содержится (в объемн. %): метана 93,91, этана 1,96, пропана 1,13, бутана 0,52, пентана 0,27, углекислого газа 0,72, азота 1,29, гелия 0,0035, аргона 0,0653. Газовый фактор 1097 см?/л, общая упругость раство- ренного газа 99,8 ат. Условия залегания, литологический состав водовмещающих пород и водоупоров в нижнебашкирских карбонатных отложениях анало- гичны таковым в протвинском горизонте намюрского яруса, поэтому по химическому составу воды весьма сходны между собой. Воды прот- винского горизонта опробованы в скв. 6 на Урицкой площади в интер- вале 1152—1158 м. Водовмещающими породами являются известняки, водоупорами — их глинистые разности. Удельный вес воды 1,09. Мине- рализация воды 122,3 г/л, первая соленость 70,0%-эке, содержание брома 319,7 мг/л, йода 7,7 мг/л, NH4 121,2 мг/л (см. табл. 260). Газы, растворенные в этих водах, обладают упругостью 70 ат при пластовом давлении 105 ат. Газовый фактор 925 см3/л. Содержание (в объемн. %): метана 98,13, этана 0,22, пропана 0,09, бутана 0,02, углекислого газа 1,38, азота всего 0,16, гелия 0,0275, аргона 0,1234. Краевые воды газовой залежи алексинского горизонта окско- серпуховского надгоризонта приурочены к трещиноватым известнякам. Водоупорами служат глинистые разности известняков того же надгори- зонта. На месторождениях глубина залегания вод различна — от 1236 до 1796 м. В зависимости от этого меняется удельный вес рассолов — от 1,11 до 1,15. Соответственно изменению концентрации водного рас- сола колеблется величина первой и второй солености. Содержание микроэлементов: брома 340—672 мг/л, йода 6,6—10,5 мг/л. На Урицкой площади воды тульского горизонта находятся на глу- бине от 1432 до 1525 м в зависимости от расположения скважин на структуре. Поскольку мощность отложений бобриковского горизонта не превышает 25 м, глубины статических уровней вод тульских отло- жений весьма близки к бобриковским и изменяются от 120 до 140 м в зависимости от глубины залегания и удельного веса воды (1,13—1,12). О минерализации и солевом составе вод можно судить по результатам химического анализа пробы из скв. 32 с глубины 1521—1525 м. Сле- дует обратить внимание на полное отсутствие в этих водах сульфатов и бикарбонатов. Данные о составе водорастворенного и попутного газа приведены в табл. 261. Из табл. 261 видно, что по мере удаления.от контакта нефть—• вода концентрация и упругость водорастворенных газов уменьшаются,
646 ЧАСТЬ III. ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 647 Таблица 260 Глубина Возраст Мине- Ионный COCTl в мг(л, мг экв, 0 -экв Жесткость, мг экв Характе- ристика Коэффи- циент метамор- Содержание микрокомпо- и номер скважины опробования, м водовмещаю- щих пород ВОДЫ зация, г/л НСОз' SO/’ CI Са Mg Na К общая постоянная Пальмеру, 5г, А2 физации, гСГ —rNa- rMg-- нентов и газа, мг'л Родионовская пл., скв. 35 1167—1171 C«vr 1,08 117,7 12,2 0,2 29,63 0,6 0,1 73 047,6 2 059,9 99,9 8 853,4 441,9 21,6 2393,4 196,8 9,6 32 402,4 1 408,8 68,8 638,7 638,5 68,8 31,2 3,31 Вг 346,3 J 3,62 NH4 60,0 Урицкая пл., СКВ. 11 1141-1153 C2mk 1,09 125,7 24,4 0,4 98,9 2,0 0,1 78 366,6 2 209,4 99,9 9 781,0 488,2 22,0 2856,7 234,9 10,6 34 337,4 1 492,9 67,4 723,1 722,7 67,4 32,6 3,05 В г 290,7 J нет То же, 6 1152—1158 Ctpr 1,09 122,3 268,4 4,4 0,2 24,7 0,5 0,03 75 686,0 2 134,4 99,77 8 296.6 414,1 19,6 2657,0 218,5 10,4 34 028,3 1 479,5 70,0 632,6 628,2 70,0 29,8 0,2 2,99 Вг 319,7 J 7,67 ХН4 121,2 32 1521-1525 C^l 1,13 179,6 Нет Нет 111 427,2 3142,3 100 13 922,8 694,9 22,4 3465,6 285,0 9,2 48 780,7 2 120,9 68,4 979,9 979,9 68,4 31,6 3,58 Вт 468,9 J 9,44 NH4 190,5 „ 4 1521—1522 СгЬЬ 1,13 228,9 201,3 3,3 0,1 57,6 1,2 0,03 142 245,2 4011,3 99,87 18 874,7 942,2 23,4 4280,6 352,0 8,8 62 762,6 2 728,8 67,8 1294,2 1290,9 67,8 32,1 0,1 3,65 Вг 573,4 J 7,11 NH4 190,5 Родионовская пл, СКВ. 1 1963—1980 Ctzd—lb 1,13 121,9 85,4 1,4 0,05 980,0 20,4 0,7 107 088 3 019,9 99,25 16 905,6 843,8 28,1 3161,6 260,1 8,6 43 758,7 1 902,6 63,3 1103,9 1102,5 63,3 36,65 0,05 4,30 В г 482,2 J 7,93 NH4 23,7 Багаевская пл., скв. 12 2100—2120 D3ev—Iv 1,142 201,1 122,0 2,0 0,1 674,0 14,1 0,4 124 641,0 3 515,2 99,5 20 163,0 1 006,4 28,4 4018,0 330,4 9,3 50 636,3 2 203,8 62,3 1336,8 1334,8 62,3 37,6 0,1 3,97 В г 744,8 J 5,66 Дмитриевская пл., СКВ. 1 2501—2509 D3sr 1,15 223,8 61,0 1,0 0,03 462,4 9,6 0,25 138 816,8 3 914,6 99,72 25 668,0 1 281,1 32,9 3921,6 322,5 8,3 52 800,9 2 295,7 58,8 1603,6 1602,6 58,8 41,17 0,03 5,02 В г 783,0 J Сл. nh4 33 Западно-Рыбу- шанская пл., скв 7 2994 D-gv 1,17 233,7 6,1 0,1 322,7 6,7 0,1 152 472,5 4 299,7 99,9 31 703,3 1 582,3 36,9 4368,0 359,0 8,4 54 022,4 2 348,8 54,7 1941,3 1941,2 54,7 45,3 хотя химический состав почти не изменяется. В составе водорастворен- ного газа меньше тяжелых углеводородов и больше азота, чем в нефте- растворенном. Самым низким продуктивным горизонтом каменноугольных отло- жений является бобриковский. Его воды, краевые по отношению к газовой залежи, вскрыты на Урицкой площади в скв. 4 в интервале глубин 1521—1522 м. Статический уровень воды установился на глу- бине 120 м (альтитуда скважины 171 м) при удельном весе воды 1,13. Вода более минерализована (228,9 г/л) и содержит больше брома (573,4 мг/л), чем воды тульского горизонта. По параметрам Пальмера воды обоих горизонтов имеют большое сходство. Воды девонских отложений в Латрыкско-Карамышской впадине вскрыты единичными скважинами и изучены недостаточно. Больше сведений имеется по верхним горизонтам (данково-лебедянскому и евлановско-ливенскому). Первые исследованы в северной части Лат- рыкско-Карамышской впадины на Дмитриевской площади, а также иа северо-востоке — Багаевской, вторые на окраинных площадях — Коло- кольцевской и Багаевской. В данково-лебедянском горизонте водовме- Интервал и номер перфорации скважины Индекс пласта Расстояние от залежи, я Газовый фактор смл/л Пластовое дав чение, ат Минера- лизация, г]л Соста сн, 1502—1516, скв. 12 C,bb 125 1182 157 166,3 93,04 1432—1438, скв. 25 Cttl 375 842 151 158,0 94,44 1495—1512, скв. 27 Citi 400 745 150 112,3 81,91 1521—1525, скв 32 Cttl 650 733 149,9 179,4 86,69 1482—1484. скв 17 Citi 0 (попутн.) — — — 91,10 Таблица 261 газа, объсмн Общая j пругость I аза ат | г 41. С4Н4 С4Нп со, N2 Но Не Аг 0,52 0,05 Сл. 1,22 2,15 3,02 0,0411 0,0454 142,84 0,50 0,02 — 3,22 0,96 0,86 0,0583 0,0892 93,44 0,63 — — 0,80 8,50 8,11 0,1099 0,1999 96,20 0,458 0,04 — 1,28 6,01 5,30 0,125 0,172 132,88 4,60 0,90 0,20 2,60 0,60 — — — —
648 ЧАСТЬ Ш ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ щающие породы представлены трещиноватыми доломитами Нижним водоупором являются аргиллиты задонско-елецкого горизонта, а верх- ним— глинистые прослои в верхней части доломитовой толщи. Глубины залегания и пьезометрические напоры вод указаны в табл. 262. Таблица 262 Местоположение и номер скважины \ 1ЬТЛ1ХД<1 скважины и Иптерва i перфорации, и Абс отм СТ 1Т11ЧС - ского уровня W Ъ 1КС ВО Lbl Дмитриевская пл , скв 1 136 1463—1980 111 1.14 Багаевская пл, скв 12 214 1821-1843 44 1,1 1 Химический состав вод данково-лебедянских отложений был изу чеп в скв. 1. Родионовского месторождения (см. табл. 260). Первая соленость 63,3%-эке, вторая 36,65%-экв, вторая щелочность 0,05%-эке Водовмещающими породами евлаповско-ливенского горизонта являются трещиноватые известняки, нижним водоупором — глинистые разности, верхним — аргиллиты задонско-елецкого горизонта. Сведения о глубине залегания вод евлановско-ливенских отложений приведены в табл. 263. Таблица 263 Чссюио южепие и номер с\вал ины \ 1БТ,1Т\ 1 СКВ! ИЫ и И нтеова 1 1 С| (| ОрйШШ м Дос отм С 1 1 гичс СКС I о \ 1 Of (Я 1/ \ 1 1Нх ВО 1 Колокольцевская пл , скв 1 190 19SX—2006 92 1,1‘> Багаевская m скв 12 213 2106 -2120 6.3 1 11 Минерализация воды 201,1 г/л, первая соленость 62,3 %-экв вторая 37,6%-экв. Обращает на себя внимание относительно высокое содержание брома — 744,8 мг/л (см. табл 260). Водовмещающими породами отложений франского яруса являются трещиноватые известняки, причем в зтон толще по меньшеч мере два водоносных горизонта. На Дмитриевской и Колокольцевской площадях испытан нижний водоносный пласт известняка. Его нижним водоупо- ром служат кыновские глины, верхним — глинистые известняки семи- лукского горизонта. На Западно-Рыбушанской площади испытывался первый водоносный пласт, его кровля — глинистый известняк семилук- ского горизонта, подошва — пятиметровый прослой глины в толще саргаевских известняков Свечения о воцоносностн саргаевских извест- няков приведены в табл. 264. Таблица 261 Местоположение и номер скважины Интервал перфорации, м \бс отм статиче- ского уровня. м Yi вес во ы Дмитриевская пл, скв. 1 Западно-Рыбушанская пт, скв 7 2501—2.509 — 1,15 2661 — 2672 0 1,15 Колокольцевская пл, скв 1 2194-2205 61 1,16 Вода из скв. 1 на Дмитриевской площади имеет минерализацию 223,8 г/л. Первая соленость 58,8%-эке, вторая 41,17%-экв, содержание брома 783 мг/л (см. табл. 260). Концентрация растворенных в воде газов весьма низкая (от 232 до 300 см3/л). В составе газа:
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД НЕФТИ И ГАЗА 649 (в объемы. %): метана 49, этана 0,1, пропана 0,03, углекислого газа 1,04 и азота 49. Воды терригенных отложений живетского яруса опробованы на восточной окраине Латрыкско-Карамышской впадины на Багаевской площади в скв. 12 на глубине 2502 м. Водовмещающими породами являются песчаники. Пьезометрический напор достигает абс. выс. 45 м. при удельном весе воды 1,14. В самой впадине на Западно-Рыбушан- ской площади в скв. 7 на глубине 2994 м вскрыты воды пятого пласта живетского яруса. Статический уровень установился на абс. выс. —63 Л1 при удельном весе воды 1,17. Вода более минерализована и метаморфизована, чем воды вышележащих горизонтов палеозоя. Пер- вая соленость снижается до 54,7%-экв, а содержание кальция значи- тельно возрастает (см. табл. 260). Гидрогеологический разрез газонефтяных месторождений Лат- рыкско-Карамышской впадины не отличается существенно от разрезов других нефтегазоносных районов Саратовского правобережья, харак- теризующихся относительной гидрогеологической раскрытостью всей водонасыщенной толщи палеозоя. Даже на глубине 2900—2950 м мине- рализация пластовых вод живетского яруса здесь не превышает 220— 230 г/л, а концентрация брома 900—950 мг/л, в то время как на анало- гичных глубинах в одновозрастных водоносных горизонтах Муханов- ского месторождения минерализация вод достигает 300—330 г/л, а кон- центрации брома 1800—1900 мг/л. Воды продуктивных горизонтов палеозоя Латрыкско-Карамыш- ской впадины характеризуются высокой газонасыщенностыо близ кон- туров газовых залежей, но по мере удаления от них общая упругость и содержание углеводородов в водорастворенном газе быстро убывают, что отличает все нефтегазоносные районы Саратовского Правобережья от районов Заволжья и свидетельствует о разновозрастном формиро- вании залежей в тех и других районах. Месторождения Жирновско-Линевской группы поднятий. Эта группа месторождений расположена на северном наиболее приподнятом тектоническом блоке Доно-Медведицких дисло- каций. Она представляет собой антиклинальную складку субмеридио- нального простирания, вдоль которой с севера на юг располагаются Бахметьевская, Жирновская и Линевская нефтегазоносные структуры. Строение складки резко асимметричное с углами падения 18—40е западного и 1—2° восточного крыльев. В сводовой части складки на поверхность выходят отложения карбона, на склонах, на размытой поверхности палеозоя, несогласно залегают отложения юры и мела, сложенные глинами, песчаниками, мелом, песками, опоками и извест- няками. Мощность мезозойских осадков возрастает от свода к крыльям от 0 до 400 jh и более. Каменноугольная система представлена всеми тремя отделами. Верхний отдел в объеме касимовского яруса сложен известняками, местами доломитизированными мощностью 20—90 м. Московский ярус в объеме мячковского, подольского и верхней части каширского горизонтов представлен известняками, местами доло- митизированными, с прослоями глин. В нижней части каширского гори- зонта появляются прослои мергелей, песков и песчаников. Нижняя часть московского яруса сложена терригенной толщей верейского гори- зонта мощностью 115—150 м. Общая мощность московского яруса 400—610 м. Башкирский ярус в верхней части представлен глинами, песчаниками и алевролитами с редкими прослоями известняков. Пес- чаники насыщены нефтью. Нижняя часть яруса сложена известняками. Общая мощность яруса 70—130 м.
650 ЧАСТЬ III. ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ. Намюрский ярус представлен известняками, местами глинистыми, с включениями кальцита. Мощность 40—55 м. Визейский ярус мощ- ностью 270—390 м сложен в верхней части известняками органоген- ными с прослоями глин. Нижняя терригенная часть яруса (яснополян- ский подъярус) состоит из глин, песчаников, реже алевролитов с про- слоями известняков. В верхней части терригенного комплекса (туль- ский горизонт) выделяются три пачки. Первая пачка мощностью до 20 м представлена переслаивающимися глинами, алевролитами, песча- никами, известняками. Известняки в кровле пачки газоносны (пласт А;). Вторая — песчано-глинистая пачка, содержит прослои слабосцементи- рованных песчаников, насыщенных нефтью и газом. Третья пачка сло- жена известняками доломитизированными, глинистыми, трещинова- тыми. Мощность 6—10 м. Нижняя часть терригенного комплекса (бобриковский горизонт) представлена глинами с прослоями песчани- ков (2—4). Турнейский ярус сложен известняками плотными, иногда трещиноватыми, с прослоями глин. Мощность 230—240 м. Девонская система представлена верхним и средним отделами. Верхний отдел состоит из фаменского и франского ярусов. Фаменский ярус в объеме данково-лебедянских и задонско-елецких слоев сложен известняками, доломитами и доломитизированными известняками с прослоями глин. Мощность яруса 550—650 м. Франский ярус также сложен известняками, доломитами и доломитизированными известня- ками с прослоями глин и аргиллитов. Вскрытая мощность 1200 м. Нефтегазоносность распространяется от воронежского горизонта верхнефранского подъяруса, нефтеносного на Бахметьевском поднятии, до верейского горизонта среднего карбона, в котором на Жирновском поднятии содержится газовая залежь. Продуктивные пласты приуро- чены также к евлановско-ливенским слоям верхнефранского подъ- яруса — к турнейскому ярусу, бобриковскому и тульскому горизонтам визейского яруса, а также к башкирскому ярусу. За исключением боб- риковского и тульского горизонтов и верхнебашкирского подъяруса, где коллекторами служат песчаные породы, продуктивные горизонты сложены пористыми или трещиноватыми и кавернозными известняками и доломитами. Большинство залежей газонефтяные. Удельный вес неф- тей закономерно убывает с глубиной от 0,900 в башкирских и намюр- ских отложениях до 0,798—0,822 в карбонатном девоне. Нефти малосернистые (менее 0,5% серы), парафинистые, с пре- обладанием метановых и нафтеновых углеводородов в групповом составе. Изучая степень метаморфизма нефтей, А. Г. Габриэлян при- шел к выводу об их единой генетической природе, несмотря на разно- возрастность коллекторов. В составе свободного газа преобладает метан (более 90%). В газах, растворенных в нефти, содержание метана убывает с глубиной от 90—95% в верхнебашкирском подъярусе до 73,5—78,8% в евлановско-ливенских слоях. На Жирновско-Линевском месторождении основным объектом эксплуатации является пласт Б! тульского горизонта, который разра- батывают с помощью законтурного заводнения. Режим залежи упруго- водонапорный. Остальные продуктивные пласты значительно менее нефте- и газообильны. Дебиты скважин от 2 до 20 т/сутки. Гидрогеологические условия описываемого района изучены нерав- номерно. Водоносными являются здесь четвертичные, мезозойские и палеозойские отложения. Воды четвертичных и мезозойских отложений вскрыты колодцами или выходят в виде родников в долине р. Медведицы. Воды обычно гидрокарбонатные натриевые или сульфатные, минерализация менее 1 г/л. В верхней части разреза наиболее водообилен водоносный гори-
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ МЕСТОРОЖД НЕФТИ И ГАЗА 651 зонт, приуроченный к контакту размытой поверхности палеозоя с чет- вертичными и мезозойскими отложениями. Воды этого горизонта используют для законтурного заводнения и других технических нужд Интенсивные поглощения в трещиноватых известняках мячковского и подольского горизонтов также указывают на их водоносность. На Бахметьевской площади в скв. 316 опробован водоносный горизонт в каширских известняках на глубине 429—444 м. Получена хлоридная натриевая вода с минерализацией 19,4 г/л и повышенным содержа- нием магния (11,8 % -экв). На Линевской площади из тех же отложе- ний с глубины 550 м и получена вода с минерализацией 25,5 г/л. При опробовании верейских песчаников, залегающих на глубине 550—650 м, вскрыты хлоридные натриевые слабые рассолы с минера- лизацией 73—83 г/л. В скв. 23 статический уровень установился на абс отм. —29 м при удельном весе воды 1,051. Сведения о дебитах отсутствуют. Для вод верейского горизонта Жирновско-Линевских поднятий характерна пониженная минерализация и метаморфизация |--------- 2,6) по сравнению с водами одноименного горизонта в районе Арчедино-Донских поднятий, где воды залегают на одинако- вых или даже меньших глубинах, что, возможно, объясняется внедре- нием верхних слабоминерализованных вод по тектоническим наруше- ниям крутого западного крыла складки. Верхнебашкирские водоносные горизонты также приурочены к тер- ригенным коллекторам. На Жирновском поднятии в интервале глубин 640—700 м выделяются три пласта песчаника мощностью от 1,5 до 5 м каждый, разделенные 1—2-метровыми прослоями глин Пористость кол- лекторов изменяется от 10 до 30%,проницаемость — от25до 1700 мд Общая эффективная мощность песчаных коллекторов 6—14 м. Ниже за- легает четвертый продуктивный пласт, представленный переслаивающи- мися известняками, алевролитами и песчаниками Мощность пласта достигает 33 м, проницаемость 205 мд, пористость 10,6—39,5%. Пласты I, II и III содержат нефтяную залежь с небольшой газо- вой шапкой на Бахметьевском куполе. Абс. отм. ВНК — 482 м. Пласто- вое давление, приведенное к этой отметке, 48,4 ат. Нефть тяжелая (удельный вес 0,887—0,898). В пласте IV абс. отм. ВНК—560 м. Пла- стовое давление 69,3 ат. Продуктивность верхнебашкирских отложений невысокая: дебиты скважин не превышают 2—4 т/сутки При опробовании водонасыщенной части верхнебашкирских отло- жений получены притоки высоконапорных вод. Статические уровни при удельном весе воды 1,072 установились на абс. отм. от 70 м (скв. 319 на Бахметьевской пл.) до 82 м (скв. 130 на Жирновской площади). Воды представляют собой крепкие хлоридные натриевые рассолы с минерализацией 100—130 г/л. Проба, взятая в скв. 319 с глубины 620 м, содержала 575 см3/л растворенного газа. В составе газа преобла- дал метан (92,02%), тяжелых углеводородов всего 0,08%, азота 7,9%. Водонасыщенные отложения нижнебашкирского подъяруса на глу- бине 630—720 м сложены светлыми известняками, местами с оолито- вой структурой общей мощностью 30—45 м. Эффективная мощность изменяется от 13 до 31 м. Эффективная пористость 10,7%. Нефть тяже- лая (удельный вес более 0,9). При опробовании водоносных пластов получены слабые притоки минерализованной воды. После 9-месячного стояния уровень воды в скв. 319 установился на абс. отм. 69 м при удельном весе воды 1,063. Минерализация 120—125 г/л. Первая соле- ность 71,5 %-экв, коэффициент 3,17 (табл. 265).
652 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ MFCTOPO/КД ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ В визе-намюрской карбонатной толще мощностью 200—295 м наиболее выдержанные водоносные горизонты приурочены к пористым известнякам намюрского яруса и алексинского горизонта (пласт Ао). В обоих пластах имеются нефтяные залежи. Нефть намюрского яруса тяжелая (0,886—0,901). Пластовое давление 64,02 ат. Дебиты скважин достигают 20—22 т/сутки при диаметре штуцера 5 мм. В алексинском горизонте нефтеносен пласт известняка мощностью 8—15 м, залегаю- щий в подошве горизонта. Пластовое давление 87,2 ат. Дебит скважин 28 т/сутки при диаметре штуцера 7 мм. В скв. 313 на Бахметьевской площади статический уровень воды намюрского яруса с глубины 700— 730 м установился на абс. отм. 108 м при удельном весе 1,067. Мине- рализация воды изменяется от 118—123 г/л в намюрском ярусе до 160—170 г/л в окско-серпуховских отложениях. Сведений о дебитах в растворенных газах нет. Песчаники тульского горизонта, к которым приурочены основные газонефтяные залежи Жирновско-Линевской группы месторождений, содержат выдержанные и водообильные водоносные горизонты. Нефте- водонасыщен пласт доломитизироваппого известняка в кровле туль- ского горизонта мощностью 2—5 м (пласт Ai) и пласт песчаника эффективной мощностью 3,3 м и эффективной пористостью 20% (пласт А2). Ниже по разрезу тульского горизонта залегает основной продуктивный пласт Бь отделенный от пласта А2 10—15-метровой пачкой глин и алевролитов. Эффективная мощность его 3,8 .м, прони- цаемость 600—2000 мд. Пласт Ai содержит газовую залежь с нефтяной оторочкой. ГНК находится на абс. отм —773 м. Из пласта А2 получена парафинистая нефть удельного веса 0,877, залежь имеет газовую шапку. На Жирнов- ском поднятии пластовое давление в пласте А2 91,2 ат, ВНК находится на абс. отм. —818 м, а ГНК на абс. отм. —795 м. Режим залежи упруго-газоводонапорный, движение нефти к забою скважин осущест- вляется за счет энергии законтурных вод и упругой энергии газовой шапки. Дебит скважин 8—10 т/сутки. Залежь пласта Б[ газонефтяная. Положение ВНК —913 м, а ГНК —875 м. Средний дебит скважин 46 т/сутки Начальное пластовое давление 106 ат. После ссмилетпеи разработки оно упало на 5—6 ат. Низкие темпы падения объясняются поддержанием его законтурным заводнением. Удельный вес нефти пласта Б[ 0,850—0,870, содержание серы 0,28—0,32%, парафина 2,5— 3,9%. Водоносная часть пласта А2 опробована в скв. 362 на глубине 968—970 м. Дебит не замерялся. Статический уровень воды после 10-месячного стояния скважины поднялся до абс. отм. 115 м (удельный вес 1,09). Химический состав воды пласта А2 охарактеризован по скв. 373 (см. табл. 265). Минера- лизация воды 133,9 г/л, первая соленость снижается до 69,9%-экв главным образом за счет роста содержания магния, коэффициент мета- морфизации (2,68) и концентрация брома (250,4 мг/л) низкие, при- мерно такие же, как в водах вышележащих отложений карбона. Водоносная часть пласта Б( опробована в многочисленных закон- турных скважинах. Уровни устанавливались на абс. отм. 40—70 м в зависимости от степени влияния разработки. Удельный вес воды 1,085—1,09. Обращает на себя внимание более высокое содержа- ние брома (470 мг/л), чем в водах пласта А2. В остальном состав воды обоих пластов почти одинаков. Бобриковский горизонт представлен мелкозернистыми песчаниками, переслаивающимися с глинами, подразделяющими толщу на четыре нефтеводонасыщенных пласта. Некоторые из них имеют линзовидное залегание. Наиболее выдержанным по простиранию является третий.
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ МЕСТОРОЖД НЕФТИ И Г}4А 653 •сверху песчаный пласт, мощность которого в южной части Жирнов- ского поднятия достигает 13 м. Первый, второй и третий пласты пес- чаника объединены в один продуктивный пласт Б2 со средней пори- стостью 19,6% и проницаемостью 0,6—2,5 д. В пласте Б2 на Жирнов- скоп площади газонефтяной контакт отбивается на абс огм —900 м, а ВНК — на отм. —918 м Среднесуточный дебиг на Жирновском участке 21 т/сутки, а на Бахметьевском 29,8 т/сутки. Режим залежи упруго-газоводоиапорный Воды бобриковского горизонта опробованы в ря ;е законтурных скважин В скв 429 статический уровень во гы удельного веса 1.098 установился па абс отм. 139 м. Дебиты вод не замерялись. Химический состав вод Бахметьевского поднятия оха- рактеризован в табл. 265. По всем параметрам между водами пласта Б2 и вышележащих горизонтов нет существенных отличий. Отдельные пропластки бобриковского горизонта изолированы выдержанными прослоями глин. Анализ разработки показал, что пласты Б2 и Б3 бобриковского горизонта содержат две изолированные залежи. Об этом свидетельствует разница пластовых давлений в обоих пластах на 10—13 ат, а также различное содержание сероводорода в газе, которое в пласте Б2 не превышает 50—140 г, а в пласте Б3 достигает 500—2500 г на 100 м3 газа. В турнейском ярусе продуктивны органогенно-обломочные извест- няки кизеловского горизонта мощностью 13—22 м. Средняя пори- стость 6,3%, проницаемость 130 мд. Залежь газовая с неширокой неф- тяной оторочкой, подстилается пластовой водой. На Бахметьевском участке ВНК проводится на абс. отм. —900 м, а ГНК—на абс. отм. —875 м. Нефть на Бахметьевском поднятии имеет удельный вес 0,869, но содержит больше серы, чем в бобриковском горизонте. Замеры дебитов пластовых вод, их статических уровней и растворенных газов не производились Вода из скв. 474 характеризуется более высоким содержанием магния (4010,4 мг/л) и брома (389 мг/л), чем вода боб- риковского горизонта (см. табл. 265). Газонефтеносные пласты обнаружены и в карбонатной толще верхнего девона на глубинах 1740—1770 и 1818—1821 м. В евлановско- ливенских слоях продуктивная часть представлена переслаивающи- мися известняками, доломитами и доломитизированными известняками общей мощностью 60—70 м. Эффективная мощность продуктивного пласта не превышает 10—12 м на Бахметьевской площади, возрастая до 25—30 м на Жирновском участке. Эффективная пористость извест- няков па Жирновскои площади 2%, на Бахметьевской 11%. На Бах- метьевском поднятии в евлановско-ливенских слоях находится нефтя- ная залежь пластового сводового типа с газовой шапкой и подошвен- нои водой. ГНК проводится на абс. отм. —1585 м. Пластовое давление 192 ат На Жирповской площади ГНК прово щтся на абс отм —1628 п, а ВНК — на отм —1635 м Пластовое давление 180 ат. Нефть легкая, удельного веса 0,798—0,822, малосернистая и мало- вязкая Однако в попутном газе, как было сказано выгшд содержа- ние метана наиболее низкое из всех нефтей этой группы месторож- дений (73—79%). Водоносные горизонты карбонатного девона опробованы в продук- тивной части разреза евлановско-ливенского горизонта и в вышележа- щих непродуктивных проницаемых прослоях задонско-елецких и дан- ково-лебедянских горизонтов. Карбонатная толща данково-лебедянских слоев опробована в скв. 202, 204 и 206 на Бахметьевской площади в интервале глубин 1305—1334 м Сведения о растворенных газах, дебитах и статических уровнях пластовых вод отсутствуют Удельный вес воды 1,10—1,11.
654 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ. ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ МЕСТОРОЖД НЕФТИ И ГАЗА 655 Таблица 265 Местоположение jj номер скважины Интервал опробо- ва ния, м Возраст водовме- щающих пород Уд вес воды Мине- рали- зация, г/л Ионный состав мг/л чг экв °0-экв Жесткость мг экв Характе ристика по Пальмеру Уз» ^2 Коэффи- циент метамор- физации, rCl — rNa rMg Содержа- ние микро- элементов и газа Же/ г НСО3’ so," CI Cd Mg Na ж- К общая постоянная Индекс пласта Бахметьевское скв. 316 поднятие 429-444 C2ks 1,01 19,4 11,5 0,2 0,11 585,6 9,6 2,8 11 586,0 326,7 97,1 445,3 22,3 6,6 480,5 39,5 11,8 6 315,0 274,6 81,6 61,8 61,6 81,60 15,54 2,86 1,3 Линевское поднятие, скв. 27 554—556 CJts 1,02 25,5 305,0 5,0 1,1 24,7 0,5 0,1 15 620,0 440,0 98,8 739,6 39,6 8,9 667,7 54,9 12,3 8 073,0 351,0 78,8 94,5 89,5 78,78 20,10 1,12 1,62 Вг 68,4 J 0,8 Жирновское поднятие, скв. 9 641-644 C2vr 1,058 82,8 158,6 2,6 0,2 111,1 2,3 0,2 51 508,0 1 452,6 99,6 5 230,4 261,1 17,9 1943,8 159,8 11,0 23 828,0 1 036,6 71,1 420,9 418 3 71,12 28,70 0,18 2,6 Вг 211 J 1,6 Бахметьевское скв. 319 поднятие, 638—655 с2ь. 1,072 108,6 12,2 0,2 25,5 0,5 66 562,5 1 875,0 100,0 6 813,6 340,0 18,1 961,4 48,0 2,6 34 219,4 1 487,8 79,3 388,0 387,8 79,32 20,66 0,02 8,07 Вг 298,2 J 2,8 То же, 315 695-720 Gabi 1,085 125,6 85,4 1,4 0,1 39,0 0,8 0,1 78 188,0 2 204,9 99,8 8 657,3 432,0 18,6 2399,8 197,4 8,9 36 271,0 1 577,5 71,5 629,4 628,0 71,50 28,44 0,06 3,17 Жирновское поднятие, скв. 158 675—680 Cjn 1,09 129,0 1171,2 19,2 0,8 101,2 2,1 0,1 78 721 2 219,0 99,1 6552,4 312,0 13,9 2127,2 174,9 7,8 40 342,0 1 754,3 78,3 486,9 467,7 72,28 20,88 0,84 2,67 Вг 248,5 J 8,1 То же, 70 953—961 CjoA 1,119 165,4 67,1 1,1 — 103 277,2 2 911,0 100,0 14 400,0 720,5 24,7 3064,3 525,0 8,7 44 618,8 I 939,9 66,6 1245,5 1244,4 66,60 33,36 0,04 3,8 „ 373 968—970 Cxtl 1,095 133,9 97,6 1,6 0,1 8,2 0,2 83 728,4 2 361,1 99,9 8 955,9 446,9 18,9 3212,7 246,2 11,2 37 997,0 1 651,8 69,9 С 93,1 691,5 69,90 30,02 0,04 2 68 В г 250,4 J 9,52 a2 „ 170 1050 - 1061 C,tl 1,094 133,7 61,0 1,0 0,1 26,3 0,5 83 554 2 356,2 99,9 9 038,0 451,0 19,1 3184,7 261,9 11,9 37 835,0 1 644,8 69,0 712,9 711,9 69,78 30,18 0,04 В г 470,0 J 6,3 Ex 2,71 Бахметьевское скв. 429 поднятие, 1099—1103 C,bb 1,098 140,8 658,8 10,8 0,4 21,3 0,4 0,1 86 604,8 2 442,2 99,5 8 336,6 416,0 17,0 1908,4 156,9 6,4 43 240,0 1 880,5 76,6 572,9 562,1 76,64 22,92 0,44 3,42 В г 309,0 J 13,6 То же, 474 1065-1069 Cxt 1,10 141,7 250,1 4,1 0,2 19,7 0,3 89 005,4 2 460,3 99,8 9 038,0 451,0 18,3 4010,4 329,8 13,4 37 732,0 1 683,9 68,3 779,8 775,7 68,32 31,52 0,16 2,35 Вг 389,0 J 10,1 „ 206 1320-1330 D3d—lb 1,11 157,1 103,7 1,7 0,1 910,0 19,0 0,7 97 372,8 2 745,9 99,2 11 583,0 578,0 20,9 3664,0 301,0 10,9 43401,0 I 887,2 68,2 879,0 877,3 68,22 31,72 0,06 2,85 В г 325,0 205 1846—1855 D3ev—Iv 1,148 212,5 384,3 6,3 0,2 421,3 8,8 0,2 132 970,0 3 750,0 99,6 26 577,0 1 326,0 35,2 4380,0 360,2 9,6 47 794,0 2 078,5 55,2 1686,2 1679,9 55,22 44,62 0,16 4,64 В г 569,2 „ 205 1960—1966 D3vr 1,149 218,7 140,3 2,3 0,1 490,5 10,2 0,2 136 675,0 3 850,0 99,7 18 537,0 924,9 23,9 5241 6 431,0 11,2 57 642,0 2 506,6 64,9 1355,9 1353,6 64,90 35,04 0,06 3,12
656 ЧАСТЬ Ш ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ Минерализация 157—160 а/л. При общем сходстве химического состава описываемых вод и вод вышележащих отложений карбона отмечается заметный рост сульфатов в водах данково-лебедянского горизонта- если в водах среднего и нижнего карбона содержание иона SO4" колеблется от 8 до 100 мг/л, то в водах данково-лебедянских отложе- нии оно превышает 900 мг/л. В водах с содержанием иона кальция 578 мг-экв даже с учетом растворимости CaSO4 в растворенном состоянии может оставаться не более 1,5 мг • экв SO4" (Н. Д. Шустеф, 1954 г.). Таким образом, воды данково-лебедянского горизонта на Бах- метьевской площади явно пересыщены сульфатами. В евлановско-ливенских слоях опробованы известняки, приурочен- ные к верхней части разреза (20—25 м от кровли). Из законтурных скважин получена вода на Жирновском участке с глубины 1770—1800 м \ дельного веса 1,13—1,14 и на Бахметьевской площади с глубины 1860—1900 м удельного веса 1,14—1,145. Минерализация колеблется соответственно от 120 до 218 г/л. Дебиты, уровни и растворенные газы не изучались. В воронежских известняках и доломитах на Бахметьевском подня- тии имеется чисто нефтяная залежь с отм. ВПК —1653 jh. Водонасы- щенная часть горизонта опробована на Бахметьевской площади в скв. 205 на глубине 1820—1900 м. Статический уровень воды с удель- ным весом 1,149 установился на абс. отм. 98 м. Общая минерализация j* Q1'________________________________________________ f ЭД j’ воды 218 г/л, первая соленость 64,9%-экв, коэффициент—.— 3,12. Вода также относительно обогащена сульфат-ионом (10 мг-экв). Анализ гидрогеологического разреза Жирновско-Бахметьевской группы месторождений показывает, что их отличительной чертой является относительно пониженная минерализация и метаморфизация подземных вод, а также высокая сульфатность вод карбонатного девона. Гидрохимическая аномалия, которая прослеживается по всему разрезу каменноугольных и верхнедевонских отложений, выражается в уменьшении по сравнению с другими районами минерализации на 20—60 г/л, низком содержании кальция (не превышающем в водах каменноугольных отложении 6—10%-экв, тогда как в районах Арче- дипской, Саушинской, Верховской площадей оно достигает 11 — 13%-экв), пониженном содержании брома (200—460 мг/л против 250—1000 мг/л в южных районах) и коэффициенте метаморфизации ( r ' г 1 2,5—3,5 против 3,5—4,6 в южных районах). Это находит отражение и в геотермических условиях (табл. 266). Район Жирновско-Линевских поднятий является местной областью внедрения поверхностных вод в глубокие слои палеозоя. Такой вывод увязывается и с геологическими условиями, так как Жирновско- Линевская антиклинальная складка имеет весьма нарушенное крутое западное крыло и расположена на наиболее приподнятом тектониче- ском блоке Доно-Медведицкого вала. Процессы инфильтрации вод из зоны гипергенеза в продуктивные пласты карбона и девона привели к утяжелению и окислению нефтей, особенно в пластах, залегающих относительно неглубоко и имеющих хорошую связь с региональной водонапорной системой. Об этих изме- нениях свидетельствует закономерное убывание плотности нефтей с глубиной, причем в вышележащих продуктивных горизонтах удель- ный вес нефтей достигает 0,9—0,95. Коробковское месторождение нефти и газа. Короб- ковское поднятие приурочено к центральной погруженной части Доно- Медведицкого вала и представляет собой брахиантиклинальную
ГЛАВА 14. ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 657 Таблица 266 Площадь Диапазон температур, °C 250 м 500 м 750 м 1000 м Кленовская 16,2 22,0—22,3 26,7—27,0 33,0—34,0 Жирновско-Бахметьевская 13,6 19,3—21,5 24,3—26,5 29,1—30,5 15,4 Саушинская 20,3 25,6 31,6 36,5 складку с широким сводом. Большая ось поднятия ориентирована с юго-запада на северо-восток. Западное крыло пологое, углы падения здесь менее 1°, восточное более крутое, углы падения пород достигают 2—3°. В геологическом строении поднятия принимают участие четвер- тичные, меловые, юрские, триасовые, пермские, каменноугольные и девонские отложения. Меловая система представлена турон-коньякскими мергелями, сено- манскими песками и песчаниками с прослоями глин, альбскими песча- ными породами, аптскими глинистыми отложениями и неокомскими пе- сками. Общая мощность отложений меловой системы 185—220 jh. Юрские отложения представлены верхним и средним отделами. Верхнеюрские отложения развиты в присводовой части и состоят из песчанистых глин мощностью 50—52 jh. Средний отдел сложен бат- скими глинами с тонкими прослоями песков, песчаников и глинистых известняков. Общая мощность 50—55 м. Байосский ярус делится на две пачки: верхнюю глинистую и нижнюю песчанистую, к которой при- урочена газовая залежь. Мощность байосских отложений 40—45 м. Пермо-триасовые отложения представлены пестроокрашенными глинами, песками и песчаниками. Мощность 45—65 м. Пермская система сложена светло-серыми известняками. На восточном погру- женном крыле появляется 40-метровая ангидритовая пачка. Общая мощность системы 130—150 м. Верхний карбон сложен известняками доломитизированными, с прослоями глин. Мощность 200—220 м. Средний отдел каменно- угольной системы сложен московским и башкирским ярусами. Москов- ский ярус представлен мощной толщей карбонатных осадков мячков- ского, подольского и каширского горизонтов и терригенными отложе- ниями верейского горизонта. Башкирский ярус в верхней части сложен песчано-глинистыми отложениями, а в нижней — карбонатными. Общая мощность яруса 125—135 м. Намюрский ярус мощностью 40—50 м сложен известняками плотными, прослоями рыхлыми. Визейский ярус в верхней части представлен мощной толщей карбонатных осадков окско-серпуховского возраста и терригенными отложениями ясно- полянского надгоризонта. Общая мощность визейского яруса 320— 380 м. Турнейский ярус сложен карбонатными осадками с прослоями глин. Мощность яруса 90—125 м. Девонская система вскрыта бурением в объеме фаменского и фран- ского ярусов, сложенных мощной толщей известняков с прослоями аргиллитов. Мощность фаменского яруса 700—720 м. Вскрытая мощ- ность франского яруса 385 м. Продуктивность разреза была вначале установлена по притокам газа из байосских отложений, затем газоконденсата из бобриковского горизонта. В ходе дальнейших разведочных работ были получены при- токи газа из нижнепермских, верхнекаменноугольных, верейских, баш- кирских, намюрских, серпуховских и алексинских отложений.
658 Ч.хСТЬ !!! ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ Притоки нефти были получены из верейских и верхнебашкирских отложений, но основными нефтеносными коллекторами являются отло- жения бобриковского горизонта и турнейского яруса. Девонские отло- жения оказались продуктивными во франском ярусе в поднятии, сме- щенном к юго-западу относительно свода по каменноугольным отложе- ниям. Разведка девонских отложений продолжается. Гидрогеологические условия разреза изучены еще недостаточно. Имеющиеся сведения характеризуют в основном продуктивные гори- зонты. Водоносность юрских отложений изучалась после того, как из байосских песчаников был получен фонтан газа с начальным пласто- вым давлением 8 ат. Позднее было установлено, что газовая залежь приурочена к песчаным прослоям с единым ГВК, находящемся на отм. 26 м. В законтурных скважинах статические уровни пластовой воды устанавливались на отм. 90—95 м. Глубина залегания водонос- ных горизонтов 200—230 м. Воды пресные гидрокарбонатные натрие- вые с минерализацией 1—2 г/л. Замеры дебитов и определение микро- компонентов не проводились. В процессе опробования водоносных горизонтов отмечался сильный запах сероводорода. Выходы байосских отложений установлены на севере и юге Волгоградской области, где. очевидно, находится область их питания, а областью разгрузки является прибортовая зона Прикаспийской депрессии. Нижнепермские известняки также содержат небольшую газовую залежь. Водоносные горизонты опробованы на глубине 280—300 м. Статические уровни установились на отм. 69—74 м. Воды пермских отложений гидрокарбонатные натриевые с запахом сероводорода, мине- рализация 1,5 г/л. Газовая залежь верхнего карбона приурочена к пачке трещинова- тых кавернозных известняков, заключенных между двумя прослоями глин. По данным анализа керна, пористость этих известняков дости- гает 15%. Проницаемость, определенная по промысловым данным, 47-—49 мд. ГВК находится на отм. —285 м. Режим залежи упруго- водонапорный. Пластовое давление 44 ат. Водоносная часть опробо- вана на глубине 500—550 м. Статические уровни установились на отм. 131—137 м. Воды гидрокарбонатные натриевые, в нижней части разреза под пачкой шляховских глин, несмотря на низкую минерали- зацию, они становятся хлоркальциевыми, (по В. А. Сулину). Такая вода, например, получена из скв. 109 (табл. 267). К западу и юго-западу от Коробковской площади отложения верхнего карбона сильно раз- мыты, включая и шляховские глины. Нижняя часть их образует еди- ную гидродинамическую систему с известняками мячковско-подоль- ского горизонта московского яруса. Севернее Коробковского поднятия в скв. 2 на Тарасовской площади отложения верхнего карбона погру- жаются на глубину 700—800 м, минерализация вод возрастает до 18 г/л. Статический уровень в этой скважине установился на отм. 123 м при удельном весе воды 1,014. Вода хлоридная натриевая, первая соле- z* Clz — z* N э ность 78,8% -экв, коэффициент —- — 1,24, содержание брома 41 мг/л (см. табл. 267). Промышленная газоносность подольского горизонта не установ- лена. Опробован пласт известняков в нижней части горизонта, откуда получены интенсивные притоки разгазированной воды и газа с водой. При опробовании скв. 111 и 115 статические уровни воды установились на отм. 86—99 м при удельном весе воды 1,028—1,033. Минерализация воды увеличивается до 37,6 г/л, резко повысилось содержание магния (до 1,4 г/л) и кальция (до 2,6 г/л).
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 659 Интенсивный приток воды был получен при опробовании верхней части известняков каширского горизонта на глубине 820—890 м. Мине- рализация 68—76 г/л. В скв. 173 статический уровень установился на отм. 42 м при удельном весе воды 1,025. По основным параметрам химического состава вода мало отличается от вод подольского гори- зонта (Si 65,8%-экв; /'CrMg/--Ni' 2.1)- В верейском горизонте газоносны песчаные прослои второй литологической пачки. Пористость песчаников 11—27%. Пластовое давление газа 111 ат. ГВК находится на отм. —950 м. Режим залежи упруго-газоводонапорный. В некоторых законтурных скважинах вместе с водой было полу- чено небольшое количество нефти, свидетельствующее о наличии нефтяной оторочки. Водоносный горизонт первого песчаного комплекса опробован только в скв. 178 на глубине 1145—1155 м. Периодически скважина фонтанировала газом. Удельный вес воды 1,118. Вода при- обретает характерный для Нижнего Поволжья облик крепких хлорид- ных натриевых- рассолов с высоким содержанием щелочных земель (S2 37,2%). Кроме того, отмечены повышенные концентрации брома (513,8 мг/л, см. табл. 267). В скв. 108 с глубины 1188—1201 м из верейского горизонта полу- чена вода удельного веса 1,125. Статический уровень за три дня уста- новился на отм. 18 м. Газонефтяная залежь верхнебашкирских отложений приурочена к трем песчаным прослоям, пористость которых аналогична пористости верейских песчаников. В первом пласте имеется газовая залежь с неф- тяной оторочкой, ГНК находится на отм. —1027 м, ВНК—на отм. —1043 м, удельный вес нефти 0,842, начальное пластовое давление- 124 ат. Второй пласт содержит газовую залежь, ГВК находится на отм. —1022 м, начальное пластовое давление 120 ат. В скв. 34 первый и второй песчаные комплексы опробованы совместно на глубине 1285— 1303 м, получен приток воды с нефтью удельного веса 0,853. Скважина стояла более года на притоке. За это время статический уровень столба нефти установился на отм. 225 м, а воды удельного веса 1,125 на отм.. —347 м. Минерализация воды 182,4 г/л, коэффициент 4,39, содержание брома 526,4 мг/л, йода 11,7 мг/л (см. табл. 267). Третий песчаный комплекс в водоносной части не опробован. Газовая залежь массивного типа приурочена к толще нижнебаш- кирских, намюрских и серпуховских отложений, сложенных трещинова- тыми известняками с пористостью не более 5—10% и проницаемостью 1 —188 мд. К своду поднятия трещиноватость возрастает. Покрышкой является пачка глин мощностью 70 м. Поверхность контактов не гори- зонтальная. Отметки ГВК минус 1208—минус 1240 м. Начальное пла- стовое давление 140 ат. Водоносная часть представляет собой единую гидродинамическую систему. За контуром залежи скважины вскрывали водоносную часть вблизи ВНК, откуда во всех случаях получали приток воды с нефтью. Хими- ческий состав воды, по данным скв. 45, практически не отличается от состава воды верейского горизонта (см. табл. 267). Притоки свидетельствовали о низкой проницаемости известняков. Скважины простаивали на притоке по нескольку месяцев и уровень все время повышался. Так, в скв. 49 на юго-восточном крыле поднятия- из интервала 1416—1420 м (нижнебашкирский подъярус) получен слабый приток нефти с водой. После солянокислотной обработки (12%-ным раствором) уровень снизился на 1000 м. За год стояния на притоке уровень поднялся всего на 627 м. Удельный вес воды 1,07,
660 ЧАСТЬ III 1НДР01ЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД НЕФТИ И ГАЗА 661 Таблица 267 Местоположение и номер скважины Глубина илн интервал опробования, м Возраст водовме- щающнх пород Уд вес воды Мине- рали- зация, 2/л Ионный COCT IH мг/л, мг экв, %-ЗА В Жесткость, мг экв Характе- ристика воды по Пальмеру sls л2 Коэффициент метаморфиза- ции, rCl' — rNa Микро- компонен- ты и газы, мг/л НСО3’ SO," О' Са Mg Na + К общая постоянная rMg Коробковское под- нятие, скв. 109 500—520 С3 1,005 6,85 150,0 3,12 2,7 188,0 4,6 3,9 3 876 109,2 93,4 253,0 12,6 10,8 14,0 1,2 1,1 2 369 103,0 88,1 13,8 10,7 88,80 18,40 3,76 5,5 Не опр Тарасовская пл., скв. 2 735—750 С3 1,014 18,0 158,6 2,6 0,8 1458,3 30,4 9,9 9 762 275,0 89,3 784,6 39,2 12,7 317,4 26,1 8,5 5 582 242,7 78,8 65,3 62,7 78,82 30,34 0,84 1,24 Вг 41 Коробковское под- нятие, скв. 115 732—751 C^rf 1,028 37,6 91,5 1,5 2751,3 57,3 8,9 21 300,0 600,0 91,1 2 625,2 131,0 19,9 1433,6 117,9 17,9 9 430 409,9 62,2 248,9 247,4 62,22 37,56 0,02 1,61 Не опр. То же, 111 904-915 C_,fe 1,052 76,4 122,0 2,0 0,1 2532,4 52,8 4,0 45 706,3 1 285,5 95,9 5 344,8 262,0 19,6 2389,4 196,5 14,6 20 317 884,8 65,8 458,5 456,5 65,84 34,02 0,14 2,16 » » „ 178 1145—1155 с2& 1,118 162,9 60,0 1.0 55,0 1,0 102 124,8 2 879,9 100,0 15 230,4 760,0 26,4 3804,5 312,9 10,8 41 614,3 1 809,3 62,8 1072,9 1071,9 62,78 37,20 0,02 3,42 Вг 513,8 J 8,4 „ 108 1188—1201 с2& 1,125 174,5 61,0 1,0 0,1 19,7 0,4 109 340 3080,0 99,9 15 273 762,1 24,7 3808,5 313,2 10,2 46 140 2 006,0 65,1 1075,3 1074,3 65,10 34,86 0,04 3,43 Вг 491,6 J 9,3 „ 34 1285—1303 C.vr 1,125 182,4 97,6 1,6 0,1 22,2 0,5 113 600 3 200,0 99,9 16112 804,0 25,1 2879,5 236,8 7,4 49 703 2161,3 67,5 1040,8 1030,2 67,50 32,46 0,04 4,39 Вг 526,4 J 11,7 „ 45 1472—1483 С2Ь 1,133 194,4 61,0 1,0 23,0 0,5 121 410 3 420,0 100,0 16 833,6 840,0 24,6 3477,8 286,0 8,3 52 627,5 2 292,5 67,1 1126,0 1125,0 67,08 32,90 0,02 3,93 Вг 586,5 J 7,6 24 1793—1801 CJb 1,145 197,8 54,5 0,9 0,1 109,5 2,3 122918 3 462,0 99,9 18 036,4 900,0 26,0 2559,0 210,5 6,0 54 181,9 2 355,6 68,0 1110,5 1109,6 67,96 32,92 0,02 5,26 Вг242 J 9,3 „ 12 1802—1803 ср 1,115 213,0 36,6 0,6 0,1 443,6 9,2 о,з 134 010 3 775,0 99,6 21 402,7 1 068,0 28,2 4490,3 369,3 9,8 53 981,3 2 347,6 62,0 1437,3 1433,7 62,04 37,80 0,16 3,85 Не опр Ново-Коробков- ская площадь, скв. 75 2428-2435 D3ev— lv 1,16 230,0 12,2 0,2 265,8 5,54 0,2 143 334 4037,6 99,8 25 050 1 250,0 30,9 3276 269,4 6,7 58 050,4 2 523,9 62,4 1519,4 1519,2 62,44 37,54 0,02 5,61 В г 650,0 J 15,20 нефти 0,864. Такого же характера притоки были получены и в других скважинах, расположенных на северо-западном и юго-западном крыльях поднятия. В результате опробования известняков намюрского яруса и верх- ней части серпуховского подъяруса были получены слабые притоки воды с нефтью, уровень воды в скважинах поднимался неделями и месяцами. В последние годы (1960—1964) в некоторых скважинах опреде- лялось газонасыщение пластовых вод массивной залежи. Наиболее полные сведения по скв. 50, расположенной на северо-западном погру- жении поднятия, и по скв. 45, расположенной на восточном крыле. Первая скважина находится в 2,1 км от контура газоносности. Упру- гость растворенных газов 46,8 ат, что соответствует 53% недонасы- щенности по сравнению с пластовым давлением, вторая скважина расположена в 1,1 км от контура. Упругость растворенных газов повы- шается здесь до 87,5 ат, что составляет 12,5% недонасыщенности. Состав растворенных газов в основном метановый (88—92 объемн. %)- Кроме того, присутствуют тяжелые углеводороды, азот, углекислый газ и в ряде проб свободный водород, вероятно, вторичного происхо- ждения. Почти по всему разрезу наблюдается повышение температур от крыльев к своду поднятия, причем разница в температурах на одной и той же глубине достигает 5—9° С. Основная нефтяная залежь Коробковского месторождения приуро- чена к бобриковскому горизонту. Залежь имеет газовую шапку. Нефте- носны прослои песчаника, количество которых изменяется от 2 до 7. Все они входят в единую гидродинамическую систему благодаря выкли- ниванию водоупоров. Так, на западном крыле все прослои сливаются в единую песчаную толщу. Коллекторами являются песчаники, слабо- сцементированные, средне- и мелкозернистые, эффективная пористость которых, как правило, 20—23%, редко до 17—18%. Нефть бобриковского горизонта малосернистая, малосмолистая и малопарафинистая. Средний удельный вес 0,82. По групповому угле-
«62 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ водородному составу нефть относится к метаново-нафтеновому типу Удельный вес конденсата 0,695, по фракционному составу он является легким бензином. Среднее значение газового фактора в нефтях 170 м3/т. В некоторых скважинах попутный газ содержит до 0,3— 0,7% сероводорода. Начальное пластовое давление, приведенное к ГНК, равно 176 ат, а к ВНК—179 ат. ВНК находится на отм —1540 м, а ГНК — на отм. —1492 м. Режим залежи упруго-водогазо напорный. В законтурной части бобриковские отложения опробованы. В не- скольких скважинах получен интенсивный приток минерализованной воды удельного веса 1,145—1,150. Статические уровни устанавлива- лись за несколько часов на отм. 19—22 м. Отмечается более высоким , , , / г Cl' — г Na- коэффициент метаморфизации (-----------5,26чем в вышележащих горизонтах. В процессе разработки залежи велись наблюдения за уровнями в пьезометрических скважинах, которые показали хорошую гидроди- намическую связь законтурной и продуктивной частей пласта. Сниже- ние статических уровней и падение давления вполне соответствуют темпам отбора нефти в продуктивной части пласта. Так, при расстоя- нии пьезометрических скважин от первого ряда эксплуатационных скважин на 1,0—1,3 км в первых наблюдается снижение пластового давления от первоначального на 7 ат против снижения в зоне отбора на 7,5 ат, что свидетельствует о хорошей гидропроводности пласта и гидродинамической связи с законтурной зоной. Нефтяная залежь с газовой шапкой в турнейском ярусе приуро- чена к известнякам перекристаллизованным, крепким, плотным. Пори- стость по керну колеблется от 1,48 до 9,65%, проницаемость очень низкая (менее 0,01 мд) и в ряде скважин до солянокислотной обра- ботки была равна нулю. После солянокислотной обработки проницае- мость, рассчитанная по коэффициенту продуктивности (1,2 т/сутки ат), в скв. 270 возросла до 165 мд. Залежь пластовая сводовая, с начальным пластовым давлением 180 ат. ГНК находится на отм. —1520 м, ВНК на отм. —1543 м. Удельный вес нефти 0,832—0,863. Нефти метано-нафтенового типа, слабосернистые, парафинистые, смолистые. Влияние законтурной водоносной части пласта на режим залежи весьма незначительное ввиду низкой проницаемости известняков, что подтверждается анализами керна на физические свойства (от 0,01 до 4 мд) и характером притоков в законтурных скважинах. Так, из семи скважин, вскрывших турнейские известняки в кровле в интервалах от 2 до 8—9 м, притоки были получены только в двух скв. 18 и 26. В скв. 18 при удельном весе воды 1,142 статический уровень устано- вился на отм. 29 м. Девонские отложения, разведанные на собственно Коробковской площади, представлены плотными известняками, в которых практиче- ски отсутствуют коллектора. К юго-востоку от Коробковского поднятия установлена погребенная самостоятельная Ново-Коробковская струк- тура, которая не фиксируется в мезозойских и среднекаменноугольных отложениях и только начиная с турнейского яруса намечается на фоне падения пород западного крыла Коробковского поднятия. При опробо- вании скв. 98 из евлановско-ливенских отложений на глубине 2414— 2419 м получен фонтан нефти с газом. Периодически появлялась вода удельного веса 1,16. Через 10-миллиметровый штуцер дебит составлял 87—96 г/сутки. Удельный вес нефти 0,823, содержание серы 0,1%, парафина 2%, смол 9%.
ГЛАВА 14. ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 663 В скв. 75 из евлановско-ливенских отложений (глубина перфора- ции 2428—2435 м) получен приток воды удельного веса 1,16. Стати- ческий уровень установился на абс. отм. 10 м. Минерализация воды 230 г/л. Первая соленость 62,4 %-экв, содержание брома 650 мг/л. Характерно также повышенное содержание йода (15,2 мг/л) и ионов SO4" (5,5 мг • экв). Здесь наблюдается также тенденция к предельной насыщенности сульфатами, которые были отмечены на Бахметьевско- Жирновском участке и в Саратовском Заволжье. Статический уровень установился на отм. 10 м. Количество рас- творенного газа в пробе с глубины 2420 м составляло 800 см3/л. Коробковское газонефтеносное поднятие может служить нагляд- ным примером формирования залежей нефти и газа за счет вертикаль- ной миграции углеводородов совместно с разгрузкой глубинных вод по тектоническим нарушениям, связанным с разломами в фундаменте. Молодой возраст миграционных процессов подтверждается нахожде- нием залежей газа в байосских, пермских и верхнекаменноугольных отложениях, находящихся в зоне активного водообмена, где, однако, слабоминерализованные воды (1—5 г/л) содержат много хлоридов натрия, по-видимому, за счет глубинных вод. Об этом говорит также четкая положительная геотермическая аномалия в районе Коробков (на абс. отм. от —250 до —1000 м, температуры в Коробках на 10— 15°С выше, чем в Бахметьевско-Жирновской зоне). Широкие масштабы вертикального перемещения флюидов подтверждаются также близким составом нефтей и пластовых вод по всему разрезу нижнего и сред- него карбона. Закономерные изменения физико-химических свойств нефтей по разрезу Коробковского месторождения убеждают в их гене- тической общности (Габриэлян, 1962). Месторождения нефти и газа вала Карпинского. Основные месторождения нефти и газа, приуроченные к валу Кар- пинского, располагаются в Астраханской области и Калмыцкой АССР. Вал Карпинского, представляющий собой выступ герцинского фунда- мента, закрыт осадочной толщей верхнепалеозойских, мезозойских и кайнозойских отложений. На севере вал граничит с Бахметьевским прогибом, а на юге с Кумо-Манычской впадиной. Глубина залегания фундамента возрастает от 1000 м на западе (Бугзинское поднятие) до 2600 м на побережье Каспийского моря. В пределах вала выделяется три антиклинальные зоны: 1) цен- тральная Олейниковско-Промысловская; 2) южная Ачинеро-Каспий- ская и 3) северная Ново-Георгиевская — Михайловская. Геологический разрез рассматриваемой территории представлен следующими отложениями. Четвертичная система в объеме иовокаспийского, хвалынского, хазарского и бакинского ярусов сложена песчано-глинистыми породами мощностью ПО—150 м Неогеновые и палеогеновые отложения представлены песками, глинами, опо- ками, песчаниками и известняками Мощность более 600 м Верхнемеловые осадки мощностью 200—400 м сложены карбонатными породами с прослоями глин и песчаников. Нижний мел мощностью 210—760 м в объеме альб- ского, аптского ярусов и неокомского надъяруса представлен песчаниками, глинами и алевролитами. Юрская система сложена преимущественно терригенными породами с прослоями карбонатов в верхней части, общая мощность 640—1000 м. Триасовая система сложена песчаниками и глинами с прослоями известняков. Пермская система представлена терригенными отложениями татарского яруса и ангидритами, глинами, мергелями, алевролитами, каменной солью, гипсами и пес- чаниками кунгурского и артинского ярусов. Общая мощность 670 м. Каменноугольная система представлена дислоцированными песчано-глинистыми породами с прослоями известняков и мергелей. Породы пронизаны кварцевыми про- жилками, разбиты трещинами и сильно метаморфизованы.
664 ЧАСТЬ III. ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ. Поскольку основные месторождения приурочены к центральной Олейниковско-Промысловской зоне, сведения о нефтегазоносности и гидрогеологии приводятся только по этой части вала Карпинского. Промысловско-Цубукская антиклинальная зона охватывает Цубук- скую, Тенгутинскую, Олейниковскую, Межевую, Промысловскую и Бударинскую площади. Основной чертой складок является наличие в их своде грабена с амплитудой 20—500 м, который проходит по оси на всем протяжении зоны. Северные и южные крылья рассечены сбросами северо-запад- ного и юго-восточного простирания на отдельные блоки. Залежи нефти и газа приурочены к ловушкам в нижнеальбских песчаниках, которые экранируются по сбросам среднеальбскими глинами. Глубина залега- ния кровли нижнеальбских песчаников колеблется от 760 м на Про- мысловской площади до 1200 м на Тенгутинской. Мощность слоев пес- чаников достигает 150—170 м. Тенгутинская площадь разбита сбросами на пять блоков. Нефте- газоносными являются два южных блока. На одном из них (западном) две скважины подсекли сброс, что определило угол наклона сбрасыва- теля около 50°. Нефть удельного веса 0,809 была получена с глубины 1043—1047 м. В газоносной части статическое давление достигло 105,6 ат. Вторая нефтегазовая залежь приурочена к восточному блоку, где одна из скважин (скв. 80) подсекла борт грабена и поперечный сброс. По электрокаротажным данным зафиксирована газонефтенос- ная часть нижнеальбских отложений мощностью около 30 м. Олейниковская площадь (основная) разбита на шесть блоков: два на северном крыле и четыре на южном. Продуктивными являются один блок на северном крыле и все четыре на южном. Первая залежь ограничена на севере бортом грабена, а на северо- востоке— поперечным сбросом. Глубина залегания залежи 953—970 м. В скв. 6 свободный дебит из газовой шапки составлял 3,8 млн. м?1сутки. Пластовое давление 105,7 ат. В скважинах, где была получена нефть удельного веса 0,844—0,845, пластовое давление составило 103 ат. ВНК установлен на отм. —1000 м. Вторая нефтяная залежь, ограни- ченная грабеном и радиальным сбросом, содержит газовую залежь на глубине 920—950 м. Пластовое давление газа 102,5—103,5 ат. ГВК установлен на отм. —965 м. Третья ловушка также экранируется гра- беном и боковым сбросом. Нефтяная залежь имеет газовую шапку. С глубины 882—892 м получен газ, а с глубины 910—915 м — нефть удельного веса 0,822. ВНК находится на отм. —929 м. Четвертая ловушка образована также грабеном и сбросом. Газовая залежь вскрыта на глубине 895—914 м. Пластовое давление 100,0—100,6 ат. ГВК находится на отм. —932 м. Пятая ловушка (на северном блоке) содержит газонефтяную залежь. ВНК находится на отм. —927 м. Межевая площадь также делится грабеном и сбросами на четыре блока. Газовая залежь приурочена к ловушке южного блока в нижне- альбских песчаниках. Пластовое давление 99,6 ат. ГВК находится на отм. —911 м. Пластовая температура 55° С. Промысловская площадь делится грабеном и радиальными сбро- сами на три блока. Газоносные пласты приурочены ко всем трем бло- кам. Пластовое давление в газоносной части почти везде одинаковое (89 ат). Глубина залегания опробованных интервалов в продуктивной части пласта 746—792 м. ГВК устанавливается на отм. минус 793— минус 800 м. В скважинах, расположенных в районе грабена, были получены притоки воды из глубин на отм. минус 848—минус 857 м. Почти все нефтегазоносные залежи приурочены к зонам разрывных нарушений.
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ. МЕСТОРОЖД. НЕФТИ И ГАЗА 665 В четвертичных и третичных отложениях Олейниковско-Промыс- ловской зоны поднятий установлены водоносные горизонты на глубине 170—350 м. В изливающих скважинах дебиты достигали 0,23— 0,70 л/сек. Почти по всей площади воды содержат растворенный метан, частично обусловливающий напор и дебит в зависимости от положе- ния скважин на структуре, однако степень газонасыщенности вод этой части разреза не изучалась. Основной водоносный горизонт для водо- снабжения приурочен к ергенинским отложениям. В районе г. Элисты минерализация воды из каптированного родника 0,46 г/л, химический X* п .с С1' 45 SO4" 23 нсо,' 32 состав: М 0,46 ------------- ------- Na-+ К'34 Са-36 A4g 30 ' Значительное засолонение вод наблюдается в северной части Астраханской области. Так, в скв. 1-К Замьяновской площади на глу- бине 47 м минерализация вод хазарских отложений 31,08 г/л, содер- жание хлоридов натрия и брома невысокое. Воды меловых отложений Олейниковско-Промысловской зоны высоконапорные. Скважины самоизливающие почти повсеместно, де- биты до 4,15 л/сек. Минерализация возрастает в восточном направле- нии от 82 г/л (Цубукская площадь) до 100 г/л (Межевая площадь). Химический состав вод основного продуктивного горизонта (нижний альб) по данным скв. 19 на Цубукской площади характеризуется повышенной величиной первой солености (89,8 %-экв) и относительно низким содержанием брома (190 мг/л). В отдельных случаях, когда скважины вскрывали водоносные горизонты вблизи сбросов, минерализация вод несколько повышалась в результате экранирующего влияния этих нарушений. Так, на Олей- никовской, Межевой и Промысловской площадях в зоне сбросовых нарушений минерализация вод увеличивается на 8—10 г/л. Воды юрских отложений описываемой зоны также опробованы во многих скважинах Олейниковско-Промысловской зоны. В связи с более глубоким залеганием отложений возрастает и минерализация вод. На Олейниковской площади минерализация воды самоизливающей сква- жины из водоносного горизонта, залегающего на глубине 2030—2040 м, составляла почти 124 г/л, возрастая на Промысловской площади до 145—150 г/л. В химическом составе воды из байосского яруса в скв. 6 на Промысловской площади отмечается несколько повышенное содер- жание кальция и полное отсутствие сульфатов, т. е. признаки большей метаморфизации. Весьма интересны сведения о динамике вод, приводимые в рабо- тах Ю. А. Спевака (ВНИИГАЗ). По его данным, падение напоров в меловых отложениях свода вала Карпинского четко увязывается с дизъюнктивными нарушениями, в частности, Олейниковско-Промыс- ловской зоны. Наибольшие гидравлические уклоны отмечаются на Межевой площади. Сгущение гидроизопьез наблюдается в районах нарушений по оси Олейниковско-Промысловско-Цубукской зоны. В за- висимости от амплитуды сброса изменяется и величина напоров. Отсюда можно предположить, что характер напоров дает возможность судить о глубине нарушения. Положение контактов в продуктивной части горизонтов также хорошо согласуется с гидродинамическими и тектоническими усло- виями. Так, на Олейниковской площади, где можно предполагать зна- чительное движение вод, контакты газ—вода наклонены на северо- восток. На Промысловской площади, где движение вод незначительно, контакт имеет горизонтальное положение. На Межевой площади в скважинах, расположенных в непосред- ственной близости к контакту газоносности, общая упругость раство-
666 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ ренных газов достигает 91 ат при величине пластового давления 102 ат Таким образом, сдвиг равновесия между залежью и водами составляет всего 10 ат. Состав водорастворенных газов следующий: метан 92,9%, сумма тяжелых углеводородов 2,3% (при составе газа залежи, метан 97,4%, тяжелые 0,1%). На Цубукской площади вблизи контакта упругость растворенного газа составляет 89 ат при гидростатическом давлении на середину интервала перфорации 108 ат. Давление в за- лежи 102 ат. Дефицит газонасыщенности 13 ат. В составе растворен- ного газа на Цубукской площади преобладает метан 75,5%, содержа- ние тяжелых углеводородов 9,8%• На Тенгутинской площади соотношения между гидростатическим давлением и давлением насыщения такие же, как на вышеописанных площадях Однако в скважинах, удаленных от газовых залежей, недо- насыщенность пластовых вод значительно увеличивается (до 66—80 ат) В составе газа возрастает содержание азота (до 19—20%). Таким образом, в сводовой части вала Карпинского воды нижнемеловых отложений характеризуются значительным недонасыщением газом и лишь в непосредственной близости от контакта упругость растворен- ного газа приближается к гидростатическому давлению. На территории Поволжья все промышленные залежи нефти и газа приурочены к зонам затрудненного и застойного водообмена. На юго- восточном склоне Жигулевско-Пугачевского свода, где верхней грани- цей распространения рассолов служат гипсы и ангидриты в кровле казанского яруса, газовые и нефтяные залежи встречаются в коллек- торах верхней и нижней перми. На обширной территории к западу, северо-западу и юго-западу от сплошного развития сульфатно-галоген- ных толщ пермского солеродного бассейна верхняя граница рассолов перемещается вниз к кровле каширско-верейских отложений и соответ- ственно опускается верхняя граница промышленной нефтегазоносности (Татарский свод, Радаевско-Абдулинская впадина, Саратовские и Доно-Медведицкие дислокации). Внутри зоны рассолов важную роль играет глинисто-карбонатный водоупор в верхах кыновского горизонта, который на большей части территории Поволжья образует границ} между зоной затрудненного водообмена с рассолами низкой и средней , / г СГ — г Na’ . „ । метаморфизации (----------<4—5), содержащими нередко сероводо- род и сульфатредуцирующую микрофлору, и зоной застойного водо- обмена с высокометаморфизованными, бессероводородными, практи- чески стерильными рассолами. Нефти нижнего карбона и карбонатной толщи верхнего девона, приуроченные к первой зоне, характеризуются соответственно более высоким удельным весом, большей сернистостью и меньшей газонасыщенностью, чем нефти живетско-пашийских отло- жений, залегающие в зоне застойного водообмена. Такая зональность хорошо прослеживается в нефтеносных районах Татарского и Жигу- левско-Пугачевского сводов, но менее четко выражена в зоне Саратов- ских и Доно-Медведицких дислокаций. Как показали исследования А Г. Габриэляна (1964), нефти Нижнего Поволжья по всему разрезу палеозоя генетически связаны, в то время как по ряду геолого- геохимических признаков нефтеносные залежи Татарского и Жигулев- ско-Пугачевского сводов сформировались в разновозрастные циклы (Максимов, 1962). Как редкое исключение, залежи газа и нефти встречаются в зоне активного водообмена. Примером служит газовая залежь в байосских отложениях на Коробковском месторождении. Высокое содержание метана в газе подтверждает вывод о молодом возрасте залежи, ибо
ГЛАВА 14 ГИДРОГЕОЛ МЕСТОРОЖД НЕФТИ И ГАЗА 667 в противном случае пресные сульфат- и кислородсодержащие воды в значительной степени окислили бы углеводороды с образованием сероводорода и углекислоты. Нефтяные и газовые залежи Поволжья находятся в состоянии динамического равновесия с пластовыми водонапорными системами продуктивных горизонтов. Это подтверждается в некоторых случаях наклоном залежей по направлению движения потока на величину, соответствующую значениям региональных гидродинамических градиен- тов (Ромашкино, пласт Dt, Радаевка, пласт Б2, Степновка, пласт D2V). Естественное динамическое равновесие нарушается под влиянием раз- работки нефтяных залежей, вокруг которых создаются обширные депрессионные воронки. Наблюдения за ростом депрессий вокруг Ромашкинского, Бавлинского и Мухановского месторождений показали, что они прослеживаются на расстоянии до 40—50 км от контура зале- жей. Наблюдениями подтверждена гидродинамическая связь всех пластов терригенного девона, а также пластов яснополянского надгори- зонта. Гидропрослушиванием на Кулешовской месторождении уста- новлено, что на разработку пласта Д4 башкирского яруса хорошо реа- гируют залегающие на 100—150 м ниже водоносные горизонты трещи- новатой визе-намюрской толщи. По косвенным признакам (особенности химического состава, соотношения приведенных напоров) гидравлически связаны все водоносные комплексы зоны затрудненного водообмена. По минеральному составу воды нефтеносных месторождений рас- сматриваемой территории (подошвенные или контурные) практически неотличимы от вод одноименных горизонтов при равных условиях залегания. Содержание хлора, брома, йода, кальция и магния зависит от состава водовмещающих пород и от интенсивности их выщелачива- ния, от катионного обмена, бародиффузии и т. д. Сульфатность, осо- бенно для вод с высоким содержанием кальция, регулируется раство- римостью сульфата кальция. Поэтому специфический облик воды неф- тяных месторождений приобретают главным образом в связи с повы- шенным содержанием углеводородов в составе водорастворенного газа в результате фазовых переходов в системе нефть — вода. Расчеты и практические наблюдения показали, что диффузионный ореол углеводо- родов вокруг залежей распространяется от нескольких сотен метров до нескольких километров. Наибольшие ореолы имеют залежи в терри- генном девоне благодаря высокой застойности и малой агрессивности пластовых вод этих отложений. В пластах с более активной гидродина- мической обстановкой (например, в пласте Б2 бобриковского гори- зонта) наблюдается неравномерное распространение углеводородного ореола, который со стороны движения потока прижат, а на противопо- ложной стороне, наоборот, растянут. Такое явление В П. Савченко назвал «лобовым» и «тыловым» эффектом. В последнее время работами саратовских и волгоградских гидро- геологов установлено, что в продуктивных горизонтах воды обогащены бензолом, фенолами и нафтенами. По-видимому, такие компоненты характерны для вод, сопутствующих нефтям с высоким содержанием ароматных, что характерно для нефтей Нижнего Поволжья. Опреде- ленный интерес представляет также органическое вещество, растворен- ное в пластовых водах, которое в других нефтегазоносных районах Советского Союза обнаруживает генетическую связь с нефтегазоскоп- лениями (Е. А. Барс, 1963 г.). Все указанные выше компоненты, глав- ным образом углеводороды, в каждом водорастворенном газе должны рассматриваться как специфические для вод нефтяных месторождений и могут быть использованы в качестве прямых гидрогеохимических показателей при поисках и разведке на нефть и газ.
Глава 15 ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Разнообразие геологических условий Поволжья обусловило широ- кое развитие на его территории различных видов полезных ископаемых. Основными из них, кроме описанных выше нефти и газа, являются горючие сланцы, твердые битумы, железные руды, фосфориты, сера, карбонатные породы, каменная соль, цементное сырье, строительные материалы. Гидрогеологические условия месторождений различны: наряду с обводненными, исключающими целесообразность их эксплуатации, имеются слабообводненные и необводненные месторождения. Эксплуа- тируются в основном месторождения необводненные, реже слабообвод- ненные, разработка которых не встречает серьезных препятствий. Ниже приведены общие сведения об обводненности месторождений твердых полезных ископаемых и гидрогеологических условиях наиболее типичных из них. Горючие сланцы распространены преимущественно в северной половине территории и в центральной ее части (район Сызрани). Они приурочены к нижневолжскому ярусу верхней юры. Сланценосная толща состоит из нескольких пачек мощностью от долей метра до 4 м, разделенных прослоями глин. Общая мощность полезной толщи от 2—4 до 8—11 м. В Кировской области разведаны два месторождения горючих сланцев — Синегорское и Воронье-Волосковское, в Костром- ской — Мантуровское, в Куйбышевской — Кашпирское, меньшего зна- чения месторождения выявлены в Чувашской, Мордовской и Татарской АССР. Почти все они ввиду сложности горнотехнических условий и обводненности не эксплуатируются. К эксплуатируемым относится только Кашпирское месторождение. Кашпирское месторождение горючих сланцев находится на правом берегу Волги, к югу от Сызрани. Территория рудника распо- ложена на возвышенной части правобережья с абс. отм. рельефа до 280—290 м. В геологическом строении сланценосной и надсланцевой толщ принимают участие юрские, меловые, палеогеновые и четвертич- ные отложения. Мощность юрских осадков 90 м. Они представлены темно-серыми глинами с прослоями мергелей и алевролитов. В осно- вании сланцевой толщи залегает пачка темных битуминозных глин нижневолжского яруса, выше которой расположены три пласта горю- чих сланцев общей мощностью 4,5—6 м. В промышленной разработке находится только первый, наиболее мощный пласт. В северо-западной части площади над горючими сланцами залегает слой фосфоритового конгломерата (0,35 м) и глауконитового песчаника (3,15 ж). Сланце- вая толща завершается так называемым нулевым пластом в отложе- ниях валанжина. Вышележащая надсланцевая толща мощностью *280—300 м сложена песчано-глинисто-мергелистыми осадками, среди которых выделяется сорокаметровая известняковая пачка гуронского яруса.
ГЛАВА 15 ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗН ИСКОП 669 Водопроявления в разрезе надсланцевой толщи встречены в чет- вертичных отложениях, а также в песчано-мергелистых прослоях мело- вой толщи. Из аллювиальных отложений получены притоки пресных вод с дебитом до 0,03 л/сек. Водоносный горизонт альба, сложенный мелкозернистыми песками и песчаниками и залегающий на глубине 8—60 Л4, характеризуется крайне низкой водоотдачей (удельные дебиты 0,00016 л/сек при коэффициенте фильтрации 0,0008 м/сутки). Воды имеют слабые напоры (4—10 л«). Более водообилен аптский водонос- ный горизонт, залегающий на глубине 70—90 м. Статические уровни устанавливаются на глубине 8,8—75,8 м. Величина напора 15—30 м. Удельный дебит около 0,02 л/сек при коэффициенте фильтрации 0,11 м/сутки. Водоносные горизонты вскрыты также в отложениях бар- ремского и готеривского ярусов. Однако, хотя мощность водонасы- щенных пород достигает значительной величины (в барремском ярусе 20—25 м), водоотдача остается незначительной (удельные дебиты 0,003—0,0005 л/сек). При откачках из скважин, в которых были вскрыты все водоносные горизонты надсланцевой толщи, суммарные дебиты не превышали 0,01—0,05 л/сек. Минерализация воды подслан- цевой толщи 0,3—1,8 ejл. К песчаникам и пескам сланценосной толщи нижневолжского и валанжинского возрастов приурочен выдержанный по всей площади водоносный горизонт мощностью 3—20 м с глубиной залегания 55— 300 м, воды напорные. Величина напора от нескольких десятков метров до 200 м. Статические уровни устанавливаются на глубине от 2,1 до 100 м. Пьезометрическая поверхность снижается в направлении с запада на восток в сторону Волги. Водоотдача слабая. Установлена гидравлическая связь водоносного горизонта сланцевой толщи с Вол- гой в юго-восточной части площади. В периоды весеннего паводка на данном участке наблюдаются максимальные притоки. Суммарные водо- притоки в шахты за счет водоносных горизонтов сланцевой и надслан- цевой толщ не превышают 16—24 мъ1час. Минерализация воды слан- цевой толщи до 3,5 г/л. Для характеристики гидрогеологических условий неэксплуатируе- мых месторождений горючих сланцев в качестве примера ниже описано наиболее детально изученное Мантуровское месторождение. Мантуровское месторождение горючих сланцев, располо- женное в Костромской области, состоит из семи участков Глубина залегания полезной толщи 2—35 м. общая мощность ее 2—8 м. Под- земные воды встречены в четвертичных флювиогляциальных песках, в нижнемеловой алевролитовой толще (вскрышные породы) и в поро- дах продуктивной зоны. Удельные дебиты четвертичного водоносного горизонта 0,12—0,46 л/сек, нижнемелового 0,018—0,175 л/сек. Сланце- вый водоносный горизонт имеет напорный характер. Удельный дебит до 0,15—0,46 л/сек. Месторождение не эксплуатируется из-за значи- тельной глубины залегания полезной толщи и обводненности. Твердые битумы на территории Среднего Поволжья встречаются в виде залежей асфальта пластового или жильного типов. Наиболее известные месторождения асфальта пластового типа расположены в юго-западной части Самарской Луки, в Сергиевском районе Куйбы- шевской области и в прилегающих районах юга Татарской АССР. Месторождения асфальта жильного типа встречаются значительно реже. Широко известно Садкинское месторождение к юго-западу от Бугуруслана, а также Ивановское, расположенное там же. Б а тр а кек о-Пер в ом а йское месторождение битумов (пла- стового типа) расположено в юго-западной части Самарской Луки. Здесь вдоль правого берега Волги неширокой полосой протягивается
670 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ зона битуминозных пород на участке от Сызрани до с. Печерского. С запада на восток по мере общего погружения слоев палеозоя про- мышленная битуминозность последовательно переходит в более моло- дые отложения от верхнего карбона в районе Сызрани до верхнеказан- ского подъяруса у с. Печерского. На Батракском участке асфальтовая залежь приурочена к извест- някам верхнего карбона. Средняя мощность продуктивного пласта 3 м, глубина его залегания 100—200 м. Среднее содержание битума в полезном слое около 60%. Ширина залежи 250 м, длина разведанной части 500 м. Характерной особенностью битумсодержащей части раз- реза является интенсивная закарстованность. На размытой поверхно- сти палеозоя, залегающей на абс. отм. 14—39 м, залегают глинисто- песчаные породы средней и верхней юры общей мощностью 90—100 м. Четвертичный покров маломощен (0,5—1 м) и представлен в основном делювиальными суглинками. Глубина залегания подземных вод карбонатной толщи колеблется от 21 до 70 ДО (абс. отм. минус 22,4—минус 24,2 м). Направление потока юго-восточное в сторону Волги. Уклон потока 0,005—0,007. Питание осуществляется на севере, на Волго-Усинском водоразделе, и на юге со стороны Волги. Расчетный приток подземных вод в асфаль- товый рудник со стороны Волги (по фронту потока в контуре подсчета запасов) около 44 тыс. м31сутки, а со стороны водораздела только 1330 м3/сутки. Методом налива в скважины было установлено, что рас- ход воды в карстовой зоне при напоре 21,3 м составляет приблизи- тельно 10 л/сек при коэффициенте фильтрации 32 м1сутки. При откач- ках из скважин, пробуренных в радиусе 40—400 м от устья штольни с абс. отм. забоя 7,5—10,7 м, получены расходы 2,6—6 л/сек при пони- жениях соответственно 1,5—0,9 м. На Первомайском участке находится несколько залежей асфальта: «Плитная», «Удача», «Линза Алмазная» и др. Наиболее крупная залежь «Линза Алмазная» расположена на глубине 65—100 м от поверхности и приурочена к трещиноватым и кавернозным известня- кам нижней перми. Выше по разрезу залегают карбонатные отложе- ния верхней перми (общая мощность отложений нижней и верхней перми 95—177 м) и мезозоя. Мезозойские образования представлены в нижней части глинами с подчиненными прослоями песчаных пород, общая мощность их 100—180 м. Водоотдача мезозойских песчаных пластов крайне слабая, уровни в скважинах восстанавливаются очень медленно. Значительно более водообильна закарстованная карбонатная толща палеозоя. Приток воды в шахту составил: 30/Ш 1940 г 30,2 лР/час при уровне Волги 17 м 30/V 1940 г 38,8 мДчас при уровне Волги 29 м Трещинные воды нижней перми на Батракско-Первомайском месторождении имеют активную гидравлическую связь с Волгой. Садкинское месторождение битумов (жильного типа) распо- ложено в 30 км к юго-западу от Бугуруслана, на водоразделе Боль- шого и Малого Кинелей. Заполненная асфальтом трещина сечет запад- ное крыло Садкинского купола. Жила прослежена по простиранию на 680 м, на глубину до 230 м. Ее ширина в центральной и восточной частях достигает 13—18 м, но быстро уменьшается в западном направ- лении. Небольшое (1,8X2 км) Садкинское поднятие содержит на глу- бине 400—450 м газовую залежь, а в трещиноватых карбонатных поро- дах кунгурского яруса — залежь тяжелой окисленной нефти. Верхним нефтегазоупором служат гипсово-ангидритовые пласты в кровле казан-
ГЛАВА li ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗН ИСКОП 671 ского яруса. Выше по разрезу залегает четырехсотметровая песчано- глинистая толща татарского яруса, перми, неогена и четвертичного времени. Естественных выходов подземных вод в районе месторождения не наблюдается. При бурении скважин обнаружено несколько водо- носных горизонтов в разрезе татарских отложений. Первый водонос- ный горизонт вскрыт на глубине 7,6 м. Водоотдача его крайне низкая (не более 2 л/сек). Несколько глубже залегает второй водоносный горизонт с дебитом до 15 л/час. Остальные водоносные горизонты не опробованы. Воды пресные. В самой шахте водопроявления наблюдаются на глубине 20—30 м в виде просачиваний и капежа с потолка и стенок штреков. На глубине 70 м наблюдается поступление воды в штрек из водонасыщенной пес- чаной линзы, контактирующей с асфальтитом. Водоотдача песчаных линз весьма незначительная. В Татарской АССР битумопроявления отмечены в 12 пунктах — в районе дер. Сюкеево Тетюшского района и в бассейнах рек Шешмы, Степного Зая и Кичуя. Отложения твердого битума приурочены к пес- чаникам и карбонатным породам верхнепермского возраста. Наиболее крупное месторождение Сюкеевское расположено в 20 км выше г. Тетюши. Битуминозными здесь являются доломиты верхнеказанского подъяруса суммарной мощностью 18 м, выходящие на поверхность вдоль правого берега Волги на расстоянии 11 км. Среднее содержание битума достигает 9,5%. В пределах месторожде- ния также имеются и более легкие фракции битума, заключенные в конкрециях и песчаниках с удельным весом 0,93—0,94. Вместе с биту- мом встречаются самородки серы. Битумсодержащие породы обвод- нены, имеются выходы на поверхность. Минерализация воды 0,4 г/л. Многочисленные битумопроявления в бассейнах Шешмы, Степного Зая и Кичуя связаны с уфимскими, нижне- и верхнеказанскими и татар- скими отложениями. Близ пос. Шугурова мощность битуминозных песчаников достигает 0,6—7 м с насыщением битумом 6—7%. Битуми- нозные песчаники обводнены. Дебиты источников 0,3—0,5 л/сек Воды пресные. Железные руды сосредоточены в основном в трех железорудных районах: Омутнинском на северо-востоке Кировской области, Приок- ском на юге Горьковской области и Камышинском в северо-восточной части Волгоградской области, в междуречье Иловли и Медведицы. Полезная толща приурочена к среднеюрским и нижнемеловым отло- жениям. Мощность рудной толщи I—15 м. Обводненность вскрышных пород и рудной толщи осложняет горнотехнические условия эксплуа- тации и в настоящее время месторождения не разрабатываются. Омутнинское месторождение железных руд включает группу участков, расположенных в Омутнинском районе Кировской области. Месторождение законсервировано в 1935 г., один участок—Гнилов- ский — разрабатывался до конца 40-х годов. Рудная толща сложена голубовато-серыми, реже красно-бурыми песчанистыми глинами и гли- нистыми песками, невыдержанными прослоями, линзами и конкре- циями железных руд — сидеритов. Описываемая толща подразде- ляется на четыре литологические зоны (снизу вверх): I) приконтакт- ных песков; 2) «нижнего» вала; 3) рудных земель; 4) «верхнего» вала. Зона рудных земель мощностью до 13 м при значительных колеба- ниях слагает среднюю часть рудной толщи. Она представлена пере- слаивающимися песчаными глинами, глинистыми песками и орудене- лыми породами. К ней приурочены промышленные скопления рудных тел. Рудная толща перекрыта верхнеюрскими слюдистыми разнозерни-
672 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ отыми песками мощностью до 25 м. Среди песчаной толщи встреча ются линзы серых и темно-серых песчаных и пластичных глин. На месторождении имеется несколько водоносных горизонтов. По характеру вмещающих пород и положению их в разрезе выделяются 1) воды надрудных образований (порового типа); 2) воды руднон толщи (трещинно-поровые); 3) воды подрудной толщи (трещинно- поровые) . Воды надрудных образований приурочены к верхнеюрским пескам и в незначительной части к четвертичным отложениям. Грунтовые воды надрудной толщи образуют выдержанный водоносный горизонт, при- уроченный к песчаной фации верхнеюрского возраста. Воды заключены в слоистой толще мелко- и среднезернистых слюдистых песков, содер- жащих скопления и линзы гравийно-галечного материала, а также линзы глин и глинистых песков. Обводненные пески приобретают свой- ства плывунов. Мощность водоносного горизонта на водоразделах 20— 25 м, по направлению к долинам рек она уменьшается до полного вы- клинивания. Воды безнапорные, небольшие напоры местного значения иногда наблюдаются в связи с наличием в кровле горизонта прослоев водоупорных глин. Водоупорами служат плотные глины зоны «верх- него» вала рудной толщи, реже прослои пластовых юрских глин, зале гающих на контакте с рудоносными породами. Опытными откачками из разведочных горных выработок получены дебиты 0,1—3,4 л/сек при мощности водоносного горизонта 3—6,5 м и до 7,9 л/сек при мощности 10,2 м. Фактический приток воды в разведочные горные выработки средней глубиной 20 м, по наблюдениям 1941 —1945 гг., колебался от 9,5 до 686 м3/сутки. Воды рудной толщи подразделяются на два типа: трещинно-поро- вые и поровые. Трещинно-поровые воды приурочены к интервалу мак- симального оруденения и заключены в прослоях тонкозернистого песка на контакте между рудными телами и вмещающей толщей в трещино- ватых глинах, а также в трещинах рудных тел. Притоки воды из тре- щиноватых зон в горные выработки не превышают 10 м3/сутки. Воды порового типа заключены в тонкозернистых глинистых песках нижней части омутнинского горизонта в «зоне приконтактных песков». Воды обладают некоторым напором (4—7, иногда 12—15 м}. Приконтактные пески часто обводнены за счет вод отложений триаса. Подземные воды четвертичных и юрских отложений в пределах Омутнинского место- рождения железных руд слабоминерализованные, пресные, мягкие. Воды подстилающих триасовых отложений повышенной минерализа- ции. В местах гидравлической связи юрского водоносного комплекса с триасовым вследствие проникновения нижележащих вод происходит некоторое засолонение юрских вод подрудной толщи. Выксунское месторождение железных руд расположено на юге Горьковской области, близ г. Выксы, эксплуатировалось до 1923 г. В настоящее время запасы руды отнесены к забалансовым. Рудная толща приурочена к среднеюрским отложениям, представленным голу- бовато-серыми алевритовыми глинами, содержащими скопления сиде- ритовых руд. Мощность рудной толщи непостоянна и изменяется от 1—2 до 16 м. Вскрышные породы сложены верхнеюрскими и четвер- тичными отложениями мощностью от 15 до 25—30 м. Подстилают руд- ную толщу доломитизированные известняки казанского яруса. Гидро- геологические условия месторождения характеризуются обводнен- ностью как вскрышных пород, так и рудной толщи. Верховодка широко распространена на месторождении. Глубина залегания воды от нескольких сантиметров до 5—6 м. Мощность об- водненных пород 0,2—3 м. Дебиты колодцев не превышают 0,2 л/сек
ГЛАВА 15. ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД. ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗН. ИСКОП. 673 и для горных работ существенных затруднений не создают. Водоупо- ром для верховодки служат моренные суглинки, а в местах их отсут- ствия темно-серые юрские глины. Грунтовые воды надрудной толщи приурочены на водораздельных возвышенностях к нижнекелловейским отложениям, в пониженных местах, где отсутствуют юрские отложения, — к флювиогляциальным и аллювиальным пескам; по склонам, где четвертичные пески залегают на нижнекелловейских, — к тем и другим. Глубина залегания грунто- вых вод в зависимости от рельефа изменяется от 2 до 15 м. Мощность водоносного горизонта колеблется от нескольких сантиметров до 18 м. Четвертичные отложения представлены мелкозернистыми песками с гравием и галькой в подошве слоя, иногда с прослоями глинистых песков и супесей. Мощность обводненного слоя не превышает 3 м.. Нижнекелловейские водоносные породы сложены тонкозернистыми пылевато-глинистыми слюдистыми песками с тонкими прослоями и линзами песчаных глин. Часто нижнекелловейские пески прикрыты плотными средне- и верхнекелловейскими и оксфордскими глинами и моренными суглинками, подошва которых лежит ниже кровли водонос- ного горизонта. В этих случаях режим нижнекелловейского водонос- ного горизонта приближается к режиму межпластовых вод (напор до 2—4 м). Дебит водоносного горизонта незначителен, удельные дебиты скважин 0,001—0,002 л/сек. Наибольший приток в горные выработки в процессе их проходки 3,0—4,8 м31час. Воды рудной толщи не образуют самостоятельного водоносного горизонта. Водоносность ее зависит от обводненности вскрышных по- род и от состава пород самой рудной толщи. Воды обычно содержатся в песках, трещиноватых глинах, мергелях и сидеритах. Водоупором служат более плотные пластичные разности глин. Мощности обводнен- ных слоев, перерезанных штреками, колеблются от нескольких десятков сантиметров до нескольких десятков метров. Удельный дебит скважин 0,003—0,005 л/сек. Приток воды в горную выработку при глубине шахты до 24 м и общей длине штреков 80 м составил 2,3—3,7 м31час, что ука- зывает на слабую обводненность рудной толщи. Породы рудной толщи подстилаются плотными известняками верхнепермского возраста. Циркулирующие по трещинам известняков подземные воды являются напорными. Величина притока в горные вы- работки за счет вод верхнепермских отложений около 0,5 м3/час. Камышинский железорудный бассейн расположен в северо- восточной части Волгоградской области, в междуречье Иловли и Мед- ведицы. Рудная толща приурочена к барремским отложениям и пред- ставляет собой крупную пластообразную залежь мощностью 1—12 м с пологим (1—5°) падением от центра к периферии. Месторождение находится в стадии изучения. В пределах бассейна выделены четвер- тичный, альбский, аптский, готерив-барремский и байосский водонос- ные горизонты. Водоносный горизонт четвертичных отложений отмечен в аллю- виальных образованиях речной и овражно-балочной сети, а также в делювиальном покрове нижней части склонов. В целом горизонт по площади не выдержан, водообильность его незначительная: дебит скважин и колодцев 0,0005—0,07 л]сек. Химический состав и степень минерализации вод крайне непостоянны. Водоносный горизонт альбских отложений развит в западной и северо-западной частях бассейна. Дебит скважин и колодцев не пре- вышает 0,01—0,5 л/сек. Общая минерализация воды 0,2—0,7 г/л. Водо- носный горизонт аптских отложений в пределах месторождения рас-
674 ЧАСТЬ II! ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ пространен повсеместно На юге и востоке горизонт имеет безнапор- ный характер, в северо-западной части площади он приобретает на пор Дебит отдельных скважин 0,2 л/сек при понижении 1,6 м Общая минерализация воды 0,2—0,5 г/л Водоносный горизонт готерив-бар- ремских отложений в пределах бассейна распространен повсеместно Он обладает напором, мощность его изменяется от 18 до 55 м. Дебит скважин не превышает 2 л/сек Общая минерализация вод 0,2—0,7, редко 1,3 г/л. Водоносный горизонт байосских отложений характери- зуется дебитом скважин до 0,92 л/сек, общая минерализация воды 1,32 г/л В целом гидрогеологические условия Камышинского железо рудного бассейна сложные и требуют специального изучения. Фосфориты довольно широко распространены на территории По волжья Они приурочены к различным стратиграфическим подразде- лениям нижне- и верхневолжскому ярусам верхней юры, валанжин- скому и альбскому ярусам нижнего мела, сантонским отложениям верх- него мела Нижневолжские фосфориты известны лишь по право- бережью Волги — Ульяновская и Куйбышевская области, верхневолж- ские— в Костромской, Ивановской и Ульяновской областях и Татар- ской АССР Валанжинские фосфориты распространены на севере тер- ритории Они отличаются лучшим качеством. К ним относится одно из крупных в Советском Союзе месторождений — Вятско-Камское, экс- плуатируемое в настоящее время Валанжинские фосфориты распрост- ранены также в Чувашской и Мордовской АССР Альбские фосфориты имеются в Куйбышевской, Саратовской и Пензенской областях Боль- шинство этих месторождений, хотя и не обводнено, не эксплуати- ру ется Вятско-Камское месторождение эксплуатируется в условиях обводненности Оно расположено в Кировской области и разрабаты- вается на двух участках- Мало-Созимском и Прирудничном Продук- тивные фосфоритовые слои приурочены к валанжинскому ярусу Отло- жения валанжина представляют собой серию слоев кварцево-глауко- нитовых песков с фосфоритовыми желваками и фосфоритовым конгло- мератом Общая мощность отложений валанжина 0,8—3,5 м Фосфори- товая серия покрыта толщей черных плотных вязких сланцеватых глин с линзами глауконитового песка и плотного мергеля готерив-баррем- ского возраста В основании глин прослеживается горизонт фосфори- тового гравия мощностью до 0,3 м Мощность глин на водоразделах постигает 80—100 м, на склонах водоразделов к долинам рек глины частично или нацело уничтожены эрозией Мощность четвертичных от- ложений 2,5—5,0 м Гидрогеологические условия месторождения характеризуются на- личием основного водоносного горизонта, приуроченного к фосфорито- вому слою Глубина залегания водоносного горизонта изменяется от 1,5 до 40 м. Воды напорные, высота напора от нескольких до 20 м и более Мощность водоносного горизонта 0,6—2,8 м Откачками из раз- веданных шурфов получены дебиты 3,63—17,6 мъ/час при понижении уровня до 2,9 м Наибольший приток отмечается на участках влияния открытых источников и на участках мульдообразного погружения фос- форитового слоя, где дебиты достигают 24—35 м3/час Разработка Вятско-Камского месторождения фосфоритов ведется открытым способом в зонах с неглубоким залеганием фосфоритового слоя (до 10 м) Отвод поверхностных вод осуществляется с помощью дренажных канав глубиной 2—3 м, оконтуривающих карьер Непосред- ственно из карьеров вода, поступающая при вскрытии фосфоритового слоя, отводится в отработанное пространство с помощью центробеж- ных насосов
ГЛАВА 15 ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗН ИСКОП 675 Карбонатные породы как вспомогательное сырье в металлургиче- ской промышленности распространены в северной половине территории (Кировская, Горьковская области и Удмуртская АССР) и в централь- ной ее части (Пензенская и Куйбышевская области) Полезная толща приурочена к отложениям татарского и казанского ярусов верхней перми и каменноугольным отложениям Месторождения в Кировской области обводнены и промышленного значения в настоящее время не имеют Эксплуатируются единичные месторождения в Горьковской, Пензенской областях и в Удмуртской АССР, причем слабая обводнен- ность некоторых из них на разработку влияния не оказывает Серные месторождения находятся в Куйбышевской области При- урочены они к отложениям казанского яруса верхней перми и распола- гаются на пологих крыльях структур II порядка и в их преде- лах— на структурах III порядка По разведанным запасам месторож- дения Куйбышевской области занимают второе место в Советском Союзе По горно-техническим условиям, связанным с обводненностью, выделяются три группы месторождений надводные — Водинское и Доики, разработка которых предусматривается открытым способом, надводные — Сырейско-Каменнодольское, Алексеевское и Дубовское с глубиной залегания полезной толщи 60—100 м и более и подвод- ные — Ключевское, Красноярское и Каменнобродское Эксплуатируется Алексеевское месторождение Каменная соль распространена в Горьковской, Куйбышевской, Са- ратовской Волгоградской и Астраханской областях На севере Горьковской области залежь каменной соли выявлена в отложениях артинского возраста на глубине 300—400 м, мощность ее 1,8—9,3 м Породы, залегающие выше соленосной толщи, обводнены В Куйбышевской области залежи каменной соли выявлены на глубине от 370 до 500—700 м Приурочены они к образованиям гидрохимической свиты верхпеказанского подъяруса и иреньского горизонта кунгурского яруса Суммарная мощность соляных прослоев достигает 30 м Место- рождения каменной соли не эксплуатируются Наиболее крупное месторождение каменной соли известно в Сара- товской области (ст Озинки) Вскрытая мощность соляной залежи 130—400 м глубина залегания 200—500 м Отмечена водоносность по- род над кровлей соляной залежи и на различных глубинах в пределах разреза вскрышных пород В Волгоградской области каменная соль приурочена к отложениям кунгурского возраста Вскрыта она на глу- бине 1050—1830 м Гидрогеологические условия сложные, изучены они недостаточно В Астраханской области расположено широко известное месторож- дение поваренной соли — Б а с к у н ч а к с к о е, связанное с оз Баскун- чак, которое представляет собой бессточную впадину, питающуюся за счет родников хвалынского, хазарского, бакинского, апшеронского, нижнемелового и кунгурского водоносных горизонтов Основным водо- носным горизонтом, питающим озеро, является кунгурский Общий при- ток рассолов 2277 тыс м3 в год Годовой привнос соли 253 тыс т Цементное сырье распространено гпавным образом в южной части территории В северной ее части разведаны месторождения в Костром- ской и Кировской областях и Марийской АССР. Эксплуатируются ме- сторождения цементного сырья в Мордовской АССР, в Куйбышевской и Ульяновской областях Основным поставщиком цемента является Са- ратовская область Сырьевой базой служит Вольская группа место- рождении В северной части территории месторождения цементного сырья приурочены к пермским отложениям, в южных — к меловым На эксплуатируемых месторождениях отмечается обводненность некото-
676 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН ИСКОПАЕМ рых частей разреза, но существенных осложнений в эксплуатацию она не вносит. К обводненным месторождениям цементного сырья отно- сятся Маисское, Заборовское (Пензенская область), Кременьковское, Забалуйское, Шиловское (Ульяновская область), Серебряковское (Волгоградская область) На Заборовском месторождении Пензенской области полезная толща мела имеет сантонский возраст. Мел перекрыт третичными опо- ками и четвертичными отложениями. Вода встречена в трещиноватом мелу на глубине 7—40 м. Выдержанный и постоянный водоносный горизонт здесь отсутствует Гидрогеологические условия месторождений мела Ульяновской об- ласти однотипны. Полезная толща относится к маастрихтскому ярусу, мощность ее от 10—20 до 70—80 м. Водоносный горизонт приурочен к нижней трещиноватой части полезной толщи. Водообильность гори- зонта весьма разнообразная. На коренных слабо расчлененных водо- разделах водоносный горизонт отличается водообильностью и выдер- жанностью На глубоко дренированных участках водообильность гори- зонта незначительная Иногда меловые породы безводны или слегка увлажнены Наличие водоносного горизонта в отложениях маастрихтского яруса почти не оказывает существенного влияния на разработку место рождений мела. Серебряковское месторождение расположено севернее г. Ми- хайловки Волгоградской области В качестве цементного сырья исполь зуют два компонента карбонатный (мел) и глинистый (глины и суглинки) Обводнена нижняя часть мела. Меловая толща приурочена к турон-коньякским отложениям. Подстилающими породами являются сеноманские пески. Водоносный горизонт заключен в сеноманских пес- ках и нижней части меловой толщи. Коэффициенты фильтрации песков и мела соответственно 4—5 и 12 м/сутки Минерализация воды 0,7— 0,9 г/л Поток грунтовых вод имеет общее направление с северо-запада на юго-восток, абсолютные отметки его зеркала изменяются от 83 м в западной части месторождения до 77 м в восточной Разработка ме- сторождений осуществляется открытым способом до отм. 81 м Мощ ность обводненного мела колеблется от 4 до 50 м. (меловая толща очень полого погружается в юго-западном направлении) Запасы об- водненного мела отнесены к забалансовым. Гипсы и ангидриты распространены на территории Горьковской, Кировской, Куйбышевской, Волгоградской областей и Татарской АССР Приурочены они к нижнепермским отложениям и отложениям казан- ского яруса верхней перми На территории Кировской области разве дано и эксплуатируется два месторождения. Полезная толща не обвод- нена. В Горьковской области разведаны четыре месторождения, экс- плуатируется одно (Бебяевское). Все месторождения обводнены. Экс плуатация Бебяевского месторождения ведется с водоотливом. Наи- более крупные эксплуатируемые месторождения Камско-Устьинское (Татарская АССР) и Алексеевское (Куйбышевская область) не обвод- нены Бебяевское месторождение гипса расположено на правом берегу р Теши, близ дер. Бебяево Арзамасского района Горьковской области. Гипсоносная толща приурочена к сакмаро-артинским отложе- ниям нижней перми и разделяется прослоями доломитов на пять пачек Месторождение эксплуатируется наклонной штольней с 1935 г. Вскрыш- ные породы представлены казанскими, татарскими и четвертичными от- ложениями Общая мощность вскрышных пород 17,6—57,3 м
ГЛАВА 15. ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗН. ИСК.ОП. 677 Водоносные горизонты на месторождении приурочены: 1) к двум верхним закарстованным пачкам гипсов; 2) к первому прослою доло- ; митов; 3) ко второму и третьему прослоям доломитов и залегающей между ними третьей пачке гипсов и 4) к подстилающим доломитам. Кроме того, отмечена водоносность казанских отложений на участках, где их подошва снижается до абс. отм. 119—121 м, т. е. до меженного уровня р. Теши. Воды казанских отложений обычно безнапорные, иногда имеют слабый напор. Абсолютная отметка уровня воды 118,3 м. На соседнем Новоселковском месторождении, находящемся в аналогичных с Бебяевским месторождением гидрогеологических условиях, абсолют- ная отметка уровня воды этого горизонта 121—122 м. По данным опыт- ных откачек на Новоселковском месторождении, средний удельный дебит этого водоносного горизонта 0,87 л/сек. Воды горизонта сульфат- но-кальциевые, очень жесткие, минерализация до 26—27 г/л. Водоносность двух верхних пачек гипсов невыдержанная: наряду с обводненными участками, вызванными раскарстованностью гипсов, наблюдаются участки безводного гипса. Обводненность проявлялась при эксплуатации. Водоносность первого прослоя доломитов выдержана по всей пло- щади месторождения. Водовмещающими породами являются доломиты и местами часть пачек гипсов, прикрывающих и подстилающих прослой доломитов. Глубина залегания кровли водоносного горизонта изменя- ется от 27,65 до 57,45 м. Мощность горизонта 0,65—3,3 м, установив- шиеся уровни воды зарегистрированы на абс. отм. 119,4—121,25 м. Гипсы покрывающей пачки местами закарстованы, поэтому водоупор- ная кровля иногда отсутствует. Вследствие этого водоносность доломи- тов благодаря напору служит причиной обводнения закарстованной части гипсов, а иногда и отложений казанского яруса. Пачка гипсов, подстилающая доломиты, является водоупором водоносного горизонта, но в верхней части из-за трещиноватости обводнена. Водообильность первой пачки доломитов весьма разнообразна. Опытные откачки на соседнем Новоселковском месторождении показали удельные дебиты 0,04—1,03 л/сек, на Бебяевском месторождении, по данным тартания, 0,1—0,3 л/сек при понижении уровня до 4 м. Водоносность второго и третьего прослоев доломитов и разделяю- щей их пачки гипсов отмечена повсеместно на площади месторожде- ния. Общая мощность горизонта 4—7,9 м. Воды горизонта напорные, высота напора 28,3—31,8 м. Водоупором горизонта в его подошве слу- жит очередная по счету пачка гипсов. Пьезометрические уровни водо- носного горизонта устанавливаются на абс. отм. 119,27—120,27 м, т. е. выше уровня р. Теши. Водообильность горизонта оценивается в 1 л/сек (удельный дебит). Водоносность четвертого подстилающего слоя доломитов отмечена также повсеместно на участке месторождения. Кровля горизонта на- ходится на глубине 53,5—94,3 м (абс. отм. 78—80,8 м). Мощность доломитов полностью не вскрыта. Воды горизонта напорные, высота напора 30,0—41,4 м, пьезометрические уровни устанавливаются на абс. отм. 118,57—120,56 м. Водообильность горизонта не изучена. Водо- отлив из подземных выработок производится центробежным насосом. Общее количество откачиваемой воды 2000 м?/сутки. Нижне-Б аску н ч а кское месторождение гипса расположено возле пос. Нижний Баскунчак Астраханской области. Полезная толща представлена гипсом кунгурского возраста и подстилается одновозраст- ными глинами, которые служат нижним водоупором. Мощность гипсо- вой толщи достигает 92 м. Месторождение эксплуатируется открытым
678 ЧАСТЬ III ГИДРОГЕОЛ. УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖД ПОЛЕЗН. ИСКОПАЕМ способом до уровня грунтовых вод. Глубина разработки 22 м. Водонос- ный горизонт встречен в гипсовой толще на глубине 28 м. В одной раз- ведочной скважине получен дебит 0,0056 л/сек. Минерализация воды 3,95 а/л. Стекольные и формовочные пески широко развиты на территории Приурочены они к четвертичным аллювиальным и флювиогляциальным отложениям, палеогеновым, частью к батским отложениям средней юры. Эксплуатируемые месторождения не обводнены. Строительные пески эксплуатируются повсеместно. Они в основном приурочены к четвертичным аллювиальным и частично флювиогля- циальным отложениям. В южной части территории строительные пески приурочены также к третичным, меловым и юрским отложениям. Место- рождения аллювиальных песков расположены на пойменных и надпой- менных речных террасах. Грунтовые воды залегают здесь на глубине 3—6 м. Разрабатывается только надводная часть. На некоторых место- рождениях вся полезная толща безводна. Месторождения строитель- ных песков, приуроченные к более древним отложениям, как правило, безводны или водоносный горизонт залегает ниже полезной толщи. Иногда эти месторождения частично обводнены. Песчано-гравийный материал в основном приурочен к руслам Камы Вятки, их некоторых притоков и частично к руслу Волги. В продук- тивной толще часто встречаются грунтовые воды, гидравлически свя- занные с водами реки. Некоторые месторождения во время половодья полностью затапливаются. Эксплуатация подводных залежей произво- дится гидравлическим способом. Кирпично-черепичное сырье. Суглинки и глины распространены повсеместно, большинство их не обводнено. Обводненность нижней части полезной толщи некоторых месторождений на разработке не от- ражается, так как эксплуатация ведется только до уровня грунтовых вод. Степень обводненности месторождений твердых полезных иско- паемых и значение ее для эксплуатации зависит от гипсометрического положения уровней воды относительно дрен, а также наличия в кровле и подошве полезной толщи водоупоров. Эксплуатируемые месторожде- ния находятся в благоприятных гидрогеологических условиях для раз- работки полезных ископаемых. Значительное количество выявленных месторождений не эксплуатируется из-за сложности горно-технических условий, низкого качества полезного ископаемого, отсутствия надеж- ных подъездных путей и слабой гидрогеологической изученности.
Часть четвертая ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Глава 16 ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ Неоднородность геологического строения Поволжья и Прикамья, определяющая разнообразие условий строительства, вызывает необхо- димость проведения районирования рассматриваемой территории в ин- женерно-геологических целях. В настоящее время такое районирова- ние проводят, разделяя местность на регионы по структурно-тектониче- скому признаку, на области — по геоморфологическому признаку и на районы — по характеру строения коренной основы и поверхностных от- ложений применительно к оценке этих признаков с точки зрения их значения для строительства. При характеристике инженерно-геологиче- ских условий различных частей описываемой территории необходимо отразить основные черты их строения: рельеф, гидрогеологические условия и современные физико-геологические процессы и явления. Для выделения регионов, как указано, используется структурно- тектонический признак, выражающийся в единообразном участии структурных этажей осадочного чехла в строении коренной основы в верхней ее зоне, обычно являющейся геологической средой инженер- но-геологической деятельности человека. В пределах одного региона существует также сходство условий для развития современных геоло- гических процессов (в породах коренной основы) и направления нео- тектонического развития земной коры. В пределах рассматриваемой территории по указанным признакам можно выделить следующие регионы: I. Регион Московской синеклизы. II. Регион западной части Волжско-Камской антеклизы. III. Регион восточной части Волжско-Камской антеклизы. IV. Регион восточного склона Воронежской антеклизы и Приволж- ской моноклинали. V. Регион Прикаспийской синеклизы. VI. Регион Предкавказской плиты. Учитывая общий характер инженерно-геологического описания территории, геологическая характеристика в основном дается здесь до глубины эрозионного вреза. На рассматриваемой территории в указан- ных пределах в геологическом строении принимают участие три струк- турных этажа: герцинский, или верхнепалеозойский, этаж, альпийский, или мезокайнозойский, этаж и современный этаж. Каледонский струк- турный этаж на всей описываемой территории залегает на большой глу- бине и непосредственно не оказывает влияния на формирование инже- нерно-геологических условий. По инженерно-геологическим условиям осадочной толщи на рас- сматриваемой территории выделяются следующие формации: 1. Полупустынь. 2. Внеледниковая формация востока Русской платформы. 3. Московского и днепровского оледенения.
682 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА 4. Морских трансгрессий Каспийского моря. 5. Нижняя терригенная. 6. Карбонатная. 7. Верхняя терригенная. 8. Соленосная (лагунная). 9. Кремнисто-глауконитовая. 10. Глауконитово-меловая. Развитие той или иной формации определяет основные инженер- но-геологические особенности местности: характер слагающих геолого- генетических комплексов пород и свойственные им литологические типы, генетические изменения и физико-механические свойства, харак- тер водоносности и связанные с ними современные геологические про- цессы, требующие учета их наличия и значения при строительстве и эксплуатации инженерных сооружений. I. РЕГИОН МОСКОВСКОЙ СИНЕКЛИЗЫ В пределах рассматриваемой территории располагается часть юго- восточного крыла Московской синеклизы. В составе интересующей строительство верхней зоны земной коры (до глубины эрозионного вреза) развиты следующие формации. Герцинский структурный этаж С — карбонатная формация — известняки, доломитизирован- ные известняки, доломиты и мергели. P2kz — лагунная формация, гипсово-доломитовая субформа- ция— гипсы, доломиты. P2t, Ti — верхняя терригенная (красноцветная) формация — пес- чаники, алевролиты, глины и глины мергелистые. Альпийский структурный этаж J—Сг — нижняя терригенная (сероцветная) формация — глины песчанистые и алевролитистые с желваками фосфоритов и прослоями глауконитовых глин и песков. Современный структурный этаж fglQn, glQn— формация московского и днепровского оледенений — суглинки, пески с включениями гравия, гальки, валунов. В пределах региона Московской синеклизы по геоморфологическим признакам можно выделить область конечных морен и ледниково-реч- ных равнин (I-A). Дальнейшее инженерно-геологическое описание приводится с вы- делением в пределах области районов по признаку распространения до- минирующих геолого-генетических комплексов поверхностных отло- жений. 1-А. ОБЛАСТЬ КОНЕЧНЫХ МОРЕН И ЛЕДНИКОВО-РЕЧНЫХ РАВНИН Для области характерно развитие ледниковых форм рельефа. Округлые моренные холмы нередко объединены в гряды северо-восточ- ного простирания. Так, Галичско-Чухломская и Даниловская возвы- шенности представляют собой сильно размытые конечно-моренные гряды, основанием для которых служат структурные возвышенности, сложенные различными коренными отложениями. Область Северных увалов представляет собой пологоволнистую возвышенную равнину, образовавшуюся еще в дочетвертичное время и «надстроенную» мореной в эпоху четвертичных оледенений. Возвышен- ные участки разделены низинами, представляющими собой аллювиаль-
ГЛАВА 16 ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 683 но-флювиогляциальные песчаные равнины, покрытые многочисленными озерами и торфяными болотами. Абсолютные отметки поверхности колеблются от 100—ПО м на низменных участках до 250—290 м на водораздельных возвышенностях. Речная и овражно-болотная сеть раз- вита сравнительно слабо. Долины рек врезаны в четвертичные отложе- ния на 20—30 м и редко вскрывают коренные породы. Кроме повсе- местно развитой поймы, на отдельных участках речных долин просле- живается до двух верхнечетвертичных надпойменных террас, слабо вы- раженных в рельефе. Коренную основу области слагают породы татарского яруса верх- ней перми и нижнего триаса верхней терригенной формации герцин- ского структурного этажа. Поверхностные отложения сплошным чехлом перекрывают коренные породы. Последние выходят только в обрывах береговых склонов и оврагов. В составе поверхностных отложений наибольшее значение имеют породы ледникового генетического комплекса: морена и флювиогля- циальные пески формации московского и днепровского оледенений. Соответственно этому здесь дается инженерно-геологическая характе- ристика районов распространения: а) моренных и б) флювиогляциаль- ных отложений. Характеристика аллювиальных и болотных отложений внеледнико- вой формации востока Русской равнины будет дана при описании дру- гих областей, где эти отложения имеют большое распространение. а. Районы распространения моренных отложений формации московского и днепровского оледенений занимают значитель- ные площади в основном на северо-западе области. Морена входит в группу связных пород с галькой и валунами и представлена тяжелыми суглинками и грубыми песчаными глинами красно-бурого и коричне- вого цвета, по консистенции твердыми и тугопластичными, иногда мягкопластичными, отличающимися невысокой плотностью. Часто в толще морены наблюдаются линзовидные прослои разнозернистых песков и супесей небольшой мощности. Почти повсеместно она содер- жит включения (иногда довольно значительные, до 30—40%) гравия и валунов, в основном кристаллических пород. Подстилаются моренные суглинки подморенными флювиогляциальными песками, выполняю- щими понижения доледникового рельефа. Днепровская и московская морены разделены слоем межморенных флювиогляциальных песков мощностью 5—10 м. На всей территории моренные отложения перекрыты незначительным (2—3 м) слоем делю- виальных песков. Мощность моренных суглинков весьма изменчива: для днепровской морены от 2—3 до 20—25 м, для московской — от 5—6 до 40 м. Характеристика физико-механических свойств пород ледникового комплекса приведена в табл. 268. Гидрогеологические условия района довольно простые. Воды спора- дического распространения заключены в интраморенных линзах, кар- манах и маломощных прослоях песков. Сравнительно выдержанный и обильный, иногда напорный водоносный горизонт приурочен к меж- моренным крупно- и разнозернистым кварцевым пескам с валунами и гравием. Глубина залегания его в среднем 5—30 м. Из этого горизонта питаются многочисленные родники, расположенные в долинах рек. Дебиты их 0,1—1,0 л/сек. Воды гидрокарбонатно-кальциевые с минера- лизацией около 0,3 г/л, иногда обладают общекислотной агрессив- ностью. б. Районы распространения флювиогляциальных отложений песков формации московского и днепровского оледене-
684 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Таблица 268 Показатели Суглинки Глины Пески Супеси Количество определений . 191 10 12 1 Гранулометрический со- став, % диаметр зерен фракции, мм .... 0,5—12,0 — —- — 2,0—0,05 36—69 — 58,0-94,0 67,86 0,05—0,005 20—53 — 2,0—16 27,74 менее 0,005 5,0—25 — до 1,0 4,40 Удельный вес 2,70—2,74 2,72—2,79 2,65—2,69 — Объемный вес грунта, т/м3 1,86-2,10 1,81-1,95 1,61—1,82 — Естественная влажность, % 10,0—31,0 24,2—37,6 — Предел текучести .... 25,6- 40,16 — — 15,7 „ раскатывания . . 14,0-28,0 — — 13,5 Число пластичности . . 7—30 16-37,9 — 2,2 Пористость, % .... 31,23—45,8 43,43-50,7 24,4—34,3 — Угол внутреннего трения . 11—19 — — Сила сцепления, кг/см2 . . — 0,18—0,51 — — Угол естественного откоса — сухого грунта .... — 27—39 — под водой — — 23—31 Коэффициент фильтрации, м/сутки — — 5,18-20,7 — ний охватывают наиболее значительные участки в основном в пределах Волго-Ветлужской равнины и бассейна р. Унжи. Комплекс флювиогля- циальных отложений московского и днепровского оледенений относится к группе песчаных пород. Сложен он кварцевыми мелко- и среднезер- нистыми, реже пылеватыми среднеплотными песками, часто с включе- ниями гравия и валунов. Нередко в толще песков встречаются прослои глин незначительной мощности. На отдельных участках пески пере- крыты 1—2 м слоем делювиальных суглинков. Подстилаются они в одних случаях днепровской мореной, в других красноцветными поро- дами верхней перми и нижнего триаса. Мощность флювиогляциальных отложений 20—25 м, а в восточном направлении уменьшается до 10—15 м. Общее представление о физико-механических свойствах опи- санных пород дает табл. 269. Флювиогляциальные пески повсеместно обводнены. Глубина зале- гания грунтовых вод в зависимости от рельефа местности колеблется от 0,5 до 17—18 м. Воды обычно пресные гидрокарбонатные кальцие- вые с минерализацией не выше 0,5 г/л, на отдельных участках обла- дают гидрокарбонатной и общекислотной агрессивностью. Дебиты ко- лодцев не превышают 1 л/сек. Инженерно-геологические условия района в целом для всех видов наземного строительства благоприятны. Но вместе с тем обширные болота и торфяники, приуроченные к пониженным участкам рельефа, создают значительные трудности при освоении территории. II. РЕГИОН ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ВОЛЖСКО-КАМСКОЙ АНТЕКЛИЗЫ Во многом история развития этой части антеклизы была отличной от истории ее восточной части. Это проявилось в виде существенных отличий в строении альпийского структурного этажа, породы которого интересуют строителей.
ГЛАВА 16 инженерно-геологическое районирование 685 Таблица 269 Показатели Пески Супеси средние мелкие пылеватые Количество определений 16 17 7 3 Гранулометрический состав, % диаметр зерен фракции, мм 2,0—0,5 1,10—20,5 1,0—10,06 0,1—3,30 0,5—0,25 20,79—64,90 7,79—43,5 0,2-16,7 — 0,25—0,1 17,02—58,3 35,6—65,7 8,5—67,04 — менее 1 мм 1,20—11,59 3,8—24,0 27,5-90,0 - Удельный вес 2,64—2,68 2,64—2,69 2,65-2,69 2,65 Объемный вес, т/м3 грунта 1,54—2.01 1,60—2,12 1,70—2,18 1,95 скелета грунта .... 1,66—1,80 1,50-1,89 1,46-1,74 1,71 Естественная влажность, % 2,2—19,0 5,5-20,1 4,4—22,8 14,56—26,7 Предел текучести .... — — — 27,52—29,74 „ раскатывания . . Число пластичности . . . — — — 22,73—23,85 — — — 4,79—5,89 Пористость, % • . 32,1-41,6 28,7-44,1 34,3—45,0 35,5 Коэффициент пористости . 0,47—0,714 0,403-0,79 0,522 - 0,82 0,55 Степень влажности . . . Полная влагоемкость, % . 0,12—0,88 17,8-23,2 0,20—0,97 15,2-29,4 0,20—1,06 19,7—30,4 20,74 Коэффициент фильтрации, м/сутки. 1,2—8,4 2,85 — — Токмовский свод обозначился уже в конце нижнекаменноугольной эпохи и в дальнейшем ходе истории развития Русской платформы про- ходил этапы тектонического формирования, во многом отличные от таковых для прилегающих участков платформы. Особенно существен- ным явилось начавшееся в среднеюрскую эпоху формирование Ульянов- ско-Саратовского прогиба и общее поднятие земной коры в неогене и в четвертичном периоде (образование Приволжской возвышенности). В строении интересующей нас толщи осадочного чехла принимают участие породы герцинского, альпийского и современного структурных этажей. В составе их выделяются следующие формации. Герцинский структурный этаж Pjas —- карбонатная формация: известняки с прослоями до- ломитов, в верхней части в небольшой мере гипсо- носные. Pi, P2kz— лагунная формация, представленная гипсово-анги- дритовой (Pj) и гипсово-доломитовой (P2kz) суб- формациями: гипсы, ангидриты, доломиты и изве- стняки. P2uf, P2t—верхняя терригенная формация: песчаники, алевро- литы песчанистые, глины алевролитовые и мергели глинистые, в нижних частях с гипсовыми линзами и селенитовыми прожилками. Альпийский структурный этаж J—Crj — нижняя терригенная (сероцветная) формация: гли- ны с прослоями мергелей и глауконитового песка, горючие сланцы с конкрециями и конгломератами фосфоритов и сидериты.
686 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Сг2—глауконитово-меловая формация—глинистые и крем- нистые мергели, мелоподобный известняк, мел и опоки. Pgi-2 — кремнисто-глауконитовая формация — пески и песча- ники кварцевые и глауконитово-кварцевые с про- слоями глин, опок, трепелов. Современный структурный этаж fglQn и glQn — формация московского и днепровского оледенений — суглинки, пески с включениями гравия, гальки и валунов. alQu-iv и eld Q — внеледниковая формация востока Русской равни- ны — пески, суглинки. Строение поверхности региона чрезвычайно разнообразно и до- вольно сложно, что позволяет выделить различные по происхождению и возрасту области. //-А. ОБЛАСТЬ ВОЛГО-ВЕТЛУЖСКОЙ ЗАНДРОВОЙ РАВНИНЫ И МАРИЙСКОЙ АЛЛЮВИАЛЬНО-ЗАНДРОВОЙ РАВНИНЫ Эта область расположена в северной части региона и приурочена к восточной части Волго-Ветлужской низины и к Марийской низине. Поверхность ее представляет собой полого понижающуюся на юг низменную равнину с абсолютными отметками поверхности от 180 м на севере до 80—100 м на юге. Волго-Ветлужская равнина сложена зандровыми песками, в основном московского оледенения, с отдель- ными выходами днепровской морены. В строении Марийской низины, образованной тектоническими движениями еще в дочетвертичное время, принимают участие водораздельные зандровые покровы днепровского оледенения, переходящие на юге в долинные зандры, покрывающие среднечетвертичную надпойменную левобережную террасу Волги и террасы ее притоков. Ширина террасы достигает 25 км при высоте 40—45 м над уровнем Волги, поверхность ее расчленена эрозионными процессами и имеет холмисто-равнинный рельеф. К высокой террасе причленены две низкие верхнечетвертичные надпойменные террасы. Широкая (3—12 км) пойма покрыта многочисленными озерами и боло- тами. Долины большинства рек области развиты слабо. Среди них выде- ляется хорошо разработанная долина р. Ветлуги, имеющая два-три уровня надпойменных террас и широкую пойму. Современные геологи- ческие процессы проявляются в эоловой переработке песков и образо- ваний бугристо-дюнного рельефа. К крутым береговым склонам право- бережья р. Ветлуги, сложенным глинисто-мергельными породами татарского яруса и нижнего триаса, приурочены оползни. На всем протяжении Волги в пределах данной области при разве- дочном бурении на левобережье прослежена древняя переуглубленная долина, заполненная средне- и крупнозернистыми песками средне- и нижнечетвертичными и, возможно, более древними. Такое же пере- углублепие прослеживается в нижнем течении и всех крупных левобе- режных притоков Волги. По генетическому характеру пород, слагающих верхние горизонты, в пределах данной области можно выделить районы распространения: а) флювиогляциальных песков (fgl Qu) формации московского и дне- провского оледенений; б) песчано-глинистых отложений надпойменных террас (alQii-ш); в) песчаных отложений русел и пойменных террас (al Qn-iii); г) торфяных залежей (h Q); д) элювиально-делювиальных
ГЛАВА 16 ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 687 лёссовидных суглинков (eld Q) внеледниковой формации востока Рус- ской равнины. а. Районы распространения флювиогляциальных песков располагаются в виде различных по величине площадей на всей территории области. Инженерно-геологическая характеристика такая же, как района 1-А-б. б. Районы распространения песчано-глинистых отложений надпойменных террас охватывают комплексы аллювиальных отложений аккумулятивных террас речных долин. Они сложены песчано-глинистыми отложениями, представленными в верхней части (до глубины 5—20 м) мелкозернистыми песками, иловатыми гли- нами и суглинками (старичный и пойменный аллювий), ниже преобла- дают пески от мелко- до крупнозернистых, нередко со значительным содержанием гравия и гальки (русловые и стрежневые фации). Общая мощность аллювия достигает 60—80 м и более. Отложения надпоймен- ных террас большей частью перекрыты слоем делювиальных суглинков мощностью от 0,5 до 3—4 м. В табл. 270 приведены средние показатели физико-механических свойств наиболее часто встречающихся литологических разностей аллювиальных отложений. Как видно из табл. 270, пески плотные и средней плотности, маловлажные и насыщенные водой в зависимости от положения уровня грунтовых вод. Глинистые породы мягко- и туго- пластичные, преобладают среднеплотные и высокопористые разности. В толще аллювиальных отложений имеется единый водоносный горизонт, глубина залегания которого от 1 —1,5 до 20 м. Воды пресные, гидрокарбонатные кальциевые, реже гидрокарбонатно-кальциево-маг- ниевые с минерализацией 0,3—0,5 г/л и общей жесткостью до 15 мг • экв, обладают гидрокарбонатной, иногда общекислотной агрес- сивностью. Водообильность древнеаллювиальных отложений в целом значительная (удельные дебиты скважин, вскрывших этот горизонт, до- стигают 1 —1,5 л/сек). Современные геологические явления, развитые в районе, проявля- ются в заболачивании поверхности надпойменных террас. В местах выходов в долины оврагов и балок образуются конусы выноса. Инженерно-геологические условия района благоприятны для возве- дения разнообразных инженерных сооружений. в. Районы распространения песчаных отложений русел и пойменных террас протягиваются узкой полосой вдоль речных долин. Современный аллювий речных долин представлен песчаными породами, кварцевыми мелко- и крупнозернистыми песками с гравием и галькой. Как правило, наблюдается увеличение крупности песков по разрезу сверху вниз, часто в основании аллювия наблюда- ются базальные галечники. Мощность аллювия 5—7 м, в долинах круп- ных рек (как Волга, Ветлуга) достигает 20—30 .и, а в местах древнего переуглубления долин и более. Физико-механические свойства песков характеризуются показате- лями, приведенными в табл. 271. Воды современных аллювиальных отложений залегают на глубине от 0 до 10 м. Дебиты колодцев, питающихся этими водами, не превы- шают 1 л/сек Минерализация вод до 0,5 г/л, по химическому составу они относятся к гидрокарбонатному кальциево-магниевому типу и об- ладают гидрокарбонатной, реже общекислотной агрессивностью. Физико-геологические процессы проявляются в размыве берегов рек и заболачивании поверхности пойменной террасы. Вследствие неглубокого залегания грунтовых вод и ежегодной за- топляемости районов инженерно-геологические условия в них небла-
Таблица 270 Порода Количество определений Гранулометрический состав, % Уд. вес Объемный вес, т/м8 2,0—0,5 мм 0,5—0,25 мм 0,25-0,1 мм 0,1 мм грунта скелета грунта Пески средние „ мелкие „ пылеватые Супеси Глины Суглинки 15 237 171 133 32 29 1,60—18,84 0,0-20,08 0,01-2,52 37,28—61,29 0,20—41,6 0,04—17,88 20,04-45,88 38,96-89,5 6,3-73,10 0,20-5,56 0,80 - 29,2 25,3—93,5 2,61—2,65 2,60-2,68 2,64-2,70 2,67-2,74 2,69-2,72 2,57—2,70 1,68—1,92 1,58 -2,16 1,56-2,11 1,95—2,09 1,86-1,97 1,65—2,04 1,57-1,72 1,51—1,83 1,51—1,79 1,60-1,81 1,48—1,61 1,53—1,70 Порода Естественная влажность, % Пластичность, % ~ Число пластичности Пористость, % Коэффициент пористости Степень влажности Полная влагоемкость, % Угол внутрен- него трения Сила сцепления, кГ/см8 верхний предел нижний предел Пески средние , мелкие „ пылеватые Супеси Глины Суглинки 3,0—13,82 3,0-37,1 4,0—23,55 15,1—24,7 13,13-27,6 4,60 - 29,0 17,0 -28,47 36,0—57,62 24,4—38,5 12,40 -23,39 16,58-28,11 14,05-21,0 1,70 - 6,27 17,35-34,9 7,2-16,8 33,7 40,3 29,4—44,5 30,60—46,0 32,20-42,92 39,4—48,3 33,96—47,78 0,508-0,683 0,417—0,80 0,522-0,852 0,475-0,752 0,569—0,994. 0,51—0,96 0,13-0,23 0,18-0,99 0,15—0,88 0,66—0,99 0,554-0,91 0,557-0,96 21,4-26,04 15,7—29,95 20,2—32,2 22,8—27,5 24,3—34,5 22,0—27,2 24’30' 24°40' 27’30' 28’49' 0,12 0,13 0,15 0,18
ГЛАВА 16 ИНЖЕНЕРНО ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 689 Таблица 271 Показате ти Лески крупные средние we1кие пы теватыс Количество определений 8 10 15 7 Грану неметрический состав % диаметр зерен фракции мм Более 2 0 2,09—42,62 15,87—28,76 — — 2 0—1 0 1,66—25,6 4 48—12,7 — — 1,0—0 5 12,8—11,78 11,72—38,8 4,4—18,4 0,22-4,72 0 5—0 25 8,95—29,93 11,09-47,55 4,29-29,25 1,41-5,41 0 25—0 1 4 62—13,52 26,16-40 63 52,18—82,66 40,31-63,7 0,1—0,05 0,48—2,74 0.14-2,9 2,65—16,68 10,46—33,22 0,05—0,01 0,1—0,71 0 14—0,71 0,61—5,77 5,49-22,77 0,01—0 005 0,05—1,07 0,14—1,77 0,47—9 8 5,71—18,46 менее 0 005 — 0—8,45 Удельный вес Объемный вес т/и3 2,64 261 2 64 при максимальном у плот нении 1,71 1 69 1,62 — рыхлого песка 1 51 1 51 1 36 —. Пористость % при максимальном уплот нении 35,23 35 98 38,83 рыхтого песка 40 34 42 99 18,67 — Угол естественного откоса песка \ого 32 46 io°7' Зт’4У—38"50' 37’10' под водой ЗУ38 32°28' 28=50'— 3545' 32’20' Коэффициент фитьтрации 0,69-6 83 0 2—1,3 •л/сцтки — 76—11 Q гоприятны для всех видов строительства (кроме гидротехнического) г Районы распространения торфяных залежей По приуроченности к элементам рельефа болота относятся к низинным, переходным и верховым при незначительном преобладании первых Площади отдельных торфяников достигают 5000 га и более Мак- симальная мощность торфа превышает 9—11 м, в среднем 1,6—2,5 я По составу торфы самые разнообразные Подстилающими породами чаще всего являются водоносные пески различной крупности или текучепластцчные иловатые глины и суглинки (в зависимости от рас- положения болот) Гидрогеологические условия районов характери- зуются выходом грунтовых вод на поверхность или залеганием их близко от нее Многие торфяные залежи разрабатывают, торф исполь- зуют как топливо для тепловых электростанции и в качестве удобрений в сельском хозяйстве Районы крайне неблагоприятны для возведения инженерных со- оружении Строительство шоссейных и железных дорог, линий электро- передач и других объектов линейного характера, которое часто неиз- бежно связано с пересечением торфяных болот, сопряжено с большими трудностями и дополнительными затратами средств д Районы распространения элювиально-делю- виальных суглинков расположены на левобережье р Ветлуги Отложения, их слагающие, относятся к группе связных пород Пред- ставлены они суглинками желтокоричневыми и коричневыми от тяже- лых до легких, переходящими в супеси, иногда макропористыми туго-,
690 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА реже мягкопластичными, средней плотности. Мощность элювиально делювиальных суглинков не превышает 6—8 м. Подстилаются они красноцветными отложениями татарского яруса верхней перми и ниж- него триаса. Физико-механические свойства суглинков характеризуют показа тели, приведенные в табл. 272 (по 6 определениям). Таблица 272 Удельный вес Объемный вес, т1м3 Естественная влажность, % Вреде ч текучести гр> нт а скелета грунта 2,69 1,95-1,99 1,63—1,72 15,3—20,38 22,50—30,20 Предел раскатывания Число пластичности Пористость, % Коэффициент пористости Степень влажности Полная влагоемкост °о 11,05—17,80 8,40—16,15 36,0—39,4 0,565 - 0,654 0,73-0,83 21,0—24.2 Грунтовые воды покровных суглинков, относящиеся к типу «вер ховодки», пресные, отличаются изменчивостью химического состава имеют спорадическое распространение и невысокую производитель ность. Дебит колодцев изменяется от 0,01 до 0,1 л[сек. Инженерно-геологические условия района благоприятны для строи тельства. И-Б. ОБЛАСТЬ СЕВЕРНОЙ И ВОСТОЧНОЙ ЧАСТЕЙ ПРИВОЛЖСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ Эта область протягивается на правобережье Волги от г. Горького до г. Саратова. Геоморфологически представляет собой довольно при- поднятую эрозионно-денудационную возвышенность. Развитие рельефа Приволжской возвышенности происходило в сложной геолого-тектони- ческой обстановке, неодинаковой в различных ее частях. Северная часть возвышенности, окончательно освободившаяся из-под уровня моря в конце мелового времени, характеризуется наиболее древним эрозионно-денудационным рельефом. Эта часть возвышенности является наиболее пониженной (200—220 м). Глубина эрозионного вреза 100— 150 м. Реки имеют хорошо разработанные асимметричные долины с тремя-четырьмя уровнями аккумулятивных террас. Междуречья пред- ставляют собой невысокие полого-выпуклые возвышенности, сложенные в основном пестроцветными терригенными отложениями татарского яруса и нижней терригенной формацией юры и мела на Сурско-Вет лужском и Чебоксарском прогибах. На юго-востоке территории в начале верхнего мела происходило опускание, приведшее к образованию Ульяновско-Саратовского про- гиба, сложенного толщей меловых и палеогеновых осадков. В конце палеогена она испытала интенсивное воздымание и была превращена в высокое плато, обработанное последующими эрозионно-денудацион пыми процессами. Ступенчатый рельеф водораздельных плато имеет три поверхности выравнивания, залегающие на абс. выс. 280—320, 200—240 и 150—200 .я
ГЛАВА 16. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 691 Речные долины узкие, глубоко врезаны в толщу коренных пород и имеют две-три аккумулятивные террасы. Асимметричным строением отличаются только долины крупных рек. Область характеризуется чрезвычайно широким развитием разно- образных современных геологических явлений. Густота овражно-балоч- ной сети в Чебоксарском Поволжье достигает 0,6—0,8 км на 1 км2. Склоны речных долин, особенно правый берег Волги, на участках раз- вития верхней терригенной формации палеозойского и нижней терри- генной альпийского этажей подвержены оползневым явлениям. Инженерно-геологические условия в данной области определяются характером пород, слагающих верхние горизонты. Соответственно этому на территории области можно выделить районы распространения: а) пород татарского яруса верхней терригенной (красноцветной) фор- мации; б) глинисто-песчаных пород юры и нижнего мела нижней тер- ригенной (сероцветной) формации; в) пород верхнего мела глаукони- тово-меловой формации; г) пород палеогена кремнисто-глауконитовой формации; д) элювиально-делювиальных отложений; е) лёссовидных суглинков внеледниковой формации востока Русской равнины. а. Районы распространения пород татарского яруса. Континентальные (озерные, аллювиальные, дельтовые, эоло- вые) отложения татарского яруса входят в группу полускальных пород. Наиболее высокие части водоразделов и склонов долин сложены красноцветными глинами, алевролитами и песчаниками татарского яруса, содержание которых в разрезе достигает 72—96%. Мощность незначительных прослоев карбонатных пород уменьшается в восточном направлении. Основные физико-механические показатели пород, слагающих эти генетические комплексы, приведены в табл. 273. В дополнение к ней отметим, что в подавляющем большинстве породы находятся в твердом и полутвердом состоянии. Исследованиями Гидропроекта замечено за- кономерное уменьшение пластичности с глубиной. В верхних горизон- тах татарских отложений развита зона выветрелых и трещиноватых пород мощностью 2—3 м. К толще терригенных пород верхней перми приурочено несколько водоносных горизонтов. Все они дренируются речными долинами и вы- ходят на поверхность в виде источников. Удельный дебит скважин от 0,2 до 3,2 л/сек при коэффициенте фильтрации от 0,2 до 19 м/сутки. Воды терригенных отложений верхней перми гидрокарбонатные каль- циевые, реже гидрокарбонатные натриевые с минерализацией 0,6— 0,7 г/л, как правило, неагрессивные. В долинах Волги (участки Тетюши — Мыс Зольный, Мариинский Посад—Козьмодемьянск) и ее притоков с татарскими отложениями связана оползневая деятельность. На отдельных участках Приволжской возвышенности отложения района интенсивно расчленены овражно- балочной системой, достигающей густоты 0,8—0,9 км на 1 км2 (Ф. С. Хабибуллина, 1950 г.). Инженерно-геологические условия рай- она благоприятны для наземного строительства. б. Районы распространения г л и н и с т о - п е с ч а н ы х пород юры и нижнего мела представлены преимущественно мелководными прибрежно-морскими осадками. Юрские отложения сла- гают склоны долин и пониженные участки водоразделов, перекрыты они нижнемеловыми осадками. Среднеюрские отложения представлены темными глинами с прослоями глинистых песков, песчаников и алев- ролитов, верхнеюрские — келловей-кимериджскими и волжскими изве- стковистыми, иногда песчанистыми глинами с конкрециями доломито- вого мергеля и прослоями темно-серых песков в нижней части. Общая
Породы Гранх юмегрический состав, % 1 0-0 25 мм 0 25 0 1 и м 0 1—0 05 м ч 0 05—0 01 W и о 01—0 005 ММ Глины Алевролиты Песчаники Глины 13,6 63,1 6,0-23,0 56,8—68,9 9 9 Алевролиты 1,6 2,7 19,3 60,9 8,8 0,9—2,8 0,5-4,6 9,3-25,2 2,2—18,8 3 3 3 1 3 Аргп плиты 0,8 10,1 11,2 54,9 14,1 0,0-1,4 0,1-8,5 0,2-43,9 13,1—50,0 2,5-20,0 21 21 21 21 21 Алевролиты 1,2 11,6 25,0 34,1 16,8 0,0 - 5,7 0,5—40,4 3,4—53,4 6,5—57,9 4,7-57,9 32 32 32 32 32 Песчаники 1,3 38,3 30,34 11,7 10,7 1,3 12,7 11,7—59,2 13,3—32,8 4,8—20,7 1,7—16,8 12 12 12 12 12
Таблица 273 Объемный вес m/w1 Уд вес Влажность, % Пористость % 1) 005 0 001 ММ 0 1)01 w и 2,12 2,04—2,28 144 2,76 2,72—2,79 144 16,7 13,7—19,7 144 2,18 2,04-2,31 22 2,74 2,71—2,76 21 12,6 6,5-17,0 22 2 12 1,80—2,49 41 2,71 2,69-2,78 41 8,8 2,1-10,8 41 23,3 18,1—26,9 9 2,07 1,94—2,16 28 2,75 2,71—2,78 27 19,0 13,3-25,8 31 6,0 2,1—12,7 3 0,8 0,7—0,9 3 2,19 2,02—2,76 5 2,63 2,10-2,80 5 18,7 15,0-21,5 5 10,3 2,5—67,4 21 1,94 1,10—2,21 53 2,74 2,65—2,87 57 28,7 17,2—36,7 74 42,1 29,4—52 41 10,8 9,5-31,2 32 1,62 1,38—2,61 25 2,74 2,68—2,83 29 25,1 15,7—34,7 26 36,9 19,0—47,9 5 1,2 0,2—2,7 12 2,6 1,5—5,8 12 1,81 1,50 2,20 8 2,70 1,94—2,69 9 14,5 16,9—21,8 16 42,3 39,1—48,1 7
Продолжение табл. 273 Породы Пластичность, % Число пластичности Угол внутреннего трения Коэффициент компрессии, см21кГ при р=»3 кГ/см* Модуль осадки при Р = 3 кГ/см? Коэффициент внутреннего трения Сцепление, кГ1см2 Коэффициеш сдвига при Р*=3 кГ/си? верхний предел НИЖНИЙ предел Глины 42,7 31,4—51,0 144 24,2 18,5—31,7 144 18,1 10,2—21,8 144 0,25—0,75 15 0,25-1,5 15 0,80 0,52—0,99 15 Алевролиты 32,3 25,3—35,6 17 21,8 11,6-24,7 17 11,0 8,7—12,6 17 0,33 2 0,33 0,40—0,67 3 Песчаники Глины Алевролиты 40,5 36,2—46,6 27 24,4 21,3-28,2 27 17,1 12,7—21,0 27 0,80 0,60-0,99 15 0,56 0,34—0,77 3 0,40 0,31—0,49 3 0,44 1 Аргиллиты 40,9 36,3—44,2 4 22,1 19,1-23,4 5 20,6 15,6—31,6 6 0,51 0,42-0,58 3 0,48 0,28—0,61 3 0,77 0,60—0,99 10 Алевролиты 44,2 37,7—68,2 58 25,6 18,8—30,0 58 19,9 17,9—38,9 58 21°20' 14°11' —30 50' 4 1 Песчаники 46,1 39,0—62,7 30 27,1 19,9—45,8 30 17,1 11,0—32,3 30 23°20' 1 0,03 1 40,7 1 0,51 1 Примечапие.( В первой строке приведены средние значения , во второй — пределы значений, в третьей — количество определений.
694 ЧАСТЬ IV инженерно-геологическая характеристика мощность 30—40 м. Перекрыты они маломощным (до 1 м) чехлом элювия или нижнемеловыми отложениями. Нижний мел представлен валанжинскими глауконитовыми песками, толщей серых и почти чер- ных слюдистых, часто песчанистых глин с прослоями песков и песча- ников апта и глауконитовыми песками с прослоями песчаников альба общей мощностью 150—160 м. Юрские и нижнемеловые глины отлича- ются высокой трещиноватостью даже в выветрелой зоне, что ускоряет процессы выветривания и является причиной неустойчивости их в от- косах. Физико-механические свойства глин хорошо изучены на Приволж- ской возвышенности (табл. 274). Таблица 274 Но к п не пи Глины Сг, 1з eiQ Количество определений 8 28 4 Гранулометрический со- став, % диаметр зерен фракций, мм 2,0—0,05 46,05—59,37 0,05—0,005 — — 25,71—28,31 менее 0,005 — — 14,38—25,64 Удельный вес 2,72 -2,77 2,71—2,77 2,46-2,61 Объемный вес, г/м* грунта 1,84—1,88 1,68-1,99 1,36—1,64 скелета грунта 1,36—1 38 1,21—1,29 0,73—0,98 Естественная влажность, % 19,2—39,3 26 3-68,1 68,3-86,33 Предел текучести . 43,3—147,54 32,9-87,0 — „ раскатывания Число пластичности 22,8-127,68 17,5-68,7 — 48,09—49,87 18,3—52,0 18,97—27,17 Пористость, % 40,9-52,0 44 3—65,96 — Степень влажности — 0.83—0,98 0,86-1,0 Угол внутреннего трения — 10°—25°40' 10 — 14° Сила сцепления, кГ!см- — 0,19—0,47 0,05—0,20 Коэффициент уплотнения при Р=\—2 кг/см- — — 0,04-0,15 Гидрогеологические условия района характеризуются наличием выдержанного водоносного горизонта, приуроченного к контактовой зоне юрских и меловых отложений. Глубина залегания его изменяется от 5 до 10 м и более. Максимальные дебиты скважин достигают 3—4 л/сек. Расходы источников редко превышают 0,2 л/сек. Воды прес- ные гидрокарбонатные кальциевые, сухой остаток обычно не превы- шает 1 г/л. Повышенной минерализацией отличаются воды, приурочен- ные к фосфоритовым и сланцевым прослоям (до 2 г/л). в. Районы развития глауконитово-меловых по- род верхнего мела. Породы района отнесены к группе полускаль- пых, частью песчаных. В низах толщи залегают мелоподобные породы тиронского яруса, перекрытые сантонскими мергельно-меловыми осад- ками с прослоями глин и опок в верхней части разреза. Отложения кампанского яруса представлены переслаивающимися белым писчим и глауконитовым мелом, голубовато-серыми кремнистыми мергелями, опоками и темными глинами. Верхние горизонты разреза сложены маастрихтским писчим мелом, мелоподобными мергелями и глауко- нитовыми песками. В табл. 275 приведены ориентировочные показатели физико-механических свойств некоторых пород района.
глава 16 ИНЖЕНЕРНО ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 695 Таблица 275 Показ 1тели Г тина Мет писчии Объемный вес, т/м3 Предел текучести „ раскатывания Число пластичности Коэффициент пористости Временное сопротивление статического сжатию, кГ/см- 39 25 14 0.9 1,9-2,2 0,66—0,82 10-175 Писчий мел под длительным воздействием воды способен перехо- дить в пластичное состояние. При благоприятных гидрогеологических условиях происходит выщелачивание маастрихтского мела с образова- нием на поверхности карстовых воронок Инженерно-геологические условия района вполне удовлетвори- тельные г. Районы распространения кремнисто-глаукони- товых пород палеогена. Эти породы отнесены к группе полу- скальных с песчаными Комплекс мелководных морских отложений палеогена, па отдельных участках перекрытый маломощным слоем элювия, сложен кварцевыми и кварц-глауконитовыми песками, опо- ками с некоторой примесью глауконитовых и кварцевых зерен и глау- конитовыми песчаниками общей мощностью около 200 м. Пески от мелко- до крупнозернистых, от рыхлых до плотных разностей. Опоки серые глинистые, иногда песчанистые, плотные и трещиноватые. Не- редко глинистые разности их размокают в воде. На поверхности все виды опок, как правило, подвергаются выветриванию, растрескиваются на мелкие куски, образуя дресву. Песчаники также очень разнооб- разны как по составу, так и по структуре и текстуре, чем обусловлены различия в их прочности. Так, встречаются очень крепкие песчаники с временным сопротивлением раздавливанию до 1000 к,Г1см2, разраба- тываемые как строительный камень, и слабые рыхлые разности, проч- ность которых снижается до 8 кГ/см2. Основные показатели физико-механических свойств пород района приведены в табл. 276. Описываемые районы отличаются простыми гидрогеологическими хсловиями. Грунтовые воды залегают, как правило, на глубине более 10 м от поверхности Минерализация их обычно не превышает 1 г/л, но содержание железа зачастую свыше 1 мг/л Агрессивными свойствами воды не обладают. Современные геологические процессы, такие как карст и суффозия, имеющие инженерно-геологическое значение, развиты ограниченно. Карстовые явления отмечаются на участках распространения писчего мела и мело-мергельных пород верхнего мела, суффозионные явления— в трепелах нижнего палеогена. Карстовые процессы в пишущем мелу развиваются в местах нарушения покрова из поверхностных отложе- ний, что наблюдается в ряде мест вдоль железнодорожных линий. Суффозионные явления в трепелах обнаружены при разработке место- рождения трепела в окрестностях г. Инзы. Карьером вскрыты суффо- зионные воронки, заполненные обломками черных опок. Эти опоки в нормальном разрезе, залегающие над трепелами, ныне денудированы, что указывает на давнее время образования воронок.
696 ЧАСТЬ IV ИНЖЕНЕРНО ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Таблица 276 Пока s nt тн Опоки Песчаники Пески пссчапистыс глинистые Удельный вес 2,31 2,39 2,62 2,66—2,69 Объемный вес гранта, г/и3 1,30 1,41 2,11 1,48—1,54 Естественная влажность, % 5 30 4,95 4,2-5,5 Объемна; злагоемкость, % 43 .— — — Пористо' % 44 .— — — Коэффициент пористости — — 0,33 0,8"— 0,9 Коэффициент фильтрации Алеутки. 1,73—10,12 .— — 0 12-0 19 Угон естественного откоса в воздушно С} хом со- стоянии 86,4 36—37° под водой — .— — 32—34° Временное сопротивление кГ/см~ в воздушно с\ хом со- стоянии З'Л ж в водонасыщенном со стоянии 248—260 301-344 284 — Модуль упругости, kTIcm0 в воздушно сухом со- стоянии 100 000—174 800 280 000 в водонасыщенном со- стоянии (6 000—97 800 .— — — Коэффициент бокового рас- ширения 0,06—0,22 .— — — То же, давления 0,04-0,25 — — Приведенная характеристика пород и гидрогеологических условий, почти полное отсутствие современных геологических процессов, объясняющиеся высокой прочностью полускальных пород, позволяют отнести районы к весьма благоприятным для всех видов наземного строительства д Районы распространения элювиально-делюви- альных отложений Породы района, входящие в инженерно-гео- логическую группу связных пород, покрывают чехлом различной мощ- ности водораздельные пространства, пологие склоны долин и частично речные террасы Их состав, свойства и мощность самые разнообраз- ные. В районах развития песчано-глинистых отложений юры, нижнего мела и плиоцена элювиально-делювиальные отложения представлены серыми и темно-серыми глинами и суглинками, вязкими, пластичными, местами песчанистыми с обломками мергеля, песчаника и фосфорито- вых желваков. На породах перми, верхнего мела и палеогена они обычно сложены желто-бурыми комковатыми известковистыми суглин- ками, супесями и глинами с дресвой, часто отличающимися повышен- ной песчанистостью. Физико-механическая характеристика пород районов П-Б-д при- ведена в табл. 277 е Район развития лёссовидных суглинков. Здесь распространены породы разнообразного генезиса, но весьма сходные по внешнему виду, составу и свойствам Это так называемые покровные проблематичные отложения правобережья Волги и Оки между горо- дами Горьким и Чебоксарами Мощность лёссовидной толщи в север- ной части вдоль Волги достигает 15—20 м, а в Марпосадском районе да- же 23 м (по Л. М Миропольскому). Толща лёссовидных пород практи-
ГЛАВА 16 ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ l97 Таблица 277 Пок (Зато ти Г тины С>I тинкн Удельный вес 2,57-2,72 2,57—2,70 Объемный вес, т/и3 1,58—1,9 1,62—1.82 Естественная влажность, % до 27 20-23 5 Предел текучести 41 — 19 33 ,, раскатывания 20-25 20 Чисто пластичности 18—27 13—14 Коэффициент пористости 0,8—1,2 0,84—1,04 чески безводна Но местами на незначительной глубине от поверхности встречается верховодка Последняя, по данным почвенных исследова- ний, нередко выполняет главную роль в процессе лессообразования в лессовидной толще. Физико-механические свойства лёссовидных пород достаточно хорошо изучены, характеристика их приведена в табл 278. Таблица 278 Показатели Супеси Суглинки Г тины Количество определений 150 376 64 У дельный вес Объемный вес, т/м3 2,63-2,75 2,62—2,77 2,66—2,76 грунта 1,56—2,03 1,54—2,0 1,78-2,0 скелета грунта 1,45-1,53 1,32-1,83 1,39-1,70 Естественная влажность, % 7,1—26,4 6,7—43,05 20,45—35,32 Предел текучести 14,6-31,0 21,9-56,46 35,35—57,0 „ раскатывания Число пластичности 10,7—24,6 11,9-31,0 13,44-31,23 2,6 - 6,9 6,50—19,9 17,69—29,7 Пористость, % 36,6—47,8 31,8—54,8 41,55—49,50 Коэффициент пористости 0,57—0,94 0,47—1,21 0,71—0 98 Степень влажности 0,25—0,97 0,22—0,98 — Полная влагоемкость, % 21,5—31,1 17,1-49,6 29,44—30,91 Сила сцепления, кГ/см2 Коэффициент относительной 0,25 0,1—0,57 0,23—0,26 просадочности Коэффициент сжимаемости 0,0—0,097 0—0,103 — см2/кГ Коэффициент пористости на 0,07—0,113 0,0b—0,107 — границе текучести 0,40—0,63 0,55—0,98 — Наиболее важным свойством лёссовидных пород является проса- дочность Установлено, что просадочность с глубиной уменьшается, а с 6—7 м породы становятся слабосжимаемыми и непросадочными. По показателям просадочности покровные суглинки относятся обычно к I категории Их широко используют как основания промышленных и гражданских объектов в районе г Чебоксары и других населенных пунктов, расположенных на высоком правобережье Волги Физико-геологические явления, связанные с комплексом описывае- мых пород, представляют собой результат главным образом их слабой водоустойчивости Лессовидные суглинки и глины при прочих благо- приятных условиях интенсивно размываются поверхностными водами и образуют глубокие овражно-эрозионные долины Густота овражно- балочной сети района развития покровных суглинков составляет 0,3—0,4 км на 1 км2.
698 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА На высоких волжских откосах Чебоксарского Поволжья лёссовид- ные породы, насыщенные водами из подстилающей их толщи татар- ского яруса, образуют многочисленные оползни-сплывы. Такие же явления можно наблюдать в некоторых речных долинах. П-В. ОБЛАСТЬ ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ПРИВОЛЖСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ Эта область совпадает в пределах описываемой территории с Му- ромско-Ломовским прогибом, выполненным мощной толщей песчано- глинистых пород нижнего мела. В эпоху четвертичных оледенений воз- вышенность покрывалась донским языком материкового льда. Но рельефообразующего значения ледниковые отложения не имели и лишь в какой-то степени способствовали сглаживанию расчлененного рельефа. Поверхность области представляет собой слабо всхолмлен- ною равнину со средней высотой 160—180 м, сложенную в основном водно-ледниковыми осадками днепровского оледенения. Морена сохра- нилась на отдельных участках водоразделов. Долины рек хорошо разработаны. Западные и южные склоны их крутые, часто обрывистые, осложнены оползнями, связанными с глини- стой толщей нижнего мела. Со среднечетвертичным оледенением свя- зано образование третьей и четвертой надпойменных террас, сложен- ных флювиогляциальными песками. Первая и вторая террасы имеют верхнечетвертичный возраст. Глубина эрозионного вреза достигает 70—100 м. Степень овражно-балочного расчленения невелика, макси- мального значения (0,1—0,2 км на 1 км2) она достигает на высоком левобережье р. Мокши. В данной области выделяются районы распространения: а) элю- виально-делювиальных; б) эолово-делювиальиых (лёссовидных) отло- жении внеледниковой формации востока Русской равнины; в) флювио- гляциальных и ледниковых отложений формации днепровского оледе- нения. а. Районы распространения элювиально-делюви- альных отложений. Отложения, слагающие район и входящие в инженерно-геологическую группу связных пород, покрывают чехлом различной мощности водораздельные пространства, пологие склоны долин и частично речные террасы. Их состав, свойства и мощность весьма разнообразны. В районах развития песчано-глинистых отложений юры и нижнего мела элювиально-делювиальные образования представлены серыми и темно-серыми глинами и суглинками вязкими и пластичными, местами песчанистыми с обломками мергеля, песчаника и фосфоритовых жел- ваков. На кремнисто-глауконитовых породах верхнего мела и палеогена и меловых породах верхнего мела они чаще всего сложены желто- бурыми комковатыми известковистыми суглинками, супесями и гли- нами с дресвой, часто отличающимися повышенной песчанистостью. В районах распространения морены в литологическом составе их преобладают плотные коричневато-бурые, часто известковистые суглин- ки и глины. Физико-механическая характеристика пород приведена в табл. 279. б. Районы распространения эолово-делювиальных (лёс- совидных) отложений располагаются на левобережье р. Инсар (Мор- довская АССР). По инженерно-геологической характеристике они аналогичны лёссовидным породам Горьковско-Чебоксарского По- волжья (см. район П-Б-е).
ПАВА 16 ИНЖЕНЕРНО ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 699 Таблица 279 ПокоЗлТС 11! Г типы С}Г ТИНКИ i дельный вес 2,7 Объемный вес, т/м3 1,78—1,97 1,89—1 99 Естественная влажность % 15—20 22—26 Предел текучести 37-46 30—43 „ раскатывания 18—29 16—26 Число пластичности 19-21 14—17 Коэффициент пористости 0 64—0,74 0,4-20 80 в Районы развития флювиогляциальных и морен- ных отложений расположены в пределах западной части При- волжской возвышенности Породы этого района входят в группу связ- ных с обломочными Они представлены суглинками с линзовидными прослоями глин, супесей и грубозернистых песков с включениями гра- вия и валунов как местных, так и северных кристаллических пород. Мощность толщи флювиогляциальных и моренных отложений из- меняется от нескольких метров в речных долинах до 50 м на водораз- дельных пространствах Сверху морена перекрыта двух-пятиметровым чехлом делювиальных лёссовидных суглинков, а подстилается песчано- глинистыми отложениями верхнего плиоцена. Физико-механические свойства пород изучены довольно слабо Гранулометрический состав характеризуют данные табл 280. Таблица 280 Поро^ котичество огрело те НИИ Содержание фракции 0 2 0 05 ч ч 0 Оэ—0 ГЮэ ММ 0 005 ч м Сугтинкп 8 '—7 69-72 2 —21 Пески 4 16—24 ?6—СО 18-19 1 97,6 1,2 1,2 Суглинки относятся к категории пылеватых. Делювиальные суглин- ки представлены более тяжелыми разностями, чем моренные. Удельный вес моренных суглинков по 28 определениям 2,68—2,72, песков по двум анализам соответственно 2,74 и 2,76 Объемный вес пород характеризуют величины, приведенные в табл. 281. Таблица 281 Порода Количест во опрело тении Осп емныи вое m ч‘ породы (естественная влажность) ске юта поро 1Ы Су I липок 12 1,92—1,99 1,52—1,66 14 1,82-1,91 1,50 1 57 Глина 7 1,94—1,95 1,61 — 1 72 Влажность пород 12—20% Пластичность колеблется в пределах, приведенных в табл 282
700 ЧЛСТЬ IV ИНЖЕНЕРНО ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Таблица 282 Порода Количест- во ©пределе НИИ Предел текучести Предел раскаты- вания Число пластич иости Суглинок 13 36—39 23—27 12-15 я 18 32—40 23-26 14-17 Глина 6 38—39 18-20 17—21 По числу пластичности суглинки относятся к тяжелым разностям Просадочные свойства суглинков характеризуются коэффициентом от- носительной просадочности (по 13 определениям до глубины 5 м) 0,001—0,01, что ставит их в категорию непросадочных Коэффициент сжатия суглинков для 11 определений при нагрузке 1—2 кГ/см2 со- ставляет 0,031—0,32 Для района характерно глубокое (более 10 м) за- легание грунтовых вод Инженерно-геологические условия района в целом вполне благоприятны для наземного строительства III. РЕГИОН ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ВОЛЖСКО-КАМСКОЙ АНТЕКЛИЗЫ Этот регион занимает восточную окраину описываемой террито- рии Он имеет сложное строение и происхождение Основными струк турными элементами его являются Татарский и погребенный Немско- Лойненскии своды, Кажимско-Казанская и Верхнекамская впадины В осадочном чехле четко выражены Вятские поднятия Общий инженерно-геологический характер территории этого ре- гиона обусловлен строением коренной основы, верхние горизонты ко- торой сложены породами красноцветной формации перми с выходами на поверхность земли сульфатно-карбонатнои формации (казанский ярус) в сводах положительных тектонических структур В геологическом строении рассматриваемого региона в верхних горизонтах принимают участие следующие формации Герцинский структурный этаж С, Pi Р2 kz — карбонатная формация слоистые и доломитизирован ные известняки Pi, P2kz2— лагунная формация (гипсово-доломитовая и гипсо-анги- дритовая субформации) гипсы, ангидриты и доломиты P2ut, P2kz (bl), Pt2 — верхняя терригенная формация переслаиваю- щиеся песчаники, алевролиты и алевролитовые глины, глины и мер гели Альпийский структурный этаж J—Сг — нижняя терригенная формация глины, пески Современный структурный этаж gl, fgIQn — формация днепровского и московского оледенений шМ2ак — формация морских трансгрессий Каспийского моря alN2, d(N2 + Q), alQi-iv, Q — N2s — внеледниковая формация востока Русской равнины По геоморфологическим признакам в III регионе можно выделить следующие области III А — Вятских увалов Ш-Б — Высокого Заволжья и Прикамья Ш-В — Низкого Заволжья
ГЛАВА 16 ИНЖЕНЕРНО ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 701 III-A. ОБЛАСТЬ ВЯТСКИХ УВАЛОВ Эта область расположена в северной части региона Она представ- ляет собой высокоподнятую (абс отм 220—250 м) и сильно расчленен- ную возвышенность, в пределах которой А П Дедков и В А Дуглав выделяют две эрозионно-денудационные поверхности на абс отм 140— 180 и 200—220 м, сложенные гипсово-доломитовои субформацией и верхней терригенной формацией перми С выходами легкорастворяю- щихся карбонатных пород казанского яруса и неглубоко залегаю- щими карбонатно-сутьфатными породами нижней перми связано ин тенсивное развитие карста в этом районе Следствием карстообразо- вательных процессов являются различные формы деформаций наскло нах (рвы оседания, по С Г Каштанову, 1964) Ступенчатый рельеф Вятских увалов, глубоко расчлененных реч- ной и овражно-балочной сетью и пораженных карстом, приобретает черты низких гор Степень эрозионного расчленения здесь 0,4—0,6 км на 1 км"1 (С Л Щеклейн, 1949 г ) Восточная часть области представляет собой цепь возвышенно стеи, вытянутых также с севера на юг Максимальные абсолютные от- метки (300—330 м) приурочены к вершинам водоразделов, являю- щимся останцами наиболее древней денудационной поверхности В пе- риферийных частях отметки водоразделов снижаются до 200—220 м образуя нижний денудационный ярус Долины рек и междуречья асимметричны склоны, обращенные на запад, крутые, противоположные пологие, оформлены аккумулятив- ными террасами, часто заболоченными Склоны речных долин и овра гов в районах развития терригенных формации перми и мезозоя ос ложнены многочисленными оползнями По Н Г Кассину (1928 г), оползневые явления развиты настолько широко, что придают долинам своеобразный облик Глубина расчленения на окраинах возвышенно- стей достигает 100—150 м Соответственно характеру развитых в верхних горизонтах пород в пределах области Ш-А выделяются районы распространения а) по- род верхней терригенной формации верхней перми, б) пород лагунной формации (гипсово-доломитовои субформации) верхнеказанского подъ яруса, в) пород карбонатной формации казанского яруса, г) флювио- гляциальных песков формации днепровского оледенения, д) древне- аллювиальных отложений, е) современных аллювиальных отложений, ж) элювиальных отложений а Районы распространения пород красноцветной верхней терригенной формации верхней перми занимают водораздельные пространства рек Плети, Вятки, Кильмези и правобе режье Волги от Камского устья до г Тетюши Они перекрыты элювием этих же породи делювиальными отложениями Литологический состав формации очень пестрый В основном ее слагают песчаные и алевролите вые глины, в разной степени мергелистые, пески и песчаники Мощ- ность их также очень изменчива Несмотря на разнообразие литологи- ческого состава пород этой формации, в целом на громадных прост- ранствах она создает впечатление однообразного строения По составу7 и физическим свойствам породы этой формации схожи с породами этой же формации, охарактеризованными в табл 273 В инженерно геологическом отношении формация вполне удовлетворительна как естественное основание для сооружений Но из-за слоистости толщи, значительного участия в разрезе глинистых пород и наличия песчаных слоев, в некоторой степени водоносных, на естественных склонах и искусственных откосах, сложенных породами этой формации, легко
702 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА развиваются оползни. Так, на всем протяжении береговые склоны Волги, Камы, Вятки и других рек покрыты оползнями. б. Районы распространения пород гипсово-доло- митовой субформации верхнеказанского подъяруса размещены по долинам рек, где эрозией размыты покрывающие их породы татарского яруса и обнажены породы гипсово-доломитовой суб- формации. В таких районах широко развиты карстовые процессы как результат растворения гипса, разрушения доломитов, превращения их в доломитовую муку и последующего суффозионного выноса ее. Из- вестное участие в развитии карста принимают породы гипсово-анги- дритовой субформации нижней перми, подстилающие породы гипсово- доломитовой субформации. В некоторых местах эти породы обнажены речной эрозией (в бассейне р. Илеть). Поверхностные и подземные кар- стовые формы известны на Вятском валу, в Зеленодольске и Казани, в долине Свияги, ее притоках и в других местах. в. Районы развития пород карбонатной формации казанского яруса распространены по долинам рек, где эрозии подвержены покрывающие их породы гипсово-доломитовой субформа- ции. Эти районы сложены известняками, доломитами, мергелями и гли- нами группы скальных пород с пластичными. Площади их распростра- нения располагаются внутри районов Ш-А-б, занимают ограниченные пространства и почти не изучены в инженерно-геологическом отно- шении. г. Районы распространения флювиогляциальных песков встречаются в центральной и северной частях территории в виде небольших участков. Инженерно-геологическая характеристика их такая же как района Ш-Б-в. д. Районы развития древнеаллювиальных отложе- ний приурочены к надпойменным террасам рек. Наиболее широко они представлены в долинах Волги, Камы и Вятки. В долинах малых рек обычно развиты лишь верхние свиты аллювиального комплекса. Среднечетвертичные аллювиальные отложения участвуют в строе- нии долин большинства более или менее крупных рек региона. В его строении отражаются своеобразные условия осадконакопления, свя- занные с четвертичными оледенениями. Верхнечетвертичный аллювий представлен русловыми, поймен- ными и реже старичными фациями, сложенными соответственно пес- чано-галечными породами, алеврито-суглинистыми и глинистыми поро- дами с прослоями торфа. Аллювий малых рек отличается большей гли- ностостью. Гидрогеологические условия района характеризуются наличием единого водоносного горизонта в древнеаллювиальных песчано-галеч- ных отложениях. Глубина залегания его в долине Волги и Камы 10— 20 м при крайних значениях от 1—2 до 30—40 м, в долинах средних и малых рек — от 2 до 8—10 м. Производительность водоносного го- ризонта изменяется в зависимости от состава водовмещающих пород. В долине Волги и Камы, по данным откачек, удельный дебит скважин колеблется от 0,1 до 6—8 л/сек. Обычно воды пресные гидрокарбонат- но-кальциевые с минерализацией не выше 1 г/л. На отдельных участ- ках воды обладают общекислотной агрессивностью по отношению к бе- тону. Современные геологические явления, связанные с комплексом аллювиальных отложений, многообразны. Овражная эрозия интенсивно развивается на крутых и высоких уступах верхних надпойменных тер- рас, где степень расчленения достигает 0,8 км на 1 км2. На крутых уступах нижних террас, подмываемых течением или увлажняемых вы- ходами грунтовых вод, развиты оползни в песчано-глинистых породах.
ГЛАВА 16 ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 703 нередко связанные с процессами суффозии. Сильно обводненные мел- козернистые пески нижних террас образуют плывуны, достигающие в долине мощности 11 м (Казань, Зеленодольск), залегают они на глу- бине 2—10 м. Все это осложняет условия строительства, но преобладание проч- ных песчаных грунтов позволяет отнести район к благоприятным для освоения. Об этом свидетельствует опыт нового строительства (города Альметьевск, Нижнекамск, Волжск, крупные промышленные предприя- тия в нефтяных районах Поволжья). е. Районы распространения современных аллюви- альных отложений. Комплекс современного аллювия развит в до- линах всех рек и слагает русло и пойменную террасу. В строении пой- менного аллювия намечается довольно выдержанная вертикальная зо- нальность. В верхней части, как правило, развита пойменная фация, представленная суглинками и супесями, нередко с прослоями -торфа и ила, ниже по разрезу выделяются фации размыва и русловая, пред- ставленные песками от тонко- и мелкозернистых в верхней части до разнозернистых в нижней, постепенно переходящих в гравийно-галеч- ный прослой. Нередки отклонения в сторону преобладания или выпа- дения из разреза отдельных фаций, связанные с геолого-литологиче- скими условиями бассейна и с изменениями гидродинамического ре- жима потока. Так, в разрезе современного аллювия Волги преобла- дают песчаные отложения, а аллювий Камы и рек Высокого Заволжья представлен в верхней части глинистыми породами пойменной фации, в нижней — гравийно-галечными отложениями и незначительным пес- чаным прослоем между ними. Русловые отложения рек Волги, Камы, Вятки и Белой представ- лены в стрежневой части песчано-галечными отложениями, которые по направлению к пологим берегам сменяются крупнозернистыми пес- ками. Глинистые осадки отлагаются обычно в староречьях и на участ- ках с замедленным течением (В. А. Полянин, 1957 г). В руслах ма- лых рек наряду с песчано-галечными отложениями значительно раз- виты глины и алевролиты. Подстилается аллювий русла и поймы древ- неаллювиальными отложениями или разнообразными породами ко- ренной основы. Мощность современного аллювия 18—20 м, в долинах малых рек она уменьшается до 8—10 и даже 4—6 м. Физико-механические свой- ства пород района изучены слабо, имеющиеся данные приведены в табл. 283. Грунтовые воды обычно заключены в песчано-гравийно-галечном прослое нижней части разреза аллювия. Глубина залегания водонос- ного горизонта колеблется от 1 до 10—15 м. Водообильность его весьма изменчива. Современные геологические процессы здесь проявляются в под- мыве берегов, с чем связано образование осыпей, обвалов, оползней. Значительные участки поймы, особенно на севере, сильно заболочены. В карстовых районах поверхность ее часто покрыта воронками и плос- кими заболоченными блюдцами. Пойменные террасы рек обычно не используют для строительства. ж. Районы распространения элювиальных отложе- ний расположены на II и III надпойменных террасах Волги и Камы. Они представлены суглинками и глинами, реже супесями мелообраз- ного облика, палевыми и бурыми. Состав и свойства их приведены в табл.284. Одним из важнейших свойств лёссовидных пород является проса- дочность. Установлено, что с глубиной просадочность уменьшается и
704 ЧАСТЬ IV ИНЖЕНЕРНО ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Таблица 281 ПОКаЗа 1€ ТИ Г тины Коти честно опре деле НИИ Суг ТИНКИ Коли честно оиреде тении средние значения предет значении средние значения предел значении Граю тометрический состав % диаметр зерен фракций им 2 0—1,0 0,1-0,3 37 1 0—0,25 1,0 1,0-1,0 1 0,7 0,1—7 37 0 25—0 1 6,3 3-11 4 18,4 1—44 37 0,1—0,05 70,3 66-77 4 58,4 15-76 37 0 05—0 005 22 8 19-23 4 — 8-26 37 0 005—0 002 — — — 18,0 13—36 37 менее 0 002 —. — — — 4—22 37 Объемный вес, т/м3 1,57 — 2 1,64 1,39-1,97 37 Удельный вес 260 — 2 2,71 2,59-2,75 37 Втажность, % 41,4 27,6-55,5 4 31,9 20,5-62,4 31 Пористость, % 49,5 27,6 -55,5 4 49,5 21,1 -68,7 36 ГИастичность % верхний предел 52,4 45—60 4 37,7 30—60 Зэ нижний предел 28,3 24—32 4 24,0 19-44 Зт Число пластичности 24,2 20—28 4 14 4 10-29 35 Коэффициент консистенции 0 55 0,12—1,33 4 0,48 0,07—1,46 30 Коэффициент сдвига — — — — 0,35-0,99 28 Сита сцепления кГ/сч’ — — — — 0,10-0,78 27 Коэффициент компрессии 0,09 — 1 0,04 0,01—0,006 6 на глубине 6—7 м породы становятся слабосжимаемыми и пракги чески непросадочными По показателям просадочности покровные су глинки обычно относятся к I категории Толгца лессовидных пород практически безводна, местами на незначительной пубине встречается «верховодка» Лессовидные суглинки и глины при прочих благоприя^ ных условиях легко размываются поверхностными водами и образуют пубокие эрозионно-овражные долины зачастую с крутыми и отвес ными стопами Густота овражпо-баточной сети в районе 0,3—0,4 кн на 1 км2 Сильно изрезанная местность и способность лессовидных грунтов тавать просадки при увлажнении вызывают необходимость специаль ных исследовании их физико механических свойств и гидрогеологиче- ских условии Однако в общем инженерно геологические условия рай она благоприятные Ш-Б. ОБЛАСТЬ ВЫСОКОГО ЗАВОЛЖЬЯ И ВОЗВЫШЕННОСТЕЙ ПРИКАМЬЯ Эта область занимает восточную часть региона и состоит из воз вышенностей Верхнекамской, Елабужскои, Бугульминско Белебеевтоп и Общего Сырта Гипсометрически наиболее приподнятым участком является Бу гульминско-Белебеевская возвышенность Отдельные останцовые вер шины к югу от г Бугульмы имеют абс отм до 360—380 м Наиболь шие абсолютные отметки Верхнекамскои возвышенности достигают 331 м, Елабужскои 256 м Решающая роль в формировании рельефа области принадлежит тектонике, характеризующейся постоянной сменой положительных йот рицательных движений, определяющих преобладание процессов дену- дации или аккумуляции Результатом является ярусное строение во-
ГЛАВА 16. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 705 Таблица 284 Показатели Долина Волги Количество определе- ний средние значения предел значений Гранулометрический состав, % диаметр зерен фракции, мм 1,0—0,5 1,32 0,0-4,8 22 0,5—0,25 1,1 0,0-0,25 22 0,25—0,1 4,5 0,8—7,7 22 0,1—0,05 12,2 1,8-20,4 22 0,05—0,01 40,1 27,8-57,9 22 0,01—0,005 21,8 10,5-34,3 22 0,005—0,001 9,3 0,5-18,7 22 меиее 0,005 —- „ 0,001 10,5 3,8—23,5 22 Объемный вес, т/м3 . . . 1,72 1,50-1,95 33 Удельный вес 2,68 2,59—2,74 33 Влажность, % 14,5 9,3-18,8 33 Коэффициент влажности . 0,44 0,24-0,62 33 Пористость, % 44,0 36,1—52,2 33 Коэффициент относительной просадочности 0,07 0,003—0,190 18 Пластичность, % . . . . верхний предел .... 27,6 17,9-30,2 29 нижний ., .... 18,4 12,7-21,4 29 Число пластичности . . . 8,9 3,4-13,8 29 Модуль сжатия .... 56,0 24,0-96,5 3 Коэффициент фильтрации, м/сутки в вертикальном направ- лении 15,7-10-3 5,6-10"10 в горизонтальном на- 6,8-10-2 1,53-10-з 0,2-10-з правлении 5,3-Ю-з 5 4 дораздельных плато. А. П. Дедков (1960, 1964) выделяет здесь три эрозионно-денудационные и одну аккумулятивную поверхности. Дену- дационные поверхности выравнивания миоценового, плиоценового и плиоцен-четвертичного возраста лежат соответственно на абс. выс. 300— 340, 200—240 и 150—180 м. Сложены они верхней терригенной форма- цией татарского, казанского (белебеевская свита) и уфимского яру- сов верхней перми и морскими терригенными осадками плиоцена. Са- мая нижняя аккумулятивная поверхность объединяет аллювиальные террасы р. Камы и ее притоков. Область отличается большой глуби- ной вреза речных долин (до 180—200 м), имеющих асимметричное строение. Несмотря на значительную крутизну склонов, густота овражно- балочной сети редко превышает 0,2 км на 1 км2. Очевидно, это явля- ется следствием широкого развития выходов относительно твердых по- род и связанных с ними структурных террас, создающих местные ба- зисы эрозии. На левобережье р. Ик и в бассейне рек Сока и Шешмы широко развит карст, связанный, по данным М. С. Кавеева (1959, 1961), с вы- щелачиванием гипсов, ангидритов и известняков гипсово-доломитовой субформации перми. В благоприятных гидрогеологических условиях
706 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА карстообразовательные процессы наблюдаются и в настоящее время На поверхности карстовые формы рельефа проявляются в виде про валов разнообразной формы и размера. Значительное развитие карста наблюдается в районе городов Октябрьского и Альметьевска, Шешмип ский и Октябрьский карстовые районы связаны тектонически с наибо лее приподнятыми частями Татарского свода. В данной области по признаку преимущественно распространен них в верхнем горизонте пород можно выделить районы: а) сложенньн породами верхней перми верхней терригенной формации; б) породами верхнеказанского подъяруса лагунной формации (гипсово-доломитовоп субформации; в) флювиогляциальными песками формации днепров ского оледенения; г) аллювиальными отложениями; д) элювиально-де лювиальными суглинками внеледниковой формации востока Русской равнины. а. Районы, сложенные породами верхней перми, размещаются на правобережье Вятки и на левобережье Камы по обоим берегам р. Зай. Инженерно-геологические условия схожи с условиями районов, описанных для области Вятских увалов. б. Районы развития пород верхнеказанского подъ яруса располагаются по долинам рек Сок, Шешма, Ик, Черемшан, низовьям Камы и др., с ними связано здесь развитие карста. Выход на поверхность пород этой формации и карстовые явления распространены также на правобережье Волги и Свияги. в. Районы развития флювиогляциальных песков располагаются в бассейне р. Кильмезь, а также на водораз делах р. Чепцы и верховьев Камы и Вятки. Мощность флювиогляци альных песков составляет 5—12 м на севере и 2—40 м на юге. Наи большие мощности обычно приурочены к пониженным частям рель ефа. Инженерно-геологические условия благоприятны для наземного строительства. Общее представление о физико-механических свойствах песков можно получить из табл. 285. Таблица 285 Фракции, мм Содержание, % Более 5,0 5,0-2,0 2,0-0,5 0,5 - 0,25 0,25-0,1 Менее 0,1 4,2-53,4 1,1-23,2 3,41-29,6 3,1—30,0 1,8—45,0 1,1-13,7 г. Районы развития аллювиальных отложений. Ал лювиальные отложения древне-, средне-, верхнечетвертичные и современ ные широко распространены по долинам всех рек описываемой обла сти. В основном они представлены супесями, суглинками и песками различного гранулометрического состава. Характеристика аллювия рек приведена в табл. 286. д. Районы развития элювиально-делювиальных и покровныхотложений. Значительные пространства в описываемой области покрыты элю- виально-делювиальными и покровными отложениями. Районы, сложен ные этими породами, размещаются на II и III надпойменных террасах
ГЛАВА 16 инженерно-геологическое районирование 707 Волги, Камы. Свияги, Ика, Зая, Черемшана, Казанки и других рек и водораздельных пространствах. Элювиально-делювиальные лёссовидные породы представлены пре- имущественно суглинками, реже супесями и глинами желто-бурого и желто-палевого цвета, пористыми и карбонатными. Содержание пыле- ватых частиц в них достигает 70%. В толще лёссовидных пород на- блюдается ленточная слоистость и рябь сгруевых течений, характер- ные для делювиальных отложений (В. А. Полянин, 1957 г.). Мощность их изменяется от 2—3 до 15 м. Залегают лёссовидные породы непо- средственно под почвенным слоем или на некоторой глубине на элю- вии коренной основы. , Покровные отложения представлены суглинками и глинами. Цвет их заметно изменяется сверху вниз от бурых до светло-желтых и па- левых тонов. Для них характерны значительное содержание пылева- тых частиц и почти полное отсутствие песчаных, макропористость, кар- бонатность, вязкость в увлажненном состоянии. Залегают породы этого комплекса на размытой поверхности юрских глин или татарских красно- цветов, а перекрыты незначительным слоем красновато-коричневого элювия. Физико-механическая характеристика пород дана в табл. 287. Ill-В. ОБЛАСТЬ НИЗКОГО ЗАВОЛЖЬЯ Эта область протягивается вдоль левого берега Волги. В неоген- четвертичное время здесь накапливалась мощная толща речных, озер- ных и морских осадков В строении области севернее и южнее Жигу- левской возвышенности при общем сходстве есть существенные раз- личия. Для всей области характерно ступенчатое повышение поверхности с запада на восток, от русла Волги к западным склонам Высокого За- волжья. При этом более высокие поверхности сложены более древ- ними отложениями и отличаются более сильным 'расчленением. Вдоль русла Волги протягивается пойма шириной от 0,5 до 15 км, которая в настоящее время целиком затоплена в районе Куйбышев- ского водохранилища. Выше расположена серия низких верхнечетвер- тичных надпойменных террас. Севернее Самарской Луки выделяются две верхнечетвертичные террасы — сарпинская и хвалынская с высо- тами над меженным уровнем Волги 12—16 и 18—20 м. Поверхность их обычно осложнена гривами, тыловая часть участками заболочена. На юге выделяются три верхнечетвертичные террасы: сарпинская (12— 15 м), позднехвалынская (17—19 м) и раннехвалйшская (40—50 м) В строении хвалынских террас ниже Самарской Луки наряду с аллю- вием принимают участие морские отложения хвалынской трансгрессии Каспия. Высокий уступ, хорошо прослеживающийся вдоль всей Средней Волги, ограничивает более высокую среднечетвертичную террасу. Вы- сота ее в Среднем Поволжье 40—70 м, в Нижнем Поволжье 35—42 м. По времени образования она сопоставляется с днепровским оледене- нием и хазарской трансгрессией Каспия. Учитывая фрагментарно раз- витую в Среднем Поволжье надпойменную террасу, которая сопостав- ляется с московским оледенением (А. И. Москвитин), рассматривае- мая терраса всюду является IV надпойменной. На юге средний отдел сложен аллювиальными и озерно-аллюви- альными песчано-глинистыми отложениями хазарского времени, пере- крытыми элювиально-делювиальными суглинками. Накопление верхне- четвертичного комплекса здесь связано с максимальной трансгрессией хвалынского моря. Желто-бурые гипсоносные слабослоистые суглинки
708 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЛАВА 16 ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 709 Т а б л и ц а 286 Порода Геологи- ческий возраст Гранулометрический :остав, X Объемный вес, т/лс8 Уд. вес 5,0—2,0 мм 2,0-1,0 мм 1,0—0,5 мм 0,5—0,25 мм 0,25—0,10 мм 0,10-0,05 мм 0,05-0,01 мм 0,01—0,005 мм 0,005—0,002 мм менее 0,002 мм Суглинки Супеси Суглинки 'Супеси Пески Суглинки Супеси a,Qi-in а1<?п-ш alQn-in alQ alQjv alQjv 0,6 0,3—14,9 55 0,3 0,2-0,6 5 1,3 1,2-7,3 55 0,1 0,5-1,2 13 0,1 0,1-0,1 3 0,3 0,1-0,3 0,4 0,3-0,5 5 1,8 1,6-9,4 55 0,3 0,3-0,7 13 0,2 0,1-0,2 3 0,2-2,4 7 1,4-6,6 8 8,3 6,8-8,6 5 8,3 6,8-8,6 5 27,9 0,8-57,4 55 2,1 1,0—7,4 13 1,8 1,4—2,5 3 2,2-10,4 7 7,5-80,9 8 10,9 4,4—15,6 5 31,1 26,7—42,2 5 40,6 5,9-65,4 55 6,7 0,8—29,8 13 30,0 20,5-35,6 3 13,7—51,3 7 25,7—39,7 8 33,9 16,9-42,2 5 32,3 24,3-35,2 5 19,4 2,1—76,1 55 17,5 9,7—46,9 13 15,3 10,2-18,2 3 16,8-43,2 7 2,1—24,8 8 26,4 13,6—47,0 5 18,0 3,2-47,4 5 4,6 0,1-21,6 55 ЧО 1 28,5—56,8 13 43,0 35,5-57,3 3 10,0-27,6 7 1,8-19,5 8 7,9 7,5-8,5 5 3,3 2,7—3,9 5 1,5 0,1-16,2 55 8,4 4,8—15,8 13 3,1—13,6 7 1,3-4,8 8 12,9 11,5-13,6 5 4,1 4,6—4,9 5 1,3 1,1—10,4 55 22,2 23,3—28,0 13 9,6 9,0-10,5 3 6,3-14,4 7 3,2-4,4 8 5,0 4,0-12,2 13 1,82 1 1,90-1,93 8 1,97 1,96-1,98 6 1,91 2 1,84 1,10—1,98 5 1,65 1,64—1,67 3 2,67 1 2,62-2,65 8 2,75 2,73—2,77 6 2,65 2 2,66 2,65-2,72 23 2,68 2,63-2,76 13 2,72 2,71-2,74 3 Порода Влажность, % Пористость, % Пластичность, % Следы пластич- ности Коэффициент внутреннего трения Угол внутреннего трения Сцепление, кГ1сл& Коэффициент сдвига Р=3 кГ1см* Коэффициент компрессии, са^кГ при Р~3 кГ/см* верхний предел нижний предел Суглинки Супеси Суглинки Супеси Пески Суглинки Супеси 26,7—28,3 7 10,3-16,3 8 20,8 13,8-28,2 6 15,1 2 24,8 18,6—29,7 7 13,3 1,7—15,9 3 43,5 1 39,0 38,6-39,2 6 38,3 2 46,3 45,3-48,3 3 46,6 45,6—47,7 3 27,0—40,4 7 30,2 26,0-34,4 6 23,0 2 31,7 25,4- 35,6 14 20,8 18,5—24,4 3 18,0-25,2 7 18,7 18,0-19,8 6 17,0 2 19,4 17,0-22,2 14 9,5 7,7-14,7 3 6,7-17,2 7 12,0 10,6-14,6 6 6,0 2 12,4 7,1-14,3 14 9,1 8,5-9,7 3 0,69 0,63-0,75 6 0,33 0,25-0,43 6 21°43’ 1 34°24' 32°1О'—37°00' 6 18°08' 14°03'-23°20' 6 0,425 1 0,450 1 0,300 0,15—0,44 6 0,370 0,17—0,45 6 0,84 0,75-0,97 6 0,46 0,43-0,56 6 0,03 0,02-0,04 3 0,13 2 0,02 2 Примечание. В первой строке приведены средние значения, во второй — пределы значений, t третьей — количество определений.
710 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Таблица 287 Показатели Высокое Заволжье Коли- чество опреде- лений средние значения предел значений Гранулометрический состав, % диаметр зерен фракции, мм 1,0—0,5 0,22 0,1-0,9 57 0,5—0,25 1,2 0,5-3,7 57 0,25—0,1 3,6 1,7-9,1 57 0,1—0,05 19,9 9,7—29,1 57 0,05—0,01 1 43,1 21,5-62,8 57 0,01—0,005 13,4 3,4—19,1 57 0,005—0,001 — — — меиее 0,005 18,9 11,6—22,7 57 Объемный вес, т/л3 . . . 1,74 1,60-1,80 51 Удельный вес 2,70 2,60-2,73 51 Влажность, % 15,5 12,5-23,4 51 Пористость, % Коэффициент относительной 46,7 43,7-51,2 85 просадочности .... Пластичность, % 0,04 0,02-0,08 55 верхний предел .... 30,4 24,3—38,1 83 нижиий „ .... 18,8 14,0—22,6 83 Число пластичности . . . 12,4 7,6—17,7 83 Сдвигающее усилие, кГ/см? Коэффициент внутреннего 1,45 0,67—1,52 13 трения . 0,44 0,26-0,50 17 Угол внутреннего трения . 24°34' 14°25'-30'30° 17 Сила сцепления, kI'Icm'1 . 0,32 0,19—0,50 11 Модуль деформации . . . 122,6 42,2-257,0 10 с прослоями и линзами супесей и глин мощностью 5—15 м сменяются выше по разрезу 4—6 м слоем шоколадных глин, прослеживающихся на севере до г. Сызрани. Песчаный аллювий хвалынского времени сла- гает первую (сарпинскую) террасу Волги. Средие-верхнечетвертичные аллювиальные отложения, выполняю- щие долины левобережных притоков Волги, представлены в основном суглинками, иногда иловатыми, с подчиненными прослоями глинистых песков мощностью 5—20 м. В долинах Волги и Камы мощность сред- нечетвертичного аллювия достигает 50—70 м, иногда 100 м, верхнечет- вертичного 20—35 м. В долинах малых рек суммарная мощность аллю- виального комплекса изменяется от 10—20 до 25—30 м. Пятая надпойменная терраса, условно сопоставляемая с окским оледенением и бакинской трансгрессией Каспия, сильно переработана процессами эрозии и денудации и в современном рельефе выражена плохо. Высота ее над уровнем Волги достигает 70—90 м. Физико-механическая характеристика аллювиальных отложений Волги приведена в табл. 288. К востоку от зоны аллювиальных террас поверхность довольно быстро повышается и достигает абс. выс. 150—180 м. Эта самая высо- кая равнина Низкого Заволжья сложена осадками верхнего плиоцена, на севере песчано-глинистыми пресноводными отложениями домашкин- ского горизонта, на юге — в основном толщей сыртовских глин, в свя- зи с чем последний район обычно называют Сыртовой равниной За- волжья. Верхнеплиоценовая равнина Заволжья отличается сравни- тельно глубоким эрозионным расчленением 60—80 м. Первичная акку- мулятивная поверхность значительно переработана процессами субаэ-
ГЛАВА 16. инженерно-геологическое районирование 711 ральной денудации в четвертичное время. Под толщей верхнеплиоце- новых отложений прослеживается погребенная доакчагыльская долина Волги и ее притоков. Ложе ее повсеместно лежит ниже уровня моря: близ Нижней Камы на отм. минус 140 — минус 120 м, у Жигулей — 250 м, в Сыртовом Заволжье минус 300 — минус 400 м. Характер рельефа и геологическое строение области определяют развитие современных физико-геологических явлений. Овражная эро- зия, несмотря на преобладание рыхлых пород, развита слабо. Густота овражно-балочной сети составляет в среднем 0,2 км на 1 км2. Особое место в описываемой области занимает район Жигулевских гор (Самарская Лука), сформировавшийся на месте Жигулевского вала, являющегося одной из частных структур Жигулевско-Пугачев- ского свода. В пределах Жигулевских гор структура имеет характер асимметричной брахиантиклинали с крутым северным и пологим юж- ным склонами Наибольшие абсолютные отметки достигают здесь 370 м. Этот район является единственным участком Волги, на котором в береговых склонах имеются выходы скальных пород. Современные гео- логические процессы проявляются здесь в виде карста. На Самарской Луке проявление карста связано с выщелачиванием пород верхнего лалеозоя и выражается в форме каверн и закарстованных трещин, про- вальных и выщелоченных воронок. IV. РЕГИОН ВОСТОЧНОГО СКЛОНА ВОРОНЕЖСКОЙ АНТЕКЛИЗЫ И ПРИВОЛЖСКОЙ МОНОКЛИНАЛИ Этот регион занимает юго-западную часть территории и приуро- чен к восточному склону Воронежской антеклизы и Приволжской мо- ноклинали. В пределах региона располагается большое число дисло- кационных структур: Хоперская моноклиналь, Доно-Медведицкие ди- слокации, Терсинская впадина и Саратовские дислокации. В геологическом строении региона принимают участие следующие структурно-тектонические этажи и слагающие их формации. Герцинский структурный этаж С — карбонатная формация; Альпийский структурный этаж J3— Сг] — нижняя терригенная формация: серые и черные глины с прослоями глауконитовых и фосфоритоносных песков. Сгг, Pgi+2 — кремнисто-глауконитовая формация: пески, опоки, глины, песчаники. Сг2 — глауконито-меловая формация: мел, мелоподобный мергель. (Pg3— Ni) mk — верхняя терригенная формация: глины. Современный структурный этаж gl, fglQn — формация днепровского оледенения: морена. alQn-iv, eolQ — внеледниковая формация востока Русской равнины: пески, суглинки. По геоморфологическим условиям в пределах данного региона можно выделить следующие области:
712 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Пороха Геологи- ческий возраст Гранулометрииеск 2,0—1,0 MM 1,0—0,5 MM 0,5—0,25 мм 0,25-0,10 мм 0,10—0,05 м Суглинки Супеси Пески Суглинки Супеси Пески alQn-iii alQn-in alQn-m a'Qn-iv a'Qn—iv alQn—iv 1.1 0,6-2,7 16 0,4 0,1-0,2 7 0,5 0,1-12,4 31 0,2 0,1 0,4 12 6,3 5,8-8,9 16 3,2 0,1-13,1 7 14,8 0,1—17,9 31 2,9 0,5 5,3 12 1.9 1.4-2,2 17 40,2 27,5-52,9 16 2,4 2 58,7 51,7—65,2 7 76,3 52,6—95,1 31 32,9 20,5-53,2 12 33,3 20,5-35,6 17 39,1 33,6-53,2 16 46,1 2 49,6 11,2-30,7 7 5,5 0,5-19,9 31 20,5 6,2 22,С 12 16,9 10,2—18,2 17 3,6 2,6-5,0 16 15,1 2 9,0 4—15,2 7 2,3 0,4—12 31 Порода Коэффициент Пористость, % Коэффи- циент пористо- сти Пластичность, % Число пластичиост верхний предел иижний предел Суглинки Супеси Пески Суглинки Супеси Пески 0,69 0,49-0,92 35 0,50 0,33-0,70 30 0,85 0,74-0,97 17 0,61 0,49-0,68 5 39,1 35,3 -45,7 36 39,9 36,3-45,7 36 0,96 0,54 0,71 -0,99 0,42 0,71 30 0,67 0,55—0,84 36 0,67 0,58-0,80 14 0,69 0,62 0,77 9 23,9 20,0-28,8 36 19,4 16,3-22,5 30 48,6 24,7-49,9 54 97 21,0 33,0 10 15,2 13,7—18,5 36 15,0 13,2-16,9 30 20,6 17,9—27,0 54 19,8 14,4-25,5 10 8,4 5,8 13,1 36 4,4 1.6-7,5 30 15,9 11,1—20,( 54 7,4 6,7-8,1 10 средние значения, во второй — пределы значеы Примечание. В верхней строке приводятся В числителе — показатели в предельно рыхлом состоянии, в знаменателе — в предельно плотном.
ГЛАВА 16. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 713 Таблица 288 состав, % Объемный Уд. вес Влажность, % 0,05—0,01 мм 0,01—0,005 мм 0,005—0,002 мм менее 0,002 мм вес, т/м3 23,5 1,5-83,4 12 7,0 2,0—8,4 12 11,7 8,4-22,7 12 — 1,82 1,64—1,97 36 2,69 2,66-2,72 36 16,7 11,0-21,0 36 47,6 6,5-57,3 17 1,88 1,70-1,98 14 2,68 2,67-2,71 14 12,5 7,5—23,0’ 40 2,1 1,5-3,9 16 2,5 1,1—3,8 16 2,6 1,6—4,0 16 2,4 1,2—4,0 16 1,63 1,36-1,74 37 2,67 2,65—2,68 37 6,3 1 2,9 6,0 2 7,9 2 1,94 2,70 1,89—1,97 18 22,6 2,67-2,73 18 16,9—37,5 56 3,9 3,1-4,8 7 4,9 3,7-7,1 7 1,65 1,57-1,77 7 2,65 2,64-2,68 7 21,9 15,3-34,3 10 0,69 0,9 1,38 1,73 2,67 0,30—0,26 31 0,7-3,1 31 1,22—1,54 1,60-1,66 31 2,63-2,68 31 Коэффициент фильтрации, м/сутки Коэффициент внутреннего трения Угол внутреннего трения Сцепление, кГ/см* Коэффи- циент консистен- ции Модуль компрессии Сдвигающее усилие кГ/см? при Р=3 кГ/см* 0,64 0,22—1,76 8 0,35 0,28-0,41 30 20°22' 15°36'—23°0Г 23 0,27 18-0,44 23 167,3 99,0-230,0 12 165,0 1 6,62 0,56—30,1 14 0,34 2 18°42' 2 0,35 2 0,42 0,05-0,21 9 1,21 0,84-1,69 8 0,46 0,43-0,49 5 24°26' 23°14'-26°15' 5 0,18 0,0-0,32 5 0,40 0,52—0,81 10 1,45 1,30—1,72 5 3,27 0,59 28°93' 0,04 1,53 0,03-14,9 0,40-0,64 21°54'—30°57' 0,0-0,18 1,40-2,66 13 23 23 23 23 в третьей — количество определений. Коэффициент пористости и объемный вес песков даны дробью.
714 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА IV-A — область южной части Приволжской, Калачской Ергенинской возвышенностей и Восточно-Донской гряды; IV-Б — область Окско-Дон- ской равнины; IV-B — область Нижне-Донской низменности. IV-А—ОБЛАСТЬ ЮЖНОЙ ЧАСТИ ПРИВОЛЖСКОЙ, КАЛАЧСКОЙ, ЕРГЕНИНСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТЕЙ И ВОСТОЧНО-ДОНСКОЙ ГРЯДЫ Данная область окаймляет с востока и запада Окско-Донскую низменность, а на западе в центральной своей части переходит в Ниж- не-Донскую низменность. Поверхность ее имеет полого-волнистый рельеф с абс. отм. до 200—245 м. Глубина расчленения местности 100— 120 м. Описываемая часть Приволжской возвышенности приурочена к зоне Доно-Медведицких дислокаций, включающих систему крупных плакантиклиналей, осложненных небольшими куполами и вытянутыми в меридиональном направлении антиклинальными структурами. Цент- ральная зона возвышенности представляет собой область развития силь- но приподнятых денудационных равнин и плато неогенового возраста со слабым овражным расчленением. Это — наиболее древние элементы рельефа Приволжской возвышенности. Окраинная зона ее характери- зуется развитием приподнятых континентальных денудационно-акку- мулятивных и абразионных плиоценовых равнин с интенсивным овраж- но-балочным расчленением и широким развитием оползней на при- волжском склоне. Западная часть области — Калачская возвышенность, приурочена к наиболее приподнятой части Хоперской моноклинали. Здесь развита сильно приподнятая денудационно-аккумулятивная равнина верхне- плиоценового возраста с многочисленными останцами более древней денудационной поверхности нижнеплиоценового возраста с очень ин- тенсивным долинно-балочным расчленением, а по восточной окраине — овражным расчленением. Восточная краевая часть Калачской возвы- шенности подверглась днепровскому оледенению, водно-ледниковые от- ложения которого принимают участие в строении третьей надпоймен- ной террасы р. Хопра. Поверхность Восточно-Донской гряды представляет собой поло- говолнистую равнину с преобладающими абс. отм. 150—200 м. В по- перечном сечении гряда имеет резко асимметричное строение (корот- кий и крутой северный склон и пологий длинный южный). Макси- мальная степень расчленения поверхности (глубокие и крутые овраги) приходится на правобережье Дона. Большая же часть гряды расчле- нена слабо и характеризуется спокойным и мягким рельефом. На се- верном склоне гряды отмечается хорошо выраженная ступенчатость, связанная со структурными особенностями и литологической неодно- родностью отложений. Ергенинская возвышенность представляет собой полого понижаю- щуюся на запад денудационно-аккумулятивную равнину с абс. отм. поверхности от 100 до 180—220 м. Майкопский цоколь равнины испытывал неравномерное поднятие, в результате чего на западе наблюдается мощная аккумуляция ерге- нинских песков и скифских глин, на востоке же на размытой поверх- ности майкопских глин залегает толща четвертичных пролювиально- делювиальных осадков. Сильно расчлененный восточный склон Ергеней спускается более или менее хорошо выраженным уступом к Прикаспийской низмен- ности. Глубина расчленения здесь достигает 100—200 м, на западе по- верхность гребневой зоны постепенно переходит в пространства лево- бережных равнин Дона. Расчленение склона осуществляется долинно-
ГЛАВА 16. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 715 балочной сетью, совершенно лишенной оврагов. Глубина расчленения не превышает 80—100 м. По различию инженерно-геологических условий в пределах обла- сти можно выделить районы распространения пород палеогена крем- нисто-глауконитовой формации, элювиально-делювиальных отложений, эолово-делювиальных лёссовидных суглинков, древнеаллювиальных и современных аллювиальных отложений внеледниковой формации вос- тока Русской равнины. а) Районы развития пород палеогена распространены в северной части области в виде выходов небольших по площади уча- стков, инженерно-геологические условия районов аналогичны условиям района П-Б-г, описанного выше. б) Районы развития э л ю в и а л ь н о - д е л ю в и а л ь н ы х отложений также распространены в северной части области и явля- ются продолжением описанного выше района П-Б-д. Инженерно-гео- логические условия этих районов аналогичны. в) Районы с покровом эолово-делювиальных су- глинков. Суглинки легкие и средние в верхах толщи и тяжелые в ниж- них горизонтах, от темно-бурого до желто-бурого цвета, неслоистые и неяснослоистые, макропористые, карбонатные. В крутых уступах и об- рывах при выветривании можно наблюдать характерную для лёссо- видных суглинков столбчатую отдельность. Мощность их весьма непо- стоянна и изменяется от 2—5 м на склонах речных долин до 20—50 м на водоразделах. Подстилаются суглинки толщей кварцево-глаукони- товых песков и опок верхнего мела и палеогена, майкопскими глинами, ергенинскими песками и скифскими глинами, обнажающимися в бере- говых уступах речных и балочных долин. В табл. 289 приведены физико-механические свойства суглинков до глубины 6—7,5 м по наиболее часто встречающимся значениям. Засоленность грунтов характеризуется содержанием водораствори- мых солей до 1%, что характеризует их как слабо и среднезасоленные, реже содержание солей достигает 1,5%, а в единичных случаях 1,7— 2,1%. В легких разностях суглинков встречаются воды спорадического распространения. Глубина залегания подземных вод от 3—6 до 15— 25 м. По характеру и степени минерализации воды пестрые, содержа- ние сухого остатка от 0,8 до 18—25 г/л, чаще 4—6 г/л. Дебит отдель- ных водопунктов колеблется от 1,5 до 13,6 м?/сутки. Современные геологические процессы, связанные с лёссовидными суглинками, проявляются в виде просадок грунтов, приуроченных главным образом к гребневой зоне водораздельных пространств. Инженерно-геологические условия района для наземного строи- тельства сравнительно благоприятны. Однако способность грунтов да- вать просадки при увлажнении вызывает необходимость более тща- тельного исследования их физико-механических свойств и гидрогеоло- гических условий района. Для сельскохозяйственного освоения терри- тория пригодна на выборочных участках, при условии орошения осва- иваемых площадей. Условия оттока вод при орошении благоприятны. г) Районы распространения древнеаллювиаль- ных отложений на надпойменных террасах прослежива- ются в виде узких полос в долинах степных рек и балок, но занимают довольно обширные пространства в долине Дона. Представлены древнеаллювиальные отложения песками разнозер- нистыми с линзовидными прослоями супесей, суглинков и глин общей мощностью от 10—15 до 50—60 м. Сверху аллювий перекрыт эолово- делювиальными суглинками мощностью от 2—5 до 8—10 м на высоких
716 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Таблица 289 Показатели Суглинки Гранулометрический состав, % диаметр зерен фракции, мм 2,0—0,05 15—47 0,05—0,005 25—75 менее 0,005 10—32 Удельный вес 2,66-2,80 Объемный вес, т/м3 . . . грунта 1,61—2,05 скелета грунта .... 1,50-1,85 Естественная влажность, % 6,05-21 Предел текучести .... 23-41 „ раскатывания . . 15-25 Число пластичности . . . 7-20 Пористость, % 33-48 Степень влажности . . . 0,32-0,89 Молекулярная влагоем- кость, % 11,4—19 Коэффициент относительной просадочности 0,01-0,132 Коэффициент фильтрации, м/сутки 0,012—0,89 Коэффициент сжатия, см?/кГ при Р=\—2 кГ/см2 . . 0,009—0,021 „ /’=2—3 кПсм2 . . 0,002—0,026 Коэффициент внутреннего 0,25—0,6 трения Угол внутреннего трения . 14°—30°58 террасах Дона. На отдельных участках первой надпойменной террасы долины Дона покровные суглинки отсутствуют, и аллювиальные пески выходят на дневную поверхность, образуя песчаные массивы. В табл. 290 приведены наиболее часто встречающиеся показатели физико-механических свойств аллювиальных отложений. Среди аллювиальных суглинков преобладают средние и тяжелые разности. Судя по коэффициенту относительной просадочности, су- глинки относятся к категории непросадочных. Однако на высоких тер- расах встречаются участки, где они до глубины 3—7 м обладают про- садочными свойствами. Засоленность грунтов надпойменных террас колеблется в широких пределах — от 0,1 до 2,14%, с глубиной она обычно уменьшается. Грунтовые воды в отложениях надпойменных террас встречаются на глубине от 2,3 до 22 м в зависимости от высоты террасы, условий дренажа и питания. По степени минерализации воды пестрые, содер- жание сухого остатка изменяется от 0,5 до 19,2 г/л, преобладает мине- рализация 3—5 г/л. Дебит отдельных водопунктов изменяется от 2,6 до 23 м3/сутки. Инженерно-геологические условия района для наземного строи- тельства сравнительно благоприятны; для сельскохозяйственного ис- пользования вследствие засоленности, пригодны отдельные его уча- стки. д) Район распространения современных аллюви- альных отложений приурочен ко всем речным и наиболее круп- ным балочным долинам. Литологический состав современных аллюви-
ГЛАВА 16. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 717 Таблица 290 Показатели Песок Суглинок иловатый Суглинок Глина Гранулометрический состав, % диаметр зерен фракции, мм 2,0—0,05 83-98 7-33,5 15-56 38-28,9 0,05—0,005 2-16 44,5-64,5 34—82 45—64,2 меиее 0,005 0,3-8 22-31,5 6—44 8,7-46,4 Удельный вес 2,65—2,70 2,71—2,73 2,55-2,77 2,54-2,8 Объемный вес т/м3 . . . породы 1,65-1,9 1,85-2,08 1,7-2,0 1,76-1,98 скелета породы .... 1,4-1,6 1,67—1,75 1,5-1,8 1,52-1,62 Влажность, % 12,01-22,8 4-21 11,9-24,8 Предел текучести . . . — 30-38 17—40 30—70 „ раскатывания . . — 17—23 13-33 13-28 Число пластичности . . . —— 10,7—19,5 6-17 15-34 Пористость, % 38-40 36-41 34-41 40-43 Степень влажности . . . — 0,97-0,99 0,26-0,74 0,51 -0,83 Степень консистенции . . —— — —0,4—(3,1) 0 Коэффициент относительной просадочности .... 0,0025 __ Коэффициент сжатия, см2]кГ при Р=1—2 кГ/см2 . . 0,002- 0,013 0,05 0,007—0,017 0,011—0,027 „ Р—2—3 кГ!см2 . . 0,001-0,014 0,03 0,014 0,011-0,027 альных отложений Дона несколько отличен от состава одноименных от- ложений степных рек. Современные аллювиальные отложения Дона представлены разно- зернистыми песками с линзовидными прослоями суглинков и глин, которые в разрезе составляют не более 10%. В пределах поймы пески нередко перекрыты чехлом суглинисто-глинистых и супесчаных отло- жений старичной стадии осадконакопления. Гранулометрический со- став отложений характеризуется данными табл. 291. Таблица 291 Порода Гранулометрический состав, % 2,0—0,05 мм 0,05—0,005 мм менее 0,005 мм Песок 96,0-99,0 1,1-2,8 1,0-1,8 Суглинок 20,0-25,0 45,0- 50,0 20,0-30,0 Глииа 10,0-12,0 40,0—45,0 43,0—45,0 Современные аллювиальные отложения степных рек представлены суглинисто-глинистыми и песчаными породами мощностью 10—15 м. Суглинки обычно иловатые, мелкопористые, иногда сильно опесчанен- ные. С глубиной увеличивается количество песков в разрезе. В табл. 292 приведены показатели физико-механических свойств пород. Глубина залегания подземных вод современных аллювиальных от- ложений Дона колеблется от 0,2 — 0,5 до 2—3 м. Воды пресные с со- держанием остатка до 1,4 г]л, редко до 1,5 г/л. Грунтовые воды аллю- вия степных рек залегают на глубине от 0,5—1,0 до 2—7 м. Воды пестрого состава, минерализация их 0,3—8,3, чаще 1,5—3 г/л.
718 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ характеристика Таблица 292 Показатели Песок Суглинок Гранулометрический состав, % диаметр зерен фракции, мм 2,0—0,05............... 0,05—0,005 ............ менее 0,005 ........... Удельный вес............. Объемный вес, т/м3 . . . грунта................ скелета грунта .... Влажность, %............. Предел текучести .... „ раскатывании . . Число пластичности . . . Пористость, % .... Коэффициент пористости . Влажность, %............. Максимальней молекуляр- ная влагоемкость, % • • Коэффициент относительной просадочности .......... Коэффициент фильтрация, м!сутки................. Коэффициент сжатия, см2!кГ при Р=1—2 кГ/см2 . . . „ Р=2—3 кГ/см2 . . Угол внутреннего треяяя . 2,64-2,70 1,50—1,85 1,50-1,70 13-18 36-43 0,56-0,66 3,2-10,7 9-30 61-76 10-20 2,65-2,76 1,60-2,0 1,47—2,0 8,25-24,83 20—39 14-25 9-20 35-40 0,55-0,083 0,41 13-30 0,0012-0,041 0,5-0,8 0,007—0,13 20°33' Территории районов ежегодно затопляются паводковыми водами; здесь отмечаются явления подмыва и обрушения берегов. Инженерно- геологические условия подрайона в связи с ежегодным затоплением паводковыми водами и близостью гунтовых вод наземного строитель- ства крайне неблагоприятны. Для гидротехнического строительства подрайон пригоден, но необходимо тщательное изучение состава пород. Для сельскохозяйственного освоения пригодны лишь отдельные уча- стки при условии их обвалования и строгого соблюдения норм полива. На правобережье Волги, у г. Саратова, где склоны сложены поро- дами нижней терригенной формации альпийского этажа (J, Сг), повсе- местно развиты оползневые процессы. Особенно значительный ущерб они приносят городской территории Саратова, железнодорожным стан- циям Князевка и Увек. Южнее от Камышина до Волгограда на уча- стках берега, где к породам палеогена прислонена хвалынская терра- са, повсеместно распространены оползни в коричневых и шоколадных хвалынских глинах, иногда захватывающие и подстилающие их древ- неаллювиальные и хазарские пески. В районе Волгограда, ниже пло- тины ГЭС им. XXII съезда КПСС, оползни распространены повсемест- но, и защита от них городской территории требует серьезных меро- приятий. IV-Б. ОБЛАСТЬ ОКСКО-ДОНСКОЙ РАВНИНЫ Эта область расположена в северной части региона и представ- ляет собой равнину, слабо расчлененную долинами степных рек. Аб- солютные отметки ее поверхности изменяются от 70—100 м в долинах
ГЛАВА 16 ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 719 рек до 150—175 м на водоразделах, что определяет глубину расчле- нения 70—80 м. В структурном отношении западная часть области располагается в пределах погруженного крыла Хоперской моноклинали, восточная — в пределах Терсинской впадины. Эти особенности тектонического раз- вития территории способствовали накоплению мощной толщи кайно- зойских отложений и определили формирование рельефа низменной равнины. Созданный днепровским оледенением хаотический холмистый рельеф впоследствии был сильно изменен в результате переработки и переотложения морены и в настоящее время имеет вид плоской слабо- расчлененной вторичной моренной равнины. Долины рек Дона, Хопра, Медведицы имеют пойменную и три надпойменные террасы. Пойма во всех долинах хорошо развита, силь- но заболочена, ширина ее от десятка метров до 20 км. Первая над- пойменная терраса протягивается вдоль современного русла и зани- мает полосу шириной до нескольких километров. Высота ее колеблется от 6 до 15 м и на отдельных участках она почти сливается с высокой поймой. Вторая терраса высотой от 15—20 до 30—35 м хорошо разви- та во всех долинах и имеет ширину до 40—50 км. Наиболее древняя третья надпойменная терраса распространена лишь в долинах, сформи- ровавшихся еще в доледниковое время; образование ее связано с днеп- ровским оледенением. Высота террасы в большинстве случаев состав- ляет 55—60 м над уровнем реки, иногда достигает 90—100 м. По различию инженерно-геологических условий и характеристике слагающих местность пород в пределах области можно выделить рай- оны распространения флювиогляциально-моренных отложений форма- ции днепровского оледенения и древнеаллювиальных и современных аллювиальных отложений внеледниковой формации востока Русской равнины. а) Район развития флювиогляциально-моренных отложений. Породы, слагающие этот район, входят в группу связ- ных с обломочными. Представлены они суглинками с линзовидны- ми прослоями глин, супесей и грубозернистых песков с включениями гравия и валунов. Мощность толщи флювиогляциально-моренных отложений изме- няется от нескольких метров в речных долинах до 50 м на водораз- дельных пространствах. Морена перекрыта 2—5-метровым чехлом де- лювиальных лёссовидных суглинков, а подстилается песчано-глини- стыми отложениями верхнегр плиоцена. Физико-механические свойства пород изучены довольно слабо. Гранулометрический состав характеризуется следующими наиболее ча- сто встречающимися показателями (табл. 293). Таблица 293 Породы и их возраст Количест- во определе- ний Содержание фракций, % 2,0-0,05 мм 0,05-0,005 мм менее 0,005 мм Суглинки eoldQ 8 5-7 69-72 25-27 > glQn 4 16-24 56-60 18-19 Пески glQn 1 97,6 1,2 1,2 Суглинки относятся к категории глинки представлены более тяжелыми пылеватых. Делювиальные разностями, чем моренные. су-
720 ЧАСТЬ IV. инженерно-геологическая характеристика Удельный вес моренных суглинков по 28 определениям составляет 2,68—2,72, песков по двум анализам 2,74—2,76. Объемный вес пород .характеризуется данными табл. 294. Таблица 294 Породы и их возраст Количество определений Объемный вес, т/ж3 грунта скелета грунта Суглинки eoldQ 12 1,92-1,99 1,52—1,66 „ glQn 14 1,82-1,91 1,50-1,57 Глииы glQn 7 1,94-1,95 1,61-1,72 Влажность пород 12—20%. Пластичность колеблется в следующих яределах (табл. 295). Таблица 295 Породы и их возраст Количест- во определе- ний Предел текучести Предел раскаты- вания Число пластич- ности Суглинки eoldD 13 36-39 23—27 12-15 „ glQn 18 32-40 23-26 14-17 Глииы glQn 6 38—39 18-20 17-21 По числу пластичности суглинки относятся к тяжелым разностям. Просадочные свойства суглинков характеризуются коэффициентом относительной просадочности (по 13 определениям до глубины 5 м) порядка 0,001—0,01, что позволяет отнести их к категории непросадоч- ных. Коэффициент сжатия суглинков для 11 определений при нагрузке 1—2 кГ/см2 составляет 0,031—0,032. Гидрогеологические условия района отличаются глубоким (более 10 л) залеганием грунтовых вод. Инженерно-геологические условия района в целом вполне благоприятны для наземного строительства. Районы древнеаллювиальных отложений и районы современных аллювиальных отложений имеют небольшое распространение. Инже- нерно-геологическая характеристика их приведена выше (при описа- нии районов IV-A-r и IV-A-д). 1V-B. ОБЛАСТЬ НИЖНЕ-ДОНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ Эта область расположена на юге региона в пределах Доно-Донец- кой впадины, испытавшей длительное погружение, что обеспечило на- копление в районе мощной толщи неоген-четвертичных отложений. Голоценовые восходящие движения способствовали сохранению в рель- ефе высоких террас Дона. Морфологически область представляет собой террасовую аллюви- альную равнину Дона, характеризующуюся несколькими уровнями. Пойма, первая надпойменная и часть второй надпойменной террасы затоплены водами Цимлянского водохранилища. Ширина незатоплен- ной части второй террасы правого берега составляет 20 км, а третьей достигает 40 км.
ГЛАВА 16 ИНЖЕНЕРНО ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 721 Поверхность террасовой равнины в Цимлянском песчаном массиве единая, так как уступ, разделяющий II и III надпойменные террасы, разрушен процессами развеивания. Типичными формами рельефа яв- ляются бугристые пески, отдельные дефляционные котловины и про- садочные блюдца. На левом берегу Дона поверхности второй и третьей надпоймен- ных террас образуют склон Цимлянского водохранилища, покрытый лёссовидными суглинками с просадочными блюдцами и расчлененный оврагами и балками. По инженерно-геологическим условиям в области можно выделить районы древнеаллювиальных отложений и эолово-делювиальных лёс- совидных суглинков внеледниковой формации востока Русской рав- нины. Инженерно-геологическая характеристика указанных выше рай- онов дана при описании районов IV-A-в и IV-A-r. V. РЕГИОН ПРИКАСПИЙСКОЙ СИНЕКЛИЗЫ С запада регион ограничивается уступом Ергеней, на севере гра- ничит с регионом восточной части Волжско-Камской антеклизы. Отли- чительной чертой геологического строения региона является огромная мощность осадочного чехла, превышающая 10—12 км, и развитие в его пределах солянокупольной тектоники. В окраинной зоне синеклизы солянокупольные структуры выходят на дневную поверхность (озера Баскунчак, Эльтон, Индерское). В геологическом строении региона принимают участие отложения, достаточно полно изученные в верхней части герцинского, альпийского и современного структурных этажей. Герцинский структурный этаж С, Р — терригенная формация: аргиллиты, алевролиты, песчаники, из- вестняки, мергели. Pikg — соленосная формация: гипс, каменная соль. Альпийский структурный этаж J—Cri — терригенная формация: глины, аргиллиты, алевролиты, песча- ники. Pgi-2 — кремнисто-глауконитовая формация: глины, пески, песчаники, известняки. Современный структурный этаж mQiihz, mQinhv, mQivnk — формация трансгрессий Каспийского моря: пески, супеси, суглинки. alQiv — внеледниковая формация востока Русской равнины: пески. eolQiv — формация полупустынь: пески. Для инженерно-геологической оценки местности в пределах регио- на Прикаспийской синеклизы непосредственное значение имеют поро- ды только современного структурного этажа, т. е. поверхностные от- ложения. Поверхность региона представляет собой плоскую аккумулятив- ную равнину, образованную накоплением морских осадков Каспия в условиях кратковременных периодических затоплений территории. Геоморфогенетические особенности формирования рельефа позво- ляют выделить в регионе одну область — область Прикаспийской низ- менности.
722 ЧАСТЬ IV. инженерно-геологическая характеристика V-A. ОБЛАСТЬ ПРИКАСПИЙСКОЙ НИЗМЕННОСТИ Абсолютные отметки поверхности в пределах области изменяются от 20 до менее 24 м. Наиболее плоской среди равнин Прикаспия яв- ляется северная часть области в местах развития нижнехвалынских морских отложений, полностью лишенная овражно-балочного расчле- нения. Относительные превышения составляют здесь 1 —1,5 м. Направ- ление общего уклона поверхности с северо-запада на юго-восток. Абсо- лютные отметки ее изменяются от 20 до 0—5 м на юге. Северная часть- области в местах развития нижнехвалынских морских отложений яв- ляется наиболее плоской среди равнин Прикаспия и полностью лише- на овражно-балочного расчленения. Относительные превышения со- ставляют здесь 1—1,5 м, а на юге — 2—5 м. По инженерно-геологическим условиям и генетическому признаку пород в области можно выделить районы нижнехвалынских, верхне- хвалынских, новокаспийских и аллювиально-морских отложений фор- мации трансгрессий Каспийского моря, аллювиальных отложений вне- ледниковой формации востока Русской равнины и развеваемых песков формации полупустынь. а) Район развития нижнехвалынских морских от- ложений расположен в северной части области и в виде узкой по- лосы на юго-западе. Район представляет собой плоскую равнину с не- значительными углами падения поверхности, сложенную супесчано-су- глинистыми отложениями. Супесчано-суглинистые отложения и малые уклоны поверхности определили развитие многочисленных микроформ рельефа— просадочных блюдец диаметром 30—50 м и глубиной 0,3— 0,6 м. Литологический состав пород представлен нижнехвалынскими супесями и суглинками, подстилаемыми 40—50-метровой толщей пес- чано-глинистых отложений хазарского яруса. Супеси, как правило, тонкозернистые, сильно пылеватые, макропористые с большим содер- жанием темноцветных минералов, что придает им буровато-серый цвет. Суглинки легкие, макропористые, неяснослоистые. Шоколадопо- добные глины плотные, жирные, с ясновыраженной слоистостью. Пес- ки обычно разнозернистые, слегка пылеватые, буровато-серого цвета. Общая мощность хвалынских отложений не превышает 20—25 м. Гранулометрический состав пород, слагающих район до глубины 10—15 м, характеризуется данными табл 296. Таблица 296 Породы Количество определе- ний Гранулометрический состав, % 0,25-0,05 мм 0,05—0,005 мм менее 0,005 мм Суглинки 64 11-37 35-67 10-26 Супеси 28 40-70 32-53 4—10 Пески 15 90-96 2-5 3-4 Как видно из табл 296, супеси близки к тяжелым за счет повы- шенного содержания пылеватых частиц, а суглинки за счет пылеватых частиц близки к более легким разностям. В табл. 297 приведены физические свойства нижнехвалынских от- ложений района V-A-a. Как видно из табл. 297, пески обладают некоторой пластичностью вследствие присутствия в них пылеватых и глинистых частиц.
ГЛАВА J6 инженерно-геологическое районирование 723 Таблица 297 Порода Коли- чество опреде- лений Уд вес Коли- чество опреде- лений Объемный вес, т/м3 Коли- чество опреде- лений Влаж- ность, % грунта скелета грунта Суглинок Супесь Песок Глина 57 24 23 31 2,66—2,74 2,67-2,68 2,67-2,68 2,72-2,78 58 19 24 33 1,70-2,04 1,70-1,90 1,60-1,88 1,71-2,13 1,41—1,65 1,60-1,70 1,40- 1,61 1,42—1,64 90 33 37 43 6,25 7,16 2,6 22—34 Порода Коли- чество опреде- лений Пори- стость, % Коли- чество опреде- лений Пластичность, % Число пла- стич- ности Коли- чество опреде- лений Коэффи- циент фильтра- ции, м/сутки верхний предел нижний предел Суглинок Супесь Песок Глина 30 19 29 28 38-44 33-39 32-39 43—48 105 31 13 52 25-37 19—24 19-30 50-36 12-18 13-18 13-20 25-36 10-17 2—7 2—6 17-31 6 3 7 0,03-0,05 0,04-0,05 5,5-6,8 Механические свойства пород характеризуют данные табл. 298. Слагающие территорию суглинки и супеси обладают просадочны- ми свойствами. При возведении инженерных сооружений необходимо учитывать это. Таблица 298 Порода Количество определе- ний Коэффициент уплотнения Коли- чество определе- ний Коэффициент относительной просадочности Суглинки Супеси Пески Глины Породы 5 5 4 1 0,01-0,027 0,03-0,07 0,03- 0,007 0,017 Коэфф 8 6 4 тиеит сжатг 0,05-0,08 0,04-0,05 0,003 - 0,007 я, см*1кГ Количество определений при Р=1—2 кГ/см* при Р-2- 3 кГ/см2 при Р=3—5 кГ/см2 Суглинки Супеси Пески Глины 5 2 1 0,020—0,024 0,020- 0,153 0,029 0,017-0,024 0,020 -0,025 0,012—0,017 0,031-0,084 0,021-0,022 Засоление пород довольно пестрое. Незасоленные и слабозасолен- ные грунты с преимущественным содержанием водорастворимых со- лей до 1,5% приурочены к повышенным участкам рельефа, главным образом к верхней части разреза. Пониженные участки рельефа сло- жены засоленными грунтами с содержанием водорастворимых солей до 2,0—2,2%. С глубиной засоление грунтов, как правило, увеличи- вается. Грунтовые воды, заключенные в хвалыно-хазарских отложениях, вскрываются на глубине 10—20 м и только в лиманообразных пони- жениях— на глубине до 10 я.
724 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ характеристика Воды с минерализацией до 3 г/л приурочены к полосе шириной от 10 до 30 км, редко до 60 км вдоль Волгоградского водохранилища, а также к району оз. Эльтон. На остальной части территории воды этого горизонта характеризуются повышенной минерализацией (от 3 до 40—70 г/л). Инженерно-геологические условия подрайона для наземного стро- ительства благоприятны, для сельскохозяйственного освоения благо- приятны на выборочных участках при условии орошения осваиваемых площадей и соблюдения норм полива, так как отток затруднен вслед- ствие незначительных уклонов. б) Район развития верхнехвалынеких морских отложений расположен южнее района V-A-a до распространения района бэровских бугров. Поверхность его значительно расчленена для условий Прикаспийских степей. Относительные превышения на севере достигают 3—5 м, на юге 2—4 м. Формирование рельефа дна верхнехвалынского бассейна связы- вают с тектоническими условиями развития территории. К зонам под- нятий приурочены положительные формы рельефа, к тектоническим прогибам—пониженные участки дна. На образовавшихся в связи с этим мелководьях происходило отложение грубозернистого супесча- но-песчаного материала, в более глубоких частях бассейна накаплива- лись супесчано-суглинистые отложения. Песчано-супесчаный и супесча- но-суглинистый литологический состав пород территории определил направление современных физико-геологических процессов. В районе Черных Земель и Волго-Сарпинского водораздела на площадях, сло- женных песчаными отложениями, развиты эоловые формы рельефа, представленные котловинами выдувания и массивами развеваемых песков; в районе Сарпинско-Даванских понижений, сложенных сугли- нистыми отложениями, отмечается развитие суффозионно-просадочных форм. Песчано-супесчаные отложения с подчиненными прослоями суглин- ков и глин, относимые к группе песчаных со связными, занимают целиком район верхнехвалынской морской аккумулятивной равнины. Литологический состав этих пород представлен верхнехвалынскими (Qinhv2) песками и супесями с линзовидными прослоями суглинков и глин общей мощностью до 10—25 м. Пески по визуальному определе- нию относятся к категории тонкозернистых, сильно пылеватых, желто- бурого цвета, неслоистых, иногда со значительным содержанием тем- ноцветных минералов. в) Район развития н о в о к а с п и й с к и х отложений расположен на северо-западном побережье Каспийского моря и при- мыкает на востоке к дельте Волги. Формирование рельефа района тес- но связано с образованием дельты Волги. Здесь получила развитие зона современных колебаний уровня Каспийского моря и разливов Волги. Соответственно характеру пород, слагающих район, территорию его можно отнести к району с развитием супесчано-суглинистых отложе- ний. Они представлены супесями, суглинками и песками с редкими ма- ломощными прослоями серых сильно опесчаненных глин озерного типа в верхней части разреза. Поверхность района представляет собой чередование широтновы- тянутых бэровских бугров и межбугровых понижений. Бугры сложены супесчано-суглинистыми отложениями хвалынского яруса мощностью до 20—30 м. Говоря о происхождении бэровских бугров, отметим, что их счи- тают полигенетическими формами, образовавшимися в период между
ГЛАВА 16. ИНЖЕНЕРНО.ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 725 верхнехвалынской и новокаспийской трансгрессиями. Максимальная стадия новокаспийской трансгрессии затопила уже сформировавшийся рельеф бэровских бугров. По визуальному определению супеси легкие, тонкозернистые, сильно пылеватые, макропористые, зеленоватого или буровато-серого цвета, переходящие вниз по разрезу в желто-бурые пески хвалынского яруса. Суглинки, представленные легкими разностями, макропористые, желтовато-бурого цвета. Таблица 299 Показатели Коли- чество опре- деле- ний Пески Коли- чество опре- деле- ний Супеси Коли- чество опре- деле- ний Суглинки Удельный вес 71 2,67—2,71 37 2,67-2,71 15 2,70-2,74 Объемный вес, т/м3 при максимальном уп- лотнении 162 1,58—1,66 70 1,47-1,80 22 1,52-1,74 при минимальном уплот- нении 162 1,32—1,40 70 1,29-1,37 22 1,38-1,45 Пористость, % 44 38—43 34 45—49 14 41—46 Полная влагоемкость, % , 69 21-25 — — 1 24-47 Максимальная молекуляр- ная влагоемкость, % . . 105 8-13 14 13-15 16 15-17 Естественная влажность, % 145 4-9 33 10—15 14 11-16 Число пластичности . . . — — 5 10-12 37 12-15 Коэффициент фильтрации, MfcyTKU при максимальном уп- лотнении 123 1,0-3,3 40 0,12-0,30 4 0,6 -0,35 при минимальном уплот- нении 123 1,2-5,7 40 0,3-0,7 4 0,1-0,9 Таблица 300 Породы Коли- чество определе- ний Гранулометрический состав, % 0,25-0,05 мм 0,05-0,005 мм менее 0,005 мм Пески 40 60-80 10-20 3-10 Супеси 77 30-60 44-59 3-18 Суглинки 27 17-47 36-60 11-21 В табл. 299 и 300 приведены физико-механические свойства и гра- нулометрический состав грунтов, слагающих описываемый район. Засоление супесей и песков 0,15—0,35%, как исключение до 1,3— 1,5%, иногда до 2,44%. Таким образом, пески и супеси чаще являются слабозасоленными грунтами. Содержание солей в глинах и суглинках 0,0—1,19%, очень редко 2,3%. Чаще содержание солей колеблется в пределах 0,2—0,7%, что также позволяет отнести их к незасоленным и слабозасоленным грунтам. Грунтовые воды, залегающие на глубине от 2—5 м в межбугро- вых понижениях до 30 м на буграх, заключены в хвалынских, хозар- ских и современных аллювиально-лиманных отложениях. В Прикас- пийской полосе они характеризуются невысокой минерализацией (до
726 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА 1—3 г/л) вследствие опресняющего действия поверхностных вод волж- ских протоков. В западной части области, вдали от волжских разли- вов эти воды высокоминерализованы и для водоснабжения непригодны. Содержание водорастворимых солей в породах 0,5—1,5%. Такое пестрое засоление связано с неглубоким залеганием повышенно мине- рализованных грунтовых вод. Поэтому при сельскохозяйственном ос- воении территории потребуется строгое соблюдение режима орошения на выборочных участках, тем более что условия оттока оросительных вод малоблагоприятны из-за незначительных уклонов поверхности и близкого залегания грунтовых вод. Для строительства данный район также малоблагоприятен по условиям рельефа и вследствие засолен- ности пород. Суглинки и глины в общем разрезе песчано-супесчаных пород встречаются в виде линзовидных прослоев с постепенным их переходом в супеси. Подстилается описанная толща зеленовато-серы- ми также сильно пылеватыми водонасыщенными песками и супесями с линзовидными прослоями суглинков и глин хазарского яруса. Повсеместно развитый водоносный горизонт, заключенный в хва- лыно-хазарских отложениях, залегает на глубине 4—8 м и характери- зуется преимущественно высокой минерализацией (до 10—30 г/л и бо- лее). Воды с минерализацией до 3 г/л встречаются крайне редко, в виде «плавающих» линз, приуроченных к пониженным формам рель- ефа, дефляционным котловинам и песчаным массивам. Дебит отдель- ных водопунктов колеблется от сотых долей до 1—2 л/сек. Современные геологические явления отмечаются на повышенных участках рельефа в виде развевания супесчаных разностей пород, а в ильменях и протоках — в виде незначительного подмыва берегов во время волжских разливов. г) Район развития Волго-Ахтубинской поймы и дельты Волги является генетически совершенно особым районом на фоне морской аккумулятивной равнины Северного Прикаспия. Волго-Ахтубинская пойма, за исключением незначительных по пло- щади останцов верхнечетвертичной террасы, представляет собой совре- менную аллювиальную равнину, в рельефе которой выделяются сле- дующие морфологические элементы: прирусловые отмели, косы, осе- редки и различные модификации гривистой поверхности поймы, обра- зовавшиеся в результате последовательного развития аллювиального процесса в условиях равнинного рельефа и умеренного климата. Аккумулятивный рельеф дельты Волги, начинающейся с места ответвления ее рукава р. Бузана, сформировался в результате слож- ного взаимодействия процессов морской, речной и ильменной аккуму- ляции. В общих чертах он образовался в послехвалынское время, ког- да вследствие новокаспийской трансгрессии обширные низины в устье Волги были затоплены водами Каспия. Грядовый рельеф начал ниве- лироваться за счет абразии бугров и заполнения понижений песча- ными отложениями. По мере отступления моря здесь образовалась равнина с многочисленными ильменями и болотами, в которых накап- ливаются глинистые осадки, еще больше выравнивая территорию. Од- новременно с этим усиливается переработка сформировавшейся дельто- вой равнины волжскими протоками. Эрозионные врезы заполняются русловыми песчаными породами, на пойменных участках накапливает- ся толща песчано-глинистых аллювиальных осадков. Соответственно характеру пород в районе можно выделить уча- стки песчаных пород Волго-Ахтубинской поймы и песчано-глинистых пород дельты Волги. Участки песчаных отложений Волго-Ахтубинской поймы сложены мощной (25—30 м) толщей современных и верхнехвалынских аллю-
ГЛАВА 16 ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 727 виальных отложений поймы и первой надпойменной террасы Волги. Представлены они песками русловой фации, супесями и суглинками пойменной фации, суглинками и глинами старичной фации. Пески и супеси широко развиты в прирусловой зоне рек Волги и Ахтубы, а так- же многочисленных протоков, прорезающих пойму. Пески обычно средне- и крупнозернистые, кварцевые, с редкими зернами темноцвет- ных минералов. Супеси мелкозернистые, сильно пылеватые, светло- желтого цвета. Суглинки и супеси развиты в периферийной части внут- ренней поймы и характеризуются желто-бурым цветом. Глины и су- глинки слагают центральную пойму и отличаются серым или буровато- серым цветом. Гранулометрический состав песков русловой фации характери- зуется преобладанием фракций 0,5—0,25 мм, реже 0,25—0,05 мм. Пес- ки пойменной фации отличаются преобладанием частиц 0,25—0,05 мм, а супеси 0,05—0,01 мм. Глинистая фракция в песках составляет 0,81%, в супесях до 14%. Гранулометрический состав суглинков характери- зуется преобладанием фракций 0,05—0,005 мм (до 70%), менее 0,005мм до 30%. Содержание водорастворимых солей колеблется в пределах 0,02— 0,25% и таким образом аллювиальные отложения относятся к незасо- ленным. Наиболее часто встречающееся содержание водорастворимых солей составляет 0,02—0,07%. Такое низкое их содержание объясняется систематической промывкой пород волжскими водами при паводках. Гидрогеологические условия Волго-Ахтубинской поймы тесно свя- заны с режимом рек Волги и Ахтубы. Основной водоносный горизонт за- ключен в современных аллювиальных отложениях. Глубина залегания вод достигает 3, реже 5 м. Минерализация вод обычно не превышает 1 г]л. Современные геологические явления в районе развиты довольно широко. Здесь отмечаются процессы размыва и обрушения берегов, главным образом вдоль основного русла Волги и крупных притоков (Ахтуба, Матвеевка, Борисовка и др.), а также накопление осадков в прирусловой и центральной частях долины. Район для строительства неблагоприятен вследствие затопляе- мости его в период весенних половодий, близкого залегания грунто- вых вод и наличия мощной толщи плывунов. Для сельскохозяйствен- ного использования пригоден на повышенных участках при их обва- ловании. При подпоре грунтовых вод на обвалованных участках воз- можны случаи заболачивания и вторичного засоления, поэтому тре- буется искусственное их дренирование и промывка почв грунтов. Усло- вия оттока в силу близкого залегания грунтовых вод и малых укло- нов малоблагоприятны. Участки песчано-глинистых отложений дельты Волги сложены комплексом аллювиальных, аллювиально-морских и лиманно-лагунных отложений, входящих в группу песчаных пород со связными. Это пес- ки с линзовидными прослоями супесей, суглинков и глин. На понижен- ных участках дельты пески перекрыты маломощным (до 3—5 м) чех- лом современных аллювиальных супесей и суглинков пойменной и ста- ричной фаций осадконакопления. Пески района светло-серые или бу- ровато-серые, разнозернистые, кварцевые с многочисленными зернами темноцветных минералов. Суглинки и супеси желто-бурого цвета, сильно пылеватые, макропористые с постепенным переходом в глины ти пески. Общая мощность отложений превышает 50 м. Физические свойства и гранулометрический состав аллювиально- морских отложений приведены в табл. 301. Содержание водорастворимых солей в грунтах для понижений дельты 1,3—1,0%, что ставит их в категорию засоленных грунтов, и
728 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Порода Коли- чество опреде- лений Гранулометрический состав, % Коли- чество опреде- лений Уд вес Объемный вес, т(м3 0,25-0,5 мм 0,05—0,005 мм менее 0,005 мм грунта скелета грунта Песок 14 92-96 4-8 16 2,66—2,70 13 77-95 10-16 3—12 12 2,66-2,68 1,56-1,63 0,97—1,48 Супесь 3 60-77 10-28 12-16 9 2,70-2,71 1,68-2,08 1,37-1,78 — — —. 15 2,67-2,70 1,70-2,00 1,51-1,65 Суглинок — — — — 11 2,71-2,72 2,04-2,1 1,64—1,84 • 17 25-50 25-56 18—23 18 2,64—2,69 1,70-1,90 1,33—1,55 0,1—0,8%—для повышенной части дельты, что характеризует грунты как слабозасоленные. Район развития развеваемых песков расположен в южной и юго-восточной частях области и представлен отдельными массивами песков. Пески в той или иной степени затронуты процес- сами дефляции, что создает в пределах массивов бугристый, бугристо- волнистый, грядовый и барханный рельеф. Высота отдельных бугров, гряд и барханов не превышает 2—4 м. Межбугровые понижения имеют ширину не более 100—200 м. Район сложен тонко- и мелкозернистыми пылеватыми песками эолового происхождения. Мощность песков варьирует от 0,3—0,5 м в понижениях рельефа до 2—3 м на буграх. Подстилаются эти пески аналогичными песками хвалынского яруса (мощностью до 15—20 м), которые и служат исходным материалом для перевевания. Ниже зале- гает водонасыщенная толща песчано-глинистых отложений хазарского яруса. Физические свойства и гранулометрический состав песков харак- теризуются данными табл. 302 и 303. Химические анализы водных вытяжек характеризуют пески дан- ного района как слабозасоленные с содержанием водорастворимых со- лей до 0,58%. Глубина залегания грунтовых вод составляет 5—8 м, в понижен- ных формах рельефа уменьшается до 3—4 м. Воды, как правило, вы- сокоминерализованные с содержанием сухого остатка свыше 15 г/л. Иногда в виде «плавающих» линз встречаются воды меньшей минера- лизации (до 8—10 г/л) и очень редко слабоминерализованные с содер- жанием сухого остатка до 2—3 г/л. Современные геологические процессы проявляются в развевании песков с образованием дефляционных котловин и барханов. Нередки случаи перемещения песков, главным образом в западном направ- лении. По инженерно-геологическим условиям район для строительства и сельскохозяйственного освоения крайне неблагоприятен. Здесь ши- роко развиты процессы развевания и переотложения первичных хва- лынских песков, что приносит огромный ущерб народному хозяйству, засыпая выпасные сенокосные угодья. Поэтому в пределах района прежде всего должны быть проведены мероприятия по закреплению песков путем лесонасаждений и посевов многолетних трав.
ГЛАВА 16 ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 729 Таблица ЗОР Коли- чество опреде- лений Влаж- ность, % Коли- чество опреде- лений Пластичность, % Число пла- стич- ности Коли- чество опре- деле- ний Пори- стость, % Коли- чество опре- деле- ний Угол естест- венного откоса Коли- чество опреде- лений Коэф- фици- ент филь- трации нижний предел верхний предел в сухом состоя- нии под водой 13 20-31 10 6-23 — — — — 10 37—44 1 34* 29° 4 0,4—0,9» 8 17-26 10 21—29 19-21 3-8 5 32-36 — —- — — 13 10-20 18 22—28 14-20 4-9 6 33-39 — — — 8 17-25 8 28-35 19—23 8-15 4 32-39 — — — — — 10 17—26 18 23—39 15-25 10-13 10 40—46 — — — Таблица 302 Показатели Количество определений Наиболее частые значения определений Удельный вес............ Объемный вес, т/м3 при максимальном уп- лотнении ............... при минимальном уплот- нении ................ Пористость, %........... Естественная влажность, %....................... Коэффициент фильтрации, м!сутки при максимальном уп- лотнении ............... при минимальном уплот- нении ................ 39 104 104 28 76 80 86 2,68-2,69 1,36—1,66 1,20-1,47 42—46 20-22 1,6-2,1 2,0-3,8 Таблица 303 Количество определений Гранулометрический состав, % 0,25—0,05 мм 0,05-0,005 мм менее 0,005 мм 63 70-90 10-20 3-10 VI. РЕГИОН ПРЕДКАВКАЗСКОЙ ПЛИТЫ Регион охватывает небольшую северную часть Предкавказскс плиты в пределах вала Карпинского и Манычского прогиба. Складчатым основанием здесь является дислоцированная толп каменноугольных отложений большой мощности. Перекрывающие г породы мезо-кайнозоя мощностью от 1200 до 4000 м представляв собой платформенный чехол региона, в котором выделяются альпи ский и современный структурные этажи.
730 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. ГЛАВА 16 ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 731 Альпийский структурный этаж Физико-геологические процессы в районе проявляются в боковой эрозии. Овражный размыв здесь наблюдается довольно редко; иногда Pg3N;— нижняя терригенная формация: глины на высоких террасах, где мощность покровных суглинков более 7 N;S, N2P — терригенно-карбонатная формация: глины, пески, известия- Ю м, можно встретить «степные блюдца». ки песчаники Инженерно-геологические условия района для наземного строи- N2er, N2sc— верхняя терригенная формация: пески, глины. тельства более благоприятны на II и III надпойменных террасах. В пре- делах I надпойменной террасы на фундаменты сооружений могут ока- Современный структурный этаж зывать влияние близко залегающие горизонты грунтовых вод. Для сельскохозяйственного освоения поверхности 11 и III надпои- alrnQii in — формация трансгрессий Каспийского моря: пески, глины. менных террас пригодны при условии орошения и детального изучения Регион в этой своей части представляет собой аллювиально-мор- степени и характера засоления грунтов. На I надпойменной террасе бла- скую аккумулятивную равнину с отметками поверхности от 10 до гоприятны лишь отдельные участки. Таблица 304 Гранулометрический состав, % Уд. вес Объемный вес грунта Влажность. % Пластичность, % Число пластич- ности Коэффициент относительной просадочности Угол естественного откоса Коэффициент фильтрации Коэффициент сжатия Угол внутреннего трения 2,0-0,05 мм 0,05-0,005 мм менее 0.005 мм верхний предел нижний предел при естественной влажности ПОД водой при Р = 1—2 кГ/СМ2 при Р = 2-3 кГ см2 10-32 6,9-19,4 29—67 64—74 9-25 16-18 2,65-2,71 2,65-2,83 1,67-1,75 1,38—1,82 10—20 7,36-20 28-37 27—38 17—23 24-16 17—15 14-9 0,0-0,15 0,029-0,082 38° — 0,01—0,924 0,015—0,19 0,003—0,017 0,02-0,14 0,006—0,38 17—19° 55 м, расположенную в пределах Центрально- и Восточно-Манычского прогибов. Характерными морфологическими элементами равнины являются три уровня надпойменных террас. Наиболее широкое развитие полу- чили верхнечетвертичные террасы (I и II надпойменные), III средне- четвертичная терраса прослеживается в виде останцев на южном склоне Сало-Манычской гряды. Описываемый регион сложен делювиальными суглинками и под- стилающим их комплексом аллювиально-морских песчано-глинистых отложений. В верхней части аллювиально-морской толщи преоблада- ют суглинки и глины с подчиненным значением песков, к подошве тол- щи мощность песчаных прослоев увеличивается. Общая мощность по- кровных суглинков в пределах I надпойменной террасы составляет 2—5 м, на II и III надпойменных террасах она увеличивается до 4—6, а иногда и 10—15 м. Физико-механические свойства делювиальных суглинков в преде- лах II и III надпойменных террас (по шести анализам) с глубин 2—4 м характеризуются следующими наиболее часто встречаемыми значениями (табл. 304). Сведения о физико-механических свойствах аллювиально-морских отложений II и III надпойменных террас р. Восточного Маныча в связи с относительно большой глубиной их залегания отсутствуют. В табл. 305 приведена характеристика физико-механических свойств аллювиально-морских отложений I надпойменной террасы до глубины 41 м. Как видно из табл. 305, среди аллювиально-морских суглинков по числу пластичности преобладают средние разности, глины чаще опес- чаненные, иловатые. В гидрогеологическом отношении описываемая территория харак- теризуется близким залеганием грунтовых вод аллювиально-морских отложений, которые вскрываются обычно на глубине от 2—3 до 42 м. Воды обычно высокоминерализованные с содержанием сухого остатка от 3—10 до 45 г/л. Менее минерализованные воды приурочены к пони- женным участкам рельефа. Таблица 305 Порода УI. вес Объемный вес, тп1м3 \. Влажность, % Пластичность, % Число пластич- ности Коэффициент относительной проса ючности Коэффициент сжатия при Р=1-2 кГ/см* . J 3 * со еч с верхний предел нижний предел Глина 2,69-2,70 1,92-2,04 14-23 34—44 16-23 17—21 0,001 0,011-0,028 0,001 Cyi ЛИНОК 2,66-2,69 1,77-1,87 16—21 29-35 18-20 11—15
Глава 17 СОВРЕМЕННЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ Современные геологические и инженерно-геологические процессы и явления: речная эрозия, делювиальный снос, оползни, карст, пере- работка берегов крупных водохранилищ играют значительную роль в формировании и преобразовании рельефа. Изменение рельефа, произ- водимое современными геологическими процессами: передвижение по- род по склонам, карстовые провалы, обрушение берегов и другие явле- ния вызывают разрушения инженерных сооружений (здания, дороги, водопроводы, пристани, набережные и т. д.), осложняют нормальную хозяйственную деятельность человека. Наиболее широко в Поволжье развиты карст и оползни, а из ин- женерно-геологических явлений — переработка берегов крупных водо- хранилищ на Волге и Каме. КАРСТ Карстовые процессы в Поволжье развивались на всех континен- тальных этапах геологической истории и продолжаются до настоящего времени. Карстопроявления известны в области Вятского вала, на об- ширной территории Алатырско-Горьковских поднятий, на северном окончании Окско-Цнинского вала, в районе Сокско-Шешминских под- нятий, на Жигулевско-Пугачевском своде, в северной части Ульянов- ско-Саратовского прогиба, в восточной части Воронежской антеклизы и в Прикаспийской синеклизе. Древний карст, возникший в палеозое и мезозое, в значительной мере залечен, т. е. заполнен, и на формирование современного рельефа существенного влияния не оказывает. В настоящей главе дается опи- сание только современного карста. Карстованию подвергаются гипсы, ангидриты, доломиты, известняки палеозоя, преимущественно пермн, и мело-мергельные породы мезозоя, вскрытые эрозионными процес- сами в неогене и четвертичном периоде. Современный карст приурочен к участкам, где происходит инфиль- трация слабоминерализованных вод в растворимые породы. Наиболее благоприятными для его развития являются районы тектонических под- нятий, подверженные эрозионному воздействию рек и оврагов и харак- теризующиеся повышенной трещиноватостью пород. Для современного карстового процесса весьма благоприятны и борта эрозионных долин, заглубленных в растворимые породы. В сульфатных и карбонатных породах карстовые процессы идут по-разному. Сульфатные породы в целом относительно монолитны, подвергаются интенсивному выщелачиванию преимущественно в кровле, особенно в местах тектонической трещиноватости и эрозионных врезов. Вследствие этого в верхней зоне толщи карстовый процесс протекает очень активно с образованием полостей и каналов и соответствующих про- валов на поверхности земли. Карбонатные отложения растворяются
ГЛАВА 17. СОВР ГЕОЛ. И ИНЖ.-ГЕОЛ. ЯВЛЕНИЯ 733 медленнее. Наиболее интенсивно карст развивается при переслаи- вании карбонатных и сульфатных пород. В результате обрушения полостей породы приобретают брекчиевидный облик, а наличие в во- дах сульфатов намного ускоряет процесс выщелачивания брекчиевид- ных карбонатов и превращение их в доломитовую муку. На дневной поверхности развитие карста сопровождается соответ- ственным развитием карстовых форм рельефа. Формы проявления кар- ста весьма разнообразны. Среди них выделяются подземные пустоты и пещеры, образовавшиеся при выщелачивании растворимых пород, и отрицательные формы на дневной поверхности: озера, лога, овраги, котловины, возникшие вследствие оседания и обрушения кровли под- Рис. 94. Колодцеобразный провал на дне старой воронки на правобережье р. Сережи земных пустот, провалов, пещер. Среди подземных карстовых форм от- мечаются также полости, выполненные песчано-глинистым материа- лом и брекчией, нередко замаскированные последующими денудацион- ными процессами. Из поверхностных форм проявления карста наибо- лее распространены провалы единичные и сложные, объединяющие не- сколько провалов (рис. 94). Среди них особое внимание привлекают затопленные водой провалы и озера, иногда сложной конфигурации (рис. 95, 96). Поверхностные формы проявления карста обычно лока- лизуются в виде отдельных карстовых полей и линейно вытянутых участков. На водораздельных участках поля карстовых провалов со- провождаются довольно крупными бессточными понижениями в виде логов. Наблюдения и собранные материалы о карсте свидетельствуют о том, что в большинстве случаев образование карстовых провалов про- исходит сравнительно быстро. Окончательное затухание процессов об- рушения длится несколько часов, реже 1—3 дня. Размеры и форма карстового провала, помимо объема и формы пустот на глубине, зави- сят от литологического состава растворимых пород. Колодцеобразная и цилиндрическая формы типичны для известняков и доломитов, при- мером чего служат карстовые провалы Ичалковского бора на р. Пьяне. В тех местах, где растворимые породы прикрыты толщей глинисто- мергелистых образований татарского яруса, карстовые провалы пер- воначально имеют кувшинообразную форму (рис. 97). Для провалов среди песчаных отложений речных долин наиболее характерны кону- сообразные формы с углом откоса в среднем около 30°. В тех случаях,
734 ЧАСТЬ IV ИНЖЕНЕРНО ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Рис. 95. Карстовые воронки, образующие карстовый ов- раг, у с. Великий Враг Лукояиовского района Горьков- ской области велое ----- озеро Поперечн профиль Продолен профиль 9.0 5,75 2,7 9355ft9,8 5,8 Ильиншое озеро Продолен профиль Поперекн профиль гЮ 6,758,5 718 85 1,8 15,8 18,9 4 о Светлое озеро Продолен профиль "------ 2,вз.8ю,г8о О' Роперечн профиль 7,г 8,8 Юф 8.01,3 долршое глудокое озеро Продолен профиль Поперечн профиль н,г гп,о ю,г 5,5 75.3 №л 8,в о Ловалевсме озеро Профиль полонии Ав Рис. 96, Профили карстовых озер (цифрами показаны глубины озера в jh)
ГЛАВА 7 СОВЙ ГЕОЛ И ИНЖ ГЕОЛ ЯВЛЕНИЯ 735 когда карстующаяся толща перекрыта рыхлыми терригенными отло жениями, в подземные полости происходит просасывание песчано-гли- нистого материала и в той или иной мере заполнение этих полостей с образованием на дневной поверхности суффозионных воронкообраз- ных углублений В дальнейшем стенки провалов выполаживаются и во- ронки заполняются элювиальными и делювиальными накоплениями Сравнительно редко карстовые полости и каналы открываются на- ружу в виде пещер и ниш Наиболее характерными из них являются Ичалковские, Борнуковские, Сюкеевские (ныне затопленные), Жигу левские и некоторые другие пещеры Рис 97 Формы свежих карстовых провалов в раз личных геоморфологических условиях а — в песчаных отложениях аллювиальных террас при глубоком залегании грунтовых вод б — в пес чаных отложениях аллювиальных террас при залега нии грунтовых вод близко от поверхности в на коренном плато в глинисто мергелистых отложениях татарского яруса г — иа коренном плато в извест ияках и доломитах казанского яруса Рис 98 Разрез карстового канала в тол- ще гипсов Балахонихского гипсо-ангндрнто вого месторождения Процесс карстования изменяется во времени и пространстве как по интенсивности развития и проявления, так и по территориальной приуроченности, претерпевая стадию юного, зрелого и древнего карста В эпохи континентального режима осадконакопления растворимые по- роды вскрываются эрозией на все более новых площадях и террито- риях, в них зарождаются и получают развитие процессы выщелачи- вания, образования полостей и пустот, их обрушения, возникновения в рельефе провалов, воронок и других форм карстового рельефа (рис 98) Начавшееся карстовое разрушение растворимых пород увели- чивает проницаемость и способствует все более интенсивному их карсто- ванию на глубине и усложнению карстового рельефа на дневной по- верхности Отдельные мелкие воронки объединяются в группы воро- нок самых разнообразных очертаний, в цепочки воронок, в карстовые лога и ложбины, являющиеся продолжениями эрозионных оврагов (рис 99) Овражная сеть и речные долины, таким образом, расширя- ются, приобретают чашеобразные формы и здесь получает развитие процесс элювиального и делювиального осадконакопления Огромные территории распространения растворимых сульфатно-карбонатных по- род в результате превращения их в брекчиевидные доломиты и доло митовую муку и площадных просадок разобщаются на отдельные оча- ги активного карста, где карстовый процесс по условиям растворимо- сти пород, наличию защитных глинистых покрышек и другим причи-
736 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ характеристика нам протекает неравномерно. Но в конечном итоге и эти очаги зату- хают. В настоящее время в Поволжье выделяются области, районы, уча- стки и поля активного (юного и зрелого) карста и обширная террито- рия развития брекчиевидных доломитов и доломитовой муки в палео- зое. Карст мело-мергельных пород мезозоя развит менее интенсивно Рис. 99. Карстовые овраги 1 — СобакиискиЙ карстовый участок; 2 — Ранфский карстовый участок; 3 — Никольский карстовый участок и в основном находится в стадии юного и зрелого. Карстовому раз- рушению в Поволжье подвергаются породы широкого стратиграфиче- ского диапазона. В северной части территории, в Кировской области и Удмуртской АССР, карстуются породы верхней и нижней перми и частично верхнего карбона. В пределах Татарской, Чувашской и Ма- рийской АССР, в области Алатырско-Горьковских поднятий карсто- вому разрушению подвергаются сульфатно-карбонатные породы ниж- ней перми, а также карбонатные породы верхнего карбона, ассель- ского яруса нижней перми и казанского яруса верхней перми. В Куй- бышевском Заволжье современный карст развит в карбонатных исуль- фатно-карбонатных породах от казанского яруса верхней перми до среднего карбона включительно. В Прикаспии в пределах локальных куполообразных структур карстуются сульфатно-карбонатные породы
ГЛАВА 17. СОБР. ГЕОЛ. И ИНЖ.-ГЕОЛ. ЯВЛЕНИЯ 737 верхней и нижней перми. Таким образом, в результате альпийского орогенеза и глубоких неогеновых размывов, вскрывших комплексы растворимых пород перми и карбона, современный карст оказался на- ложенным на залеченный карст, образовавшийся в периоды континен- тальных перерывов в осадконакоплении в карбоне, перми и мезозое. Одним из примеров наложенного карста является усилившийся в связи с поднятием вод в Куйбышевском водохранилище карст в районе г. Ка- зани. В области Ульяновско-Саратовского прогиба и сопредельных тер- риторий Токмовского свода и Воронежской антеклизы карстуются ме- ло-мергельные породы мезозоя (мела и юры). В общем плане карстовая провинция Поволжья и Прикамья охва- тывает территорию, протягивающуюся вдоль доплиоценовых и совре- менных долин Волги и ее притоков. Неотектонические движения изме- нили базисы эрозии рек, существовавшие ранее, и изменяют совре- менные. Этот процесс нашел отражение в изменении мощности кар- стового этажа — от нескольких метров и десятков метров в Горьковской, Кировской областях, Марийской, Чувашской и Удмуртской АССР до 100 м и более в Татарской АССР и до 200—500 м в Куйбышевском Заволжье. Мощность карстового этажа и мело-мергельных пород ме- зозоя в значительной мере определяется мощностями слоев и толщ растворимых пород. Подошва его также претерпела существенные из- менения как по глубине современного расположения, так и по гипсо- метрическому положению. Изменение гипсометрии подошвы карсто- вого этажа в какой-то мере связано с изменением его мощностей, но имеются и существенные своеобразные отличия. В северной части тер- ритории она имеет плюсовые, нулевые или сравнительно небольшие минусовые отметки. В пределах Татарской АССР отметки подошвы по- нижаются до минус 100—200 м, а в Мелекесской впадине до —300 и даже —400 м. Изогипса подошвы карстового этажа —200 м сравни- тельно точно очерчивает контуры Мелекесской впадины. По северному же краю Жигулевско-Пугачевского свода (в районе Жигулевского вала) подошва карстового этажа повышается до отметок —100 м и менее, а далее на юг снова понижается и в бортовой части Прикас- пийской впадины (южнее г. Пугачева) достигает —800 м и более. Из- менение гипсометрии карстового этажа в мезозойских мело-мергель- ных породах еще не изучено. РАЙОНИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ ПО УСЛОВИЯМ РАЗВИТИЯ КАРСТА В основу районирования современных явлений карста положены принципы, предложенные Г. А. Максимовичем. В качестве карстовой области принимается территория развития карстовых форм рельефа в пределах структур первого и второго порядков. Закарстованные пло- щади, находящиеся в пределах структур и валов второго порядка, объединяющих не более трех-четырех брахиантиклиналей, или локаль- ных куполообразных структур третьего порядка, относятся к карсто- вым районам. В случаях, когда поверхностные формы карстового рель- ефа не имеют тесной приуроченности к определенным тектоническим структурам, карстовые районы выделяются по их размещению в бас- сейнах малых рек. В каждом районе в связи с размещением и груп- пированием карстовых форм рельефа в пределах структур третьего порядка выделяются карстовые участки и обособленные карстовые поля. В Поволжье выделяется ряд карстовых областей, описание ко- торых приводится ниже (рис. 100).

ГЛАВА 17. СОВР ГЕОЛ И ИНЖ.-ГЕОЛ. ЯВЛЕНИЯ 739 Карстовая область Вятского вала охватывает значительную терри- торию (40 тыс. км2) и занимает на севере бассейн р. Вятки, всю пло- щадь бассейна нижнего и среднего течения Илети, Казанки и Меши, верхнее течение р. Малый Кундыш, а в Закамье целиком бассейн Ак- тая, Бездны и Утки. На правобережье Волги поверхностные проявле- ния карста отмечены по некоторым небольшим ее притокам в районе деревень Улитино, Камское, Устье и Сюкеево, по притокам р. Свияги в долине р. Сулины, по бассейну Сухой Улемы, в низовьях Мокрой Улемы, Кубни, Бирли, Булы и в среднем течении Карлы. Вся эта пло- щадь распространения карстовых провалов в структурном отношении в целом связана с более приподнятыми участками отложений казан- ского яруса, и лишь на самом юге она заходит в зону крутопадающих слоев пермских отложений у северного склона Мелекесской депрессии и области развития мезозойских отложений. Карстуются здесь породы нижней и верхней перми. Карстовым процессам на левобережье Волги подвергаются верхняя часть тастубского горизонта нижней перми и от- ложения верхнеказанского подъяруса верхней перми. На правобережье карстуются как верхне-, так и нижнеказанские образования. Поверх- ностные проявления карста связаны здесь с отдельными тектониче- скими структурами, а также обусловлены характером развития древ- них и современных речных долин В пределах карстовой области Вятского вала выделяются девять карстовых районов: Приказанский район Волжской долины, Приям- бухтинский район древней Волжско-Камской долины, Мешинский район, район р. Казанки, Илетский, Вятский, Быстрицкий, Волго-Сви- яжский и Свияжский (левобережье р Свияги). К Приказанскому району Волжской долины отнесены участки по- верхностных проявлений карста в долине Волги в области развития пойменной и надпойменных террас (первой и второй), начиная от устья р. Илети до устья р. Камы. Поверхностные проявления карста на этом отрезке долины Волги тесно связаны с разработкой коренного ложа Волги. Карстовые провалы и озера развиты здесь в основном вдоль окраинной полосы древней доплиоценовой глубокой эрозионной долины по ее склонам и по склонам эрозионных останцов. Наибольшее число их приурочено к прогибам или склонам структур вдоль эрозион- ных долин. В данном карстовом районе выделяются 12 карстовых участков. Каждый участок состоит из отдельных карстовых полей. Де- тально исследованы с точки зрения инженерно-геологических условий Лопатинский, Зеленодольский, Васильевский, Казанский и Николь- ский карстовые участки. В Приямбухтинском районе поверхностные проявления карста свя- заны с глубокими дочетвертичными эрозионными долинами. По дан- * I Рис. 100. Схематическая карта физико-геологических и инженерно-геологических явлений / — граница карстовой области. 2 — граница карстового района, 3 — карстовый участок, 4 — уча- стки развития оползней в долинах крупных рек, 5 — зоны наиболее активной переработки берегов водохранилищ (числитель — величина размыва берега в м, знаменатель — переработка берега в годах I — карстовая область Вятского вала 1 — Приказанский район Волжской долины, 2—Приямбух тинскнй район древней Волжске Камской долины, 3 — Мешинский район, 4 — район р Казанки, 5 — Илетский район, 6Вятский район, 7 — Быстрицкий район, В — Волго Свияжский район, 9 — Свияжский (левобережье р Свияги) район, II—карстовая область Алатырско Горьковских под- нятий 10 — Окско-Клязьминский район, II — Окско Сережинский район, 12 — Тешинско Сережин ский район, 13 — Пьянский район, 14 — Тешинско Сатисский район, 15 — Сатисско-Алатырский район, 16 — Алатырско-Мокшинский район, III — карстовая область северного окончания Окско- Цнинского вала, 17 — Уводьско Тезннский район, IB — Лухскнй район, IV—карстовая область зоны Сокско Шешмииских поднятий, 19 — Икскин район, 20—Сокский район, V—карстовая об- ласть зоны Жигулевских дислокаций, 21 — район Самарской Луки, 22 — Сокско Самарский район, 23 — Самарско Чапаевский район, 24 — Чапаевско Большеиргизский район, VI — карстовая область северной части Ульяновско-Саратовской синеклизы, VII — карстовая область Воронежской аи- теклизы и Рязано-Саратовского прогиба, А — Нижне-Камский карстовый район
740 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ характеристика ным геоморфологических исследований в этом карстовом районе вы- деляются восемь карстовых участков. Другие упомянутые карстовые районы связаны с развитием долин малых рек. Карст этих районов находится в стадии активного разви- тия, но частота проявления его на поверхности очень незначительна. Каждый карстовый участок приурочен к отдельным элементам струк- тур третьего порядка. По данным геоморфологических исследований в девяти указанных карстовых районах описываемой области выделя- ются 45 карстовых участков. Карстовая область Алатырско-Горьковских поднятий. Распростра- нение карста в южной половине Горьковской области связано с системой локальных структур, образовавшихся в результате тектонических процессов доказанского, дотатарского и послетатар- ского времени. Последующая эрозия явилась причиной того, что карбонатные и сульфатные породы карбона и перми оказались под- верженными воздействию агрессивных поверхностных и подземных вод. Особенно благоприятные условия для развития карста возникли в чет- вертичный период в связи с интенсивной ледниковой и речной эрозией. Одним из опорных контуров при районировании данной территории по условиям развития карста является южная граница распростране- ния гипсо-ангидритовых отложений нижней перми. Разница в степени и характере карстования карбонатных и гипсо-ангидритовых пород на- столько значительна, что границу между районами развития карста в тех и других породах можно довольно точно определить на месте. На севере и северо-востоке области Алатырско-Горьковских поднятий растворимые породы погружаются на значительную глубину под отно- сительно водоупорные нерастворимые отложения и нет условий для развития карста. Сюда относится периклинальное окончание Алатыр- ско-Горьковских поднятий (Приволжская часть Балахнинской низмен- ности и район правобережья Волги ниже г. Горького). В пределах данной карстовой области выделяются семь карстовых районов: Окско-Клязьминский, Окско-Сережинский, Тешинско-Сере- жинский, Пьянский, Тешинско-Сатисский, Сатисско-Алатырский и Ала- тырско-Мокшинский. В Окско-Клязьминском районе наблюдается интенсив- ная эрозия в пределах древней долины Оки, окаймляющей Алатырско- Горьковские поднятия с северо-запада. Вскрытые эрозией доломиты казанского яруса, гипсы и ангидриты нижней перми подвергаются по- стоянному воздействию слабоминерализованных вод, заключенных в песках аллювия, что способствует развитию здесь карстовых явлений. Особенно активно карст развивается в районе г. Дзержинска, распо- ложенном в осевой зоне Алатырско-Горьковских поднятий. Вскрытые эрозией р. Оки гипсо-ангидритовые отложения залегают здесь в ряде мест непосредственно под аллювием. Закарстованность пород очень неравномерная и это отражается на характере поверхностного разме- щения карстовых участков. Участки сгущения провальных воронок сме- няются участками относительно слабого развития карста. Полосы ин- тенсивного карстования, как это указывалось в работе коллектива ав- торов (А. Н. Ильин, А. П. Капустин, И. А. Коган, И. А. Саваренский и др., 1960 г.), связаны с расположением современного и древних русел Оки. Ежегодно в районе г. Дзержинска и на прилегающих террито- риях в полосе окской долины, от г. Володарска до ст. Игумново, обра- зуется несколько (3—5) свежих карстовых провалов. Далее к востоку, к г. Горькому, процессы карстования затухают вследствие залегания растворимых пород ниже базиса эрозии и погружения их под толщу татарских отложений.
ГЛАВА 17. СОБР. ГЕОЛ. И ЙНЖ.-ГЕОЛ. ЯВЛЕНИЯ 741 Окско-Сережинский район. Водораздельное плато меж- ду реками Окой и Сережей характеризуется широким развитием гли- нисто-мергелистых отложений татарского яруса, вскрытых эрозионны- ми долинами Кутры, Кузомы, Кишмы, Кудьмы и других рек. Долины этих рек на участках структурных поднятий прорезают всю толщу татарских пород, обнажая отложения казанского яруса, а местами (пос. Филинское на р. Кутре, дер. Юрьевец на р. Кузоме и др.) и кровлю гипсов и ангидритов нижней перми. В таких местах создаются усло- вия для интенсивного развития карста. На водоразделах эти условия отсутствуют в связи с большой мощностью пород татарского яруса, включающих и водоупорные породы, которые препятствуют вертикаль- ной циркуляции подземных вод. В этом районе отчетливо проявляется приуроченность карста к склонам речных долин. В верховьях рек Кут- ры, Кузомы, Кишмы и Кудьмы эрозия не вскрыла растворимые по- роды, поэтому здесь, как и на водоразделах, вертикальная фильтра- ция отсутствует и карст не развит. Но как только рекой вскрывается нижняя часть отложений татарского яруса, а тем более кровля раство- римых пород поверхностный водоток пропадает, а на склонах долины появляются карстовые воронки, оконтуривающие речные долины в ви- де карстовых поясов. В данном районе известны крупные карстовые котловины, в частности Ворсменская эрозионно-карстовая впадина у г. Ворсмы. Отмечается исчезновение поверхностных водотоков на за- карстованных участках (р. Кудьма у дер. Ключищи и др.). Для дан- ного района характерно значительное развитие карста по долинам эро- зионных врезов, в то время как водораздельные территории, где гли- нисто-мергелистые породы не подверглись размыву, обычно не затро- нуты карстом. Тешинско-Сережинский район. Древняя эрозионная ложбина рек Сережи и Теши, в пределах которой широко распростра- нены флювиогляциальные и древнеаллювиальные отложения, была за- ложена, по-видимому, еще в дочетвертичное время. Древней эрозией в долинах Теши и Сережи и на их междуречье были вскрыты карбо- натные породы казанского яруса, а на участках поднятий, как, напри- мер, у Балахонихи (на правобережье Теши) и у дер. Рыльково (на правобережье Сережи) —также и гипсово-ангидритовые отложения нижней перми. В результате растворимые породы оказались вовлечен- ными в сферу непосредственного воздействия маломинерализованных вод, которые заключены в песчаных отложениях эрозионной ложбины. Это привело к широкому развитию карста на всей территории района. Значительно распространены карстовые озера, которых особенно мно- го в долине р. Сережи, причем у с. Старая Пустынь река протекает через систему крупных карстовых озер (Великое, Глубокое, Паровое и др.). Площадь водного зеркала самых больших из них 65—75 га. С системой этих проточных озер соединяется и оз. Святое, которое име- ет типично провальный характер и окружено глубокими карстовыми воронками. Глубина его превышает 12 м. Район характеризуется активным карстованием, часто возникают новые провалы, многие из них гигантских размеров. Воронка, образо- вавшаяся в 1932 г. в лесу близ Балахонихского гипсового карьера, имеет диаметр около 100 м и глубину около 25 м. Очень крупные кар- стовые воронки наблюдаются также в верховье р. Чары (приток Се- режи) и у дер. Бобровка на р. Салаксе. Последний из этих пунктов может служить характерным примером активного карстования. Кар- стовые котловины достигают 100 м в диаметре. Часто образуются све- жие провалы. На Балахонихском и Новоселковском месторождениях гипса встречаются крупные полости и пещеры высотой до 7 м. Поверх-
742 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ность гипсо-ангидритовых пород бывает эродирована и закарстована настолько сильно, что верхняя часть массива оказывается расчленен- ной на отдельные останцы до 20—25 м. В данном районе, например, реки Майдан и Сережа исчезают в верховьях. Пьянский район. Для этого района характерно широкое раз- витие карста на склонах водоразделов, особенно на левобережье юж- ной ветви р. Пьяны. Многочисленные мелкие притоки овражного типа в течение длительного времени снизили обращенный к южной ветви Пьяны склон водораздела, облегчив инфильтрацию поверхностных вод в карбонатные отложения верхней перми и кровлю нижнепермских гип- сов, что привело к интенсивному развитию здесь карста. Для данного района характерно разнообразие карстовых форм: провалов, карстовых полей, цепочек карстовых воронок и т. д. Широко распространены карстовые озера. Они встречаются в до- лине р. Пьяны, особенно много их между дер. Борнуково и Княж-Пав- лово. В долине р. Вадок самым крупным является Вадское озеро у с. Вад. Нередки карстовые озера и на водораздельных склонах. На дне оз. Сосновское имеются поноры, через которые вода периодически при общем понижении уровня подземных вод уходит в трещинно-кар- стовый горизонт. Это характерно для карстовых озер, расположенных на водоразделе. В речных долинах, наоборот, поверхностные водотоки питаются водами трещинно-карстового горизонта, которые выходят на поверхность через глубокие воронки «воклины». Выходы сульфатных кальциевых вод в виде источников из закарстованных известняков и доломитов казанского яруса встречаются по долине Пьяны и в устьевых частях ее притоков. На значительной территории района, за исключением наиболее вы- соких водоразделов, где татарские породы имеют максимальную мощ- ность, происходит фильтрация поверхностных вод в трещинно-карсто- вый горизонт. Поэтому поверхностные водотоки часто исчезают. Русла небольших притоков Пьяны и Вадка большую часть года сухие вслед- ствие ухода воды в казанские отложения. Во всех населенных пунктах этого района часто высыхают колодцы. Карбонатные породы казан- ского яруса, разрабатываемые в карьерах по р. Пьяне, сильно разру- шены карстовыми процессами (зачастую до щебня и муки). Особенно отчетливо разрушение этих пород заметно на контакте с нижнеперм- скими гипсами. Большая раздробленность и, как следствие, значительная обвод- ненность закарстованных пород серьезно осложняют разведку и до- бычу полезных ископаемых, в частности доломитов и гипсов (Аннен- ковское, Ичалковское, Борнуковское и другие месторождения в Горь- ковской области). В Пьянском районе имеется ряд пещер, Борнуков- ская пещера известная по материалам ряда обследований, в том числе по описанию А. Н. Мазаровича (1912). Она существовала до 1958 г. и была разрушена взрывом при разработке гипса. В настоящее время здесь открыто несколько подземных полостей, но меньшего раз- мера. Не менее известны и карстовые пещеры Ичалковского бора. Они расположены в 2 км восточнее с. Ичалки на правом берегу р. Пьяны. Здесь наблюдается множество грандиозных карстовых прова- лов, логов и пещер. В отвесных стенках провалов обнажаются сильно разрушенные доломитизированные известняки казанского яруса. Повышению растворяющего действия атмосферных вод в преде- лах Ичалковского бора способствовало обогащение их углекислотой при фильтрации через лесную подстилку и почву. Наряду с этим ак- тивному развитию карстовых процессов способствовало проникновение воды р. Пьяны во время половодий в останцовый массив карбонатных
ГЛАВА 17. СОВР ГЕОЛ. И ИНЖ.-ГЕОЛ. ЯВЛЕНИЯ 743 пород и в кровлю залегающих под ними гипсов через хорошо разрабо- танные подземные каналы. Южная граница распространения карстовых провалов в этом рай- оне проходит примерно на широте г. Лукоянова. Эта линия соответст- вует южной границе распространения нижнепермской гипсо-ангидри- товой толщи. Тешинско-Сатисский район. Этот район расположен за пределами распространения гипсо-ангидритовых отложений нижней перми. Развитые здесь трещиноватые доломиты казанского яруса раст- воряются довольно медленно с образованием рыхлой мучнистой или обломочной массы. Сколько-нибудь значительных полостей в карбонат- ных породах не встречается и поверхностные проявления карста обыч- но не наблюдаются. Можно указать лишь на наличие суффозионно- карстовых воронок в долине р. Озерки (левый приток р. Теши). В са- мом русле р. Озерки наблюдаются котловины, служащие местом ухода воды в толщу карбонатных пород. В целом карст в пределах района проявляется в накоплении брекчий и доломитовой муки, на поверх- ности же он выражен слабо. Сатисско-Алатырский район. В этом районе карбонат- ные породы казанского яруса и подстилающие их каменноугольные от- ложения залегают довольно близко к поверхности на высоких абсо- лютных отметках (160—180 м). Значительная трещиноватость породи большая мощность зоны инфильтрации благоприятствует развитию кар- ста. На водоразделах в этом районе, как правило, встречаются оди- ночные воронки глубиной до 10—15 м, в долинах же закарстованные участки занимают большие площади. Особенно характерны в этом от- ношении долины небольшого притока р. Алатырь — р. Умочи и впа- дающего в нее ручья Лахма. По этим долинам в 2—3 км севернее г. Первомайска многочисленные воронки в ряде мест слились в большие карстовые котловины («Пропасти» и «Прорва»), Речки в этом районе не имеют в своих верховьях сплошного водотока, а представляют со- бой цепь воронок-бочагов в русле. Отмечается приуроченность интен- сивного развития карста к сводовой части Озеркинско-Сатисского под- нятия и связь эрозионно-карстовых долин с зонами тектонических на- рушений. Алатырско-Мокшинский район. В этом районе, зани- мающем междуречье Алатыря и Мокши, на поверхность выходят из- вестняки верхнего карбона. Залегание этих известняков на высоких аб- солютных отметках и воздействие на них пресных гидрокарбонатных вод как поверхностных, так и подземных способствует развитию кар- стового процесса. Обычно результат его выражается в сильной разру- шенности известняков, особенно ассельского возраста, которые за- частую бывают превращены в муку до значительной глубины. Менее поддаются растворению известняки гжельского яруса, что связано с их окремнением. Карстовые формы рельефа в этом районе, как правило, представлены одиночными провалами. Карстовые процессы в районе Алатырско-Горьковских поднятий создают существенные помехи для промышленного и гражданского строительства. Это особенно проявляется в районе г. Дзержинска с его интенсивно развивающейся промышленностью, а также в городах Ар- замасе, Павлове, Ворсме, пос. Филинском и др. Развитие карста при этом сказывается главным образом на уже существующих сооруже- ниях, так как новое строительство ведется с учетом развития карсто- вых процессов. Карст в ряде случаев представляет угрозу и для транспортных ма- гистралей, тем более что интенсивность провальных явлений здесь воз-
744 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛО1ИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА растает вследствие динамической нагрузки от проходящих поездов. Известно возникновение провалов на железной дороге Москва — Горь- кий в районе г. Дзержинска, где проводятся специальные противокар- стовые работы на участке Доскино — Сейма. Понижение уровня подземных вод вследствие развития карста, а также большая закарстованность территории осложняют использова- ние сельскохозяйственных угодий. Действительно, в ряде мест значи- тельные карстовые поля, представляющие собой скопления воронок, располагаются среди пахотных площадей и лугов. Уход поверхностных вод на глубину в районах развития карста значительно ухудшает условия водоснабжения. При строительстве в та- ких условиях искусственных водоемов и прудов необходимо учитывать, что без наличия цементного или глинистого покрытия дна водоема воз- можен уход воды в неглубоколежащие закарстованные породы (как это имело место в ряде случаев в Арзамасском, Ардатовском и дру- гих районах Горьковской области). Количественная оценка скорости развития карста на территории Алатырско-Горьковских поднятий может быть дана на основе подсчета растворенных солей, выносимых карстовыми источниками в речные си- стемы. Подсчет по нескольким рекам дал весьма сходные результаты. Вынос гипса карстовыми источниками с 1 км2 здесь около 100 м3 в год. Количество карбонатов, выносимых в реки карстовыми источниками, примерно в 10—-12 раз меньше. Интенсивный вынос растворенных солей карстовыми источниками и образование свежих провалов свидетельствуют о продолжающемся активном развитии карста на ряде территорий в пределах Алатырско- Горьковских поднятий. Эти процессы будут развиваться и в даль- нейшем. В связи с проектированием Чебоксарского водохранилища можно предполагать, что создание его и повышение уровня подземных вод в речных долинах приведет к уменьшению выноса солей и, следова- тельно, к некоторому затуханию карстового процесса. Однако при этом не исключены и другие нежелательные явления, как, например, про- садки грунта в результате насыщения его водой. Возможность разви- тия этих явлений еще недостаточно выяснена. Карстовая область северного окончания Окско-Цнииского вала. Карст северной части Окско-Цнинского вала приурочен к карбонатным породам казанского яруса и гипсам артинского яруса. Карстовые яв- ления распространены на юго-востоке Ивановской области, в Уводьско- Тезинском и Лухском районах. Уводьско-Тезинский район находится на юго-востоке Ива- новской области, охватывая водоразделы Уводи и Шижегды, Шижегды и Тезы и левобережье Тезы. Карстовые воронки располагаются на по- логих склонах речных долин. Диаметры многих воронок до 20—25 м и более, глубина 4—5 м. Имеются карстовые озера, например между дер. Курьяниново и Векино в долине р. Себирянки — правого притока Тезы. Многие карстовые озера заторфованы, превратились в болота характерной округлой формы. В этом районе известен ряд свежих карстовых провалов. Так, в 1957 г. произошел карстовый провал у дер. Глубоково, на правобережье Тезы. Несколько воронок образовалось в 1956—1960 гг. в районе дер. Кривоносово — ст. Шорыгино вдоль бор- тов долины р. Шижегды. Один из этих провалов севернее ст. Шоры- гино образовался на границе зоны отчуждения железной дороги. 26 мая 1963 г. произошел провал на территории Шуйско-Новинской фабрики в пос. Архиповка (правый берег р. Шижегды). Таким образом, кар- стовые провалы представляют здесь реальную угрозу для железнодо-
ГЛАВА /7. СОБР ГЕОЛ. И ИНЖ.-ГЕОЛ. ЯВЛЕНИЯ 745 рожной линии Иваново — Новки и существующих в этом районе пред- приятий текстильной промышленности. Лухский район располагается восточнее р. Тезы и охватывает бассейн р. Луха в нижнем течении. Карст здесь связан с близким к по- верхности залеганием карбонатных отложений казанского яруса. Боль- шое распространение получили карстовые озера. Среди них Богоявлен- ское длиной 2,5 км и шириной 1,8 км, Щекинское, Святое, Ростокин- ское и др. Глубина озер до 10—12 м. Возникают здесь также карсто- вые провалы. Однако в целом Лухский район с его многочисленными карстовыми озерами и болотами изучен слабо. Нижне-Камская карстовая область. В пределах провинции Волго- Уральской антеклизы севернее Сокско-Шешминской карстовой области выделяется Нижне-Камский карстовый район. Этот район приурочен к Камскому тектоническому валу. Здесь по поверхностным проявле- ниям выделяются два небольших карстовых участка Салаушский и Смысловский. В данном карстовом районе сильно развит древний глу- бинный карст, не отраженный на поверхности. Наиболее интенсивно древний карст проявлен на Простинской и Граховской структурах. Де- тально характер проявления древнего карста в этом районе описан А. Ф. Якушевой (1949). На Салаушском карстовом участке в основном развиты карстовые озера, наблюдаются случаи возобновления древних провалов. Смысловский карстовый участок находится на левом берегу р. Камы, к северо-востоку от Смысловки. Карстовые формы рельефа здесь слабо выражены и представлены блюдцеобразными понижениями диаметром 100—250 м. Карстовая область зоны Сокско-Шешминских поднятий. Эта область охватывает среднее течение р. Ик и верховья ее правых притоков Мен- зели, Милли и Стерли, среднее течение р. Зай, верховья р. Шешмы среднее и верхнее течение р. Сока. По структурному плану кристаллического фундамента и нижней части осадочного комплекса эта карстовая область расположена в ос- новном на южном (Закамской) выступе Татарского свода. По перм- скому же структурному плану она занимает зоны развития Сокско- Шешминских и Икско-Зайских поднятий. Ограничивается эта область горизонталью 0 по кровле размытой поверхности нижнепермских отло- жений, являющихся для данной территории карстующейся толщей. В строении карстовой области принимают участие нижне- и верх- непермские отложения. Карстующимися являются нижнепермские гип- сы и карбонатные породы. Нижнепермские отложения, за исключением района с. Московки на р. Ик (близ г. Октябрьский) и с. Шугурова на р. Шешме, всюду залегают ниже уровня дневной поверхности. Поверх- ность верхнепермских отложений сильно денудирована. Характерной особенностью данной области с точки зрения развития современного карста является наличие глубоких эрозионных долин, выполненных в плиоцене песчано-глинистыми отложениями и вновь разработанных в четвертичный период. В зависимости от характера развития эрозион- ной сети в данной карстовой области выделяются два карстовых рай- она: Икский и Сокский, включающих ряд карстовых участков. Икский карстовый район простирается по долине р. Ик, от рабо- чего поселка Бавлы на юге до дер. Чекмак на севере, а также захва- тывает верховья ее левых притоков Стерли, Мелли и Мензели. В Ик- ском карстовом районе выделено девять карстовых участков. В каж- дом из них имеются карстовые поля. Все карстовые участки приуро- чены к прогибам или склонам структур. В Икском карстовом районе имеются свежие провалы, особенно изобилует ими Туймазинско-Ок- тябрьский карстовый участок.
746 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Сокский карстовый район расположен в бассейне р. Сок и прости- рается от пос. Серноводска на северо-восток, захватывая верховья Сока и Шешмы. Он характеризуется широким развитием карстовых форм рельефа. Наиболее крупные поля карстовых воронок протягиваются по левобережью р. Сок и по склонам долин его притоков — Сургута и Шунгута, а также по долинам речек Батырмы и Пекми. Карстовые во- ронки располагаются в пойменной части долин и на крутых уступах верхнеказанских отложений, находящихся на уровне второй надпой- менной террасы (Ново-Обошино, Преображенка). У Ново-Якушкино, Старо-Якушкино и Серноводска карстовые воронки развиты в самых верхних частях водоразделов. Карстовая область зоны Жигулевских дислокаций. Эта область про- тягивается с северо-востока на юго-запад от среднего течения Боль- шого Иргиза. Карстуются пермские и каменноугольные отложения. Основные районы развития поверхности форм карста — Самарская Лука, междуречья Сока и Самары, Самары и Чапаевки, Чапаевки и Большого Иргиза. Район Самарской Луки расположен между Волгой и Усой. Карстопроявления в пермских и верхнекаменноугольных породах на Самарской Луке весьма разнообразны. Они выражаются в сильной разрушенности карбонатных пород и образовании различных карсто- вых форм, проявляющихся как в растворимых породах указанного воз- раста, так и в покрывающих их более молодых песчано-глинистых от- ложениях (Д. С. Соколов, 1959 г.). Поверхностные проявления карста (карстовые воронки) приурочены здесь к водоразделам, причем наи- большее их количество наблюдается в верховьях оврагов. Наиболее крупное поле карстовых воронок известно в районе сел Гаврилова По- ляна, Бахилова Поляна, Шелехметь. Отмечаются большие поля карсто- вых воронок к востоку от Аскульского оврага, несколько северо-во- сточнее с. Винновка и севернее с. Подгоры, единичные воронки извест- ны на правобережье и левобережье р. Усы. Сокско-Самарский район расположен в междуречье Сока и Самары. По сравнению с другими районами он изучен наиболее полно. Карстовые воронки группируются здесь по отдельным обособ- ленным площадям. Наибольшее количество воронок располагается на водоразделах, протягивающихся вдоль Волги от с. Старо-Семейкино до Поляны им. Фрунзе. К югу от пос. Сорокины Хутора, где верхнека- занские сульфатные и карбонатные породы перекрыты отложениями татарского яруса, поле карстовых воронок разделяется на две ветви. Одна ветвь протягивается к западу, к Поляне им. Фрунзе, другая — к востоку. Небольшой участок карстовых воронок выделяется в самой западной части водораздела — в южной части г. Куйбышева. В преде- лах Водинского месторождения серы единичные воронки располагаются в самых верхних частях водораздела на отм. 190—200 м. Небольшой участок карстовых воронок расположен юго-западнее с. Алексеевка в месте выхода на поверхность верхнеказанских отложе- ний. Наибольший интерес на этом участке представляют весьма круп- ные карстовые воронки Сосновая и Шоркина ямы глубиной до 30— 40 м. В 1956 г. рядом с Сосновой ямой произошел новый провал и на- чала формироваться новая воронка такой же глубины как Сосновая яма. На междуречье Сока и Самары значительное место в рельефе за- нимают полья или долины карстового происхождения. Они приурочены к овражной сети и имеют чашеобразную форму с пологими склонами. Такими польями являются овраги Водинский, верхняя часть оврага
ГЛАВА t7. СОВР. ГЕОЛ. И ИНЖ.-ГЕОЛ. ЯВЛЕНИЯ 747 Орловский, верховья оврагов Ближний и Зелененький, открывающиеся в долину р. Пудовки, а также нижняя часть оврага Сырейский. Самаро-Чапаевский район характеризуется развитием карстовых воронок на сравнительно неширокой полосе от г. Кряж до северных склонов долины р. Чапаевки, вдоль высокого склона долины Волги, а в районе с. Воскресенска прослеживаются по оврагу Теплый. Небольшие поля воронок имеются к северо-западу от с. Каменный Брод, на крутом склоне долины р. Чапаевки — на первой надпоймен- ной террасе р. Чапаевки. Чапаево-Больше-Иргизский район. Наиболее крупное поле карстовых воронок на междуречье Чапаевки и Большого Иргиза расположено несколько южнее с. Каменный Брод по оврагам вдоль р. Вязовки до сел Дергачи и Березовый Гай. Здесь наблюдается пока единственный для Куйбышевской области случай, когда цепочка воро- нок ориентирована перпендикулярно к водоразделу двух сравнительно небольших оврагов. Другие поля воронок имеют небольшие размеры — это группы воронок, расположенные на небольших участках. Далее на юг, в Саратовской области, сравнительно крупное поле кастовых во- ронок выделяется только в районе горы Маяк, у г. Пугачевска, где во- ронки приурочены к повышенным участкам рельефа. Район изобилует исчезающими реками — Сухая Вязовка, Овсянка, Чагра и др. Карстовая область северной части Ульяновско-Саратовского про- гиба. В этой области карст приурочен к отложениям мелового возраста. На поверхности он проявлен в виде воронок, вытянутых котловин и редко провалов с вертикальными стенками. Обычно глубина воронок 3—7 м, диаметр 3—10, реже 15—20 м. Склоны их крутые (35—40°), поросшие кустарником. Иногда воронки не задернованы и соединя- ются друг с дугом, образуя единое понижение с неясными центрами провалов. Такие воронки наблюдаются по притокам Терешки (Изба- лык), Пакурлейки, Свияги. В большинстве случаев они расположены группами и вытянуты в виде цепочек вдоль склонов долин. Группы воронок отмечаются в верховьях Средней и Верхней Терешки, по до- линам Сызрани, Ардовати, в верховьях Усы и по ее притокам Терень- ги и Борлы, по долине р. Бары. Одиночные воронки имеются по ле- вому склону Сызрани и правобережным притокам Усы и Терешки. Карстовые формы развиваются здесь избирательно. Они всегда распо- ложены по склонам долин и балок и очень редко встречаются на пойме и первой надпойменной террасе, т. е. на участках, где наблюдаются вы- ходы на поверхность контактной зоны нижнесызранской свиты и ма- астрихтского яруса. Карстующейся породой является белый трещино- ватый мел маастрихтского яруса. Карстовые провалы образуются в рельефе, если мощность перекрывающих сызранских отложений не превышает 40 м. Чаще всего провалы образуются в толще мощностью 15—30 м. Если же мощность перекрывающих пород превышает 40 м, закарстованные площади фиксируются карстовыми полостями и выхо- дами подземных вод в виде мощных источников, дебит которых дости- гает 25—40 л/сек. Такие источники имеются к востоку от с. Артюш- кино по р. Ацту, в верховье р. Борлы и, по данным А. Л. Демченко, в районе с. Карлинского. Закарстованность верхнемеловых пород фиксируется и по исчезно- вению водных потоков, например в верховьях р. Избалык — притока Терешки и р. Ломовки — притока р. Елань-Кадады. Долины этих рек вклиниваются в высокое междуречье, сложенное породами палеогена, вскрывают водоносный горизонт, заключенный в них, и дренируют его по руслам. Однако, встречая на пути закарстованные участки, они со-
748 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА вершенно исчезают с поверхности, оставляя на значительном протя- жении сухое ложе. Определяющую роль в развитии карста на данной территории сы- грали тектонические движения земной коры в предакчагыльское время. Эти движения способствовали образованию Жигулевской и Берлинской дислокаций и других тектонических нарушений, которые предопреде- лили наклон слоев и трещиноватость пород, не совпадающие с прости- ранием пластов. Поэтому в рельефе наблюдается весьма избиратель- ное размещение карстовых воронок. Совмещая карту распространения карста со структурной картой, можно заметить, что карст получает развитие преимущественно в зоне Жигулевской, Берлинской дислокаций и на участках, сопряженных с ними. По долине р. Ардовать, в районе с. Белый Ключ, на пологом и приподнятом крыле Жигулевской флексуры и осложняющем его ло- кальном поднятии широко развиты карстовые воронки. На крутом по- гружении крыла этой флексуры отмечаются карстовые воронки у дер. Ушаковка и погребенный карст у с. Рамено и дер. Архангельское. К Жигулевско-Борлинскому прогибу приурочена группа воронок, рас- положенных к югу от с. Алешкино. Почти со сводом Борлинских дис- локаций совпадают воронки, находящиеся к северу от дер. Малые Борлы. В Назайскинском прогибе у дер. Тункино имеется большая группа карстовых воронок. Вдоль Свияжского прогиба они встречают- ся по правому склону р. Свияги. Соответственно распространению карста в данной области выделены карстовые районы Терешкинский, Сызранский и Берлинский. Наряду с поверхностным карстом в меловых породах установлен глубинный закрытый карст (обнаружен на погруженном крыле Жигу- левской флексуры под мощной толщей сыртовых и агчагыльских от- ложений). При бурении здесь скважин на воду отмечались карстовые провалы и полное поглощение глинистого раствора. Закрытый карст характеризуется пассивностью. Он отмечается на 60—70 м ниже со- временного базиса эрозии, его развитие связано с развитием доакча- гыльской эрозионной сети. Карстовая область Воронежской антеклизы и Рязано-Саратовского прогиба. В этой области карстуются верхнемеловые мело-мергель- ные породы и известняки карбона. Карстовые явления в мело-мергель- ных породах тесно связаны с историей геологического развития Ниж- него Поволжья: с периодами континентальных перерывов, формиро- ванием крупных тектонических структур, сопровождаемым возникно- вением трещин в карбонатных массивах и этапами развития эрозион- ной сети (Платонов, 1961; Родионов, 1963). Конец верхнемеловой эпохи ознаменовался в этом регионе значи- тельным континентальным перерывом, в течение которого до транс- грессии палеогенового моря сформировалась мощная древняя кора выветривания меловых пород с широким региональным развитием трещиноватости. В пределах восточной части Воронежской антеклизы (Хоперская моноклиналь) выделяются два вида мелового карста: континенталь- ный и подводный (Платонов, 1961). Основными формами первого из них являются: 1) провальные воронки и колодцы; 2) бессточные округ- лые и овальные впадины (западины, пади, блюдца, «колки»); 3) тре- щины. Подводный карст характеризуется следующими формами: 1) расширение трещин; 2) карманы в турон-коньякском мелу, запол- ненные охристым бурым железняком; 3) провалы пород рудного гори- зонта в углубления писчего мела.
ГЛАВА 17. СОВР. ГЕОЛ. И ИНЖ.-ГЕОЛ. ЯВЛЕНИЯ 749 В пределах Волгоградского правобережья в качестве специфиче- ских форм рельефа меловых пород выделяются западины — удлинен- ные, первоначально бессточные впадины, в период интенсивного выпа- дения осадков временно становящиеся проточными; пади — широкие овражно-балочные долины, ориентированные вдоль отрицательных тек- тонических элементов, и колки — блюдцеобразные впадины, обычно заполненные водой и поросшие осинником. Карстующимися породами Доно-Медведицкого вала являются каменноугольные отложения — зернистые и детритусовые известняки, относящиеся к самым верхним горизонтам среднего и низам верхнего карбона. Локальные участки этой толщи неравномерно доломитизиро- ваны и отличаются повышенной пористостью (1,4—32,6%) и трещино- ватостью. Карстовые процессы в чистых плотных известняках прояв- ляются в расширении трещин и образовании подземных полостей, а в доломитизированных разностях — в повышении пористости (от 20 до 32%) и резком понижении временного сопротивления сжатию. Раз- меры трещин изменяются от нескольких сантиметров до 2 м. Карстовые воронки имеют неправильно округлую, или эллипти- ческую форму. Поперечник их колеблется от 20 до 50 м. Глубина во- ронок 10—20 м. Карстовые полости в породах среднекаменноуголь- ного возраста характеризуются карманообразной формой и резко пе- реходят в расширенную трещину, постепенно сужающуюся книзу. В кровле каменноугольных отложений и на контакте образований среднего и верхнего отделов установлены крупные (более 250 м в диа- метре) впадины глубиной до 2 м. Карстовая область Прикаспийской впадины. В этой области карсто- проявления известны на открытой солянокупольной структуре в ок- рестностях оз. Баскунчак. Ядро этого поднятия сложено соляно- гипсовой толщей кунгурского возраста. В строении крыльев этой структуры участвуют осадки триаса, верхнего мела, палеогена и неогена. На северном берегу оз. Баскунчак гипсоносные породы слагают обширное (несколько сотен квадратных километров) поле, прикрытое маломощным чехлом четвертичных образований, с не- большими останцами мезо-кайнозойских осадков. Карстовый рельеф, обусловленный выщелачиванием гипсов поверхностными и подземны- ми водами, характеризуется различными формами, часть которых свя- зана с тектоническими трещинами. Поверхностные формы карста выражены воронками и чашеобраз- ными углублениями. Диаметр воронок 5—6 м, глубина не превышает 5—8 м. Воронки заполнены глинами, в различной степени опесчанен- ными, содержащими обломки ноздреватого и мучнистого гипса, или кварцевым мелкозернистым песком. Воронки, расположенные на уча- стках горизонтального или вертикального залегания гипсовых слоев, отличаются изометричными очертаниями. Воронки, приуроченные к слоям гипса, имеющим наклонное залегание, асимметричны. Диа- метр их достигает 200 м, глубина превышает 20 м. Заполнены углуб- ления делювиальными глинами и кварцевыми песками. Закарстованность полезной толщи Баскунчакского месторожде- ния гипса изменяется от 14 до 21,9%. К северо-востоку от оз. Баскун- чак отмечены пещеры, связанные с крупными разломами. Карстовые формы провального типа в северном гипсовом поле представлены на- клонными и вертикальными колодцеобразными провалами и щеле- видными впадинами. К северо-западу от оз. Баскунчак имеется не- сколько слепо оканчивающихся балок, характерных для эрозионных карстовых форм. Балки слепо кончаются, встречая некарстующиеся породы. В условиях современного климата карстовые процессы актив-
750 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА но развиваются в балках, ложбинах стока талых снеговых вод и в по- нижениях. При проведении инженерных работ нужно иметь в виду, что древ- ние пещеры и подземные карстовые полости могут вызвать образова- ние провалов не только в районе Баскунчакского купола, но и в рай- онах других куполов, близко залегающих от дневной поверхности (Эльтонский, купол оз. Горько-Соленого и др.). ОПОЛЗНИ Оползни Поволжья и Прикамья приурочены в основном к песча- но-глинистым породам меловой, юрской и пермской систем. Среди оползневых форм выделяются: 1. Оползни, связанные с изменением высоты и крутизны склонов: а) оползни-обвалы; б) оползни выдавливания. 2. Оползни, связанные с изменением состава, состояния и физико- механических свойств пород: а) оползни-потоки; б) сплывы, в) оплы- вины. 3. Оползни, связанные с изменением гидростатического и гидро- динамического давления в оползших породах: а) оползни-потоки; б) мелкие оползни-обвалы; в) сплывы. На одном и том же склоне обычно встречаются разные по форме оползни, причем одни оползни могут развиваться на других, а ополз- ни, обусловленные разными причинами, могут совмещаться. Оползни-обвалы обычно образуются при размыве берега на кру- тых, но в общем невысоких склонах. Движение (скольжение) происхо- дит по ранее существовавшим трещинам. Оползни выдавливания обоазуются также при интенсивном раз- мыве берега, при более высоких, но пологих склонах или же при на- личии в верхних частях склона мощных толщ прочных пород, напри- мер мела, опок, мергелей. У этих оползней нет сплошной поверхности скольжения. В верхней части склона обычно образуется раскол, а в средней — ясно выраженная зона деформаций (зона раздавленных и выдавленных пород) и в нижней части имеется поверхность скольже- ния, образовавшаяся в результате надвига оползня на впереди лежа- щие породы или их сдвига. Оползни-потоки образуются как в коренных, так и в оползневых породах в результате выходов маломощных источников, воды кото- рых растекаются по склону, намачивая и размягчая породы, которые сползают, образуя нечто вроде грязевого потока. Мощность таких оползней обычно небольшая (2, иногда 5 м). Оползни-потоки обычно приурочены к ложбинам и часто следуют изгибам их тальвега. Снего- вые и ливневые воды усиливают движение оползней-потоков. Сплывы отличаются от оползней-потоков главным образом непра- вильной формой; обычно они занимают довольно большую площадь. Оплывины получаются спорадически от скоплений снега или других местных причин. Размеры их небольшие. В зависимости от возраста и степени устойчивости выделяются оползни древние, современные, старые и активные, т. е. двигающиеся. Оползни широко распространены по правобережью Волги, Оки и Камы, а также по берегам некоторых их притоков. Оползни на р. Волге. Наиболее распространены оползни по правому берегу Волги. Описание их будет дано последовательно от Горького до Волгограда. Оползни у г. Горького развиты по правым берегам Волги и Оки (рис. 101). Все они связаны с пестроцветными терригенными отложе-
ГЛАВА 17. СОВР. ГЕОЛ. И ИНЖ.-ГЕОЛ. ЯВЛЕНИЯ 751 ниями татарского яруса верхней перми. Оползневые явления на Окско- Волжском косогоре подвергались многократным исследованиям и им посвящена обширная литература, поэтому мы остановимся только на характеристике древнего оползня у г. Горького, следы которого сохра- нились. У восточной окраины г. Горького 18 июня 1587 г. произошел гран- диозный оползень выдавливания, разрушивший находившийся на склоне монастырь. Оползень произошел в красноцветных породах та- тарского яруса верхней перми. В настоящее время на оползших поро- дах, образующих нечто вроде террасы, находится село. Эта «терраса» обрывается к Печорскому протоку Волги и размывается. В связи с этим не исключено возобновление подвижек оползня или его частей. Ниже Рис. 101. Оползень у г. Горького, Окский склон по течению Волга отклоняется к юго-востоку и затем к югу. Коренной правый берег отделен от русла широкой поймой, благодаря чему раз- мыв берега не происходит. Склон имеет высоту около 100 м, довольно крутой, но рельеф его сравнительно спокойный. Постепенно снижаясь, берег у г. Кстово образует структурную террасу, сложенную красно- цветными породами низов татарского яруса, высота берега около 20 м. В этом месте правобережная пойма кончается и терраса обрывается почти вертикальным устойчивым откосом. Такой вид берега сохраняет- ся до с. Великого Врага. Ниже его, у с. Зименки, берег круто подни- мается, достигая высоты около 100 м над рекой. Склон оползневой, крутой; наблюдаются современные оползни-обвалы. У с. Безводного видны огромные, видимо древние, оползни выдавливания. Современ- ных крупных оползней не наблюдается, кроме оползней-обвалов у ниж- него конца села, где Волга подходит к берегу. Ниже Безводного берег полого снижается к долине р. Кудьмы. У с. Голошубихи, ниже устья р. Кудьмы, коренной берег сильно размывается; ниже устья оврага, в котором расположено село, рельеф волжского склона оползневой. Весьма возможно, что здесь имеется большой оползень выдавливания (рис. 102), осложненный мелкими современными оползнями-оплыви- нами. На бечевнике видны поставленные на голову глыбы песчаника (рис. 103). Начиная от Голошубихи, вниз по течению Волги высокие склоны правого берега Волги почти всюду покрыты лесом. Рельеф склонов завуалирован, однако заметно, что склоны неровные, по внеш- нему виду оползневые, но оползни большей частью старые, неподвиж- ные. Современные движущиеся оползни приурочены к нижней размы- ваемой части склона. В основном это — мелкие оползни-обвалы. Не- ровности рельефа не всегда связаны с оползнями. Так, у дер. Слопинец
752 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Рис. 102. Правый берег Волги у с. Голошубихи на участке возможного оползня выдавливания Рис. 103. Стоящие на головах слои песчаника иа бечевнике у с. Голошубихи р. Вол га Рис. 104. Структурная терраса у дер. Слопинец, правый берег Волги (схема геологического разреза)
ГЛАВА 17. СОВР. ГЕОЛ. И ИНЖ.-ГЕОЛ. ЯВЛЕНИЯ 753 имеется очень хорошо выраженная структурная терраса высотой око- ло 30 м над уровнем Волги. Выше ее по Склону находится широкая ступень, на которой залегает маломощный слой водонасыщенных бу- рых суглинков, сползающих к оврагу над бечевником. Выше ступени — крутой обрыв высотой также около 30 м, сложенный желтыми лёссо- видными и покрывающими их бурыми суглинками. В основании су- глинков имеется водоносный горизонт. Водоупором для него служат красноцветные глины татарского яруса, на которых и образовалась структурная терраса. Схематический геологический разрез террасы дан на рис. 104. Структурная терраса отдельными участками наблю- дается и ниже по течению, на высоких склонах у с. Юркино. Помимо структурных террас, имеются хорошо разработанные оползневые цир- ки, в нижней части которых видны остатки размываемых оползней- обвалов. Кроме того, имеется много старых и современных оползней разных форм. Ниже устья р. Сундовик, у дер. Исады, где Волга вплотную под- ходит к правому коренному берегу, достигающему высоты 100 м, скло- ны крутые, оползневые, покрыты лесом. Рельеф бугристый с крупны- ми формами. Выше с. Просек в дне Волги возможно имеются остат- ки больших оползней выдавливания. На бечевнике — остатки ополз- ней-обвалов в виде подмываемых бугров. Под бровкой — крутые вы- сокие обрывы, у подножия которых располагаются оползни-обвалы. В обрывах видны горизонтальные слои красноцветных татарских по- род. Кроме оползней, в рельефе выделяются крупные эрозионные сту- пени, похожие на оползневые. На некоторых участках в нижней части склона видны оползни-сплывы. Таким образом, между селами Исады и Просек наблюдаются почти все формы оползней. У с. Просек и ниже по течению берег становится еще выше (до 120 м). От Волги он отделен широкой поймой, которая тянется до при- стани Белозериха. Склон берега сравнительно пологий. У с. Бармино в обрывах обнажаются четвертичные суглинки и красноцветные поро- ды перми. Есть мелкие свежие оползни-потоки и сплывы. Несколько выше по течению в размыве берега видна оползневая складка в перм- ских породах (древний оползень). Прибрежная часть с. Бармино расположена на второй надпоймен- ной террасе. Ниже с. Бармино вдоль высокого правого берега на про- тяжении 4 км тянется рукав Волги — Барминская воложка и далее примерно на таком же расстоянии узкая полоса поймы. Склон к Вол- ге на этом участке зарос лесом, рельеф спокойный. У с. Сомовка бе- рег прорезан глубокими оврагами, протягивающимися вдоль берега под бровкой. Возможно, что на этом участке склона имеются крупные оползни выдавливания. Между селами Сомовка и Фокино волжский склон поражен как старыми оползнями-обвалами, так и современны- ми сплывами. Склон очень неустойчив, хотя в настоящее время и не размывается Волгой. Город Васильсурск располагается на правых берегах Суры и Вол- ги. Склоны берега сравнительно пологие. Рельеф оползневой. На склоне волжского берега наблюдаются оползни-потоки, сплывы и оп- лывины. У бечевника — мелкие оползни-обвалы. Берег сильно размы- вается. В верхней части склона на породах перми залегают серые юр- ские глины и бурые четвертичные суглинки. Склон неустойчив. От Ва- сильсурска Волга уходит на северо-восток до г. Козьмодемьянска. Высота правого берега ниже г. Васильсурска снижается. У с. Хмелев- ка и ниже по течению развиты глубокие и широкие овраги. Склоны к Волге крутые, поросшие лесом, рельеф оползневой, над бечевником обрывы, в которых обнажаются красноцветные породы перми. Выше
754 ЧАСТЬ IV. инженерно-геологическая характеристика с. Сумки обрывов над бечевником нет, склон уположен. В некоторых местах видны остатки оползней-обвалов. Снижение высоты берега к с. Сумки постепенное. На оползшем склоне хорошо виден структур- ный уступ. Ниже с. Сумки высота берега над рекой достигает почти 100 м склоны крутые, оползневые, оголенные, изрыты промоинами. Примерно в 5 км от Сумок в рельефе хорошо выделяется структурная терраса на высоте около 70 м над рекой. Во многих местах на бечевнике вид- ны породы, сплывшие сверху. Берег заболочен, не размывается. Про- тив устья р. Ветлуги, на правом берегу, — активные оползни. Ниже по течению высота склонов около 100 м. Рельеф спокойный, на бечевнике Рис. 105. Оползневые бугры за дер. Покровское остатки мелких оползней-обвалов (рис. 105). Бечевник пологий и не размывается. Ниже Козьмодемьянска русло Волги резко сворачивает на юго-восток и отделено от коренного правого склона сильно пони- женного берега широкой поймой, доходящей до устья р. Сундырь. В районе с. Ильинки правый берег сравнительно невысокий (30—60 м). На склоне у с. Васильево, выше Шешкарской пристани, развиты ста- рые оползни-обвалы и современные оползни-потоки. Имеются струк- турные террасы. Ниже Шешкарской пристани коренной берег высокий, сплошь покрыт лесом, рельеф сглаженный. Кое-где видны останцы оползней-обвалов или оползней выдавливания. Нижняя по течению часть города Чебоксар расположена на кру- том высоком склоне с сильно развитыми оползнями, главным обра- зом сплывами. Далее склон залесен. Имеются крупные овраги. Между третьим и четвертым по счету оврагом большой оползень выдавлива- ния. Видны ярко выраженные структурные террасы на тех же высо- тах, что иве. Васильеве, ниже с. Ильинки. Еще ниже по течению бе- рег высокий, крутой, залесенный. У Цыганкасы берег уположен, раз- виты старые оползни-обвалы и сплывы, а также структурные или эрозионные террасы. У подножия склона прослеживается аллювиаль- ная терраса, тянущаяся до с. Иваново, частично расположенного уже на террасах р. Цивиль, впадающей в Волгу справа. Правые берега рек Цивиль и Волги образуют высокий (~80 м) залесенный, сильно размываемый выступ. В подмываемых частях вы- ступа видны горизонтально залегающие пестроцветные породы татар- ского яруса. На бечевнике имеются оползни-обвалы бурых суглинков. За выступом к берегу прислонены узкие полоски, по-видимому, пер-
ГЛАВА 17. СОБР. ГЕОЛ. И ИНЖ..-ГЕОЛ. ЯВЛЕНИЯ 755 вой надпойменной террасы. У нижнего конца террасы коренной пра- вый берег по направлению к большому оврагу у с. Новинская начи- нает снижаться. Берег размывается. На берегу оползни-обвалы крас- ноцветных пород. Село Новинская расположено на высокой ровной террасе, сложенной вверху бурыми суглинками, а Внизу — древними оползнями красноцветных пород. Оползневые складки видны в овра- гах над бечевником и на размываемом бечевнике ближе к г. Мариин- скому Посаду. Ниже устья р. Цивиль правый берег повышается, ви- ден оползень-обвал и на нем оплывины. Оползни-обвалы и оплывины видны и ниже по течению, но вскоре они исчезают и на оголенном склоне оползней почти нет. Имеются остатки структурной террасы, похожие на оползни и висячие оползневые цирки. Развиты глубокие овраги с пологими склонами. У с. Водолеево Волга почти под прямым углом поворачивает на юг. За поворотом берег постепенно снижается и уполаживается. На нем сплошные оползни-оплывы. В оврагах у с. Шульгине видны разрезы таких оползней. Ниже устья р. Аниш правый берег опять повышается, имеются висячие оползневые цирки и в них оползни-оплывы. Непосредственно ниже Козловки высокий и крутой выступ правого берега сильно размывается. Наблюдаются ста- рые оползни выдавливания и современные сплывы. Бечевник сложен скальными породами (казанский ярус). Ниже по течению склон час- тично залесен, крутой и высокий, много висячих оврагов. Оползней нет. Ближе к железнодорожному мосту на высоте 5—7 м над водохра- нилищем находится узкая эрозионная терраса. Ниже моста — пойма- дельта р. Свияги. От г. Свияжска почти до Верхнего Услона берег сложен скальны- ми породами казанского яруса, местами с отвесными обрывами, на- поминающими Жигули. У Верхнего Услона берег повышается, обра- зуя высокий холм, на котором в верхних частях в пределах залегания глинистых пород широко развиты мелкие сплывы и оплывины. У с. Та- шевка высота берега до 20—30 м. Берег обрывистый, размывается. Ниже по течению в красноцветах, залегающих на скальных породах, оползни-обвалы и сплывы. Ниже Кызыл-Байрака берег повышается. В оврагах видны обнажения красноцветных пород и бурых суглинков, на бечевнике — цепочка мелких оползней-обвалов. К Камскому устью склон снижается, у нефтяных баков наблю- дается оползень-поток. Ниже с. Кирельского правый берег повышает- ся, образуя мыс. На склонах оползни красноцветов. В месте присло- нения аллювиальной террасы к коренному берегу имеются древние оползни. Мыс сильно размывается. Далее у Мордовского Каратая и Сюкеево высота берега достигает 80 м. Появляются крупные оползни- обвалы и оползни-потоки в верхней части склона. Бровка склона вы- ражена резко. Казанские слои опускаются. Бечевник загроможден об- валившимися казанскими породами. Оползни высокого берега ниже Сюкеево продолжаются к Долгой Поляне (алебастровый завод). Казанских пород ниже по течению не видно. Между Долгой Поляной и Тетюшами склоны сложены красно- цветными породами. Появляются большие оползни-обвалы. Склоны покрыты лесом, подступающим прямо к воде. Бечевника нет. Выше Тетюшей в нижней части склона — оползневые террасы. У Тетюшей большие глубокие овраги с современными оползнями (рис. 106). Сильно развиты крупные древние оползни, дающие в разрезах при- чудливые складки в красноцветных породах татарского яруса. Тут же в оврагах видны ненарушенные, горизонтально залегающие слои тех же пород.
756 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Непосредственно ниже Тетюшей склоны к Волге образуют ровные крутые и высокие скаты, сложенные красноцветами. Оползней на них нет. Они появляются в основании склона. В размытых стенках видны оползневые складки в красноцветных породах. Выше по склону име- ется структурная или эрозионная терраса. На высоком выступе пра- вого берега против с. Болымеры в основании берега наблюдаются ста- рые размываемые оползни-обвалы красноцветов. Южнее к долине р. Кашки берег довольно резко снижается. У с. Пролей Каша склон к Волге высокий, но пологий, задернованный, над береговой отмелью невысокие обрывы, в которых обнажаются нарушенные оползнями Рис. 106. Оползень в овраге под Тетюшами красноцветные породы. Берег залесен и размывается. У самого села, видимо, имеется большой оползень выдавливания. Ближе к с. Урюм размыва берега почти не наблюдается. В рельефе берега видна эро- зионная или структурная терраса. В обрывах над береговой отмелью обнажены слои татарского яруса. В верхних частях склона залегают серые юрские глины. Рельеф склона с появлением юрских глин стал полого ступенчатым и бугристым — характерный «оползневой» рельеф. У дер. Долиновки, в 0,5 км от устья глубокого оврага, в склонах отмечены оползни в глинах татарского яруса, келловея и Оксфорда. Оползни развиты и ниже по течению, особенно на размываемых уча- стках берега. На склоне многочисленные выходы подземных вод. Про- тив с. Майны на покрытом лесом крутом и высоком склоне выделяют- ся оползни-потоки, а выше по течению — оползни-обвалы. В промои- нах видны пермские пестроцветные породы и лежащие на них серые глины келловея. Ниже мыса Зольного коренной берег резко поворачивает на запад и тянется до с. Ундоры. Современных оползней на этом участке почти нет, если не считать многочисленных мелких оползней-обвалов в поло- се волнобоя, где еще видны самые верхи отложений татарского яруса. Ближе к с. Ундоры берег целиком сложен юрскими глинами. Здесь появляются современные оползни-потоки. У с. Ундоры, расположен- ного на эрозионной или структурной террасе, в обрывах под бровкой склона залегают дислоцированные породы волжского яруса. Дислока- ции оползневые. Ниже по склону развиты современные оползни- сплывы. Между с. Малые Ундоры и с. Городище, в устье р. Пороньять, серые глины кимериджа перекрываются четвертичными отложениями
ГЛАВА 17. СОВР. ГЕОЛ. И ИНЖ--ГЕОЛ. ЯВЛЕНИЯ 757 древней террасы — желто-бурыми песками с мелким галечником в основании и ' бурыми суглинками. До заполнения водохранилища склон, сложенный четвертичными отложениями, был устойчив. После заполнения в результате волнобоя на склоне образовались оползни- обвалы. У с. Городище, расположенного на такой же террасе, что и Малые Ундоры, склон сложен вверху прочными породами волжского яруса верхней юры и подстилающими их кимериджскими серыми глинами. Склон очень крутой. На склоне развиты мелкие оползни-обвалы, обра- зующиеся вследствие интенсивного размыва берега, и мелкие оползни- потоки, связанные с водоносным горизонтом в волжских слоях. Имеет- ся ряд мелких оползневых цирков и разделяющих их мелких межополз- невых гребней. Ниже по течению от с. Городище терраса вскоре конча- ется и высота берега увеличивается. В разрезе появляются слои серых нижнемеловых (готеривских) глин. Склоны крутые с ясно выраженным оползневым рельефом; наблюдаются активные оползни-потоки и опол- зни-обвалы в нижней части склона. Южнее детского санатория (быв. Соловецкий монастырь) слои юры уходят под уровень водохранилища. До заполнения водохранилища они уходили под меженный уровень Волги у с. Поливны. Ниже с. Поливны склон на всю высоту сложен серыми глинами нижнего мела. В нескольких километрах выше Улья- новска на залесенном склоне развиты старые оползни. Изредка встре- чаются активные оползни-обвалы и оползни-потоки. Между нефтебазой и г. Ульяновском высота берега над водохра- нилищем достигает 150 м. Склон крутой, обнажен, с ясновыраженны- ми оползневыми цирками и межоползневыми гребнями. Широко рас- пространены старые и современные оползни. Их развитие связано с вырубкой леса и наличием в верхней части склона выходов под- земных вод альба, а также скоплением снега под бровкой склона. Со- временные оползни, главным образом оползни-потоки и сплывы, раз- виты также в северной части территории города. В южной части со- временные оползни развиты слабо, так как до заполнения водохрани- лища берег был защищен поймой и первой надпойменной террасой. К югу от г. Ульяновска оползни развиты значительно слабее. Это — главным образом оползни-потоки. В сильно размываемых оврагах имеются многочисленные оползни-обвалы, а на берегу водохранили- ща — мелкие оползни-обвалы, связанные с волнобоем. Недалеко от с. Кременки берег образует высокий выступ, на кру- тых склонах которого видны старые и современные оползни. Верхняя часть выступа сложена верхнемеловыми мергелями. За выступом бе- рег резко снижается, образуя широкую эрозионную или структурную террасу, далеко вдающуюся в глубь берега. Она окаймляется круты- ми высокими склонами, сложенными серыми нижнемеловыми глинами и покрывающими их верхнемеловыми мергелями и писчим мелом, служащим сырьем для мелового и цементного завода. Склоны к Волге высотой около 10 м сложены серыми нижнемеловыми глинами. В ре- зультате волнобоя в них образуются мелкие оползни-обвалы. Ближе к с. Панская берег снова повышается и образует у села выступ, подобный выступу у с. Кременки, но меньший по размерам. На его плоской вершине залегают четвертичные галечники (днепров- ские). На склоне к Волге имеются оползни. Ниже затопленного устья р. Тушны берег резко повышается, образуя так называемую Криушин- скую гору высотой около 120 м над уровнем водохранилища, пред- ставляющую собой останец, сложенный серыми нижнемеловыми гли- нами. На склоне к Волге — крупные овраги и много активных ополз- ней, главным образом сплывов и оползней-потоков. В оврагах и у раз-
758 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА мываемого берега водохранилища много оползней-обвалов. От Криу- шинской горы берег быстро понижается, образуя ровный пологий склон, подмываемый в основании, с массой мелких оползней-обвалов. У с. Шиловки берег вновь повышается до 150 м над уровнем водо- хранилища. На береговом склоне развиты оползни-потоки и сплывы. Верх склона сложен верхнемеловыми породами, а еще южнее третич- ными опоками и трепелом (гора Гранное Ухо или Шиловская Шишка). Высокий берег тянется до г. Сенгилея. В пределах этого участка расположен Сенгилеевский цементный завод, на территории которого развиты огромные оползневые цирки с древними, старыми и современ- ными оползнями. Среди древних оползней имеются крупные оползни- обвалы. На одном из них расположено главное (печное) здание заво- да. Высота берега у завода достигает 140 м над уровнем водохрани- лища. Ниже с. Сенгилея до с. Мордовские горы на береговом склоне высотой до ПО—130 м, сложенном серыми нижнемеловыми глина- ми (апт-альб), в рельефе наблюдаются оползневые цирки и межополз- невые гребни. Участками сплошь распространены старые оползни, на фоне которых во многих местах развиваются современные оползни- потоки. Склон частично покрыт лесом. Ниже устья р. Веселый Ключ высота берегового склона неболь- шая, но далее к с. Подвалье она увеличивается. Склон почти целиком сложен верхнемеловыми полускальными породами. Нижнемеловые глины слагают только нижнюю его часть, где развиты старые и совре- менные оползни. К р. Акташке у с. Подвалье берег круто снижается, а затем к с. Новодевичье опять повышается. На всем протяжении бе- рег водохранилища интенсивно размывается, ползет и обваливается. Высота берега достигает 75—100 м. Обрывы над береговой отмелью достигают 3—15 м. Древние, старые и современные оползни верхне- меловых пород продолжаются до с. Климовки, где сохранились остан- цы, сложенные верхнемеловыми породами. Ближе к устью р. Усы бе- реговые склоны низкие, развиты четвертичные и неогеновые отложения; оползней нет. Они появляются ниже Жигулей. Южнее, от с. Переволоки и до с. Батраки (ныне г. Октябрьский), в основании правобережного склона Волги залегают извест- няки карбона, перекрываемые песчано-глинистыми породами юры и частично нижнего мела. В прибрежной части склона юрские и нижне- меловые породы размыты и обнажившиеся известняки образовали структурную террасу, обрывающуюся к Волге невысокими отвесными обрывами. Над структурной террасой высокие и крутые склоны изре- заны многочисленными оврагами; рельеф бугристый, оползневой, сильно сглаженный. Развиты древние и старые оползни, изредка встре- чаются оплывины. Несколько выше структурной террасы неясно выде- ляются остатки древней оползневой террасы, высота которой соответ- ствует днепровской террасе левобережья. У южного конца с. Батраки, где известняки уходят под уровень Волги, оползни юрских глин занимают весь склон. В рельефе четко выделяются висячие овраги, оползневые цирки и гребни. Современные оползни развиваются почти исключительно на фоне древних оползней. Этот участок склона тянется до дер. Батракские Выселки и носит на- звание Батракского Косогора, широко известного своими оползнями. В последние годы на косогоре построены мощные противооползневые сооружения и оползневые процессы почти прекратились. У Батрак- ских Выселок высота берега быстро снижается к г. Сызрани, где раз- виты днепровская, хвалынская и, возможно, осташковская террасы. Ниже г. Сызрани оползни появляются у с. Образцово, где невы- сокий береговой склон сложен юрскими породами, перекрытыми пес-
ГЛАВА 17. СОВР. ГЕОЛ. И ИНЖ.-ГЕОЛ. ЯВЛЕНИЯ 759 ками и галечниками неогена. Сравнительно невысокий берег тянется до устья р. Кашпирки, долина которой с многочисленными оврагами врезана в глины нижнего мела и юры. Между Батракскими Выселка- ми и устьем р. Кашпирки коренной правый берег отделен от Волги широкой поймой, по которой проложили себе путь правые притоки Волги — реки Сызрань и Кубра. Ниже по течению Волги, от устья р. Кашпирки, берег резко повы- шается, и Волга подходит к нему под прямым углом. В связи с этим у с. Кашпир и сланцеперегонного завода имеет место интенсивный размыв, но больших разрушений берега не происходит, так как в осно- вании склона обнажаются скальные породы волжского яруса юры. Эти породы образуют высокие отвесные обрывы. Выше их по склону в готеривских глинах нижнего мела образуются многочисленные опол- зни-потоки, связанные с поступлением в них подземных вод из баррем- ских песков, венчающих склон, а также талых вод. Далее к югу к с. Паньшино берег продолжает повышаться. Сложен он в основном серыми нижнемеловыми глинами, перекрытыми верхним мелом. Берег изрезан многочисленными глубокими и длинными оврагами и вся местность до с. Вязовка изобилует оползнями разных возрастов и форм. Есть много современных активных оползней, но распределение их неравномерное. Там, где берег размывается, их больше. У с. Черный Затон берег снижается до 100 м над рекой. В боль- шом овраге рч. Черной (Дальняя Чернава) залегают породы неогена. На береговом склоне широко развиты крупные старые и активные оползни верхнемеловых пород. В с. Аграфеновка, расположенном на выступе коренного берега, в 1809 г. в большом оползне произошло самовозгорание аптских битуминозных глин (аптская плита). До г. Хвалынска берег высотой 120—150 м изрезан многочислен- ными глубокими оврагами, широко развиты оползни-обвалы и сплывы. Весь район от с. Паньшино до г. Хвалынска после заполнения водо- хранилища Саратовской ГЭС будет местом усиленного развития опол- зней. У г. Хвалынска высота коренного берега увеличивается до 300 м и более (Хвалынские горы), но в то же время высокие части его от- ступают в глубь прилегающей территории, а в прибрежной полосе бе- реговые склоны имеют высоту 30—40, иногда 100 м над уровнем реки. В некоторых местах к коренному склону прислонены хвалынская тер- раса и пойма. На низких участках склона и, в частности, в пределах террас оползней нет. На остальной части склона, включая и удаленные от реки участки, распространены старые и древние ополз- ни в виде трех довольно ясновыраженных ярусов оползней на высотах 170, 120 м и у хвалынской террасы на высоте около 60 м над рекой. Ниже Меровки склоны сложены нижнемеловыми и акчагыльскими отложениями, к которым приурочены древние оползни, достигающие в районе с. Терсы, севернее Вольска, колоссальных размеров. Общая мощность акчагыльских пород около 150 м. Их кровля находится при- мерно на высоте 100 м над уровнем Волги. От Меровки до г. Балаково современные оползни часто развивают- ся на фоне старых и древних оползней, приуроченных к хвалынской и сарпинской террасам. Против г. Балаково на правом сильно размы- ваемом берегу имеются висячие оползни мощностью до 60 м, возник- шие, вероятно, еще до образования сарпинской террасы. В размыве правого берега на бечевнике обнажаются породы баррема (пески, пес- чаники) в коренном залегании. Ниже с. Девичьи Горки до района г. Вольска и Вольских цемент- ных заводов происходит сильный размыв берега. На этом участке про-
760 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА тяженностью около 20 км развиты оползни разных возрастов. Корен- ной массив сложен нижнемеловыми серыми глинами, верхнемеловыми мергелями и писчим мелом, палеогеновыми песками, песчаниками и опоками. Акчагыльские отложения представлены серыми глинами, пе- сками и галечниками, четвертичные — песками, галечниками и бурыми суглинками. Оползнями древними и современными захвачены все по- роды. Цементный завод «Комсомолец», самый нижний по течению Волги, расположен на хорошо выраженном и хорошо изученном ополз- не выдавливания, который получился в результате размыва берега и выдавливания серых альбских глин лежащими на них верхнемеловыми и палеогеновыми породами. Высота берега у завода «Комсомолец» до- стигает 130 м. Нижние 30 м сложены глинами. Ниже Вольска, точнее ниже с. Рыбное, берег Волги сложен тре- тичными опоками, песками, песчаниками, в которых оползней не обра- зуется. Их нет и в речных и морских террасах, протягивающихся еще ниже по течению почти до г. Саратова. Оползни появляются около с. Усть-Курдюм вместе с выходом из- под уровня Волги серых нижнемеловых глин, которые слагают срав- нительно невысокие склоны. Оползни прослеживаются до с. Пристан- ное. Ниже этого села сохранилась узкая полоса хвалынской террасы, тянущаяся до устья Маханного Оврага, ограничивающего с севера вы- сокий выступ берега — Соколову Гору, часть которой занята город- скими сооружениями Саратова. Соколова Гора высотой около 140 м над рекой Волгой сложена в основном серыми глинами апта, в кото- рых имеются два водоносных горизонта, расположенных выше уровня Волги. Верх горы сложен песчаными породами неогена, а склоны огра- ничивающего ее с северо-востока Маханного Оврага покрыты четвер- тичными суглинками. С юго-запада Соколова Гора ограничивается Гле- бычевым Оврагом, в пределах левого склона которого слои нижнемело- вых глин опущены и образуют флексуру. Грандиозные оползни на Со- коловой Горе, описанные в литературе, происходили в 1783, 1846,1848, 1864, 1913, 1915, 1927 гг. и продолжаются с разной степенью интенсив- ности до настоящего времени. В основном развиты оползни-обвалы, за- хватывающие коренной массив горы, и оползни-потоки, происходящие в ранее оползших массах. Развиты также осовы (оползни осыпей) и сплывы. Причинами оползней являются подмыв берега Волгой, точ- нее ее притоком Тарханкой, и намачивание нарушенных пород склона атмосферными, особенно снеговыми водами. Для борьбы с оползнями предполагается срезать (разгрузить) верх горы, улучшить сток атмос- ферных и подземных вод на склоне и защитить берег от размыва. Город Саратов расположен в обширной впадине, окаймленной вы- сотами Лысой Горы (240 At), на склонах которой широко распростра- нены древние (акчагыльские) оползни, тянущиеся далеко вниз по Вол- ге На фоне некоторых из них у г. Саратова образуются современные активные оползни. На берегу Волги в пределах Саратова оползней нет. Берег низкий, застроен. Оползни, притом очень активные, наблюда- ются в 12 км к югу от Саратова, у железнодорожной станции Кня- зевка, где ползут нарушенные древними оползнями серые глины апта и залегающие на них четвертичные бурые суглинки. Для борьбы с подземными водами здесь построен ряд дренажей. У горы Увек, образующей, как и Соколова Гора, выступ берега, сло- женный серыми глинами апта и альба и песками сеномана, развиты современные и древние (молого-шекснинские) оползни огромных раз- меров. По форме это — оползни выдавливания. На их фоне происхо- дят современные активные оползни-потоки и сплывы. В 1935 г. на вы- ступе склона (гора Шаблиха) произошел оползень, захвативший ко-
ГЛАВА 17. СОБР. ГЕОЛ. И ИНЖ.-ГЕОЛ. ЯВЛЕНИЯ 761 ренные, ранее несмещавшиеся породы. Отдельные оползневые подвиж- ки на склоне, особенно в береговой полосе, происходят постоянно, главным образом при спаде паводковых вод. Основной причиной ополз- ней является подмыв берега Волгой. Оползни-потоки, имеющиеся на склоне (например, сад Сучкова), и оползневые деформации связаны с влиянием подземных и атмосферных вод, в том числе талых снего- вых. Для борьбы с оползнями построен ряд дренажных штолен и про- рези, а в последние годы для защиты берега от размыва и создания опоры для оползней отсыпан мощный песчаный контрфорс (контрбан- кет). Непосредственно ниже горы Увек, на расстоянии около 8 км, бе- рег Волги невысокий и лишен оползней. Они появляются у фабрики «Красные текстильщики» (быв. Саратовская мануфактура), где скло- ны сложены мощной толщей сеноманских песков, а оползневые мас- сы— альбскими песчано-глинистыми породами. Берег сильно размы- вается. Для борьбы с оползнями построены дренажи. Далее вниз по течению берег повышается и оползни становятся все более грандиозными, образуя почти непрерывную полосу дли- ной более 30 км до с. Ахмат включительно. Эта полоса прорезана мно- гочисленными балками, в устьевые части которых заходят речные и морские террасы. На участках, где балок нет, оползни образуют не- прерывную полосу. Ширина склона на оползневых участках иногда до- стигает 1,5 км, высота 170 м. В северной части полосы оползней, где склоны сложены песчано- глинистыми породами, рельеф имеет плавные очертания. В южной ча- сти, где развиты более прочные верхнемеловые породы, рельеф рез- кий, грядовый, с глубокими ложбинами и правильными крупными сту- пенями, вытянутыми параллельно береговой линии. Время образования оползней различно. В основном они имеют мо- лого-шекснинский возраст, на их фоне развиваются современные ак- тивные, сравнительно мелкие оползни. Они располагаются в прибреж- ной полосе и под бровкой склонов. Ниже с. Ахмат имеются древние оползни со сглаженным рельефом, а у с. Обольяниновки на протяже- нии около 4 км на склоне высотой до 150 м тянется оползень (или ряд оползней) с хорошо выраженным рельефом. Оползень старый. Далее до рч. Дубовки берег сравнительно невысокий, на отдельных участках оползневой. У с. Нижней Банновки находится гора Сырт и в 2 км от нее гора Мордвинкина высотой более 200 м над Волгой. Залегающие в основа- нии склона сеноманские пески, кровля которых находится на 30—40 м выше уровня реки, легко размываются и не выдерживают давления вышележащих трещиноватых каменистых пород верхнего мела и па- леогена. В нескольких километрах ниже по течению, между оврагом Тюрьма и балкой Даниловкой, располагается аналогичный, но еще бо- лее грандиозный оползень юры Дурман. Ниже балки Даниловки у с. Кресты высота берега снижается, размеры оползней уменьшаются и затем у с. Щербаковки (Щербаковский сброс) они исчезают. Далее до г. Камышина правый берег Волги сложен палеогеновыми опоками, песками и песчаниками, в которых оползни не образуются. Исключением являются отдельные небольшие участки, на которых в со- ставе толщи встречаются слои глин. У г. Камышина оползни появля- ются в шоколадных глинах хвалынской террасы. Особенно большое развитие оползни в этих отложениях получили в Волгограде. Ниже плотины ГЭС им. XXII съезда КПСС оползни развиты в балках Сухая и Мокрая Мечетки, где хвалынские глины опускаются к самому руслу. Ниже по течению Волги, примерно до р. Пионерки,
762 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОТ ИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА средние и нижние части склонов сложены песками и песчаниками палео- гена (бучакские и царицынские слои), в которых оползни не образуются. Верхи склонов сложены четвертичными породами, в основном хвалын- ского возраста, представленными у бровки склона шоколадными глина- ми. Эти породы иногда образуют оползни, которые на пути к Волге пере- крывают пески и песчаники палеогена, скапливаются на бечевнике и размываются Волгой. Высота бровки склона на этом участке достигает 30 м. Оползни небольшие. Между р. Пионеркой и балкой Букатинской берег несколько снижен и на всю высоту сложен шоколадными гли- нами хвалынской террасы. Глины подстилаются тонким слоем водо- носных хазарских песков, которые в свою очередь лежат на царицын- ских песках и песчаниках, в которых имеются напорные воды. На этом участке развиты оползни, иногда больших размеров. Так, между бал- ками Купоросной и Букатинской в 1941 г. произошел оползень, захва- тивший большую площадь. Оползень развивался катастрофически бы- стро. Причиной оползня явились подземные воды, которые с одной сто- роны изменяют свойство пород, а с другой оказывают взвешивающее действие (гидростатическое и гидродинамическое давление). На этом участке следует ожидать усиления оползней в связи с образованием водохранилища Нижневолжской ГЭС. От балки Букатинской и почти до Красноармейска высота бровки над Волгой сохраняется прежней, т. е. 20—25 м, но мощность шоко- ладных глин уменьшается и они несколько приподняты над уровнем Волги. Мощность хазарских песков под шоколадными глинами резко увеличивается, достигая в среднем 15 м, а на отдельных участках 25 м. Они слагают нижние части склона и уходят под уровень Волги. Пески водоносные, но оползни на этом участке не развиваются. В районе Волгограда оползни образуются также в глинах харь- ковского яруса олигоцена (мелеттовые глины). Их можно наблюдать в левом склоне балки Отрадной и у с. Бекетовки. В пределах распро- странения этих глин имеются древние оползни. Оползни на р. Каме приурочены главным образом к ее правому берегу, сложенному красноцветными породами верхней перми. Реже они встречаются на левом берегу в пределах распространения неоге- новых и четвертичных отложений и по берегам правобережных прито- ков. Формы оползней и причины их образования примерно те же, что и на Волге. Отмечаются не только современные, но и древние оползни. Современные активные оползни развиты в основном в тех местах, где происходит подмыв основания склона. Особенно интенсивно этот про- цесс идет в зоне влияния водохранилища ГЭС им. В. И. Ленина. Описание оползней правого берега р. Камы начнем от с. Чеганда (Удмуртская АССР), расположенного несколько выше впадения в Ка- му р. Белой. У этого села высота крутого склона достигает 60—65 м над уровнем реки. На склоне имеется оползень длиной 1100 м захо- дящий в глубь берега на 250 м. Берег сложен аргиллитами казанского и частично уфимского ярусов. В разрезе почти отсутствуют обычно встречающиеся в других местах прослои и линзы песчаников, чем, ве- роятно, и объясняется пониженная устойчивость склона. Поверхность оползня бугристо-волнистая. На оползне примерно на высоте 35 м над уровнем реки имеется источник, в месте выхода которого образовалось небольшое болото. Поверхность оползня изборождена трещинами. Вид- ны свежие следы перемещения. Береговой опознавательный столб, установленный на оползне в 1947 г., имеет значительный наклон. Против устья р. Белой имеется оползень длиной (по реке) 190 м. Высота склона 50 м. Основание оползня подмывается в период по- ловодья. Над бечевником располагается уступ высотой 6 м. Над уступом
ГЛАВА 17. СОВР ГЕОЛ. И ИНЖ.-ГЕОЛ. ЯВЛЕНИЯ 763 горизонтальная площадка шириной 20—25 м. Из песчаников в основа- нии склона выходят подземные воды. Деревья на оползне в возрасте около 40 лет стоят вертикально, однако многочисленные трещины ука- зывают на то, что оползень движется. Далее ниже по течению, на участке дер. Зуево-Устье — р. Иж, правый берег р. Камы невысокий, сложен он древнечетвертичными по- родами. Отмечаются небольшие оползни. Ниже устья р. Иж берег Ка- мы становится крутым и высоким. Сложен аргиллитами и песчани- ками казанского и уфимского ярусов перми. На этом участке имеется оползень, на котором частично расположен санаторий «Ижевский ис- точник». Оползень неподвижен. В 1 км выше дер. Тихие Горы также имеется ряд небольших неподвижных оползней. У основания склона выходят мощные восходящие источники из отложений казанского яру- са. Коренной берег отделен от русла Камы поймой. Ниже дер. Тихие Горы на протяжении 4—5 км берег сложен породами уфимского и ка- занского ярусов. В этих породах развиты старые оползни. Встреча- ются отдельные неустойчивые участки с «пьяным лесом». В районах, где выступающие на поверхность уфимские отложения представлены мощной толщей песчаников, проявление оползней в вышележащей тол- ще казанского яруса не наблюдается. В 1,3 км выше дер. Бетьки на левом берегу наблюдается старый оползень длиной около 1 км и шириной вверх по склону около 150 м. В 200 м ниже его, в месте подхода Камы к коренному берегу, развиты современные оползни. Высота берега 35 м. Сложен он породами уфим- ского и казанского ярусов. Смещаются глины, залегающие под водо- носным горизонтом. В 0,5 км выше пристани Елабуги на правом коренном берегу, в районе с. Чертово городище, имеется старый оползень. Высота берега над поймой 65 м. На высоте 30—35 м от уровня поймы склон образует резко выраженную оползневую площадку. На участке между Елабу- гой и устьем р. Вятки, между дер. Соболеково и Прости, отмечается ряд старых оползней на правом и на левом берегах. Местами видно прислонение аллювия низкой поймы к телу оползня. Высота берегов около 40 м. Оползни расположены между крупными оврагами. Несколько выше с. Покровское русло Камы подходит непосредст- венно к правому коренному берегу, высота которого достигает 135— 150 м. На этом участке в коренном уступе правого берега Камы раз- вит ряд оползней в породах казанского яруса. Оползни ступенчатые: высота первой ступени над уровнем реки 22 м, второй 40—50 м, ши- рина их 50 м. На ступенях наблюдаются отдельные бугры высотой до 10 м. Основание оползневого массива сложено тонкослоистыми гли- нами с падением слоев в глубь склона. Крупный оползень, подобный описанным, имеется на левом берегу речки, впадающей в Каму у дер. Покровское. Аналогичные оползни развиты в 5—6 км ниже дер. Покровское на правом берегу, в районе дер. Котловка. Непосредственно ниже этой деревни, где русло Камы образует резкий поворот, имеется оползень, длина которого дости- гает 1 км. Ниже устья р. Вятки сильно развиты оползни в районе дер. Кам- ские Поляны, где обнажаются континентальные отложения белебеев- ской свиты. Современных подвижек оползней не наблюдается. Древ- ние оползни имеются по левобережью Камы в 4 км ниже дер. Камские Поляны и на правом берегу у устья р. Берсут. На участке г. Чистополь — дер. Сорочьи Горы оползни приурочены к казанским и неогеновым отложениям. Отложения казанского яруса, представленные главным образом карбонатными породами, мало бла-
ГЛАВА 17. СОВР. ГЕОЛ. И ИНЖ.-ГЕОЛ. ЯВЛЕНИЯ 765 ском 2,8 м, на Куйбышевском 3,5 м, берега размывают не только эти волны, но и часто повторяющиеся волны меньшей высоты, зато боль- шей суммарной энергии. Основную работу по размыву производят вол- ны высотой 0,5—1 м. Мощность волнения в разных местах водоемов чрезвычайно из- менчива и зависит от экспозиции берегов относительно ветров и от местных гидрологических условий. Наибольшая мощность волнения обусловливается повторяемостью сильных ветров, большими разгонами волн и глубинами в плесах. Например, на Горьковском водохранилище энергия волнения достигает у пос. Сокольского 170000 тм, на Куйбы- шевском водохранилище у с. Белый Яр 410 000 тм, а на Волгоградском у с. Новоникольского 800 000 тм. Влияние климатических условий на интенсивность переработки бе- регов наиболее сильно сказывается в южных районах, где период от- сутствия льда продолжительный, а следовательно, и работа волн дли- тельнее. Если в верховьях Горьковского водохранилища в зоне сме- шанных лесов среднемноголетняя продолжительность этого периода 209 суток в год, то ниже по долине Волги и южнее на Куйбышевском водохранилище, в зоне лесостепей у г. Ульяновска, она увеличивается до 235 дней, а еще южнее на Волгоградском водохранилище, в полу- пустынной зоне у Волгограда, — до 260 дней. Волнение в широких пле- сах крупных водоемов в южных степных районах наиболее сильное и продолжительное. В южных широтах отмечается наибольшее количе- ство ветровых дней, кроме того, в этих же широтах проявляются ин- тенсивные разрушительные процессы выветривания горных пород. На всех водохранилищах в зонах выклинивания подпора процесс переработки (размыва) берегов ослаблен в связи с малыми глубинами и разгонами. Рациональный перенос и размещение по берегам водо- хранилищ промышленных и жилых построек, вынос дорог, мостов и сооружений связи из зон разрушения, отвод земель по лесоразведению, выбор судовых ходов, убежищ и рыботоневых участков должны осу- ществляться с учетом явления переработки берегов. Ниже приводятся фактические данные по наблюдениям за размы- вом берегов ветровыми волнами на Горьковском, Куйбышевском, Вол- гоградском и Камском водохранилищах. Для краткости описаны толь- ко характерные участки размываемых берегов. Описание ведется от более молодых рыхлых образований, подвергающихся наиболее интен- сивным разрушениям, к более древним, трудноразмываемым. БЕРЕГА, СЛОЖЕННЫЕ АЛЛЮВИАЛЬНЫМИ ЧЕТВЕРТИЧНЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ На Горьковском водохранилище аллювиальные отложения вто- рой надпойменной террасы прослеживаются на значительных расстоя- ниях по левому берегу и реже отдельными небольшими участками по правому. Поверхность второй террасы в районе Костромы имеет вы- соту над НПГ (нормальный подпорный горизонт) до 18 м. Сверху она сложена песками мощностью до 5 м, а внизу имеет цоколь, сложен- ный мореной или юрскими глинами. Небольшая работа волн совместно с колебаниями уровня воды приводит к образованию многочисленных оползней, например по правому берегу ниже г. Кинешмы. В районе пос. Сокольского поверхность второй террасы имеет высоту над НПГ до 16 м, а цоколь сложен пермскими породами. У пос. Сокольского и ниже по реке эта терраса подвергается сильному размыву волнами. . Первая надпойменная терраса, сложенная мелкозернистыми пес- ками, сохранилась на отдельных участках по левому берегу. Многие
764 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА гоприятны для развития оползней. Однако при наличии глинистых про- слоев и сильной трещиноватости пород оползни иногда образуются, на- пример у дер. Сорочьи Горы. Оползни в неогеновых породах имеются в районе г. Чистополя (Змиево, Кубасы, Рыбная Слобода). Выше уровня овражных и речных долин неогеновые отложения представлены пластичными темно-серыми глинами. Оползни в них имеют сложное строение. Образование их свя- зано с наличием водоносных горизонтов и увлажнением пород инфиль- трационными водами. На неогеновых пластичных глинах в районе г. Чистополя залегают желто-бурые чевертичные суглинки местами мощ- ностью 12 м. Формы оползней циркообразные. Вверх по склону их раз- меры достигают 100—150 м. Оползни активные, выше г. Чистополя наблюдаются на всем протяжении от нефтебазы до совхоза Галактио- нова. В 5,5 км ниже г. Чистополя, в районе дер. Донураевка, оползни в третичных отложениях развиты на левом берегу Камы и в прорезаю- щих берег оврагах. Оползни, приуроченные к неогеновым отложениям, наиболее интенсивно проявлены в районе с. Рыбная Слобода. Овраги, впадающие в Каму, прорезают правый коренной берег у нижнего и верхнего концов этого села. Сползая со склонов оврагов, оползни упи- раются друг в друга, заполняя русло. В период весеннего снеготаяния русло оврага промывается и оползни возобновляются. ПЕРЕРАБОТКА БЕРЕГОВ В связи со строительством на Волге и Каме мощных гидроэлект- ростанций и образованием водохранилищ возник интенсивный процесс размыва берегов ветровыми волнами. На устойчивость берегов отри- цательно влияют большие колебания уровней воды, особенно в хвосто- вых частях водохранилищ, где продолжают также сохраняться доволь- но сильные течения воды. С завершением на р. Волге каскада из водохранилищ — Москов- ского, Угличского, Рыбинского, Горьковского, Чебоксарского, Куйбы- шевского, Саратовского, Волгоградского, Нижневолжского, а на р. Ка- ме — Верхнекамского, Камского, Воткинского и Нижнекамского — об- щая длина береговых линий имеющихся и вновь проектируемых водо- хранилищ будет превышать 10 000 км. У существующих водохранилищ берега, не подверженные размыву, составляют всего лишь 20%. Ин- тенсивность размыва берегов новых водоемов зависит от размеров об- разовавшейся водной поверхности, климатических и геологических ус- ловий территории. При разнообразной конфигурации водохранилищ ширина их достигает 60 км, длина 600 км, а площадь до 6000 км2. При таких размерах водного зеркала разгоны ветровых волн получаются огромные. На берега водохранилищ воздействуют следующие факторы: вол- новая абразия с сопутствующим перемещением и отложением наносов, колебания уровней воды, течения, плавающий ледовый покров, грунто- вые воды, талые и ливневые воды, ветер, новейшие тектонические дви- жения. Важную роль играют состав и свойства горных пород, слагаю- щих береговые склоны, характер их залегания, размеры водоема — его ширина, глубина, — форма берегов в профиле'и плане, характер пере- мещения земляных масс по склонам, ветровой и температурный режим и длительность безморозного (безледового) периода. Существенное влияние на поведение берегов при подмыве оказывает деятельность че- ловека, а также наличие наземной и водной растительности. Наиболее крупные волны, наблюдаемые с помощью приборов,, на Горьковском водохранилище достигают высоты 2,2 м, на Волгоград-
766 ЧАСТЬ IV инженерно геологическая характеристика острова у г Юрьевца, несколько выше Пучежа и против дер Курмыш, являются останцами этой террасы и возвышаются над водой на 2— 5 м Уступ этой террасы и берега островов сильно разрушаются Участок «Нагорное» располагается на правом берегу Горьков ского водохранилища у дер Нагорное Разрушаемый берег примыкает с юга к устью залива р. Троцы Он образован уступом второй над- пойменной террасы и имеет высоту над НПГ до 10 м Вдоль берега на протяжении 900 м возник крутой отступающий обрыв В обрыве Название типа а обо значение его на карте Профиль Порогового склона aHaQpn Л а р о д й/ НдрЬевецкии. Андроповский. НагорноВский Суходольский Пески сревнезернистые Суглинки и ел ины бурые и серые с валунами Лески срейнезернастые косо слоистые с линзами гравия и гальки Лески мелко и сревнезернистые с прослоями бурых супесей Лески крупнозернистые косо слоистые с линзами гравия и гальки Пески непко и тонкозернистые, супеси, суглинки Лески разнозернистью, супеси или суглинки с валунами Рис 107 Типы размыва берегов сложенных четвертичными отложениями обнажаются верхнечетвертичные аллювиальные пески мелкозернистые, пылеватые, косослоистые, светло-желтые (рис 107) Выходов грунто- вых вод в основании обрыва не имеется В колодцах дер Нагорное уровень грунтовой воды близкий к НПГ Разгоны юго-восточных и се- веро-восточных ветров достигают И—20 км Расчетная энергия вол- нения у берега 50 000 тм Вследствие мелкозернистости и пылеватости аллювиальные пески на участке «Нагорное» легко размываются вол- нами За первые три года затопления размыв достиг 95 м3 на 1 м бе рега При этом отступание берегового обрыва равнялось 25 м, а че- рез 6 лет после затопления, в 1963 г, размыв составил 160 м3 на 1 м, что вызвало отступание берега на 42 м Участок Андроново занимает отрезок левого берега Горьковского водохранилища протяжением 4,5 км в районе сел Андроново, Нагови- цино, Вашуриха и примыкает к аванпорту у плотины Здесь просле- живается уступ второй надпойменной террасы высотой до 8,0—14,0 м, сложенной средне- и мелкозернистыми желтыми косослоистыми верх- нечетвертичными аллювиальными песками с тонкими прослоями бурых супесей в верхней части разреза В толще песков местами встречаются слои серых озерных суглинков, реже глин и супесей В районе с На-
ГЛАВА 17 СОВР ГЕОЛ. И ИНЖ.-ГЕОЛ ЯВЛЕНИЯ 767 говицино в нижней части обрыва выходят среднезернистые пески с про- слоями мелкого гравия. На этом отрезке берег рассечен четырьмя ов- рагами, в которых образовались заливы. Выходы грунтовых вод встре- чаются лишь в виде слабых струек в основании берегового обрыва у андроновского кладбища и в 200 м к югу от с. Наговицино. В 1957 г. у с. Андроново были отмечены ветровые волны высотой до 1,5 м. Расчетная энергия волнения здесь достигает 130000 тм при больших глубинах у берега. В сторону плотины у Вашурихи энергия волнения заметно падает и по расчетам составляет 90 000 тм. Почти 75,0 25 8,2 | 785 | 9,7 150\ 24,5 | 25,0 | Расстояние,м 32,33 92,0937,0584,05 83,57 82,8480,85 7775 75,80 Мс отм,и Рис. 108 Профиль берега на участке Андроново на Горьковском водохранилище 1 ~ песок, 2 — суглинок на всем протяжении берег сильно разрушался и отступал. За первые три года было размыто до 100 л3 пород на 1 м берега. Местами берег отступил на расстояние до 20 м, через 6 лет, в 1963 г., было размыто в среднем до 180 м3 грунтов на 1 м и обрыв берега отступил до 30 м. Общий вид берега у Андроново и характерный профиль размыва по- казаны на рис. 108 и 109. На Куйбышевском водохранилище левый берег сложен аллюви- альными отложениями Здесь насчитывается до пяти аллювиальных террас. Наиболее высокая пятая терраса имеет нижнечетвертичный возраст, четвертая и третья — среднечетвертичный, а вторая и первая террасы — верхнечетвертичный. После затопления урез водохранилища левого берега на большей части своего протяжения расположился вдоль крутого уступа четвертой террасы. Большая часть поверхности низких террас теперь затоплена. Низкие террасы возвышаются над уровнем воды в основном в верховьях водохранилища, в средних же частях в ряде мест имеются мелководные участки. Размыв уступа второй надпойменной террасы наблюдается в се- верной части острова у г Тетюши, у юго-восточной окраины с. Белый Яр, а также в долинах притоков правого берега. Эта терраса сложена мелкозернистыми песками, переслаивающимися с тонкими прослоями суглинков и супесей.
768 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Участки третьей террасы размываются в устьях притоков правого берега Волги со стороны водохранилища в пунктах Городище, Кренки, Панская, Криуши, Шиловка, Сенгилей, Русская Бектяжка, Подвалье, Ахтуши, Усолье Терраса сложена здесь средними слоистыми суглин- ками с прослоями песка и супесей, местами переполненными грубооб- ломочным материалом Уступ среднечетвертичной четвертой террасы, хорошо выраженный в рельефе, размывается с разной интенсивностью по левому берегу на протяжении почти 200 км. Высота террасы над уровнем водохрани- лища 20—50 л. В пунктах Балымерц, Юрьевка, Ровино, Белый Яр Рис. 109. Общий вид размываемого берега, сложенного аллювиальными пес- ками, в районе с Андроново на Горьковском водохранилище (1958 г) терраса сложена сверху песками тонко- и мелкозернистыми с редкими линзами супесей и суглинков. Ниже р. Черемшана в разрезе четвертой террасы пески начинают замещаться супесями и суглинками. Пересла- ивание мелкозернистых песков с супесями наблюдается у Ягодного У плотины в обрывах террасы уже преобладают суглинки серовато-ко- ричневые с прослоями песков. Наиболее высокая древнечетвертичная пятая терраса размывается у пос. Комсомольск на небольшом участке (5 км). Она сложена мелко- и среднезернистыми песками. Поверхность ее возвышается над НПГ на 50—70 м. Грунтовые воды в отложениях аллювиальных террас различного возраста образуют единый грунтовый поток с зеркалом воды, плавно понижающимся к дренам — к Волге и ее притокам. Участок Белый Яр расположен на левом берегу Куйбышевского водохранилища против г. Сенгилея (Ульяновской области). Здесь раз- рушается уступ четвертой надпойменной террасы на протяжении 7,5 км, сложенный аллювиальными мелко- и тонкозернистыми песками сред- нечетвертичного возраста Высота уступа террасы над НПГ в среднем 14 м, выходы грунтовых вод на участке не обнаружены. Несмотря на то, что наблюдательный участок размещается в пределах суженной ча- сти Куйбышевского водохранилища, ветровое волнение достигает здесь большой силы Наиболее крупные волны при северо-западном ветре
ГЛАВА 17. СОВР. ГЕОЛ. И 11НЖ--ГЕ0Л. ЯВЛЕНИЯ 769 имеют высоту 2,5 м. Энергия волнения у Белого Яра достигает 410 000 тм. По одному из створов в период, предшествовавший заполнению водохранилища (с 1951 по 1956 г.), зарегистрирован размыв берега течениями в паводки на 6 м, затем в 1956 г. при низком горизонте за- топления на 15 м. и в 1957 г. при НПГ на 25 м. К осени 1959 г. береговой обрыв отступил на разных наблюдатель- ных створах в среднем на 40 м. К этому времени, т. е. через 3 года после подъема воды до проектного уровня, было размыто в среднем 550 м3 грунтов на I м берега. К концу 1963 г. размыв достиг 680 м3, т. е. отступание береговой линии в плане составило в среднем 50 м. Размыв берегов за 7 лет эксплуатации водохранилища (1962 г.) в рай- оне Белого Яра, Хрящевки и совхоза им. Степана Разина в некоторых местах достиг 43—47 м. Участок Васим находится на левом берегу Камского водохрани- лища, в его средней части. Берег имеет высоту над НПГ 8 м и пред- ставляет собой вторую надпойменную террасу, сложенную аллювиаль- ными среднезернистыми песками. Размыв песков в конце 1958 г. до- стиг 256 м3 на I м берега, и обрыв отступил на 32 м. В 1963 г. размыв достиг 370 м3, а отступание берега — 46 м. Участок Демидково располагается на приплотинном плесе Кам- ского водохранилища. Берег представляет собой уступ второй надпой- менной террасы, возвышающейся над НПГ на II м, сложен аллюви- альными лёссовидными суглинками. В основании обрыва по урезу воды кое-где выходят линзы темно-серых озерно-аллювиальных глин. Через два года после затопления до проектной отметки (к концу 1957 г.) было размыто 200 м3 пород на I м берега. При этом берег отступил на 31 м. БЕРЕГА, СЛОЖЕННЫЕ ЛЕДНИКОВЫМИ ЧЕТВЕРТИЧНЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ Берега, сложенные моренными суглинками и флювиогляциальны- ми грубопесчаными отложениями, имеются на Горьковском водохра- нилище. В верхней суженной части водохранилища они подмываются слабо и лишь в широком плесе у г. Юрьевца подвержены сильному размыву. Участок Юрьевец — несколько выше г. Юрьевца и ниже по Волге, берег имеет высоту до 40 м. Уклон берегового залесенного откоса до затопления был 35°. В верхней части склона в песках располагается прослой валунных суглинков мощностью до 8 м. Суглинки коричнево- бурые, известковистые с валунами кристаллических и осадочных по- род. Под мореной залегает мощная толща среднечетвертичных флю- виогляциальных песков, местами грубых, косослоистых, внизу гра- велистых. Под действием волн в основании откоса образовался свежий об- рыв. В 1957 г. он имел вид, показанный на рис. НО. Этот обрыв бы- стро отступает. В I960 г. он отодвинулся в глубь берега примерно на 14 м, а выше расположенный откос начал разрушаться на всю высоту. Крупные блоки из моренных суглинков смещаются по поверхности песков, имея форму характерную для оползней. В 1963 г. обрыв был размыт слабее и за 7 лет отступил на 22 м. В ближайшее время обва- лами будет захвачен склон на всю высоту с шириной разрушаемой полосы в плане до 75 м.
770 ЧАСТЬ IV ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БЕРЕГА, СЛОЖЕННЫЕ МОРСКИМИ ЧЕТВЕРТИЧНЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ Морские четвертичные отложения распространены по левому бе- регу Волгоградского водохранилища. На правом берегу эти отложе- ния сохранились обрывками в устьях крупных притоков и балок. В приплотинной части водохранилища непосредственно над водой возвышается уступ второй надпойменной хвалынской террасы высотой до 3 м Этот уступ, сильно размываемый, протягивается от плотины далеко к верховьям водохранилища, постепенно повышаясь над уров- Рис. 110 Начало размыва берега, сложенного ледниковыми и флювиогляциаль- ными отложениями, около г Юрьевца на Горьковском водохранилище (1957 г.) нем воды до 8 м В верхней половине водохранилища из-под воды появляется первая надпойменная аллювиальная терраса — сарпин- ская, сначала на отдельных участках берега, а затем уступ ее пример- но севернее с. Узморье прослеживается сплошной полосой. Сарпин- ская терраса сложена преимущественно песками Местами она покры- та суглинками. Хвалынская терраса сложена обычно слоистыми плитчатыми гли- нами, подстилаемыми суглинками, супесями и песками. В ряде мест по правому и левому берегам хвалынские отложения залегают на цо- коле из более древних хазарских супесей и суглинков. Участок Горный Балыклей располагается на правом берегу Вол- гоградского водохранилища в 85 км от плотины. Берег здесь пред- ставляет собой вторую надпойменную хвалынскую террасу. В преде- лах с. Горный Балыклей вследствие подмыва берега образовался крутой обрыв. В стенке обрыва обнажаются темно-коричневые глины с очень тонкими листоватыми прослоями пылеватого песка. Энергия волнения здесь до 125000 тм. При НПГ в 1960 г. объем размытой по- роды достигал 105 м3 на 1 м, береговой обрыв в отдельных местах от- ступил иа 10 м. В 1963 г. (через 5 лет эксплуатации водохранилища) обрыв переместился в глубь берега в целом более чем на 30 м
ГЛАВА IT. СОВР. ГЕОЛ. И ИНЖ.-ГЕОЛ. ЯВЛЕНИЯ 771 БЕРЕГА, СЛОЖЕННЫЕ ПАЛЕОГЕНОВЫМИ ОПОКАМИ И ПЕСЧАНИКАМИ (КРЕМНИСТО-ГЛАУКОНИТОВАЯ ФОРМАЦИЯ) Комплекс палеогеновых горных пород распространен по правому берегу Волгоградского водохранилища в основном ниже Столбичи и до плотины. На этом отрезке берег крутой, высота в отдельных ме- стах до 100 м над НПГ. Размыв берега происходит неравномерно в соответствии с разнообразием слагающих его пород. Там, где ниж- няя часть берегового откоса сложена верхнесызранскими опоками и песчаниками, например у Столбичей, размыв относительно небольшой. Ниже, в районе Горного Балыклея, где в нижней части разреза, в зоне прибоя, выходят саратовские пески, а в верхней — камышинские гли- ны, опоки, пески и песчаники, размыв берега идет более энергично. В районе с. Стрельно-Широкие в зоне прибоя обнажаются камы- шинские хрупкие аргиллитоподобные глины и песчаники, а выше — пролейские пески и песчаники. Расположенный здесь утес Степана Разина медленно подмывается и в ближайшие годы должен рухнуть в воду. Участок Нижняя Добринка находится на правом крутом берегу Волгоградского водохранилища, в 30 км выше г. Камышина. В пре- делах с. Нижняя Добринка, ниже залива, береговой склон сложен верхнесызранскими сильно трещиноватыми опоками. Обрыв, обращен- ный к водохранилищу, изрыт многочисленными промоинами. Энергия волнения в районе с. Нижняя Добринка достигает 153 500 тм. Опоки обрушаются в виде крупных обвалов. Общий размыв за 1960 г. (пер- вый год затопления) достиг 44 м\ У воды образовалась отмель шири- ной до 20—30 м. БЕРЕГА, СЛОЖЕННЫЕ МЕЛОВЫМИ И ЮРСКИМИ ПОРОДАМИ На Волгоградском водохранилище, от с. Обальяниновка до с. Зо- лотое, склон на всю высоту сложен полускальными породами верхнего мела — турона, сантона, кампана и Маастрихта. У с. Золотое береговой обрыв, сложенный туронскими белыми мергелями, довольно быстро разрушается. За 1959—1960 гг. размыв составил 30 м3 на 1 м берега, а ширина абразионной отмели 14 м. Выше по водохранилищу правый высокий берег сложен породами верхнего мела, нижнего мела и в некоторых местах в верховьях — юр- скими глинистыми отложениями. Везде этот берег покрыт крупными оползневыми буграми. По прихотливо извивающемуся урезу водо- хранилища можно видеть размыв оползней из разных пород разной интенсивности. Так, у сел. Сосновка и Мордовое в 1963 г. размыв оползневых мысов, сложенных сеноманскими песками, туронскими мергелями, сантонскими опоками и другими верхнемеловыми порода- ми с нарушенным залеганием в оползнях, составлял до 35 м3 на 1 м берега. Ширина размытой части берега достигала 7 м. У г. Саратова размыв берегов происходит лишь там, где они не укреплены, но интенсивность весьма небольшая. Например, размыв берега у Соколовой Горы, сложенной глинами нижнего мела, к 1963 г. достиг лишь 3 м3 на 1 м при ширине полосы размыва не более 5 м. Слабый размыв берегов у г. Саратова объясняется тем, что здесь рас- полагаются верховья водохранилища с мелководными зонами и мно- гочисленными островами. Значительных размеров размыв оползневых берегов достиг на Куйбышевском водохранилище. По правому берегу от с. Городищи до р. Ахтуши на протяжении 120 км наблюдаются сильные размывы оползневых блоков, выступающих в водохранилище.
772 ЧАСТЬ IV ИНЖЕНЕРНО ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА С севера на юг можно видеть, что береговые обрывы сложены юрскими нарушенными глинистыми породами, сменяющимися глини стыми породами нижнего мела, например в г Ульяновске Затем, ниже с Криуши в обрывах над водой появляются полускальные по роды верхнего мела, спускающиеся к воде в оползневых блоках Участок Криуши-Новодевичье расположен на правом берегу Куи бышевского водохранилища, высота его до 130 м, сложен он в верх- ней половине полускальными породами верхнего мела, а в нижней — альбскими и аптскими глинами слоистыми, песчанистыми, жирными, пластичными с тонкими прослойками мелких песков Вдоль склона протягиваются крупные оползневые увалы и бугры Выступающие в воду оползни сильно размываются Слабее размыв в мелких бухтах на залесенных участках и там, где поверхности оползневых террас в зоне колебаний уровня воды преграждают путь волнам Выше г Сенгилея за 2 года (к 1958 г ) было размыто от 40 до 80 м3 пород на 1 м берега, береговой обрыв отступил на 15—25 м В 300 м ниже Сенгилеевского цементного завода выступающий ополз- невой гребень за 3 года был размыт на 40 м, количество размытой породы на 1 м берега достигало 175 м3 По данным аэрофотосъемки (Ф С Зубенко), в 1959 г размыв берега у Сенгилеевского цемент- ного завода местами достиг 70 м, объем размытых масс 620 м3 на 1 м берега Участок Городище — Криуши находится на правом берегу Куйбы- шевского водохранилища Высота его до 140 м над НПГ, сложен в основном нижнемеловыми глинистыми породами (готерив, баррем, апт, альб) Глины темно-серые, слоистые и сланцеватые, песчанистые и жирные, пластичные и плотные с прослоями фосфоритов, железисты- ми конкрециями, кристаллами гипса и тонкими прослоями мелкого песка Склон всюду покрыт оползневыми буграми значительных раз меров Имеются многочисленные оползни-потоки В обрывах над во- дой видны строение и состав оползневых масс Это — перемятые серые и черные глины, местами с крупными блоками сланцеватых и плот ных глин, кусками конкреций сидерита и плитками песчаников Размыв глинистого берега в отдельных местах, например север- нее г Ульяновска, подвинулся настолько, что в основании обрыва над уровнем воды обнажились нижнемеловые глины в коренном ненару шенном залегании В таких местах видна поверхность скольжения оползней, а над ней масса оползневого покрова На створе МГУ, у северной окраины г Ульяновска, размыв глин за период до 1958 г включительно составил 80 м3 на 1 л, а береговой обрыв при высоте 8 м отступил на расстояние до 30 м По данным аэрофотосъемки в 1959 г, в этом районе размыв берега 40—60 м, объем размытых пород до 220 м на 1 м берега БЕРЕГА, СЛОЖЕННЫЕ ПОРОДАМИ ТРИАСА И ПЕРМИ (КРАСНОЦВЕТНАЯ ФОРМАЦИЯ ГЛИН, МЕРГЕЛЕЙ, ПЕСЧАНИКОВ, ДОЛОМИТОВ И ГИПСОВ) Красноцветные горные породы триаса и перми слагают во многих местах берега Куйбышевского, Горьковского и Камского водохранилищ Эти же породы будут размываться на ряде участков новых водохра- нилищ (Чебоксарского, Воткинского, Нижнекамского) Участок Чебоксары—Майна выделяется на правом берегу Куй- бышевского водохранилища в его верховьях Берег Волги в пределах участка достигает высоты 120 м, изрезан оврагами Крутизна откосов до 50° Берег сложен преимущественно верхнепермскими красноцвет-
ГЛАВА 17 СОВР ГЕОЛ И ИНЖ-ГЕОЛ ЯВЛЕНИЯ 773 ными глинами с прослоями мергелей, известняков, песков и песчани- ков. В ряде мест наблюдаются крупные оползни в виде огромных блоков и двухъярусность оползней. Уклон оползневых склонов 18— 20°. Кое-где в залегании пермских пород отмечаются тектонические нарушения. В связи с небольшими разгонами волн и глубинами в верховьях водохранилища энергия волнения небольшая. Размыв берега в целом небольшой и приурочен к выветрелым зонам пород с наибольшей трещиноватостью, к гнездам гипса и осыпям. Пермские название типа и оба значение его на карте Профиль берегового склона Породы /вурМЫШСКЦЦ Глиниста мер^с^ьстая красноцветная топща с про- слойками рыхлых песчаников и глинистых песков Чкаловский Суглинки бурые с валунами Лески разнозернистые Глинисто мергелистая красно цветная толща с сильно нару- шенным залеганием или гли- нистая брекчия Рамешский Лески тонко и мелкозернистые, супеси бурые с валунами Глинисто мергелистая красно - цветная толща Сокольский Лески мелко-и среднезернистые с прослоями бурых супесей Глинисто мергелистая красно цветная толща с прослоями рыхлых песчаников, местами с сильными нарушениями в залегании Рис. 111. Типы размыва берегов, сложенных коренными отложениями глины в коренном залегании хорошо сопротивляются размыву. В 1958 г. объем размытых пород составлял в среднем 21 м3 на 1м берега. Береговой обрыв отступил на 15 м. Такую же интенсивность размыва берега показала аэрофотосъемка 1959 г. Участок Курмыш расположен на правом высоком берегу Горьков- ского водохранилища в 4 км к северу от плотины Берег высотой до 30 м крутизной до 30° сложен почти на всю высоту красноцветной глинисто-мергелисгой толщей верхнепермского возраста. Отложения имеют горизонтальную слоистость. Слои глин и мергелей чередуются с глинистыми бурыми песчаниками. В нижней части склона от под- мыва образовалась почти вертикальная стенка высотой до 8 л и сту- пенчатая отмель. В стенке у воды наблюдаются волноприбойные ниши и трещины. За 2 года было размыто до 20 м3 породы на 1 м берега при энергии волнения 55 000 тм (рис. 111). Участок г. Чкаловска (в районе города правый берег водохрани- лища) в среднем имеет высоту 20—25 м над НПГ, сложен либо гори- зонтально залегающими красноцветными слоистыми глинами и мерге- лями с прослоями бурых песков и песчаников верхнепермского воз-
774 ЧАСТЬ IV. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА раста, либо глинистой «брекчией» пермо-триасового возраста. «Брек- чия» состоит из тугопластичной песчаной глины с включением кусков глин разной окраски, обломков алевролитов, мергелей и песчаников. У Чкаловска близ берега отмечаются большие глубины. Энергия вол- нения здесь 59 000 тм. Размыв за 2 года навигации (до осени 1958 г.) составил 44 м3 на 1 м берега. К северу и югу от Чкаловска по берег} имеются свежие оползни. В городе наблюдались оползни еще до за- топления. Участок Полазна расположен на левом берегу Камского водохра- нилища в 3 км выше пристани. В береговом обрыве высотой 15 м обнажаются гипсы и ангидриты иренской свиты кунгурского яруса нижней перми. При подмыве берега обнажение расчленилось трещи- нами оседания шириной до 1,5 м. Обваливающиеся блоки гипса до 4 м в поперечнике. В береговом обрыве у воды образуются ниши вы- щелачивания. К 1957 г. (через 2 года после затопления) берег отсту- пил на 11м, объем размытых гипсов достиг 173 м3 на 1 м берега. Берега с обнажениями гипсов, ангидритов и известняков на Кам- ском водохранилище имеются еще у Демидково, Насадки, Куликова, Усть-Шалашной, Хохловки, на Чусовой и Сылве. В результате работы волн гипсы в обнажениях растворяются с образованием ниш выщела- чивания. При обрушении ниш происходят внезапные обвалы крупных глыб пород. В береговых обрывах вскрываются карстовые пещеры. На Цимлянском водохранилище развиваются процессы разру- шения берегов. Средние скорости разрушения и отступания берега на отдельных участках изменяются от 7 до 17 м, а наибольшие скорости годового разрушения берега — от 26 до 50 м. В отдельные годы мак- симальные скорости разрушения берега Цимлянского водохранилища были еще большими (до 60—70 м). Высокая скорость разрушения бе- регов Цимлянского водохранилища обусловлена сочетанием значи- тельной активности и высоты волнения при малой устойчивости бере- говых склонов, сложенных на значительных участках рыхлыми плио- ценовыми и четвертичными отложениями. Сравнение данных наблюдений за разрушением берегов водо- хранилищ показывает, что в пределах распространения горных пород какой-либо одной формации объемы размытых пород за один и тот же срок работы волн весьма различны. Это обьясняется не только отно- сительными различиями в размываемости горных пород и их ком- плексов, но также и разными величинами энергии волнения и высоты берега. Если учесть эти условия, то можно получить общие представ- ления о размываемости описанных комплексов горных пород. Так, наиболее легко размываемым комплексом является формация пери- гляциальных образований четвертичного возраста. Более сопротивляю- щимися размыву являются породы кремнисто-глауконитовой форма- ции песчаников, песков и опок палеогенового возраста и верхнетерри- генной формации красноцветных глин, мергелей и песчаников триасо- вого и верхнепермского возраста. Наибольшее сопротивление размыву оказывают породы гляциальных генетических комплексов — леднико- вых валунных и гравийно-галечных скоплений. Существенно облегчает размыв нарушенное залегание горных пород, вызванное тектонически- ми причинами или оползневыми деформациями. Данные наблюдений за разрушением берегов водохранилищ поз- воляют составить представление о характере этого явления, устано- вить его основные закономерности. Прежде всего выясняется, что интен- сивность процесса размыва прямо пропорциональна энергии ветрового волнения. Однако более точные измерения показывают, что некоторое влияние на размеры размыва оказывают также мощности волнения.
ГЛАВА 17. СОВР. ГЕОЛ. И ИНЖ.-ГЕОЛ. ЯВЛЕНИЯ 775 Оценку размываемости горных пород и их комплексов наиболее удобно давать по коэффициенту размываемости (кр). Он представляет собой количество кубометров размываемых горных пород, которое приходится на единицу длины берега (метр) при суммарной работе всех волн равной единице (тоннаметр). Размываемость пород зави- сит от их структуры, состава и свойств, а также способности выветри- ваться в данных климатических условиях. Очень важно учитывать коэффициент размываемости горных по- род при прогнозах размыва берегов. По коэффициенту размываемости комплексы горных пород водо- хранилищ Волги и Камы можно разделить на следующие классы. I. Очень легкая размываемость — пески тонко- и мелко- зернистые, пылеватые, супеси и суглинки лёссовидные. Кр от 0,00650 до 0,00300 м3!тм. II. Легкая размываемость — пески среднезернистые, суг- линки пористые и рыхлые, суглинки легкие, супеси со щебнем. Кр от 0,00300 до 0,00100 м^тм. III. Средняя размываемость — суглинки тяжелые, суглинки с ва- лунами кристаллических пород, глины, пески с гравием и галькой. Кр от 0,00100 до 0,00050 м31:гм. IV. Трудная размываемость — песчаники глинистые, опоки трещи- новатые, песок с галькой и валунами, глины и мергели плотные. Кр менее 0,00050 м31тм. При воздействии волн на берега в зоне колебаний уровня воды образуется прибрежная отмель за счет размыва берега. Обломочный и взмученный материал уносится из зоны прибоя на глубины возни- кающими противотечениями и размывными течениями и частично пе- редвигается вдоль берегов волновыми вдольбереговыми течениями. При удалении от берега на глубинах противотечения слабеют. Это при- водит к сортировке осадков. Последние в удалении от берега стано- вятся мелкозернистыми и илистыми. Они лежат в виде шлейфа на- клонными слоями вниз по подводному склону. Установлено, что даль- ность разноса материалов от берега и толщина слоев каждый раз определяются мощностью и продолжительностью штормов и возникаю- щими при этом течениями. Состав осадков в шлейфе зависит также от зернистости размываемых толщ берега, от характера процесса и кру- тизны подводного склона. Верхняя часть шлейфа, сложенная более грубозернистыми осадками, обычно служит некоторым препятствием для волн и составляет аккумулятивную часть прибрежных отмелей. Со временем прибрежные отмели расширяются и уполаживаются от размывающего действия волн. Обнаруживается зависимость углов на- клона отмелей от состава горных пород, мощности волнения и высоты бе- регов. При одинаковой суммарной работе волн углы отмелей положе у бе- регов с меньшей высотой и там, где мощность волнения наибольшая. Верхний и нижний пределы размыва представляют собой динамиче- ские уровни в результате переменного воздействия преобладающих волн на преобладающих уровнях. В весеннее время поверхности отмелей и пе- ресыпи размываются талыми и грунтовыми водами. Ежегодно отмели вос- станавливаются за счет нового обломочного материала. Длительные на- блюдения показывают затухание процесса размыва берегов во времени. Замедление размыва связано с образованием и расширением прибреж- ной отмели, на которой гасится энергия волн. На скорость размыва также влияют горные породы, мощность волнения, высота берегов и характер скопления у берега обломочного материала. Снижение интен- сивности размыва во времени подчиняется определенному общему закону, который выражается кривыми параболического типа.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Территория исследования, занимающая значительную часть вос- тока Русской платформы, характеризуется сложными и разнообраз- ными гидрогеологическими условиями. Общая мощность осадочной толщи, содержащей водоносные горизонты, изменяется от 300—500 м в верховьях р. Цны и среднем течении р. Хопра до 10—12 км в При- каспии. Водоносные горизонты приурочены к четвертичным, неогено- вым, палеогеновым, меловым, юрским, триасовым, пермским, каменно- угольным, девонским и додевонским отложениям. В осадочной толще значительное место занимают также водоупорные породы, иногда мощностью в несколько десятков и даже сотен метров. Регионально распространенные водоупоры, такие как глинистая толща майкоп- ского яруса неогена, гипсо-ангидритовые слои и каменная соль нижней перми, слои глин, глинистых известняков и доломитов различных го- ризонтов карбона и девона, разобщают водоносные горизонты и ком- плексы на весьма больших территориях и разделяют обводненную толщу осадочных пород на самостоятельные гидродинамические систе- мы. При этом глубоко погруженные воды и рассолы, залегающие ниже водоупорных покрышек, имеют артезианский характер, обычно с высо- кими пьезометрическими уровнями. По степени гидродинамической активности в разрезе осадочной толщи почти повсеместно сверху вниз выделяются зоны свободного (активного), затрудненного и застойного водообмена. В зоне активного водообмена находятся все отложения мезо-кайнозоя и верхнего палеозоя, дренируемые современной гидро- графической сетью или древними (доплиоценовыми) долинами. Гра- ница между зонами активного и затрудненного водообмена проходит по загипсованным породам нижней и частично верхней перми, а в обла- стях отсутствия последних — по аргиллитовой пачке верейского гори- зонта среднего карбона. Граница между зонами затрудненного и за- стойного водообмена проводится обычно по кровле глинисто-карбо- натной толщи кыновского горизонта верхнего девона. Основными от- личительными признаками самой глубокой зоны являются высокое содержание кальция, брома, йода и железа (Fe”), а также отсутствие сероводорода. Области питания большинства водоносных горизонтов в Поволжье и прилегающих районах находятся на участках их выхода на поверхность. Наиболее обширные площади питания у водоносных горизонтов отложений кайнозоя и мезозоя, а также верхнепермских образований. Области питания водоносных горизонтов нижнепермских и каменноугольных отложений ограничены лишь сводовыми участ- ками крупных структур, таких как Жигулевско-Пугачевский, Токмов- ский и Татарский своды, Доно-Медведицкий, Окско-Цнинский и Пуга- чевский валы. Основные области питания девонских водоносных гори- зонтов связаны с выходом на поверхность отложений девона на за- падном склоне Урала и на площади центрального девонского поля в высоких частях Воронежской антеклизы. Додевонские — нижнепа-
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 777 леозойские и верхнепротерозойские — водоносные горизонты имеют от- крытые области питания только на западном склоне Урала. Однако во многих районах Поволжья они сообщаются с водоносными слоями терригенного девона и, несомненно, подпитываются из этих горизон- тов. Не исключена гидравлическая связь водоносных горизонтов кар- бонатных толщ девона, карбона и нижней перми. Особенно это отно- сится к сводовым частям многочисленных антиклинальных структур, для которых характерна повышенная трещиноватость пород, а в ряде случаев и их закарстованность. При бурении в этих интервалах отме- чается полное или частичное поглощение бурового раствора или излив воды, а в глубоких горизонтах — рассолов. Возможна связь водонос- ных горизонтов и в других ослабленных зонах, в частности в крупных речных долинах, дренирующих не только верхние водоносные горизон- ты, но и горизонты с глубины более 500—1000 м. Гидрогеологические условия большей части водоносных горизон- тов в основном можно считать изученными. В числе малоисследован- ных в первую очередь могут быть названы глубокие водоносные гори- зонты Московской синеклизы, Кажимско-Казанского прогиба, Немско- Лойненского свода и обширной Верхнекамской впадины, в которой общая мощность осадочной толщи достигает 3000—4000 м. В основных чертах исследован и химический состав подземных вод. В верхних горизонтах на различную глубину распространены пресные и маломинерализованные воды, переходящие с глубиной в ми- нерализованные воды с содержанием растворенных солей до 50 г/л. Еще ниже по разрезу они переходят в рассолы, а в самых глубоких горизонтах — в концентрированные рассолы с содержанием растворен- ных солей до 300—350 г/л и удельным весом до 1,2. По химическому составу вод и рассолов в осадочной водоносной толще выделяется пять гидрогеохимических зон с рядом геохимиче- ских полей в каждой. Верхняя зона гидрокарбоиатных вод с минера- лизацией 0,2—2,2 г/л имеет на преобладающей части территории мощ- ность 100—120 м. На участках неглубокого залегания засоленных по- род или разгрузки соленых вод мощность ее уменьшается до 20—50 м, а при глубоком внедрении поверхностных вод увеличивается до 300 ж. Зона сульфатных вод, следующая за гидрокарбонатной, преимущест- венно связана с пермскими гипсоносными отложениями. Мощность ее 50—80 м, редко 150 м, минерализация воды 1,5—4,5 г/л. Зона сульфат- но-хлоридных вод имеет мощность 50—100 м, в южных районах она уменьшается до единиц метров, а местами выклинивается. Минерали- зация вод 3—25 г/л,' редко до 28 г/л. Ниже располагается зона хло- ридных вод и рассолов с минерализацией от 2—10 до 350 г/л. В верх- них горизонтах распространены хлоридные натриевые воды и рассолы, а в нижней — хлоридные натриево-кальциевые с содержанием в соле- вом составе более 12,5%-экв кальция. Последние приурочены преиму- щественно к древним прогибам, где отмечается наибольшая минерали- зация и метаморфизация вод. В южных районах Поволжья хлоридные натриево-кальциевые воды и рассолы занимают большую часть раз- реза. Природа нижней зоны остается маловыясненной. Условия ее формирования, несомненно, более сложные и разнообразные, по срав- нению с верхними зонами. Процессы метаморфизации растворов, их концентрирование с глу- биной известны лишь в приближенных схемах. Это относится также и к процессам накопления в рассолах кальция, особенно в больших коли- чествах, превышающих в некоторых участках 60—100 г/л. Пресные гидрокарбонатные воды верхней зоны имеют исключи- тельное народно-хозяйственное значение как источник водоснабжения
778 ЗАКЛЮЧЕНИЕ подземными водами городов, промышленных предприятий и сельского хозяйства. Ресурсы их в Поволжье огромны. Выражены они естествен- ными ресурсами, определяемыми величиной подземного стока в реки в зоне интенсивного водообмена, и эксплуатационными запасами, под- считанными по модулю эксплуатационных запасов, т. е. по расходу подземных вод, отнесенных к 1,0 км2. Для северной и центральной частей территории модули подзем- ного стока составляют 1—2 л!сек-км2, для Прикаспийского бассейна, где подземный сток ничтожен, они снижаются до 0,1 л]сек-км2. Повы- шенные величины модулей характерны для областей питания водонос- ных горизонтов. Изолинии наиболее высоких модулей 1,5—2,5 л! сек- км2 оконтуривают выходы на поверхность пермских отложений в области Вятского Увала и Татарского свода и выходы палеогеновых пород на Приволжской возвышенности. Эксплуатационные запасы подземных вод в целом по территории 548,8 м3!сек, из общего количества эксплуатационных запасов 72% заключены в четвертичных, меловых и пермских отложениях. Совре- менное водопотребление составляет незначительную часть прогнозных запасов (около 19800 л!сек, или 3,6% для всей территории, а по отда- ленным административным областям коэффициент водопотребления колеблется от 0,6 до 16,6%). Основным направлением дальнейшего улучшения водоснабжения народного хозяйства должно быть увеличе- ние использования подземных вод, которое является довольно низким как по отношению к общему водопотреблению, так и к имеющимся эксплуатационным запасам. Это тем более необходимо, что с каждым годом сокращается возможность использования поверхностных вод, так как они подвергаются загрязнению все возрастающим количест- вом сбрасываемых в открытые водоемы сточных вод. Проблема захо- ронения промышленных стоков становится сейчас одной из основных задач гидрогеологии. Бурное развитие в послевоенные годы нефтедо- бывающей и нефтехимической промышленности в Среднем и Нижнем Поволжье повлекло за собой резкое увеличение промышленных и про- мыслово-сточных вод. Общие объемы их к настоящему времени дости- гают многих десятков млн. м3/сутки, причем количество их с каждым годом увеличивается. Проблема охраны открытых водоемов и пресных подземных вод от химического загрязнения сточными водами решается путем очистки их от загрязняющих компонентов (нефтеперегонные за- воды) или путем захоронения в глубокие поглощающие горизонты де- вона и карбона, реже перми (нефтепромыслы). Этим вопросам в томе посвящена специальная глава. Воды нижних трех гидрохимических зон представляют большой практический интерес, так как могут быть использованы для лечебных целей и в качестве сырья для химической промышленности. Наиболее широко в Поволжье развиты минеральные воды серово- дородные сульфатные кальциевые и натриевые, сульфатно-хлоридные и сероводородные хлоридные натриевые. Они связаны с гипсоносными пермскими и верхнекаменноугольными отложениями, причем образо- вание сероводородных вод обусловлено наличием битуминозных пород в условиях закрытых структур. Минерализованные воды и рассолы в настоящее время изучаются с целью оценки их как возможного источника получения йода, брома и других микрокомпонентов. На большей части территории Поволжья могут быть получены воды с промышленным содержанием брома. Не- перспективными на бром являются только центральная часть Токмов- ского свода и восточная часть Воронежской антеклизы. Самые высо- кие содержания брома установлены в водах нижнепермских отложе-
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 779 ний, однако по степени водообильности наибольший интерес представ- ляют воды каменноугольных отложений в Среднем Поволжье и само- изливающиеся воды мезозойских отложений в пределах вала Карпин- ского. Наиболее высокие содержания йода в Поволжье установлены в ме- зозойских отложениях юго-восточной части вала Карпинского и в ка- менноугольных и девонских отложениях на отдельных нефтегазонос- ных структурах в Саратовском и Волгоградском Поволжье. Поволжье является крупнейшим нефтедобывающим районом Со- ветского Союза. Нефтяные и газовые месторождения расположены в Татарской и Удмуртской АССР, в Куйбышевской, Ульяновской, Сара- товской и Волгоградской областях. В их числе уникальное Ромашкин- ское месторождение в Татарии, крупные месторождения — Бавлинское в Татарии, Кулешовское и Мухановское в Куйбышевской области, Степ- новское и Коробковское в Саратовской и Волгоградской областях. Большинство месторождений Поволжья принадлежат к типу пла- стовых сводовых, водоплавающих с достаточно активной связью с за- контурной водонапорной системой. Все нефтяные месторождения при- урочены к зонам затрудненного и застойного водообмена. Верхним нефтегазоупором является гипсо-ангидритовая толща перми, вторым — аргиллитовая пачка в кровле верейского горизонта. Всем нефтяным залежам сопутствуют хлоридно-натриевые рассолы с минерализацией 100—300 г/л. Отличительной особенностью нефтяных вод является по- вышенное содержание растворенных углеводородов, органического вещества и большая недосыщенность сульфатами. По гидрогеологии нефтяных и газовых месторождений в настоя- щее время в основном получены сведения о распределении водоносных горизонтов по разрезу, о солевом и газовом составе вод, о пьезометри- ческих напорах и т. д. Однако изучение гидрогеологических условий месторождений в разных нефтяных районах происходит по-разному. В Татарии и Куйбышевской области, кроме общей гидрогеологической обстановки, исследуются гидродинамическая связь водоносных гори- зонтов, изменения химического состава при законтурном заводнении, продвижение контактов при эксплуатации, изменения величины напора краевых вод при закачке в пласт, т. е. решаются задачи нефтепро- мысловой гидрогеологии. В Саратовской и Волгоградской областях основным направлением гидрогеологических исследований является выяснение поисковых признаков на нефть и газ, т. е. исследуются бак- териальный состав, микроэлементы, количество растворенного веще- ства в водах, изменение упругости и состава водорастворенного газа по мере удаления от залежи и т. д. Такое различие в направлении гидрогеологических исследований связано с тем, что в Татарской АССР и Куйбышевской области были открыты крупные нефтяные и газовые месторождения и для правильной их разработки требовались соответ- ствующие сведения по гидрогеологии, т. е. исследования имели про- мысловый характер. В Нижнем же Поволжье всегда очень остро стоял вопрос о поисках месторождений нефти и газа, поэтому, естест- венно, гидрогеологические исследования приняли поисковое направле- ние. Значительный объем монографии посвящен региональной оценке инженерно-геологических условий Поволжья и Прикамья и физико- геологическим явлениям, широко развитым в пределах территории. В томе разработана схема инженерно-геологического районирования Поволжья, выяснена принадлежность комплексов горных пород к со- ответствующим формациям и инженерно-геологическим группам, опре-
780 ЗАКЛЮЧЕНИЕ делены площади развития современных физико-геологических процес- сов и даны главнейшие региональные и зональные характеристики природных условий, имеющие большое народнохозяйственное значе- ние как основа строительства. Основные задачи дальнейших гидрогеологических исследований территории должны заключаться в детализации наших знаний по во- просам изучения закономерностей распределения подземных вод, усло- вий их формирования и динамики, в разработке более обоснованной методики подсчета ресурсов как пресных вод, так и общих геологиче- ских запасов подземных вод, в установлении режимной сети, целью которой должно быть исследование вод не только залегающих вблизи дневной поверхности, но и глубоких водоносных горизонтов Значительные резервы неиспользованных ресурсов подземных вод позволяют активизировать их поиски и разведку и в ближайшие годы полностью решить вопрос хозяйственного и питьевого водоснабжения, наряду с этим необходимо расширить работы по контролю и учету расходования подземных вод, по разработке методов рационального использования водозаборов, по охране подземных вод от истощения и загрязнения. Необходимо продолжить и значительно расширить всестороннее изучение минерализованных вод и рассолов, особенно содержащих бром, йод и другие микроэлементы, в целях использования подземных вод в качестве комплексного полезного ископаемого Основной задачей будущего должна явиться выработка общих всеобъемлющих методов исследования гидрогеологической обстановки на месторождениях нефти и газа, так как в настоящее время исследо- вания при разработке этих месторождений дают почти единственные сведения по гидрогеологии глубинных водоносных горизонтов. В числе важных задач геохимии минерализованных вод и рассолов могут быть названы исследования маловыясненных физико-химических процессов метаморфизации растворов, их концентрирования с глубиной (накопление кальция, определение предела и условий накопления суль- фатов), влияния на эти процессы термодинамических и геолого-струк- турных условий. Необходимо в большей мере применять эксперимен- тальные исследования процессов взаимовлияния вод и пород, более изученных для гипергенной зоны.
ЛИТЕРАТУРА Абрамов А Е, Мещеряков Ю А Опыт определения средних высот воз- вышенностей и низменностей Русской Равнины Сб «Вопр применения картографи ческих методов при геоморфологических исслед» Изд-во АН СССР, 1960 Абсалямов Ю М К вопросу о гидрогеологическом районировании террито- рии Ульяновской области «Уч зап Ульяновского пед ин-та», 1959, т 13, вып 2 Аверьянова Г А, Петров Г Н Плотность гидрографической сети Сред- него Поволжья «Изв Казан фил АН СССР», 1961, вып 2, ч 2 Аверьянова Г А, Петров Г Н Преобладающие уклоны земной поверх- ности и их распределение по бассейнам малых рек Среднего Поволжья «Изв Ка- зан фил АН СССР», 1961, вып 2, ч 2 Агроклиматические справочники по отдельным областям Гидрометеоиздат, 1956—1961 Александров В В Гидрогеологические условия Сталинградской области и Калмыцкой АССР в связи с исследованием подземных вод Ж «За недра Волго-При- каспия» Саратов, 1937, т 1, вып 1 Алисов В П Климат СССР Изд Моск ун-та, 1956 Амалицкии В П Горбатовский уезд «Мат-лы к оценке земель Нижего- родской губернии» Изд Нижегор губ земства СПб, 1885, вып 7 Анисимов Л А Условия формирования химического состава подземных вод Прикаспийской впадины «Изв высш учеб завед Геология и разведка», 1963 № 11 Анисимов Л А Гидрогеология мезозойских и кайнозойских отложений Се- веро-Западного Прикаспии Автореф дисс, Баку, 1963 Андреев Д К О тектоническом строении и истории формирования Среднего Поволжья «Тр фнл ВНИГРИ», вып 2, 1951 Апушкин А Минеральные источники в пределах Костромской губернии и Солигаличского курорта, изд 2-е, Кострома, 1915 Артемьев В И Подземные воды Саратовской и прилегающих районов Во- ронежской н Сталинградской областей, ч 1 Йн-т «Приволжгипросельхозстрой» Мин с-х РСФСР Гл упр канализационного строит Саратов, 1959 Артемьев В И Гидрогеологическое районирование Саратовской области и прилегающих территорий Воронежской и Сталинградской областей «Уч зап Сара тов ун-та». Саратов, 1960, т 74 Архангельский А Д О водоносности г Пензы «Изв Геол, ком» Пг, 1915, т 34, № 7. Архангельский А Д и др Тектоника докембрийского фундамента Вос- точно-Европейской платформы, по данным общей магнитной съемки СССР «Изв АН СССР, серия геогр и геофиз», 1937, № 2 Ассовский Г К вопросу о грунтовых водах как источнике водоснабжения г Йошкар-Ола Ж «Мар авт обл» Йошкар-Ола, 1934, № 1 Афанасьев Т П О химической зональности подземных вод Среднего По- волжья «ДАН СССР», 1947, т 56, № 6 Афанасьев Т П О роли подземных вод в доломитизации пород «ДАН СССР», 1948, т 62, № 4 Афанасьев Т П Верхнетретичный размыв в Среднем Поволжье и его ги- дрогеологическое значение «Советская геология», 1949, № 39 Афанасьев Т. П Воды верхнепермских отложений Среднего Поволжья «Тр Лабор. гидрогеол пробл АН СССР» Изд-во АН СССР, 1949, т 2 Афанасьев Т П О геохимии подземных вод Среднего Поволжья «Тр Ла- бор гидрогеол пробл АН СССР» Изд-во АН СССР, 1951, т 10 Афанасьев Т П Подземные воды территории Куйбышевского водохрани- лища и направление дальнейшего его изучения «Изв АН СССР, серия геол», 1952, № 5 Афанасьев Т. П Подземные воды Среднего Поволжья и Прикамья и их геохимическая зональность Изд-во АН СССР, 1956
782 ЛИТЕРАТУРА Афанасьев Т П Общие черты распределения подземных вод на террито- рии Волго-Уральской нефтеносной провинции «Тр Лабор гидрогеол пробл АН СССР» Изд-во АН СССР, 1961, т 42 Афанасьев! П Гидрогеология и гидрогеохимия Поволжья. Изд-во «Наука», Аширов К Б Анализ условий формирования нефтяных месторождений плат форменного типа на примере Самарской Луки «Нефт хоз», 1954, № 4 Бакиров А А Геологическое строение и перспективы нефтеносности палео зойских отложений Средне Русской синеклизы Гостоптехиздат, 1948 Барков А Карст Самарской Луки «Землеведение», 1932, т 34, вып 1—2 Барков А С и др Инженерно-геологические исследования Волгостроя \ Са- марской Луки за 1929—1932 гг Госстройиздат, 1934 Барс Е А Гидрохимические показатели нефтеносности и гидрохимические методы поисков нефтяных залежей «Геология нефти», 1957, № 8 Барс Е А Гидрохимические исследования при поисках нефтяных месторож дений (гидрохимическая съемка) «Тр Ин-та нефти АН СССР», 1958, т 9 БарсЕ А, ИткинаЕ С Опыт гидрохимической структурной съемки в Ак- субаевском районе Татарской АССР «ДАН СССР», 1934, т 40, № 7 Батыр В В Геологические условия сооружения плотины на р Вятке Казань Изд ГИПЭД Камстроя Казань, 1934 Белякова Е Е Нефтепоисковое значение подземных вод и растворенных в воде газов по данным исследований в районе Самарско-Камского междуречья Волго-Уральской нефтеносной области Вопр иефтепоисковой гидрогеол «Мат лы ВСЕГЕИ, нов серия гидрогеол» Госгеолтехиздат, 1956, вып 18 Бенинг К В Результаты химического и бактериологического исследования воды Ижевского источника «Курортное дело», 1924, № 4—5 Берг Л С Уровень Каспийского моря за историческое время В кн «Очерки по физ геогр» Изд-во АН СССР, 1949 Бертенсон Л, Воронихин* Н Минеральные воды, грязи и морские ку- панья в России и за границей «Путеводитель по лечебным местностям» 3 е вновь обраб и значит доп изд СПб, 1882 Бессонов А И, Неуструев С Краткий почвенно-геологический очерк Новоузенского уезда «Почвовед», 1908, № 3 БлюмштейиЗ Н Подземные воды Приказанского района по данным съемки 1932 г «Уч зап Казан гос ун-та», 1932, т 98, кн 4, вып 1 Блюмштеин 3 Н Химическая характеристика и бальнеологическая оценка вод части Шугуровского района ТАССР «Тр Казан гос мед ин-та», 1935, т 3/21 Блюмштейн 3 Н Исследования Ижевских минеральных источников «Уч зап Казан гос ун-та», 1938, т 98, кн 2 Бобров Ю П К методике выделения водоносных горизонтов в палеозое Са- ратовского правобережья «Уч зап Саратов гос ун-та» Харьков, 1956, т 49 Бова Н В Климат юго востока Европейской части СССР Саратов, 1961 Богданов А А Тектоническая карта СССР м ба 1 10 000 000 ГУГК, 1961 Богданов Г Я Грунтовые воды восточной части массива Волго-Уральских песков «Вопр изуч подземных вод и инж -геол процессов» Изд-во АН ССОР, 1955 Богданов Г Я Лиманы северной части Прикаспийской низменности как аккумуляторы пресных грунтовых вод «Изв высш учеб завед Геология и раз- ведка», 1958, № 10 Богданов Г Я Некоторые особенности режима грунтовых вод засушливой равнины Заволжья в районе лимана Тажи «Тр МГРИ», т XXXV, М, 1959 Богданов Г Я Некоторые особенности режима грунтовых вод северо за- падной части Прикаспийской низменности в Сталинградском Заволжье «Изв высш учеб завед Геология и разведка», 1960, № 1 Богданов Г Я Районирование северо-западной части Прикаспийской низ- менности в Сталинградском Заволжье по типам гидрохимического режима «Изв высш учеб завед Геология и разведка», 1960, № 3 Богданов Г Я Гидродинамическая зональность грунтовых вод северо-запад- ной части Прикаспийской низменности «Изв высш учеб завед, Геология и раз- ведка», 1961, № 3 Богомолов Г В и др Подземные воды центральной и западной частей Рус- ской платформы Минск, 1962 Бондаренко С С Основные черты гидрогеологии Волго-Уральского арте зианского бассейна «Изв высш учеб завед Геология и разведка», 1959, № 11 Борзов А А Геоморфология Европейской части СССР Изд МГУ, 1938 Борисов А А, Бочков И В и др Урало-Волжская нефтеносная область (геология и нефтеносность) Гостоптехиздат, 1941 Борисов А И Карстовые явления в Ивановской области «Природа», 1938, № 6 Брод И О, Несмеянов Д В, Сейфуль Му люков Р Б Об основ- ных структурных элементах юго-западной части Северо-Каспийского нефтегазонос ного бассейна «Мат-лы по тектонике Нижнего Поволжья» Гостоптехиздат, 1962
ЛИТЕРАТУРА 783 Бронгулеев В В Мелкая складчатость платформы «Мат лы к познанию геол строения СССР» Изд МОИП, 1951, вып 14/18 Бронников А Н Отчет Нижегородской гидротехнической части отдела зе- мельных улучшений за 1914—1915 гг Н Новгород, 1915—1916 Бронников А Н Развитие мелиоративных работ в Нижегородской губер- нии Н Новгород, 1922 Бунеев А Н К вопросу происхождения основных типов минерализованных вод в осадочных породах «ДАН СССР», 1944, т 45, № 6 Бунеев А Н Основы гндрогеохимни минерализованных вод осадочных от- ложений Медгиз, 1956 Бутров В М Геологические исследования в Рыбно Слободском и Лаишев- ском районах Татреспублики Сб «Геология и полезн ископаемые Татарской респуб ликн» Казань, 1932 Вагин С Б Воды мезозойских отложений Астраханского газонефтеносного района «Изв высш учеб завед Нефть и газ», 1959, № 5 В а г и н С Б Новые данные по гидрогеологии восточной части вала Карпин- ского «Изв высш учеб завед Нефть и газ», 1961, № 4 ВардаиянцЛ А Докембрийский кристаллический фундамент Русской плат- формы Междунар геол конгр, XXI сес, пробл IX Изд-во АН СССР, 1960 Варсанофьева В А Геоморфологическое развитие северо-восточной части Русской платформы и Северного Урала Изд-во АН СССР, 1960 Васильев Б В К динамике образования карстовых провалов на территории Татарской АССР «ДАН СССР», 1953, т 91, № 2 Васильев Б В К истории развития поверхностного карстопроявления на территории Татарской республики «Изв Казан фил АН СССР, серия геол наук», 1955, № 3 Васильев Б В К гидрогеологии девонских отложений юго востока ТАССР «Уч зап Перм ун та», 1960, т 15, вып 1 Васильев Б В Скорость движения и некоторые особенности химического состава вод девона юго-востока Татарии «Геология нефти и газа», 1961, т 12 Васильев В Г, Граблина Е А О водоносности Бугуруслановского ме сторождения нефти «За Башкирскую нефть», 1938, № 6 Васильев В С Грунтовые воды Николаевского уезда Ж «Хозяйство на новых путях» Волгоград, 1927, № 2 Васильев В С Гидрогеологический очерк г Элисты и его окрестностей «Тр Нижне-Волжского об ва краеведения» Саратов, 1930, вып 37 Васильев В С, Кондратьева М Г Кислые источники Озинок, Сара- това и некоторых других районов Нижней Волги «Тр НИИгеологии Саратов ун-та», 1938, т 2, вып 2—3 Васильева Е Ф К вопросу о прогнозе размыва берегов водохранилищ «Гидротехническое строительство», 1959, № 4 Васильевский М М Схема основного гидрогеологического районирования Европейской части СССР «Советская геология», 1938, № 8—9 Вахрушев Г В Минеральные воды и грязи Башкирии Уфа, 1961 Вевиоровская М А Некоторые сведения о влиянии Куйбышевского водо- хранилища на грунтовые воды «Бюлл МОИП, отд геол», т XXXV, 1960 Вевиоровская М А Анализ одного случая расхождения между прогно- зом и фактическим развитием подпора грунтовых вод «Тр Лабор гидрогеол пробл АН СССР», т X, 1962 Вернадский В И Очерки геохимии Госиздат, 1927 Вернадский В И О классификации и химическом составе природных вод «Природа», 1929, № 9 Вернадский В И История минералов земной коры «История природных вод» Госхимтехиздат, 1933—1936, т 2, ч 1, вып 1—3 Веселовская М М Итоги петрографического изучения кристаллического фундамента Русской платформы «Изв АН СССР, серия геол», 1963, № 7 Веселовская М М, Утехин Д Н, Суханова С М Протерозойские образования на Русской платформе, по данным глубокого бурения «Тр ВНИГНИ» Гостоптехиздат, 1959, вып. 13 Виноградов А П Рассеянные химические элементы в подземных водах раз- ного происхождения «Тр Лабор гидрогеол пробл АН СССР» Изд во АН СССР, 1948, т 1 Виноградов А П, Тугаринов А И Геохронология докембрия «Геохи- мия», 1961, № 9 Виноградов И В Лечебные перспективы г Балахиы «Нижегород мед журнал», 1932, № 3—4 Виноградов И В К вопросу об использовании богатств Нижегородского края «Нижегород мед журнал», 1932, № 5—6
784 ЛИТЕРАТУРА Владимирский Ф И О предполагаемых сооружениях для увеличения де бита источников Мокрого Оврага Арзамасского водопровода «Тр XI Всерос водопр и сан-техн съезда», 1914, вып 4 Водные богатства недр Земли иа службу социалистическому строительству I Всес гидрогеол съезд Сб 2, 3, 4, 5 М—Л, 1933—1934 Воробьев Н И Озера Козьмодемьянского кантона Марийской автономной области «Тр Об-ва естествоисп при Казан гос ун-те (Мат лы по лимнологии Волжско Камского края)», 1926, т 51, вып 3 Вортман 3 М Артезианские воды СССР Госстройиздат, 1934 Воскресенский В К, Мазур Т А, Мерзлякова Е А Гидрогеоло гические условия г Краснокамска «Уч зап Перм ун-та», 1935, т 1, вып 2—3 Востряков А В и др Плиоценовое русло Волги Сб «Плиоценовые отло жения Нижнего Поволжья» Изд Саратов ун-та, 1964 Габриэлян А Г и др Тектоническое районирование Волгоградской обла сти «Мат-лы по тектонике Нижнего Поволжья» Гостоптехиздат, 1962 Гавриленко Е С Гидрохимические аномалии иа территории Татарской АССР и факторы их обусловливающие «Тр Ин та нефти АН СССР», 1958, № 9 Гармонов И В Зональность грунтовых вод Европейской части СССР «Тр Лабор гидрогеол пробл АН СССР» Изд-во АН СССР, 1948, т 3 Гармонов И В Грунтовые воды степных и лесостепных районов Европей- ской части СССР и их гидрохимическая зональность «Тр Лабор гидрогеол пробл АН СССР» Изд-во АН СССР, 1958, т 17 Гатальский М А О погребенных и застойных подземных водах Русской платформы в связи с поисками нефти и газа «Геол сб, ВНИГРИ», 1953, т 2 Гатальский М А Значение динамики в формировании подземных вод Рус- ской платформы «Тр ВНИГРИ нов серия» Гостоптехиздат, 1956, т 2, вып 95 Гафаров Р А Структурная схема докембрийского фундамента северной ча- сти Волго Уральской нефтеносной области «Геология нефти и газа», 1959, № 10 ГеккерР Ф К палеографии девона Русской платформы Изд Гос географ об-ва, 1934 т 60, вып 3 Гельмерсен Г Пояснительные замечания к генеральной карте горных фор маций Европейской России «Горный журнал», 1841, ч 2, кн 4 Геология и полезные ископаемые Татарской республики Сб под редакцией М Э Ноинского Татиздат, Казань, 1932 Геология Татарской АССР и прилегающей территории в пределах 109-го листа под ред В А Чердыицева и Е И Тихвинской ГОНТИ, 1939, ч 1 и 2 Герасимов А П Минеральные воды в России Сб «Естеств-производств силы России», 1920, т 4, вып 40 Герасимов В Г О современных условиях движения подземных вод девон- ских и нижнекамеиноугольных отложении востока Татарии «Татарская нефть», 1962, № 10 Герасимов В Г Подземные воды девонских и нижнекамеиноугольных отло жений востока Татарской АССР Автореф канд дисс Бугульма, 1962 Герасимов В Г Некоторые вопросы палеогидрогеологии востока Татарской АССР в связи с формированием подземных вод «Тр ТатНИИ», 1963, т 5 Герасимове Г, Халикова Г Ф Подземные воды юго-востока Татарии Мат-лы по геологии отд р нов Волжско Уральской нефтеносной области «Тр ВНИГНИ», 1959, вып 20 Герасимов В Г, Покровский В А Новые данные по гидрогеологии карбонатной толщи верхнего девона юго-востока • Татарии «Татарская нефть», 1960, № 8 Герасимов В Г, Покровский В А Новые данные о геотермических условиях востока Татарии ННТ, серия геол, 1962, № 6 Герасимов Е Г Карстовые явления Владимирской губернии (в Гороховец- ком и Муромском уездах) «Тр Владимир об-ва любителей естествознания», 1916, т 4, вып 2 Герасимов И П Структурные черты рельефа земной поверхности иа терри тории СССР и их происхождение Изд-во АН СССР, 1959 Герасимов Н П Геологическое строение Восточной нефтеносной области (западный склон Урала и Западное Приуралье) Изд-во АН СССР, 1940 Глезер В Г Гидрохимические аномалии в районе Большекинельского вала. Сб «Вопросы геохимии нефтеносных областей» ГОСИНТИ, 1960 Го дни Ю Н Региональные геофизические исследования «Геология нефти», 1957, № 6 Головкинский Н А Записка о получении артезианских вод в г Казани «Журнал комиссии по устройству в г Казани водопровода», 1867 Голованова М Г Результаты изучения баланса грунтовых вод и влаги зоны аэрации в заречной части г Горького (1948—1957 гг) Сб Вопр изуч и про- гноза режима подземных вод «Тр ВСЕГИНГЕО», Нов серия, № 10, 1964
ЛИТЕРАТУРА 785 Голубинин Л Е Минеральные воды и лечебные грязи, 2-е изд дополн. М, 1911 Голубятников В Д Гидрогеологические исследования правобережья Дона от станицы Усть Хоперской до станции Каменской «Тр ГГРУ», 1931, вып 16 Голыиец Ф Ф Гидрогеологические исследования правобережной части Хо- перского округа «Изв НВ ин-та краеведения им М Горького», 1929, т 3 Голынец Ф Ф О возможности получения искусственных грунтовых вод в Ергенях Геолком, Элиста, 1930 Гончаров П Д Подземные воды мезозойских и кайнозойских отложений Доно-Донецкой впадины «Тр Новочеркас политехи ин та», 1959, т 75 Горбунов А Т и др Установление гидродинамической связи горизонтов Do и DT на основании исследований пьезометрических скважин на Миниибаевской и Абдурахмаиовской площадях «Татарская нефть», 1953, № 6—7 Гордеев Д И Основные элементы тектоники Ивановской промышленной области «Изв МГРТ», 1934, т 6, вып 3—4 Гордеев П В О формировании линз пресных и солоноватых вод на Черных Землях «Тр НПИ» Новочеркасск, 1959, т 75 Гордеев П В Результаты обработки данных лизиметрической установки в с Черноземельском (Нарыи — Худука) за период наблюдений с 1 октября 1955 г по 31 декабря 1956 г «Тр НПИ», т 75, Новочеркасск, 1959 Гордеев П В Результаты изучения баланса грунтовых вод в районе Чер- ных Земель «Бюлл науч техн информ», 1960, № 4 Гордеев П В Результаты изучения баланса грунтовых вод в районе Чер- ных Земель «Бюлл науч-техн информ» Госгеолтехиздат, 1960, № 4 Горелов С К Геоморфология и новейшая тектоника правобережья Нижней Волги Изд-во АН СССР, 1957 Горский И И Соляные источники Отчет о состоянии и деятельности Геол- кома в 1917 г «Изв Геолкома», 1918, т 37 Горский И И О соляных источниках губерний Вологодской, Костромской, Ярославской, Нижегородской и Владимирской «Мат лы по общ и прикладной гео- логии», 1926, вып 26 Граблин Е А и др Геологическое строение и нефтегазоносность Волго- градской области «Тем сб, серия геол» ГОСИНТИ, 1962, вып 1 Гребнев Н В Причины иефтепроявлеиий в районе дер Каракали Шугу- ровского района «Татарская нефть», 1958, № 1 Грищенко Н М К палеографии бассейна Дона в неогене и четвертичном периоде Мат-лы по четвертичному периоду СССР Изд-во АН СССР, 1952, вып 3 Грум К Полное систематическое практическое описание минеральных вод, лечебных грязей и купаний в Российской империи СПб, 1855, ч 1—2 Губкин И М Урало Волжская нефтеносная область (Второе Баку) Изд-во АН СССР, 1940 Гуляева Л А йод в осадочных породах девона «ДАН СССР», 1951, т 80, № 5 Гуляева Л А Геохимия отложений девона и карбона Куйбышевского По- волжья Изд во АН СССР, 1956 Гуляева Л А, Гавриленко Е С, Иткииа Е С Геохимическое изуче ние процессов осадконакопления в эпоху девона и карбона в Татарии и процессы формирования вод девона и карбона Изд-во АН СССР, 1954 Гусев В А Исторический очерк развития водоснабжения г Н Новгорода «Тр VI Русского водопр съезда в Н Новгороде» Изд Постоянного бюро водопр съезда, М, 1905 ДавыдовВ К Испарение с водной поверхности в Европейской части СССР «Тр науч-исслед учреждений» Гидрометеоиздат, 1944, серия 4, вып 12 Даньшин Б М К изучению периферии девонской артезианской системы Под- московной котловины «Вести геол», 1929, № 2 Дедков А П К генезису ступенчатого рельефа Заволжья «Изв Всесоюзн геогр об ва», 1960, т 92, вып 2 Декабрун М И, Быков П И Нижегородские откосы и борьба с их на- рушениями «Производительные силы Нижегор губ» Н Новгород, 1926 ДервизТ Л и др Юрские и меловые отложения Волго-Уральская нефтенос- ная область «Тр ВНИГРИ», 1959, вып 145 Дзенс-Литовский А, Скробова А Природные минеральные воды Горьковской области Ж «Горьковская область», 1938, № 6 Динесман Л Г Изменение природы северо-запада Прикаспийской низмен- ности Изд-во АН СССР, 1960 Дмитриев П В Об оползневых явлениях в пермских образованиях Волги и Камы «Разведка недр», 1935, № 12 Добрынин Б Ф Геоморфология Марийской автономной области «Земле- ведение», 1933, т 35, вып 2
786 ЛИТЕРАТУРА Добрынин Б Ф Геоморфологический очерк Горьковского и Кировского краев Сб «Природа Горьковского и Кировского краев» Горький, 1935 Докучаев В В Геологическое описание Нижегородской губернии с очерком полезных ископаемых и геологической картой «Мат лы к оценке земель Нижегор губ», 1886, вып XIII ДравертП Л К изучению лечебных вод и грязей Казанской губернии «Тр Казан ком воен -техн помощи», 1917, вып II Дружинин А В Геотермические условия Куйбышевского Поволжья Гео логня, геохимия, геофизика «Тр Куйбышев НИИНП», 1962, вып 11 Дубильер А С Гидрогеологические условия Северо-Западного Прикаспия Изд во АН СССР, 1954 Дубровин Л П, Матарзин Ю М, Печеркин И А Камское водо хранилище Перм книжн изд-во, 1959 Лубянский А А Ископаемый карст среди верхнемеловых отложений «БМОИП, нов серия, отдел геол», 1937, т 15, вып 4 ДубянскииА А Гидрогеология СССР Воронежская область, кн 3, вып 5 Госгеолиздат, 1941 Дуглав В А, Широков В М О формировании берегов Куйбышевского водохранилища в пределах Татарской АССР «Тр 7-го Байкальского науч-коорди национного совещ по изуч берегов водохранилищ», т 1, 1961 Дудукин В И Основные закономерности распространения и формирования подземных вод района Черных Земель «Сб мат-лов по геол и полезным ископае мым Нижнего Дона и Нижней Волги» Изд Ростов гос ун-та, 1959 Егоров С П Новая тектоническая схема Татарской АССР и сопредельных частей Кировской области и Удмуртской АССР «Геология нефти и газа», 1960, № 12 Егорова Л 3 Строение и состав кристаллического фундамента и бавлин- скнх отложений Куйбышевской и Оренбургской областей «Тр Куйбышев НИИНП», 1964, вып 24 Еремеев П В Отчет полковника Еремеева о занятиях по разысканию ме сторождений нефти в Казанской, Симбирской и Самарской губерниях «Горный жур нал», 1867, ч 1 Ерофеев В Г Отчет В Г Ерофеева по командировке летом 1877 г в Са марскую, Симбирскую и Казанскую губернии «Горный журнал», 1878, ч 2 Жадин В И Водное хозяйство Горьковского края «Горьковский край», 1933, № 1—2 Желонкин А И Пластовые нефти и газы пластовых вод горизонта место рождений Татарии Башкирии и Оренбургской области «Татарская нефть», 1961, № 1 Жидовинов Н Я. Романов А А О стратиграфии четвертичных отло- жений Волго-Иловлинского и южной части Волго Донского междуречья «Уч зап Саратов гос унта, вып геол», 1960, т 74 Жуков В А, Толстой М П, Троянский С В Артезианские воды ка менноугольных отложений Подмосковной палеозойской котловины «Тр ВИМС», 1939, вып 153 Жуков М М Плиоценовая и четвертичная история севера Прикаспийской впадины «Пробл Зап Казахстана» Изд-во АН СССР Журин П Н Состояние и пути оздоровления водоснабжения г Цивильска «Соц строительство Чувашской АССР» 1936, № 1 Журнал присутствия Геологического комитета Заседание 20 ноября 1909 г (Сообщение С Н Никитина о возможности получения артезианской воды в Н Нов городе) «Изв Геолкома», 1909, т 28 ЖутеевС А Погребенная долина Понт Волги в пределах Нижнего Завол- жья «Уч зап Саратов гос ун-та, вып геогр», 1959, т 72 Забиров А Г О некоторых особенностях водо нефтяного контакта нефти ных залежей девона Ромашкинского месторождения «Тр ВНИГНИ», 1959, вып 20 Зайдельсон М И О гидрогеологических условиях в продуктивных гори зонтах терригенных толщ нижнего карбона и верхнего девона на территории Сред него Поволжья «Куйбышевская нефть», 1958, № 1—2 Зайдельсон М И Гидрогеология терригенной толщи нижнего карбона Среднего Поволжья «Тр ВНИГНИ», 1959 вып 19 Зайдельсон М И Палеогидрогеологические условия основных продуктив ных горизонтов Куйбышевского Поволжья и их роль в формировании залежей нефти и газа «Тр Куйбышев НИИНП», 1962, вып 11 Зайков Б Д Гидрогеология Заволжья, вып IV Нижневолгопроект ОНТИ 1935 Зайков Б Д Многолетние колебания стока Верхней Камы «Тр по компт изуч Касп моря», т 13 Изд во АН СССР, 1940 Зайков Б Д Многолетние колебания стока р Волги и уровня Каспийского моря Изд во АН СССР, 1940 Зайков Б Д Средний сток и его распределение в году на территории СССР Гндрометеоиздат, 1946
ЛИТЕРАТУРА 787 Зайцев А Геологические исследования в области пермского бассейна в Ка- занской и Самарской губерниях (уезды Чистопольский, Бугульминский, Бугуруслан- ский и Самарский) и по р Волге между устьем р Сока и г Сызранью «Тр Об-ва естествоисп при Казан ун-те», 1880, т 9, вып 2 Зайцев А Геологическое исследование в Самарской, Симбирской и Казанской губерниях «Тр Об ва естествоисп при Казан гос ун-те», 1885, т 15, вып 1 Зайцев В М Полезные ископаемые Нижегородской губернии «Мат-лы к оценке земель Нижегор губ Естеств-истор часть» Изд Нижегор губ земства СПб, 1886, вып 13, гл 7 Зайцев И К Заключение о водоносных горизонтах г Самары и ее окрест- ностей «Изв Геолкома» Пб, 1915, т 34 Зайцев И К Основы гидрогеологического районирования Второго Баку «Со- ветская геология», 1944, № 2 Зайцев К В Вопросы охраны недр пресных вод артезианских бассейнов от загрязнения сточными водами «Нефт хоз», 1959, № 2 ЗаляховскаяР Ф, Протасов А А О роли карбонатных пород казан- ского яруса в развитии карста района г Дзержинска «Тр Лабор гидрогеол пробл. АН СССР» Изд-во АН СССР, 1962, т 47 Замятин А Н К вопросу о снабжении питьевой водой Серноводска (близ пригорода Сергиевска) Бугурусланского уезда, Самарской губернии «Изв Геолкома», 1911 Замятин А Н Сергиевские минеральные воды «Изв Геолкома», 1911, т 30 Захаров В Ф Геологическое и гидрогеологическое обследование участка Лола в связи с сооружением фабрики грунтовых вод ВНИГРИ, 1933 Зеленский Опыт полного исчисления естественных минеральных вод Евро- пейской России и Кавказского края Журн Мин-ва внутр дел, 1854, ч 5, отд 1 Земятченский П А и др Балахнинский уезд «Мат-лы к оценке земель Нижегор губ земства», вып 2 СПб, 1884 Земятченский П А и др Ардатовский уезд «Мат-лы к оценке земель Нижегор губ земства», вып 6 Изд Нижегор губ земства СПб, 1884 Земятченский П А и др Лукояновский уезд «Мат лы к оценке земель Нижегор губ земства», вып 10 СПб, 1886 Зерчанинов И К К вопросам гидрогеологии Саратовского и Волгоград- ского Поволжья «Геология нефти и газа», 1960, № 1 Зингер А С, Плотников Ю Н Подземные воды газо-нефтяных место- рождений Нижнего Поволжья «Геология нефти и газа», 1960, № 12 Золотарев Г С Инженерно-геологическое изучение береговых склонов во- дохранилищ и оценка их переработки «Тр Лабор гидрогеол проблем» Изд-во АН СССР, 1955, т 12 Зубащенко М А Опыт районирования карста на территории Европейской части СССР и Кавказа «Изв Воронеж пед ин та», 1939, т 5, вып 1 Зубенко Ф С, Широков В М Изучение формирующихся берегов Куй- бышевского водохранилища с применением методов стационарных наблюдений и аэросъемки «Сб Комсомольской гидромет обсерв» Куйбышев, 1962, вып 2 Иваницкая В Б, Погребнов Н И Геологическое строение Нижнего Дона и Нижней Волги (краткий очерк) Изд Ростов гос ун-та, 1962 Иванов А История открытия Ижевского минерального источника и учрежде ние акционерного общества Спиридоновских минеральных вод В кн «Ижевский источник» Пг, 1915 Иванов А П К вопросу о химизме вод нефтяных месторождений Второго Баку «Советская геология», 1940, № 10 Иванов В Н Гидрогеохимия терригенных отложений Яснополянского над- горизонта нижнего карбона Пермской области «Химическая география и гидрохи- мия», вып 2 (3) Пермь, 1963 Иванова А Н и др Стратиграфия юрских и нижнемеловых отложений Астраханской области и прилегающих районов Калмыцкой АССР «Тр Нижне Волж- ского науч исслед ин та геол и геофиз», вып 1, 1964 Иванова М М Особенности разработки Павловской площади Ромашкин- ского месторождения Татар нефть», 1957, № 4 Игнатов К М Программа гидротехнического исследования Нижегородской губернии Изд Нижегор губ земства, 1912 Игнатович Н К О региональных гидрогеологических закономерностях в связи с оценкой условий нефтеносности «Советская геология», 1945, № 6 Игнатович Н К Гидрогеология палеозоя Русской платформы ОНТИ, 1948 Игнатьев В И Карст нижнеокского района «Уч зап Казан гос ун-та Геология», 1952, т 112, кн 8, вып 20 Игнатьев В И Татарский ярус центральных и восточных областей Рус- ской платформы, ч 1—2 Изд Казан гос ун-та, 1962—1963
788 ЛИТЕРАТУРА Игнатьевский Геогностическое описание Варзинской дачи «Горный жур- нал», 1832, ч 1 Иконников Л Б Об изменении берегов Горьковского водохранилища в ве сениее время Сб «Природные физико-геологнческне и инженерно-геологические про цессы и явления». Изд-во АН СССР, 1963 ИльинА Н Вопросы изучения карстовых явлений в районе г Дзержинска «Тр Лабор гидрогеол проблем АН СССР» Изд-во АН СССР, 1962, т 47 Ильин А Н Орогидрография и поверхностные проявления карста района Алатырско-Горьковских поднятий Вопросы изучения карстовых явлений в районе г Дзержинска «Тр ЛГГП», т 47, 1962 Ильин В Грунтовые воды БЭС, т 19, 1930 Инженерно геологические исследования для Волгостроя у Самарской Луки за 1929—1932 гг ОНТИ Госстройиздат, 1934 Кавеев М С Краткий гидрогеологический очерк Татреспубликн Сб «Геол и полезные ископаемые Татар АССР», 1940 Кавеев М С Характеристика вод разведочных площадей и нефтяных место рождений Сб «Геол строение и нефтеносность ТАССР» М—Л, 1948 Кавеев М С Общие закономерности развития карстовых явлений в централь ной части Волжско Камского бассейна «Изв Казан фил АН СССР, серия геол наук», 1959, № 7 Кавеев М С Динамика образования карстовых провалов на примерах исследований в Среднем Поволжье «Изв Казан фил АН СССР, серия общ», 1961, вып 1 Кавеев М С Изменение химизма подземных вод в зоне влияния Куйбышев- ского водохранилища в пределах Татарской АССР, «Мат первого науч-техн совещ по изуч Куйбышев водохр, вып 4, Геология, геоморфология и гидрогеология, Куй бышев, 1963 Кавеев М С, Галиев У 3 Подземные воды продуктивной толщи девоиа юго-востока Татарской АССР «Изв Казан фнл АН СССР, серия геол наук», 1963, т 3 Кавеев М С и др Общие закономерности развития эксогеодииамических явлений на территории Татарии «Изв Казан фил АН СССР, серия геол наук», 1954, № 2 Кавеев М С.СаймоноваР Н Микробиологическая характеристика под земных вод юго востока Татарской АССР «Изв Казан фил АН СССР, серия геол», 1959, № 7 Кавеев М С, Халикова Г Ф Сульфидные воды в пермских отложениях юго востока Татарии «Татар нефть», 1958, № 5 Казаков А М, Муравеиская В М Камское водохранилище Пермь, 1956 Казаринов Л Н Солеварение в Солигаличе в 1919—1921 гг «Тр Костром науч об-ва по изуч местного края», вып 34 Кострома, 1924 КазминаТ И Девонские воды востока Русской платформы «Тр ВНИГРИ, геохим сб», 1951, вып 5, № 2—3 Калинин Г П и Макарова Т Т Гидрометеорологические условия фор- мирования высокого половодья на равнинных реках Европейской территории Ги- дрометеоиздат, 1957 Каменский Г Н Гидрогеологические исследования в южной части Общего Сырта, произведенные в 1926 г «Изв Геолкома» 1923, т 46, № 10 Каменский Г Н О геологическом строении правобережья р Дона, между станциями Усть Медведицкой и Трех-Островяиской «Бюлл МОИП, отд геол», 1924, т 24, вып 3 Каменский Г Н Уравнение иеустаиовившегося движения в конечных раз- ностях Изд во АН СССР, 1940 Каменский Г Н Зональность грунтовых вод и почвеино географические зоны «Тр Лабор гидрогеол проб АН СССР» Изд-во АН СССР, 1949, т 6 Каменский Г Н Вопросы гидрохимического режима районов оросительных систем северной части Прикаспийской низменности «Изв АН СССР, серия геол», 1952, № 1 Каменский Г Н Принципы прогноза гидрохимического режима грунтовых вод северной части Прикаспийской низменности «Тр Лабор гидрогеол пробл АН СССР» Изд во АН СССР, 1955, т 12 Каменский Г. Н Методика прогноза изменений режима грунтовых вод и развития подтопления в зоне подпора (для условий двухмерного потока) «Тр лабор гидрогеол пробл АН СССР, т 20, 1958 Каменский Г Н, Толстихина М М, Толстихин Н И Гидро геология СССР Госгеолтехиздат, 1959
ЛИТЕРАТУРА 789 Каменский Г. Н. и др. Гидродинамические основы изучения режима грун- товых вод и его изменение под влиянием искусственных факторов (метод конечных разностей). «Тр. Лабор. гидрогеол. пробл. АН СССР», т. 26, 1960. Каменский Г. Н. и др. Грунтовые воды Прикаспийской низменности и их режим в пределах Волго-Уральского междуречья. «Тр. Лабор. гидрогеол. пробл. АН СССР», т. XXVIII, 1960. Камышева-Елпатьевская В. Г. Гидрогеологический очерк бассейна Б. Иргиза. «Тр. науч.-исслед. ин-та геологии Саратов, гос. ун-та», 1936, т. 1, вып. 1. Кандауров Н. А. Разведочные и опытные гидрогеологические исследования для Волгостроя по Ставропольскому варианту плотины, 1930. Каптерев П. О некоторых пещерах Пермской и Казанской губерний, «Зем- леведение», 1—2, 1913. Карпов П. А. К вопросу о возрасте Прикаспийской впадины. «ДАН СССР», 1959, т. 125, № 4. Кассин И. Г. О гидродинамических и гидрохимических особенностях водо- носных горизонтов мезозойских отложений восточного Предкавказья. «ДАН СССР», 1960, т. 134, № 1. Качугин Е. Г. Обследование хода переработки берегов водохранилища Горь- ковской ГЭС в 1957 г. «Промежуточный отчет Лабор. гидрогеол. пробл.». Изд. АН СССР, 1957, Качугин Е. Г. К вопросу о геологических и зональных процессах перера- ботки берегов Европейской части СССР. «Тр. 7-го Байкальского науч.-коордииац. со- вещ. по изуч. берегов водохр.», т. 1, 1961. Качугин Е. Г., Иконников Л. Б. Наблюдения и анализ условий пере- работки берегов, образование перемещения и отложения прибрежных осадков на Горьковском водохранилище. Промежуточный отчет ВЛГГП. Изд-во АН СССР, 1958. Каштанов С. Г. Гидрогеологический очерк долины р. Вятки от г. Кирова до устья. «Уч. зап. Казан, гос. ун-та», 1938, т. 98, ки. 5—6. Каштанов С. Г. Усть-Юшутские минеральные источники Марийской АССР. «Разведка недр», 1951, № 3. Каштанов С. Г. Подземные воды Татарской АССР и их использование. «Уч. зап. Казан, гос. уи-та. Геология», 1952, т. 112, кн. 2. Каштанов С. Г. Материалы по палеогидрогеологии центральной части Волж- ского края. «Уч. зап. Казан, гос. ун-та», 1952, т. 112, кн. 8. Каштанов С. Г. Подземные воды Среднего Поволжья и Нижнего Прикамья. «Уч. зап. Казан, гос. уи-та. Геология», 1955, т. 115, ки. 16. Каштанов С. Г. О подземных водах центральной и южной частей Вятского вала. «Изв. высш. учеб, завед. Геология и разведка», 1959, № 12. Каштанов С. Г., Афанасьев Т. П., Нелидов Н. Н. Подземные воды Волжско-Камского края. «Уч. зап. Казан, гос. уи-та», 1955, т. 115, кн. 10. Каштанов С. Г., Беляева А. М. Материалы по гидрохимии малых рек ТАССР. «Уч. зап. Казан, гос. ун-та», 1963, т. 123, ки. 3. Каюков П. Н. Некоторые итоги по изучению режима подземных вод Среднего Поволжья. «Тр. Казаи. фил. АН СССР, серия энергетики и води, хоз.», вып. 4, Казань, 1959. Каюков П. Н. Режим и подпор грунтовых вод под влиянием Куйбышевского водохранилища. «Тр. совещ. по гидрогеол. и инж. геол, района днепровских водохр. и ирригационных систем Приднепровья». Днепропетровск, 1962. Каюков П. Н. Формирование грунтовых вод под влиянием Куйбышевского водохранилища. В ки. «Мат-лы первого науч, совещ. по изуч. Куйбышев, водохр.», вып. 4. Куйбышев, 1963. Каюков П. Н. Режим грунтовых вод в районе Куйбышевского водохрани- лища. Сб. Вопр. изуч. и прогноза режима подземных вод. «Тр. ВСЕГИНГЕО, нов. серия», № 10, 1964. Каюков П. Н. Режим подземных вод на Волго-Сокском водоразделе. Сб. Вопр. изуч. прогноза режима подземных вод. «Тр. ВСЕГИНГЕО, нов. серия», № 10, 1964. Кер к нс Е. Е. Инженерно-геологические исследования района Горьковского узла сооружений на р. Волге. «Сб. ЦНИГРИ, общ. серия», 1936. Кирсанов Н. В. Плиоценовые глины Татарской АССР. «Тр. Казан, фил. АН СССР, серия геол.», вып. 1, 1948. Киселев П. А. Исследование баланса грунтовых вод по колебаниям нх уровня. Изд-во АН СССР, 1961. Кисельгоф С. М. Гидрохимические исследования в Волгоградской области. Сб. «Геология и нефтегазоносность юго-вост, районов Русской платформы». Гостоп- техиздат, 1958. Кнсельгоф С. М., Березкина М. Е. Буровые воды — источник химиче- ского сырья для йодо-бромной промышленности. «Сталинградская промышленность», 1958, № 7.
790 ЛИТЕРАТУРА Кисельгоф С М и др Палеозойские воды Волгоградской области «Тр ВНИГНИ» Волгоград, 1962, вып 1 Клаус К К Химическое разложение вод г Казани «Уч зап Казан гос ун та», 1839, кн IV Климатические данные для междуречья Волги и Урала Гидрометеоиздат, 1951 Климатическин справочник СССР Гидрометеоиздат, 1956 Климатический справочник СССР Гидрометеоиздат, 1959 Козин А Н Вертикальная гидрохимическая зональность Куйбышевского По волжья и оценка перспектив нефтеиосиости по гидрохимическим данным «Тр Гипро востокнефти», вып 2, 1959 Козин А Н Геохимия брома и йода пластовых вод Волго Уральской области «Тр Гипровостокнефти», вып 2, 1959 Козин А Н О зависимости содержания сульфатных иоиов и сероводорода от содержания кальция в пластовых водах нефтяных месторождений Куйбышевского Поволжья «Тр Куйбышев НИИ НП», вып 1, 1960 КозинА Н, Мжачих К И Состав газов пластовых вод нефтяных место рождении Куйбышевской области «Тр Гипровостокнефти», вып 1, 1958 Козлов А В О геологическом строении фундамента восточной части Рус ской платформы «Бюлл МОИП, отд геол», 1962, т 37, вып 5 КозловА В Верхиепротерозойский магматизм и девонский вулканизм Волго- Уральской области В кн «Вопросы магматизма метаморфизма и рудообразовання», 1963 Козлов А Л О закономерности^ формирования и размещения нефтяных и газовых залежей Гостоптехиздат, 1959 Козлова Н Д О подземном стоке альб сеноманского артезианского гори зонта южной части Доио Медведицких дислокаций «Мат-лы 4-ой конференции мл науч сотрудников и аспирантов», 1959 Козлова Н Д Динамика и химизм вод альб сеноманского горизонта райо- нов Среднего Дона и правобережья Нижней Волги «Тр Лабор гидрогеол проблем АН СССР» Изд во АН СССР, 1962, т 40 Козлова Н Д Условия питания и разгрузки подземных вод Нижнего По волжья «Бюлл МОИП, отд геол», 1962 т 37, вып 6 Козлова Н Д Геохимия и формирование подземных вод Среднего Дона. Изд-во «Наука», 1965 Козырев А А Основные закономерности залегания подземных вод на тер ритории Европейской части СССР «Исследование подземных вод», вып 2, 1933 Ко л г ин а Л П Литология содержащих нефть отложений в нижнем отделе каменноугольной системы Нижнего Поволжья Изд во АН СССР, 1952 Колесник А П Гидрогеологический очерк Манычской долины в районе Большого Лимана (оз Гудило) «Тр Науч исслед ин-та геол Саратов гос ун та», 1938, т 2, вып 2 Колотов А А Материалы по переформированию берегов Горьковского водо- хранилища в 1956—1958 гг Волжская гидрометеобсерватория на Горьк водохр ГУГМС, 1960 Кондратьева М Г, Еигузаров И И Девонские отложения Саратов- ского Поволжья «Изв АН СССР, серия геол», 1961, № 2 Кондрашев Н Н Еще раз о Минякшииском источнике Марийской автоном- ной области Ж «Мар авт обл», 1935, № 5—6 Коноплянцев А А, Ковалевский В С, Семенов С М Естествен ныи режим подземных вод и его закономерности Госгеолтехиздат, 1963 К о ф М И Метод обработки химических анализов воды на примере исследо- вания подземных вод Прикаспийской синеклизы «Тр Лабор гидрогеол пробл» Изд во АН СССР, 1955, т 12 Кротов Б П Доломиты их образование, условия устойчивости в земной коре и изменения в связи с изучением доломитов верхних горизонтов казанского яруса в окрестностях г Казани «Тр Об-ва естествоисп при Казан гос ун-те», 1925, т 50, вып 6 Кротов П Геологические исследования по Волге между Нижним Новгородом и Казанью «Тр Об ва естествоисп при Казан гос унте», 1882 т 11, вып 1 Кротова В А Волго Уральская нефтеносная область Гидрогеология «Тр ВНИГРИ, иов серия», вып 94 Гостоптехиздат, 1956 Кротова В А Гидрогеологические факторы формирования нефтяных место- рождений «Тр ВНИГРИ», вып 191 Гостоптехиздат, 1962 Ксенофонтова К А Гидрогеологические условия Сергиевских минераль- ных вод «Тр Лабор гидрогеол пробл АН СССР» Изд во АН СССР, 1948, т 3 КубынинаЗ И Подземные воды верхнемеловых и палеогеновых отложений Ульяновске Саратовской впадины «Бюлл МОИП» отд геол, 1961, № 6 Куделии Б И Принципы региональной оценки естественных ресурсов под земных вод Изд МГУ, 1960
ЛИТЕРАТУРА 791 Куделин Б. И., Коробейникова 3. А., Лебедева Н. А. Естественные ресурсы подземных вод Центрально-Черноземного района и методика их характе- ризования. Изд. МГУ, 1963. Кудрявцев Н. А. Глубинные разломы и нефтяные месторождения. Гостоп- техиздат, 1963. Кузин В. Н. Режим грунтовых вод поймы Волга — Ахтубы. «Тр. Науч.-исслед. ин-та геол. Саратов, гос. ун-та», 1938, вып. 2—3. Кузин В. Н. Факторы, влияющие на переработку берегов водохранилищ (при- менительно к долине р. Волги). «Уч. зап. Саратов, гос. ун-та. Геология», 1955, 46. Кузин П. С. Классификация рек н гидрогеологическое районирование СССР. Гидрометеоиздат, 1960. Кузнецов Д. И., Николаев В. И. Соляные озера дельты р. Волги. Изд-во АН СССР, 1935. Куканов В. М. Гидрогеологические закономерности как фактор в установле- нии и изучении глубинных нефтеносных структур. «Советская геология», 1945, № 4. Кулаков Н. В. К вопросу о водоснабжении подземными водами Саратов- ского Заволжья. Уч. зап. Саратов, гос. ун-та. Геология», 1959, т. 65. Кулаков Н. В. Палеогидрогеологические условия формирования газо-нефтя- ных месторождений (на примере Саратовско-Волгоградского Поволжья), 1964. Кульвановский С. Б. Основные климатические показатели Горьковского и Кировского краев. Сб. «Природа Горьк. и Киров, краев». Горький, 1935. Кульвановский С. Б. Климат города Горького в климатограммах. «Уч. зап. Горьк. пед. ин-та». Горький, 1958. Курнаков Н. С., Ронкин Б. Л. Соляные озера Волго-Каспийского района. «Природа». Изд-во АН СССР, 1931, № 7. Курорты Горьковского края. «Горьк. край», 1933, № 7—8. Лабзовский Н. А., Колбутов А. Ц. Результаты наблюдений за динами- ческими явлениями на Камском водохранилище. «Тезисы докл. на совещ. по вопр. эксплуат. Камск. водохр.». Пермь, 1959. Ланге О. К. Отчет о геологических исследованиях в Краслослобо деком уезде. «Тр. экспедиции, организованной почвоведом Н. А. Димо для изуч. естеств.-истор. условий Пензенской губ.», вып. 8, 1915. Ланге О. К- Подземные воды Русской платформы и их районирование. «Тр. Лабор. гидрогеол. пробл.». Изд-во АН СССР, 1948, т. 3. Лапинская Т. А. Главнейшие типы кристаллических пород фундамента Вол- го-Уральской нефтегазоносной области и их распространенность. «Тр. МИНХ и ГП», вып. 38, 1962. Ларионова Е. Н. Геологическое строение Альметьевского, Бугульминского, Тумутукского н северной части Бавлинского районов Татарской республики. Сб. «Геол, и полезн. ископ. Татар, респ.», ч. I. Казань, 1932. Лебедев А. В. Экспериментальный метод определения испарения грунтовых вод и их питания за счет инфильтрации атмосферных осадков в естественных усло- виях. Сб. Вопр. гидрогеологии и инженерной геологии. ВСЕГИНГЕО, 1953. Лебедев А. В. Методика изучения баланса грунтовых вод и исследование зоны аэрации. Методическое руководство по изучению режима подземных вод, 1954. Лебедев А. Ф. Почвенные и грунтовые воды. Изд-во АН СССР, 1936. Левин Л. Э., Лихолатников В. М. Новые данные о перспективах неф- тегазоносности плиоценовых отложений Северного Прикаспия. Сб. «Нефтегазовая геол, и геофиз.». ВНИИТЭНЕФТЕГАЗ, 1963, № 6. Левицкий П. И. Нефтяные месторождения Прикамнефти. «Вост, нефть», 1939, № 4—5. Лисицын К- И. О законах распределения пресных и соленых вод в сухих суглинистых степях в связи с рельефом. Новочеркасск, 1927. Лобанов И. Ф. К геохимии аптского и альбского водоносных горизонтов Саратовского Поволжья. «Уч. зап. Саратов, гос. ун-та. Геология», 1960, т. 74. Лобанская Н. П. Грунтовый сток на территории Европейской части СССР. Лабор. гидрогеол. пробл. АН СССР. Изд-во АН СССР, 1959. Лобов В. А. и др. Геологическое строение и перспективы нефтеносности и газоносности палеозоя юго-восточных районов Волго-Уральской области. «Тр. Куй- бышев. НИИ НП», вып. 5, 1960. Лобов В. А., 3 а й д е л ь с о н М. И. и др. Региональные условия нефтегазона- копления в отложениях нижнего и среднего палеозоя Волго-Уральской области. «Тр. Куйбышев. НИИ НП», вып. 15, 1962. Логинов Б. Г., Пестов П. И. Химическая характеристика подземных вод Туймазинского месторождения нефти. «За Башкирскую нефть», 1938, № 9—10. Лозинский А. А. Бальнеология практического врача. Изд. практической ме- дицины. Пг, 1916. Лукьянов И. К. Колодезное водоснабжение пятнадцати населенных пунк- тов Татарской и Чувашской АССР. «На фронте здравоохр.», 1934, № 10.
792 ЛИТЕРАТУРА Лунев Б. М., Печер кии И. А. Переработка берегов Камского водохра- нилища в связи с особенностями строения террас. «Уч. зап. Перм. гос. ун-та. Геоло- гия», 1961, т. 18, вып. 2. Мазарович А. Н. Провалы и пещеры юго-восточной части Нижегородской губернии. «Землеведение», 1912, т. 19, вып. 3—4. Мазарович А. Н. Основные черты строения северного конца Доно-Медве- дицкого вала. «Бюлл. МОИП. Отд. геол.», 1926, т. 7, вып. 4. Макаренко Ф. А. О гидрохимическом районировании грунтовых вод по химическому составу малых рек. «ДАН СССР», 1950, т. 74, № 3. Макаренко Ф. А. Характеристика грунтового стока бассейна р. Дон. «Тр. Лабор. гидрогеол. пробл. АН СССР». Изд-во АН СССР, 1961, т. 34. Максимов С. П. Некоторые закономерности формирования крупных место- рождений нефти и газа в южных районах Волго-Уральской области. «Геология нефти н газа», 1962, № 1. Максимович Г. А. Химическая география вод суши. Географгиз, 1955 Максимович Г. А., Армишев В. М. Палеокарстовые останцовые коллек- торы нефти. Ж. «Татар, нефть». Альметьевск, 1962, № 4. Маловицкий Я. П. Оценка перспектив нефтегазоносности Каспия (на ос- нове анализа глубинной структуры). «Геология нефти и газа», 1964, № 6. Мальцев В. И., Ракитов А. И., Шарапова Л. В. Новые данные по тектонике Астраханского Прикаспия в связи с оценкой перспектив нефтегазоносно- сти. Мат-лы по тектонике Ннжнего Поволжья. Гостоптехиздат, 1962. Маркин А. И. Карст Горьковской области и маршруты туристских походов в районы его распространения. Горький, 1953. Матвеев И. О. О минеральных источниках в б. Арзамасском уезде. Ниже- городский архив, вып. 1, 1931. Машкович К. А. Методика поисков и разведки нефти и газа в Саратов- ском Поволжье. Гостоптехиздат, 1961. Мельников А. М. Древние поднятия фундамента на территории Поволжья. «Геология нефти», 1957, № 1. Мельников А. М., Войтович Е. Д. О нефтеносности терригенного девона западной части Мелекесской впадины. «Геология нефти и газа», 1962, № 4. Мещеряков Ю. А. О происхождении крупных форм рельефа Русской рав- нины. «Изв. АН СССР, серия географ.», 1953, № 5. Мещеряков Ю. А. Морфоструктура равнинно-платформенных областей. Изд-во АН СССР, 1960. Милановский Е. В. Геологическое строение, подземные воды и полезные ископаемые Ульяновской губернии. Геол. сб. Изд. об-ва изуч. Ульянов, края, вып. 2. Ульяновск, 1927. Милихикер Ш. Т. Общий гидрогеологический очерк. В кн. «Геология рай- она сооружения Волго-Дона». Госэнергоиздат, 1960. Милославский В. В. и Лось Л. И. Водоснабжение некоторых районов Звениговского и Моркинского кантонов Марийской области в санитарном отношении. «Тр. экспед. по изуч. эпидемии зоба в Марийск. обл.», вып. 1. Казань, 1929. Мильков Ф. Н. Среднее Поволжье. Физико-географическое описание. Изд-во АН СССР, 1953. Миропольский Л. М. Минерало-петрографические исследования в Звени- говском и Моркинском кантонах Марийской области с целью выяснения геохимиче- ских процессов и их влияния на грунтовые воды. «Марийская жизнь», вып. 3. Изд. Марийск. об-ва краеведов Йошкар-Ола, 1930. Миропольский Л. М. Галогенное выделение в пермских отложениях Та- тарии и некоторые геохимические закономерности в последовательности их осаж- дения при хемогенных процессах. «Уч. зап. Казан, гос. ун-та. Геолотия», 1938, т. 98, кн. 5—6, вып. 11—12. Миртова А. В. Серные источники н грязи слободы Черемуховой Чистополь- ского кантона Татарской АССР. «Труд н хозяйство», 1929, № 3—4. Миртова А. В. Режим грунтовых вод г. Казани в связи с проблемой Боль- шой Волги. «Уч. зап. Казан, гос. ун-та», 1935, т. 95, кн. 3—4. Л4 и ртов а А. В., Дмитриев П. В. Геологическое строение района с. Со- кольских Гор на р. Каме. «Уч. зап. Казаи. гос. ун-та», 1936, т. 96, кн. 3. Миртова А. В., Дмитриев П. В. Долина Камы от устья до гор. Оханска. «Гидрогеология СССР», вып. 6, кн. 2. Л.—М., 1940. Миртова А. В., Дмитриев П. В. Условия залегания подземных вод в районе г. Казани. «Уч. зап. Казан, гос. ун-та», 1937, кн. 3—4, вып. 8—9. Миртова А. В., Лесанов С. О серных источниках и грязях в Бугульмин- ском кантоне. «Труд и хозяйство», 1929, № 1—2. Можаровский Б. А. К вопросу о глубоких водоносных горизонтах на тер- ритории Самаро-Астраханского Заволжья и о глубоком разведочном бурении. «Изв. Саратов, об-ва естествоисп.». Саратов, 1925. т. 1, вып. 2—3.
ЛИТЕРАТУРА 793 Можаровский Б. А. Геологический очерк Заволжья в связи с проектом ирригации. Ч. 1. «Изв. Саратов. Нижне-Волжского ин-та краеведения», 1933, т. 6. Можаровский Б. А. Основные черты геоструктуры северо-восточной окра- ины Саратовской области в связи с перспективами промышленного развития Озин- ского района. «Тр. Науч.-исслед. ин-та геологии Саратов, гос. уи-та», 1936, т. 2, вып. 2. Морозов В. А. К истории развития речных долин Среднего и Нижнего По- волжья. «Изв. АН СССР, серия геогр.», 1963, № 6. Москвитин А. И. Четвертичные отложения и история формирования долины р. Волги в ее среднем течении. «Тр. Геол, ин-та АН СССР», вып. 12, 1958. Найденова В. И., Поляк Б. Г. О геотермических условиях Волго-Ураль- ской провинции. «Тр. Лабор. гидрогеол. проб. АН СССР». Изд-во АН СССР, 1962, № 42. Наливкии В. Д. Второе Баку. Нефтяные месторождения между Волгой и Уралом. Гостоптехиздат, 1939. Наливкии В. Д. и др. Волго-Уральская нефтеносная область. Тектоника. «Тр. ВНИГРИ, нов. серия», вып. 100, 1956. Наумов В. И. Гольянская сероводородио-рассольная вода Завьяловского рай- она Удмуртской АССР. «Тр. Ижевск, отд. Всесоюз. физиол. об-ва», вып. 1, 1961. Нелидов Н. Н. Геология северных районов Удмуртской республики. «За- писки Науч.-исслед. ин-та соц. культуры и Об-ва изучения Удмуртской АССР», вып. 7. Ижевск, 1937. Нелидов Н. Н., Губайдулин А. М. О современных вертикальных дви- жениях в районе г. Казани и их связи с карстообразованием. «Уч. зап. Казан, гос. ун-та», 1961, т. 121, кн. 6. Нелидов Н. Н., Каштанов С. Г. О влиянии местных областей питания на формирование подземных вод в долинах рек Волги и Камы. «Уч. зап. Казан, гос. ун-та», 1955, т. 115, кн. 16. Нечаев А. В. О подземных водах Мензелииского уезда. Прот. засед. об-ва естествоисп. при Казан, гос. ун-те от 11 сентября 1894 г. Н ё ш е л ь. Извлечение из записки Нёшеля об артезианских колодцах в Казани. Прот. засед. об-ва естествоисп. при Казан, гос. ун-те, 1893 (прил. 133). Никитин С. Н. Экскурсия в область рек Сока и Кинели. «Изв. Геолкома», 1886, т. 5, вып. 6. Никитин С. Н. Буровые скважины в г. Костроме. «Изв. Геолкома», 1888, т. 7, № 9. Никитин С. Н. Предварительный отчет рекогносцировочной экспедиции 1894 г. по работам гидрогеологического отдела в верховьях рек Волги, Днепра, Кра- сивой Мечи, Оки и Сызрани. «Тр. экспед. по исслед. источи, главнейших рек Евро- пейской России», вып. 8. СПб, 1894. Никитин С. Н. Краткий предварительный отчет гидрогеологического отдела экспедиции за 1896—1908 гг. «Тр. эксп. по исслед. источи, главнейших рек Европей- ской России», СПб, 1897—1901. Никитин С. Н. Грунтовые и артезианские воды на Русской райиине. Четыре лекции, СПб, 1900. Никитин С. Н. Отчет гидрогеологического отдела экспедиции по исследова- нию 1899—1900 гг. (бассейн рек Цны, Савалы, Битюга). «Тр. экспед. по исслед. источи, главнейших рек Европейской России», вып. 38. СПб, 1905. Никитин С. Н„ Наливкии Д. В. Бассейн верховьев р. Волги. «Тр. экспед. по исслед. источи, главнейших рек Европейской России», т. 54. СПб, 1899. Никитин М. Р. Основные черты, гидрогеологии районов Куйбышевского и Волгоградского водохранилищ. В кн. «Опыт и методика изуч. гидрогеол. условий крупных водохр.», ч. 1. Изд. МГУ, 1959. Никитин М. Р. Гидрогеологические прогнозы и фактическое развитие под- пора грунтовых вод в берегах Куйбышевского водохранилища. «Мат-лы первого науч.-техн. совещ. по изуч. Куйбышев, водохр.», вып. 4, 1963. Никитин М. Р. Гидрогеологические прогнозы и фактическое развитие под- пора грунтовых вод в берегах Куйбышевского водохранилища. «Мат-лы первого науч.-техн. совещ. по изуч. Куйбышев, водохр., вып. 4, Геология, геоморфология и гидрогеология», Куйбышев, 1963. Николаев В. И., Степанов Б. И. Годичные циклы корневых циклоновых озер. «Изв. АН СССР», 1938, № 4. Никольский Н. Физико-географическое исследование оз. Кабан. «Тр. Казан, об-ва естествоисп.», т. 36, вып. 5, 1902. Никулин П. И. Гидрометеорологический режим Куйбышевского водохрани- лища и организация его изучения. «Мат-лы первого науч.-техн. совещ. по изуч. Куй- бышев. водохр. Гидрогеол. и водное хозяйство», вып. 1. Куйбышев, 1963. Ноинский М. Э. Материалы по гидрогеологии Казанской губернии, вып. 1. Изд. Казан, губ. земства, 1917.
794 ЛИТЕРАТУРА Ноинский М Э Отчет о гидрогеологических исследованиях в басссиш р Морквашки произведенных летом 1920 г Прилож к прот засед Казан об в i естествоисп № 336, 1920 Ноинский М Э Выписки из отчета о геологических исследованиях в раиощ Ижевского минерального источника летом 1923 г Сб «Ижевский источник» Казань 1930 Ноинский М Э Геологические и гидрогеологические наблюдения в районе Ижевского минерального источника «Изв Глав геол -развед упр», вып 53, 1931 Обедиентова Г В Доакчагыльское русло Волги «Изв АН СССР серия геогр», 1956 № 6 Обедиентова Г В Новейшие тектонические движения и геоморфологиче ские условия Среднего Поволжья Изд во АН СССР, 1957 Объяснительная записка к карте грунтовых вод Европейской части СССР Ред В И Духанина, Н В Родионов Госгеолтехиздат, 1958 Овсянников Н Балахнинские солеварни Из путевых заметок Нижегор губ ведом 1863, № 8—9 Овчинников А М Основные закономерности распространения минеральных вод на территории Советского Союза «Вопр курортологии», 1939, № 5 Овчинников А М Минеральные воды Госгеолтехиздат, 1963 ОзолинБ В, Лерман Б И Закономерность изменения свойств пластовых вод продуктивных горизонтов девона в пределах платформенной области Башкирии. Гостоптехиздат, 1959 ОлеховаЛ И Региональная характеристика переработки берегов Куйбышев- ского водохранилища Сб «Вопр инж геол и грунтоведения, посвящ 25 летию ка- федры грунтоведения и инж геол», МГУ, 1963 Отоцкий П В Грунтовые воды, их происхождение и распределение СПб, 1905 Павлов А В Оползни Симбирского и Саратовского Поволжья «Мат-лы к познанию геол строения Российской империи», вып 2, 1903 Пархоменко С Рекогносцировка Яльчевского озера «Марийское хозяй- ство», 1926, № 3—4 Первакова В И К вопросу гидрогеологического районирования Калмыц- кой АССР «Тр науч -исслед ин-та геол Саратов гос ун та», 1938, т 2, вып 2—3 ПермяковЕ Н Геологическая история р Волги у Жигулей и ее значение для строительства проектируемой Куйбышевской ГЭС Тр Ин та геологии АН СССР, т 7, 1938 Петров Г Н Исследование меженного режима малых рек с учетом физико- географических условий «ДАН СССР», 1949, т 65, № 5 Петров Г Н Меженный сток и его изучение «Тр Казан фил АН СССР, серия энергетики и водного хоз ва» вып 1, 1956 Петров Г Н и др Материалы по долинам малых рек Среднего Поволжья «Тр Казан фил АН СССР, серия энергетики и водного хоз-ва», вып 2, 1959 Петров Г Н Определение поверхностной и подземной составляющих боко- вой проточности Куйбышевского водохранилища «Мат лы первого науч техн совещ по изуч Куйбышев водохр Гидрогеология и водн хоз», вып 1 Куйбышев, 1963 Петунников Г А Находка калийной соли в Иваново Вознесенске «Еже- годник по геол и минерал России», 1914, т 15, вып 5 Печеркин И А Формирование и расчет переработки берегов Камского во- дохранилища «Совещ по вопр эксплуат Камского водохр» Пермь, 1959 Печеркин И А Карст на берегах Камского водохранилища «Изв АН СССР, серия географ» 1961, № 3 Пластовые воды палеозойских отложений Куйбышевского Поволжья Ред М И Зайдельсон и А И Козин Тр НИИНП, вып 22, 1963 Платонов Н X Меловой карст восточной части Воронежской антеклизы «Общие вопросы карстоведения» Изд-во АН СССР, 1961 Платников Н А Классификация эксплуатационных запасов подземных вод и ее применение Сб «Подсчет запасов месторождений полезных ископаемых» Гос геолтехиздат, 1960 Погребов Н Ф Об исследовании местности д Растяпино «Изв Геолкома», 1917, т 36 Погребов Н Ф Краткий очерк работ по исследованию подземных вод в России «Изв Российск гидрогеол ин та» Пг, 1923, № 5 Подымовский С Артезианские воды в Вятской губернии «Уральские гор- ные створы» СПб 1905 № 6 Покровский В А Геотермические условия подземных вод на территории Европейской части СССР «Тр Лабор гидрогеол пробл АН АССР» Изд во АН СССР, 1961, т 42 Поляков Б В Гидрогеологические исследования Нижней Волги Госстрой- издат, 1938
ЛИТЕРАТУРА 795 Попов В. В. Геологическое строение и гидрогеологические условия долины р. Волги от Ярославля до Костромы (отчет об исследованиях 1932 г.). «Изв. Моск, геол -разв. треста», т. 2, вып. 3—4, 1934. Попов И. В. Инженерно-геологические исследования для Васильевской ги- дроэлектростанции на Волге. «Разведка недр», 1933, № 1. Попов И. В. Инженерная геология, 2-е изд., перераб. Изд. МГУ, 1959. Порошин Ю. В. Обзор гидрогеологических исследований в Нижегородской губернии. Н. Новгород. Изд. Нижегор. губ. ведом., 1923. Порошин Ю. В. Гидрогеологический очерк Нижегородского края. «Тр. Ни- жегор. пед. ин-та», т. 1, 1925. Порошин Ю. В. Материалы по бурению в Нижегородской губернии. Глубо- кое бурение. Сб. «Производственные силы Нижегор. губ.», вып. 4, 1927. Порошин Ю. В. Режим подземных вод района Новинской комплексной ги- дрогеологической станции. «Ежемесячник Горьковского краевого упр. единой гидро- метеослужбы СССР», 1934, № 10. Порошин Ю. В. Гидрогеологический очерк Горьковской и Кировской обла- стей и Чувашской, Марийской и Удмуртской АССР. Гидрогеология СССР, вып. 61. Гос. объедин. науч.-техн. изд-во, 1939. Порошин Ю. В., Семенов И. К- Подземные воды. Среднее Поволжье. «Справочник по водным ресурсам СССР», т. 4, 1935. Преображенский В. П. Схема тектоники Поволжья и Прикамья. Сб. «Вопр. сравнит, тектоники древней платформы». Изд-во «Наука», 1964. Преображенский П. И. Подземные воды Верхне-Камского соленосного района. «Тр. Первого всесоюз. гидрогеол. съезда», сб. 4, 1934. Пригоровский М. М. Артезианские воды Русской равнины. «Изв. Геол- кома», 1926, т. 41, вып. 1. Пр икло некий В. А. Некоторые закономерности формирования грунтовых вод в засушливых областях. «Тр. Лабор. гидрогеол. пробл. АН СССР». Изд-во АН СССР, 1948, т. 1. Приклонский В. А. Сравнительная характеристика интенсивности физико- механического диагенеза некоторых глинистых пород СССР. «Тр. Лабор. гидрогеол. пробл. АН СССР». Изд-во АН СССР, 1948, т. 3. Природа Ульяновской области. Сб. под ред. Н. И. Воробьева и А. П. Дедкова. Казань, 1963. Пустовалов Л. В. Материалы к геохимии озера Баскунчак. «Тр. ВГРО НКТП», вып. 284, 1933. Пчелин Н. С. Лечебные богатства курорта «Варзи-Ятчи» и меры к их рацио- нальному использованию. «Курортное дело», 1925, № 11—12. Пчелин Н. С. Опыты изучения глубокой буровой скважины в г. Иваново. «Разведка недр», 1935, № 9. Пчелин Н. С. Минеральные воды Ивановской области. ОНТИ НКТП, 1936. Распопов М. П. Мелиоративно-гидрогеологическое районирование северной части Прикаспийской низменности — междуречья Волги и Урала. Сб. «Вопр. гидро- геол. целинных и залежных земель». Госгеолтехиздат, 1956. Распопов М. П. Режим и баланс грунтовых вод водораздельной равнины междуречья Волга-Узень в Прикаспийской впадине. «Тр. III Всес. гидрол. съезда», т. IX, М„ 1959. Ревунова Н. А. Сало-Ергенинская палеогеновая возвышенность (плато) и Примаиычская впадина. Библ, гидрометеослужбы. Ростов-на-Дону, 1944. Рейн гард А. Л. и др. Проблема Манычей. «Инж.-геол. условия трассы Ма- нычекого магистрального канала и Темижбекского узла сооружений», Азово-Черно- мор. геол. упр. Ростов-на-Дону, 1936. Реутская Н. Н., Олехова Л. И. Сопоставление фактической переработки берегов Куйбышевского водохранилища с прогнозами 1952 г. и некоторые выводы. «Мат-лы первого науч.-техн. совещ. по изуч. Куйбышев, водохр. Геол., геоморфол.», вып. 4. Куйбышев, 1963. Р ж а н и ц ы н Н. А. Морфологические и гидрогеологические закономерности реч- ной сети. Гидрометеоиздат, 1960. Рогачев А. В. Основные расчетные параметры речного стока по Северному Заволжью. Куйбышев, 1959. Рогозин И. С. Опыт исследования оползней песчано-глинистых пород. 1939. Рогозин И. С. Вопросы изучения оползней на Куйбышевском водохранилище. «Мат-лы первого науч.-техн. совещ. по изуч. Куйбышев, водохр. Геол., геоморфол., гидрогеол.», вып. 4. Куйбышев, 1963. Рогозин И. С., Дунаева Г. В. Оползни Саратовского Поволжья. Изд-во АН СССР, 1962. Родионов Н. В. Карст Европейской части СССР, Урала и Кавказа. Гос- топтехиздат, 1963. Розанов А. Н. Гидрогеологический очерк Петровского уезда Саратовской гу- бернии (описание вост, части). М., 1913.
796 ЛИТЕРАТУРА Розанов А. Н. Геологические исследования в юго-западной части 90 листа. «Изв. Геолкома», 1915, т. 34, № 2. Розанов А. Н. Геологические исследования в южной части 90 листа. «Изв. Геолкома», 1919, т. 37, № 2. Розанов А. Н. Геологическое строение, подземные воды и полезные ископае- мые Горьковского края (сб. отчетов), т. 1. Горьк. краевое изд-во, 1933. Розин А. Обзор выходов соляных рассолов в Буе, Солигаличе и Боярской волости. «Тр. Костром, науч, об-ва по изуч. местного края», вып. 34. Кострома, 1924. Романов. К вопросу о ликвидации оползней в г. Волгограде. Ж. «Хоз. на новых путях», 1928, № 2. Романов Н. М. Геологический и гидрогеологический очерк Чебоксар, 1933— 1934. Романовский Г. Нефть, асфальт и горючие сланцы Волжских берегов. «Горн, журн.», 1964, ч. 4, кн. 12. Р о н о в А. Б. Гидрогеология каменноугольных отложений Поволжья. «ДАН СССР», 1945, т. 48, № 5. Руденко Е. И., Вепринцев И. И., Мурыгин И. И. О возможности использования некоторых соляных озер Южно-Астраханской группы для лечебных целей. «Тр. Астраханск. мед. ин-та», 1952, т. 10. Руфимский А. О химическом составе воды Миняшкинского источника. Ж. «Мар. авт. обл.», 1935, № 5—6. Рыбаков Ф. Ф. Перспективы нефтегазоносности юга Куйбышевской области и Саратовского Заволжья. «Геология нефти и газа», 1960, № 5. Рыжиков Д. В. Природа карста и основные закономерности его развития. Изд-во АН СССР, 1954. Рябинин А. Н. Отчет Вятской городской управы об обследовании ключей, пи- тающих вятский водопровод. Вятка, 1905. Рябков Н. В. Древняя речная сеть бассейна Камы и миграция русел ее ос- новных артерий. «ДАН СССР», 1959, т. 124, № 1. Саваренский Ф. П. Роль лиманов в гидрогеологии Заволжских степей. «Водное хоз. и мелиорация», 1922, № 4—12. Саваренский Ф. П. Гидрогеологический очерк Заволжья. «Южная часть Пугачевского округа и Заволжская часть АССР Немцев Поволжья. «Тр. Глав. геол, упр.», вып. 44, Л., 1931. Саваренский Ф. П. Влияние Куйбышевского строительства на направление геологических процессов в районе водохранилища. «Вести. АН СССР», 1940, № 8—9 Саваренский Ф. П. О принципах гидрогеологического районирования. «Со- ветская геология», 1947, № 19. Саваренский Ф. П. Некоторые данные по химической денудации в вер- ховьях рек Волги, Москвы и Оки. «Тр. Лабор. гидрогеол. пробл. АН СССР». Изд-во АН СССР, 1948, т. 1. Саваренский Ф. П. Избранные сочинения. Изд-во АН СССР. 1950 Саваренский Ф. П., Афанасьев Т. П. Водные ресурсы Среднего По- волжья и их использование. Изд-во АН СССР, 1946. Саваренский Ф. П. и др. Формирование подземных вод. «Тр. Лабор. ги- дрогеол. пробл. АН СССР». Изд-во АН СССР, 1948, т. 1. Саваренский И. А. Инженерно-геологическая оценка карстовых явлений в районе г. Дзержинска. «Тр. Лабор. гидрогеол. пробл. АН СССР». Изд-во АН СССР, 1962, т. 47. Самохвалова М. П. Интенсивность обрушения берегов при затоплении Волгоградского водохранилища. «Тр. Седьмого Байкальск, науч, и координац. совещ. по изуч. берегов водохр.», 1961. Селивановский Б. В. и Каштанов С. Г. Карст Среднего Поволжья. «Уч. зап. Казан, ун-та», 1961, т. 121, кн. 6. Селнва.новский Б. В., Каштанов С. Г. О карстовых процессах и кар- стовых формах рельефа в Среднем Поволжье. Сб. «Региональное карстоведение». Изд-во АН СССР, 1961. Селивановский Б. В., Макаров Н. Е. и Батыр В. В. Гидрохимиче- ские фации подземных вод из нижней перми на южном окончании Вятского вала. «ДАН СССР», 1949, т. 68, № 2. Семенов М. П. Инженерно-геологические исследования для Волгостроя. М—Л., 1934. Сементовский В. Н. Геоморфология. Сб. «Геология Татарской АССР и прилегающей территории в пределах 109 листа», ч. 2. ОНТИ НКТП, 1939. Сементовский В. Н., Батыр В. В., Ступишин А. В. Рельеф Татарии. Казань, 1951. Сементовский В. Н., Воробьев Н. И. Физико-географические экскурснн в окрестностях г. Казани. Татгосиздат, 1940. Семихатов А. Н. Артезианские и глубокие грунтовые воды Европейской ча- сти СССР. Госиздат, 1925.
ЛИТЕРАТУРА 797 Семихатов А. Н. К гидрогеологии окрестностей Баскунчакского озера. 1933. «Вопросы гидрогеол. и инж. геол.», ч. 1—2, вып. 8—9. Установлено по указ. лит. за 1933 г. Семихатов А. Н. Подземные воды СССР, ч. 1. Госгеолнефтеиздат, 1934. Семихатов А. Н. Подземные воды Русской платформы и перспективы их использования. «Изв. АН СССР, серия геол.», 1946, № 4. Семихатов А. Н. О гидрогеологических циклах. ДАН СССР, 1947, т. 56, № 6. Семихатов А. Н., Духанина В. И. Некоторые закономерности распре- деления и формирования грунтовых вод на Русской равнине. «Тр. ВСЕГИНГЕО», 1956. Семихатов А. Н., Смирнов А. А. Пояснительная записка к гидрогеоло- гической карте Европейской части СССР (карта основных горизонтов грунтовых вод), ГУГФ, ВСЕГИНГЕО, 1940. Семихатова С. В. К тектонике полосы Доно-Медведицких поднятий. «Усло- вия залегания каменноугольных слоев на Дону (с одной картой)». «Тр. ГГРУ», 1931, № 62. Сенюков В. М. Теоретические основания районирования Русской платформы в отношении перспектив нефтеносности и газоносности. «Нефт. хоз.», 1945, № 10. Сенюков В. М. Геологическое строение Ульяновско-Саратовской синеклизы. Гостоптехиздат, 1947. Сергеев В. А. Грунтовые воды Прикаспийских и Приуральских полупустынь. Изд. ЛГУ, 1937. Сибирцев Н. М. Арзамасский уезд. «Мат-лы к оценке земель Нижегород. губ.», вып. 5. Изд. Нижегор. губ. земск. упр. СПб, 1884. Сибирцев Н. М., Докучаев В. В. Сергачскнй уезд. «Мат-лы к оценке земель Нижегор. губ. Естеств.-истор. ч.», вып. 3, 1884. Силин-Бекчурин А. И. О куполообразном залегании минерализованных вод в долинах рек Камы и Волги. «Советская геология», 1941, № 4. Силин-Бекчурин А. И. О влиянии колебательных движений земной коры в районе Урало-Волжской впадины на условия формирования подземного стока и нефтяных залежей. «Тр. Лабор. гидрогеол. пробл. АН СССР». Изд-во АН СССР, 1943, т. 1. Силин-Бекчурин А. И. О влиянии кинематической плотности приведен- ных давлений и проницаемости пород на скорость фильтрации рассолов в нефтенос- ных горизонтах Волго-Уральской области. «ДАН СССР», 1947, т. 58, № 6. Силин-Бекчурин А. И. Формирование подземных вод северо-востока Рус- ской платформы и западного склона Урала. «Тр. Лабор. гидрогеол. пробл. АН СССР». Изд-во АН СССР, 1949, т. 4. Силин-Бекчурин А. И. Гидрохимическая зональность подземных вод При- каспийской синеклизы. «Изв. АН СССР», серия геол., 1952, № 4. Силин — Бекчурин А. И. К вопросу формирования химического состава грунтовых вод в аридных областях. «Уч. зап. Геология». Изд. МГУ, 1956, вып. 176. Синцов И. Ф. О буровых и копаных колодцах казенных винных складов. «Зап. СПб минерал, об-ва, серия 2», 1906, ч. 44, вып. 1—2. Синявский Е. И. Новые данные о водах пермских образований северной части Мелекесской впадины, обогащенных хлоридами. «Татар, нефть», 1960, № 12. Синявский Е. И. К изучению колебания минерализации пластовых вод тер- ригенной части девона Волго-Уральской области. «Разведка и охрана недр», 1961, № 12. Скальковский К. Гибель солеварения в Архангельской и Нижегородской губерниях. «Горн, журн.», 1866, Ns 12. Славянов Н. Н. Подземные воды СССР. Гл. 14 и 15 в кн. «Подземные воды» К. Кейльгака. ОНТИ, 1935. Славянов Н. Н. Состояние гидрогеологической науки и пути ее развития. «Тр. Лабор. гидрогеол. пробл. АН СССР». Изд-во АН СССР, 1951, т. 10. Славянова Л. В. Минеральные и промышленные воды Волго-Уральской области. Госгеолтехиздат, 1963. Смирнов А. В. Литология и литофация юрских отложений Волгоградского Поволжья. В кн. «Геол, строение и нефтеносность Волгоград, обл.». М., 1962. Соболев В. Г., Блюмштейн 3. Н. Серные воды и грязи в Татреспублике. «Казан, мед. журн.», 1932, № 8—9. Соколов Д. С. Основные условия развития карста. Госгеолтехиздат, 1962. Соколов Н. И. Гидрогеологические исследования на северной окраине Са- марской Луки. К схематическому проекту «Волгострой». Сб. и предварит, закл., 1930. Соколова В. М. Карст долины р. Пьяны. «Уч. зап. Моск. пед. ин-та. Тр. геогр. фак.», 1955, т. 39, вып. 4. Солодухо М. Г. Минеральные источники и грязи Татреспублнки. «Геология и полезные ископаемые». Казань. Татиздат, 1940. Сообщение из Казани об обследовании сероводородных ключей. Газета «Се- верная почта», 1812, № 44.
798 ЛИТЕРАТУРА Сошкина Е Д, Сапрыкина Н В Очерк гидрогеологического строения Костромской низины и примыкающего к ней восточного плато «Тр Костром науч об ва», т 35 Кострома, 1925 Справочник по водоснабжению селений в Нижегородской губернии Н Новго род Изд Гидротехн бюро Нижегор губ земства, 1914 Степанов А А Солнгаличские железисто соляные минеральные воды «Тр Второго Всерос съезда деятелей по климатол и бальнеол», т 2, 1906 СтопневичА Д К вопросу об устройстве грязелечебницы на озере Эльтон Ж «Вести ж -д медицины н санитарии», 1915 Стопневич А Д Материалы по буровым скважинам в России «Гндрогеот вести», 1915, № 2 Стопневич А Д Результаты осмотра окрестностей озера Баскунчак с целью решения вопросов снабжения пресной водой Баскунчакского соляного промысла, 1916 Страхов Н М и др Образование осадков в современных водоемах. Изд-во АН СССР, 1954 Ступишин А В Карст в пределах Куйбышевского водохранилища «Изв АН СССР, серия географ », 1954, № 5. Ступишин А В Карст Среднего Поволжья Автореф дисс М, 1956 Ступишин А В Ландшафтообразующее значение карста в условиях рав нинных территорий «Науч зап Львов гос ун-та Геогр сб», 1957, т 40, вып. 4 Ступишин А В К вопросу взаимоотношения карста и почвенного покрова «Науч докл высш школы Геол-геогр науки», 1958, № 1 Ступишин А В Вопросы палеографии карста на примере Среднего По волжья «Землеведение», 1960, № 5. Ступишин А В Некоторые выводы по изучению карста Среднего Поволжья «Уч зап Казан ун-та», 1961, т 121, кн 6 Субботин А И Прогноз меженного стока рек бассейна Волги по уровню грунтовых вод «Тр Казан фил АН СССР, Отд энергетики и води хоз», вып 4, 1959 Судариков Ю А, Вагин С Б Предпосылки поисков нефти и газа в ме- зозойских отложениях Астраханского Поволжья «Новости нефт и газов техи, се- рия геол», 1962, № 5 С у л и н В А Воды нефтяных месторождений СССР ОНТИ, 1935 Сулин В А Воды нефтяных месторождений в системе природных вод Гос- топтехиздат, 1946 Сулин В А Гидрогеология нефтяных месторождений Гостоптехиздат, 1948 Султанов С А, Вахитов Г Г Опыт разработки Бавлинского нефтяного месторождения Казань, Таткнигоиздат, 1961 Сухарев Г М, Мирошников М В Подземные воды нефтяных и газо вых месторождений Кавказа Гостоптехиздат, 1963 Тамазов А А К вопросу об организации курорта в Шатках «Горьковский край», 1935, № 8 Теодорович Г И Геологический очерк района железнодорожной ветки Зе- леный Дол — Йошкар-Ола в пределах МАО Йошкар-Ола, 1932, № 1 Тнмергазни К Р Додевонскне образования Западной Башкирии н перепек тивы их нефтеносности Башк фил АН СССР Уфа, 1939 Тимергазнн К Р Геологическое строение и нефтеносность Туймазинского района «Вост нефть», 1940, № 5—6 Титова Е А Нижне Ивкинские минеральные источники и их современное состояние «Тр Лабор гидрогеол пробл АН СССР» Изд-во АН СССР, 1965, т 12 Тихвинский И Н Карстопроявления в нижнепермских отложениях Тата рнн «Татар вефть», 1959, № 3—4 Тихвинский О И Отчет по гидрогеологическим исследованиям в Перево локском районе «Сб предварит закл», 1930 Тихонович Н Н К вопросу о водоснабжении г Самары «Изв Геолкома» 1915, т 34, № 5, прот Тихонович Н Н О нефтеносности девона Русской платформы и Западного Приуралья «Нефт хоз» 1945, № 2—3 Толстихин Н И Провинции минеральных вод СССР «Пробл сов геол» 1938, № 3 Толстихин Н И К вопросу о провинциях минеральных вод СССР «Зап Ленингр горн ин-та», 1939, т 12, вып 2 Толстихина М М Карбон и нижняя пермь востока Русской платформы и западного склона Урала Госгеолиздат, 1941 Толстой М П Подземные воды палеозоя Самарской Лукн «Сб ВСЕГИНГЕО», 1940, К» 7 Толстой М П К вопросу о разгрузке подземных вод артезианского бас- сейна «ДАН СССР», 1945, т 50
ЛИТЕРАТУРА 799- Толстой М. П. Гидрогеологические особенности Самарской Луки. «Советская геология», 1947, № 19. Троицкий В. А. Гидрогеологическое районирование СССР. Изд-во АН СССР, 1948. Трофимук А. А. Нефтеносность палеозоя Башкирии. Гостоптехиздат, 1950. Тутковский П. Артезианские воды, бурение и водоснабжение. «Ежегодник по геол, и минерал. России», 1898, т. 3, вып. 4—6. Тхостов Б. А. Начальные пластовые давления в нефтяных и газовых место- рождениях. Гостоптехиздат, 1960. Уклонений А. С. Краткий отчет по гидрогеологическому исследованию рр. Оки и Волги (заключит, части предварит, отчетов 1918—1919 гг.). Н. Новгород. Изд. Нижегор. губ. выставочн. ком. Всерос. с.-х. выставки, 1923. Урало-Волжская иефтеиосная область (Геол, и нефтеносность). Под ред. В. М. Сеиюкова и И. О. Брода. М., 1941. Успенская Н. Ю. Перспективы нефтеносности Нижней Волги и Калмыцких степей. Тр. XVII сес. Междуиар. геол, конгр., т. 4, 1937. Устинов К. Провальные озера окрестностей с. Алексеевского Лоишевского уезда Казанской губернии. «Прот. засед. об-ва естествоисп. при Казан, гос. ун-те», 1904, № 219. Фейгельсон И. Б. Подземные воды газово-иефтяных месторождений Сара- товской области. ДАН СССР, 1948, т. 59, № 2. Фейгельсон И. Б. О прогнозе нефтеносности территории Русской платфор- мы по гидрохимическим данным. Сб. «Геол, и нефтеносность юго-вост, районов Рус- ской платформы». Гостоптехиздат, 1958. Фейгельсон И. Б. Воды нефтяных месторождений Нижиего Поволжья. ГОСИНТИ, 1960. Фишман Л. И. Формирование подпора грунтовых вод на участке Зауморье (Волгоградское водохранилище). Сб. Вопр. изуч. и прогноза режима подземных вод. «Тр. ВСЕГИНГЕО. Нов. серия», № 10, 1964. Фролов Н. М. О геотермической зональности. «Мат-лы семинара по горн, теплотехнике», вып. 5. Киев, 1964. Хабибуллина Ф. С., Сперанский В. П. Геологические условия пере- формирования берегов верхней части Куйбышевского водохранилища. «Мат-лы пер- вого науч.-техн. совещ. по изуч. Куйбышев, водохр. Геол., геоморфол., гидрогеол.», вып. 4. Куйбышев, 1963. Халикова Г. Ф. Гидрохимическая характеристика продуктивных горизонтов Татарии. ТатНИИ, 1952. Хитаров Н. И. Паровая и газовая фазы системы «кремнеземвода». «Совет- ская геология», 1944, № 2. X о н и н И. П. Гидротехнические работы по водоснабжению селений в Ниже- городской губернии 1897—1912. Н. Новгород. Изд. гидротехн. бюро Нижегор. губ. земства, 1913. Хохлов П. С. О геологическом строении н перспективах нефтегазоносности центральных областей Русской платформы. «Геол, нефти и газа», 1961, № 9. Чаповский Е. Г. Некоторые результаты гидрогеологических исследований в пустынных и полупустынных районах в связи с обводнением пастбищ. «Гидротехн. и мелиорац.», 1957, № 5. Чемолосов С. Описание каптажа Ижевского минерального источника окруж- ным инженером горного округа С. Чемолосовым. «Ижевский источник», Пг, 1915. Чепиков К. Р. К вопросу о расчленении верхнепермских красноцветов по фауне Tetrapoda. «Изв. АН СССР, серия геол.», 1946, № 4. Чердынцев В. А. Казанский ярус. Геология Тат. АССР и прилегающей территории в пределах 109 листа, ч. 1, 1939. Чердынцев В. А. и др. Краткий геологический очерк Белебеевского кан- тона БАССР. «Хоз. Башкирии», 1939. Черепенников А. А. Материалы к геохимическому изучению природных газов некоторых месторождений нефти Куйбышевской области и Татарской АССР. Сб. «Об условиях образования нефти». Изд-во АН СССР, 1955. Чернов А. А. Геологическое исследование Окского косогора около проекти- рованного тоннеля в Н. Новгороде, выполненное в 1915 г. Изд. Общ. Моск.-Казан, ж. д., 1917. Чернов А. А. О карсте Самарской Лукн и его опасности для утечки воды при устройстве плотины через Волгу. В кн. «Инж.-геол. исслед. для Волгостроя». Госстройиздат, 1934. Чернышев Ф. Н. Буровая скважина в г. Кинешме. «Изв. Геолкома», 1911, т. 30. Чирков П. В. К вопросу о гидродинамической связи горизонтов Di и D2 на центральных площадях Ромашкинского месторождения. «Татар, нефть», 1957, № 7. Шатилов П. П. Подземные воды Татарской республики. «Соц. хоз. Татар- стана», 1933, № 5—6.
800 ЛИТЕРАТУРА Шатилов П. П. и др. Предварительные материалы по геологии и гидрогео- логии Приказанского района. «Геол, и полезные ископаемые Татарской респ.», вып. 2, 1933. Шиклеев С. М. Минеральные и пресные источники Куйбышевской области. «Тр. Куйб. гос. мед. науч.-исслед. ин-та», сб. 7, 1938. Широков В. М. Вопросы заносимости устьев малых рек Куйбышевского во- дохранилища. «Тр. Казан, фил. АН СССР, серия энергетики и води, хоз.», вып. 4. Казань — Чебоксары, 1959. Ширямов В. М. К вопросу о переработке береговых склонов водохранилищ. «Тр. Ин-та геол, наук АН СССР, серия ииж. геол.», вып. 23 (2), 1940. Шитиков М. Ф. Гидрогеологические исследования Баскунчакского района (Астраханская область, Владимирский район). Тр. Глав, геол.-развед. упр.», вып. 6, ВСНХ, 1930. Шитиков М. Ф. Гидрогеологические исследования в районе Ижевского ми- нерального источника в 1926 г. «Изв. Глав, геол.-развед. упр.», вып. 53, 1931. Шитиков М. Ф. Гидрогеологические исследования в районе Хиловских ми- неральных источников. «Тр. ВГРО», т. 51, вып. 66, 1932. Ш о б е р Г. Описание серного ключа у пригорода Сергиевска при р. Соке, сочи- ненное доктором Г. Шобером. «Соч. и переводы к пользе и увеселению служащих», ноябрь 1760. Штильмарк В. В. Краткий очерк гидрогеохимических полей минеральных вод Европейской части СССР. «Тр. Горьковского физиотерапевтического ин-та», вып. 2, 1938. Штильмарк В. В. Нижне-Ивкииские минеральные источники и грязи. «Тр. Горьковского физиотерапевтического ин-та», вып. 2, 1938. Штильмарк В. В., Гричук В. П. Геологические и гидрогеологические исследования торфяников и минеральных источников курорта Варзи-Ятчи. «Тр. Горь- ковского физиотерапевтического ии-та», вып. 2, 1938. Штукенберг А. А. Буровая скважина в гор. Балахне. «Прот. засед. Об-ва естествоисп. при Казан, гос. ун-те», вып. 56, 1881. Штукенберг А. А. Подземные воды Казани. «Прилож. к прот. засед. Об-ва естествоисп. при Казан, гос. ун-те», 1892—1893, № 134. Штукенберг А. А. Буровые скважины в Вятке и Сарапуле. «Прот. засед. Об-ва естествоисп. при Казан, гос. ун-те», т. 34, 1902—1903, № 208. Штукенберг А. А. Некоторые данные по гидрогеологии Пензенской губер- нии и гор. Пензы. Пенза, 1917. Шугар А. К. Отчет о гидрогеологических работах по изучению переработки берегов на Горьковском водохранилище. МОСГИДЭП, 1959. Шелкачев В. Н. Основы подземной нефтяной гидравлики. Гостоптехиздат, 1945. Щербаков А. В. Геохимические критерии окислительно-восстановительных обстановок в подземной гидросфере. «Советская геология», 1956, сб. 56. Щербаков А. Я. Источники водоснабжения гор. Казани. «Тр. Об-ва естество- испыт. при Казан, гос. ун-те», т. 26, вып. 6, 1893. Щербаков А. Я. Почва и грунтовые воды некоторых местностей гор. Казани. Состав воды некоторых артезианских колодцев. «Тр. Об-ва естествоисп. при Казан, гос. ун-те», 1896, т. 30, вып. 5. Щукарев С. А. Попытка общего обзора грузинских вод с геохимической точки зрения. «Тр. Центр, ии-та курортологии», т. 5, 1934. Э в е и т о в Я- С., Ильин В. Д., Беляков Г. М. Об артезианских пресных водах в Волгоградском Заволжье. «Нефт. хоз.», 1954, № 12. Юсупов Б. М. О подземных водах Нижнего Прикамья. «ДАН СССР», 1948, т. 60, № 8. Юсупов Б. М. Условия формирования минеральных вод Нижиего Прикамья. «Тр. Казан, фил. АН СССР, серия геол, наук», т. 2, 1950. Яковлев Ю. И., Зайдельсон М. И. Оценка перспектив газоносности пермских отложений по гидрогеологическим факторам для территории Куйбышевской и Оренбургской областей. «Тр. ВНИИГАЗ», вып. 15 (23), 1962. Якушова А. Ф. Карст палеозойских карбонатных пород на Русской равнине. «Уч. зап. МГУ, серия геол.», 1949, т. 3, вып. 136. Ярославцев Н. А. Течения и перемещения наносов в прибрежной зоне Горьковского водохранилища. «Тр. седьмого Байкальского науч, координацией, со- вещ. по изуч. берегов водохр.», т. 1, 1961. Я с н е в а Е. Е. Переработка берегов Куйбышевского водохранилища. Вопр. гидрогеол. «Тр. ВСЕГИНГЕО», сб. 20. Госгеолтехиздат, 1962.