/
Автор: Щеголев Д.И.
Теги: общая геология метеорология климатология историческая геология стратиграфия палеогеография география гидрогеология ссср
Год: 1971
Текст
МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР
всесоюзный научно-исследовательский институт
ГИДРОГЕОЛОГИИ И ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ (ВСЕГИНГЕО)
ГИДРОГЕОЛОГИЯ
СССР
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Л. В. СИДОРЕНКО
ЗАМЕСТИТЕЛИ ГЛАВНОГО РЕДАКТОРА
Н. В РОГОВСКАЯ, Н. И. ТОЛСТИХИН, В. М ФОМИН
ИЗДАТЕЛЬСТВО «НЕДРА» - МОСКВА -1971 г.
МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ УССР
УКРАИНСКИЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ ИНСТИТУТ
(УкрНИГРИ)
МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ РСФСР
ВОЛГО-ДОНСКОЕ
ТЕРРИТОРИАЛЬНОЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ
УПРАВЛЕНИЕ (ВДТГУ)
ГИДРОГЕОЛОГИЯ
СССР
том
VI
ДОНБАСС
РЕДАКТОР
Д. И. ЩЕГОЛЕВ
ЗАМЕСТИТЕЛИ РЕДАКТОРА
И. П. СОЛЯКОВ, в. с. ПОПОВ
ИЗДАТЕЛЬСТВО «НЕДРА» - МОСКВА -1971 г.
УДК 551 49(477)
Гидрогеология СССР, т VI, Донбасс М ичд во «Недра» 3971 стр 480
В настоящей работе обобщены обширные материалы по подземным и шахтным водам терри
тории Большого Донбасса В томе дается детальная характеристика водоносных горизонтов и опи
сываются условия формирования и режима подземных вод Кроме того здесь рассматриваются
минера тьн ле воды состояние загрязненности поверхностных и. подземных вод бассейна предла
гаются мероприятия по сбросх промышленно канализационных стоков и дается гидрогеологическое
районирование
Большое внимание уделено вопросам шахтной гидрогеологии 1) зависимости степени обвод
ненности горных выработок от различных естественных факторов и горнотехнических условий
разработки 2) гидрогеологическим условиям вскрытия н разработки тглей и других полезных
ископаемых, на различных глубинах и в разных районах бассейна 3) химическому составу шахт
ных вод 41 гидрогеологическим тсловиям откачки затопленных шахт 5) влияя; ю горных выра
боток на режим подземных вод и работу водозаборов
Особую часть работы составляет характеристика инженерно геологических условий территории
Большого Донбасса которые рассматриваются в аспектах наземною (промышленно гражданского,
гидротехнического) и подземного (шахтного) строительства
Таблиц 83 иллюстраций 118 цветных карт 3 библиография 237 названий
2-9-4
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ МОНОГРАФИИ
«ГИДРОГЕОЛОГИЯ СССР»
АФАНАСЬЕВ Т П
АХМЕДСАФИН У М
БАБИНЫ1 А Е
БУАЧИДЗЕ И М.
ДУХАНИНА В И
ЕФИМОВ А И
ЗАЙЦЕВ Г Н
ЗАЙЦЕВ И К
КАЛМЫКОВ А Ф
КЕНЕСАРИН Н А
КУДЕЛИН Б И
МАККАВЕЕВ А А
ЧАНЕВСКАЯ Г А
ОБИДИН Н И
плотников н и
ПОКРЫШЕВСКИИ о и
ПОПОВ и в
РОГОВСКАЯ н в
СИДОРЕНКО А В
[соколов д с |
ТОЛСТИХИН н и
ФОМИН в м
ЧАПОВСКИЙ Е Г
ЧУРИНОВ м в
ЩЕГОЛЕВ Д И
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ VI ТОМА
Ф А БЕЛОВ
И А МЕСЯЦ
Г П ПАНАСЕНКО
В С ПОПОВ
И П СОЛЯКОВ
А А ФАЛОВСКИИ
Д И ЩЕГОЛЕВ
ГИДРОГЕОЛОГИЯ СССР
ТОМ VI
ДОНБАСС
Редактор издательства Л Г Китаенко
Корректор М I] Куры <еед
Техн редактор В И Кагужина
Сдано в набор 20 VII 1970 г Подписано в печать 4 II 197) г Т 03733
Формат 70+108' б Печ т 300+2 0(5 вкладок) + 3 0(3 цв карты)=350 Усл печ л 490
Уч изд л 48 4 Бумага № 1 Индекс 3—4—( Заказ 529/10724—2
Тираж 1000 дьз_______________________________Цена 5 р 51 к с прплож__________________________
Издательство «Недра» Москва К 12 Третьяковский проезд д 1/19
Ленинградская картфабрика ВАГТ
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение Д И. Щеголев, И П Соляков 3
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Глава I Состояние гидрогеологической и инженерно-геологической изучен-
ности Донбасса. Д И Щеголев И Ф Вовк Н И Алексюк А П Негода
И П Соляков 13
Глава II Физико-географическая характеристика территории. И Ф Вовк
И П Соля юв 21
Глава III Геологическое строение 34
Геологическая история Донецкого бассейна и современные представления
о его геоструктуре В С Попов —
Стратиграфия и литология В С Попов 40
Тектоническое районирование и основные структуры Донецкого бассейна
В С Попов 56
Термический режим Ю Г Головченко 62
Геоморфология И М Рослый 66
ЧАСТЬ ВТОР4Я
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
Глава IV Характеристика водоносных горизонтов и комплексов 76
Водоносный комплекс кристаллических пород докембрия и продуктов и\
выветривания И П Соляков А Г Измайлов —
Водоносные горизонты девона А Б Туктарова 78
Водоносные горизонты каменноугольных отложений И П Соляков 84
Водоносные горизонты перми И П Соляков, В С Кравченко 103
Водоноснын комплекс триасовых отложений А В Суярко, Е И Водя
ницкая, Е А Ковалевская, А Н Власовский, Ю Г Гоювченко 112
Водоносные горизонты юрских отложении А В Суярко, Е А Ковалев
ская, Ю Г Головченко 117
Водоносный комплекс нижнемеловых и сеноманских отложении А В Су-
ярко, Ю Г Головченко 121
Водоносность мергельно меловой толщи верхнего мела А Н В юсовскии
А В Суярко, Е И Водяницкая, Ю Г Головченко 123
Водоносный комплекс бучакско каневских отложений Ю Г Го ювченко,
Е А Ковалевская А В Суярко, А Н Власовский Е И Водяницкая 127
Водоноснын горизонт киевских отложений Е А Ковалевская, А В Су-
ярко, Е И Водяницкая А Н Власовский, Ю Г Головченко 131
Водоносный горизонт харьковских отложении Е А Ковалевская А В Су
ярко, Е И Водяницкая, А Н Власовский, Ю Г Головченко 133
Водоносный горизонт полтавских отложений А В Суярко, Е И Водя
ницкая, А И Власовский, JO Г Головченко 135
Водоносные горизонты сарматских, понтических, надпонтческих и ерге
нииских отложений А В Суярко, Е И Водяницкая, Е А Коватев
ская, Ю Г Головченко . 137
Водоносные горизонты четвертичных отложении А В Суярко Е И Во
дяницкая, Е А Ковалевская, А Н Власовский, Ю Г Го ювченко,
Н П Панкратьева 140
6
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава V. Режим подземных вод............................................143
Районирование территории Большого Донбасса по условиям формирова-
ния и особенностям режима подземных вод. И. Ф. Вовк................—
Режим подземных вод в условиях эксплуатации водозаборов. П. В. Ка-
лыгин, Г. К. Небрат, И. Ф. Вовк..................................152
Режим подземных вод в районах горных разработок. И. Ф. Вовк,
П. В. Калыгин, Г. К. Небрат......................................160
Влияние зарегулирования поверхностного стока на режим подземных вод
и работу водозаборов. А. А. Фаловский............................165
Обогащение и искусственное пополнение подземных вод. А. А. Фалов-
ский ............................................................167
Глава VI. Условия формирования подземных вод. И. П. Соляков, В. С. Крав-
ченко, В. А. Григорович................................................169
Глава VII. Гидрогеологическое районирование. Д. И. Щеголев, И. П. Соля-
ков, И. Ф. Вовк, Е. А. Ковалевская, Е. И. Водяницкая...................194
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ
РЕСУРСЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Глава VIII. Запасы пресных подземных вод. И. Ф. Вовк....................223
Естественные запасы..................................................—
Эксплуатационные запасы.............................................233
Глава IX. Состояние и перспективы улучшения водоснабжения Донбасса
за счет подземных вод..................................................242
Существующее водоснабжение. Д. И. Щеголев, А. А. Фаловский,
И. Ф. Вовк, С. Ф. Демченко, Н. Ф. Подгорнова.......................—
Баланс водопотребления и перспективы улучшения водоснабжения.
Д. И. Щеголев, И. Ф. Вовк, П. В. Калыгин, Н. Д. Панасенко . . . 245
Глава X. Минеральные воды. И. П. Соляков, Н. Ф. Подгорнова, А. В. Жев-
лаков, Н. С. Токарев, М. В. Двоскин....................................251
Глава XI. Промышленные воды. И. П. Соляков, И. А. Месяц, Н. П. Пан-
кратьева ..............................................................259
Глава XI). Рекомендуемые мероприятия по борьбе с воздействием промышлен-
но бытовых стоков и охране водных ресурсов. А. А. Фаловский, Д. И. Щеголев 261
ЧАСТЬ ЧЕТВЕРТАЯ
ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ДОНБАССА
Глава XIII. Общая инженерно-геологическаи характеристика бассейна . . 264
Инженерно-геологическая характеристика рельефа и физико-геологических
явлений. А. П. Негода, Л. Б. Прудникова, Э. М. Леута...............—
Инженерно-геологическая характеристика горных пород. А. П. Негода,
Л. Б. Прудникова.................................................269
Глава XIV. Характеристика инженерно-геологнческнх условий наземного
строительства ..................................................... 292
Условия строительства промышленных и гражданских зданий н сооруже-
ний. А. П. Негода, В. С. Дручин..................................—
Условия строительства гидротехнических сооружений. А. П. Негода,
В. С. Дручин.....................................................295
Влияние подземных разработок на поверхность и поверхностные соору-
жения. И. А. Чернышев, М. А. Иофис...............................300
Инженерно-геологическое районирование территории Донбасса по усло-
виям наземного строительства. А. П. Негода.......................304
ЧАСТЬ ПЯТАЯ
ГИДРОГЕОЛОГИЯ И ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ
МЕСТОРОЖДЕНИЙ полезных ископаемых
Глава XV. Гидрогеологические и инженерно-геологические условия вскрытии
и разработки угольных месторождений.................................314
ОГЛАВЛЕНИЕ
7
Проходка шахтных стволов. И П. Соляков, Г. П. Панасенко, Э. С. Шев-
ченко, И. И Беседа, В. С. Ильин, Д. А Терешкин, В. С. Леута ... —
Разработка х гольных пластов ... ................. . . 328
Гидрогеологические условия разработки И. П. Соляков, Г П. Панасенко,
Э. С Шевченко, Н. И. Беседа, Д. А. Терешкин, В. Г. Кнерцер . . . 328
Инженерно-геологические условия разработки. Г. П. Панасенко, И. И. Бе-
седа, В. С Ильин, Д А. Терешкин, В. С. Леута.......................343
Условия формирования и химический состав шахтных вод. И. П. Соляков 351
Районирование по гидрогеологическим и инженерно-геологическим усло-
виям вскрытия и разработки угольных месторождений И П. Соляков,
Г П. Панасенко, А. П. Негода ... . . ..............363
Глава XVI. Затопление и откачка шахт Донбасса. И. П. Соляков .... 370
Общие сведения о затоплении и ос: шении шахт бассейна...............—
Гидрогеологическое обслуживание откачки шахт и результаты обобще-
ния материалов . . . . .... .... 376
Глава XVII. Гидрогеологические и инжеиерно-геологические условия вскры-
тия и разработки прочих полезных ископаемых 399
Каменная соль. И С. Подорванов . . . ............—
Гипсы и доломиты пермского возраста И. С. Подорванов, .4 П. Негода 403
Известняки и доломиты нижнего карбона. Л. Ф. Чаплицкач, П. В. Ка-
лыгин, В С Леута . . ... 405
Строительные материалы и огнеспорное сырье Н И Беседа. Г Л1 Исто-
мин, И. П Панкратьева ... . . 407
Газовые месюрождения. Л П Шваи . . 409
Заключение Д И Шеголев, И П Соляков . . . 414
ПРИЛОЖЕНИЯ
Каталог скважин ..... . . 423
Каталог опорных шахт . . 465
Каталог минеральных вод .... . 467
Литература . . ............. . . . . 473
Вкладки
Гидрогеологическая карта Донецкого бассейна (первые от поверхности водоносные
горизонты), м-б 1 : 1 000 000
Гидрогеологическая карта Донецкого бассейна (основные водоносные горизонты и
гидрогеологическое районирование), м-б 1:1 000000
Разрезы к гидрогеологической карте Донецкого бассейна
Карта инженерна геологического районирования Донбасса (по условиям наземного
строительства), м-б 1 1 000000
ВВЕДЕНИЕ
Территория Большого Донбасса в административном отношении
расположена в пределах Днепропетровской, Полтавской, Харьковской,
Донецкой и Ворошиловградской областей УССР (87 тыс. км2), а также
Белгородской, Воронежской, Ростовской и Волгоградской областей
РСФСР (60 тыс. км2). Донецкий бассейн густо населен. Плотность насе-
ления (1959 г.) достигает 160 человек на 1 км2 (Донецкая область).
Городское население в промышленно развитых районах составляет
свыше 86%. Важнейшие города: Донецк, Ворошиловград (областные
центры), Артемовск, Константиновка, Славянск, Краматорск, Макеевка,
Горловка, Енакиево, Лисичанск, Рубежное, Кадиевка, Красный Луч,
Коммунарок, Краснодон, Каменск, Шахты, Жданов, Таганрог и др.
Вблизи границ бассейна расположены крупные города: Днепропет-
ровск, Харьков, Ростов-на-Дону, Волгоград.
По насыщенности железнодорожным транспортом Донбасс зани-
мает первое место в нашей стране. Водные пути сообщения развиты
слабо вследствие маловодности донецких рек.
Общие геологические запасы углей до глубины 1800 м составляют
231 млрд, т (1959 г.). Угольная промышленность Донбасса существует
более 150 лет, и бассейн относится к числу наиболее освоенных в про-
мышленном отношении. По добыче угля он занимает первое место
в СССР. Здесь выдается на поверхность около трети общего количества
угля, добываемого в СССР. На базе каменноугольной промышленности
получили широкое развитие металлургия, тяжелое машиностроение,
химия, коксохимия, многие отрасли легкой промышленности. Промыш-
ленность Донбасса развивается высокими темпами. За 1950—1960 гг.
объем валовой продукции всей промышленности по Донецкой и Воро-
шиловградской областям увеличился в 2,3 раза, причем годовая добыча
угля возросла с 76,4 до 153 млн. т, т. е. в 2 раза. В 1963 г. добыча угля
в Донецком бассейне составляла 195 млн. т.
Промышленное и жилищное строительство в основном обеспечива-
ются местными строительными материалами, среди которых главную
роль играют песчаники, кварциты, известняки. В юго-западной части
площади встречаются различные изверженные породы. Западные районы
богаты разнообразными глинами (Часов-Яр, Краматорск, Камышеваха),
на которых базируется керамическая и огнеупорная промышленность.
Цементное производство на базе верхнемеловых мергелей ведется в рай-
онах Амвросиевки, Ворошиловграда и др. В районе Артемовска разраба-
тываются месторождения гипса, в районе Ямы, Никитовки и Стылы —
месторождения доломита. Вблизи Артемовска, у ст. Деконская и Соль,
эксплуатируются месторождения каменной соли.
Наряду с промышленностью Донбасс имеет хорошо развитое много-
отраслевое сельское хозяйство, удельный вес которого возрастает
К периферийным частям бассейна. На востоке территории и в некоторых
Центральных районах развивается орошаемое земледелие, площадь кото-
рого в Ростовской области составляет свыше 150 тыс. га. Оросительные-
10
ВВЕДЕНИЕ
каналы Донской, Нижне-Донокой, Азовский и др. имеют общую протя-
женность 4,2 тыс. км.
В VI томе описывается не только собственно Донецкий бассейн,
т. е. площадь распространения продуктивной толщи каменноугольных
отложений, но и территория, представляющая собой единое целое
с угольным бассейном в геолого-структурном, гидрогеологическом и
народнохозяйственном отношениях. Площадь угленосного карбона, выхо-
дящего на дневную поверхность или залегающего под незначительным
покровом кайнозойских отложений (открытый Донбасс), составляет
около 25 тыс. км2 при общей площади 147 тыс. км2.
В основу выделения региона положена структура палеозоя. Донбасс
представляет собой синклинорий между Воронежской антеклизой и
Украинским кристаллическим массивом, структуры мезозоя рассматри-
ваются в качестве наложенного этажа. При проведении границ учиты-
вались условия формирования поверхностного и подземного стоков и
хозяйственное значение отдельных частей бассейна. Таким образом,
приняты следующие границы описываемой в томе площади: на севере —
линия водораздела Сев. Донца и Дона; на востоке — условная линия,
восточнее которой Донецкий синклинорий погружается под мощную
толщу мезозоя и кайнозоя; на юге — линия, проходящая по водоразделу
Сала и Маныча и по северному побережью Таганрогского залива до
г. Жданова, откуда она поворачивает на север к Волновахе и далее
до Днепропетровска, совпадая здесь с северной границей Украинского
кристаллического массива; на западе — линия водораздела Орели и
Ворсклы.
Опубликованные ранее сводные работы по гидрогеологии Донбасса,
например «Гидрогеологический очерк Донецкого бассейна» под редак-
цией В. С. Попова, Д. И. Щеголева и Н. А. Родыгина, изданный в 1930 г.,
базировались большей частью на данных гидрогеологических съемок и
результатах обследований обводненности шахт. В них описывалась тер-
ритория старого промышленного Донбасса.
После Отечественной войны был выполнен огромный объем буровых
и опытных гидрогеологических работ, связанных с разведкой месторож-
дений углей и других полезных ископаемых, а также с водоснабжением
городов и промышленных предприятий как в пределах старого индустри-
ального Донбасса, так и на вновь открытых угленосных и нефтегазонос-
ных площадях по периферии бассейна (Южный и Западный Донбасс,
его северо-западные окраины, северный и восточный секторы).
За период, прошедший после выхода в свет довоенных сводных
работ, многие вопросы геологического строения и гидрогеологических
условий Донецкого бассейна были разработаны более глубоко и полно.
В VI томе они рассмотрены в соответствии с современным уровнем
знаний, при этом использованы гидрогеологические и инженерно-геоло-
гические материалы, накопившиеся к 1 января 1965 г. а по некоторым
вопросам привлечены данные исследований, выполнявшихся в 1965 г.
В главе IV «Характеристика водоносных горизонтов и комплексов»
приводится подробное описание литологического состава водовмещаю-
щих пород, распространения их по площади, условий и глубин залега-
ния, областей питания и разгрузки, гидравлического состояния вод,
водообильности горизонтов, а также дается качественная оценка вод.
Характеристика подземных вод девонских, каменноугольных, пермских,
триасовых и юрских отложений выполнена в соответствии со схемами
гидрогеологической стратификации, разработанными в самые последние
годы. Разработана и унифицирована синонимика водоносных горизон-
тов карбона и перми. Описание водоносных горизонтов иллюстрируется
погоризонтными гидрогеологическими картами и сопоставлениями
ВВЕДЕНИЕ
11
в виде литолого-стратиграфических колонок, являющихся также иллю-
страциями к главе III.
Большое внимание уделено вопросам формирования и режима под-
земных вод и поверхностного стока, а также возможности перевода его
в подземный; освещаются вопросы современного накопления и расходо-
вания подземных вод, химический состав подземных вод, его горизон-
тальная и вертикальная зональность, минеральные воды. Составлена
карта районирования Донбасса по условиям формирования режима под-
земных вод.
Специальная глава VIII в третьей части тома посвящена оценке
естественных и прогнозных эксплуатационных запасов подземных вод
основных водоносных горизонтов и комплексов. В этой же части даны
рекомендации рациональных способов их извлечения в различных усло-
виях. Далее подробно освещается состояние водоснабжения, являюще-
гося в Донецком бассейне одной из важнейших проблем, а также обес-
печенность водой отдельных частей территории и бассейна в целом.
Кроме того, рассмотрены перспективы дальнейшего развития водопо-
требления за счет использования подземных вод.
На охарактеризованной в VI томе территории располагается около
1000 горных предприятий и свыше 300 сосредоточенных водозаборов
подземных вод, которые в значительной мере влияют на гидрогеологиче-
ские условия региона. Поэтому наряду с освещением вопросов регио-
нальной гидрогеологии и оценкой водоносных горизонтов, развитых на
территории бассейна, с точки зрения возможности использования их для
водоснабжения, в работе детально охарактеризованы шахтные воды.
В частности, освещен ряд следующих специальных вопросов: 1) зависи-
мость степени обводненности горных выработок от различных геологи-
ческих и гидрогеологических факторов, а также горнотехнических усло-
вий разработки; 2) химический состав и закономерности формирования
шахтных вод; 3) гидрогеологические условия разработки углей на глубо-
ких горизонтах; 4) условия вскрытия и разработки угля и других полез-
ных ископаемых (соли, известняков, доломитов и др.) в разных районах
бассейна; 5) влияние горных разработок на естественный режим подзем-
ных и поверхностных вод и работу водозаборов. Проведено специальное
гидрогеологическое районирование Донецкого бассейна по условиям
вскрытия угольных месторождений.
Впервые публикуются материалы гидрогеологических исследований,
выполненных в Донбассе в первые послевоенные годы в связи с откачкой
и восстановлением затопленных шахт.
В томе приводится новое гидрогеологическое районирование Донец-
кого бассейна (в границах Большого Донбасса), в основу которого при
выделении таксономических единиц первого порядка положена геологи-
ческая структура палеозоя. При выделении единиц второго и третьего
порядков учитывается распространение литолого-стратиграфических
комплексов пород, а также возможность использования подземных вод
для водоснабжения и влияние их на разработку угольных месторожде-
ний. Это позволяет придать гидрогеологическому районированию
не только теоретическую, но и практическую направленность.
Особая часть работы посвящена инженерно-геологическим условиям
Донбасса, до настоящего времени не освещавшимся так полно. На ос-
нове комплексной оценки особенностей геологического строения, рельефа
физико-геологических явлений, состава и свойств поверхностных и
коренных пород дается характеристика условий проведения промышлен-
но-гражданского, гидротехнического и других видов строительства. При
оценке условий наземного строительства учитывались возможные воз-
действия на сооружения шахтных разработок и особенности пород
12
ВВЕДЕНИЕ
коренной основы (условия залегания, степень метаморфизации, газо-
носность, выщелачиваемость). В работе произведена типизация отдель-
ных частей территории по степени однородности условий наземного
строительства, результаты которой отражены на карте инженерно-гео-
логического районирования.
Наряду с этим дается оценка инженерно-геологических условий
строительства предприятий угледобывающей промышленности, т. е. под-
земного строительства. Выполнено схематическое инженерно-геологиче-
ское районирование бассейна по условиям проходки шахтных стволов
и проведения горных выработок при разработке угля.
В работе по составлению тома принял участие большой коллектив
авторов, являющихся сотрудниками геологоразведочных трестов Глав-
геологии УССР, Волго-Донского геологического управления, научно-
исследовательских институтов и вузов.
Подготовка материалов VI тома к изданию выполнена группой
гидрогеологов УкрНИГРИ под руководством И. П. Солякова и веду-
щего редактора тома Д. И. Щеголева.
При подготовке работы ценные замечания и рекомендации были
сделаны рабочей группой главной редколлегии монографии «Гидрогео-
логия СССР» — Н. В. Роговской, И. В. Гармоновым, А. И. Ефимовым,
Г. А. Маневской, а также рецензентами тома.
Часть первая
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Глава I
СОСТОЯНИЕ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЙ
И ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИЗУЧЕННОСТИ ДОНБАССА
Гидрогеологическая изученность. Первые сведения о гидрогеоло-
гии территории Павлоградского и Бахмутского уездов Екатеринослав-
ской губернии были опубликованы А. В. Гуровым в 1893 г., а по Славя-
носербскому уезду — Я. С. Эдельштейном в 1895—1896 гг. Несколько
позже (1901 г.) была опубликована работа Д. В. Голубятникова с харак-
теристикой гидрогеологических условий северной части Мариупольского
уезда. Среди специальных гидрогеологических работ этого периода сле-
дует отметить также исследования режима грунтовых вод, проводив-
шиеся Г. Н. Высоцким с 1893 по 1903 г. в окрестностях Велико-Анадоля.
За период с 1900 по 1917 г. гидрогеологические условия Донецкого
бассейна изучались геологами Геологического комитета попутно с изу-
чением геологического строения. Некоторые гидрогеологические иссле-
дования проводились земствами, управлениями железных дорог, город-
скими самоуправлениями, Министерством финансов и другими органи-
зациями.
Сведения о подземных водах отдельных районов Донбасса, изучав-
шихся на протяжении первого десятилетия XX столетия, можно найти
в работах Н. Д. Аверкиева, Н. Н. Вернадского, Н. И. Каракаша,
М. Б. Краснянского, К. И. Лисицина, И. Ф. Синцова, А. В. Фаас и неко-
торых других исследователей.
В первые послереволюционные годы (1918—1926) гидрогеологиче-
ские исследования в Донбассе проводились Геологическим комитетом,
Донецким земельным отделом, Северо-Кавказским переселенческим
управлением, трестом «Донуголь», Институтом подземных вод, Крае-
вым гидрогеологическим бюро, украинскими и северокавказскими вуза-
ми и др. Эти исследования проводились в основном с целью изыскания
источников водоснабжения, а также для изучения вопросов шахтной
гидрогеологии в связи с восстановлением каменноугольной промышлен-
ности (работы С. С. Гембицкого, В. Д. Голубятникова, Б. Н. Кеммера,
Н. И. Криштафовича, В. С. Крыма, В. И. Лучицкого, А. К. Матвеева,
Н. Ф. Погребова, Н. Н. Славянова, Д. И. Щеголева и др.).
Все эти работы проводились для решения вопросов водоснабжения
отдельных шахтных поселков и охватывали лишь незначительные пло-
щади. В то же время быстрое развитие горной и металлургической про-
мышленности, рост городов и шахтных поселков непрерывно увеличи-
вали потребность в воде, т. е. возникла необходимость проведения ком-
плексного изучения всех водных ресурсов бассейна.
В 1927 г. Геологическим комитетом была предпринята гидрогеоло-
гическая съемка масштаба 1:42 000 на готовой геологической основе
того же масштаба для составления схемы водоснабжения Донбасса.
К 1929 г. указанной съемкой была покрыта значительная часть терри-
14
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
тории, главным образом открытая часть Донбасса. Окраинные районы
бассейна были покрыты рекогносцировочной гидрогеологической
съемкой масштаба 1:120 000. В 1929—1930 гг. гидрогеологические
исследования Донбасса были продолжены трестом «Водоканалстрой»
совместно с Геологическим комитетом и Бюро подземных вод. В конеч-
ном итоге был собран большой материал по водным ресурсам бассейна
и составлена генеральная схема водоснабжения Донбасса.
Результаты этих исследований были опубликованы в ряде работ
(«Материалы к гидрогеологии Донецкого бассейна», 1929; «Гидрогеоло-
гический очерк Донецкого бассейна», 1930 и «Перспективы водоснаб-
жения Донбасса», 1934). По полноте и стройности изложения гидрогео-
логических данных эти работы, особенно «Гидрогеологический очерк
Донецкого бассейна» под редакцией В. С. Попова, Н. А. Родыгина и
Д. И. Щеголева, являются одними из лучших среди отечественной гид-
рогеологической литературы.
В «Гидрогеологическом очерке» произведено гидрогеологическое
районирование Донбасса, в основу которого положены его геоструктур-
ные особенности, причем общая гидрогеологическая характеристика
отдельных районов не утратила своего значения до настоящего времени.
В эти годы были продолжены также и специальные работы по изу-
чению рудничных вод Донбасса. В 1929 г. в сборнике материалов по
гидрогеологии Донбасса были опубликованы статьи Н. И. Северова
«О шахтных водах западной и центральной частей Донбасса» иТ. А. Че-
репановой «О шахтных водах восточной части Донбасса». В 1930—
1932 гг. были проведены большие работы по гидрогеологическому обсле-
дованию шахт Донбасса под общим руководством Д. И. Щеголева,
которым в дальнейшем на основе анализа собранного материала был
написан ряд работ по шахтным водам Донецкого бассейна.
С 1931 по 1941 г. ведущая роль в исследовании гидрогеологических
условий Донецкого бассейна принадлежит Украинскому и Азово-Черно-
морскому геологическим управлениям. Значительные гидрогеологиче-
ские работы в Донбассе в этот период проводятся также экспедициями
ЦНИГРИ, Институтом геологических наук АН СССР (ИГН АН СССР),
ВСЕГЕИ, Управлением единой гидрометеорологической службы УССР
(УЕГМС), Институтом геологических наук и Институтом водного хозяй-
ства АН УССР, Харьковским университетом, Донбассводтрестом, Укр-
гидроэлектропроектом и другими организациями. Исследовались наи-
менее изученные, преимущественно периферийные, районы бассейна.
В 1931 г. сотрудниками ЦНИГРИ была выполнена гидрогеологическая
съемка на площади распространения верхнемеловых отложений в бас-
сейне левого берега Сев. Донца на участке между городами Изюмом
и Каменском (работы Г. П. Синягина, В. Я. Гринева и др. под общим
руководством Д. И. Щеголева). Аналогичные исследования были про-
должены в 1932 г в бассейнах Кальмиуса и Кальчика.
В 1933—1935 гг. Украинским геологическим управлением изучались
гидрогеологические условия на площади распространения меловых отло-
жений в северо-западной части Донбасса, а Украинским гидрометеоро-
логическим институтом — на площади распространения пермских отло-
жений в Артемовском районе и на площади верхнемеловых отложений
к северу от р. Сев. Донца.
В 1936 г. Азово-Черноморское управление издало каталог буровых
на воду скважин Азово-Черноморского края под редакцией А. Г. Давы-
довой, а несколько позже (1940 г.) аналогичный каталог был создан
по Ростовской области.
Много специальных гидрогеологических и инженерно-геологических
работ проводилось в 1931—1941 гг. Донбассводтрестом, Укргидроэлек-
СОСТОЯНИЕ ГИДРОГЕОЛ И ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕННОСТИ
15
тропроектом и другими организациями для выяснения условий водо-
снабжения городов и промышленности, а также регулирования поверх-
ностного стока и обоснования промышленного и гражданского строи-
тельства. В эти годы были освоены и широко использовались воды
меловых отложений северных окраин Донецкого бассейна, воды камен-
ноугольных отложений на юго-западе Донбасса (водоснабжение
г. Донецка) и многочисленные источники из каменноугольных известня-
ков и песчаников, каптированные в центральных частях бассейна.
В конце 30-х годов Азово-Черноморским геологическим управле-
нием были составлены сводные гидрогеологические очерки Азово-Чер-
номорского края, площади Большого Донбасса в пределах Ростовской
области и территории Днепровско-Донецкой впадины.
По решению Экономического совета СНК Харьковское отделение
Водоканалпроекта совместно с ВСЕГЕИ в 1939 г. приступило к состав-
лению Генеральной схемы водоснабжения Донбасса и к проведению
соответствующих гидрогеологических исследований. В результате этих
работ были освещены вопросы режима, качества и условий питания
подземных вод меловых отложений, а также намечены перспективные
участки для строительства водозаборов. Кроме того, была освещена
водообильность шахт, составлена карта водообильности промышленных
площадей и несколько уточнена схема гидрогеологического райониро-
вания Донбасса, составленная Геолкомом в 1930 г.
После освобождения Донбасса от немецких захватчиков коллектив
гидрогеологов треста «Донбассуглеразведка» провел большие гидрогео-
логические исследования в связи с откачкой затопленных шахт. В ре-
зультате этих исследований изучены условия затопления и откачки
горных выработок, создана новая методика определения притока воды
в горные выработки, которая впоследствии была положена в основу
прогноза притока воды в новые шахты, а также собран огромный мате-
риал по шахтной гидрогеологии. Проведенные работы дали возможность
составить полную и, в общем, правильную картину обводненности шахт
Донецкого бассейна в соответствии с общими геологическими и горно-
техническими условиями. Результаты этих работ, к сожалению, не опуб-
ликованы. В 1945 г. на конференции в тресте «Донбассуглеразведка»
были намечены основные направления дальнейшего изучения общей и
шахтной гидрогеологии Донецкого бассейна, после чего на ряде участ-
ков на территории откачиваемых шахт, а также на некоторых опорных
шахтах в разных районах Донбасса были организованы стационарные
наблюдения за режимом подземных, поверхностных и шахтных вод.
Результаты всех этих работ впоследствии (1957 г.) были обобщены
трестом «Артемгеология» в сводной работе «Затопление и откачка шахт
Донб асса».
В первые же послевоенные годы (1945—1948 гг.) Украинским
(С. 3. Сайдаковский, К. И. Маков, А. М. Дранников, Д И. Щеголев,
Я. М. Левитес, И. С. Лещинская, Е. А. Подгайная, Е. А. Гелис, Н. С. Пар-
финюк и др.), Азово-Черноморским (Н. И. Алексюк, В. И. Подгородни-
ч^нко, Е. И. Водяницкая и др.) и Куйбышевским (Г. П. Леонов) геоло-
гическими управлениями закончено составление сводных гидрогеологи-
ческих карт Украины (восточные области) и РСФСР (южные области
европейской части РСФСР), которые полностью покрывают всю терри-
торию Большого Донбасса.
В 1945—1948 гг. трестом «Донбассуглеразведка» была выполнена
сводная работа по изучению химического состава подземных вод Каль-
Миус-Торецкой котловины (И. Д. Усиков).
В 1948 г. трестом «Артемуглегеология» (И. П. Езерская) состав-
лена трехлистная сводная регистрационная гидрогеологическая карта
16
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
(естественные выходы подземных вод, шахтные воды, поверхностные
воды). В 1950 г. составлена сводка существующего водоснабжения hpo-
мышленной территории Донбасса.
В 1953 г. в тресте «Артемуглегеология», а с 1956 г. также в тресте
«Луганскуглегеология» были начаты работы по всестороннему изуче-
нию гидрохимии подземных и шахтных вод на территории Донецкой
и Ворошиловградской областей (И. П. Соляков, П. В. Калыгин, М. Г. Ну-
дельман, М. В. Двоскин, С. Д. Севрикова и др.), в результате которых
была изучена горизонтальная и вертикальная гидрохимические зональ-
ности в Красноармейском, Донецко-Макеевском, Чистяково-Снежнян-
ском, Центральном, Селезневском, Должано-Ровенецком, Краснодон-
ском и Лисичанском районах. Одновременно в тресте «Артемгеология»
была произведена систематизация имеющихся материалов, позволив-
шая дать общую характеристику химического состава подземных вод
в целом по открытой части Донбасса, а также рекомендовать некото-
рые источники для использования в лечебных целях. Несколько позже
(1960 г.) в тресте «Луганскгеология» был составлен обзор по мине-
ральным водам Ворошиловградской области.
На протяжении всего послевоенного периода геологоразведочными
трестами проводятся работы по выявлению подземных вод для водо-
снабжения шахт и населенных пунктов и по исследованию гидрогеоло-
гических условий разработки угольных месторождений. Много гидрогео-
логических скважин, преимущественно для водоснабжения сельского
хозяйства и промышленных предприятий, пробурено различными ведом-
ственными организациями (Мелиоводстрой, Донбассводтрест, Бурвод,
Гипроопецстрой, Укрсельспецстрой и др.). Достаточно сказать, что
к 1965 г. на территории Большого Донбасса пробурено свыше 20 тыс.
гидрогеологических скважин, из них более 10 тыс. используется в на-
стоящее время для водоснабжения.
Весьма детальному изучению подверглись водоносные горизонты
карбона при поисках местных источников водоснабжения шахт, посел-
ков и заводов, а также в процессе проведения детальных геолого-про-
мышленных съемок, разведочных работ на уголь и специальных гидро-
геологических исследований на угольных месторождениях и шахтах-но-
востройках.
Трестами «Луганскгеология», «Артемгеология» и «Днепрогеология»
проведены и проводятся большие работы по изучению водоносности
меловых отложений. Результаты этих работ нашли свое отражение
в гидрогеологическом очерке по Западному Донбассу. Очерк является
первой сводной работой по этому району, обобщающей все ранее прове-
денные здесь гидрогеологические исследования.
В 1961 г. в тресте «Артемгеология» закончена работа по сводной
характеристике водоносных горизонтов западной части Донбасса, нача-
тая еще в 1955 г. Эта работа представляет собой сводку об условиях
залегания, водообильности и качестве подземных вод всех водоносных
горизонтов, залегающих в западной части Донбасса (Красноармейский,
Донецко-Макеевский, Чистяково-Снежнянский и Центральный геологи-
ческие районы). В работе произведено сопоставление водоносных гори-
зонтов по всей полосе их простирания до глубин, доступных бурению и
проходке шахт, а также выработана единая синонимика их, которая
может быть распространена и на другие районы Донбасса.
В 1961—1962 гг. геологоразведочными трестами было закончено
составление обзоров подземных вод по административным областям.
В 1963 г. на основе этих обзоров трестом «Киевгеология» была состав-
лена карта основных водоносных горизонтов территории УССР, охва-
тывающая и всю украинскую часть Донбасса.
СОСТОЯНИЕ ГИДРОГЕОЛ И ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИЗУЧЕННОСТИ
17
В 1961 г. для Восточного Донбасса (в пределах РСФСР) Волго-
Донским геологическим управлением на обновленном материале состав-
лены гидрогеологические карты условий водоснабжения.
В связи с разработкой Генеральной схемы комплексного использо-
вания и охраны водных ресурсов СССР на двадцатилетний период
(1960—1980 гг.) в течение 1962 г. донецкими геологоразведочными тре-
стами и Волго-Донским территориальным геологическим управлением
под общим методическим руководством ВСЕГИНГЕО была произве-
дена региональная оценка эксплуатационных запасов пресных подзем-
ных вод по территории их распространения. Институтом УкрНИГРИ
результаты региональной оценки были уточнены и обобщены в целом
по Большому Донбассу.
Имеющиеся сейчас для территории Донбасса гидрогеологические
карты отражают гидрогеологические условия до глубины 200—300 м.
Более глубокие части геологического разреза для изучения гидрогеоло-
гических условий требуют организации специального глубокого бурения
с комплексом опытных гидрогеологических исследований.
В заключение следует отметить, что гидрогеологическая изучен-
ность Донбасса, в общем, является широкой, но неравномерной (рис. 1).
В настоящее время тресты «Артемгеология», «Луганскгеология», «Днеп-
рогеология» и Волго-Донское территориальное геологическое управле-
ние осуществляют полный комплекс гидрогеологических работ (гидро-
геологические съемки, изучение гидрогеологических условий на разве-
дываемых участках, разведка источников водоснабжения отдельных
предприятий и крупных населенных пунктов, инженерно-геологические
изыскания под строительство шахт и других предприятий, стационарные
наблюдения за режимом подземных и шахтных вод, гидрогеологическое
обслуживание шахт, а также специальные тематические работы по изу-
чению химизма подземных и шахтных вод, очищающих свойств грунтов
и т. д.). Эти работы проводятся в основном в освоенной части бассейна
и на участках, непосредственно к ней примыкающих. Поэтому эта часть
Донбасса в гидрогеологическом отношении является наиболее изу-
ченной.
Новые ценные, хотя и немногочисленные пока, сведения по гидро-
геологии глубоко залегающих от поверхности водоносных горизонтов
накапливаются при проводимых в настоящее время в большом объеме
поисково-разведочных работах на нефть и газ по периферии Донецкого
бассейна, главным образом в Днепровско-Донецкой впадине, а также
в пределах купольных структур в северо-западной и северной частях
бассейна
В частности, данные по нескольким десяткам буровых скважин,
пройденных до глубин 2—3 тыс. м, позволили более обоснованно судить
о вертикальной гидрохимической и гидродинамической зональности
подземных вод в депрессиях, окружающих Донецкое складчатое соору-
жение. В пределах Североголубовской, Шевченковской, Краснопопов-
ской и других площадей отмечены аномалии геотермического градиента,
химического состава и газонасыщенности подземных вод, свидетель-
ствующие о восходящем движении вод из более глубоких горизонтов
по тектоническим нарушениям. Это подтверждает наличие региональной
области разгрузки подземных вод на северо-западных окраинах Дон-
басса, установленной ранее по выходам на дневную поверхность мине-
рализованных хлоридно-натриевых вод в долине Жеребца. Гидрохими-
ческими исследованиями на газовых и нефтяных месторождениях запад-
ных и северо-западных окраин Донбасса выявлены также промышлен-
ные концентрации в подземных водах глубоких горизонтов (от девон-
Рис. 1. Схематическая карта гидрогеологической изученности территории Большого Донбасса. (Составили В. А Се-
менюк, И. Ф. Вовк, А. И. Марино)
1—5 — районы (/ — гидрогеологических исследований для водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий. 2 — гид-
рогеологических исследований в процессе разведки угольных месторождений, 3 — региональных наблюдений за режимом подзем-
ных вод, 4 — ниженерно-геологнчеокнх и гидрогеологических изысканий под гидротехнические сооружения, 5 — гидрогеологических и
инженерно-теологических исследований для орошения); 6 — разве данные участки подземных вод с утвержденными запасами),
7—9 — участки (7 — гидрогеологических исследований при разведке полезных ископаемых (кроме угля), 8 — наблюдений за режимом
подземных вод. 9 — наблюдений за режимом шахтных вод), 10 — инженерно-геологические изыскания по трассе канала Сев До-
нец—Донбасс и по трассам водопроводов, 11 — границы территории Большого Донбасса
СОСТОЯНИЕ ГИДРОГЕОЛ. И ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИЗУЧЕННОСТИ
19
ских до триасовых) брома и йода. Однако окраины Донбасса нужда-
ются в более детальном изучении.
Инженерно-геологическая изученность. В инженерно-геологическом
отношении территория Большого Донбасса также изучена неравномер-
но. Очень слабо изучены западная и северная его части, где почти отсут-
ствует крупная промышленность. Инженерно-геологические исследова-
ния производились здесь почти исключительно в городах с целью обос-
нования жилищного и промышленного строительства, и лишь небольшое
место среди них занимали работы, связанные с прокладкой дорог и
трубопроводов (например, шоссейных дорог Москва — Ростов, Моск-
ва— Симферополь, железной дороги Москва — Донбасс).
В пределах промышленной территории, особенно на площади откры-
того Донбасса, в разное время были выполнены изыскания в связи
с изучением инженерно-геологических условий строительства разного
рода сооружений —промышленных, гражданских, гидротехнических,
путей сообщения и других объектов в связи с интенсивной разработкой
углей, каменной соли, известняков и других полезных ископаемых и не-
обходимостью размещения вблизи месторождений предприятий добы-
вающей и обрабатывающей промышленности.
Большинство инженерно-геологических работ относится к 50-м го-
дам нашего столетия, т. е. к периоду интенсивного послевоенного строи-
тельства. Большая часть исследований проводилась для проектирования
новых промышленных предприятий и расширения существовавших.
Работы выполнялись многочисленными проектными и изыскательскими
организациями на очень небольших участках, причем изучению подвер-
гались грунты до глубины 10—45 м, являющиеся основанием сооруже-
ний. Обширных исследований, охватывающих большие площади, и тем
более сводных обобщающих работ до настоящего времени выполнено
очень мало.
Изучению состава и свойств лёссовых грунтов отдельных частей
территории посвящено небольшое количество опубликованных работ
А. К. Ларионова (1957), М. П. Лысенко (1961), В. П. Ананьева,
А. С. Рябченкова. Большой фактический материал, характеризующий
состояние современной изученности лёссовых отложений и региональ-
ные особенности их распространения в пределах юго-восточной части
Донбасса, содержится в сводных работах А. К. Ларионова, В. А. При-
клонского и В. П. Ананьева (1959), В. Е. Воляника, С. Н. Коптеловой
и Е. А. Дуве (1960).
В связи со строительством гидроэлектростанций, водохранилищ»
а также ирригационных систем собраны довольно обширные материалы,
характеризующие инженерно-геологическую обстановку возведения гид-
ротехнических сооружений в ряде районов. Наиболее крупным по зна-
чению и площади является Цимлянский гидроузел, на площади которого
выполнены широкие комплексные исследования. Материалы освещены
в монографии коллектива геологов института «Гидропроект» под редак-
цией В. Д. Галактионова( 1960).
В некоторых районах Донбасса геологосъемочные работы сопро-
вождались инженерно-геологическими исследованиями, в результате
которых производилось инженерно-геологическое районирование этих
участков на геоморфологической основе (Цимлянский гидроузел, районы
Краматорска, Владимировки).
Физико-геологические явления на территории Большого Донбасса
изучались мало, лишь в процессе геолого-гидрогеологических съемок
разных масштабов, а также на участках переработки берегов Цимлян-
ского водохранилища и в районах развития карста. Особое внимание
в последние годы уделяется вопросам соляного карста на площади раз-
20
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
вития пермских отложений (Славянск, Артемовск), где карстовые про-
цессы приобретают угрожающий характер.
Рассмотрению условий вскрытия и разработки угольных месторож-
дений Донбасса посвящено большое количество работ, носящих преиму-
щественно горнотехнический характер.
Инженерно-геологической оценке всего комплекса природных фак-
торов, определяющих условия вскрытия и разработки угля в Донбассе,
до последних лет уделялось недостаточное внимание. Лишь частично
это отражено в работах П. В. Васильева и С. И. Малинина, освещаю-
щих вопросы изучения устойчивости кровли горных выработок в зави-
симости от вещественного состава, физико-механических свойств, мощ-
ности и трещиноватости пластов вмещающих пород. Характеристика
процессов пучения пород в выработках приводится в работах В. М. Го-
родничева.
В монографии М. В. Сыроватко (I960) освещается ряд вопросов,
связанных с проектированием и эксплуатацией угольных месторожде-
ний. Обобщение прочностных характеристик горных пород Донбасса
выполнено в работе ДонУГИ (1951), однако эти характеристики приве-
дены вне связи с метаморфическими изменениями, в значительной мере
определяющими прочность пород.
В последние годы особое значение приобрели вопросы инженерно-
геолопических условий проведения горных выработок в связи с перехо-
дом к разработке глубоких (1000—1500 .и) горизонтов. Одной из первых
является работа В. И. Барановского (1963), в которой рассматриваются
основные природные факторы, оказывающие влияние на устойчивость
выработок.
Изучением свойств пород, вмещающих пласты каменных углей, и
поведения их в горных выработках, с целью разработки методов про-
гноза их устойчивости, занимаются сейчас все геологоразведочные тресты
Донбасса и многие научно-исследовательские институты (ВСЕГИНГЕО,
ВНИМИ, ДонУГИ, ДГИ и Др.). В ближайшие годы эта задача будет
оставаться основной в области инженерной геологии горных предприя-
тий, тем более что методы прогноза инженерно-геологических условий
проведения горных выработок на угольных шахтах Донбасса не разра-
ботны не только для глубоких горизонтов, но и для освоенных глубин.
Значительные работы по изучению влияния подземных разработок
на поверхность и поверхностные сооружения выполнены Украинским
филиалом ВНИМИ, который разработал ряд нормативов по строитель-
ству на подрабатываемых территориях.
Таким образом, в результате проведения всех перечисленных видов
работ по промышленной территории собраны многочисленные, хотя и
не равноценные по детальности и качеству, данные, характеризующие
инженерно-геологические условия как наземного, так и шахтного строи-
тельства. Наличие этих материалов и знание общих закономерностей
в изменении геологических и гидрогеологических условий территории и
свойств слагающих ее отложений позволило сделать в процессе подго-
товки к изданию VI тома ряд обобщений и построений, выражающих
в региональном плане инженерно-геологические условия различных
видов строительства на площади Донецкого бассейна.
Физика ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИТОРИИ
21
Глава II
ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИТОРИИ
Рельеф Донбасса характеризуется большим разнообразием. С точки
зрения геоморфологических условий и особенностей рельефа на терри-
тории Большого Донбасса выделяются следующие районы: 1) Донец-
кий кряж, 2) Запорожская внутренняя равнина; 3) Полтавская равнина;
4) Днепровская террасовая равнина, 5) южные отроги Средне-Русской
возвышенности, 6) Донская низменность, 7) западные отроги Ергенин-
ской возвышенности; 8) Приазовская низменность и 9) Приазовская
возвышенность Выделенные районы отличаются по геологическому
Рис 2 Грядово ложбинный рельеф в пределах открытого Донбасса
(Фото М И Рослого)
строению и истории развития, что обусловило различие в строении их
поверхности
Донецкий кряж расположен в центральной части бассейна Он
представляет собой возвышенность, протянувшуюся с запада — северо-
запада на восток — юго-восток более чем на 300 км при максимальной
ширине до 150 км Это — главный водораздел Донбасса — водораздел
Днепра, Сев Донца, Дона и малых рек, впадающих в Азовское море.
Одна из характерных черт кряжа — инверсия рельефа (главный водо-
раздел на участке Дебальцево — Звереве совпадает с осью Главной
синклинали). Наиболее возвышенной частью кряжа является участок
шириной 10—15 км (Могила Мечетная —369 м, Могилы Картушин-
ские — 363 м). Абсолютные высоты здесь нередко превышают 300 м
Для водораздельных пространств кряжа, где развиты суглинистые
отложения, характерны пологие склоны, иногда плоский и мягкоували-
стый рельеф с уклонами порядка 0,5—1,5, реже до 3° Однообразие
рельефа нарушается терриконами, поднимающимися до 30—40 м над
поверхностью земли, могильными курганами высотой до 5—7 м, неглу-
бокими ложбинами стока и редкими степными блюдцами диаметром от
5 до 30—50 м при глубине до 1 м. В обнаженной части Донецкого кряжа
для междуречных участков характерен гривистый или грядово-ложбин-
ный рельеф (рис. 2), представляющий собой чередование каменистых
22
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
грядок или «гривок» и понижений между ними (ложбин). Возникно-
вение этих форм рельефа обусловлено неравномерной сопротивляе-
мостью выветриванию и размыву чередующихся твердых пород—изве-
стняков и песчаников, образующих грядки или гривки и легко разру-
шающихся сланцев, на выходах которых формируются ложбинообраз-
ные понижения. Высота гривок, как правило, увеличивается по мере
удаления от водоразделов и колеблется от 0,5—5 до 20—30 м (в послед-
нем случае их называют горбами). По простиранию они прослежива-
ются иногда на несколько километров. Ширина ложбин изменяется от
нескольких до сотен метров.
Своеобразной формой рельефа водораздельных пространств в цент-
ральных частях Донецкого кряжа являются купола. Они образуют
гряды, состоящие из отдельных возвышений, вытянутых вдоль оси
кряжа, или целые возвышенные районы, например Нагольный кряж.
Относительная высота куполов, представляющих собой отпрепарирован-
ные избирательной денудацией антиклинальные складки, достигает
150 м при ширине до 2 км.
Совершенно иной тип рельефа встречается в речных долинах и бал-
ках Донецкого кряжа. Большая крутизна склонов, складчатые обрывы
и узкие теснины придают им живописный горный облик. Глубина вреза
речных долин составляет 100—150 м и более. Для долин кряжа, проло-
женных среди каменноугольных отложений, весьма характерно чередо-
вание прямолинейных участков с крутыми изгибами вплоть до измене-
ния направления на противоположное. Как правило, прямолинейные
участки совпадают с простиранием пород или приурочены к линиям тек-
тонических разломов. Коленчатые повороты образуются при огибании
долинами выступов твердых пород или при пересечении их. Продольные
профили долин кряжа отличаются значительными уклонами и изломами
русла, причем в верховьях некоторых рек уклоны превышают 1°.
Долины, проложенные в мезозойских и кайнозойских отложениях,
за исключением участков, где они прорезают толщи мела, прямоли-
нейны. Для них характерны более пологие склоны, широко развитые
делювиально-пролювиальные шлейфы и небольшие уклоны продольного
профиля. На склонах долин и балок часто развиты неглубокие овраги.
Склоны некоторых речных долин осложнены террасами. Всего можно
насчитать до 4 террас, более или менее четко выраженных в рельефе.
Наиболее развиты пойма и I надпойменная терраса.
Известняки карбона, соленосные и гипсоносные отложения перми,
а также верхнемеловые породы дают карстовые формы рельефа —
воронки (до 200—300 м в диаметре) и пещеры (длиной 15—20 м). Они
широко распространены по р. Кальмиусу, в бассейнах Мокрой и Сухой
Волновах и Бахмутки, а также по северо-западной окраине бассейна.
Донецкий кряж, понижаясь к западу и северо-западу, постепенно
переходит в Запорожскую и Полтавскую равнины, граница между кото-
рыми условно проводится по р. Самаре. К территории Донбасса отно-
сится северо-восточная часть Запорожской равнины. Она имеет общий
наклон на северо-запад. Абсолютные отметки уменьшаются в этом
направлении от 200 м на границе с Приазовской возвышенностью
до 67—60 м в долине р. Самары. Поверхность Запорожской внутренней
равнины расчленена весьма слабо.
Полтавская равнина слегка наклонена на юго-запад, в сторону
долины Днепра, и имеет абсолютные отметки 150—200 м. На водораз-
деле Днепра и Сев. Донца они возрастают до 200—230 м. Поверхность
равнины — плоскоувалистая. Водораздельные участки равнинные:
долины рек и балок широкие, асимметричные с крутыми правыми и
пологими, усложненными террасами, левыми склонами. Глубина вреза
ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИТОРИИ
23
речных долин 50—80 м и более. Одной из особенностей рельефа Пол-
тавской равнины являются сильно расчлененные радиальной сетью
оврагов возвышения, обусловленные солянокупольной тектоникой.
В пределах Днепровской террасовой равнины отчетливо выделя-
ются три гипсометрические ступени, соответствующие пойме, возвышаю-
щейся над меженным уровнем Днепра на 3—5 м, II террасе с высотой
уступа над поймой 5—13 м и верхней террассе с относительным превы-
шением над уровнем Днепра до 30 м. Равнинность двух нижних террас
нарушается эоловыми формами рельефа. Поверхность III террасы рас-
членена сетью неглубоких долин, что придает ей холмистый вид.
С севера к Донецкому кряжу примыкают отроги Средне-Русской
возвышенности, наклоненной с севера на юг, с уменьшением абсолют-
ных отметок от 220—240 до 60—20 м (в долине Сев. Донца). Глубоко
врезанные долины левых притоков Сев. Донца рассекают ее на ряд
водораздельных участков, вытянутых в меридиональном направлении.
Долины рек асимметричны с крутыми, расчлененными эрозией, правыми
и пологими левыми склонами, на которых прослеживается до 4—
5 террас.
Восточная окраина Донбасса располагается в пределах равнинной
степной Донской низменности, прорезанной долинами Дона и его при-
токов и сетью ирригационных каналов. В долине Дона, примыкающей
непосредственно к Донецкому кряжу, в полосе шириной 20—40 км мор-
фологически выражены 2—5 террас. Отметки поверхности над уровнем
моря составляют 1—10 м в пределах поймы и до 60 м на высоких тер-
расах. Ровная поверхность песчаных террас усложняется дюнами, кот-
ловинами выдувания и иными эоловыми формами рельефа.
Восточнее Дона на территорию Донбасса заходят западные отроги
Ергенинской возвышенности — возвышенные гряды Сало-Манычская и
Доно-Сальская Наивысшая отметка Доно-Сальского водораздела,
вытянутого в широтном направлении, составляет 121 м над уровнем
моря. Абсолютные отметки Сало-Манычской гряды достигают 172 м
Приазовская низменность, протянувшаяся узкой прибрежной поло-
сой вдоль южного склона Донецкого кряжа, в гипсометрическом отно-
шении не имеет значительных контрастов. Поверхность ее слабоволни-
стая и понижается от 100—150 м на севере до 50—60 м на юге, обры-
ваясь резким уступом к Азовскому морю.
Юго-западным продолжением Донецкого кряжа является Приазов-
ская возвышенность. Наиболее высокие отметки (287 м) сосредоточены
в районе Волновахи Приазовская возвышенность является холмистой,
она расчленена речными долинами и балками. В строении рельефа зна-
чительная роль принадлежит докембрийским кристаллическим породам,
которые часто обнажаются по склонам, образуя обрывистые, высокие,
причудливой формы скалы.
Неоднородность поверхности Донбасса наряду с другими факторами
в значительной мере определяет сложность его гидрогеологических усло-
вий Центральная часть (Донецкий кряж) глубоко и густо расчленена
речной и овражно-балочной сетью, обусловливающей интенсивное дре-
нирование водоносных горизонтов Уменьшение расчлененности поверх-
ности к восточной, южной и западной окраинам с точки зрения форми-
рования запасов пресных подземных вод имеет положительное значение
только для западной и северо-западной окраин бассейна, где в усло-
виях большей увлажненности слабый дренаж благоприятствует их на-
коплению. В условиях слабой увлажненности на востоке и юго-востоке
Донбасса уменьшение дренированности подземных вод приводит к сни-
жению темпов водообмена и росту минерализации вод. Возвышающийся
над окружающей местностью Донецкий кряж служит барьером для
24
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
стока, формирующегося в пределах Воронежского кристаллического
массива и направляющегося 'на юг, к Азовскому морю. Долины
Сев. Донца, Дона, Днепра, Самары и Орели являются основными обла-
стями разгрузки подземных вод как верхних, так и глубоких гори-
зонтов.
Климат. Территория Донбасса получает много солнечного тепла.
Суммарная радиация колеблется за год от 105 ккал/см2 на севере
до 115 ккал/см2 на юге, годовой радиационный баланс составляет 33—
40 ккал/ см2.
Рис 3 Среднегодовое количество атмосферных осадков (мм)
1 — метеостанции 2 — изогиеты, 3 — граница Большого Донбасса
В холодное время года и весной погодные условия территории, как
правило, определяются влиянием отрогов Азиатского баррического
максимума, откуда поступает малоувлажненный, зимой холодный,
а весной теплый и сухой воздух. В теплые месяцы циркуляция воздуш-
ных масс обусловлена отрогами Атлантического баррического макси-
мума, с которым связана устойчивая сухая погода, нарушаемая прохо-
дящими время от времени с запада на восток циклоническими возму-
щениями. В последнем случае наступает умеренно жаркая погода
с периодическими грозами. Иногда летом повторяется зимний тип рас-
пределения атмосферного давления. В этих случаях происходит
интенсивный вынос сухого и перегретого воздуха из закаспийских
пустынь. Температура воздуха повышается до 37—40° С при относитель-
ной влажности 12—20%. Зимой периодически происходят прорывы
циклонов с юго-запада. Они обусловливают вынос теплого и влажного
воздуха, следствием чего являются метели, туманы и гололед. Особенно
часты сильные продолжительные туманы на Донецком кряже, который
лежит на пути выхода черноморских циклонов.
Климат Донецкого бассейна в целом континентальный с отчетливо
выраженными засушливо-суховейными явлениями, особенно резко про-
являющимися в отдельные годы и сезоны в восточной его части. Конти-
нентальность климата возрастает с запада на восток. Для Донбасса
весьма характерны большие амплитуды колебаний температуры воз-
духа, а также сильные ветры восточных направлений, нередко принося-
ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИТОРИИ
25
Таблица 1
Средняя многолетняя температура воздуха (°C) за период с 1881 по 1935 г.
(по месяцам)
Местонахождение станции I II III IV V VI VII VIII IX X XI хи
Прикол отное —8,4 —8,1 —2,5 6,2 14,6 17,6 20,2 18,9 13,3 6,9 —0,4 —5,9
Красноград —7,2 —6,8 —1,4 7,3 15,0 18,3 20,8 19,6 14,2 7,6 0,4 —5,0
Изюм —6,8 —6,4 -0,7 7,9 15,8 19,1 21,4 20,1 14,4 8,0 1,0 —4,5
Старобельск —7,3 —7,2 — 1,7 7,8 15,6 19,0 21,4 20,0 14,2 7,8 0,7 —4,8
Миллерово —8,2 —7,8 -2,0 7,4 15,6 19,3 22,2 20,8 14,6 7,7 0,2 —5,1
Дебальцево —7,8 —7,4 -2,2 6,9 15,0 17,7 20,9 20,1 14,2 7,6 0,0 —5,5
Ворошиловград —6,8 —6,3 —0,3 8,4 15,9 19,3 22,0 20,7 14,7 8,3 1,3 —4,0
Цимлянская —7,6 —6,6 —0,5 8,8 16,2 20,1 23,2 21,7 16,2 9,2 1,6 —3,5
Амвросиевка —6,3 —5,9 —0,3 7,9 15,5 19,2 21,8 20,8 15,2 8,6 1,3 —3,8
Жданов -5,1 —4,7 0,4 8,2 15,6 19,8 22,7 21,8 16,1 9,2 2,4 —2,5
Ростов н/Д —6,3 —5,5 0,2 8,6 15,9 19,6 22,7 21,8 15,8 9,3 2,0 —3,0
щие засуху и летние ливни. Расположение метеостанций показано на
рис. 3.
Температуры. Среднегодовые температуры воздуха для различ-
ных районов бассейна отличаются не более чем на 2—3°, увеличиваясь
от 6° (на севере) до 9° (на побережье Азовского моря). Относительно
низкими температурами характеризуется центральная часть Донецкого
кряжа, где они снижаются до 6,6° (Дебальцево). Среднемесячные тем-
пературы воздуха подчиняются широтной зональности, но связаны и
с увеличением континентальности климата к востоку (табл. 1). Годовая
амплитуда экстремных температур воздуха составляет 70—82° (табл. 2).
Месячные амплитуды достигают максимума в холодное время года
(45—53°).
Абсолютно свободными от заморозков являются июль, август, а на
некоторой части территории и июнь Вместе с тем нет ни одного месяца
в году, абсолютно свободного от положительных температур, достигаю-
щих даже в самый холодный период года значительных величин. С этим
связаны оттепели и быстрое снеготаяние.
Положительные температуры воздуха устанавливаются на террито-
рии в середине — конце марта. Обратный переход к отрицательным тем-
пературам происходит во второй половине ноября. Средняя продолжи-
тельность безморозного периода достигает 250 дней
Весьма интересно распределение минимальных температур. Вдоль
северного склона Донецкого кряжа, примерно в долине Сев. Донца,
расположена термальная депрессия, в пределах которой температура
воздуха падает до —42°. Такая депрессия образуется в результате
застаивания над обширной долиной тяжелых охлажденных масс воз-
духа, приходящих с востока и задерживаемых возвышенностью Донец-
кого кряжа.
Ветры. Господствующие ветры в Донбассе — восточные, летом
преобладают западные и северо-западные. Среднемесячные скорости
ветра изменяются от 3 м/сек в летнее время до 8 м/сек зимой, составляя
в среднем 4—6 м/сек. Число ветренных дней в году в пределах терри-
тории колеблется от 240 до 365. На водораздельных площадях скорость
ветра часто превышает 20—30 м/сек. Расчетные наибольшие скорости
ветра, по Л. Е. Анапольской (1961), на территории Донбасса следующие
(в м/сек): возможные один раз в год — 24, в 5 лет — 29, в 10 лет — 31,
в 15 лет — 32, в 20 лет — 33. Наиболее часты сильные ветры в зимний
период, особенно в феврале. В теплое время года, а иногда и зимой
Таблица 2
Абсолютные минимумы и максимумы температуры воздуха (° С) по срочным наблюдениям за период с 1881 по 1961 г. (по месяцам)
Местонахождение станиин 1 И III IV V VI VII VIII IX X XI хп Год
Приколотное —36* —36 —27 —14 —7 —1 6 1 —5 —19 —24 —33 —36
8 8 20 28 32 37 38 37 34 27 19 10 38
Красноград -35 —32 —25 —11 —6 0 5 5 —4 —21 —24 —29 —35
9 10 19 29 34 37 37 37 34 28 20 10 37
Изюм —40 —36 -28 —10 —6 —1 6 3 —4 —20 —25 —30 —40
10 14 20 27 34 38 38 38 36 30 21 12 38
Старобельск —37 —40 —28 —14 —4 —2 5 ' 2 —5 —16 —24 —30 —40
9 10 23 28 33 38 38 38 35 29 21 12г. 39
Миллерово —35 —36 -31 -12 —4 —1 5 2 —6 —14 —25 —30 —36
12 12 22 29 34 38 40 39 32 29 21 11 39
Ворошиловград —42 —39 —27 —10 —3 —2 4 0 —7 —16 —24 —30 —42
11 13 26 29 33 39 40 39 36 31 23 13 40
Амвросиевка —32 —33 —26 -10 —2 0 8 2 —5 —13 —23 —27 —33
10 13 24 28 32 37 38 37 34 30 23 18 38
Цимлянская —37 —32 -25 —11 —2 1 7 5 —2 —12 —27 —34 —37
11 11 26 29 34 38 39 41 35 32 23 12 41
Жданов —32 -29 —20 —12 —2 3 8 6 —3 —12 —23 —23 —32
10 10 17 24 30 35 37 35 33 27 19 10 37
Ростов н/Д . -33 —31 —28 —10 —2 0 6 4 —5 —10 —25 —28 —33
13 17 26 28 33 36 38 38 34 31 24 14 38
* В числителе дано минимальное значение, а в знаменателе — максимальное.
ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИТОРИИ
27
они вызывают пылевые («черные») бури, в результате которых на огром-
ных площадях сдувается слой почвы до 10—15 см, а в отдельных местах
до 20—25 см. Мощность наносов, образованных переотложенной почвой,
составляет 1 м и более.
С восточными ветрами летом связаны «суховеи». За .короткое время
они выпаривают огромные количества воды из растений, рек и почвы,
высушивая верхние слои ее до состояния максимальной гигроскопич-
ности, что отрицательно сказывается на балансе грунтовых вод. Наи-
более чувствительна к суховеям восточная часть территории, где выпа-
дает наименьшее количество осадков. В среднем на территории Донец-
кого бассейна в теплый период года может наблюдаться 30—-50 дней
с суховеями средней интенсивности, с суховеями интенсивными — 3—
13 дней, а с очень интенсивными — 1—6 дней. Наибольшее число дней
с суховеями может доходить на востоке территории до 160, причем
не менее 20 дней приходится на очень интенсивные суховеи.
Осадки. Распределение осадков на территории Донбасса нерав-
номерно. В западной части годовое количество осадков составляет 450—
500 мм, а на востоке — 350—400 мм. На юго-западных склонах Донец-
кого кряжа оно возрастает до 500 мм (см. рис. 3). Большая часть осад-
ков выпадает в теплое время года с максимумом в июне — июле
(табл. 3).
Таблица 3
Среднее месячное и годовое количество осадков (мм)
за период с 1891 по 1935 г. (по месяцам)
Местонахождение станции - = > > > > > X X X й si XX Теп. IV-X о
Прнколотное 31 23 31 36 52 66 63 45 29 40 40 37 162 331 493
Красноград 22 16 23 32 45 64 58 51 32 38 35 30 126 320 446
Изюм 34 24 33 38 54 68 67 46 32 35 38 42 171 340 511
Старобел ьск 27 24 26 30 43 57 51 32 28 29 34 35 146 270 416
Миллерово 22 25 29 39 43 63 59 44 42 39 37 39 152 329 481
Ворошиловград 23 26 30 34 50 57 59 45 34 34 38 34 151 313 464
Дебальцево 33 30 35 41 63 71 70 48 41 37 43 44 185 371 556
Лихая 20 22 23 29 40 51 49 29 29 28 28 29 122 255 377
Цимлянская 21 24 21 35 41 59 53 35 35 35 33 33 132 293 425
Жданов 27 29 29 21 35 54 46 43 32 33 32 36 153 264 417
Ростов Н/Д 28 28 31 35 45 66 56 36 36 35 39 39 165 309 474
Летние осадки кратковременны и носят ливневый характер. В Дон-
бассе насчитывается от 9 до 15 дней в году с осадками более 10 мм,
причем основное число их приходится на летний период. Сведения
о наибольшем суточном количестве осадков за год приведены в табл. 4.
Величиной ливневых осадков обычно определяется мощность насос-
но-силового оборудования карьеров. Ливни также смывают и уносят
в реки огромные количества твердого материала, от чего особенно
сильно страдают распаханные плодородные участки. Число дней в году
с осадками уменьшается от 140 на западе до 80 на юго-востоке терри-
тории.
Устойчивый снежный покров держится обычно с декабря по март.
В южных районах в отдельные годы он полностью отсутствует. С севера
на юг мощность снежного покрова и запасы воды в нем уменьшаются.
Средний многолетний запас воды в снежном покрове за декаду с наи-
большей высотой убывает от 40—60 мм севернее линии Полтава — Ста-
28
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Таблица 4
Наибольшее суточное количество осадков (мм) за год
Местонахождение станции Количе- ство 7ет наблюден Значение с\точного максимума наблюдавшегося 1 раз в Наблюдае- мый максимум
1 год 10 тет 20 лет 40 ют
Купянск 107 35 69 87 108 163
Красноград 32 36 57 62 — 65
Изюм 92 37 62 72 84 103
Ворошиловград 98 34 56 64 71 80
Каменск—Шахтинский, . 85 36 65 71 78 89
Синельникове 101 37 77 94 118 149
Ясиноватая 89 39 86 105 126 129
Жданов 116 39 70 81 94 100
Ростов н Д 46 40 74 86 99 100
робельск— Миллерово до 20 мм. В зимнее время выпадает 25—35%
годовой суммы осадков, которые вместе с осенними дождями служат
главным источником питания подземных вод.
Влажность воздуха. Среднегодовые и среднемесячные вели-
чины относительной влажности воздуха убывают в восточном направле-
нии (табл. 5)
Таблица 5
Средняя месячная и годовая относительная влажность воздуха
в 13 час. дня за период с 1891 по 1935 г.
Местонахождение станнин
Красноград . .
Изюм ....
Старобельск .
Миллерово . .
Ворошиловград
Цимлянская
Жданов . . .
Ростов н Д . .
I II III IV V —1— VI VII VIII IX X XI ХИ Год
87 83 79 60 49 53 51 50 54 65 82 89 67
80 78 70 55 44 50 48 46 49 60 76 84 62
76 71 68 51 40 47 44 42 45 56 71 79 58
— — 55 41 49 45 44 49 60 — — —
78 75 70 51 43 47 43 40 44 57 74 81 59
84 80 74 54 47 49 41 39 42 58 77 86 61
84 79 75 61 55 57 51 49 52 65 80 84 66
84 81 75 56 49 51 46 42 48 60 77 85 63
Число дней в годы с относительной влажностью воздуха меньше
30%, которые можно отнести к засушливым, возрастает от 25—30 на
западе до 40—45 и даже до 70 (Зимовники) на востоке. Средний годо-
вой дефицит влажности воздуха для Донбасса составляет 3,3—4,2 мм
Испарение. Для западной и центральной частей Донбасса вели-
чины испарения с поверхности суши равны 400—420 мм в год, на побе-
режье Азовского моря они снижаются до 350—360 мм)год, а в Сало-
Манычских степях — до 290—300 мм/год. Испарение с водной поверхно-
сти малых водоемов в несколько раз превышает годовое количество
осадков, составляя в засушливые годы от 850 до 1100 мм. Интенсивность
его возрастает с северо-запада на юго-восток. Наибольшее испарение
наблюдается в июле—августе, а наименьшее — в ноябре (соответ-
ственно 40—50 и 1—3% годовой величины).
По данным Цимлянской пидрометобсерватории установлено, что над
Цимлянским водохранилищем в течение шести лет сформировался
ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИТОРИИ
29
микроклимат. Возникшая бризовая циркуляция повышает днем отно-
сительную влажность воздуха на 10—17% и понижает температуру
воздуха на 1—2°. Над водохранилищем летом температура воздуха
в дневное время на 2—3° ниже, ночью на 1—2° выше, относительная
влажность на 30—35% выше, чем над сушей. Контрастность температур
над сушей и водохранилищем увеличивается весной и осенью (разность
до 10—15°). Ширина зоны местного климата по берегам водохранилища
не превышает 2 км, но в отдельные дни (весной и осенью) она расши-
ряется до 30—40 км.
Таким образом, климатические условия Донецкого бассейна в об-
щем мало благоприятны для восполнения запасов подземных вод.
В несколько лучших условиях находится его северо-западная часть,
которая по соотношению атмосферных осадков и испарения может быть
отнесена к зоне неустойчивого увлажнения. Юго-восточная часть
Донбасса относится к зоне недостаточного увлажнения, что обусловли-
вает здесь скудное питание подземных вод и неравномерность его
по временам года. В соответствии с этим в юго-восточных районах
бассейна преобладают процессы континентального засоления. Подзем-
ные воды имеют повышенную минерализацию, и сезонные изменения
химического состава выражены более резко. Изменение температурного
режима с северо-запада на юго-восток сказывается на смещении сроков
максимального подъема уровней подземных вод и изменении характера
летней и зимней межени в сторону ее большей продолжительности и
устойчивости на юго-востоке.
Почвы и растительность. Почвы Донбасса разнообразны. В целом
территория бассейна относится к южной окраине Южно-Русской черно-
земной полосы. Основной тип почв — черноземы обыкновенные, отли-
чающиеся лишь мощностью гумусовых и переходных горизонтов,
а также отчасти содержанием гумуса. Средняя мощность их составляет
70—90 см, содержание гумуса — 5—8% и только на отдельных участках
Донецкого кряжа увеличивается до 9%. В пределах открытого Донбасса
развиты хрящевые черноземы, образовавшиеся на продуктах выветри-
вания каменноугольных пород. На самом юге протягивается узкая
полоса бедных перегноем слабо осолоненных черноземов. Левобережье
Дона в основном занято темно-каштановыми и каштановыми засолен-
ными почвами. Для широких террас Сев. Донца и Дона характерны
’почвы черноземно-песчаные, дерново-песчаные и разбитые пески. В не-
которых местах существуют небольшие участки болотно-луговых почв.
По долинам рек Мокрые Ялы и Бахмутке, на побережье Азовского моря
и в Задонье встречаются отдельные пятна солонцовых почв и типичных
солонцов.
По водно-физическим свойствам обыкновенные черноземы отлича-
ются наименьшим объемным весом, более высоким коэффициентом
увядания и большей (в верхних слоях) величиной наименьшей влаго-
емкости. Наличие водопрочной структуры обусловливает их высокую
макропористость и некапиллярную скважность. При общей скважности,
составляющей 50%, на долю некапиллярной приходится 11,8—15,7% и
больше, что благоприятствует инфильтрации атмосферных осадков.
Коэффициент фильтрации данных почв 0,007—0,003 см!сек. Однако,
несмотря на такую высокую фильтрационную способность почв, обус-
ловливающую полное поглощение атмосферных осадков, поступающая
в них влага аккумулируется в самых верхних слоях и не достигает
более глубоких подпочвенных горизонтов. Даже ко времени максималь-
ного насыщения (весной) влажность грунта на глубине более 2 м редко
достигает наименьшей влагоемкости. Таким образом, на протяжении
30
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
почти всего года условия малоблагоприятны для прямой инфильтрации
атмосферных осадков до уровня грунтовых вод.
Черноземы, развитые на продуктах выветривания твердых пород,
распространены в центральной части Донбасса. По гранулометриче-
скому составу они относятся к легкосуглинистым разностям, а иногда
даже к супесчаным с обильным количеством щебенки. Эти почвы мало-
структурны и значительно уплотнены, вследствие чего водопроницае-
мость их в 3—4 раза меньше, чем обыкновенных черноземов. Однако
из-за неглубокого залегания трещиноватых разрушенных скальных
пород здесь происходит наиболее интенсивное поглощение атмосферных
осадков и питание подземных вод.
У солонцеватых разностей почв величины некапиллярной скважно-
сти не превышают 3—5% при большой способности их к набуханию
(до 32%). Поэтому водопроницаемость их, особенно солонцов, крайне
низка. Коэффициент фильтрации составляет 0,00001—0,00027 см сек.
Средние глубины промерзания почвы увеличиваются с юга на север
от 30—40 до 50—60 см. Наибольшие глубины проникновения нулевой
температуры в почву в суровые и малоснежные зимы при значительной
иссушенности могут достигать 1 —1,5 м.
По характеру климата, почвенному и растительному покрову Дон-
басс относится к степной зоне. Западную, более влажную часть терри-
тории занимает подзона разнотравно-ковыльной степи, восточную — под-
зона типчаково-ковыльной степи. На крайнем востоке типчаково-ковыль-
ная степь сменяется типчаково-полынной полупустынной степью.
В настоящее время степь почти вся распахана. Целинные участки
сохранились на небольших площадях. Среди культурной растительности
основным злаком является озимая пшеница; кроме того, широко возде-
лываются кукуруза, ячмень и просо. Ведущая техническая культура —
подсолнечник. Широко распространено выращивание овощей и огород-
но-бахчевых культур. Большие площади заняты под сады.
Гидрография. Территорию Донбасса пересекают реки бассейнов
Дона, Сев. Донца, Днепра, а также реки, впадающие непосредственно
в Азовское море. Средний коэффициент густоты речной сети составляет
0,2 км/км2. Наибольшей густотой отличается Донецкий кряж (до
0,5 км/км2, наименьшей — Задонье (менее 0,1 км/км2).
Средние уклоны рек изменяются в еще больших пределах:
от 0,02 м/км (р. Дон) до 3,3 м/км (р. Лутанчик). Наибольшие уклоны,
составляющие 15—25 м/км, а в отдельных случаях 30—40 м/км, харак-
терны для верховьев малых рек Донецкого кряжа. Значительные
уклоны, узкие и глубокие долины с крутыми скалистыми склонами и
каменистым дном придают им сходство с горными реками.
Когда реки выходят за пределы кряжа на равнинные участки,
то уклоны их снижаются до 0,1—0,4 м/км, а в пределах низменностей —
до 0,02—0,007 м!км (Самара, Волчья и др.). На этих участках реки
имеют типичный равнинный характер: скорости течения незначительные,
русла извилистые, часто заросшие, низкие берега и глинистое, местами
илистое дно. Незначтельными уклонами характеризуются также лево-
бережные притоки Сев. Донца и реки, впадающие в Дон. Максимальные
уклоны здесь редко превышают 5 м/км.
Главными водными артериями Донбасса являются р. Дон и его
основной приток — Сев. Донец.
Дон в пределах бассейна имеет средний уклон 0,02 м!км. Его долина
расширяется от 8—10 км у станицы Чирской до 25 км в низовье. Склоны
долины асимметричны: правый возвышенный и крутой, рассеченный
овражно-балочной сетью, левый низменный и пологий. Пойма Дона
достигает в нижнем течении ширины 24 км. Поверхность ее изрезана
ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИТОРИИ
31
протоками, ериками и старицами, наполняющимися водой в половодье,
а летом пересыхающими и превращающимися в озера или затопленные
и заросшие болота. Ширина русла р. Дона 300—500 м, глубины на пле-
сах 6—8 м, на перекатах поддерживаются транзитные глубины не менее
1,25 м. Скорость течения колеблется от 0,1 до 0,4 м]сек, в период поло-
водья она составляет 1,5—2 м!сек. Дон судоходен. Значение его как
важной водной магистрали возросло в связи с постройкой Волго-Дон-
ского канала им. В. И. Ленина. В Донбассе Дон принимает притоки:
Тузлов, Сев. Донец, Кагальник, Цимлу и Сал. Все эти речки имеют
малый расход воды и преимущественно малые уклоны. В летнее время
они во многих местах пересыхают, распадаясь на стоячие плесы.
Река Сев. Донец, протекая с северо-востока на юго-восток, пересе-
кает большую часть территории. Встречая на своем пути в среднем
течении крепкий палеозойский массив, Сев. Донец огибает его с севера
л только в нижнем течении прорезает его. Средний уклон русла в пре-
делах Донбасса равен 0,1 м/км, но значительно изменяется на различ-
ных участках. Долина реки асимметрична; правый берег крутой, рас-
членен многочисленными речными долинами, балками и оврагами;
левый — пологий. Ширина долины нередко достигает 10—15 км, а в от-
дельных местах — 25 км. Пойма реки изобилует старицами, мелкими
озерами и болотами. Однако ширина ее обычно не превышает 1 км.
Остальная часть долины Сев. Донца занята преимущественно песча-
ными террасами. Ширина русла реки колеблется от 20 до 130 м (в сред-
нем 40—60 м). Глубина в верхнем течении на плесах составляет 1—3 м,
а на перекатах до 0,3 м и менее. В нижнем течении (ниже устья
р. Бол. Каменки) глубины равны 1,25—3,5 м, местами они увеличива-
ются до 5—6 м. На этом участке река судоходна. Справа в Сев. Донец
впадают речки Берека, Казенный Торец, Бахмутка, Лугань, Луганчик,
Бол. Каменка, Лихая и Кундрючья. Левые притоки Сев. Донца также
многочисленны (Оскол, Жеребец, Красная, Боровая, Айдар, Евсуг, Ков-
суг, Деркул, Глубокая, Калитва, Быстрая и др.).
К бассейну Днепра относятся реки Орель и Самара с притоками
Волчьей и Быком. Они имеют широкие речные долины с пологими тер-
расированными левыми и более крутыми правыми склонами. Река
Волчья в среднем и нижнем течении, прорезая Волчанский выступ Укра-
инского кристаллического массива, обнажает докембрийские кристал-
лические породы. В этом месте долина ее значительно суживается, про-
исходит также некоторое лодпруживание воды.
Среди рек, впадающих в Азовское море и расчленяющих южный
склон Донецкого кряжа, а также северо-восточный склон Приазовской
возвышенности, наиболее значительными являются Кальмиус с притоком
Нальчиком и Миус с притоком Крынкой. Между Кальмиусом и Миусом
в отложениях сармата и понта проложены долины Грузского, Сухого
и Мокрого Еланчиков.
В долинах более крупных рек (Сев. Донец, Дон, Самара и др.)
наблюдается большое количество естественных пойменных озер и озеро-
видных расширений.
Основное питание реки Донбасса получают за счет весеннего снего-
таяния, дающего 40—80% годового стока. Дождевое питание их незна-
чительно, а подземное играет существенную роль для рек Донецкого
кряжа, в пределах которого вследствие глубокого вреза они дренируют
значительное число водоносных горизонтов. Немалую роль в питании
донецких рек играют шахтные воды, сбрасываемые на территории про-
мышленного Донбасса. Общее количество вод, сбрасываемых всеми
шахтами и промышленными предприятиями, достигает 12—15 м?1сек,
Т. е. превышает среднегодовые расходы большинства донецких рек.
32
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИТОРИИ
33
Режим рек Донбасса характеризуется ярко выраженным весенним
половодьем, летне-осенней и зимней меженями, прерываемыми павод-
ками, являющимися следствием интенсивных ливней, а зимой — оттепе-
лей. Резкий подъем уровней и увеличение весеннего стока за счет снего-
таяния начинается в первой и второй декадах марта. Максимум насту-
пает в конце марта, а на более крупных реках (Дон, Сев. Донец) —
в начале апреля. Продолжительность половодья — от нескольких дней
до 0,5—1 месяца. Распределение стока внутри года на основной водной
артерии Донбасса — р. Сев. Донец — приведено в табл. 6.
Рис 4. Среднегодовой сток с территории Большого Донбасса (л/сек-ки2)
1 — изолинии стока, 2 — граница Большого Донбасса
Норма годового стока изменяется от 2,5 л/сек-км2 на северо-запад-
ных границах Донбасса до 0,5 л! сек-км2 на крайнем юго-востоке терри-
тории (рис. 4). Наблюденные максимумы стока изменяются от 40 до
658 л/сек с 1 км2. Модули стока летне-осенней и зимней меженей для
рек Донбасса составляют в среднем 0,3 л]сек -км2, в области Донецкой
возвышенности летняя межень имеет модуль стока 0,4 л!сек • км2,
а зимняя — 0,7 л!сек- км2. Меженные расходы обеспечиваются в основ-
ном за счет подземного питания, создающего фон, на котором форми-
руются половодье и паводки.
Многие реки Донбасса в летнее время пересыхают, а в зимнее —
перемерзают, причем для мелких рек пересыхание и промерзание более
обычны, чем наличие постоянного стока.
Режим многих рек Донбасса изменен искусственно созданными
на них водоемами — прудами и водохранилищами, аккумулирующими
талые снеговые воды и воды паводков. Введение в эксплуатацию
в 1952 г. Цимлянского водохранилища сделало более равномерным
внутригодовое распределение стока р. Дона. Сток Нижнего Дона весной
уменьшился, а в остальное время года возрос. В то же время в резуль-
тате больших потерь воды на испарение с поверхности Цимлянского
водохранилища значительно снизился средний расход реки.
Из других крупных водохранилищ следует отметить Клебан-Бык-
ское на р. Кривом Торце, Краснооскольское на р. Осколе, Кардовское
на р. Волчьей, Волынцевское на р. Булавина, Ольховское и Нижне-
Крынкское на р. Крынке, Мироновское на р. Лугани, Грабовское на
р. Миусе, площади зеркала которых достигают нескольких (иногда
более десяти) квадратных километров. Эти водохранилища использу-
ются для питьевого и технического водоснабжения. В последнее время
создано много мелких водохранилищ и прудов. Нижнее течение
р. Сев. Донца зарегулировано шлюзами, вследствие чего ненарушенный
режим имеет здесь место лишь в зимний (когда прекращается навига-
ция) и весенний (когда пропускается половодье) сезоны. От р. Сев. Дон-
ца (ниже впадения р. Оскола) до Донецка проложен канал Сев. До-
нец— Донбасс с проектным расходом 25 м2/сек. По этому каналу пода-
ется вода для водоснабжения Центрального и Донецко-Макеевского
районов.
Воды рек Донбасса имеют высокую минерализацию. Для малых рек
она колеблется большей частью от 1 до 2 г/л, доходя до 4 г/л, а в от-
дельных случаях—до 14 г/л (Мокрая Плотва). В половодье и паводки
Минерализация несколько ниже (0,7—1,1 г/л). Жесткость воды также
значительна и колеблется от 6 до 25 мг-экв. Поэтому речные воды
не всегда пригодны для питья и орошения и совсем непригодны для
питания паровых котлов. Они относятся к сульфатному типу, за исклю-
чением вод Бахмутки и Казенного Торца, которые имеют хлоридный
Многолетние характеристики расходов воды (.и3/сек) р. Сев. Доица
Таблица 6
Станция (пост) Период наблюдений, год Площадь водосбора, км2 Характеристика Средние расходы воды по месяцам
I II ш IV V VI VII VIII IX X XI XII Годовой расход
Змиев 1923—1924 1926—1941 16 600 Средний Наибольший 32,1 386 42,7 279 142 369 196 551 32,7 119 15,2 42,2 15,2 55,7 12 56,7 11,3 52 12,9 27,9 18 39,9 21,1 67,7 45,9 80,8
1944—1960 Наименьший 5,79 7,1 13,1 30,8 7,46 4,17 4,06 3,12 3,53 5,13 6,89 6,64 19,1
Белая 1933—1942 80 900 Средний 93,6 148 359 711 211 81,2 56,7 49,3 40,8 45,3 74,8 — 166
Калитва 1945—1960 Наибольший Наименьший 318 34,6 560 31,1 1100 44,3 2410 168 1330 68,8 251 34,3 182 27,8 215 21,3 157 18,1 159 25 199 34,8 182 39,1 371 54,9
34
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
тип, что обусловлено сбросом соленых вод рассолопромыслов и соляных
шахт, а также выщелачиванием соляных пластов. Содержание SO,2
колеблется в пределах 200—1000 мг/л, иногда выше.
Основным источником загрязнения поверхностных вод являются
высокоминерализованные, часто кислые воды, сбрасываемые в реки и
балки промышленными предприятиями и шахтами. Наиболее загрязнен-
ными реками являются Бахмутка, Лугань, Кальмиус, Торец, Миус и
Волчья. Влияние шахтных вод сказывается и на р. Сев. Донце. До по-
ступления в нее вод из открытого Донбасса (Змиев) минерализация
воды в летнюю межень составляет в реке в среднем: 0,55 г/л, содержа-
ние SO42~— 1,5 мг-экв. В пределах промышленной территории Донбасса
(Лисичанск) минерализация воды возрастает до 0,75 г/л, содержание
SO/,2- увеличивается до 3 мг-экв, т. е. в два раза.
Общая жесткость воды Сев. Донца не превышает 8—10 мг-экв.
Минерализация воды левобережных притоков Сев. Донца в межень
составляет 0,5—1,2 г/л, в половодье и паводки она снижается до 0,2—
0,5 г/л. В межень вода жесткая (10—15 мг-экв).
Вода р. Дона пресная, мягкая. Благодаря своим высоким качествам
(плотный остаток 0,3—0,4 г/л, общая жесткость 5,1—5,5 мг-экв) она
широко используется для водоснабжения, в частности г. Ростова-на-
Дону.
Глава III
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИСТОРИЯ ДОНЕЦКОГО БАССЕЙНА И СОВРЕМЕННЫЕ
ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ЕГО ГЕОСТРУКТУРЕ
Донецкий бассейн представляет собой восточную часть крупной
палеозойской структуры — Доно-Днепровского (Донецко-Припятского,
Большедонбасского) прогиба. Эта геоструктура была заложена в сред-
нем девоне на юге Русской платформы в результате образования суб-
широтного грабена между Украинским и Воронежским массивами.
К опущенной полосе примыкали и погружавшиеся части бортов масси-
вов. Длина прогиба достигала 1500 км, ширина— 150—200 км.
Верхнепалеозойская осадочная толща начиная со среднего девона
накапливалась на докембрийском субстрате, представляющем собой
сложный комплекс метаморфических и изверженных пород архея, про-
терозоя и, возможно, рифея. Субмеридиональные складчатые и разрыв-
ные структуры докембрийского основания были рассечены вкрест суб-
широтными разломами, ограничивающими внутреннюю, наиболее погру-
жавшуюся часть Доно-Днепровского прогиба. Поэтому наложенный
поперек древних структур палеозойский прогиб не наследовал форм
нижнего докембрийского структурного этажа. Исключения составляют
некоторые поперечные разломы, разделяющие прогиб как бы на отсеки.
Впрочем, влияние этих разломов на режим формирования осадочной
толщи палеозоя (в качестве конседиментационных явлений) многими
преувеличивается. Последние данные скорее говорят о единстве лито-
тектогенеза всего прогиба, чем о его дифференциации.
Прогибу свойственны более плавные и глубокие опускания в вос-
точной части и более умеренные, сменявшиеся некоторыми подъемами
в западной. Для последней более характерны явления регрессий, пере-
рывов в осадконакоплении и вызванных ими внутренних стратиграфи-
ческих несогласий.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
35
Погружение и амплитуды колебаний в западной части Доно-Днеп-
ровского прогиба были значительно меньше, чем в восточной. Например,
в турне и визе, когда во всем прогибе господствовал режим открытого
моря, на западе преобладали условия мелкоморья, а на востоке —
более открытого, относительно глубокого моря. С конца верхнего визе,
в течение намюра, среднего и верхнего карбона и до сакмарского века
нижней перми включительно среди морских отложений на западе пре-
обладали фации опресненных лагун, в то время как на востоке значи-
тельные толщи были представлены осадками открытого мелкого моря.
Эти различия не дают, однако, основания провести четкую границу
между субгеосинклинальной восточной и субплатформенчой западной
частями Доно-Днепровского прогиба. Переходы между ними постелен-
ные, мигрирующие во времени от западных границ Донецкого склад-
чатого сооружения до широты Полтавы, т. е. до половины Днепровско-
Донецкой впадины. По данным последних поперечных сейсмических
профилей в Днепровско-Донецкой впадине установлены большие глу-
бины залегания кристаллического фундамента и значительные мощно-
сти осадочной толщи, достигающие в наиболее погруженных частях
впадины 9—10 км, вместо считавшихся ранее 5—7 км, главным образом
за счет карбона и особенно девона. По данным буровых скважин вблизи
Черниговского выступа большие мощности девона образовались за счет
вулканогенных толщ. Вулканические туфы слагают значительные толщи
и в центральной части впадины.
Более восточная часть прогиба, отвечающая собственно Донецкому
бассейну, в течение карбона и нижней перми характеризуется частыми
колебательными движениями и непрерывным мелкоцикличным накоп-
лением осадков. Отложения компенсировали общее прогибание. Они
представлены часто чередующимися мелководными открыто-морскими,
прибрежно-морскими, лагунными и континентальными отложениями,
в том числе угленосными болотными фациями, с более редкими внедре-
ниями аллювиальных фаций и редкими внутриформационными размы-
вами небольшой амплитуды. Однако в целом весь прогиб в период от
среднего девона до нижней перми включительно испытывал общее гене-
ральное погружение и, в конечном счете, непрерывное осадко-
накопление.
Плавные изопахиты отложений свит карбона, свойственные всей
площади Донецкого бассейна, свидетельствуют о плавном прогибании.
В пределах изученной части Донбасса изопахиты отложений карбона
замыкаются на западе, но естественно, как это еще в 1952 г. отмечал
С. Е. Верболоз, где-то на востоке, за пределами изученной площади,
должно начаться уменьшение мощности осадков и замыкание изопахит.
Максимальные мощности отложений карбона и нижней перми, достигав-
шие 3—6 км на западе и 18—25 км на востоке, накопились во внутрен-
ней части прогиба, ограниченной разломами, в то время как мощности
на наиболее прогнутых частях субплатформенных склонов не превы-
шали 2—3 км.
Турнейские и нижневизейские известняки носят субплатформенный
характер и имеют относительно малую 'мощность, поэтому можно пред-
полагать значительную консолидацию Частей платформы и зачаточного
девонского прогиба в начале нижнего карбона. До верхневизейского
времени в Северо-Кавказской геосинклинали могли накапливаться
огромные толщи, которые после инверсии стали основным источником
сноса в Доно-Днепровский прогиб. Наличие преимущественно сильно
дислоцированных и метаморфизованных пород нижнего карбона в осно-
вании Предкавказского прогиба и южного борта Причерноморской
впадины подтверждает это представление.
36
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Выяснению положения Донецкого 'бассейна в общей геотектониче-
ской обстановке верхнего палеозоя были посвящены работы многих
геологов, в том числе А. П. Карпинского, А. Д. Архангельского,
Н. С. Шатского, М. М. Тетяева, П. И. Степанова, Д. Н, Соболева и
А. Н. Мазаровича. А. Я- Дубинский, посвятивший ряд своих работ
выяснению геоструктур ной обстановки южной части Русской плат-
формы, дал краткий обзор различных представлений и Их эволюции.
Одна группа представлений объединяется общей идеей, что Донец-
кий бассейн является частью северной ветви верхнепалеозойского крае-
вого прогиба, образовавшегося впереди фронта Крымско-Кавказской
среднепалеозойской складчатости. В этой концепции Украинский крис-
таллический массив рассматривается как срединный массив (А. Д. Ар-
хангельский) или как герцинский антиклинорий (М. М. Тетяев), разде-
лявший южный и северный (собственно Донбасс) синклинории.
Южный синклинорий следует искать в недрах Северного Предкав-
казья и Причерноморской впадины (М. М. Тетяев, П. И. Степанов,
Н. С. Шатский, А. Я. Дубинский). Полесский вал ограничивал распро-
странение северной (донецкой) ветви этого прогиба в западном направ-
лении, отделяя ее от среднеевропейских герцинских краевых прогибов.
Восточное продолжение северной ветви, вероятно, должно соединяться
с Мангышлакскими складками.
В соответствии со второй группой представлений Большой Донбасс
сформировался из верхнепалеозойского внутриплатформенного краевого
поперечного прогиба, ограниченного на юте Украинским массивом
(Н. С. Шатский), но тесно связанного с палеозойскими складчатыми
образованиями Предкавказья или имеющего самостоятельное заложение
в виде платформенной ровообразной трафогеосинклинали (В. Г. Бон-
дарчук).
Наконец, согласно третьей группе представлений, Большой Донбасс
и Северный Кавказ рассматриваются как части единой верхнепалеозой-
ской геосинклинали (С. Е. Верболоз, А. В. Копелиович, И. Ю. Лапкин,
Л. О. Темин). Так или иначе, следует признать самостоятельность
Доно-Днепровской геоструктуры либо как совершенно обособленной,
либо четко ограниченной частью еще более крупной единицы. Доно-
Днепровскому прогибу присущи достаточно крупные размеры, простая
и отчетливая форма, особый, отличный от Северного Кавказа и Причер-
номорской впадины, режим литотектогенеза в верхнем палеозое и мезо-
зое. Эта структура представляет собой единый бассейн со свойственным
только ему накоплением горючей органики в виде угля, нефти и газа.
Девонский период был самым активным в истории развития Доно-
Днепровского прогиба. Глубинные разломы, отколовшие от южного
края Русской платформы Украинский кристаллический массив, сопро-
вождались вулканической деятельностью. Между периодами изверже-
ний накапливались терригенные осадочные толщи. Интенсивные коле-
бательные движения приводили к перерывам в морском режиме осад-
конакопления, выраженным хемогенными осадками изолированного
бассейна. Среди подобных перерывов выделяются два длительных
периода образования мощных пластов соли. Прогибание, происходив-
шее в течение среднего и верхнего девона, достигало в центральной
части прогиба 3—4 км, а на бортах около 1 км. Последующие тектони-
ческие движения (на границе между девоном и карбоном) и подъем
привели к полному смыву девонских отложений с бортов прогиба и зна-
чительным размывам их в центральной его части.
Каменноугольный период отличается общим плавным опусканием
всего прогиба. Бурная вулканическая деятельность окончилась в девоне,
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
37
и лишь изредка вулканизм проявлялся в виде ограниченных по площади
и в разрезе пластовых интрузий.
Согласное напластование в пределах всей каменноугольной толщи,
как и нижнепермской, свидетельствует о едином процессе непрерывного
осадконакопления, и небольшие внутриформационные размывы в этой
толще не нарушают его общего характера На окраинах прогиба вслед-
ствие значительно меньшей мощности осадков и меньшей амплитуды
колебательных движений внутриформационные перерывы оказывались
более резко, проявлялись и перерывы в осадконакоплении. Аналогичные
явления свойственны были и западной части прогиба, занятой в настоя-
щее время мезо-кайнозойской Днепровско-Донецкой впадиной.
Каменноугольные породы залегают несогласно на девонских отло-
жениях.
Медленное погружение и морской режим, установившийся в начале
нижнего карбона, привели к накоплению известняков (турне — нижний
визе), образование которых на северной окраине, на площади Старо-
бельско-Миллеровской моноклинали, продолжалось вплоть до начала
башкирского яруса. Интенсивное погружение Доно-Днепровского про-
гиба в течение верхнего визе, среднего и верхнего карбона привело
к накоплению огромной толщи осадков, достигавшей в осевой части
Донбасса 6—18 км и выраженной полицикличными и полифациальными,
преимущественно терригенными песчано-глинистыми отложениями, чере-
дующимися с тонкими пластами углей и известняков.
На бортах Доно-Днепровского прогиба мощность карбона, включая
и верхнюю часть, в настоящее время размытую, не превышала 2—3 км.
Накопление огромных толщ шло параллельно с прогибанием бассейна.
Мощности осадков контролировали глубину прогибания, поэтому море
всегда оставалось неглубоким и по мере сноса совсем мелело, превра-
щаясь в лагуны, а затем в болотистые топи. Это отвечало стадиям обра-
зования угля. Заполнение прогиба и некоторый подъем его поверхности
Выше уровня моря приводили к континентальным условиям, которым
были свойственны образование дельтовых и аллювиальных песчано-гли-
нистых осадков и неглубокие размывы В результате частой цикличной
смены условий накопления осадков сформировалась многопластовая
Песчано-глинистая толща с многочисленными тонкими пластами углей
(до 300) и известняков (до 250). Аргиллиты и алевролиты (глинистые
И песчаные сланцы) преобладают в разрезе (60—70%), значительную
долю занимают песчаники (25—40%), а подчиненную—известняки
(1—5%) и угли (1—2%).
В конце верхнего карбона в западной части прогиба, а в середине
сакмарского века в его восточной части нисходящие движения посте-
пенно замедляются и сменяются воздыманием. Область накопления
осадков начинает сокращаться, и в разрезе появляются, постепенно уве-
личиваясь по площади в том же направлении, пестроцветные лагунно-
континентальные, а в заключительной стадии — галогенные породы.
На западе, в Днепровско-Донецкой впадине, галогенные осадки появ-
ляются в более древних отложениях, начиная с низов никитовской
свиты нижней перми (Pi), а в Донецком бассейне — в самых молодых
донецких нижнепермских отложениях артемовской овиты (PJ Далее
на восток к Астрахани галогенные отложения появляются в еще более
молодых горизонтах сакмарского и артинского ярусов, отражая после-
довательное отступание моря с запада на восток по замыкающемуся
Доно-Днепровскому палеозойскому прогибу.
Изменение режима литотектогенеза, начавшееся в конце палеозоя,
завершилось мощной герцинской складчатостью (заальская и пфальц-
ская фазы), наиболее ярко проявившейся в Донецком бассейне и зату-
38
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
хающей в западном направлении. С ней связав второй (девон-карбон-
нижнепермский) тектонический этап прогиба. Складчатость проявилась
только в центральной зоне прогиба, а его склоны остаются слабо дисло-
цированными или вовсе недислоцированными.
В конце перми — начале мезозоя Доно-Днепровский прогиб рас-
пался на две части — восточную, или собственно Донецкий бассейн,
где произошли мощные тектонические движения, приведшие к образо-
ванию складчатой системы и установлению преимущественно восходя-
щего режима, и западную, или Днепровско-Донецкую, где тектониче-
ские движения проявились в виде более спокойных прерывистых и ли-
нейно-прерывистых складок и установился преимущественно нисходя-
щий режим колебательных движений. Различные режимы в Донецком
бассейне и Днепровско-Донецкой впадине существовали в период всего
мезозоя и кайнозоя, в течение которых Донецкий бассейн также иногда
вовлекался в нисходящие движения, особенно в верхней юре, верхнем
мелу и олигоцене. Однако эти движения носили временный характер,
они редко распространялись на всю площадь.
Днепровско-Донецкая впадина на общем фоне нисходящих движе-
ний в мезозое и кайнозое также испытывала временные восходящие
движения. Режим колебательных движений продолжался в верхнем
карбоне и нижней перми. Это привело к непрерывному накоплению
всей толщи карбона в нижней перми на территории Донецкого бассейна.
Мощности овит С3 и Pi возрастают в восточном направлении аналогично
свитам среднего карбона.
Несмотря на то что основа структурного плана Донецкого складча-
того сооружения была заложена в заальскую фазу, начало конседимен-
тационного формирования стержневой структуры — Главной антикли-
нали— могло быть связано с более ранними движениями в начале ниж-
ней перми. Вслед за заальскимм на границе верхней перми и триаса
произошли пфальцские тектонические движения, завершившие герцин-
ский тектогенез. Залегание отложений триаса на глубоко размытых
складках карбона до свиты С25 свидетельствует о больших амплитудах
пфальцской тектоники. По окончании герцинского тектогенеза наступил
довольно длительный период мезозойских колебательных движений,
прерывающихся кратковременными слабо интенсивными фазами ким-
мерийской складчатости.
Для триаса характерно опускание Днепровско-Донецкой впадины
и окраин Донецкого складчатого сооружения, в то время как основная
площадь последнего и весь кристаллический массив испытывали общее
воздымание и представляли собой размываемую сушу. К концу триаса
наступил общий подъем и произошло сокращение площади аккумуляции
осадков. Этот подъем распространился на всю Днепровско-Донецкую
впадину.
В течение юры в Днепровско-Донецкой впадине и на северо-запад-
ных окраинах Донбасса преобладали опускания, при одновременном
воздымании основной площади складчатого Донбасса и Украинского
кристаллического массива. В среднем лейасе закончились первые склад-
чатые киммерийские движения (первая донецкая фаза, по Бубнову).
Многие герцинакие структуры были оживлены этими движениями, про-
изошло заложение таких существенно новых складок северо-западной
окраины Донбасса, как Торское поднятие и Средняя антиклиналь.
Последние киммерийские движения (вторая донецкая фаза) произошли
в нижнебайосское время и хорошо документируются несогласным зале-
ганием верхнего байоса на всех горизонтах нижнего байоса на крупных
структурах северо-западной окраины Донбасса — Славянском, Петров-
ском и Краснооскольском куполах.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
39
Регрессия 'моря, происходившая в эпоху между средней и верхней
юрой, знаменует собой общий подъем Днепровско-Донецкой впадины
и окраин Донбасса. Оксфордские опускания, вызвавшие обширную
трансгрессию, сопровождались местными кратковременными поднятиями
и накоплением косослоистых оолитовых известняков В нижнем киме-
ридже происходят общий подъем и обмеление бассейна. На северо-за-
падных окраинах Донбасса в течение верхнего кимериджа, нижневолж-
ского и верхневолжокого веков формируются пестроцветные континен-
тальные толщи. Эти пестроцветы отлагались и далее в нижнемеловую
эпоху на всей территории Днепровско-Донецкой впадины до трансгрес-
сивного перекрытия верхнемеловым сеноманским морем.
Концу юры и нижнему мелу соответствовал наибольший подъем.
Нижнемеловая трансгрессия в Днепровско-Донецкой впадине в альб-
ский век не распространялась восточнее линии Купянск — Кременная —
Изюм — Лозовая. В верхнем мелу господствовали общие опускания,
начавшиеся с сеномана, когда еще Донбасс оставался сушей, и охватив-
шие в туроне, коньяке, сантоне и кампане не только Днепровско-Донец-
кую впадину, но и полностью Донецкое складчатое сооружение и пре-
обладающую часть площади Украинского кристаллического массива.
С Маастрихтом связаны значительные восходящие движения, вызвавшие
подъем основной площади складчатого Донбасса выше уровня моря и
формирование на его окраинах прибрежных отложений.
Альпийский тектогенез особенно ярко проявился на границе между
верхним мелом и палеогеном, в ларамийскую фазу, точнее в конце дат-
ского яруса — начале палеоцена, когда в Донецком бассейне отмечен
перерыв в отложениях. Дислоцированные мезозойские отложения вме-
сте с верхнепермскими представляют собой третий структурный этаж
(Р2—Т—J—Сг).
Ларамийская складчатость наиболее ярко проявилась на окраинах
бассейна, особенно в северной его части, где углы падения 'верхнемело-
вых слоев достигают 60—80°, а стратиграфические амплитуды ларамий-
ских разрывов — 200—300 м. На востоке бассейна ларамийские складки
проявляются слабее, с углами падения до 10°. На юге наблюдаются
наследованные ларамийские складки в верхнемеловых отложениях
с углами падения до 15°. С ларамийской фазой связано образование
«тектонического агломерата» из глыб пород карбона и верхнего мела
на северной окраине, к северу от г. Каменска. Время образования этого
агломерата, или «смятой толщи», определяется точно, поскольку <в его
состав входят породы от карбона до Маастрихта включительно и он
покрывается отложениями палеоцена или эоцена.
Палеогену соответствуют умеренные опускания, достигшие своего
максимума в конце эоцена и в начале — середине олигоцена. Наиболь-
шие опускания захватили Днепровско-Донецкую впадину. Донецкое
складчатое сооружение даже при трансгрессиях не полностью перекры-
валось палеогеновыми морями, и основная его площадь представляла
собой размываемую сушу.
Тектонические альпийские движения проявляются и в течение палео-
гена, особенно после олигоцена (савская фаза), в слабых складчатых
И разрывных формах, хорошо прослеженных на северной, северо-запад-
ной, восточной и южной окраинах Донецкого бассейна. В прослеженных
дислокациях палеогеновых отложений известны углы падений до 15°
иа севере, до 6° на востоке и до 5° на юге бассейна. Амплитуды разрыв-
ных нарушений на севере достигают 50 м. Складки и разрывы обычно
имеют унаследованный характер по отношению к более ранним лара-
минеким структурам.
40
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Вся толща кайнозоя представляет собой четвертый структурный
этаж (Pg—N—Q). Новейшая четвертичная тектоника проявляется
в формах современного рельефа, в развитии речных и морских террас,
в положении речных систем, ,в абсолютных размерах подъема Донецкого
кряжа (единицы и десятки сантиметров за 50 лет),.
Весь обнаженный Донбасс в современном плане является крупней-
шей молодой антеклизой с приподнятым палеозойским ядром, окру-
женным отложениями мезозоя и кайнозоя; в нижнем палеозойском
структурном этаже он выражен синклинорием. На фоне общего совре-
менного подъема Донбасса наблюдаются дифференцированные субши-
ротные полосы различной интенсивности подъема и относительных
опусканий. Материала для четкого выделения этих полос пока недоста-
точно, однако существование таких движений констатировано убеди-
тельно.
СТРАТИГРАФИЯ и литология
Докембрийские отложения. Фундаментом осадочной толщи Донец-
кого бассейна служат докембрийские метаморфические и магматические-
породы, слагающие нижний структурный этаж. На Украинском щите
и его восточном продолжении — Приазовском кристаллическом массиве,
где отложения верхнего палеозоя размыты, породы докембрия выходят
на поверхность или перекрыты толщами мезозоя или кайнозоя. На ос-
тальной площади докембрийские отложения залегают на больших глуби-
нах— на южном склоне Воронежского массива до 1—3 км, а под склад-
чатым Донбассом 3—10 км.
Докембрийские отложения по возрасту охватывают большой отре-
зок времени — от раннего архея до позднего рифея. Стратиграфия их
трактуется различно. Существенно отличаются друг от друга страти-
графические схемы Н. П. Семененко, Ю. И. Половинкиной, А. Н. Коз-
ловской и др.
В настоящем томе за основу взята стратиграфическая схема, приня-
тая для государственной геологической карты Украины (схема А. Н. Коз-
ловской, несколько видоизмененная и дополненная).
В течение последних лет все большее признание получают идеи
преобладания метаморфизма над интрузивными процессами Площади
развития изверженных пород, особенно гранитов, все более сокраща-
ются, уступая место мигматитам и другим производным породам глу-
бокого метаморфизма. В настоящее время почти вся территория Украин-
ского щита поддается стратификации и пластово-структурному анализу
с выделением антиклинальных и синклинальных зон. Это позволяет
более правильно устанавливать взаимосвязь между различными элемен-
тами щита и выделять стратиграфические горизонты.
Архей. Приазовский кристаллический массив в основном сложен
породами архея, преимущественно кировоградско-житомирского комп-
лекса. Аналогичные породы встречены также в большинстве скважин
к северу от Донецкого бассейна.
Протерозой. Ранний протерозой начинается конкско-верховцев-
ской серией, залегающей с большим несогласием на архейских образо-
ваниях. Отложения этой серии мало сохранились, в Приазо(вье они
отсутствуют. Вышележащая криворожская серия начинается базальной
аркозо-филлитовой свитой, которую сменяет средняя железорудная
свита, содержащая мощные толщи железистых кварцитов с обогащен-
ными пластами сплошных магнетитовых, гематитовых и мартитовых
железных руд. Железистые кварциты переслаиваются хлоритовыми,,
хлорито-серицитовыми и иными кристаллическими сланцами. Криворож-
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
41
ская серия заканчивается свитой хлоритовых, хлорито-серицитовых,
аспидных и углистых сланцев, переслоенных железистыми кварцитами,
сплошными (Кварцитами и карбонатными породами. Основное развитие
криворожская серия получает в Криворожском бассейне, где сохрани-
лась от размыва глубокая субмеридиональная синклиналь. В Приазовье'
отложения криворожской серии неизвестны, но их присутствие воз-
можно.
Заканчивается нижний протерозой днепровако-токовским комплек-
сом гранитов, гранитоидов и мигматитов, с преобладающей розовой
окраской. Типично присутствие лейкократовых, микроклиновых и биоти-
товых гранитов, богатых щелочами. Подобные граниты широко развиты-
в Приазовье, но в настоящее время большинство авторов относят их
к архею. А. П. Ротай считает их типичными представителями днепров-
ско-токовского комплекса протерозоя.
Верхнепротерозойские отложения на юге Донецкого бассейна сла-
гают приазовский граносиенитовый комплекс, включающий и биотито-
Йшовообманковые граниты с абсолютным возрастом около 1 млрд. лет.
риазовский комплекс, вероятно, синхронен коростенскому комплексу
западной части Украинского щита. Верхнепротерозойские отложения
заканчиваются приазовским щелочным комплексом, состоящим из нефе-
линовых сиенитов — мариуполитов, пироксенитов и перидотитов. Это
наиболее молодые кристаллические породы Приазовья, за исключением
еще более молодых дайковых палеозойских интрузий, прорывающих
в некоторых местах массив. Докембрийские отложения водоносны только
в зоне выветривания, ограниченной несколькими десятками метров.
Палеозойские отложения. Девон. Первоначально все известные
отложения девона относились к верхнему отделу. В 1947 г. Ю. М. Пуща-
ров.ский на основании определения остатков рыб, сделанного Д. В. Об-
ручевым, отнес самые нижние слои — аркозовые песчаники — к живет-
скому ярусу среднего девона. В более поздних работах Д. Е. Айзенверга,
Т. А. Ищенко, О. Р. Коноплиной и П. К- Лагутина эти породы были
отнесены к среднему девону. С некоторым небольшим смещением границ
возраст свиты «бурого девона» определяют как франский, а «серого
девона» — как фаменский.
Выходы девонских отложений на поверхность известны только на
юго-западной окраине Донбасса, к югу от Донецка, в виде неширокой
(4—7 км) полосы, протягивающейся от г. Комсомольска до с. Ольгин-
ского. Мощность отложений увеличивается с запада на восток от 50 до
1000 м. Наиболее полный разрез девонских отложений сохранился на
р. Мокрой, М. Волновахе у с. Раздольного. В приподнятых соседних,
блоках девонские отложения частично или даже полностью размыты.
Они представлены переслаивающейся толщей терригенных континен-
тальных и прибрежно-морских осадков и вулканогенных пород. Значи-
тельно развиты разнообразные конгломераты, очень типичны крупнога-
лечные туфогенные бурые песчаники различной структуры, состава и
разной степени цементации. Массивные аркозовые песчаники сменяются
тонкослоистыми псаммитами, алевролитами и аргиллитами; распростра-
нены туфобрекчии. В основании толща сложена порфиритами, базаль-
тами, известняками. Породы обладают небольшой пористостью и слабой
водоносностью. По простиранию литологическая характеристика отдель-
ных пластов не выдержана.
Девонские отложения налегают на докембрийские образования
с резким угловым несогласием, но' покрываются согласно залегающими
нижнекарбоновыми известняками. Это объясняется, по-видимому, слабой,
пликативной тектоникой в этом районе как в девонских, так и в нижне-
42
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
карбоновых отложениях. Вероятно, под складчатым Донбассом нижний
карбон залегает на девоне с более резким несогласием.
Отчетливое расчленение донецкого девона на литологически различ-
ные толщи, со свойственной каждой из них цветовой характеристикой,
дано А. П. Ротаем. В 1963 г. в I томе «Геологии угольных месторождений
СССР» эти толщи названы А. П. Ротаем свитами.
Николаевская овита («белый девон») начинается базальным кон-
гломератом мощностью до 5 м, который покрывает докембрийские крис-
таллические породы, их дресву и слабо окатанную гальку. Выше зале-
гают светло-серые мелководные морские осадки мощностью до 60 м.
Заканчивается свита 100—150-метровым покровом «палеобазальтов»
(по А. П. Ротаю) с прослоями вулканических туфобрекчий.
По современной терминологии эти породы следует называть спили-
то-кератофировы>ми образованиями (спилиты, кератофиры, порфириты,
базальты, пикрит-базальты, андезито-базальты и их туфы и туфобрек-
чии). Дайки этих пород пересекают нижележащую осадочную толщу,
имеют тот же состав, и поэтому их следует рассматривать как подводя-
щие каналы. Они приурочены к субширотным разломам.
Долгинская свита («бурый девон») сложена песчано-глинистыми
породами, переслоенными вулканическими туфами и туфогенными круп-
ногалечными конгломератами. Породы имеют бурую и красно-бурую
окраску. Мощность свиты достигает 150 м.
Верхняя раздольненская свита («серый девон») сложена песчано-
глинистыми слоистыми терригенными породами с отпечатками верхне-
девонской формы. Эти породы чередуются с аркозовыми песчаниками,
конгломератами и вулканическими туфами. Преобладает серая окраска
пород. Мощность свиты достигает 450 м.
Свиты сохраняют свои границы и значение, независимо от их воз-
раста.
Характер распространения девонских отложений на площади
Донецкого бассейна остается еще неясен. По всей вероятности, с бортов
Доно-Днепровского (Большедонбасского) палеозойского прогиба девон-
ские отложения были смыты перед отложением турнейских известняков.
Вероятно, они здесь и не имели значительного распространения или
были представлены незначительными толщами, накопившимися в плат-
форменных условиях. На южном борту (на Новомосковско-Петропавлов-
ской моноклинали) и на северном борту (на Старобельоко-Миллеровской
моноклинали) девон отсутствует. До настоящего времени на южном
крыле Воронежской антеклизы отложения девона не установлены. На
кристаллические породы докембрия налегают непосредственно турней-
ские известняки Обнаруженные в некоторых скважинах к северо-западу
от Старобельска подстилающие их разнозернистые кварцевые песчаники
большинством геологов расоматриваются как базальные турнейские
образования. Можно считать установленным, что буровые скважины
в Обояни, Белгороде, Валуйках, Кантемировке, Маркове, Городище,
Гречишкино, Северной Голубовке, Харькове, Верхней Тарасовке и Глу-
бокой, пройденные до кристаллического основания, на северном борту
впадины не вскрыли девонских отложений.
К востоку от Миллерово девонские отложения начинают появляться
в разрезах буровых скважин, расположенных на перегибе Воронежской
антеклизы, т. е. не на донецком склоне, а на северном склоне Воронеж-
ской антеклизы. В срединной части Доно-Днепровского палеозойского
прогиба, ограниченной сбросами, девонские отложения, вероятно, сохра-
нились. Об этом свидетельствуют куски и глыбы девонских известняков
и диабазов, вынесенных с большой глубины в кепроки соляных штоков
на северо-западной окраине Донецкого бассейна и в Днепровско-Донец-
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
43
кой впадине В последней девонские отложения встречены многими
скважинами в виде нормальных осадочных толщ терригенных и хемоген-
ных пород, переслаивающихся с вулканогенными туфогенньпми образо-
ваниями, мощность которых превышает 2000 м. По геофизическим дан-
ным мощность девонских отложений в центре Днепровско-Донецкой впа-
дины может достигать 3000—4000 м.
Карбон. Отложения каменноугольной системы залегают несог-
ласно на отложениях девона или докембрия. Огромная толща осадков
всех трех отделов накапливалась непрерывно и согласно, незначитель-
ные внутриформационные размывы не нарушают этой закономерности.
Начинаются отложения каменноугольной системы толщей известня-
ков турнейского и нижней части визейского ярусов общей мощностью
300—600 м. Толща сплошных известняков в основании карбона на севе-
ре бассейна в Старобельско-Миллеровской моноклинали включает и
вышележащие отложения верхов визе, намюра и низов башкирского
яруса до низов свиты С23 включительно. Общая мощность известняков
и здесь не превышает 600 .и, несмотря на увеличенный стратиграфиче-
ский диапазон. Мощность аналогичной толщи известняков турне и ниж-
него визе на севере составляет около 200 м.
Начиная с верхов визе в юго-западной части Донецкого бассейна и,
вероятно, на большей части его площади разрез всей толщи карбона
слагается чередующимися песчано-глинистыми отложениями с про-
слоями тонких пластов угля и известняков. Неоднократная периодиче-
ская повторяемость погружений и компенсаций их осадками, иногда и
с некоторыми подъемами, привела к циклическому строению многопла-
стовой толщи карбона. Крайние члены циклов — морские известняки и
болотно-континентальные угли — повторяются до 300 раз каждый. Мощ-
ность отложений карбона закономерно возрастает от бортов прогиба
к его оси и вдоль оси прогиба от 2—4 до 8 км.
Разнообразный литологический состав пород и их закономерное
чередование, обилие фауны и флоры позволили очень дробно расчле-
нить отложения карбона на отделы, ярусы и зоны.
Выделение отдельных горизонтов сделано с использованием марки-
рующего значения отдельных пластов, сохраняющих свою узкую лито-
лого-фациальную характеристику, с присущими им биоценозами и с их
индивидуальными свойствами. Это позволило каждому горизонту извест-
няков присвоить индексы: прописные буквенные, отвечающие свите, и
цифровые, отвечающие его положению внутри овиты. Так же последо-
вательно обозначены и все пласты угля (строчными буквами и циф-
рами). Особенно детально подразделены угленосные свиты карбона.
Донецкий карбон подразделяется на 15 свит: 5 — в нижнем отделе:
Ci1 (Д), Ci2 (В), Ci3 (С), Ci4 (В), Ci5 (Е); 7 —в среднем: С2[ (Е), C22(G),
С23 (Д), С24 (/), С25 (К), C2S (Е), С27 (М) и 3 —в верхнем: С3! (М),
С32 (О), Сз3 (Р).
Нижний карбон (Ci). В стратиграфии нижнего карбона Донбасса
в последние годы в связи с открытием угленосных верхневизейских
отложений в западном секторе Большого Донбасса произошли серьезные
изменения, представляемые различными авторами по-разному. Противо-
речия возникли в связи с тем, что детализация разреза, полученная
в западных районах по разрезам большого количества буровых скважин,
не нашла своего точного отражения в старом классическом разрезе ниж-
него карбона по р. Кальмиусу, который ранее принимался за стратотип.
Новая промышленно-угленосная толща в верхнем визе, открытая на за-
паде, не имеет развития в Кальмиусском разрезе, который поэтому
не может служить для нее прототипом.
44
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
В 1957 г. созванная Межведомственная комиссия приняла стратоти-
пом для угленосной свиты Самарский разрез, а для остальной толщи-
нижнего карбона — Кальмиусский. При унификации разрезов установ-
лено, что базальный известняк С\ самарской свиты отвечает известняку
Bi, Петриковского и Новомосковского разрезов и известняку Bi2 Каль-
миусского разреза. Верхняя граница овиты — известняк D\ отвечает из-
вестняку С2 (по А. П. Ротаю) или, что то же — известняку Св° Калыми-
усского разреза. Решено ввести исправления в Кальмиусский разрез,
нарушив прежние границы свит Ct2, Ci3 и Ср. В принятом самарском
объеме свита Ср отвечает верхней части свиты Ср и нижней части свиты
Ср Кальмиусского разреза или в основном верхней части зоны Ci'Jz?
(по А. П. Ротаю), начиная с известняка В12. Таким образом, несмотря
на сохранившиеся некоторые разногласия, достигнуто соглашение по
существу вопроса о признании за толщей в объеме самарской свиты C(s
самостоятельного значения не только свиты, но и биозоны. Имеется до
сих пор расхождение и во взглядах на стратификацию нижней части
свиты Ср.
Турнейские отложения нижнего карбона имеют почти повсеместное
распространение, за исключением районов к западу от обнаженного
Донбасса по склону Украинского щита и к западу от Нового Оскола.
На юго-западной окраине Донбасса они представлены в верхней части
разреза устойчивыми, преимущественно водорослевыми и битуминоз-
ными известняками, а в нижней — доломитами, доломитизировднными
известняками, черными глинами, редко песчаными породами. На Старо-
бельско-Миллеровской моноклинали мощность турнейских известняков
колеблется от 40 до 70 м. Турнейские отложения лежат трансгрессивно
на девонских или докембрийских породах. Переходная девон-карбоновая
фауна свойственна только нижней зоне Ctv а Верхние зоны содержат
турнейскую фауну.
Визейские отложения распространены по всей площади, но в райо-
нах западнее Новомосковска и Изюма нижняя часть толщи выклинива-
ется, и известняк С[ лежит либо на нижних горизонтах турне, либо
на докембрии. Нижняя часть визе представлена известняками и кремни-
стыми мергелями (С1”а—f) мощностью 200—300 м, верхняя — песчано-
глннистой толщей общей мощностью до 1500 м, с тонкими пластами
известняков и углей. Последние в верхней части яруса имеют промыш-
ленное значение (свита Ci3). Общая мощность визейских отложений
вдоль южной границы Донбасса уменьшается с востока на запад от
1700 м (Кальмиус) до 120 м в Петропавловском районе. На южном
склоне Воронежского массива визейские отложения к западу от Нового
Оскола ложатся непосредственно на докембрий. Здесь нижне- и оредне-
визейские отложения представлены песчано-глинистой толщей до 70 м
мощности с двумя пластами бурого угля рабочей мощности (район
г. Обояни), отвечающие бобриковскому горизонту Подмосковья. Верхне-
визейские толщи сложены известняками мощностью до 170 м.
Намюрские отложения (свиты Ci4 и Ci5) распространены повсеме-
стно. Вдоль южного края Донецкого бассейна, в районе сел Петриковки
и Царичанки, наблюдается сильный размыв намюрских отложений с за-
леганием среднего карбона на нижнем намюре или визе. Почти повсюду
намюрские отложения представлены песчано-глинистыми толщами
с преобладанием аргиллитов и алевролитов. Их мощность достигает
1300 м (Кальмиус). Тонкие прослойки известняков и углей редки, угли-
обычно не достигают рабочей мощности. На южном склоне Воронеж-
ского массива, на Старобельско-Миллеровской моноклинали намюрские
отложения представлены белыми мелоподобными известняками со сти-
лолитовыми швами (оолитовыми или псевдоолитовыми) мощностью до-
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
45
150 м, с глинистыми прослоями в верхней части. К южному краю моно-
клинали происходит постепенный переход в терригенные, преимущест-
венно глинистые фации.
Средний карбон сложен толщей переслаивания песчано-глинистых
отложений мощностью от 1 до 7 тыс. м, с подчиненными тонкими пла-
стами известняков и углей. Многие пласты, особенно известняков и мощ-
ных песчаников, выдерживаются на значительных площадях. На Старо-
бельско-Миллеровской моноклинали низы башкирского яруса представ-
лены известняками мощностью около 100 щ.
Нижняя часть среднего карбона — башкирский ярус (С2й) —вклю-
чает свиты С2‘, С22, С23 и С24 и ло стратиграфическому диапазону не со-
ответствует стратотипу яруса, принимаемому для Башкирии, поскольку
в последний включены верхи намюра (аналоги овиты Ci5 Донбасса) и
не включен верейокий горизонт (аналог верхов свиты С24 и низов С25).
Верхняя граница яруса, по палеонтологическим данным проводится
по подошве известняка Аз, но большинством авторов она принимается
по подошве известняка Аь принятого в унифицированной схеме за ниж-
нюю границу свиты С25.
На основной площади бассейна отложения башкирского яруса
представлены песчано-глинистыми толщами с редкими тонкими пла-
стами известняков. Их мощность увеличивается от 1200 м на западе
до 4000 м на востоке. На бортах прогиба мощность отложений снижа-
ется до 700 (на юге) и 600 м (на севере, Старобельско-Миллеровская
моноклиналь). В наиболее изученной юго-западной части бассейна,
где отложения нижней части яруса обнажены, для свиты С2' (мандры-
кинской) характерно преимущественное развитие глинистых и алеври-
товых отложений (до 75%). Песчаники не превышают 25%, извест-
няки— 3%. Большим постоянством обладает известняк А,. В свите С22
(моопипской) преобладают глинистые и алевритовые отложения (до
80%), песчаники составляют в среднем около 20%, известняки — около
1%. В верхней части свиты залегают довольно мощные моспинские пес-
чаники O3Sg2.
Основные водоносные горизонты башкирского яруса приурочены
ж кварцевым и кварцево-аркозовым средне- и крупнозернистым песча-
никам свиты С23 (смоляниновской), составляя 35—50% от всей толщи.
Многие горизонты песчаников распространяются на огромные площади,
сохраняя мощность 40—50 м. Они носят собственные названия: голови-
иовские (A2SA3), кащеевские (//5S/17), фоминские (hsSh9), бабаковские
(ЛыХйп). Общая мощность свиты С23 увеличивается с запада на восток
от 240 до 1300 м.
В свите С24 (несветаевской) преобладают глинистые и алевритовые
породы (80—85%). На юго-западе и юго-востоке значительную долю
отложений свиты составляют мелкозернистые песчаники (до 30%).
Мощность свиты изменяется от 180 до 700 м.
В северной полосе Старобельско-Миллеровской моноклинали проис-
ходит фациальное замещение терригенных толщ низов башкирского
яруса на морские темно-серые с черными кремнями известняки, охваты-
ваемые свитами С2[, С22 (с прослоями аргиллитов в свите С22).
Московский ярус (С2т) включает свиты С25, С2б и С27. По унифици-
рованной схеме граница яруса совпадает с верхней границей свиты С27 —
известняком Отложения московского яруса, представленные типич-
ным для всего среднего карбона переслаиванием песчано-глинистых
пород с тонкими пластами углей и известняков, обладают повышенной
угленосностью, большим количеством мощных светлых кварцевых и
кварцево-полевошпатовых песчаников и относительно мощными пла-
стами известняков. Это определяет их повышенную водоносность.
46
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Условия формирования осадочной толщи московского яруса были
достаточно постоянными для всего бассейна. Поэтому многие пласты
известняков и песчаников сохраняют свои особенности на огромных пло-
щадях и служат устойчивыми маркирующими и водоносными горизон-
тами. Некоторые, наиболее постоянные горизонты выходят далеко за
пределы складчатого Донецкого бассейна, распространяясь на значи-
тельную площадь Днепровско-Донецкой впадины. К наиболее стойким
горизонтам относятся, например, известняки Af54-Af6. Количество и
мощность известняков возрастают в северо-восточном направлении
(в сторону открытого морского бассейна) и уменьшаются к юго-западу,
где преобладают прибрежные и континентальные фации.
Свите С25 (.каменской) особенно свойственны контрастные фациаль-
ные изменения, что выражается частой сменой крупнозернистых кварце-
вых и аркозовых песчаников и пластов угля морскими глинистыми отло-
жениями и пластами известняков. В основании свиты (до известняка
/Сз) залегают граувакковые и полимиктовые песчаники.
Песчаники нередко залегают с внутриформационными размывами,
амплитуды которых достигают 20 м. Среди известняков в северных и
восточных районах Донбасса постоянством распространения и наиболь-
шей водоносностью отличаются чистые кристаллические известняки К\,
К-„, Кт, Кв- К юго-западу большинство известняков выклинивается. Неко-
торые известняки (Кв, Кв, Кв) непосредственно залегают на пластах угля.
Каменская свита наиболее угленосна в центральных и восточных
районах Донбасса. В пределах складчатого Донбасса мощность ее изме-
няется от 240 до 1400 м, на платформенном склоне Старобельско-Мил-
леровской моноклинали она уменьшается до 160 м.
Свчта С26 (алмазная) по литологическому составу близка к свите
С25, но менее контрастна в смене фаций по вертикали. Для нее типично
непосредственное залегание морских известняков на пластах угля («па-
раугольные» известняки — Lt, Ls, Lt, L7). В юго-западных районах Дон-
басса большинство пластов известняков утоняются и выклиниваются.
Кварцево-аркозовые средне- и крупнозернистые песчаники LXSL2,
L-iSL^, L5SLe, L6SLt, LtSM имеют широкое распространение и являются
стратиграфическими и водоносными горизонтами. Свите С26 свойственна
наиболее высокая рабочая угленосность в западных и северо-западных
районах Донбасса. Мощность свиты возрастает с запада на востоке 150
до 800 м. На Старобельско-Миллеровской моноклинали она уменьшается
до 130 м.
В свите С27 (горловской) по сравнению с первыми двумя свитами
московского яруса заметно уменьшается значение песчаников и возрас-
тает число известняков; кроме того, в ней увеличивается процентное
содержание глинистых пород. Однако среди песчаников сохраняются
мощные, достаточно постоянные по площади распространения горизонты,
например m3Sm4, m6l SM8, M9SMlQ, M10SN. Наибольшие внутриформа-
ционные размывы особенно четко проявляются в подошве песчаника
MgSMio. Мощные известняки АД, ЛД являются хорошими водоносными
горизонтами. Значительной устойчивостью в разрезе обладают извест-
няки М2, ЛД, Л14, Л16, Мм, также водоносные. Общая мощность горлов-
ской свиты увеличивается с запада на восток от 230 до 1100 м.
Аллювиальные песчаники древних русел, залегающие в местах раз-
мыва морских осадков, более свойственны свитам С23, С25, С27. Внутри-
формационные размывы обычно имеют весьма ограниченную амплитуду,
измеряемую единицами и, как исключение, первыми двумя десятками
метров, что естественно для плоского рельефа низменностей, по которым
протекали каменноугольные реки. Для этих песчаников характерен раз-
нозернистый состав и редкие прослои гравелитов. Аллювиальные песча-
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
47
ники преимущественно кварцево-аркозовые светлые, реже полимикто-
вые, темные, зеленые. Диагональная слоистость — однонаправленная,
по течению реки. Эти песчаники обладают наименьшей плотностью упа-
ковки ч более грубым гранулометрическим составом. Это придает им
лучшие коллекторские свойства по сравнению с морскими песчаниками.
Впрочем большинство их переходит кверху в типичные прибрежно-
морские.
Верхний карбон. Осадконакопление в верхнекаменноугольное время
отличилось от среднекаменноугольной эпохи, особенно московского века,
меньшим фациальным контрастом за счет малого проявления крайних
фаций — открыто-морских и континентальных: пласты известняков ред-
кие, с угнетенной фауной, глинистые. Угленосность резко уменьшается.
Большие толщи песчаников наблюдаются в нижней свите только в цент-
ральных районах восточной части Донбасса.
Для западных районов накопление значительных толщ песчаников
типично для двух верхних свит. На северо-востоке заметно преобладает
обстановка открытого моря с накоплением относительно мощных изве-
стняков. Срединная, приподнятая часть Донбасса лишена отложений
верхнего карбона (размыты).
Свита С31 (исаевская) отличается от нижележащих отложений своим
однообразием, преобладанием мощных глинистых толщ. На обнаженных
водораздельных пространствах преобладание глинистых пород выра-
жается сглаженным мягким рельефом. В западных районах Донбасса
преобладают глинистые и алевритовые породы, составляющие 65—80%
от отложений разреза свиты. Пласты известняков здесь преимущественно
тонкие, глинистые, за исключением двух — Nt и N2, достаточно чистых,
обладающих мощностью 2—3 м. В 'восточных районах в разрезе преоб-
ладают известняки, достигающие 15—40 м мощности, а общее содержа-
ние их увеличивается до 10—25%, особенно в крайних северо-восточных
районах, закрытых мелом и палеогеном. Содержание песчаников в раз-
.резе уменьшается до 10% и менее. Угленосность свиты ничтожная,
обычно рабочее значение имеет только один пласт угля — п^.
Мощность свиты возрастает от 400 м (Лисичанский район) до 1000 м
(Садкинский район).
Свита С32 (авиловская) отличается от свиты С31 наличием в разрезе
значительного количества песчаников, в том числе средне- и крупнозер-
нистых, с гравелистыми прослоями в основании, с явлениями размывов
для некоторых горизонтов, например О,1 SO2, O2SO3, O42SO43, O44SO46
и особенно O6SO7— с размывом известняка Об1. Мощный песчаник
O7SPt также иногда ложится с размывом. Отдельные горизонты песча-
ников достигают мощности 50—70 м. Содержание песчаников на западе
и востоке складчатого Донбасса достигает 40—50%, но значительно
уменьшается к северу. На западе известняки, как правило, маломощные
(до 1, редко — 3—4 м). К северо-востоку мощности их возрастают.
Например, мощность известняка О[ возрастает с 4 л на западе до 30 м
в районе Цимлянского водохранилища. Содержание известняков
на крайнем востоке достигает 15% общей мощности свиты. В разрезе
появляются красноцветные породы, но преобладает зеленовато-серая
окраска.
Мощность свиты увеличивается от 400 м в Лисичанском районе
до 1200 м в Кальмиус-Торецкой котловине.
Свита С33 (араукаритовая) содержит значительное количество пес-
чаников (до 40% общей мощности). Песчаники средне- и крупнозерни-
стые, иногда залегают с неглубоким базальным размывом (над извест-
няками Р[, Рз, Р4, Р5). Красноцветные аргиллиты и алевролиты полу-
чают широкое развитие, особенно в верхней половине свиты, обычно
48
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
лишенной известняков. Последние более устойчиво распространены
в нижней части свиты, но имеют ограниченную мощность порядка 1 м
(за исключением известняка Pi). Обычно они глинистые и песчанистые.
Мощность свиты возрастает от 450 м на севере Бахмутской котловины
до 900 м в Кальмиус-Торецкой котловине. На востоке разрезы свиты
неизвестны (размыты), за исключением платформенного склона на во-
стоке Старобельско-Миллеровской моноклинали у г. Морозовска, где
свита имеет мощность 150—200 м и состоит преимущественно из извест-
няков (особенно нижняя половина).
Водоносность пород карбона связана главным образом с их трещи-
новатостью. Однако в районах и толщах, подверженных незначитель-
Рис 5 Распространение углей и горных пород различной степени метаморфизма
в свитах Ср и С25.
/—6 -площади распространения хгтей и горных пород различных групп метаморфизма (/— Б—Д,
2-Д, 3-Г, 4-Ж, К, ОС, 5-Т, ПА, £ —А)
ному начальному метаморфизму, отвечающему по углю маркам ДБ иД,
существенною роль играет пористость пород, особенно песчаников. Она
составляет 16—24% при степени метаморфизма ДБ и 6—16% при сте-
пени метаморфизма Д. Снижение пористости по мере увеличения мета-
морфизма от Д к А происходит постепенно. Аналогично увеличивается
и прочность пород. Поэтому показатели метаморфизма углей следует
использовать как индикатор для определения начального (раннего)
метаморфизма пород вмещающих толщ. На рис. 5 и 6 показано распро-
странение зон метаморфизма углей, а следовательно, и вмещающих
пород на площади Донбасса. Несмотря на то, что на этих карточках
показаны границы зон метаморфизма для отдельных свит, они могут
быть использованы и для остальных толщ с учетом закономерности сме-
щений этих границ в сторону повышения степени метаморфизма в ниже-
лежащих толщах и понижения в вышележащих. В частности, эти же
рисунки дают представление и о степени метаморфизма вышележащих
толщ нижнепермского возраста, описанных ниже. По площади распро-
странения этих толщ и по их более высокому залеганию они попадают
в зоны раннего метаморфизма, контролируемого индикаторами ДБ и Д
по углю.
Пермь. Отложения перми наиболее полно представлены на западе
бассейна, где они выполняют Бахмутскую и Кальмиус-Торецкую котло-
вины и распространяются дальше на запад в Днепровско-Донецкую
впадину. Мощность их достигает 2500—2700 м. На востоке они имеются
только к север) от Белой Калитвы, т. е. к северу от складчатого кар-
бона. Мощность их колеблется от 150 до 250 м.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
49
Отложения нижней перми наиболее детально изучены на западе
бассейна. Среди них здесь выделяются четыре свиты.
Каратамышская свита сложена толщей пестроцветных, главным
образом красно-бурых, аргиллитов, алевролитов и песчаников с очень
тонкими прослоями (0,1—-0,2 лг) известняков, или «серых зон». Эти зоны
сложены серыми песчано-глинистыми осадками мощностью несколько
метров, с отпечатками флоры и углистыми остатками. Песчаники в кара-
тамышской свите не имеют пластового распространения. Они представ-
лены неправильными небольшими линзами и не образуют водоносных
горизонтов. В северо-западной части Бахмутской котловины верхние
Рис. 6. Распространение коксующихся углей в свитах Ср, Ср, С23,
С25, С/, С/
Границы распространения углей смежных марок по свитам, / — Ср; 2 — СЛ 3 — С23,
4 — С2Ь; 5 —С27
пласты известняков (от О8 до О12) достигают мощности 1—2 м (район
Ямы). Мощность свиты изменяется от 500 до 1200 м, возрастая с северо-
запада на юго-восток.
Никитовская свита представлена сероцветной толщей аргиллитов,
песчаников, алевролитов, а также пластами доломитов и известняков
(Rt—Ri). На Славянском куполе встречаются пласты каменной соли.
Соотношение пород в свите следующее: аргиллиты и алевролиты —
60—80%, ангидриты — 3—12%, песчаники — до 15%, доломиты и извест-
няки— 6%. Мощность свиты 100—300 м.
Славянская (артемовская) свита сложена преимущественно камен-
ной солью (40—65%) и гипсами (20—30%). Имеются 6 пластов извест-
няков (Si, St1, S2, S3, S4, S44), из них 2 широко распространенных гори-
зонта S2 и S3, достигающие мощности 10 м, имеют большое стратигра-
фическое значение. Основные пласты соли имеют мощность 40—50 м..
Выделяются 4 пласта соли: Карфагенский между известняками S] и S2,
Подбрянцевский между S2 и S3, Брянцевский между S3 и S4 и Над-
брянцевский между S4 и SJ. Преимущественно гидрохимический харак-
тер отложений артемовской свиты определил широкое развитие явлений
выщелачивания и образования карста. Общая мощность свиты дости-
гает 600 м.
Краматорская свита также сложена преимущественно гидрохимиче-
скими осадками. В ее разрезе каменная соль составляет 60%, антид-
50
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
риты— 8%, аргиллиты и алевролиты—-25—30%. В верхней части свиты
установлено наличие калийных солей. Вскрытая максимальная мощ-
ность свиты достигает 650 м.
На северо-востоке бассейна у южного края платформенного склона
разрез нижней перми совершенно иной, чем на западе. Только карата-
мышская свита здесь, как и в Бахмутской котловине, представлена
пестроцветной толщей аргиллитов, алевролитов и песчаников. Мощность
свиты превышает 100 м. Трем верхним свитам (никитовской, артемов-
ской, краматорской) здесь отвечает толща известняков мощностью 90 я
К верхней перми в Донбассе относится часть или вся толща пестро-
цветных отложений, залегающая между достоверной нижней пермью и
серебрянской свитой триаса. Возраст этой толщи, стратификация ее и
увязка разрезов в Бахмутской котловине и Днепровско-Донецкой впа-
дине до сих пор являются предметом неразрешенных споров. По схеме
Б. П. Стерлина все пестроцветные отложения объединяются в дронов-
скую серию. Нижняя часть серии, сложенная песчано-глинистыми отло-
жениями, выделяется как шебелинская свита и относится к верхней
перми. Верхняя часть, представленная преимущественно песчаными
отложениями, выделяется в виде краснооскольской свиты и относится
к нижнему триасу.
В 1962 г. Л Я. Сайдаковским и В. А. Соколовым в отложениях пест-
роцветной толщи впервые были обнаружены органические остатки.
В скв. 6865, пробуренной в Бахмутской котловине, в песчано-глинистой
толще с глубины 576—627 м Л. Я. Сайдаковский определил комплекс
остракод и харофит, широко известных в татарских отложениях Русской
платформы.
Отложения дроновской серии с большим несогласием залегают на
различных горизонтах нижней перми и верхнего карбона. Мощность
нижней части дроновской серии на северо-западных окраинах Донбасса
достигает 500 м. Серия сложена преимущественно красноцветными
аргиллитами, алевролитами с прослоями песчаников и конгломератов
На северо-востоке бассейна пестроцветная песчано-глинистая толща
верхней перми имеет мощность до 100—150 м и залегает несогласно
на швагериновых слоях нижней перми и на различных горизонтах верх-
него карбона.
Мезозойские отложения. Триас Стратиграфическое положение
песчано-глинистых, преимущественно пестроцветных континентальных
образований триаса являлось предметом длительной дискуссии.
В настоящем томе принята схема, предложенная Б. П. Стерлиным
и В. П. Макридиным.
Отложения нижнего триаса (Ti) начинаются с краснооскольской
свиты, представляющей собой верхнюю часть дроновской свиты, сло-
женной песчаной толщей, которая залегает с перерывом и несогласием
на песчано-глинистых отложениях шебелинской, или пересажской,
свиты. Краснооскольская свита сложена преимущественно разнозерни-
стыми аллювиальными песчаниками и песками с прослоями гравелитоц
и конгломератов общей мощностью до 80 м, причем в районах Запад-
ного Донбасса преобладает крупногалечный молассовый материал.
Песчаники слабо сцементированы и отличаются хорошими водоносными
свойствами. На купольных структурах северо-западной окраины Дон-
басса наблюдается частичный или полный размыв свиты, и вышележа-
щая серебрянская свита ложится на отложения верхней перми. В Днеп-
ровско-Донецкой впадине краснооскольская свита, которую здесь назы-
вают «триас песчаный», накапливалась в условиях непрерывного проги-
бания и имеет мощность до 200 м. На северо-восточной окраине Дон-
басса аналогом краснооскольской является шолоховская свита мощ-
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
51
ностью до 100 м, сложенная песчаниками, яркими пестрыми глинами и
конгломератами из галек пород верхнего и среднего карбона. Общая
мощность отложений триаса достигает здесь 300 м.
Серебрянская свита нижнего триаса обладает устойчивым разре-
зом в Донецком бассейне и Днепровско-Донецкой впадине. Она сложена
белыми или светло-серыми кварцево-полевошпатовыми карбонатными
песчаниками, сильно каолинизированными, а также зеленовато-серыми
слюдистыми песчаниками, переслоенными пестроцветными глинами
со сростковидными белыми хемогенными известняками озерных фаций.
В основании свиты преобладают песчаники, в средней части — красно-
цветные глины и в верхней — песчано-глинистое переслаивание. Карбо-
натность свойственна почти всей толще пород. На северо-западе бас-
сейна серебрянская свита залегает с несогласием и имеет мощность 80—
200 м, а в Днепровско-Донецкой впадине, где она залегает согласно на
краснооскольской свите, ее мощность возрастает до 300 м. На севере
бассейна серебрянская свита лежит с несогласием на различных гори-
зонтах карбона до свиты С25 включительно и имеет мощность 40—200 м,
причем нижняя подсвита сложена в основном песчаниками, а верхняя —
пестроцветными преимущественно красно-бурыми глинами. Слабо сце-
ментированные, рыхлые песчаники обладают высокой водоносностью.
На северо-восточной окраине Донбасса триасовые отложения, ана-
логичные серебрянской свите, имеют до 200 м, мощность и состоят из
пестроцветной глинистой толщи, выше сменяющейся алевролитами и
пестроцветными известковистыми глинами и завершающейся слоями
кирпично-красных глин с косослоистыми песчаниками. В. М. Демин
относит эту толщу к ветлужскому ярусу нижнего триаса. Нижнетриасо-
вый возраст серебрянской свиты хорошо обоснован палеонтологически
по остракодам, эстериям и харам. Эти же формы определяют и фаци-
альную обстановку опресненного мельководья заливов и лагун. Не ис-
ключено, что верхние слои серебрянской свиты имеют среднетриасовый
возраст.
Протопивская свита (Т3) залегает на серебрянской. Перерыв охва-
тывал либо весь средний триас, либо начался с половины среднего
триаса. Главное развитие протопивская свита имеет на северо-западной
окраине Донбасса, на севере бассейна она отсутствует.
Протопивская свита резко отличается от серебрянской отсутствием
карбонатности. Нижняя подсвита мощностью до 100 м начинается пес-
чаниками, она сложена преимущественно пестроцветными глинами и
переслоенными подчиненными песчаниками. В ней отсутствуют какие-
либо органические остатки, в то время как в верхней подсвите мощ-
ностью до 40 м, сложенной преимущественно тонкослоистыми серыми
Озерными глинами, присутствует органика в виде обугленных тканей
наземной растительности и тонких линз угля. В верхних слоях прото-
пивской свиты встречаются пласты бурого железняка и сидерита. Флора
верхнепротопивской подсвиты имеет переходный триас-юрский характер.
На южной окраине Донбасса в основании новорайской нижнеюрской
свиты залегают слои с аналогичной переходной флорой, которые, воз-
можно, относятся к верхнепротопивской свите (рэту).
Юрские отложения распространены на северо-западной
окраине Донецкого бассейна и в Днепровско-Донецкой впадине, где они
представлены всеми тремя отделами. Песчаные породы юры слабо сце-
ментированы и обладают хорошей водоносностью.
Нижнеюрские отложения (лейас) начинаются новорайской свитой
мощностью 30—180 м, сложенной на западной окраине Донбасса серыми
глинами с прослоями кварцевых песчаников и конгломератов. Свита
52
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
лежит с перерывом на протопивской свите верхнего триаса и покрыва-
ется глинистыми (монтмориллонитовыми и бейделлитовыми) отложе-
ниями тоарского яруса общей мощностью около 30 м, которые отлага-
лись в условиях опресненного морского залива. Нижнетоарскому подъ-
ярусу отвечают лингуловые, а верхнетоарскому — эстериевые слои.
Среднеюрские отложения представлены тремя ярусами: ааленским,
байосским и батским. Отложения ааленского яруса общей мощностью
25—50 м сложены в нижней части алевритистыми глинами с прослоями
сидеритов и известняков, в средней — тонкослоистыми кварцево-глауко-
нитовыми песчаниками и в верхней — железистыми кварцевыми песча-
никами. Песчано-глинистые темно-серые отложения нижнего байоса
мощностью от 30 до 90 м начинаются базальными конгломератовидными
железистыми оолитовыми известняками. Верхнебайосские отложения
общей мощностью от 20 до 100 м сложены кварцево-глауконитовыми
песчаниками, темно-серыми алевритами и песчаными глинами. В при-
брежных фациях в изобилии встречаются окатанные обломки раковин,
более глубокие осадки представлены темно-серыми слоистыми глинами.
Отложения батского яруса имеют мощность от 160 до 190 м. Они
слагаются внизу слоистыми темно-серыми бейделлито-гидрослюдистыми
глинами, перекрытыми глинами с прослоями алевролитов и песчаников.
Верхнебатский подъярус (каменская овита, по Лунгерсгаузену) сложен
песчано-глинистыми породами с отпечатками флоры. В основании ка-
йенской свиты залегают кварцево-андезитовые туфогенные песчаники
с прослоями бурых железняков, глин и известняков.
Верхнеюрские отложения представлены преимущественно карбонат-
ными породами. Начинаются они глинистыми озерными отложениями
келловея с отпечатками флоры и с углистыми остатками, местами с лин-
зообразными прослоями бурого угля. Сменяется эта толща мелковод-
ными песчанистыми известняками и известковистыми песчаниками сред-
него келловея. Заканчиваются келловейские отложения известковистыми
мелкозернистыми песчаниками, гравелистыми кварцевыми песчаниками
и песками с прослоями бурых железняков. Мощность отложений келло-
вея не превышает 30 м.
Оксфордский ярус в основном сложен оолитовыми известняками.
Разрез начинается базальными разнозернистыми известковистыми пес-
чаниками с гравелитовыми прослоями. Оолитовые известняки местами
переслаиваются тонкозернистыми и плотными кремнистыми известня-
ками, в верхнем Оксфорде получают развитие рифовые водорослево-ко-
ралловые известняки (нижние изюмские слои), которые перекрываются
рыхлыми оолитовыми известняками и известковистыми глинами (верх-
ние изюмские слои), последние, возможно, относятся уже к нижнему
кимериджу. Заканчивается разрез верхней юры плотными оолитовыми
глинистыми известняками с неринеями (верхние гастроподовые слои).
Мощность морских отложений Оксфорда (оксфорд-кимериджа) 70—
100 м. Гастроподовые слои перекрываются, иногда с размывом, конти-
нентальными и лагунными пестроцветными отложениями «донецкой
свиты», нижние слои которой мощностью до 3 м относятся к верхнему
кимериджу, а верхние — к нижнему волжскому ярусу. Последние сло-
жены бурыми и желтыми каолинизированными песчаниками с про-
слоями пестроцветных глин. Общая мощность «донецкой свиты» возрас-
тает от 40 м у Краматорска до 200 м у Шебелинки, где преобладают
глинистые породы. Отложения нижнего волжского яруса в донецкой
юре отсутствуют, что отражает широко проявившийся перерыв, охватив-
ший не только Донбасс и Днепровско-Донецкую впадину, но и прилежа-
щие к ним регионы Русской платформы.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
53
Меловые отложения широко распространены на всех окраи-
нах Донецкого бассейна и представлены преимущественно карбонат-
ными породами верхнего мела.
Нижнемеловые отложения имеют очень ограниченное распростра-
нение главным образом на западе. Представлены они белыми каолино-
выми рыхлыми песчаниками, серыми и черными углистыми глинами
апт-альба. Мощность их изменяется от единиц до 20 м в районе Славян-
ска и Изюма и до 70 м на западе. Маломощные углистые песчаники
в долине р. Тузлова, подстилающие отложения сеномана, вероятно,
также должны быть отнесены к нижнему мелу.
Верхнемеловые отложения представлены толщей (до 600 м) мерге-
лей, мела, известняков, известняковых глин, карбонатных песчаных и
алевритовых пород. Залегают они с большим несогласием на всех более
древних осадках.
Отложения сеноманского яруса представлены преимущественно
песчаными карбонатными породами, кварцево-глауконитовыми песчани-
ками и песками, песчаными мергелями и прослоями желваков фосфо-
ритов. Мощность их измеряется первыми метрами. В верхней части
Днепровско-Донецкой впадины мощность отложений сеномана возра-
стает до 30—-40 м. На юге Донбасса известны кварцево-глауконитовые
пески с прослоями известковистых и лигнитовых глин мощностью 20—
30 м, на востоке— 12—20 м на Нижнем Дону и до 50 м у Цимлянского
водохранилища.
Туровский ярус начинается трансгрессивно залегающими конгло-
мератами и кварцево-глауконитовыми песчаниками. Выше лежит белый
плотный мел с черными крупными кремнями округлой формы и облом-
ками иноцерамов. Мощность отложений турона в Северном Донбассе
достигает 20—40 м, а к западу от р. Красной увеличивается до 75 м.
На южной окраине она увеличивается с запада на восток от 20 м
(р. Грузской Еланчик) до 50 м (р. Тузлов), 70 м (р. Крепкая) и 200 м
(Шахты — Новочеркасск). Такая же мощность турона (150—200 .и)
отмечена и в долине Дона.
Отложения коньякского яруса налегают с небольшим несогласием
на туронские. В северных районах Донбасса в их основании встречен
маломощный базальный слой из битых створок крупных иноцерамов,
сцементированных песчано-известковым фосфоритовым цементом. Выше
залегает белый мел, переходящий в мергелистые глины. Мощность
коньякских отложений обычно составляет 10 м. В полосе у Северо-До-
нецкого надвига и на северо-восточных окраинах она достигает 50 м,
а на северо-западных окраинах бассейна мощность коньякского яруса
достигает 100 м. На южной окраине мощность коньякских отложений
варьирует от нескольких до 100 м.
Отложения сантонского яруса на северных окраинах Донбасса
очень отчетливо выделяются по литологическому составу и цвету. В осно-
вании яруса залегают кремнистые мергели мощностью до 15 м, перекры-
ваемые толщей серых известковистых слюдистых глин и алевритов мощ-
ностью от 20 до 40 м. Наблюдается уменьшение мощности глинистой
толщи сантона на куполах и увеличение ее во впадинах. Горизонт серых
сантонских глин имеет очень большое стратиграфическое значение, как
наиболее отчетливый маркирующий горизонт. На северо-западе наблю-
дается постепенный переход сантонских отложений в типичный мел,
с увеличением мощности до 100 м. На южных окраинах сантонские
отложения изменчивой мощности (20—60 м) представлены песчани-
стыми, иногда глауконитовыми мергелями и карбонатными песчани-
ками, иногда переслаивающимися с известковыми глинами. На северо-
востоке мощность отложений сантона, представленных известковыми
54
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
темно-серыми глинами, песчаниками и мергелями, изменяется от 10
до 40 м.
Отложения кампанского яруса составляют главную часть верхнеме-
ловой толщи, достигая мощности 250 м. Сложены они различными мер-
гелями, белым мелом и занимают основную площадь распространения
верхнего мела на северных окраинах бассейна. На северо-западе бас-
сейна и в восточной части Днепровско-Донецкой ©падины эти отложения
имеют более чистый карбонатный состав и выражены мелоподобными
мергелями мощностью до 200 м. На юге бассейна кампанские отложе-
ния общей мощностью до 220 м более разнородны (конгломераты
с фосфоритами в основании, затем известковые песчаники, песчаные
мергели и сильно глинистые мергели, покрытые кремнистыми и глауко-
нитовыми мергелями, переходящими выше в глауконитовые пески).
На северо-востоке преобладают белые мелоподобные мергели и белый
мел, сменяемые к северу мелоподобными слюдистыми и окремнелыми
мергелями.
Отложения маастрихтского яруса занимают небольшую площадь
и развиты в основном на окраине бассейна. Ближе к Донбассу распро-
странены песчаные глауконитовые толщи — песчаники, известковые
пески, песчанистые мергели, более удаленную часть занимают карбонат-
ные породы: кремнистые, мелоподобные мергели и реже мел. Мощность
отложений Маастрихта не превышает обычно 30 м, но местами достигает
80^100 я
В большинстве районов маастрихтские отложения венчают верхне-
меловую толщу. Но в последние годы на северо-западе Донбасса обна-
ружены отложения датского яруса (нижнее течение р. Красной). Воз-
можно, к датскому ярусу должны быть отнесены трепеловидные и опо-
ковидные породы мощностью до 50 м на юге бассейна и в бассейне рек
Миуса и Крынки.
Кайнозойские отложения. Палеоген. Отложения палеогена мощ-
ностью до 120 м наиболее широко распространены в Донецком бассейне
не только на окраинах, но и внутри бассейна, на значительных площа-
дях родоразделов, где они залегают непосредственно на палеозое.
Отложения палеоцена известны только западнее р. Красной (карбо-
натные песчаники с прослоями опок и глин общей мощностью до 25 я)
и на северо-востоке бассейна, в долинах рек Глубокой и Калитвы (кар-
бонатные опоки, галечники с фосфоритами и слюдистые опоковидные
породы). ^Мощность отложений палеоцена обычно незначительна — до
20—30 я, но местами достигает 40—60 я. В последнее время на юге
бассейна к палеоцену относят кварцево-глауконитовые известковистые
песчаники до 80 я мощности. Ограниченное распространение отложений
палеоцена и низов эоцена объясняется континентальным режимом после-
ларамийской фазы и формированием глубокой коры выветривания.
Отложения эоцена распространены более широко. Каневская свита
только в западных районах имеет более или менее устойчивое распро-
странение. В ее песчаных и песчано-глинистых, часто глауконитовых
отложениях в отличие от нижележащих отсутствует карбонатность.
В юго-восточной части Днепровско-Донецкой впадины эта свита пред-
ставлена достаточно полно (сумской и деснянский горизонты,
по М. Н. Клюшникову), мощность ее до 30 я. На севере бассейна канев-
ская свита прослежена только в наиболее прогнувшейся полосе к северу
от Северодонецкого надвига в виде глинисто-песчаных отложений,
не превышающих по мощности 10 я. В бассейнах Сала и Среднего Дона
к каневским отложениям относят песчаные глины и глауконитовые мел-
козернистые пески мощностью до 100 я.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
55
Бучакская свита распространена более широко. Она представлена
кварцевыми песками, песчаниками, прослоями глин с углистыми остат-
ками, иногда с линзами бурого угля в западных районах. В северных
районах эта свита сложена песчаными отложениями — песками, песча-
никами, местами сливными кварцитами, опоковидными породами, обыч-
но мощностью до 20—40 л«. На южной окраине к бучаку относят песчано-
каолиновые глины мощностью до 40 м с прослоями песков и бурого угля.
Киевская трансгрессия была наиболее обширной. Поэтому широко
распространенные отложения киевской свиты представлены карбонат-
ными фациями. Нижняя половина свиты сложена обычно песками, в ос-
новании фосфоритистыми, рыхлыми известковистыми песчаниками, пес-
чаными мергелями. Верхняя — белыми мергелями или мергелистыми
зеленоватыми глинами (спондиловые мергели и глины). Заканчивается
разрез песчаными глинами и опоками. Это типичный разрез, характер-
ный для северных, северо-западных и северо-восточных окраин Дон-
басса. Общая мощность его составляет 20—30 м, реже (на северо-во-
стоке) — 35—40 м. Ближе к открытому Донбассу преобладают кварцево-
глауконитовые пески и кремнистые породы, мощность которых до 10 м.
На юге бассейна развиты песчаные мергели, опоковидные песчано-гли-
нистые породы мощностью 15—30 м.
Палеоген заканчивается харьковской свитой (олигоцен), сложенной
глауконитовыми песками, рыхлыми белыми и светло-серыми глини-
стыми, часто опоковидными песчаниками. Общая мощность свиты колеб-
лется от 10 до 20 м, повышаясь до 50—60 м на периферии Днепровско-
Донецкой впадины и в бассейне р. Сала.
Неогеновые отложения. На основной площади бассейна и
особенно в северных районах отложения миоцена представлены нерас-
члененной песчано-глинистой, преимущественно континентальной пол-
тавской свитой, отвечающей по возрасту сарматскому и мэотическому
ярусам. В основании полтавской свиты залегают пески с прослоями
бурого угля и углистых глин с флорой в верхней части. Мощность ее
от единиц до 15—20 м.
В южных районах отложения миоцена хорошо расчленяются
на конкский горизонт, выраженный песчаными глинами и песками
мощностью до 20 м; сарматский ярус, представленный белыми кварце-
выми песками, глинами и известняками мощностью от единиц до 25 м\
мэотический ярус, сложенный кварцевыми песками с известковыми пес-
чаниками и прослоями ракушечника общей мощностью до 10 .и.
Отложения понтического яруса (плиоцен) также распространены
в южных районах, трансгрессивно перекрывая отложения миоцена.
По северной границе распространения они залегают непосредственно
на карбоне и докембрии. Здесь типичны ржавые, сильно пористые,
ноздреватые ракушечники мощностью до 10 м, переходящие в гравели-
стые, песчаные и глинистые отложения с отпечатками флоры.
В северных районах бассейна, где в плиоцене господствовал конти-
нентальный режим и русла рек располагались аналогично современным,
сохранились высокие террасовидные площади, сложенные древними
плиоценовыми аллювиальными и озерными песчано-глинистыми отложе-
ниями. Возраст этих отложений тем древнее, чем выше они залегают,
что отражает постепенное врезание широких древних долин по мере
подъема суши.
П. И. Луцкий выделяет 4 горизонта (сверху вниз): марфинский,
старобельский, ахтырский и ольховский, сопоставляя последний с тана-
исскими (хапровскими) слоями юго-восточных районов Донбасса (устье
Сев. Донца, среднее течение Дона), относящихся к верхнему апшерону
56
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
(Г. И. Попов). Первые три горизонта сопоставляются со средним плио-
ценом и низами верхнего плиоцена (до апшерона).
Четвертичные (антропогенные) отложения представлены элю-
вием, делювием и аллювием от нижнего до современного отдела (Q.—
Q4) мощностью от первых метров до 40 м. Наиболее распространены
лёссовидные суглинки, покрывающие в той или иной степени все водо-
раздельные пространства и склоны. На водораздельных пространствах
в большинстве районов они подстилаются красными, красно-бурыми и
бурыми глинами (горизонт «скифских глин»). Эти глины имеют значе-
ние нижнего водоупора для водоносного горизонта в лёссовидных
суглинках.
Очень широко также распространены аллювиальные четвертичные
отложения, представленные кварцевыми пылеватыми песками, песчано-
глинистым переслаиванием, супесями и суглинками. Четвертичные (III,
II, 1а и I) террасы Дона, Сев. Донца и их притоков достигают в общей
сложности 30 км ширины и занимают огромные пространства. П. И. Луц-
кий относит аллювий третьих террас (Qi) к чаудинскому времени (пред-
рисский, миндель-рисский), русловой аллювий вторых террас (Qu)
к днепровско-московскому межледниковому времени, а русловой аллю-
вий первых надпойменных террас (Qni) к московско-валдайскому
(рисс-вюрмскому) межледниковому времени.
Современными аллювиальными, делювиальными, эоловыми и аллю-
виальными пойменными отложениями (Q4) заканчивается сложный гео-
логический разрез Донбасса. Следует отметить, что переработанные
ветром, отсортированные кварцевые пески террас Дона и Сев. Донца
(особенно П-й террасы) в виде двигающихся песков (барханы, кучу-
гуры) набросанные на террасы разных возрастов, представляют собой
уже не образования древних террас, а современные эоловые отложения
ТЕКТОНИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ И ОСНОВНЫЕ СТРУКТУРЫ
ДОНЕЦКОГО БАССЕЙНА
Употребляемый термин «Донецкое складчатое сооружение»
нуждается в определении. Складчатость в Донецком бассейне охватила
центральную часть Доно-Днепровского палеозойского прогиба и не рас-
пространилась на его борта — склоны Воронежского и Украинского кри-
сталлических массивов, где осадочные толщи залегают в виде пологих
моноклиналей, наклоненных в сторону прогиба и осложненных разрыв-
ными нарушениями и редкими пологими прерывистыми складками
(куполообразными поднятиями, пологими впадинами). Центральная
глубинная полоса прогиба была наиболее подвижной. Она отделялась
от кристаллических массивов крупными продольными разрывами; здесь
накопились мощные толщи палеозоя
Тектоническая активность затухала и в западном направлении,
по простиранию прогиба, в сторону Днепровско-Донецкой впадины,
в глубинах которой, однако, сохранились зачаточные палеозойские
складки в форме валов или пологих антиклиналей и промежуточных
погружений, аналогичных основным тектоническим линиям Донбасса
Выделяются срединный подъем, северный и южный валы и, наконец,
прибортовые поднятия, отвечающие в какой-то мере северной и южной
зонам мелкой складчатости Донбасса.
Все эти основные элементы складчатости в Днепровско-Донецкой
впадине не имеют сплошного развития. Они осложнены солевой текто-
никой и существенно отличаются от сплошной складчатости собственно
Донецкого бассейна. Поэтому они не входят в Донецкое складчатое
сооружение, которое занимает область развития сплошной складчато-
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
57
сти, занимающую в основном площадь обнаженного Донбасса, его
южную и северную закрытые окраины до внутренних краев платфор-
менных склонов, а также его восточное продолжение вдоль нижнего
течения Дона в Сальских степях.
В этих границах донецкая складчатость имеет сплошное линейное
развитие, подчиненное основному простиранию палеозойского Доно-
Днепровского прогиба, ограниченного краевыми разломами и бортами
кристаллических массивов, между которыми был зажат складчатый
Донбасс.
Вследствие умеренного сжатия преобладают довольно простые
формы складок, с относительно пологими и широкими синклиналями,
с плавными периклинальными окончаниями. Отсутствуют (за редким
исключением на северной окраине) обратные падения и изоклинальные
формы складок, свойственные интенсивно дислоцированным пережатым
складчатым поясам
В последнее время высказывались ошибочные мнения о прерыви-
стости донецкой окладчатости. Пликативные формы Донбасса в грани-
цах Донецкого складчатого сооружения должны рассматриваться как
сплошная линейная складчатость. Наиболее крупные складки (Главная
антиклиналь, Главная и Южная синклинали) имеют сплошное линейное
простирание на 500—600 км; менее крупные складки северной и восточ-
ной частей Донбасса (Колпаковско-Замчаловская, Николаевская, Иса-
евская антиклинали, Белокалитвенская, Жирновская, Фоминская, Цим-
лянская синклинали) простираются на 100—250 км. Мелкие складки
в северной и южной зонах, хотя и ограничены простиранием в 20—80клц
но сохраняют основное линейное расположение и не имеют формы
отдельных структур среди нескладчатого окружения.
Северная граница Донецкого складчатого сооружения проходит
по Северодонецкому надвигу вдоль южного края платформенного
склона. На юго-западе границу правильнее всего проводить по Криво-
рожско-Павловскому сбросу в Красноармейском районе, что подтверж-
дается целым рядом геологических явлений, определяющих субгеосин-
клинальные условия к востоку от сброса и субплатформенные к западу
от него
Западную и северо-западную границы можно условно провести,
если продолжить в северном направлении линию Криворожско-Павлов-
ского сброса через Мечебиловский купол до Волвенковского купола
и затем на восток, через широтный ряд куполов до Кременского купола.
Донецкое складчатое сооружение по структурному плану палеозойского
этажа, как это уже отмечалось, является синклинорием как по его
общей форме, так и по преобладанию в плане площадей, занятых широ-
кими синклиналями; неширокие антиклинали имеют подчиненное раз-
витие. Это положение подтверждается существованием складчатых пло-
щадей, выявленных под меловыми отложениями на северной окраине,
где преобладающую роль играют синклинали, а антиклинальные части
складок не только более узкие, чем синклинальные, но и, как правило,
уничтожены надвигами. Поэтому мы считаем правильным рассматри-
вать структуры Донбасса как синклинальные. Это тем более уместно
для угленосного бассейна и для его гидрогеологической характеристики.
Площадь складчатого Донбасса может быть разделена на четыре
тектонические зоны (рис. 7): 1) Центральную осевую (срединную) зону,
занятую основными крупными линейными складками; 2) Северную зону
мелкой складчатости и надвигов; 3) Южную зону мелкой складчатости
и сбросов; 4) Западную зону замыкания складчатого Донбасса, выра-
женную двумя сложными комплексными структурами — Бахмутской и
Кальмиус-Торецкой котловинами, занимающими переходное положение
58
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
между складчатым Донбассом и Днепровско-Донецкой впадиной.
Внутри этих крупных тектонических зон могут быть выделены подзоны
по совокупности специфических тектонических признаков.
Центральная (срединная) зона Донбасса образована
двумя крупными субширотными синклиналями — Главной и Южной,
простирающимися вдоль всего бассейна и симметрично разделенными
Главной антиклиналью. Поперечное Ровеньковское поднятие шарниров
разделяет синклинали на восточные и западные части: Должанско-Сад-
кинскую и Шахтинско-Неоветаевскую синклинали на востоке, Боково-
Хрустальскую и Чистяково-Снежнянскую— на западе.
К югу от Чистяково-Снежнянской синклинали расположены Зуев-
ская антиклиналь и ее восточное продолжение —Куйбышевско-Несвета-
Центральный грабен { \
Днепровско \
'*s**<^. Донецкой \
впадины \
1>^^ВСК»Й р. , \
НОВОМОСКОВСК
+ Павлоград^ ^Кальмиус^ \
ДНЕПРОПЕТРОВСК^
**>о, + /к котловинам.
"* >4. л* X.
’’Ч>'+ +\Д Донецк®/4*»,
^<*^^Волиоваха~'ч<^^
свий массив
о изюм
оСтаробельск
с л- _
'врьсвсн,
— '—2^^ Ро"е оМиллеР°В0
5oXMyfflc«aeV6Q. iClra “о е о
\нотловина\ *°Ccuea
Cвводит)—' "T
о красныйЛуЧ^~Й2Е2й*с^Й^й^^Д~~
“‘X х>инейных
° о<?в*
_ оиСвлпя^^ Шахты
ОМОрОЗОВСк
Рис 7 Схема тектонического районирования Донецкого бассейна
евская (1-я Южная) антиклиналь, ограничивающие с юга срединную
крупноскладчатую зону Донецкого бассейна. Граница зоны проходит
по оси этих антиклинальных складок, а их южные сложные крылья
входят в южную мелкоскладчатую зону.
Крупные линейные структуры прослеживаются далеко на восток,
в Сальские степи, и, вероятно, далее. Ось Северной антиклинали слу-
жит северной границей основных складок Донбасса, а ее северное крыло
попадает в зону мелкой складчатости. Аналогично южная граница
основных крупных складок проходит по оси Зуевской и Куйбышевско-
Несветаевской антиклиналей.
Северная зона мелкой складчатости — очень сложное
сооружение. Эта зона еще в заальскую и пфальцскую стадии формиро-
вания отличалась от срединной полосы Донбасса наличием мелких
форм. В ларамийскую фазу в основном завершилось ее формирование
в виде структуры с преобладанием мелких брахискладок, с многочислен-
ными разрывами, переживавшими оживление и вовлекавшимися в новую
складчатость Очень интенсивно протекало формирование побочно-на-
следованных брахиантиклиналей на размытых крыльях древних складок
карбона, в то время как брахисинклинали прямо наследовали более
древние синклинали карбона палеозойского структурного этажа.
Подзоны средних и собственно мелких складок разделяются Черну-
хинско-Волнухинской антиклиналью. По оси этой антиклинали выходят
отложения свиты Сг1 в форме двух куполов—-Буденновского и Волну-
хинского. Восточное продолжение Чернухинско-Волнухинской антикли-
нали проходит по Первозванской, Краснодонецкой, Изваринской, Южно-
Каменской, Богураевской и Ольховской антиклиналям, между Белока-
литвенской и Жирновской синклиналями.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
59
Чернухинско-Волнухинская антиклиналь к западу разделяется на
две ветви — северную, известную в Алмазном районе как Алчевско-Ан-
ненская, и южную, собственно Чернухинскую антиклиналь, разделяю-
щую Ольховскую и Селезневскую котловины и являющуюся юго-восточ-
ной границей Бахмутской котловины. К Чернухинской антиклинали под
острым углом подходит Колпаковско-Замчаловская антиклиналь, кото-
рая далее на запад не прослеживается. Артемовско-Славянский анти-
клинальный подъем внутри Бахмутской котловины должен рассматри-
ваться как самостоятельное образование, а не продолжение Колпаков-
ско-Замчаловской антиклинали.
В закрытой верхнемеловыми отложениями полосе, непосредственно
граничащей с северным платформенным склоном (северной Старобель-
ско-Миллеровской моноклиналью), намечается некоторое укрупнение и
упрощение складок.
Строение северной зоны мелкой складчатости на востоке (Цимлян-
ское водохранилище, г. Котельниково) остается тем же: большинство
складок, выявленных при бурении, продолжается на восток, распадаясь
вследствие ундуляции осей на отдельные структуры. Складки здесь
более крупные, что объясняется значительной мощностью отложений
карбона и расширением палеозойского прогиба к востоку. Подъемы
осей складок объединяются не только в виде субмеридиональных попе-
речных полос, а подчиняются в большей степени диагональным направ-
лениям.
С полосой мелкой складчатости северной окраины Донбасса связано
развитие Северодонецкой системы региональных надвигов, вытянутых
параллельно основному простиранию Донецкого складчатого сооружения
от Красного Оскола до Котельниково на 600 км и, вероятно, далее
на восток. Надвиги падают на юг под крутыми углами (40—60°). Отчет-
ливо прослеживаются четыре основных надвига — Криворожский (Ильи-
чевский), Алмазный, Марьевский и Северодонецкий. Стратиграфические
амплитуды отдельных надвигов колеблются от 1000 до 2000 м, а при
слиянии Марьевского, Алмазного и северных ветвей Криворожского
надвига у Каменска в единый Каменский (Алмазно-Марьевский) надвиг
амплитуда его достигает 4000 м. Этот надвиг А. Я. Дубинский называл
Главным надвигом Донбасса, считая его краевым глубинным разломом
и объединяя с Северодонецким надвигом. Однако большинство геологов
Северодонецким надвигом на всем протяжении северной окраины Дон-
басса называют наиболее северную ветвь, ограничивающую складчатый
Донбасс от платформенного склона. Эта ветвь проходит в 20 км к северу
от г. Каменска и носит здесь местное название—Глубокинский надвиг.
Надвиги были заложены в основном еще в заальскую или в пфальц-
скую фазы, а омоложены в киммерийскую и ларамийскую фазу. По-
видимому, система Северодонецких надвигов инверсионно наследовала
еще более древние девонские прибортовые глубинные разломы.
Применение к крутым северодонецким разрывам термина «надвиг»,
а не «взброс» объясняется не только их выполаживанием на глубине,
а главным образом их генетической сущностью — надвиганием складча-
того Донбасса на платформенный склон Воронежского кристаллического
массива.
Между Марьевским и Северодонецким надвигами располагается
своеобразная подзона краевых брахискладок — брахиантиклиналей,
чередующихся с брахисинклиналями. Эта подзона относится к области
сплошной складчатости. К северу от Северодонецкого надвига по южно-
му краю платформенного склона располагаются прерывистые складки
в виде цепочки куполов, разделенных нескладчатыми интервалами.
Наиболее четко проявлены купола: Краснопоповский, Варваровский,
60
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Боровский, Славяносербский, Вергунский, Николаевский, Кружиловс-
кий. Купольные складки ограничивают подзону краевых брахискладок
с севера и Старобельско-Миллеровекую моноклиналь с юга, являясь
промежуточной зоной между складчатым Донбассом и склоном плат-
формы.
Северо-западные складки северной зоны мелкой складчатости объе-
диняются в широкую Бахмутскую котловину. Точной границы между
западным виргационным пучком Северодонецкой мелкоскладчатой зоны
и Бахмутской котловиной практически не существует. Алмазно-Марьев-
ский синклинорий, являющийся северо-восточной частью Бахмутской
котловины, входит одновременно и в состав мелкоскладчатой зоны (ее
западной виргации).
Южная зона мелкой складчатости и разрывов ограни-
чена с севера осями Зуевской и Куйбышевско-Несветаевской антикли-
налей и включает их южные крылья. На западе эта зона условно огра-
ничена по западной периклинали Амвросиевского купола и диагональ-
ному разрыву, на юге — погребенным продолжением Приазовского кри-
сталлического массива. Продолжение южной зоны мелких тектонических
форм прослеживается далеко на запад — в восточном крыле Кальмиус-
Торецкой котловины (Рясн'янская мульда и сопутствующие ей мелкие
складки).
В южной зоне преобладают брахиформы. Разрывные нарушения
представлены самыми разнообразными типами, в том числе сбросами
растяжения с зияющими трещинами, заполненными тектонической брек-
чией и дайками основных изверженных пород, что нетипично для осталь-
ных районов Донбасса. Однако и здесь преимущественно развиты формы
сжатия — надвиги.
Южная граница Донецкого бассейна, хорошо определяемая по кон-
такту с обнаженным Приазовским кристаллическим массивом, на во-
стоке прослежена нечетко. Южная граница Донбасса вдоль погребен-
ного восточного продолжения Приазовского кристаллического массива,
вероятно, связана с крупным продольным разломом. К северу от этого
разлома поперечные и диагональные разломы проникают в складки
карбона, создавая их блоковую структуру. Между современной южной
границей Донбасса по обнажениям карбона и северным краем погре-
бенного Приазовского кристаллического массива возможно выявление
новых складок карбона под палеогеновыми и верхнемеловыми отложе-
ниями.
Западная зона замыкания складчатого Донбасса
включает Бахмутскую и Кальмиус-Торецкую котловины.
Бахмутская котловина — сложная обширная структура с северо-
восточным мелкооплоенным крылом, в форме Алмазно-Марьевското
синклинория, и южным, почти прямолинейным крылом, отвечающим
северным крыльям Главной и Дружковско-Константиновской антикли-
налей. На северо-западе Бахмутская котловина условно ограничена
двумя сходящимися под острым углом рядами купольных структур:
одним — на продолжении Дружковско-Константиновской антиклинали —
Корульским, Камышевахским, Петровским и Волненковским куполами
и вторым — северным рядом куполов — Кременским, Терновским, Кар-
повоким, Краснооскольским, Красношахтерским и Волненковским, рас-
положенным в полосе, ограниченной продолжениями Марьевското и
Северодонецкого надвигов. Купольные структуры Бахмутской котловины
в отличие от куполов Днепровско-Донецкой впадины имеют выходы
на поверхность палеозойских ядер. Все эти складки и разрывы являются
внутренними структурами Бахмутской котловины и входят в общий син-
клинорий, чем и определяется их объединение на базе единой Бахмут-
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
61
ской котловины. Большинство структур внутри Бахмутской котловины
подчиняется в основном тектоническим линиям главного донецкого ЗСЗ
направления.
Синклинальные понижения между рядами куполов имеют более
отчетливые линейные формы, особенно хорошо фиксированные наследо-
ванной молодой тектоникой — киммерийской и ларамийской. Можно
сказать, что наследованные синклинальные формы, выраженные мезо-
зоем внутри Бахмутской котловины, как бы вскрывают линейную сущ-
ность подстилающих их палеозойских синклинальных складок.
Купольные структуры продолжали рост в последующие тектониче-
ские фазы, но некоторые из них были заложены в результате молодых
движений. Наряду с наследованными образовались и наложенные моло-
дые формы, мезо-кайнозойский структурный план которых не совпадает
с палеозойским. Эти формы обычно располагаются диагонально к основ-
ному донецкому простиранию (ЗСЗ), а ориентированы в ВСВ направ-
лении.
Тектонический план Бахмутской котловины усложнен солевой тек-
тоникой, главным образом диапирами девонской соли. Ядра некоторых
куполов, например Славянского, осложнены экзотектоникой в резуль-
тате выщелачивания пластов пермской соли.
Кальмиус-Торецкая котловина завершает на западе складчатый
Донбасс. Северное крутое крыло котловины имеет общую границу с Бах-
мутской котловиной по оси Главной и Дружковско-Константиновской
антиклиналей, а также ряду кулисообразно сочлененных куполов, вытя-
нутых в северо-западном направлении. Восточная граница Кальмиус -
Торецкой котловины следует за фестонами дополнительных складок
второго и третьего порядков.
Восточное крыло котловины осложнено крупными флексурами и
разрывными нарушениями, из которых особого внимания заслуживают
разрывы диагонального ВСВ и СВ направлений.
Южное крыло котловины построено значительно проще. Преобла-
дает пологое падение (12—20°), которое становится еще положе к се-
веру, к оси котловины. Его осложняют разрывные нарушения разных
направлений. Дугообразно сочлененные продольно простиранию пород,
Красноармейский и Центральный надвиги, представляющие собой вме-
сте с Калининским единый надвиг, разграничивают внутреннюю и внеш-
нюю зоны котловины.
Для внутренней зоны характерно развитие согласно падающих
внутрь котловины надвигов (взбросов), из которых внутренний также
дугообразно сочленяется с Селидовским надвигом Красноармейского
района.
Внешней зоне свойственны поперечные и диагональные разрывы
преимущественно типа сбросов, создающие блоковую структуру пери-
ферии южного крыла котловины, подстилаемого докембрийским кри-
сталлическим основанием. Движения по отдельным блокам происходили
еще в конце девона, в раннегерцинские фазы тектогенеза, что доказы-
вается различной полнотой разреза верхнего девона в соседних блоках.
Более проста пликативная форма западного Красноармейского
крыла котловины, также осложненного целой серией почти параллель-
ных разрывов, выраженных преимущественно надвигами во внутренней
полосе и сбросами во внешней полосе. Самый крупный Криворожско-
Павловский сброс рассматривается как западное ограничение Кальмиус-
Торецкой котловины. Замыкание Кальмиус-Торецкой котловины опре-
деляется подъемом ее оси в СЗ направлении, однако четкой границы
здесь не существует. Несколько условно она проводится через Мечеби-
ловский купол.
62
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Среди крупных пликативных элементов внутри Кальмиус-Торецкой
котловины особое место занимает субмеридиональная наследованная,
сформировавшаяся преимущественно .в ларамийскую фазу Волчанская
мульда. Эта мульда имеет ответвления, расходящиеся веером к югу.
Прилегающие к Донецкому складчатому сооружению склоны Укра-
инского и Воронежского кристаллических 'массивов представляют собой
типичные платформенные структуры.
Платформенный склон Украинского кристаллического массива
хорошо прослежен по отложениям нижнего карбона к западу от Криво-
рожско-Павловского сброса до Царичанки. В целом это очень пологая
Новомосковско-Петропавловская моноклиналь карбона с падением
в сторону Днепровско-Донецкой впадины под углом 2—5°. Моноклиналь
разбита большим количеством поперечных и диагональных сбросов
(около 100). Наиболее подвержена разломам полоса, непосредственно
примыкающая к г. Павлограду. Эта полоса может рассматриваться как
крупная разрывная структура, имеющая форму большого и сложного
ступенчатого грабена. Следует полагать, что сбросы ограничены плат-
форменным склоном и не продолжаются внутрь Днепровско-Донецкой
впадины. Затухают ли они к северу или упираются в проходящий здесь
по краю платформенного склона субширотный Михайловско-Юрьевский
разрыв (Н. М. Тимофеева), пока неясно.
Южный платформенный склон карбона Воронежского кристалли-
ческого массива — Старобельско-Миллеровская моноклиналь — построен
значительно проще. Углы падения пластов карбона здесь очень пологи —
1—5, в среднем 2°. Разрывные нарушения не имеют широкого распро-
странения, а купольные структуры выражены слабо. Отдельными сква-
жинами обнаружены локальные возрастания углов падения пластов
карбона к югу от Старобельска, между реками Айдаром и Боровой и
в среднем течении р. Ковсуга у с. Михайловки.
Нескладчатые, очень пологие склоны платформ, закрытые сплош-
ным чехлом горизонтально залегающих отложений мезо-кайнозоя, пред-
ставляют собой районы, резко отличающиеся от складчатого Донбасса
по гидрогеологическим условиям.
ТЕРМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ
Донецкий бассейн в геотермическом отношении изучен наиболее
полно. Первые измерения температуры на глубоких горизонтах Донбасса
произвел в 1907 г. академик А. А. Скочинский в Ново-Смоляниновской
шахте (ныне шахта № И) в районе Донецка. Особенно интенсивно
проводились наблюдения в послевоенные годы. Систематические геотер-
мические наблюдения выполнены в основном на площади промышленной
части Донбасса. В работах Я. Н. Кашпура, В. А. Банковского,
В. Я. Орды и др. обобщен значительный фактический материал, позво-
ливший охарактеризовать геотермические условия Донбасса и его от-
дельных районов, а также установить общие закономерности изменения
температуры горных пород с глубиной и по площади и определить влия-
ние на геотермический режим основных природных факторов.
Особое значение геотермические условия приобретают в связи с про-
гнозированием теплового режима и процессов формирования шахтных
вод на глубоких горизонтах.
В последние годы материалы геотермических исследований в Дон-
бассе используются для решения широкого круга гидрогеологических
задач: установления мест притока воды в скважины, прослеживания
водоносных горизонтов и определения их мощности, а также определе-
ния положения депрессионной поверхности над горными выработками.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
63
На основании изменения температуры в вертикальном направлении
делаются попытки определения изменения степени трещиноватости пород
и скорости водообмена.
В промышленной части Донбасса максимальная глубина, на кото-
рой проводились геотермические наблюдения, составляет 1663 м.
(табл. 7).
Таблица 7
Максимальные глубины измерения температуры
в буровых скважинах Донбасса
Район Глубина, м Темпера- тура, °C
Западный Донбасс, Криштоповская по- исковая площадь, скв. 6158 1320 55,6
Юго-западная часть Донбасса, участок Чернышевский Глубокий, скв. 8156 1663 61,2
Средняя часть Донбасса, участок Ли- сичанский Глубокий, скв. 1289 . . . 1430 49,8
Восточный Донбасс, участок Быстрян- ский, скв. 1944 1260 45,8
Температура горных пород до глубины 1000 м возрастает мини-
мально на 15,2° С (Ворошиловградский район) и максимально на 42,9° С
(Павлоградский район).
О распределении температур горных пород на глубине дает пред-
ставление схематический геотермический профиль (рис. 8). В Донецком
бассейне выделяются две зоны: верхняя— пониженного геотермического-
режима мощностью 500—550 м и нижняя — нормального геотермиче-
ского режима. В верхней зоне геотермический градиент в юго-западной
части бассейна изменяется в пределах 1—2,8° С/100 м, а в центральной
части— 1—2,28° С/100м.
Судя по геотермограммам, наибольшие колебания температур реги-
стрируются до глубины 150—300 м, где тепловое состояние пород обус-
ловливается рельефом, температурными условиями земной поверхности
и гидродинамическими особенностями территории. Температура горных
пород на глубине 100 м изменяется в пределах 12,3—30,7° С.
В нижней зоне с глубиной температура возрастает более интенсивно.
В юго-западной части бассейна геотермический градиент на исследован-
ных глубинах колеблется от 1,6 до 4,1° С/100 м. В средней части в ин-
тервале глубин 500—1000 м на открытых площадях он составляет
2,78° С/100 м, а на закрытых — 2,10° С/100 м. На более глубоких горизон-
тах наблюдается некоторое увеличение геотермического градиента соот-
ветственно до 3,4 и 2,6° С/100 м. По площади устанавливается общая
закономерность: геотермический градиент понижается с запада на вос-
ток, а также по направлению к склонам Воронежского и Украинского
кристаллических массивов. На фоне этой общей закономерности выявле-
но повышение геотермического градиента в сводах антиклинальных
структур, отмечаются положительные температурные аномалии на наи-
более угленосных площадях. Уменьшение геотермического градиента
зафиксировано в синклиналях и на участках сильно метаморфизованных
пород. Более высокие геотермические градиенты в пределах бассейна
наблюдаются на территории Павлоградско-Петропавловского района.
В области этой тепловой аномалии на глубине 1000 м температура гор-
ных пород превышает 50° С (табл. 8).
64
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Для юго-западной части бассейна наиболее высокий геотермиче-
ский градиент отмечен в западной части Центрального района,в цент-
ральной части До<нецко-Макеевско<го района и в осевых частях попереч-
ных флексур (Кашпур, 1954).
Район с повышенными геотермическими градиентами прослежива-
ется в виде оплошной полосы вдоль юго-западного крыла Кальмиус-
Торецкой котловины в направлении Павлоград — Богдановка — Петро-
павловка — Марьинка — Донецк.
Подобные повышения градиентов наблюдаются на относительно
небольших площадях в Лисичанском, Кадиевском и Зверевском угле-
Рис 8. Схематический геотермический разрез Донецкого бассейна (По В. И Свер-
жевской и Е. А. Белецкой, 1963)
/ — меловые отложения, 2 — триасовые отложения, 3—4 — каменноугольные отложения 3~ свитные
известняки, 4 — известняков© доломитовая толща турне и нижнего визе (сяита Ci1), 5 — девонски0
отложения, 6 — докембрийские породы, 7 — тектонические нарушения, 8 — изотермы
промышленных 'районах бассейна. Для большей части территории Сред-
него и Восточного Донбасса характерны низкие геотермические гра-
диенты.
В последнее время получены данные о температурном режиме
отдельных площадей северо-западной и северной окраин Донбасса.
В скв. 200, пройденной на Шебелинском газовом месторождении до глу-
бины 4400 м, температура достигает +143° С. При удалении от Воро-
нежского кристаллического массива на отдельных площадях наблюда-
ется ряд положительных температурных аномалий, образование которых
многие исследователи связывают с переносом тепла подземными водами,
разгружающимися по тектоническим нарушениям. Для отдельных
структур отмечено закономерное нарастание температуры к сводовым
частям, что также связывают с особенностями их гидродинамики.
Общее понижение геотермических градиентов с запада на восток
в Донбассе увязывается с изменением гидродинамических особенностей
территории. Так, в западной закрытой части бассейна глубина водооб-
мена с поверхностью, а следовательно, и глубина интенсивной циркуля-
ции подземных вод не превышает 200—300 м, в то время как в откры-
той части Донбасса, если исходить из степени трещиноватости горных
пород и химического состава вод, глубина водообмена достигает 1000 м.
Понижение геотермического градиента в северной части бассейна
можно объяснить охлаждающим действием потоков подземных вод, на-
правляющихся со стороны Воронежского кристаллического массива
к области разгрузки в зоне Северодонецкого надвига и южной кромки
мезо-кайнозойского покрова.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
65
Таблица 8
Изменения величин температуры и геотермических градиентов в пределах Донбасса
(по данным Я. Н. Кашпура, В. Я- Орды н др.)
Районы Температура горных пород °C на глу- бине, м Геотермический градиент, °С/100 м
250 500 1000 1500*
от | до от | до от до от до от до ^среднее
Западный Донбасс
Новомосковский • 12,9 15,6 17,6 21,4 27,0 34 36 47,0 1,8 2,7 2,1
Павлоградский 8,2 21,8 16,8 30,0 34,1 53 46 67,5 2,1 3,8 2,9
Ю г о - з а па д и а я ч а СТ ь Донбасса
Центральный 13,0 20,1 17,4 28,2 26,2 47 34 64,8 1,56 3,81 2,63
Чистяково-Снежнянский . . . 12,4 17,9 17,5 26,0 27,6 42 36,8 57,6 1,77 3,19 2,34
Донецко-Макеевский .... 13,2 20,2 17,6 28,1 27,0 45 35 63,0 1,6 3,69 2,78
Красноармейский 14,0 19,9 20,7 29,3 32,0 44 41,8 68,2 2,07 3,2 2,61
Южно-Донбасский 13,5 20,6 19,2 29,6 28,5 50,8 37,8 72,4 1,82 4,32 2,78
Средняя часть Донбасса
Лисичанский • 13,4 19,5 19,0 25,1 28,5 38,5 38,0 54,0 1,3 3,6 2,4
Алмазно-Марьевский 10,0 20,3 14,1 27,2 24,1 42,5 32,2 57,4 1,4 4,0 2,3
Ворошиловградский 11,6 18,1 15,8 24,0 22,3 36,0 28,8 49,1 1,0 3,2 1,8
Краснодонский 12,0 18,7 16,1 23,8 25,8 36,3 33,9 50,2 0,9 3,6 1,8
Боково-Хрустальский .... 10,5 19,9 15,6 25,6 25,3 37,6 32,5 49,6 1,1 3,8 2,1
Должано-Ровенецкий 9,0 18,1 14,4 21,6 25,3 33,2 32,0 46,0 1,2 3,3 2,0
Восточный Донбасс
Миллеровский • 13,7 |16,8 19,1124,2 29,91 34,3 40,7 | 48,3 2,16 2,7 2,43
Каменско-Гундоровский . . . 14,1 19,8 31,3 42,8 1,81 3,18 2,4
Гуково-Зверевский 12,9 |18,2 18,2 | 23,8 26,7 | 39,3 35,2 | 55,1 1,7 3,17 2,5
Белокалитвенский 15 21,1 33,9 45,8 1,88 3,07 2,47
Шахтинско-Несветаевский . . 14,3 | 17,8 20 | 24,7 31,2 | 39,1 42,4 [ 54,8 2,23 3,17 2,54
Тацииский 15,2 20,9 32,8 45,3 2,12 2,91 2,43
Задонский 15,8 | 18,1 22,3 | 24 34,1 | 38,8 45,6 | 52,7 2,3 2,87 2,6
* По экстраполяции.
66
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
ГЕОМОРФОЛОГИЯ
Основные черты строения и характер геоморфологического расчле-
нения Донбасса предопределены неоген-четвертичным этапом его раз-
вития. Область Донецкого складчатого сооружения в это время испыты-
вала преимущественно положительные активные тектонические движе-
ния. На фоне общего поднятия тектонические движения проявляются
дифференцированно, в основном унаследование и, что особенно важно,
ритмично. Максимум суммарного поднятия (до 250—300 м) приходится
на срединную полосу складчатого Донбасса. Главный его результат —
образование возвышенности (кряжа) с абсолютными отметками до
300—350 м и глубиной расчленения до 150—200 м. В окраинных райо-
нах, а также на участках, структурно соответствующих краевым синкли-
нальным прогибам, поднятия затухают (в среднем 150 м, а на юге
Приазовской низменности — менее 100 л<).
По данным точных нивелировок, поднятие Донецкого кряжа (отно-
сительно Ростова) продолжается и в настоящее время, но скорость
его не везде одинакова: западная часть открытого складчатого Донбасса
поднимается быстрее, чем восточная.
Рельефообразующим фактором являются следующие климатические
особенности Донбасса: значительные амплитуды суточного хода темпе-
ратур; ливневый характер летних осадков; частые зимние оттепели и
связанные с ними неустойчивость снежного покрова и зимний поверхно-
стный сток; бурное снеготаяние при дружной весне; дефицит влаги.
Все это обусловливает интенсивность процессов выветривания и эрозии.
По морфогенетическому принципу поверхность Донбасса расчленя-
ется на денудационные, аккумулятивно-денудационные и аккумулятив-
ные равнины (рис. 9). В каждой из этих групп по ряду признаков
(единство генезиса, однородность морфологических черт и приурочен-
ность к определенной структурно-литологической основе) выделяются
морфологические типы и подтипы рельефа. Территориально типы релье-
фа соответствуют крупным геоморфологическим районам или геоморфо-
логическим областям: Донецкому кряжу, Приазовской возвышенности
(северо-восточная часть), Полтавской равнине (южная часть), южным
отрогам Средне-Русской возвышенности (Придонецкое плато), Донецко-
Чирской равнине, Нижне-Донской низменности и Приазовской низмен-
ности (восточная часть).
Рельеф денудационных равнин развит в пределах открытого склад-
чатого Донбасса и Приазовского кристаллического массива. По морфо-
логическим признакам среди них выделяются: 1) волнистая, местами
глубоковолнистая равнина с долинно-балочным расчленением (на кри-
сталлическом основании Приазовской возвышенности); 2) пологоволни-
стая равнина со слабым долинно-балочным расчленением, 3) волнистая,
местами увалистая равнина с гривистым придолинным расчленением;
4) грядово-гривистая и грядово-куэстовая равнина с резко выражен-
ными структурными элементами и интенсивным балочно-овражным
расчленением (на палеозойском складчатом основании).
Волнистая, местами глубоковолнистая равнина на кристаллическом
основании занимает северо-восточную часть Приазовской возвышенно-
сти. Абсолютные отметки ее поверхности не превышают 300 м Густота
эрозионного расчленения составляет 0,3 км/км2, а глубина достигает
150 м. Средние углы наклона поверхности равнины 2°—2° 30'. Плоскости
планации этой равнины хорошо вписываются в план долинно-балочного
расчленения, что придает рельефу этой равнины черты мягкой волни-
стости. Последнее обусловлено образованием преимущественно выпукло-
вогнутых профилей склонов при денудации поверхности кристалличе-
Рис. 9. Геоморфологическая
карта. (Составил И. М. Рос-
лый) Морфогенетические типы
рельефа.
1—4 — денудационные и структурно
денудационные равнины, возвышен
ные (абс высоты до 350 м, глуби
на расчленения до 200 м)
/—волнистые, местами глубоко
волнистые с долннно балочным
расчленением, 2 — пологоволнистые
со слабым долинно балочным рас
членением, 3 — волнистые, местами
увалистые с гривистым придолин-
иым расчленением, 4 — грядово-гри
внсто куэстовые с интенсивным ба-
лочно-овражным расчленением, 5 —
6 — аккумулятивно - денудационные
равнины с интенсивным эрозион-
ным расчленением, возвышенные
(абс высоты до 250, глубина рас-
членения до 150 м} 5 — волнистые,
останцево-холмистые, местами пе-
реходящие в грядово-холмистые
эрозионные расчленения, 6— вол-
нистые купольно останцевые с до-
линным и балочно-овражным рас
членением, 7—17 — аккумулятивная
группа равнин 7—7/— лёссовые
равнины с эрозионным расчленени
ем 7 — плоские, наклонные с при
Долинным балочно овражным рас
членением, низменные (абс высоты
До 150, глубина расчленения до
100 лс) 8 — пологоволнистые с до
лннно-балочным расчленением, воз
вышенные (абс высоты от 150 до
250, глубина расчленения до 150 лс),
9 — пологоволнистые с долинно ба-
лочным расчленением, 10 — волнис
тые, местами увалистые с долинно-
балочным расчленением, //—сильно
волнистые, местами всхолмленные
с интенсивным балочно овражным
расчленением, 12—16 — аллювиаль
иые равнины /2 — современных пойм речных долин, 13 — нижне верхнечетвертнчных (I—IV) иерасчленеииых надпойменных террас, 14 — нижне-среднечетвертичных
(III—IV) нерасчленеиных речных террас, 15 — четвертичных нерасчлененных речных террас и речных долин, 16 — плиоценовых и плионен-нижнечетвертичных нерасчле
пенных террас, фиксированных лёссовым покровом, /7 — морские равнины древиечерноморских и древиеэвксиискнх террас; 18—20 — формы рельефа /5 — карстовые,
19 — оползни древине и современные, 20 — суффозионные 21—22 — типы берегов морей и водохранилищ 2/— абразионные и абразионно-оползневые, 22 — аккумулятив
ные и абразионно-аккумулятивные
68
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
ских пород (базальтов, порфиритов, гранитов). Не менее важную ниве-
лирующую роль выполняет также покров лёссов и лёссовидных суглин-
ков (мощность 15—20 м), изредка на небольших площадях сменяющихся
маломощными неогеновыми рыхлыми породами. Исключение составляют
лишь отельные придолинные участки равнины и склоны долин, где
отпрепарированные кристаллические породы выступают в рельефе в виде
каменных нагромождений (каменных могил) или останцев.
Для Донецкого кряжа характерен рельеф денудационных равнин
на палеозойской складчатой основе. Наиболее высоким участком Донец-
кого кряжа является Главный водораздел, который простирается
в субширотном направлении по линии Дебальцево — Петровеньки —
Ровеньки — Должанская. Поверхность водораздела возвышается до
300 м над уровнем моря (могила Мечетная — 367 м, курган Мечетный —
359 м). Главный водораздел разъединяет реки Донецкого кряжа на
бассейны Сев. Донца и Азовского моря. В западной части возвышен-
ности расположены верховья рек бассейна Днепра, в восточной части —
бассейна Дона. Густота эрозионного расчленения значительная, но не-
равномерная и в среднем составляет 0,3—0,4 км/км2 Глубина расчлене-
ния кряжа колеблется от 200 до 100 м.
Пологоволнистая равнина со слабым придолинным расчленением
приурочена к полосе главного водораздела Донецкого кряжа. На значи-
тельном протяжении она совпадает с полосой Главной синклинали,
а в северо-западной части кряжа смещена на южное крыло первой
Северной антиклинали. Поверхность равнины слабо расчленена, имеет
мягкие очертания.
Волнистая, местами увалистая, с гривистым придолинным расчле-
нением равнина развита в полосах периклиналей Кальмиус-Торецкой и
Бахмутской котловин, а также Чистяковской синклинали. Абсолютные
отметки равнины не превышают 300 м, чаще они равны 250— 270 м,
на востоке — меньше 200 м (междуречье Калитва — Быстрая). Глубина
расчленения неравномерная. Междуречья расчленены слабо. На срезан-
ном каменноугольном складчатом основании этих равнин развиты лёссо-
видные суглинки. Гривистое расчленение отмечается на узких полосах
равнин (склонах) или непосредственно на их коренных склонах.
Грядово-гривистые и грядово-куэстовые равнины с резко выражен-
ными структурными элементами и интенсивным балочно-овражным рас-
членением по своему облику могут быть названы денудационно-тектони-
ческими. Они приурочены к Главной антиклинали (на участке Гор-
ловка— Дьяково), Дружковско-Константиновской антиклинали, второй
Южной антиклинали (Амвросиевский купол), участку северных анти-
клиналей (в бассейне р. Белой), к первой и второй северным антикли-
налям в бассейне р. Бол. Каменки (рис. 10) ц другим местам. Абсолют-
ные отметки их поверхности колеблются от 300 до 150 м, глубина рас-
членения составляет 180—120 м. Примечательной чертой этого типа
рельефа является сложное сочетание эрозионного и структурного рас-
членения, в значительной мере отражающего структурно-литологическую
дифференциацию складчатой герцинокой основы, характер рассланцева-
ния горных пород и углы наклонов пластов. В структурном и структур-
но-денудационном рельефе равнины основное место занимают скульп-
турные формы' гряды, куэсты, купола-останцы, гривы или просто
пластовые поверхности и разделяющие их ложбины и логи. Четвертич-
ный покров островной, маломощный, отмечается, как правило, на
участках, не подвергающихся интенсивной денудации в настоящее
время
Рельеф аккумулятивно-денудационных равнин с интенсивным эро-
зионным расчленением приурочен к двум возвышенным районам с абсо-
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
69
лютными высотами до 250 м и глубиной расчленения до 150 м. Первый
из них представляет собой северо-западную оконечность открытого
Донбасса, где развиты волнистые купольно-останцевые равнины с до-
линным и балочно-овражным расчленением (средние углы наклона
2°—2° 30'). В их рельефе заметно непосредственное участие срезанных
структур мелкой складчатости, сложенных породами от каменноуголь-
ных до меловых. Рыхлые палеогеновые и неоген-четвертичные осадки
заметно смягчают резкость эрозионного расчленения равнин. Местами
развиты лёссы и лёссовидные суглинки. Мощность их в среднем равна
10—20 м.
Риг. 10. Гривистый рельеф в бассейне р. Бол Каменки. (Фото И. М Рослого)
Второй район — обширная полоса в пределах отрогов Средне-Рус-
ской возвышенности и севера Донецко-Чирской равнины. Здесь развиты
волнистые останцево-холмистые, местами переходящие в грядово-холми-
стые эрозионного расчленения равнины, рельеф которых выработан
на моноклинально залегающих пластах меловых и палеогеновых пород.
Склоны равнины как бы изъедены эрозионным расчленением, а узкие
водораздельные гребни часто превращены ,в останцевые поверхности
или отдельные холмы. На северо-востоке района они вырисовываются
грядами. Средние уклоны поверхности этой равнины составляют 2—3°.
Покров лёссов и лёссовидных суглинков маломощный (10—20 м), на
интенсивно эродируемых участках равнины он отсутствует.
Аккумулятивный рельеф включает лёссовые, аллювиальные и мор-
ские равнины. Лёссовые равнины — наиболее распространенный тин
рельефа — образуют как бы внешнее обрамление Донецкого кряжа.
Однако план развития лёссовых равнин и их строение в значительной
мере находится в зависимости от орогидрографического рисунка терри-
тории Большого Донбасса. По гипсометрическим данным, глубине эро-
зионного расчленения и морфологическим признакам лёссовые равнины
можно подразделить на низменные высотой до 150 м, с глубиной рас-
членения до 100 м и возвышенные — от 150 до 250 м, с глубиной рас-
членения до 150 м.
Низменные аккумулятивные лёссовые равнины приурочены к низ-
менности Восточного Приазовья и междуречьям в низовьях Самары,
70
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Орели и Ворсклы. Для них характерна небольшая густота эрозионного
расчленения (в среднем 0,25 км/км2) и средние утлы наклона поверх-
ности (1°—Iй 30'). Структурно-литогенной основой равнин служат
рыхлые неогеновые породы с моноклинальным или горизонтальным
залеганием. Повсеместно на них залегает мощный покров лёссов и лёс-
совидных суглинков.
Возвышенные аккумулятивные лёссовые равнины занимают обшир-
ные пространства области. Пологоволнистые равнины, составляющие
основной массив южной части Полтавской равнины, занимают южную
часть Придонецкого плато, а также южный и восточный склоны Донец-
кого кряжа. Волнистая, местами увалистая равнина выделяется на юге
восточной части Придонецкого плато и частично в пределах Донецко-
Чирской области. Сильно волнистая, местами всхолмленная равнина
с интенсивным балочно-овражным расчленением приурочена к полосе
восточной части Полтавской равнины (вдоль правого берега р. Сев.
Донца) и заходит в пределы северо-западных окраин Донецкого кряжа
Густота эрозионного расчленения поверхности этих равнин изменяется
от 0,25 до 0,5 км/км2, а средние углы наклона составляют 2°—3°30'.
Структурно-литологическую основу равнин составляют неогеновые
или палеоген-неогеновые рыхлые породы. Мощность перекрывающих
их лёссов и лессовидных суглинков колеблется в пределах от 10 до 20 м
Важное место в геоморфологическом строении территории Боль-
шого Донбасса занимают речные долины и балки. Многие, небольшие
по размерам речные долины сформированы водными потоками внутрен-
него питания.
Четвертичная история развития речных долин отражена в шести
геоморфологических уровнях — террасах. Наиболее полно они представ-
лены в долинах Сев. Донца, Оскола, Айдара, Дона и Орели. Речные
террасы рассматриваются и выделяются как тип аллювиальных равнин’
поймк, I, II, III, IV и V надпойменных террас Сюда же отнесены до сих
пор недостаточно изученные, почти не выраженные морфологически
террасы, формирование которых связано с плиоценовыми аллювиаль-
ными размывами и аккумуляцией. Они выделены как участки нерасчле-
ненных плиоценовых и плиоцен-нижнечетвертичных террас.
Равнины пойм речных долин наиболее широко распространены,
но они выделены как самостоятельные лишь в крупных речных долинах
Рельеф равнин пойм обычно плоский. В долинах Сев. Донца, Оскола,
Айдара, Дона, Орели и Самары поймы расчленяются протоками или
рукавами на отдельные сегменты, реже острова. Отмечаются также
прирусловые песчаные валы, в редких случаях образующие участки
гривистых пойм Уровень пойменных равнин часто дифференцируется
на так называемые низкую и высокую поймы. Сложены они современ-
ными аллювиальными отложениями мощностью до 20—25 м Основу
аллювиальных толщ составляют пески, которые кверху переходят
в супеси и суглинки В крупных речных долинах фациальный состав
аллювия более пестрый.
Равнины первых надпойменных террас отмечаются во всех речных
долинах. Их поверхности в крупных долинах имеют относительную
высоту над меженью рек 12—14 м.
Равнины вторых надпойменных террас сравнительно хорошо раз-
виты в крупных речных долинах. В мелких долинах они часто конвер-
гируют со склонами одновозрастной им аллювиально-делювиальной и
делювиальной аккумуляции. В долине Сев. Донца и на небольшом
отрезке долины Днепра эти равнины представляют собой так называе-
мые однолессовые террасы со сравнительно плоской поверхностью. Верх-
няя часть их сложена лёссовидными суглинками, нижняя — песками,
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
71
суглинками, илами средней мощностью 12—15 м. На равнинах этой
террасы, в мелких речных долинах аллювиальные пески и суглинки
обычно перекрываются делювием.
Равнины третьих, четвертых и пятых надпойменных террас по воз-
расту относятся к первой половине четвертичного периода. В Донецком
кряже господствующим типом долин является цокольный. Поверхности
этих террас существенно видоизменены склоновой денудацией и акку-
муляцией. В первом случае песчаный аллювий террас уничтожен, а во
втором — погребен под покровом лёссов и лёссовидных суглинков. Эти
террасы слабо выражены морфологически. Особенно трудно устанавли-
ваются и различаются уровни четвертых и пятых террас в долинах
открытого Донбасса.
Несколько лучше выражены в рельефе равнины третьих надпой-
менных террас в долинах Сев. Донца, Айдара, Дона, Самары и неко-
торых других рек. Относительная высота их в различных долинах
колеблется от 25 до 40 м. Нижнюю часть разреза террас составляют
пески с прослоями супесей и суглинков мощностью до 10—12 м, а верх-
нюю— лёссы и лёссовидные суглинки мощностью 6—8 м.
Равнины четвертых надпойменных террас имеют небольшое значе-
ние в строении речных долин. Исключение составляют лишь долины
Сев Донца и Дона. Террасы представляют собой склоновую поверх-
ность, в пределах которой песчаный аллювий обычно залегает под доста-
точно мощной (до 15—20 л) толщей лёссовидных суглинков и лёссов.
Заслуживает внимания широко распространенная равнина пятой
надпойменной террасы в долине Сев. Донца. Общая мощность слагаю-
щих ее рыхлых осадков на ряде участков (например, на левом берегу,
з междуречье Оскол — Красная) составляет 45—50 м и более.
Сравнительно большую площадь занимают на территории Боль-
шого Донбасса равнины плиоценовых аллювиальных террас. Нижняя
часть их разреза представлена плиоценовыми аллювиальными песками
й глинами, верхняя — полным комплексом четвертичных лёссовидных
суглинков и лёссов. В местах интенсивной склоновой денудации послед-
ние могут отсутствовать.
Вдоль северного побережья Азовского моря развиты равнины мор-
ских террас: древнеэвксинской и древнечерноморской. Равнина древне-
эвкспнской террасы сложена морскими преимущественно песчано-сугли-
нистыми породами, сверху перекрытыми лёссами и лёссовидными
суглинками иногда мощностью до 15—20 м. Равнина древнечерномор-
ской террасы включает пляжи, косы, пересыпи. Она сложена песками,
илами и детритовым ракушником.
Рельеф Донецкого бассейна формируется под влиянием выветрива-
ния, эрозии (водной), гравитационных, оползневых, суффозионных,
карстовых, эоловых и других процессов, большинство из которых
связано между собой.
Выветривание особенно интенсивно протекает в районах резкого
вертикального и горизонтального расчленения рельефа и хорошо раз-
витых обнаженных склонов. В таких условиях (открытый Донбасс,
южные отроги Средне-Русской возвышенности, Приазовская возвышен-
ность, коренные склоны речных долин и балок) происходит быстрое
удаление продуктов разрушения, процессами выветривания захватыва-
ются все более глубокие слои коренных пород. В Донецком кряже этому
способствуют значительная крутизна пластов, обилие трещин, частое
чередование различных по физико-химическим свойствам слоев, срав-
нительно слабая их метаморфизация и, наконец, многочисленные выра-
ботки. Сравнительно легко и быстро разрушаются оказавшиеся на днев-
ной поверхности каменноугольные сланцы и сланцеватые песчаники,
14
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
мелоподобные песчаники, палеогеновые опоки и понтические известняки.
Поэтому участки крутосклонового рельефа, сложенные с поверхности
этими породами, часто неустойчивы и обладают пониженной механиче-
ской прочностью. Выветривание резко усиливает склоновую денудацию,,
сопровождающуюся обильными выносами обломочного материала.
Водная эрозия—'ведущий процесс в динамике рельефа Донбасса —
проявляется в виде плоскостной и линейной форм. Плоскостная эрозия,
или смыв, так же как и выветривание, активно протекает в возвышен-
ных, глубоко расчлененных районах (Донецкий кряж, южные отроги
Средне-Русской возвышенности, Приазовская возвышенность), а также
на крутых коренных и слабо задернованных склонах речных долин и
балок. Наиболее интенсивно плоскостной смыв происходит в период
снеготаяния и во время летних ливней. Выразительнее всего отрица-
тельная роль смыва видна в Донецком кряже. С плоскостным смывом
связаны заиление водохранилищ и в какой-то мере обмеление рек.
Линейный поверхностный сток проявляется в виде постоянных и
временных водотоков. Большинство постоянных водотоков имеет незна-
чительные размеры и характеризуется, в общем, малой водностью.
Однако незарегулированность стока рек и спорадическое (сезонное и
ливневое) проявление его резко увеличивают их эрозионную и транс-
портирующую работу. В результате этого в Донецком кряже, на При-
азовской возвышенности и в других возвышенных районах в настоящее
время происходит процесс интенсивного размыва и разработки мелких
речных долин и балок.
С работой рек связывается также процесс береговых размывов
или подмывов. Последние особенно характерны для долины р. Сев. Дон-
ца. Береговые подмывы исключают восстановление профиля равновесия
сктонов и способствуют активизации гравитационных, оползневых
явлений, плоскостного смыва, овражной эрозии и т. д.
С деятельностью временных водотоков связана овражная эрозия,
причем для возвышенных, густо расчлененных долинно-балочной сетью
районов наиболее характерно ее проявление в виде склоновых рытвин
и донных оврагов. При особо благоприятном сочетании условий и не-
редко при помощи человека годичный прирост долины оврага может
достигать 8—40 м.
Гравитационные процессы проявляются в виде осыпей и реже обва-
лов рыхлого и обломочного материала — продуктов выветривания.
Распространение осыпей и обвалов ограничено участками крутых скло-
нов. В случае развития их у подножьев неподмываемых склонов смяг-
чаются береговые профили и в конечном счете ослабляется интенсив-
ность склоновых процессов.
Оползневые явления не имеют широкого распространения на терри-
тории Большого Донбасса. В частности, они отсутствуют в районах
выходов на поверхность кристаллических пород (Приазовская возвы-
шенность) и каменноугольных пород (Донецкий кряж). Развиваются и
потенциально возможны оползни в местах расчлененного рельефа, где
близко к поверхности залегают пермские, триасовые, юрские песчано-
глинистые отложения, сарматские глины и особенно плиоценовые (тер-
расовые) песчано-глинистые образования. Древние и современные
оползни во многих местах отмечаются на правом склоне долины
Сев. Донца (например, выше с. Петровского), на правом склоне Оскола
(выше с. Красного Оскола), на склонах Жеребца и в других местах.
Плоскостями скольжения служат чаще всего красно-бурые глины.
К оползневым районам следует отнести правый берег долины
р. Крынки ниже с. Успенского, а также склоны балок, открывающихся
в долину р. Миуса в ее низовье. На левом коренном берегу р. Казенного
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
73
Торца, ниже с. Октябрьского, оползни приурочены к верхнему срезу
высокого и расчлененного оврагами склона. Горизонтами (водоупо-
рами), по которым происходит сползание, здесь служат пермские и
частично сарматские глины. На западной окраине Донецкого кряжа
и в местах развития пермских медистых песчаников, аргиллитов и мезо-
зойских песчано-глинистых пород весьма характерны оплывинно-опол-
зневые явления, накладывающие отпечаток на рельеф склонов.
Суффозионно-просадочные явления и связанные с ними блюдца
известны на террасах левого берега Сев. Донца (Змиевская излучина)
и в Нижне-Донской низменности. Их развитие вызывается повышенной
инфильтрацией поверхностных вод вследствие плохой дренированности
территории.
Карстовые явления ограничены районами распространения нижне-
каменноугольных известняков, пермских соленосных отложений и доло-
митов. Особого внимания заслуживают юго-запад Донецкого кряжа
(бассейн р. Сухой Волновахи и нижнее течение р. Мокрой Волновахи),
а также Артемовский и Славянский районы. На юго-западе Донецкого
кряжа карст развивается в мощной толще нижнекаменноугольных
известняков, чему благоприятствуют тектонические нарушения и тре-
щины в известняках, циркуляция по ним подземных вод, связь с поверх-
ностными водами и положение базисов карстования. Наиболее распро-
страненными карстовыми формами являются воронки погребенные и
открытые, реже встречаются карстовые пещеры и карры. Погребенные
воронки выполнены песками, песчано-глинистыми породами палеоген-
неогенового возраста. Чаще всего они скрыты под покровом четвертич-
ных отложений и вскрываются лишь карьерами.
В Артемовском и Славянском районах карстопроявления связаны
с пермскими соленосными отложениями и доломитами. Карстовые
каверны и мелкие пещеры отмечены в доломитах на правом склоне вер-
ховья долины Бахмутки, провальные воронки — на первой надпоймен-
ной террасе того же склона выше г. Артемовска. Многочисленные древ-
ние и современные провальные воронки прослеживаются на северо-за-
падных окраинах г. Славянска Крупнейшими карстовыми формами
являются Славянские озера, развитые на пойме и первой надпойменной
террасе р. Казенного Торца. В меловых отложениях также известны
погребенные воронки (гора Кременец), карстово-суффозионные ворон-
ки, нередко карстовые пещеры (Бондарчук, 1949).
Эоловым процессам (ветровой эрозии) принадлежит важная роль
в преобразовании рельефа ряда районов Донбасса. Деятельностью
ветра в особо неблагоприятные в климатическом отношении годы вызы-
ваются такие явления, как «черные» бури. Наблюдается постоянное
воздействие ветровой эрозии на песчаных массивах первых надпоймен-
ных террас Дона, Днепра, Сев. Донца, Оскола, Кундрючьей и других
рек, а также в местах выходов на дневную поверхность песчаных толщ,
дочетвертичного возраста.
Часть вторая
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД
ДОНБАССА
Гидрогеологические условия Большого Донбасса являются слож-
ными и разнообразными. Своеобразие гидрогеологических условий
каждого из районов Большого Донбасса есть результат взаимодействия
многих геологических и физико-географических факторов. В то же
время существует ряд общих закономерностей в распределении водо-
носных горизонтов и в формировании подземных вод. Так, для откры-
того Донбасса характерно развитие трещинных вод, приуроченных
к системе бассейнов низших порядков, в которых породы промыты до
значительных глубин. В смежных артезианских бассейнах устанавли-
вается сложная система поэтажно сменяющих друг друга водоносных
горизонтов и комплексов пластовых вод по всему разрезу осадочных
отложений. При этом водоносные горизонты верхних частей разреза
в породах кайнозоя и частично мезозоя содержат преимущественно
пресные воды (исключая южную и юго-восточную части Донбасса),
а нижележащие горизонты — минерализованные воды и рассолы.
Подземные воды на территории Большого Донбасса приурочены
к кристаллическим и осадочным породам.
На основе обобщения фондовых и литературных материалов со-
ставлена гидрогеологическая карта Донецкого бассейна на двух листах:
1) карта первых от поверхности водоносных горизонтов и разрезы
к ией; 2) карта основных водоносных горизонтов и гидрогеологического
районирования. Эти карты дают представление о гидрогеологических
особенностях Донецкого бассейна и позволяют установить наиболее
общие закономерности распространения и формирования подзем-
ных вод.
На гидрогеологической карте первых от поверхности водоносных
горизонтов показано распространение водоносных горизонтов и ком-
плексов. В соответствии со сложившимися принципами в водоносный
комплекс объединялось несколько водоносных горизонтов, причем в не-
которых случаях в связи с масштабом карты приходилось объединять
в водоносные комплексы горизонты, отличающиеся по своим гидроди-
намическим и гидрохимическим особенностям. Это касается водонос-
ных горизонтов палеогеновых отложений в тех районах, где они имеют
островное распространение, залегают выше местных базисов эрозии и
интенсивно дренируются речной и балочной сетью.
Кроме первых от поверхности водоносных горизонтов на карте по-
казано распространение нижележащих водоносных горизонтов и ком-
плексов и отражены глубины залегания подземных вод, их количе-
ственная и качественная характеристики, направление движения и ре-
гиональные области разгрузки подземных вод. Для наиболее выдер-
жанных и широко распространенных водоносных горизонтов построены
гидроизогипсы (изопьезы).
На врезке к карте показаны широтная химическая зональность
подземных вод в зоне свободного водообмена, формирующаяся под влия-
нием главным образом физико-географических факторов и мощности
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
75
зоны пресных вод. Вертикальная гидрохимическая зональность нашла
отражение на разрезах к карте.
На гидрогеологической карте первых от поверхности водоносных
горизонтов нанесен ряд опорных шахт, для которых приводятся вели-
чины общешахтных притоков и коэффициенты водообильности, а также
минерализация и химический состав шахтных вод. Показаны также
участки шахтных полей как площади возможного дренирования под-
земных вод действующими шахтами.
На карте основных водоносных горизонтов отражены площади рас-
пространения основных водоносных горизонтов, пригодных для водо-
снабжения, а также безводные участки. К основным водоносным гори-
зонтам и комплексам отнесены как водоносные горизонты со свободной
поверхностью, так и напорные, наиболее водообильные с лучшими по
качеству водами. Учитывались при этом и другие показатели: глубина
залегания горизонтов, глубина залегания уровней воды и литологиче-
ский состав водовмещающих пород. На карте показаны также водо-
носные горизонты и комплексы, залегающие ниже и выше основных,
которые также могут быть рекомендованы для использования. Пло-
щади развития соленосных отложений нижней перми, содержащих
в зоне выщелачивания высокоминерализованные воды и рассолы, отне-
сены к участкам отсутствия водоносных горизонтов эксплуатацион-
ного значения. На карте основных водоносных горизонтов нанесены
также границы гидрогеологических районов Донецкого бассейна.
Приводимая ниже детальная характеристика водоносных горизон-
тов и комплексов иллюстрируется табличными данными по опорным
скважинам (см. приложение), а также погоризонтными гидрогеологи-
ческими картами и гидрогеологическими разрезами. Последние пред-
ставляют собой сводные геологические разрезы каждой системы по
отдельным районам (при больших мощностях стратиграфических толщ,
например карбона и перми, — каждой свиты). При этом на разре-
зах по триасу, юре и кайнозою условным знаком показаны водоносные
породы. На разрезах по карбону и перми водоносные горизонты услов-
ным знаком не выделены, но обозначены принятыми индексами. По
всем хорошо изученным районам колонки сопоставлений каменноуголь-
ных отложений представляют собой схематические геологические раз-
резы свит, что позволяет проследить характер фациальных изменений
водоносных пород, но лишает возможности показать их водоносность
принятым на других разрезах знаком. Показ водоносности отдельных
пластов песчаников и известняков карбона и перми часто затрудняется
и незначительной их мощностью Это компенсируется наличием индек-
сов водоносных горизонтов и обозначением литологии пород, так как
в карбоне повсеместно водоносными являются песчаники и известняки,
в перми — песчаники, конгломераты, известняки и доломиты, а в зоне
выщелачивания также гипсы. Водоносность девонских и верхнемело-
вых отложений не показана принятым для мезозоя и кайнозоя знаком,
так как породы, слагающие большую часть , разреза девона (туфы,
туфобрекчии, палеобазальты, известняки), а также вся мергельно-мело-
вая толща водоносны только в зоне выветривания, в пределах кото-
рой может находиться любая часть разреза.
76
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
Глава IV
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ
И комплексов
ВОДОНОСНЫЙ КОМПЛЕКС КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОД ДОКЕМБРИЯ
И ПРОДУКТОВ ИХ ВЫВЕТРИВАНИЯ
Подземные воды в кристаллических породах и древней коре их
выветривания распространены на восточной оконечности Приазовского
кристаллического массива и его склонах, а также вдоль всей юго-за-
падной границы Донбасса, между Новомосковском и Волновахой. Они
не приурочены к какому-либо определенному петрографическому или
стратиграфическому комплексу, а циркулируют по трещинам кристал-
лических пород разного состава и возраста и в покрывающем эти по-
роды обломочном материале.
В кристаллических породах обводнена наиболее трещиноватая
зона, мощность которой определяется прежде всего глубиной местного
базиса эрозии (100—120 л). Ниже подземные воды в кристаллических
породах связаны преимущественно с трещиноватыми зонами тектониче-
ских нарушений и могут быть встречены в зонах разломов на больших
глубинах. На значительных площадях кристаллические породы покры-
ты продуктами их разрушения, представленными в нижней части дрес-
вой, а в верхней — преимущественно каолинами. Водоносной породой
является дресва. Мощность пород коры выветривания достигает 40—
50 м, а обводненной части дресвы не превышает обычно 5 м.
В долинах балок и рек, где кора выветривания полностью размыта,
подземные воды приурочены только к трещиноватой зоне выходящих на
поверхность кристаллических пород. На водораздельных же участках
они заключены в едином, гидравлически связанном комплексе — тре-
щиноватой зоне и постепенно сменяющем ее обломочном материале —
дресве.
Этот водоносный комплекс имеет большей частью свободную по-
верхность. Однако в депрессиях, заполненных глинистыми продуктами
выветривания, подземные воды приобретают небольшие напоры (до
20—30 м). Напор их отмечается также на склонах массива, где кри-
сталлические породы погружаются под отложения неогена (табл. 9).
Таблица 9
Величины напоров в кристаллических породах
Номер скважины Глубина кровли водо- носного горизонта, м Глубина уровня воды, м Напор, м
15 17,6 17,6
40 7,6 7,6 —
229 19,7 0,6 19,1
35 59,0 45,6 13,4
954 6,1 0,7 5,4
Общий уклон зеркала подземных вод направлен на юго-восток
(рис. 11). Уровни подземных вод на участках выходов кристаллических
пород на поверхность и под четвертичные отложения в сглаженном
виде повторяют форму дневной поверхности и определяются местными
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
77
базисами эрозии. На склонах речных долин и балок иногда выходят
источники с дебитами, не превышающими 0,4—0,5 л/сек.
Питание водоносного комплекса происходит на всей площади его
выходов за счет атмосферных вод, а местами, возможно, за счет пере-
лива вод из девонских и каменноугольных отложений, залегающих не-
Рис 11. Карта распространения водоносного комплекса в кристаллических породах
докембрия и продуктах их выветривания (Составила Н П Панкратьева)
1—2 — границы (/ — Большого Донбасса, 2 — распространения водоносного комплекса в крис
таллических породах докембрия и продуктах их выветривания), 3 — контур выходов кристал
лических пород на поверхность или под четвертичные отложения (бергштрихи направлены
в сторону погружения кристаллических пород под отложения неогена, 4—основные направления
движения трещинных вод, 5—гидроизопьезы, 6—границы площадей с водами различного химп
чеокого состава и минерализации, 7—9 — химические типы вод и минерализация, г/л
(7 — сульфатно иатриево кальциевые и сульфатно гидрокарбонатно натриево кальциевые и на
триево магниевые — от 1 до 3) 8 — сульфатно хлоридно натриево-кальциевые — от 3 до 5
9 — хлоридно натриевые, свыше 5) 10 — скважина и ее номер
посредственно на кристаллических породах (водораздел Кальмиуса и
Волчьей). Разгрузка подземных вод осуществляется в толщу осадочных
отложений, покрывающих склоны фундамента на севере, юге и восто-
ке и залегающих в большинстве случаев гипсометрически ниже поверх-
ности кристаллических пород в пределах самого массива.
Существует мнение, что большая водоносность присуща породам
более древним, а также более мелкозернистым Данные опробования
свидетельствуют также о том, что наибольшая трещиноватость, а сле-
довательно, и максимальная при прочих равных условиях водоносность
наблюдается в долинах рек и балок, где кристаллические породы вы-
ветрены на большую глубину, и в зонах тектонических нарушений.
78
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
Водоносность кристаллических пород и продуктов их выветривания
на территории Приазовского массива изучена недостаточно. Большин-
ство скважин, пробуренных на его восточной окраине, расположено
в долинах балок и рек. Почти все они вскрыли слабонапорные воды
в коре выветривания (дресве) и трещинах кристаллических пород,
залегающих под небольшим покровом четвертичных отложений. Пьезо-
метрические уровни устанавливались на глубинах до 10—12 м, изредка
наблюдался самоизлив. В скважинах на склонах плато уровни уста-
навливались на глубинах до 45,6 м (скв. 35). Дебиты скважин на плато
и в долинах мало отличаются и изменяются от 0,004 до 5 л/сек при
понижениях соответственно 26,4 и 5 м. Чаще дебиты скважин не пре-
вышают 1 л!сек, а удельные дебиты 0,1—0,3 л [сек.
Воды комплекса различны по составу и минерализации. Преобла-
дают воды сульфатно-гидрокарбонатные- или сульфатно-натриево-каль-
циевые и натриево-магниевые, реже встречаются воды сульфатно-хло-
ридные- или хлоридно-сульфатно-натриево-кальциевые и кальциево-
магниевые, иногда воды имеют сульфатно-натриевый или хлоридно-
натриевый состав *. Минерализация изменяется от 0,9 до 6,4 г/л (чаще
2—2,5 г/л) в открытой и до 12 г/л в закрытой части на восточном скло-
не массива. Жесткость подземных вод изменяется от 7,6 до 50 мг-экв.
Во многих пунктах встречаются радоновые воды со слабой и средней
радиоактивностью.
Водоносный комплекс кристаллических пород и продуктов их вы-
ветривания широко используется местным населением и расположен-
ными в этом районе хозяйствами, эксплуатирующими одиночные сква-
жины и колодцы, а также выходящие в долинах родники, так как
зачастую является единственным источником водоснабжения.
ВОДОНОСНЫЕ ГОРИЗОНТЫ ДЕВОНА
Изучение подземных вод девонских отложений в бассейне рек
Сухой и Мокрой Волновах проводилось рядом исследователей
(М. И. Клемм, П. П. Кумпан, К. М. Лисицын, А. П. Ротай, Д. И. Ще-
голев, Н. Д. Краснопевцев, В. Г. Ткачук и др.). Работы носили регио-
нальный характер и основывались главным образом на анализе есте-
ственных водопроявлений. Детальные геологические и гидрогеологиче-
ские исследования, проведенные в последние годы в районе Волновах-
ской зоны разломов, позволили более полно оценить степень обводнен-
ности девонских отложений.
Породы девона — скальные, плотные, водоносные по трещинам.
Подземные воды в девонских отложениях распространены в районе
Волновахской зоны разломов. Условия залегания их и степень водопро-
ницаемости пород неоднородны как по площади, так и в разрезе. Это
обусловлено геолого-тектоническими собенностями осадочно-эффузив-
ной толщи, а также процессами выветривания и раскрытия структур.
Таким образом, наиболее доступными для циркуляции оказались зоны
тектонических нарушений и зоны древней коры выветривания. Обвод-
ненные трещиноватые зоны, приуроченные к различным литологическим
комплексам пород, условно выделяются в виде ряда водоносных гори-
зонтов (рис. 12).
Трещинные и трещинно-поровые воды приурочены
к песчаникам и конгломератам «белого» девона (эйфельский ярус) и
коре выветривания кристаллических пород докембрия. Водоносность
этого комплекса, как и других литологических разностей девона, неодно-
* Название типа воды дается в порядке уменьшения содержания ионов.
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
79>
родна. На западе, в районе сел Благодатного, Велико-Анадоля, на участ-
ке балок Мокрой Мандрыкиной, Малой и Большой Барсуковых базаль-
ные песчаники девона сравнительно рыхлые, пористые и содержат еди-
ный четко выраженный трещинно-поровый водоносный горизонт, гидра-
влически связанный с водами коры выветривания кристаллических по-
Рис. 12. Сопоставление геологических разрезов скважин, вскрывших девонские
отложения
/ — известняки, 2 — песчаники, 3—аргиллиты, 4 — алевролиты; J—конгломераты, 6 — туфы,
7 — глинистые сланцы; 8 — базальты; 9 — туфобоекчин; 10 — гравелиты, 11— известняковые
брекчии; 12 — кристаллические породы докембрия
род. В местах, где русла балок вскрывают песчаники девона, возникают
источники с дебитом 0,01—0,2 л[сек. В селах Благодатном и Велико-
Анадоле, а также в Ольгинке несколько колодцев вскрывают воды
песчаников на глубине от 6,4 до 16 м. В балках Мокрой Мандрыкиной
и Большой Барсуковой скважинами были вскрыты напорные воды
в базальных песчаниках «белого» девона, давшие самоизлив. Здесь
трещинно-поровые воды приурочены к аркозовым песчаникам, иногда
переходящим в конгломераты, и образуют единый напорный горизонт.
Напор обусловлен моноклинальным падением пород на север и водо-
упорным характером в этом районе сланцево-известняковой толщи и
палеобазальтов, покрывающих водоносные песчаники.
80
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
Высота напора вблизи балки Мокрой Мандрыкиной изменяется от
40 м на юге вблизи контакта с гранитами до 200 м на севере у контак-
та девона с карбоном. На участках балок и долин, где пьезометрические
уровни горизонта превышают отметки поверхности, наблюдается само-
излив. Мощность обводненной части песчаников изменчива. Судя по
керновому материалу, суммарная мощность зоны повышенной трещи-
новатости и пористости песчаников колеблется от 15 до 55 м, в сред-
нем — 30—35 м. Водообильность песчаников на участке балки Мокрой
Мандрыкиной в общем невысокая. Дебиты источников и фонтанирую-
щих скважин обычно не превышает 0,5 л/сек.
В восточной части района, в долинах балки Антон-Тарама и р. Мок-
рой Волновахи, песчаники эйфельского яруса имеют несколько иной
облик. Нижняя их часть, контактирующая непосредственно с грани-
тами и мигматитами докембрия, очень плотная. Трещины скольжения
разбивают толщу плотных базальных песчаников на отдельные массив-
ные блоки, пористость отмечается лишь на локальных участках. Гли-
нистый цемент базальных песчаников на этом участке существенно
снижает водопроницаемость песчаников.
Вышележащие кварцевые песчаники сильно окварцованы, монолит-
ны и слабоводоносны. Наибольшей трещиноватостью отличаются песча-
ники вблизи поверхности, захваченные выветриванием, а также вблизи
зон тектонических нарушений, особенно субширотного простирания.
Мощная зона дробления в песчаниках связана, например, с тектониче-
ским нарушением, идущим вдоль р. Мокрой Волновахи. Поэтому водо-
носность песчаников эйфельского яруса в восточной части района из-
менчива, хотя в общем и низкая.
Естественные выходы подземных вод из песчаников отмечены
в русле балки Антон-Тарама с дебитом всего 0,01 л)сек. Восходящий
источник с дебитом 0,05 л!сек известен на северо-восточной окраине
с. Николаевки (левый склон долины р. Мокрой Волновахи). Суммарная
мощность трещиноватой зоны в песчаниках составляет 7—42 м\ сте-
пень раскрытое™ трещин весьма низкая вследствие кольматации их
глинистым веществом. Водонепроницаемость кварцевых песчаников
в верхней части толщи обусловливает напорный характер вод отдель-
ных обводненных зон в базальных песчаниках и самоизлив в некоторых
скважинах. Величина напоров изменяется от 40—60 м в южной части
полосы девона до 250—300 м на севере, где песчаники погружены на
глубину до 350—400 м. По мере погружения на север и северо-восток
затухает трещиноватость и обводненность пород становится ничтожной.
Дренирование водоносного горизонта речной сетью обусловливает
понижение пьезометрической поверхности от водоразделов к долинам,
например к долинам рек Сухой Волновахи и Мокрой Волновахи
(рис. 13).
Трещинные и трещинно-карстовые воды в известня-
ках живетского яруса, залегающих непосредственно над пачкой квар-
цевых песчаников, также имеют неравномерное распространение.
На западе (балка Мокрая Мандрыкина) известняки девона моно-
литны. Результаты пробных откачек из многочисленных скважин, прой-
денных в сланцево-известняковой толще и отсутствие естественных вы-
ходов подземных вод свидетельствуют об их практической безводности.
Восточнее, в бассейне р. Мокрой Волновахи и ее притоков (Антон-
Тарама и Хайночехрак), толща известняков в значительной степени
окварцована, но вместе с тем она содержит воду, приуроченную к мно-
"очисленным трещинам и пустотам выщелачивания. Наличие карста
в известняках девона подтверждается провалами бурового инструмента
на 0,1—2 м и потерей бурового раствора. Наиболее выветрелые и за-
Рис 13 Схематическая гидрогеологическая карта среднего и верхнего девона юго-западной окраины Донбасса (Составила А Б Туктарова)
1 — фаменский ярус О3(песчаники аркозовые, полимиктовые, туфогеиные, туфы, конгломераты, сланцы и аргиллиты) 2 — франский ярус Do (нерасчлененный покроз
основных эффузивов); 3 — живетский ярус D? (известняки с прослоями сланцев), 4 — эйфельскнй ярус D? (гравелито песчаники и кварцевые песчаники с прослоями
известняков и глинистых сланцев), 5 — иижний карбон Ci (аидезнты), 6 — кристаллические породы докембрия, 7 — тектонические нарушения 8 — границы водоносных
горизонтов, 9 — гндроизогипсы (основные и предполагаемые) 10 — скважина, ее номер
82
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
карстованные известняки отмечены на контакте с палеобазальтами.
В то же время закарстованность известняков девона увеличивается
вблизи зон тектонических нарушений и в речных долинах и балках,
а также на выходах пластов. Повсеместная трещиноватость известня-
ков в центральной части полосы девона обусловила образование
сплошного горизонта трещинно-пластовых и трещинно-карстовых вод.
Дебиты скважин изменяются от незначительного до 33,4 л)сек
В средней части балки Антон-Тарама в ряде скважин отмечена
закарстованность; продолжительная откачка из скв. 285 создала огром-
ную депрессионную воронку с понижением уровней в наблюдательных
скважинах до 10—40 м. Это указывает на сравнительно ограниченные
статические запасы подземных вод в закарстованных известняках и не-
большие динамические притоки.
Движение подземных вод в известняках живетского яруса в зна-
чительной степени совпадает с направлением движения вод в песчани-
ках. В долине балки Антон-Тарама гидроизогипсы водоносного гори-
зонта в известняках снижаются на восток с уклоном 0,007, а в районе
балки Хайночехрак — в сторону р. Мокрой Волновахи с уклоном 0,03.
Воды известняков носят характер грунтового потока, гидроизогипсы ко-
торого распределяются в соответствии с рельефом.
Трещинные воды в эффузивных породах, покрываю-
щих песчаники и известняки «белого» девона, распространены так-
же широко. Покровные палеобазальты и туфобрекчии мощностью от
40—50 м на юге до 300 м на севере и востоке, выходящие на больших
площадях на поверхность, разбиты трещинами выветривания. В эффу-
зивах эти трещины проникают на глубину до 60—80 м; иногда породы
раздроблены до состояния брекчии. С глубиной трещины выветривания
затухают, и плотная толща эффузивных пород становится местами прак-
тически безводной.
На западе, в районе балок Мокрой Мандрыкиной и Большой Бар-
суковой, палеобазальты вместе с известняками образуют экранирую-
щую водоупорную толщу над напорным горизонтом в песчаниках «бе-
лого» девона. На востоке, в долинах балки Антон-Тарама и р. Мокрой
Волновахи, в коре выветривания палеобазальтов развиты грунтовые
воды. Трещинные воды в эффузивах приурочены к зонам тектонических
нарушений. Там, где сильно трещиноватые эффузивные породы в ре-
зультате интенсивной циркуляции подземных вод разрушены до со-
стояния глин, они образуют водонепроницаемые экранирующие участки.
Грунтовые воды палеобазальтов питают ручьи и образуют малодебит-
ные источники.
Дебиты при откачках из скважин, вскрывших палеобазальты, из-
меняются от 0,33 до 1,1 л/сек. Суммарная мощность трещиноватой зоны
в палеобазальтах колеблется (по керну) от 2—3 до 60—80 л/, увеличи-
ваясь в южной части района.
Судя по характеру гидроизогипс, совпадающих с формой рельефа
местности, воды палеобазальтов образуют грунтовый поток, связанный
как с поверхностными водами, так и с водоносными горизонтами в из-
вестняках и песчаниках. Местами взаимосвязь осуществляется по тек-
тоническим зонам интенсивной трещиноватости.
Трещинно-пластовые воды в песчаниках «бурого»
и «с е р о г о» д е в о н а (фаменский и франский ярусы) отмечены в до-
лине р. Василь-Тарама, на водоразделе р. Сухой Волновахи и балки
Антон-Тарама, а также вблизи с. Комсомольского, где имеются много-
численные выходы верхнего девона на поверхность. Эта толща пред-
ставлена переслаивающимися аркозовыми конгломератовидными песча-
никами и глинистыми сланцами с подчиненными прослоями туфов. Во-
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
83
допроницаемость ее различна: в конгломератах и песчаниках подзем-
ные воды циркулируют по трещинам и порам; глинистые сланцы плот-
ные, с незначительными волосяными трещинами, часто выветрелые до
глин, образуют практически безводные водоупорные горизонты.
Дебиты источников из песчаников фаменского яруса составляют
0,008—0,05, реже 1 л/сек. (балка Василь-Тарама).
По мере погружения песчаников на север под отложения нижнего
карбона воды приобретают напорный характер и на отдельных уча-
стках смешиваются с водами известняков карбона, образуя единый под-
земный поток.
Несмотря на неравномерную водопроницаемость пород и обвотнен-
ность по зонам трещиноватости, подземные воды различных литологи-
ческих комплексов девона взаимосвязаны и образуют единый поток,
который формируется в верховьях долин Мокрой и Сухой Волновах и
проходит транзитом по трещиноватым зонам девона и карбона, подчи-
няясь единому дренирующему влиянию системы р. Кальмиуса.
Режим этого потока типичен для районов с неглубоким залеганием
подземных вод, питание которых происходит за счет атмосферных осад-
ков. Наблюдения показали, что амплитуда сезонных колебаний уровня
достигает 3—3,5 м. В летний период минимальных осадков и наиболь-
шего испарения происходит уменьшение запасов подземных вод. Наи-
большее снижение уровней наблюдается в сентябре—ноябре. В декаб-
ре — январе начинается постепенный подъем уровней, связанный
с осенними дождями. Максимальный подъем — в конце марта — начале
апреля, т. е. в период весеннего снеготаяния и дождей.
Водосборные площади, в пределах которых происходит формиро-
вание подземного потока девонских отложений, охватывают бассейны
многочисленных балок, ручьев и рек, выходящих своими верховьями
на Приазовский кристаллический массив, откуда происходит подгок тре-
щинных вод. Пройдя через толщу девона, подземный поток переходит
в отложения карбона и пополняет его запасы. Взаимосвязь и переход
подземных вод девона в закарстованные известняки нижнего карбона
происходят, как правило, по системе крупных тектонических наруше-
ний. Так, в районе Первомайского месторождения доломитов в северо-
западном направлении проходят два крупных тектонических нарушения,
пересекающих подземный поток, идущий из водосборного бассейна
р. Мокрой Волновахи.
Взаимосвязь подземных вод девона с поверхностными водами
района зависит от характера аллювия. В области развития эффузив-
ных пород, образующих глинистый аллювий, такая взаимосвязь затруд-
нена или полностью отсутствует. На участках же распространения
песчаников и известняков девона наблюдается тесная взаимосвязь
подземных и поверхностных вод. В полосе развития песчаников и из-
вестняков девона расход Мокрой Волновахи увеличивается на 1,9 л/сек.
за счет подпитывания трещинными водами.
В поверхностной зоне (до глубины 70—100 м) во всех горизонтах
девонских отложений преобладают воды сульфатно-натриево-кальцие-
вого типа с минерализацией 2—3 г/л, хотя изредка встречаются суль-
фатно-гидрокарбонатные- или сульфатно-хлоридно-кальциево-магние-
вые и натриево-кальциевые с минерализацией от 0,9 до 3,5 г/л. На бо-
дее значительных глубинах (до 300—450 м) воды имеют в основном
хлоридно-сульфатно-натриевый и даже хлоридно-натриевый состав
С минерализацией до 7 г/л. Сравнительно невысокая минерализация
Подземных вод девона в поверхностной зоне позволяет использовать
их для местного водоснабжения. Такими водами в восточной части яв-
84
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
ляются трещинно-карстовые воды известняков и грунтовые воды зоны
выветривания палеобазальтов, в западной же части — напорные воды
песчаников «белого девона»,
ВОДОНОСНЫЕ ГОРИЗОНТЫ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИИ
Каменноугольные отложения, слагающие Донецкий синклинорий,
в центральной части бассейна выходят непосредственно на дневную
поверхность или покрыты небольшим слоем четвертичных осадков
в периферийных частях. На западе же, севере, востоке и юге они по-
гружаются под мощную толщу мезо-кайнозоя, а местами и перми. Об-
щая их мощность, закономерно увеличивающаяся с запада на восток и
от окраин к продольной оси бассейна — области наибольшего прогиба-
ния, изменяется от 700 м в районе Терновки до 18 км у г. Шахты.
Отложения карбона по типу содержащихся в них водоносных го-
ризонтов и степени водообильности разделяются на две различные
толщи: нижнюю — известняковую, представляющую собой мощный во-
доносный горизонт трещинно-карстовых вод, и верхнюю — песчано-
глинистую, в которой распространены многочисленные водоносные гори-
зонты пластово-трещинного типа в слоях песчаников и известняков.
В юго-западной части бассейна известняковая толща охватывает
отложения турнейского и нижней части визейского ярусов (СДа—Cviy)
и по унифицированной стратиграфической схеме выделяется в виде
свиты С?. В северо-восточной части мощная толща почти сплошных
известняков, вскрытая скв. 357 (Тарасовка), отнесена геологамиВДТГУ
к отложениям свит CJ, Ci2, Ci3, СД Ci5 и С2]. Согласно корреляции,
выполненной В. Г. Белоконем в 1962 г. и принятой нами при гидрогео-
логическом описании, вскрытая скважинами в северо-восточной части
бассейна толща почти сплошных известняков относится к свитам
Ci1—Ci4 (Тарасовка) или С?—Ci5 (Гречишкино). Наиболее хорошо
изучен водоносный горизонт известняковой толщи нижнего карбона
(C'l + C^ia-f) в юго-западной части Донбасса, в бассейне рек Сухой
Волновахи, Мокрой Волновахи и Кальмиуса (рис. 14).
Нижняя часть карбонатной толщи СДа + СЧь) представлена пре-
имущественно доломитизированными известняками и доломитами с про-
слоями известково-углистых и глинистых сланцев, реже — кварцево-
известковистых песчаников. Верхняя часть свиты Ci1 сложена в основ-
ном известняками с прослоями глинистых сланцев и кремнистых извест-
няков. Породы турнейского яруса залегают на песчано-глинистых от-
ложениях верхнего девона или непосредственно на кристаллических
породах и покрываются согласно залегающими на них песчано-глини-
стыми осадками свиты Ci2.
Отложения свиты Ci1 выходят под осадки кайнозоя узкой полосой,
разорванной дизъюнктивными нарушениями на блоки. К северу они
погружаются под мощные отложения песчано-глинистой толщи карбона.
Между с. Ольгинкой и р. Кальмиусом карбонатные породы на многих
участках речных долин выходят на дневную поверхность. Ширина вы-
ходов известняков достигает здесь 7—7,5 км, к западу она постепенно
уменьшается и в районе Новомосковск-Петриковка известняки выкли-
ниваются (рис. 15).
Известняки и доломиты являются сильно трещиноватыми и закар-
стованными. Закарстованность известняков установлена до глубины
200 м (район Кипучей Криницы). Степень их трещиноватости и закар-
стоваццости резко изменяется на небольших расстояниях и с глубиной.
Полости в известняках и доломитах часто заполнены песчано-глинистым
материалом.
Рис 14 Карта распространения
водоносных комплексов камен-
ноугольных отложений (Соста
вила Т Д Найденова)
/ — контур распространения водо
носных горизонтов в песчано гли
инстой толще карбона под четвер-
тичным покровом, 2 — площади не-
глубокого залегания водоносного
горизонта в карбонатной толще
нижнего карбона (С?), 3 — площа-
ди глубокого залегания карбона, не
изученные в гидрогеологическом от
ношении, 4 — кристаллические по
роды (РСт), 5 — направление дви
жения подземных вод, 6 — границы
площадей с водами различного хи-
мического состава 7—12— химичес-
ские типы вод (7 — гидрокарбоиат-
ио кальциево-иатрневый и натриево
кальциево магниевый, 8 — гндрокар
бонатно сульфатный или сульфатио
гидрокарбоиатно натриево-кальцие
вый и натриево-кальциево-магиие-
вый, 9 — сульфатно-натриево-каль-
циевый, 10— сульфатно-хлоридно и
хлоридно сульфатно натриево каль-
циевый кальциево-иатриево магние-
вый, 11 — хлоридно-гидрокарбонат-
ио- н гидрокарбонатио хлоридио-
натриевый, 12 — хлоридно натрие
вый и натриево-кальциевый), 13—
предполагаемая площадь распрост
ранения пресных и слабо минера-
лизованных вод на северной окраи-
не бассейна, 14 — границы площа
дей с водами минералнзацин, 15—
/9 — воды с минерализацией г/л
(15 — до 1, /6-1-3 17-3—§ 18 —
5—10, 19 — более 10), 20 — опорная
скважина ее номер
о
-100
-200
-300
-400
-500
Ново-
Московский
Рис 15. Сопоставление водоносных горизонтов свиты CJ
I — известняки, 2 — доломиты, 3 — песчаники, 4 — аргиллиты алевролиты
ХАРАКТЕРИСТИКА водоносных горизонтов и комплексов
87
Наибольшая трещиноватость и закарстованность карбонатных по-
род наблюдаются вблизи тектонических разломов и в долинах балок
и рек. Коэффициенты фильтрации, по данным опытных откачек из
скважин, расположенных в зонах тектонических нарушений, достигают
иногда 100 м/сутки. На массивах плотных известняков коэффициенты
фильтрации обычно не превышают 0,002 м/сутки.
Водоносность карбонатных пород резко изменяется в разных слоях.
Менее водоносными, как правило, являются окварцованные и битуми-
низированные известняки и доломиты нижней части разреза (СЧ а, Ь).
Мощные потоки карстовых вод в основном приурочены к зонам текто-
нических разломов и речным долинам, где обычно и располагаются
водозаборы.
Горизонт трещинно-карстовых вод в бассейнах Волновахи и Каль-
миуса вскрыт многочисленными скважинами и колодцами, а также из-
вестняковыми и доломитовыми карьерами. Естественные выходы под-
земных вод в настоящее время почти иссякли в результате эксплуата-
ции водоносного горизонта, а также дренирования его карьерами. Де-
биты существующих сейчас источников не превышают 0,5 л/сек.
Зеркало трещинно-карстового горизонта имеет общий уклон с за-
пада на восток, причем поверхность его снижается от водораздела
к долине Кальмиуса на 85—100 м. Общее направление уклона потока
на этой площади осложнено многочисленными местными депрессиями,
образовавшимися вокруг водозабора и карьеров. Например, в районе
Ново-Троицких карьеров (Доломитный, Мехрудник) образовалась
огромная депрессия, в результате чего использовавшиеся раньше для
водоснабжения колодцы оказались осушенными. В районе Еленовских
карьеров уровни в трещинно-карстовом горизонте снижены карьерами
(Доломитный. Центральный, Восточный) на 35—40 м ниже естествен-
ного положения зеркала на этом участке.
В восточной части полосы выходов свиты Ci1 уровни подземных
вод трещинно-карстового горизонта также сильно снижены Северным
и Южным карьерами. Притоки воды в крупнейшие карьеры составляют
500—650 м?/час (140—180 л/сек) при углублении дна карьеров на
35—40 м ниже естественного зеркала.
Подземные воды карбонатной толщи используются для водоснаб-
жения предприятий Ново-Троицкого и Каракубского рудоуправлений,
Докучаевского флюсово-доломитового, населенных пунктов и частично
для водоснабжения г. Донецка. Дебиты отдельных скважин достигают
55—100 л/сек. Крупнейший водозабор Кипучая Криница, состоящий из
14 скважин, имеет суммарный дебит 500—610 л/сек, причем некоторые
из скважин дают 70—90 л/сек при понижениях на 3,7—18 м. На участ-
ках существующего сейчас водозабора в долине р. Мокрой Волновахи
прежде существовал источник Кипучая Криница с дебитом 170—
220 л/сек.
В полосе от г. Волновахи до Новомосковска водоносный горизонт
карбонатной толщи нижнего карбона изучен недостаточно полно. Он
опробован на глубинах от 30 до 130 м южнее сел Петропавловки и Нико-
лаевки, а также в балках Чаплинке и Каменке. Вследствие меньшей
мощности известняков (40—70 м) здесь этот горизонт выходит узкой
Полосой, быстро погружается под вышележащие песчано-глинистые от-
ложения визейского яруса и приобретает напор, высота которого, судя
по небольшому числу скважин, изменяется от 25 до 120 м, увеличи-
ваясь к западу и северу. Пьезометрические уровни устанавливаются на
глубине 1—47 м ниже поверхности. Пьезометрическая поверхность
Имеет уклон от водоразделов в сторону долин Самары, Волчьей, Днепра
88
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
и их притоков. Дебиты скважин изменяются от 0,05 до 64 л/сек
(скв. 3800) при понижении на 7 м, а коэффициенты фильтрации — от
0,016 до 193 м/сутки. В северо-восточной части Донбасса, где горизонт
вскрыт несколькими структурными скважинами (Гречишкинская, Го-
родищенская, Тарасовская площади), на больших глубинах (по
скв. 357 контакт свиты Ci1 и кристаллических пород на глубине 3000 м,
кровля сплошных известняков — 2230 м) водоносность его не изучена.
В бассейнах Сухой и Мокрой Волновах и Кальмиуса в зоне интен-
сивного водообмена подземные воды карбонатной толщи обычно имеют
повышенную минерализацию (1,5—2 г/л) и преимущественно сульфат-
ный- и сульфатно-хлоридно-натриево-кальциевый состав. Как исключе-
ние, встречаются воды низкой минерализации сульфатно-гидрокарбо-
натно-кальциевого состава (0,3 г/л в скв. 21 в районе с. Комсомоль-
ского). Иногда встречаются воды с минерализацией 4—5 г/л и жестко-
стью до 25 мг-экв (скв. 1924/48, с. Владимировка). По составу эти воды
преимущественно хлоридно-сульфатно-натриево-кальциевые. В районе
сел Николаевки и Дмитриевки воды имеют минерализацию 0,5—1,5 г/л
и преимущественно хлоридно-сульфатно-кальциево-натриевый состав
Далее к западу минерализация постепенно увеличивается, достигая
30 г/л (с. Подгороднее), причем воды становятся хлоридно-натриевыми.
Свиты Ci2—Ci5 нижнего, средний и верхний отделы карбона на
большей части территории Донбасса сложены перемежающимися слоя-
ми песчаников, аргиллитов (глинистых сланцев), алевролитов (алеври-
товых сланцев), известняков и углей. Терригенные породы слагают
до 98% всей толщи. Лишь в северной и северо-восточной частях бас-
сейна в отложениях среднего и верхнего карбона содержание извест-
няков значительно повышается, а нижний карбон представлен почти
сплошными известняками. В отдельных свитах (С26, С27) оно достигает
здесь 10—17%, тогда как на остальной территории процент известняков
в свитах изменяется от 0,1 до 5. Содержание песчаников изменяется от
10—12 до 50—53%, причем больше песчаников наблюдается в верхней
части толщи, начиная от свиты С23.
Обычно мощность известняков не превышает 2—3 м, достигая ино-
гда 10 м. В северо-восточных районах некоторые пласты известняков
(Gi, Ft) имеют мощность 40—50 м. Средняя мощность отдельных пла-
стов песчаников составляет 20—25 м, иногда она достигает 70—
80 м и редко превышает 100 м. Наиболее мощные песчаники содержат-
ся в свитах С23, С25, Сз2 и С33. Отдельные пласты песчаников и извест-
няков прослеживаются без существенных перерывов почти на всей угле-
носной площади. Некоторым пластам присуще линзовидное, прерыви-
стое залегание, иные же распространены только на ограниченных пло-
щадях. В соответствии с возрастанием общей мощности карбона и каж-
дой из свит с запада на восток увеличивается число пластов песчаников,
алевролитов, аргиллитов, известняков. Подробной унифицированной
синонимики водоносных горизонтов в песчаниках до последнего времени
не существовало. В. С. Поповым, Н. А. Родыгиным и Д. И. Щеголевым
в 1930 г. были выделены и проиндексированы лишь немногие основ-
ные слои песчаников.
После проведенной для территории Донецкой области детальной
корреляции была разработана унифицированная синонимика водонос-
ных горизонтов карбона, принятая в 1961 г. в тресте «Артемгеология».
Впоследствии были сопоставлены разрезы, проверена возможность рас-
пространения этой индексации на остальные районы и разработана
унифицированная синонимика для всего бассейна. Индексация произво-
дилась по наиболее характерным пластам углей и известняков, бли-
жайшим к индексируемому песчанику. На тех участках, где несколько<
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
89
пластов песчаников сливаются в одну толщу, последней присвоены ин-
дексы по маркирующим горизонтам, ограничивающим всю толщу,
а в скобках показаны индексы отдельных горизонтов, например: NtSN5
(NiSNi+Ni'SNs). Подобное суммирование имеет не генетический
смысл и не означает, что данная толща сложена всеми перечисленными
в скобках горизонтами, а указывает лишь на то, что в интервале край-
них маркирующих горизонтов (Af4 и N5) каждый из отдельных горизон-
тов выделяется в других районах как самостоятельный. Сопоставление
разрезов каждой из свит песчано-глинистой толщи карбона с выделе-
нием водоносных горизонтов приведено на рис. 16—29, где схематично
показаны степень выдержанности и мощности всех горизонтов в раз-
ных районах Донбасса. В отложениях песчано-глинистой толщи кар-
бона на территории Донбасса выделено 330 более или менее выдержан-
ных водоносных горизонтов, в том числе 105 в известняках и 225 в пес-
чаниках. В табл. 10 приведен перечень всех водоносных горизонтов и
их количество в каждой из свит, причем жирным шрифтом показаны
основные горизонты, имеющие наибольшее практическое значение и ис-
пользуемые для водоснабжения или заслуживающие внимания с этой
точки зрения, а также служащие основным источником обводнения гор-
ных выработок (рис. 21—26 и рис. 28 см. вкладки).
Количество водоносных горизонтов в каждой из свит изменяется
в значительных пределах — от 11 в свите Сз3 до 44 в свите С27; колеб-
лется и соотношение числа песчаников и известняков. Существенные
различия в количестве, степени выдержанности и мощностях водонос-
ных горизонтов наблюдаются и для различных районов. Это объясня-
ется как быстрой фациальной изменчивостью отложений на отдельных
участках, так и общими изменениями литологического состава песчано-
глинистой толщи в разных частях бассейна. Все более или менее круп-
ные естественные выходы подземных вод на территории промышленного
Донбасса, приуроченные к водоносным горизонтам карбона, каптиро-
ваны и используются для водоснабжения. Расходы существующих ис-
точников, питаемых водами песчаников, обычно невелики (0,3—-
0,6 л/сек) и в редких случаях превышают 3 л)сек. Как исключение,
встречаются источники с расходами более 5 л]сек, обычно приурочен-
ные к зонам повышенной трещиноватости вблизи тектонических нару-
шений. Дебиты отдельных каптажей колеблются от 0,3 до 15—17 л/сек,
а дебиты одиночных неглубоких колодцев обычно не превышают 1,5—
3 л)сек. Расходы эксплуатационных скважин изменяются в еще боль-
ших пределах. Наряду с почти безводными существуют скважины, да-
вавшие при откачке 15—17 л)сек и даже более 30 л!сек. Коэффициенты
фильтрации песчаников изменяются от нескольких до 100 м)сутки.
О весьма различной степени водоносности каменноугольных пород
свидетельствуют и притоки в шахты. Средняя их величина составляет
75—90 м?!час (20—25 л)сек), но существуют и шахты с притоками
300—400 м?1час и даже более.
Несмотря на незначительную мощность, известняки более водо-
обильны, чем песчаники. С ними связано меньшее число источников, но
расходы этих источников изменяются в более широких пределах.
Большая водопроницаемость известняков объясняется их повышенной
трещиноватостью, иногда закарстованностью. Крупный карст в пластах
известняков наблюдается редко, но в ряде случаев при бурении, про-
ходке горных выработок, а также при гидрогеологической съемке в из-
вестняках были отмечены большие пустоты. Например, на участке шах-
ты «Ново-Гродовка» № 1 сильная закарстованность известняка Li пре-
пятствует разработке залегающего ниже пласта k&. Отдельные каверны
'90
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
91
Таблица 10
Синонимика водоносных горизонтов песчано- глинистой толщи донецкого карбона
Свита Ci2 Свита C3i Свита C4i Свита C5! Свита С*а Свита C% Свита C3a Свита C*2 Свита CJa Свита C6a Свита C73 Свита C‘3 Свита C23 Свита C33
51 c. E>i £1 Л G, FI, II K1 L, Ml N, O, Pl
B1SB2 С,5с! D,SD,1 E,SE-> FiSFF G,SGF H,Sh, I,SI2 KiSk, LiSh MSm, NiSNF O,SOF PiSPF
В. с,5С2 0, E. P,° G,> h,Shp h k,SkF 1,SIF m,Sm,' nf OF Pi'SP.
В.ЕВ-. C2SC3 D^SD^ Л1 GFSg, h,lShb I2SI21 KPSK2 l,lSl2 MF NFSNF ofso2 p.
В, c35c4 ZVH E^ FFSFF GF h2ShF IF K2 ESIA MF NF o2 P2SP3
D,mSDFB E3SE4 FF giSGF hFSh3 IFSIF ^2^*^2 IASI3 m,lSM2 NFSNF O2SOZ P,SPs
в. (\Sc6 DFB EtSEB FFSFF GF IF k2SKz I3SG M2 NFSNF Оз P>SP
В£ВЬ c6SC3 D,2''Sd.. Eb E,3 GFSGF HzSh, IFSiF Кз ltHSl4B M2Sm2 NF OzSOt PiSp,
в, c3 dbSDF EeEE^ Fi3SF, gf k,Sh iFSip K3Sk2i l,Sl& mbSMz NFSNF OtSOF PtSPb
B,SB.: C3SC4 E7 G> GFSgF hBSHt iFSlt Мз NF OF PzSPl
В6 G diSD'i E-SE^ fsf) gFSG2 I3 kFSkJ L3S13 MzSmz NFSNF OFSOF PiSQi
BeS в. C45c92 E SEF ff g2 HBShF F3SI2 kFSk2 I3S131 т3ХМ, Nf OFSOF
Bi cpScw d,sd2 EFSEF F2'SFF G2SgF ht iSH& i^Sl^ k^Sk3Y Lb M, NFSn, OFSOF
B7SBs D, Ej'SEa FF gisSgF H,Sh7 il2SlF Kt EqSIq MtSm, n,SnF OFSOF
в, С11^С12 DSD, e9 FFSFF gFSG3 h-.SH? hSiz kzlSkt IqSL? MF nFSN2 OFSO-a
B&SB, c12$c13 Dz EsSEF F^Sf, G3 HFSh* IsStF L, MFSmF Nb obsoG
в, B9SB10 DF EF ASG, GzSgF hsSHF i^SI^ ktSk4l L-.Sl, MF N2SNF oG
cfsc. D^SD, EJSE, g2HSg2B H^SH, IFSIF k^SKb hSlF MFSmF nf Or so.
^10 Cy D, g2SG4 HbSHF IFSK, K(, m^SM?, NFSNF 0, '
B^SB,, C.Scu I),SI) Gt HF KbSkF IFSM, M5 NFSNF O7SP,
Bn ClbSD ! D, G,Sgz HFSh,B kJSk., M^SmF N32SNt
BnSbF D,SD' gsSg-F BuSh,, k5SkF mFSMg N,
I>FSbF D.SDF gFSH, MG NtSNF
b6'SC, D-p kFSkG M^Sm^ NFSNB
D-JSE, kbSK, m3SmF N3
Ki mASmF NSO,
K7Sk7 M,
k,SkF M-tSMF
k^SkF MF
kFSKa MFSm6°
Ka m£SmF
IGSkF mFSmF
kFSKa mFSmF
Кз rritpSm-,
K9SkF Mi
k^SkF m-iSm-s,
k-j'Skt /Ию
kaSL, mbSmF mFSmb пцЗМп,1
Mio1 -Mio'SMjo2
Af102 M,FSN,
и каналы имеют ширину в несколько метров, а высота их равняется
мощности известняка (около 3 ж).
Карстовые полости иногда выполнены глинистым материалом раз-
рушенных сланцев и охрой, которые выдавливаются в горные выра-
ботки. Встречаются и открытые каналы, по которым циркулирует вода.
При вскрытии известняков горными выработками иногда наблю-
даются очень большие кратковременные притоки (свыше 500 ж3/час),
а в исключительных случаях даже 2500 м31час (из известняка М5
в шахте «Ломоватская Южная»).
Коэффициенты фильтрации известняков выше, чем песчаников.
Установившиеся дебиты скважин, вскрывших отдельные пласты извест-
няков, обычно невелики, изредка достигают 3—6 л/сек. Какой-либо чет-
кой закономерности в степени водоносности песчаников и известняков
на площади бассейна не наблюдается. Однако, как правило, макси-
мальные расходы имеют скважины в Красноармейском районе, что
объясняется благоприятными условиями питания водоносных горизон-
тов карбона за счет повсеместного подпитывания их из обводненных
полтавских песков. Шахты этого района также отличаются наиболее
высокими притоками.
Циркуляция подземных вод в известняках и песчаниках происхо-
дит в основном по трещинам. Пористость песчаников и известняков
обычно мала и зависит как от степени метаморфизации пород, так и от
состава цемента. Например, песчаники в районах распространения
углей марок А и Т имеют пористость 0,1—4,6%, в среднем около 2%,
о
100
200
300
Ново- Павлоградско-
московский
Петропавловский
Ь6
В9
вв
8,
86
600
В„
Bio
b’sSb^
BgSBg Z
В,SB,
Старо-Бешево
[= -1 С,
W0
в„
Bio
В9
8s
B?
86
85
В,
Вз
Вг
8,
Рис. 16. Сопоставление водоносных горизонтов свиты Ci2
/-—известняки, 2—песчаники, 3 — аргиллиты, алевролиты, 4 — угли рабочей мощности, 5 —- угли нерабочей мощности
НОВО-
о
МОСКОВСКИЙ
Павлоградскб-
Петропавловский
। дД
100
200
CuSCtf
сю Sc«
с? Scl0
300
Cl!
c I
C|O
400
C,5C,
500
600
700 -
CjSc$(CjSCp+
+C2Sc3+c35c4+
+c«Sc5)
CS
CS
C3
C?
c,
c,
Ёогоявленскоё
^55cI5
CtfSCi!
CI(SC(2
CfoSCf!
CgSCtQ
CgSCg
C3SC4
c6SC3
с5^с6
CjSCz,
CJCg
cSC?
C|$c,
800*-
р КаЛьййус
Поисковые площади
Рис 17 Сопоставление водоносных
горизонтов свиты Ср
/ — известняки 2 —песчаники, 3 — аргил
литы алевролиты 4 — угли рабочей мощ
ности 5 —умн нерабочей мощности
о
р Волчья
D?SE,
юо
700
800 -
900
Павлограде™
Петропавловским
d4sd5
d2sd3
Оз
а'зЗБ?
H^Sdj
в?
D?
D?
IljSD’
B5S^
CbSDs
1)г5В3
Ново-
московский
dIsd2"
Вг °Sd2
D|
d3SD’
d,s □;
Поисковые площади
E,
Dj
D?
Ds
Dr.
D3
Вг
D>
d2
d2
D?
Владимировка p Кальмиус
г D?Sd3
d^sdX’sbj*
B',SI)?H
h,sd',
Рис 18 Сопоставление водоносных горизонтов
свиты Ср
1 — известняки, 2 — песчаники, 3 — аргиллиты алевро
литы, 4 — \гли рабочей мощности 5 —>гли нерабочей
мощности
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
95.
в районах средней метаморфизации (угли марок, Ж, К, ОС) — 1 —10%,
в среднем около 5%. При этом величина проницаемости не вполне со-
ответствует пористости, так как значительная часть пор бывает заку-
порена цементом. Только в районах низкой метаморфизации песчаники
имеют высокую пористость (6—36%), которая обусловливает иногда
значительную водопроницаемость даже нетрещиноватых песчаников.
Так, коэффициент фильтрации в образце нетрещиноватого пористого
песчаника leSL7, отобранного из ствола шахты 105 «Подземгаз», был
равен 1,5 м]сутки. Однако песчаники, имеющие высокую проницаемость
по порам, чрезвычайно редки. Пористость известняков значительно
ниже, чем песчаников (для известняков средней степени метаморфиза-
ции 0,6—5,2%, в среднем 3,5%), а в антрацитовых районах известняки
обычно массивные или обладают ничтожной пористостью. В зоне вы-
ветривания, естественно, пористость песчаников и известняков более
высокая, но и здесь она не так сильно влияет на водопроницаемость,
как трещиноватость. В основном водопроницаемость обусловлена тремя
почти взаимно перпендикулярными системами трещин, ориентирован-
ными примерно одинаково во всех породах, слагающих определенный
участок: а) по напластованию; б) перпендикулярно напластованию,
в направлении простирания (при пологом залегании пород — почти
вертикальные) и в) перпендикулярно напластованию, в направлении
падения пород (почти вертикальные). Поскольку простирание пород
большей частью соответствует основному направлению складчатости
Донбасса, то эти системы трещин имеют региональный характер; тре-
щины второй группы простираются в направлении с ЗСЗ на ВЮВ —
параллельно Главной антиклинали, а третьей — перпендикулярно глав-
ной оси бассейна — с ЮЮЗ на ССВ. На эти три основные системы
часто накладываются трещины других направлений, особенно в поло-
сах мелкой складчатости и районах, сильно осложненных разрывными
нарушениями, причем эти трещины могут быть выражены даже более
явно, чем основные. Обычно в таких случаях преобладающими являют-
ся также почти вертикальные трещины, направленные вдоль и перпен-
дикулярно местному простиранию пород.
Наибольшая густота трещин наблюдается в углях и глинистых
сланцах (расстояние между трещинами иногда меньше 1 см). В песча-
никах расстояние между основными трещинами отдельностей возра-
стает с увеличением крупности зерен от 10—15 см (в мелкозернистых
разностях) до 3—5 м (в крупнозернистых и конгломератовидных).
Расстояние между трещинами по плоскостям напластования обычно
значительно меньше. В плитчатых мелкозернистых песчаниках трещины
по напластованию располагаются на расстоянии 1—3 см, тогда как рас-
стояние между перпендикулярными им трещинами достигает 10—25 см.
Высокометаморфизованные глинистые сланцы (шиферные) разделяют-
ся на тонкие плиты площадью около 1 м2.
Существует мнение о том, что с глубиной степень трещиноватости
уменьшается и на отметках 500—600 м она практически исчезает. Не-
зависимо от генезиса кливажа (эндогенный или экзогенный, по
Г. А. Иванову, 1939), трещиноватость образуется на значительных
глубинах в обстановке больших вертикальных нагрузок. На глубинах
4—8—12 тыс. м породы находятся под давлением 1000—2000—3000 ат
И представляют собой пластичную массу, передающую вертикальное
давление как гидростатическое во все стороны. В такой обстановке
В процессе диагенетических изменений, а также перемещения массивов
Пород под влиянием боковых тектонических напряжений могут образо-
вываться только закрытые («скрытые») трещины, что объясняется бо-
ковым расширением пород под влиянием вертикальной нагрузки. При
96
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
1100
1200
1300
1400
уменьшении давления вышележащей толщи пород в результате подня-
тия к поверхности проявляются упругие свойства пород, происходи? их
расширение в вертикальном и уменьшение размеров в горизонтальном
(в плоскости пласта) направлениях, вследствие чего ранее скрытые
трещины раскрываются в зависимости от разности начального и конеч-
ного давлений. На самых верхних горизонтах происходит дополнитель-
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
97
но расширение трещин в результате выветривания, распространяюще-
гося на очень небольшую по сравнению с мощностью отложений
глубину
В сильно метаморфизованных каменноугольных породах трещино-
ватость выражена более отчетливо и, по-видимому, густота трещин яв-
ляется большей Точных данных об объеме (или проценте) трещино-
м
О
100
200
300-
400
500
600
Петриковско НОВО"
царичанский Московский
Павлоградом Красно Донецко
Петропавловский армейским Макеевский
со
* 1 Г1
Чистякове
Снежнянскии
участки
Аграфеновскии
и самбекский
Рис 20 Сопоставление водоносных горизонтов свиты Сг1
/ — известняки 2 — песчаники 3 — аргиллиты алевролиты 4 — угли рабочей мощности 5 — угли нерабочей мощности
Рис. 27 Сопоставление водоносных горизонтов свиты С3’
/ — известняки, 2—песчаники, 3 — аргиллиты, алевролиты, 4— угли рабочей
Мощности, 5 —згли нерабочей мощности
Комплексы
Первомайский
надиевскии
белокалитвенскии
'000-
иг
«I
«,2
ч',
и.
Садкинскии
100
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
ватости не имеется. Известно лишь, что ширина трещин в мелкозерни-
стых песчаниках меньше, чем в крупнозернистых.
До сих пор считалось, что крупнозернистые песчаники более водо-
носны и вскрывшие их скважины должны давать большие расходы.
Систематизация большого числа данных показывает, что зернистость
песчаников карбона не является главным фактором, определяющим сте-
пень их водоносности: во многих случаях большие дебиты скважин
Восточное крыло Лисичам
центральный Бахмутской котловины ский Тацинскии
Рис 29. Сопоставление водоносных горизонтов свиты Сз3
] — известняки, 2 —- песчаники, 3 — аргиллиты, алевролиты, 4 — угли нерабочей мощности
были получены из мелкозернистых, иногда даже тонкозернистых песча-
ников. Представление о высокой водообильности крупнозернистых пес-
чаников основывалось на том, что в них должны существовать крупные
трещины, содержащие большое количество воды и легко ее отдающие.
Однако вероятность встречи скважинами таких зияющих трещин не-
велика, тогда как при перебурке мелкозернистых песчаников скважины
наверняка встречают не одну, а много трещин, отстоящих друг от дру-
га на небольших расстояниях.
Обычно гидрогеологические скважины, пробуренные с целью водо-
снабжения, вскрывают самую верхнюю от поверхности зону пород (до
100 м), в которой наиболее интенсивно протекают процессы выветрива-
ния. Результатом выветривания может быть набухание и разрушение
глинистого цемента песчаников и полное или частичное заполнение
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
101
крупных трещин продуктами разрушения (песком и глиной), вслед-
ствие чего трещины оказываются малопроницаемыми. Аналогичное
явление может происходить и в песчаниках на известковистом цементе
Кроме того, в результате набухания глинистого цемента порода может
расширяться и закрывать трещины отдельностей. Явления эти не могут
происходить в песчаниках на кварцевом цементе. Поэтому одним из
основных факторов, определяющих степень водоносности (водопрони-
цаемости) песчаников, является состав цемента.
Рис 30 Вертикальная трещинова
тость в керне каменноугольного пес-
чаника на глубине 905 м
Наибольшая степень трещинова-
тости, а следовательно, и наибольшая
водоносность пород карбона наблю-
даются в зонах тектонических нару-
шений как пликативных, так и дизъ-
юнктивных. Повышенная трещинова-
тость отмечается в местах резких пе-
регибов пластов. Трещины смещения
надвигов обычно закрыты или запол-
нены перетертым слабоводопроницае-
мым материалом и в большинстве слу-
чаев не водоносны. Трещины сбросов
чаще бывают открытыми, зияющими,
а поэтому нередко они водоносны.
При пересечении горными выра-
ботками трещин сбросов часто наблю-
даются обильные притоки (100—
200 мъ1час, а иногда и более). После
вскрытия такой трещины приток быст-
ро уменьшается в 5—10 раз по срав-
нению с первоначальным, а иногда во-
все прекращается. Большие стабиль-
ные притоки бывают в тех случаях,
когда через трещину сброса происхо-
дит дренаж нескольких водоносных
горизонтов.
Ближайшая к плоскости надвига
или сброса зона пород часто также
характеризуется повышенной трещиноватостью и водоносностью.
Иногда по одну сторону нарушения породы не обладают значительной
трещиноватостью, но по другую трещиноваты и сильно водоносны.
Горными выработками вскрыто много нарушений, отличающихся повы-
шенной водоносностью в зоне интенсивной трещиноватости, примыкаю-
щей к основной плоскости смещения, но сами трещины смещения ока-
зывались безводными. В этих случаях нарушения (преимущественно
Надвиги) служат водонепроницаемым экраном, разобщающим водонос-
ные горизонты на отдельные блоки.
Многие источники приурочены не к какому-либо определенному
водоносному горизонту, а к выходам нарушенных пород. Большинство
скважин, имеющих высокие дебиты, вскрывают трешиноватые зоны на-
рушений. В результате специальных работ и бурения установлено, что
гидрогеологически активными являются трещины вертикального направ-
ления (рис. 30). Во многих разведочных скважинах наблюдалось пол-
ное поглощение промывочной жидкости или происходил самоизлив воды
в интервалах, где по керну были отмечены вертикальные трещины.
Зоны повышенной трещиноватости, связанные с тектоническими
нарушениями, накладываются на сравнительно равномерную сеть тре-
102
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
щин кливажа, нарушая общую закономерность уменьшения трещино-
ватости с глубиной. Некоторые скважины, пересекшие нарушения на
глубинах более 500—600 м, давали значительное количество воды. Не-
смотря на то что степень водоносности уменьшается с глубиной, тре-
щиноватость в каменноугольных породах полностью не исчезает. Так,
при проходке клетевого ствола шахты «Ново-Центральная» приток из
водоносного горизонта H^Sh^ в интервале 752—780 м достигал
18,4 м31час\ из скв. 2316 в районе ст. Ханженково в течение ряда лет
наблюдается самоизлив с глубины 673,5 м (горизонт M7S/n6o) в коли-
честве 16—18 м3)час-, на участке «Ветка Глубокая» в скв. 3463 филь-
трующий горизонт отмечен в песчанике KiSki на глубине 970—1028 м;
при откачке с понижением на 35 м был получен расход 0,54 м3/час.
О проницаемости пород песчано-глинистых отложений на больших глу-
бинах указывает и явление миграции воды через донные части Чистя-
ковской мульды и Ворошиловградской котловины.
Глинистые и песчано-глинистые сланцы (аргиллиты и алевролито-
вые сланцы) не всегда водонепроницаемы. Ниже зоны выветривания
сланцы действительно можно считать водоупорами, разделяющими слои
водоносных песчаников и известняков. Однако в зоне выветривания и
в зонах тектонических нарушений из этих пород в скважины поступают
воды с расходом до 10—15 м31час. В антрацитовых районах, например,
все породы, в том числе и сланцы, трудно поддаются выветриванию.
На глубине нескольких метров глинистые сланцы имеют тонкоплитча-
тую отдельность, образуемую хорошо заметными, ничем не заполнен-
ными трещинами. Водопроницаемость такой породы бывает значи-
тельной.
В антрацитовых районах имеется много источников, приуроченных
к выходам глинистых сланцев. Ниже зоны выветривания сильно мета-
морфизованные сланцы могут быть также водоносны, если они нахо-
дятся в зонах тектонических нарушений. Иногда и в районах распро-
странения низкометаморфизованных пород сланцы обладают заметной
водопроницаемостью.
Большая водопроницаемость некоторых сланцев в Центральном
Донбассе была отмечена по данным нагнетаний, причем удельное водо-
поглощение в глинистых сланцах изменялось от 0,1 до 1 л!мин на
1 пог. м скважины при давлении 1 ат. Таким образом, в зоне интенсив-
ного выветривания, распространяющейся в разных районах бассейна
на глубину от 35—40 до 100—110 м, не существует разобщенных слан-
цами водоносных горизонтов в песчаниках и известняках, и всю зону
выветривания следует рассматривать как комплекс перемежающихся,
наклонно залегающих пластов с различной водопроницаемостью. Раз-
личие в составе пород, распространенных на участке, почти не влияет
на направление грунтового потока, и гидроизогипсы на картах прохо-
дят почти параллельно друг другу, хотя и пересекают выходы как пес-
чаников, так и сланцев.
По мере погружения водоносность сланцев уменьшается, ухудша-
ется гидравлическая связь между основными водоносными горизонтами
(песчаниками и известняками), приобретающими напорный характер.
Таким образом, вся огромная толща песчано-глинистых отложений кар-
бона представляет собой комплекс напорных водоносных горизонтов,
в верхней части сообщающихся и представляющих собой единую водо-
носную зону со свободной поверхностью.
Разнообразие геологического строения, условий залегания, питания
и дренирования обусловили очень пестрый состав и минерализацию
подземных вод карбона. Для вод поверхностной зоны наиболее откры-
тых районов Донбасса в западной части полосы распространения ан-
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
103
трацитов (Чистяково-Снежнянский, Боково-Хрустальский, Должано-
Равенецкий и смежные с ними районы) характерны низкая минерали-
зация (до 1 г/л) и гидрокарбонатно- и гидрокарбонатно-сульфатно-
кальциевый или кальциево-натриевый состав.
В окружающих наиболее открытую часть бассейна районах, где
возрастает мощность четвертичных отложений, а площадь выходов кар-
бона на дневную поверхность уменьшается, наблюдается постепенное
увеличение минерализации до 2—3 г/л, воды приобретают сульфатный-
или сульфатно-гидрокарбонатный-, реже сульфатно-хлоридно-натриево-
кальциевый состав. К периферии бассейна по мере увеличения мощно-
сти покрывающих карбон отложений происходит переход к хлоридно-
натриевому типу вод с минерализацией до 40—50 г/л, даже в самой
верхней части каменноугольных отложений, залегающих на глубине до
100 м (район Новомосковска). Изменение минерализации и химиче-
ского состава подземных вод с глубиной происходит в разных районах
различно. В открытых районах наблюдается последовательный переход
от гидрокарбонатно-кальциевых через сульфатно-гидрокарбонатно-
натриевые и гидрокарбонатно-натриевые к хлоридно-гидрокарбонатно-
натриевым водам с минерализацией 2—3 г/л уже на глубине 300—
400 лц в полузакрытых районах (Донецко-Макеевский, Центральный,
Алмазно-Марьевский, Шахтинский) — от преимущественно сульфатно-
гидрокарбонатно-натриево-кальциевых через сульфатно-хлоридно-нат-
риевые к хлоридно-натриевым с минерализацией 5—6 г/л на глубине
400—700 м.
В северных районах Донбасса, на левобережье Сев. Донца, где
каменноугольные породы сплошь покрыты кайнозойскими, меловыми,
а местами и триасовыми отложениями, химический состав подземных
вод карбона изучен недостаточно полно. Имеются сведения, что лишь
несколько севернее линии Купянск — Старобельск — Миллерово рас-
пространены воды низкой минерализации, пригодные для использо-
вания. Южнее этой полосы, а также на глубоких горизонтах воды кар-
бона повсеместно имеют хлоридно-натриевый состав и минерализацию
свыше 10 г/л. Такая же высокая минерализация вод наблюдается и
в крайних западных и восточных районах.
ВОДОНОСНЫЕ ГОРИЗОНТЫ ПЕРМИ
В связи с геологосъемочными работами, поисками и разведкой по-
лезных ископаемых, а также разработкой месторождений соли, гипсов
и доломитов детально изучена стратиграфия пермских отложений
в Кальмиус-Торецкой и Бахмутской котловинах. Это позволило разра-
ботать синонимику водоносных горизонтов перми (И. П. Соляков,
В. С. Кравченко), как это было сделано для карбона, и дать их харак-
теристику (рис. 31).
Пермские отложения весьма различны по распространению и во-
дообильности заключенных в них водоносных горизонтов, что опреде-
ляется литологическими особенностями их и условиями залегания. Во-
доносные горизонты краматорской (Pikr}, дроновской (Pzdr} и песча-
но-глинистых толщ никитовской свиты (Pink} по составу водовмещаю-
щих пород почти аналогичны горизонтам карбона. Водоносными гори-
зонтами здесь являются песчаники и известняки или доломиты. Макси-
мальная трещиноватость песчаников и известняков наблюдается в зоне
интенсивного выветривания и постепенно затухает с глубиной; в верх-
ней зоне водоносные горизонты обладают свободной поверхностью и
местами могут быть гидравлически связаны друг с другом через раз-
деляющие их аргиллиты. С погружением под нижележащие аргиллиты
104
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
и алевролиты водоносные горизонты в песчаниках и известняках ста-
новятся напорными.
Иной характер имеют водоносные горизонты в хемогенной толще
перми. Пласты ангидрита, широко распространенные в отложениях
никитовской, славянской и краматорской свит, не водоносны. В зоне
выщелачивания, распространяющейся на глубину 30—70 м, происходит
гидратация ангидритов с переходом их в гипс, который выщелачива-
ется, становится кавернозным, часто закарстованным и вследствие
этого оказывается водовмещающей породой. Вблизи дневной поверх-
ности пласты гипса полностью выщелочены и представляют собой ча-
ESP ЕЕЗз
Рис. 31. Схематическая карта распро-
странения водоносных комплексов в
пермских отложениях. (Составила
Т. Д. Найденова)
1 — площадь распространения водоносного
комплекса в отложениях картамышском
(Р1СГ) н никитовской (Pink) свит; воды
преимущественно сульфатно-гидрокарбонат-
ные н сульфатио-хлоридно-натриево-каль-
циево-магниевые с минерализацией 1—3 г/л.
2 — площадь распространения водоносного
комплекса в отложениях славянской (P<sl)
свиты, воды сульфатно’хлоридио-иатриево-
кальциевые, кальциево-иатриево-магнневые
н хлоридно-сульфатно-натриевые с мнне
ралнзацией 1—5 г/л, реже 5—10 г/л, а на
участках выходов соляных пластов — хло-
рид но-натриевые с минерализацией 25—
300 г/л, 3 — граница распространения во-
доносного комплекса в отложениях дро-
новской (P2di) свиты, воды преимущест-
венно сульфатно-хлоридно- и хлоридно
сульфатно-натрнево-кальцневые с минера-
лизацией 1—5 г/л, 4 — скважииа, ее номер
сто отдельные блоки, глыбы («бараны»), промежутки между которыми
заполнены глиной. В полосах выходов пластов гипса наблюдается боль-
шее число карстовых воронок; закарстованные гипсы дают многочис-
ленные и подчас крупные источники с очень неустойчивым дебитом. Та-
ким образом, водоносные горизонты в гипсах распространены только
вдоль выходов пластов, а по падению прослеживаются на небольшую
глубину (несколько десятков метров), переходя в неводоносные гипсы
и еще глубже — в ангидриты. Для толщи хемогенных осадков харак-
терно и другое явление: в зоне интенсивного водообмена происходит
выщелачивание каменной соли и образование рассольного горизонта
с концентрацией, близкой к предельной. В результате полного выще-
лачивания соляных пластов вблизи поверхности происходит обрушение
вышележащих пород, в которых часто содержатся рассолы.
Явление оседания пород кровли наблюдается и в полосе выходов
выщелачиваемых гипсов, но масштабы его менее значительны вслед-
ствие меньшей мощности гипсов и гораздо меньшей их растворимости.
Таким образом, в области распространения хемогенных осадков —
гипсов и особенно каменной соли — прослеживаются водоносные зоны
в осевших над выходами пластов трещиноватых породах, нередко по
внешнему виду напоминающих брекчию. Эта «брекчия выщелачивания»
состоит из обломков гипса, доломитов, иногда содержит примесь ка-
менной соли. Цементом служат глины (аргиллиты), часто переотложен-
ные в карстовых каналах. Для зоны выщелачивания характерны воды
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
105
повышенной и высокой минерализации (над гипсами преимущественно
сульфатно-натриево-кальциевые, над пластами соли — хлоридно-нат-
риевые). Ниже зоны выщелачивания (ни в соли, являющейся абсолют-
ным водоупором, ни в ангидритах) циркуляции подземных вод не на-
блюдается. В известняках же на значительных глубинах циркуляция
вод имеет место, хотя водообильность их ниже зоны выщелачивания
невелика.
Закарстованность гипсов носит различный характер и зависит от
состава и чистоты породы. Иногда происходит выщелачивание гипсов
до губчатого состояния (ноздреватость), нередко же в гипсах наблю-
даются крупные каверны и карстовые каналы и полости неправильной
формы размером в несколько метров. В верхней части карстовые по-
лости обычно заполнены песчано-глинистым материалом.
Принятая в тресте «Артемгеология» система индексации маркирую-
щих горизонтов перми положена в основу разработанной синонимики
водоносных горизонтов картамышской, никитовской, славянской и кра-
маторской свит. Водоносные горизонты, приуроченные к пластам из-
вестняков (доломитов), имеют индексы известняков. Водоносные гори-
зонты, заключенные в песчаниках и гипсах, получили индексы, произ-
водные от начальной буквы в латинском начертании названия породы
(Sand, gipsum), вписанной между символами ближайших маркирую-
щих горизонтов. Так, например, водоносному горизонту песчаника, за-
легающему между известняками R( и R2, присвоен индекс PjSR2 водо-
носному горизонту гипса, залегающему в том же стратиграфическом
интервале, — индекс RioR2 и т. д. В краматорской свите карбонатный
«пятнистый горизонт» получил индекс Т], горизонты гипсов (ангидри-
тов) — индексы оТ2, оТ3 и т. д. Для песчаников картамышской свиты,
приуроченных к «серым зонам» пород и распространенных главным
образом в Кальмиус-Торецкой котловине, оставлена нумерация «серых
зон», предложенная Л. П. Нестеренко. Перед цифрой, обозначающей
номер «серой зоны», добавлен индекс свиты. Таким образом, песчаники
I «серой зоны» получили индекс PjcrI, II зоны — PjcrII и т. д. По-
скольку по схеме Л. П. Нестеренко каждой «серой зоне» соответствует
маркирующий карбонатный горизонт (I зоне соответствует горизонт
Q2, II зоне—Q3 и т. Д-), то пласты красно-бурых песчаников, залегаю-
щих в промежутках между «серыми зонами», обозначаются символами,
отражающими индексы ниже- и вышележащих маркирующих горизон-
тов: так, песчаник, залегающий между I и II «серыми зонами», полу-
чает индекс Q2SQ3, песчаник из интервала между II и III зонами —
индекс Q3SQ4 и т. д. Всего в картамышской свите выделено 23 водо-
носных горизонта, в никитовской — 18, в славянской — 16, в краматор-
ской — 5. В табл. 11 перечислены водоносные горизонты каждой свиты
(основные горизонты выделены жирным шрифтом). Сопоставление раз-
резов всех свит с обозначением водоносных горизонтов приведено на
рис. 32—36. Выделенные в качестве водоносных горизонтов пласты
гипсов (ангидритов) являются потенциально водоносными, так как
«могут содержать гравитационную воду только в зоне выветривания
Фактические данные о водоносности отдельных горизонтов перми
приведены в каталоге скважин, (рис. 32—34 см. вкладки).
Свита Pier — картам ыш ска я (клиновская, «медистых песча-
ников») сложена чередующимися аргиллитами, алевролитами, песча-
никами, пластами доломитов, известняков или доломитизированных
известняков. Песчаники в Бахмутской котловине чаще мелкозернистые,
в Кальмиус-Торецкой — крупнозернистые. Мощность их обычно неболь-
шая (несколько метров), иногда достигает 25—30 м и очень редко
75—100 м (суммарная мощность шести сближенных пластов). Извест-
106
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
Таблица 11
Синонимика водоносных горизонтов нижней перми
(по свитам)
Картами ш с кая
Р,сг
Никитовская V,nk
Славянская
Краматорская
Piftr
Q1SQ2
PjCrI
Q2SQ3
PiCrII
Q3SQ4
Рсг/Н
Q4SQ5
PiCriV
QsSQe
PiCrV
QgSQv
PjcrVI
Q?SQs
Q8
Q8SQ9
Qs
Q9SQ10
Q10
QioSQu
Qu
Q11$Q12
Q12
Qr,SRx
R1
RiGR2
R1SR2
R2
R2GRi3
RaSR’a
R‘2
R^GRs
R^SRs
R3
R3GR4
R3SR4
R4
RiGR^
R4SRi4
R]4
r41gs1
R^SSj
St
StGSij
S4
S‘tGS2
S'jSSj
s2 '
S2GS12
S0SS1,
Si."
«г'ОЗз
S3
s3gs4
S3SS4
S4
S4Gnr
s4snr
gT2
gT3
gT4
gT5
няки и доломиты имеют обычно мощность в несколько десятков санти-
метров, но часто состоят из нескольких сближенных пачек общей мощ-
ностью до 3—5 м, разделенных прослоями аргиллитов. Наиболее вы-
держанные доломиты и известняки, приуроченные к верхней части
свиты (от Q7 и выше), почти повсеместно распространены в северной
части площади. Наибольшее количество песчаников наблюдается
в Кальмиус-Торецкой котловине, где они являются выдержанными и
мощными горизонтами. Часто эти песчаники представлены грубозерни-
стыми разностями, иногда сменяющимися конгломератами. Песчани-
стыми разностями обогащены и «серые зоны», к средней части кото-
рых обычно приурочены карбонатные прослои. К северу мощность
«серых зон» и содержащихся в них песчаников уменьшается.
Подземные воды заключены главным образом в песчаниках и из-
вестняках (доломитах). Водоносные горизонты свиты изучены очень
мало только на нескольких участках в Кальмиус-Торецкой котловине,
а также по ограниченному количеству данных о притоках в выработки
доломитовых шахт в Бахмутской котловине. Горизонты песчаников
картамышской свиты питают источники с небольшим дебитом, изредка
до 3 л/сек, дебиты скважин не превышают 8 л/сек при понижении на
14 м, а в большинстве случаев составляют 0,6—1 л/сек. Известны прак-
тически безводные скважины. Дебиты скважин, вскрывших водоносные
горизонты в известняках, обычно не превышают 1—2 л/сек. Притоки
воды в доломитовые шахты колеблются от 1 до 35 мъ/час.
Химический состав вод картамышской свиты отличается пестротой.
Наряду с минерализованными водами хлоридно-сульфатно-натриево-
магниевого типа с сухим остатком до 5 г/л, а иногда и более встреча-
ются низкоминерализованные гидрокарбонатно-сульфатные И сульфат-
но-гидрокарбонатно-натриево-кальциевые воды с сухим остатком 0,3—
м
О
бахмутс кая котловина
100
200
300
400
P,sl
Приволье Славянск
Северо-западные окраины
I М
Донбасса
Юго-восточная
часть Донбасса
Нотельниковскии район
]г —
500
(по В. С. Кравченко, литолого-стратиграфическое расчле-
на Каменском и Спиваковском поднятиях — по Л П Не-
Рис. 35. Сопоставление водоносных горизонтов краматорской свиты
некие—по материалам треста «Аптемгеология», выделение свиты
стерепко и М И Шалаеву)
/—доломиты, 2 — песчаники, 3 — гипсы, -/ — ангидриты, 5 — каменная соль, б — аргиллиты алевролиты, 7 — сильвинит, 8 — карналлит, 9 — ка
меииая соль с включением сильвинита и карналлита. 10 — брекчии И — нзвестковистость пород
бахмутская котловина
[=b СЗ2 ЕЗз П4 И5
Рис 36 Сопоставление водоносных толщ дроновской свиты (по В С Кравченко литолого стратиграфическое расчленение — по материалам треста
«Артемгеология»)
I — известняки и доточить, 2- песчаники 3 — конгломераты 4 — аргплтиты и алевролиты 5 — брекчии
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
109
1 г/л. Преобладают сульфатно-гидрокарбонатные- и сульфатно-хлорид-
но-натриево-кальциевые воды с минерализацией 1—3 г/л.
Свита Р]П& — никитовская сложена чередующимися слоями
аргиллитов, песчаников, ангидритов, гипсов, каменной соли, доломи-
тов и известняков. Водоносные горизонты приурочены к известнякам
(доломитам), песчаникам и гипсам. Наибольшие мощности пластов
доломитов и песчаников наблюдаются в юго-восточной части Бахмут-
ской котловины (Никитовское месторождение). К северу происходит
постепенное уменьшение их мощности и выклинивание более тонких
пластов.
Водоносность отдельных горизонтов свиты изучена слабо. О сте-
пени водоносности гипсов можно судить по данным откачки из скв. 44
в долине <р. Бахмутки (горизонт R^oSi), давшей 0,7 л/сек, без видимого
снижения уровня. Водоносные горизонты известняков и песчаников пи-
тают ряд источников с дебитом, редко превышающим 0,3—0,6 л/сек.
Отдельные скважины, вскрывшие доломиты (/?з и /?4), давали самоиз-
лив с дебитом до 10 л/сек (скв. 1617 в долине р. Сухой Плотвы). При-
токи из разрабатываемого пласта доломитов R2 в шахту «Большая
Гольма» составляют 28—50 мР/час.
По составу подземные воды свиты пестрые. Наряду со сравнитель-
но низкоминерализованными водами в песчаниках и доломитах, глав-
ным образом сульфатно-натриево-кальциевыми, встречаются хлоридно-
сульфатно-кальциево-натриевые воды с минерализацией более 5 г/л.
Свита P]S/ — славянская (артемовская, соленосная) изу-
чена значительно полнее в Бахмутской и в меньшей степени в Каль-
миус-Торецкой котловинах.
Песчаники в свите имеют небольшие мощности — 2—5 м, макси-
мально до 20 м (S4STJ, они распространены преимущественно на скло-
нах антиклинальных поднятий. Известняки и доломиты достигают боль-
ших мощностей (группа из нескольких пачек известняка S2— до 10,8 м,
S3 — до 30 м), мощность пластов гипса колеблется от 15 м (82'083) до
17 м (S10S2). Пласты соли имеют мощности порядка 40—50 м и не-
редко эксплуатируются (Подбрянцевский, Брянцевский и Надбрянцев-
ский пласты разрабатываются шахтами на Артемовском месторожде-
нии и методом подземного выщелачивания на Славянско-Райгородском,
группа менее мощных Карфагенских пластов разрабатывается методом
подземного выщелачивания на солепромысле Новый Карфаген). Гидро-
геологические данные по славянской свите в основном и относятся
к участкам соляных разработок. Большой удельный вес соли и гипсов
в славянской свите обусловливает наличие широких полос выщелачива-
ния и связанных с ними рассольных горизонтов. Трещиноватость в этих
полосах, осевших над выщелачиваемыми пластами вмещающих пород,
определяет, по-видимому, хорошую взаимосвязь подземных вод в зоне
интенсивного водообмена. Дебиты скважин на участке Славянского
рассолопромысла составляют 28—55 л/сек. Эксплуатировавшийся
здесь до 1961 г. рассольный горизонт залегает в трещиноватых гипсах,
подвергшихся интенсивному выщелачиванию. Большой рассолозабор на
Славянском участке активизировал развитие как соляного, так и гип-
сового карста и вызвал просадки и провалы поверхности в г. Сла-
вянске.
Очень высокие притоки рассолов были отмечены также в некото-
рых шахтах Артемовского месторождения. Так, в главный ствол шахты
№ 2 им. Артема, вскрывшей рассольный горизонт на глубине около
100 м. приток составил 26—70 л/сек. Поэтому шахта была законсерви-
рована. Расходы скважин, вскрывших воды в гипсах, достигают 5,5 и
даже 9 л/сек, но нередко гипсы практически безводны. Это имеет место
но
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
ниже зоны выщелачивания, определяемой глубиной растворения соля-
ных пластов, а в пределах самой зоны выщелачивания наблюдается на
тех участках, где выщелачивание уже в основном завершено и осевшие
породы уплотнились.
Пермские известняки, обычно расщепляющиеся на множество па-
чек, слабоводоносны. Наибольшей водообильностью отличаются они
в верхней, сильно трещиноватой и закарстованной зоне, обычно до глу-
бины 50—70 м. Максимальные притоки в скважины достигают здесь
48,5 л]сек при понижении на 5,8 м Ниже зоны выщелачивания соляных
пластов известняки безводны либо характеризуются сравнительно не-
высокой водообильностью; приток из известняка S3 составлял 0,06—
0,4 л/сек. Это единственный случай, когда подземные воды в известняке
встречены ниже зоны выщелачивания соляных пластов Необходимо от-
метить, что известняк S3 является уникальным среди пермских извест-
няков как по мощности (до 40 м), так и вследствие повсеместного рас-
пространения
По химическому составу воды, заключенные в известняках, мало
отличаются от вод в горизонтах гипса. В зависимости от местных усло-
вии они могут быть насыщены хлористым натрием почти до предельной
концентрации либо оставаться сравнительно мало минерализованными
(от 3 до 15 г/л) и иметь сульфатно-хлоридно-натриево-кальциевый со
став. Песчаники приурочены главным образом к верхней части славян-
ской свиты Они распространены на незначительной площади по бор-
там котловины и в большинстве своем являются мелкозернистыми,
глинистыми и слабоводоносными Подземные воды в песчаниках также
пестрые по составу и минерализации, что зависит от наличия или от-
сутствия вблизи них легкорастворимых пород Изредка в песчаниках
встречаются гидрокарбонатные- или гидрокарбонатно-сульфатно-каль-
циево-натриевые воды с минерализацией до 1 г/л
Свита Р]Сг краматорская представляет собой верхнюю
часть разреза соленосной толщи Площадь распространения ее пока не
установлена, так же как и полная мощность Сложена она преимуще-
ственно каменной и калийной солью, алевролитами и мелкозернистыми
песчаниками и включает несколько пластов гипса (ангидрита) Все
породы сильно засолены
О водоносности отложений краматорской свиты данных почти не
имеется Судя по литологическому составу, потенциальными водонос-
ными горизонтами могут быть пласты гипсов (ангидритов) и песчаники
Основные из них — известковистый засоленный песчаник Т] мощностью
8—40 м и пласты гипса (ангидрита) оТ2, оТ3, 0Т4 мощностью 2—10 м
Эти водоносные горизонты могут проявить себя лишь в пределах зо-
ны выщелачивания. Дебиты скважин, вскрывших водоносные горизонты
(преимущественно в песчаниках) краматорской свиты в зоне выветрива-
ния изменяются от 0,3 до 27 л/сек при понижениях соответственно 44
и 8,7 м
По составу воды преимущественно хлоридно-сульфатно-натриево-
магниевые с минерализацией 1,6—4 г/л, часто встречаются хлоридно-
натриевые с минерализацией до 300 г/л, изредка сульфатно-гидрокарбо-
натно-кальциевые и натриево-кальциевые с минерализацией 1,2—2,7 г/л
Свита P2dr дроновская («песчано-конгломератовая») по лито-
логическим признакам разделяется на нижнюю — песчано-глинистую и
верхнюю — песчано-конгломератовую толщи. Каждая из них имеет свои
гидрогеологические особенности.
Песчано-глинистая толща Р^г сложена преимущественно алевро-
литами, аргиллитами и в меньшей степени мелкозернистыми песчани-
ками Песчано-конгломератовая толща Р2Л'2 представлена в основном
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
111
песчаниками и конгломератами; аргиллиты и алевролиты играют резко
подчиненную роль. Конгломераты состоят из слабо окатанной гальки
известняков и кремня размером до 10 см, сцементированной песчано-
глинистым карбонатным цементом. Всего в разрезе толщи Р2^г2 насчи-
тывается до 4 конгломератовых прослоев. Мощности их достигают
2—3 м и более. Песчаники обычно мелко- и среднезернистые, глини-
стые, часто известковистые. Аргиллиты и алевролиты встречаются
в виде отдельных прослоев мощностью до 10—15 м. Благодаря обилию
грубообломочного материала толщу следует рассматривать как более
перспективную в отношении водоносности, чем толщу P2dri. Выделить
отдельные водоносные горизонты не представляется возможным, по-
скольку выдержанных по площади водоупоров и хороших маркирующих
горизонтов в дроновской свите не встречено.
В гидрогеологическом отношении свита P2dr изучена очень слабо.
Имеющиеся данные получены в результате съемки и небольших гид-
рогеологических исследований в Бахмутской котловине (район ст. Де-
конской), а также в процессе эксплуатации и изучения гидрогеологиче-
ских условий Артемовского месторождения каменной соли. Данные
о притоках в стволы шахт приведены в табл. 12. Дебиты обычно не
превышают 0,3 л/сек и лишь в редких случаях достигают 0,6 л/сек.
Таблица 12
Сведения о притоках воды из дроновскнх отложений в стволы соляных шахт
Шахта Глубина поступле- ния воды, м Величина притока, м3]час Формула Курлова Жест- кость, мг-экв Дата обсле- дова- ния, год
№ 1 им, Свердлова, ствол . ГЛ. 7—82 Капеж 1936
№ 1 им. К. Либкнехта, ствол гл. 6,0 Приток — — 1936
№ 3 нм. К. Либкнехта, ствол гл. 11,1 очень слабый 0,2 1929
№ 2 нм. К. Либкнехта, ствол гл. 38,3 10,0 м CI88 SO410 74 1958
им. Володарского ствол ........ То же верт. ствол . . гл. 35,3 16,0 1,6 2,0 10-' Na72Ca 18 Mg 10 м Cl 48 SO,44 45,4 1936 1958
Са 39 Mg 32 Na 28
Вскрываемые скважинами и шахтными стволами воды имеют по-
вышенную минерализацию, их сухой остаток в большинстве случаев
изменяется от 2 до 16,2 г/л и почти никогда не бывает менее 1 г/л. По
химическому составу воды относятся в основном к сульфатно-хлоридно-
или хлоридно-сульфатно- либо сульфатно-гидрокарбонатно-натриево-
кальциевому и хлоридно-натриевому типам.
Естественные выходы подземных вод дроновской свиты в виде
источников отмечены в Бахмутской котловине на Славянском поднятии
(дебиты 0,5—1,7 м2/час) и в северо-восточной части котловины у с. Дро-
новки (сотые доли м3/час). Воды источников отличаются невысокой
минерализацией (0,5—1,4 г/л) и имеют гидрокарбонатно-сульфатно-
кальциево-магниевый состав. Колодцы, использующие воды отложений
дроновской свиты, зарегистрированы на Славянском поднятии и на
112
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
крыльях Бахмутской котловины. Минерализация вод в колодцах колеб-
лется от 0,8 до 5,9 г/л, по химическому составу воды сульфатно-гидро-
карбонатно-натриево-кальциевые или сульфатно-хлоридно-кальциевые.
В северо-восточной и восточной частях Донбасса водоносность
пермских отложений не изучена.
ВОДОНОСНЫЙ КОМПЛЕКС ТРИАСОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
Водоносный комплекс, приуроченный к триасовым отложениям,
широко развит на северо-западных окраинах Донбасса, в Бахмутской
и Кальмиус-Торецкой котловинах. Триасовые отложения здесь отсут-
ствуют лишь в сводовых частях некоторых антиклинальных поднятий
(Славянское и Артемовское поднятия, Дробышевская антиклиналь,
Краснооскольский купол и др.). В восточной части Большого Донбасса
площадь развития этого комплекса выделена предположительно к се-
веру от Северодонецкого надвига (рис. 37).
Исследована водоносность триасовых отложений только в местах
относительно неглубокого их залегания. В Днепровско-Донецкой впа-
дине, где триасовые отложения залегают на глубинах свыше 1000 м,
они вскрывались в основном нефтяными скважинами и в гидрогеологи-
ческом отношении почти не изучались. Сведения о литологическом со-
ставе и мощностях отложений триаса приведены в табл. 13.
Таблица 13
Литологический состав и мощность отложений триаса
Мощность (м) и литологический состав (%) Бахмутская котловина Кальмиус-Торецкая котловина
Криволук- ская мульда Краматор- ско-Часов- яская мульда Дроиов- ская ан- тиклиналь Торско- Дробы- щевское поднятие . is О Л V я « о 5 с* Q и » Л « 4» О Ч я =» Gu>» а << ч z Волчан- ская i синклиналь Верховье р. Самары
Общая мощность триаса . . 750 360 450 420 400—430 380 177
Протопивская свита
Песчаники Глины, аргиллиты и алевро- 50 54 42 29—54 60—70 — 100
ЛИТЫ 50 46 58 46—71 30—40 — —
Мощность свиты 350 160 200 120—180 120—175 380 57
Серебрянская свита
Песчаники ... 60 43 45 33—45 75—85 — 50
Глины, аргиллиты и алевро-
литы 40 57 55 55-67 15—25 — 50
Мощность свиты ...... 400 200 250 160—240 250—270 — 120
Для триасовых толщ характерна неравномерная обводненность,
которая объясняется непостоянством их литологического состава в вер-
тикальном и горизонтальном направлениях. В связи с этим детальная
гидрогеологическая стратификация их затруднительна. С достаточной
полнотой стратификация водоносных горизонтов триаса разработана
для Бахмутской и Кальмиус-Торецкой котловин только для нижней
части разреза, представленной водоносными конгломератами, конгло-
мератовидными песчаниками и галечниками. Как видно из сопоставле-
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
113
ния геологических разрезов по разным районам (рис. 38), этот гори-
зонт можно считать маркирующим для большей части площади разви-
тия триаса и достаточно точно коррелирующим по разрезам скважин.
В. С. Кравченко в 1961 г. предложил разделить отложения каж-
дой свиты триаса на четыре отдельные толщи, существенно отличаю-
щиеся по водоносности и обозначаемые соответствующими индексами.
Такая индексация, являясь условной в стратиграфическом отношении,
I—-|i I-—-I» I—I» !<=>!* I — I? I-»»-Is I---I?
ssi» га» шш» га» О'» га« га»
Рис. 37 Схематическая карта распространения водоносного комплекса триасовых отло-
жений. (Составила Н А Иванова)
/ — граница Большого Донбасса; 2— контур распространения водоносного комплекса триасовых
отложении. 3 — границы площади, в пределах которой водоносный горизонт имеет эксплуатацион-
ное значение, 4— участки, в пределах которых триасовые отложения отсутствуют, 5 — основное
направление движения подземных вод; 6 — гидроизогипсы и гидронзольезы. 7 — границы площадей
С водами различного химического состава и минерализации, 8—11 — химические типы вод (8 —
гидрокарбонатно-сульфатиый и сульфатио-гидрокарбоиатно-кальциево-иатриевый, иатриево каль
цневый 9 — сульфатно-хлоридно в хлоридно-сульфатно-кальциево магниевый, кальцнево-ивтриевый,
натриево магниевый, 10— гидрокарбоиатно-хлорндиый и хлоридио гидрокарбоиатио-натриево каль-
циевый, натриевый. // — хлоридно-иатриевый, натриево-кальциевый). 12, /3 — воды с мниеоали-
зацией, г/л (12— 1—3, 13— свыше 10), 14 — скважина, ее иомер
отражает реально существующие гидрогеологические особенности каж-
дой из выделенных толщ. Позднее А. В. Суярко в соответствии со
стратиграфическими подразделениями предложила разделить отложе-
ния серебрянской свиты по степени водоносности только на две толщи
(табл. 14).
В серебрянской свите практическое значение для централизован-
ного водоснабжения имеет лишь водоносный горизонт в галечниках и
конгломератах нижней части свиты. Коэффициент фильтрации галеч-
ников составляет 4,8—21,6 м/сутки, а песчаников — 0,3—0,9 м/сутки
Эта водоносная толща хорошо изучена в Кальмиус-Торецкой котловине
Я в зоне ее сочленения с Днепровско-Донецкой впадиной. Расходы
скважин составляют 1,9—5 л!сек при понижении на 1—3 м. Поскольку
выше лежит слабоводоносная глинистая толща, то горизонт имеет на-
пор, который увеличивается по мере погружения горизонта. Пьезомет-
рические уровни устанавливаются на глубинах от 0,8 до 61 м. В рай-
оне Райско-Александровской синклинали большинство скважин фонта-
114
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
Таблица 14
Гидрогеологическое расчленение триаса (по В. С. Кравченко н А. В. Сунрко)
По в. С. Кравченко По А. В. Суярко
Т3рг IV Водоупорная толща T3pr2 II Верхиепротопивская водо- упорная толща
Т3рг III Водоносная толща Тзрг2 I Верхнепротопивская водо- носная толща
Т3рг II Водоупорная толща Тзрп II Нижнепротопивская слабо- водоносная толща
Т3рг Tjsr I IV Водоносная толща Водоупорная толща ТзРГ1 I Нижнепротопивская водо- носная толща
Т^г TjSr III II Водоносная толща Водоупорная толща Tjsra I Верхнесеребрянская слабо- водоносная толща
TjSr I Водоносная толща Tisrj 1 Нижнесеребрянская водо- носная толща
нирует с пьезометрическими уровнями 0,1—0,3 м выше поверхности
земли. В Краматорско-Часовярской мульде и на Артемовском подня-
тии расходы скважин изменяются от 0,1 до 5 л!сек при понижениях
на 10—50 м. В районе Новомосковска и Павлограда песчано-гравели-
стые отложения мощностью до 70 м наиболее водообильны. Дебиты
скважин здесь достигают 45,5 л/сек при понижении на 9 м. Воды высо-
коминерализованные.
Верхнесеребрянская слабоводоносная толща (Ti-sr2I) представлена
чередованием песчанистых глин и глинистых песчаников и в большин-
стве случаев безводна. Только в некоторых районах в средней части
толщи распространены разнозернистые (от тонкозернистых до граве-
листых) песчаники с прослоями (до 5 м) глин; общая их мощность со-
ставляет 40—45 м.
Водоносность отложений протопивской свиты изучена слабо. От
серебрянской она отличается очень плохой отсортированностью мате-
риала и большей глинистостью, а следовательно, и меньшей водонос-
ностью.
Нижнепротопивская водоносная толща слабоводообильна, так как
сложена глинистыми песчаниками с прослоями глин, а в нижней ча-
сти — галькой и конгломератами, в которых заполнителем часто слу-
жит глинистый материал. Лишь в Криволукской мульде и на Артемов-
ском поднятии нижняя песчаниковая толща представлена гравелистыми
песчаниками с небольшим количеством глинистого цемента. В районе
Артемовского поднятия скважина, вскрывшая эту толщу, фонтаниро-
вала с дебитом 1,1 л1сек, пьезометрический уровень устанавливался на
2,15 м выше устья. При понижении уровня на 11,88 м был получен
расход 8,1 л/сек. Значительные расходы можно ожидать также по
скважинам, заданным на нижнепротопивскую водоносную толщу
в районе Криволукской мульды, где гравелистые с небольшим количе-
ством глинистого цемента песчаники достигают мощности 40 м.
Веркнепротопивская водоносная толща представлена чередованием
гравелистых песчаников, песков, галечников и глин общей мощностью
от 30—50 м в Бахмутской и Кальмиус-Торецкой котловинах до 110 м
в Волчанской синклинали.
бахмутская котловина
кальмиус-торецкая котловина
Краматорско-Часов-
ярская мульда
Краматорск
Славянский
купол Т3рг.
СЛ ВВЯНС1-
Криволукская мульда
Яма
Т3ргг
| |8 Г< |9 I & |>0 ПЛ"
Рис. 38. Сопоставление водоносных горизонтов триасовых отложений
/— пески; 2~ глины, 3— песчаные глины, 4 — известняки, 5 — песча ннстые известняки, 6 — глинистые известняки, 7—аргиллиты, 8 — але*
вролиты, 9 — конгломераты, 10 — обломки известняков в породах, // — водоносные породы
116
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
В небольшом числе опробованных скважин дебиты изменяются от
0,15 до 4 л/сек, а напоры от 4 до 293 м. Вблизи с. Ново-Райского
скв. 7516 самоизливом дала 22,2 л/сек, напор составил 70 м, а пьезо-
метрический уровень установился на 12 м выше устья; спустя 3 месяца
дебит понизился до 11,1 л! сек. В верховье р. Волчьей водоносный го-
ризонт, приуроченный к гравелистым песчаникам и галечникам прото-
пивской свиты, был вскрыт на глубине 25 м, расходы скважин дости-
гали 3,2 л!сек при понижении на 4,95 м. В осевой части Волчанской
синклинали скв. 7615 дала расход 2,9 л!сек при понижении на 24 м.
В Ворошиловградской области водосодержащие отложения триаса
были вскрыты скважинами на глубинах от 160 до 446 м. Все скважины
фонтанировали с дебитом от 0,005 до 23,9 л)сек. На левом берегу Сев.
Донца у хутора Светличного дебит скважин достигал 65 л/сек. Наряду
с самоизливом вод отмечались выделения газов, в основном метана.
В районе Шебелинки водосодержащие отложения триаса (серебрянская
свита), представленные песчаниками, были вскрыты на глубине более
800 м. Притоки воды составили 0,1—0,46 л)сек, а статические уровни
устанавливались на глубине 100—130 м.
В восточной части Донецкого бассейна водоносность триасовых от-
ложений изучена слабо. Только три скважины вскрыли воды в триа-
совых отложениях, дебиты их достигали 22 л/сек при самоизливе.
Химический состав и минерализация вод триасовых отложений из-
меняются в широких пределах в зависимости от глубины залегания
водосодержащих толщ. В моноклинальной части Днепровско-Донецкой
впадины и Кальмиус-Торецкой котловины (район Новомосковск — Пав-
лоград) воды триасовых отложений высокоминерализованные; величина
сухого остатка составляет 12—54,5 г/л, а общая жесткость достигает
75 мг-экв, по составу они хлоридно-натриевые. Увеличение минерали-
зации происходит в северо-восточном направлении, по мере погружения
пластов.
В Бахмутской и Кальмиус-Торецкой котловинах в местах неглубо-
кого залегания воды триаса пресные и слабо минерализованные, сухой
остаток изменяется в пределах 0,2—3,5, чаще 1—2 г/л, жесткость колеб-
лется от 2 до 35 мг-экв. По химическому составу в Бахмутской котло-
вине воды преимущественно гидрокарбонатно-сульфатно- и сульфатно-
гидрокарбонатно-кальциево-натриевые и натриево-кальциевые, а в Каль-
миус-Торецкой котловине — сульфатно-хлоридно- и хлоридно-сульфат-
но-кальциево-натриевые и кальциево-магниевые. В Бахмутской котло-
вине в воде ряда колодцев наблюдается высокое (до 3000 мг)л) содер-
жание NO3 и тип вод становится нитратным.
В районе Ворошиловграда воды триасовых отложений имеют высо-
кую минерализацию (до 56 г/л), хлоридно-натриевый состав и исполь-
зуются в качестве минеральных. Южнее Купянска на глубинах свыше
880 м были вскрыты воды триаса с минерализацией 15—88,6 г/л и об-
щей жесткостью до 286 мг-экв, хлоридно-натриевого состава, со значи-
тельным содержанием йода и брома. Величина составляет 0,79, что
говорит о высокой степени метаморфизации подземных вод в зоне за-
трудненного водообмена. В восточной части Донбасса рядом скважин
были вскрыты пресные воды (сухой остаток до 0,7 г/л) гидрокарбонат-
но-сульфатно-натриевого состава.
В местах неглубокого залегания водоносный комплекс триасовых
отложений может быть использован для централизованного водоснаб-
жения. В области глубокого погружения воды триаса представляют
промышленный и бальнеологический интерес.
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
117
ВОДОНОСНЫЕ ГОРИЗОНТЫ ЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИИ
Юрские отложения широко распространены на северо-западных
окраинах Донбасса и Днепровско-Донецкой впадины и отсутствуют
лишь в сводовых частях ряда антиклинальных поднятий (рис 39) Ниж-
1-—Н' к-*^2 |-*—Ч3 [S2l]4 I к {—foo—js
[Щ> И»
|?x<b I 11'.'.’in K*|» i ”1?» i^|a
Рис 39 Схематическая карта распространения водоносных горизонтов в юрских отло-
жениях (Составила Н А Иванова)
/-«контур распространения водоносного горизонта в песчано глинистой толще юры 2 — контур
распространения водоносного горизонта в карбонатной толще юры, 3 — граница площади в пре
делах которой водоносный горизонт имеет эксплуатационное значение, 4 — участки, где отложения
Юры отсутствуют, 5 — общее направление движения подземных вод 6 — гидроизо-пьезы 7 — гра
ницы площадей с водами различного химического состава, 8—13 — химические типы вод (8 — гид
рокарбонатно натриевый 9 — гидрокарбонатио сульфатно и сульфатио гидрокарбонатно иатрнево
кальциевый, кальцнево натриевый, кальциево магниевый, натриевый, 10 — сульфатно натриево каль
Циевый, 11 — гидрокарбонатио хлорндио и хлоридно гидрокарбонатно натриево кальциевый, натрне
1ЫЙ, 12— сульфатно хлоридно* и хлорндно сульфатно натриево кальциевый, кальцнево натриевый
Кальциево магниевый, 13 — хлорндно-иатриевый), 14 — границы площадей с водами различной ми-
нерализации, 15—19 — минерализация вод г{л (15 — до 1, 16 ~~ 1—3, /7 — 3—5, 18—5—10 19 —
свыше 10), 20 — скважина ее номер, 2/— граница Большого Донбасса
няя и средняя юра в основном сложены песчано-глинистыми породами,
а в верхней доминирующую роль играют известняки. Вскрытая мощ-
ность юры изменяется от 20 м в районе Волчанской синклинали до
700 м на северо-западных окраинах Донбасса.
В гидрогеологическом отношении юрская система изучена нерав-
номерно. Корреляция водоносных горизонтов иа всей площади распро-
118
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
странения юры затруднена в связи со значительными изменениями мощ-
ностей, различным стратиграфическим положением толщ и литолого-
фациальным составом (рис. 40). Наиболее полно отложения юры изу-
чены в Бахмутской и Кальмиус-Торецкой котловинах. На северо-запад-
ных окраинах Донбасса юрские отложения пройдены многими скважи-
нами, но значительные глубины их залегания и особенности бурения
(разведка нефти и газа) не позволили получить более или менее полную
их гидрогеологическую характеристику. Сведения о литологическом
составе и мощности юры в Бахмутской и Кальмиус-Торецкой котлови-
нах приведены в табл. 15.
Таблица 15
Литологический состав и мощность юрских отложении
Мощность (м) и литологический состав Бахмутекая котловина Кальмиус-Торецкая котловина
Райско-Алек- саидровская мульда верховье р. Самары Волчанская синклиналь
Общая мощность юры 520 170—260 180—220 20—70
Песчаники 12—81 22—33 12-20 20—45
Глины, аргиллиты, алевролиты 64—67 67—78 80—88 55—80
Известняки 5—14 — — —
В нижней юре выделена водоносная толща в песках и галечниках
новорайской свиты (Jjnr), залегающих под водоупорными тоарскими
глинами.
В среднеюрском водоносном комплексе выделяются водоносные
горизонты в песках и песчаниках ааленского и байосского ярусов, а так-
же верхнебатского подъяруса (нижннй бат представлен глинами).
В верхней юре выделяются водоносные горизонты в песках и песчани-
ках келловейского, в известняках келловейского и кимериджского,
а также в песках и песчаниках волжского ярусов.
Водоносный горизонт, приуроченный к новорайской свите, распро-
странен в Кальмиус-Торецкой и Бахмутской котловинах. Водовмещаю-
щие породы представлены разнозернистыми песками с прослоями га-
лечников общей мощностью 50—70 м. Широкое развитие в кровле глин,
а также синклинальное залегание пород обусловливают почти повсеме-
стную напорность водоносного горизонта. Величина зарегистрированных
напоров достигает 228 м при пьезометрическом уровне на 2,4 м выше
поверхности земли. Дебиты скважин изменяются от 0,3 до 9,1 л/сек при
понижениях от 3,8 до 30,45 м. Удельные дебиты скважин изменяются
от 0,1 до 2,5 л!сек.
В Западном Донбассе водоносный горизонт нижнеюрских отложе-
ний содержится в песках и песчаниках. Водообильность невысокая. На-
поры возрастают к северо-востоку, по мере погружения. В этом же
направлении увеличивается и мощность водосодержащих пород. Дебиты
скважин изменяются от 0,1 до 18,1 л)сек при понижениях на 10—46 м.
В Новомосковском и Павлоградском районах воды нижней юры были
вскрыты на глубинах 100—150 м. Производительность скважин состав-
ляет 0,1—9,1 л/сек. На ст. Барвенково, Языкове дебит скважин изме-
няется от 0,1 до 18,1 л/сек, а удельный дебит достигает 1,4 л/сек.
Отложения тоарского яруса представлены почти исключительно
глинами и алевролитами. Только на отдельных участках в Бахмутской
и Кальмиус-Торецкой котловинах встречаются пески и песчаники в виде
Северо-западна я
м
о
- окраина
Донбасса
Лозовая
ГПТТПТП]
Бахмутская котловина
100
200
300
400
500
600
Краматорско-часовярская мульда
Кальмиус-Торецкая котловина
FE I \г ЕЮ3 EZZb ЕЕ5 ЕЕ6 И?
GEE FEE CEE [S'2 НЕЕ Г~ш~к
Рис 40 Сопоставление водоносных комплексов юрских отложений
/—пески супесн (зона выветривания) 2 — пески 3 — глины, 4 ~ конгломераты, 5 — глины с обломками песчаников, 6 — песчаные глины 7 — туфогениые песчаники
1 - песчаники, 9 — известняки, 10 — аргиллиты, // — алевролиты 12 — алевриты 13 — известняки с фауной, /-/ — песчаные глины с растительными остатками, 15 —
водоносные породы
120
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
линз мощностью до 10 м. Дебиты скважин в Кальмиус-Торецкой кот-
ловине (Александровский район) составляют 0,06—0,4 л)сек при пони-
жениях на 7—16 м. В Бахмутской котловине имеются родники с деби-
тами 0,08—0,5 л!сек.
Водоносный горизонт в отложениях ааленского яруса широко рас-
пространен на северо-западе Кальмиус-Торецкой котловины, в Райско-
Александровской и Краматорско-Часовярской мульдах, где мощность
водосодержащих песков составляет 10—12 м. Наибольшая обводнен-
ность отмечена на северо-востоке Краматорско-Часовярской мульды.
Здесь расходы источников составляют 0,01 —1,6 л!сек, а скважин —
1,7—5,5 л/сек при понижениях на 6—43,2 м. Величины напоров изме-
няются от 10,9 до 128 м, а пьезометрические уровни фиксируются на
3,8 м выше поверхности земли. В Изюме водоносный горизонт аален-
ских отложений эксплуатируется совместно с горизонтом нижнего бай-
оса. Глубина скважин достигает 319 м, а величина напоров 249 м
(пьезометрический уровень на 5 ж выше поверхности). Расходы сква-
жин достигают 5 л/сек при понижении до 5 м.
Водоносность байосских отложений изучена слабо. Водосодержа-
щими являются песчаники, реже пески (мелкозернистые и среднезер-
нистые). В Павлоградском районе единичные скважины имели расход
11 л/сек при понижении на 15 м. В пределах Краматорско-Часовярской
мульды зафиксированы родники с дебитами 0,05—0,3 л/сек, а расходы
скважин достигают 1,7 л!сек при понижениях до 10,4 м. На южном
склоне Воронежского кристаллического массива, у с. Приосколье, на
правом берегу р. Оскола, напорный горизонт в песках байоса был
вскрыт на глубине 305—313,7 м. Величина напора составила 32,1 м.
Скважина изливала 12 л!сек при пьезометрическом уровне +15 м.
Водоупорная толща верхнего байоса — нижнего бата регионально
выдержана и имеет мощность от 20—30 м в Кальмиус-Торецкой и Бах-
мутской котловинах, до 80—130 м в Днепровско-Донецкой впадине.
Местами распространены подземные воды в песках и песчаниках
верхнего бата и нижнего келловея, образующих единый водоносный
горизонт общей мощностью до 50 м. В Изюме он был вскрыт скв. 3259
на глубине 27 м. Расход скважины составил 2,2 л!сек при понижении
на 1,3 м.
В основном же водоносный комплекс верхней юры приурочен к из-
вестнякам келловейского и кимериджского ярусов в Бахмутской котло-
вине и оксфорд-кимериджского — в Кальмиус-Торецкой котловине и
в восточной части Днепровско-Донецкой впадины, а также к пескам и
песчаниками волжского яруса. В Бахмутской котловине мощность из-
вестняков колеблется от 5 до 40 м, расходы скважин сильно изменя-
ются; в долине р. Сев. Донца, у с. Петровского, был зафиксирован рас-
ход скважины 10 л!сек при самоизливе, обычно же дебиты скважин
0,5—4 л/сек при понижениях на 8,75—42 м. В долине р. Бритой выхо-
дят родники с дебитами 10—20 л!сек. В Близнецовском и Лозовском
районах ряд скважин, вскрывших известняки Оксфорда, имели дебиты
1,5—2,4 л)сек при понижениях на 6—17,5 м.
Толща верхнекимериджских — волжских глин служит надежным
водоупором между водоносными горизонтами в верхнеюрских известня-
ках и волжских песках и песчаниках. Только на ограниченных участках
в верхней части кимериджа распространены пески (от мелкозернистых
до крупнозернистых). В Лозовском районе скважины, вскрывшие эти
пески, имели производительность до 5,5 л!сек при понижениях до 13 м.
Водоносный горизонт, приуроченный к пескам и песчаникам верх-
ней юры (волжский ярус), эксплуатируется в районе Изюма. Здесь во-
досодержащая толща имеет мощность более 100 м. Расходы скважин
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
121
достигают 5 л/сек при понижениях до 10 м. В последнее время верхне-
юрский водоносный горизонт приобретает самостоятельное значение
и в районе Харькова, где он раньше эксплуатировался совместно
с нижнемеловым. Водосодержащими породами являются здесь крупно-
зернистые гравелистые пески мощностью 30—35 м, залегающие на глу-
бинах свыше 600 м. Производительность скважин изменяется от 4,6 до
39,3 л/сек.
На большей части Кальмиус-Торецкой и Бахмутской котловин воды
юрских отложений пресные, с минерализацией до 1, реже 2—3 г/л;
в основном они гидрокарбонатно-натриевые, гндрокарбонатно-сульфат-
но- и сульфатно-гидрокарбонатно-натриево-кальциевые и кальциево-
натриевые, реже сульфатно-натриево-кальциевые, гидрокарбонатно-хло-
ридно- и хлоридно-гидрокарбонатно-натриевые или сульфатно-хлорид-
но-натриево-кальциевые. Общая жесткость их 4—15 мг-экв.
В Западном Донбассе качество вод ухудшается с востока на запад.
Наряду с пресными (до 0,6 г/л) гидрокарбонатно-хлоридно-натриево-
кальциевого и сульфатно-хлоридно-натриево-кальциевого состава встре-
чаются и соленые хлоридно-натриевые воды с минерализацией до
43,3 г/л и общей жесткостью 194 мг-экв (Новомосковский и Павлоград-
ский районы).
На южном склоне Воронежского кристаллического массива (Харь-
ков) воды верхнеюрских отложений имеют минерализацию до 0,5 г/л
и гидрокарбонатно-сульфатно-кальциево-натриевый и натриево-кальцие-
вый состав. В с. Приосколье воды из байосских песков, вскрытых на
глубине 305—313,7 м, имели хлоридно-гидрокарбонатно-натриевый со-
став и общую минерализацию 0,9 г/л. На значительной площади северо-
западных окраин Донбасса, где юрские отложения залегают на глу-
бинах 500—800 м, подземные воды имеют высокую минерализацию и
хлоридно-натриевый состав.
ВОДОНОСНЫЙ КОМПЛЕКС НИЖНЕМЕЛОВЫХ
И СЕНОМАНСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ
Нижнемеловые отложения известны на северо-западных окраинах
Донбасса и в долине р. Волчьей. Самостоятельного гидрогеологического
значения они почти не имеют и образуют единый водоносный комплекс
с отложениями верхней юры или сеномана.
В долине р. Волчьей водоносный горизонт нижнемеловых отложе-
ний гидравлически связан с вышележащим сеноманским. Водовмещаю-
щнми породами являются спонголиты в нижней части с прослоями алев-
ролитов и глин, а также пески, песчаники и мергели. Общая мощность
толщи колеблется от 13 до 56 м. В тех случаях, когда трещиноватость
в мергельно-меловых отложениях захватывает всю толщу, обводнены и
нижнемеловые, и верхнемеловые породы. Если нижняя часть мергель-
но-меловой толщи представлена монолитными породами, то водонос-
ный сеноман-альбский горизонт приобретает напорный характер. Рас-
ходы скважин изменяются от 0,015 до 3,85 л/сек при понижениях на
1,3—30 м, причем они больше в северной части Волчанской синклинали,
где мощность вышележащих верхнемеловых и кайнозойских отложений
Меньше (20—60 м), чем в южной части (100—130 м). По химическому
составу воды сульфатно-хлоридно- и хлоридно-сульфатно-натрнево-
кальциевые, встречаются и хлоридно-натриевые. Минерализация вод
увеличивается по мере погружения пород от 1,7 г/л (на севере) до
3,7—6,2 г/л (на юге). Водоносный комплекс сеноман-альбских отложе-
ний в долине р. Волчьей практического значения не имеет из-за срав-
122
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
нительно небольшой мощности водообильности и низкого качества под-
земных вод.
В районе Изюма нижнемеловые отложения представлены мелко-
и крупнозернистыми песками, местами гравелитами и песчаниками об-
щей мощностью до 34,1 м, глубина залегания водоносного горизонта
составляет 10 м. Дебиты скважин колеблются от 1,4 до 5,8 л[сек,
а удельные дебиты — от 0,1 до 1,5 л!сек. Воды различного состава: от
гидрокарбонатно-сульфатно-кальциевых с минерализацией около
0,5 г/л до хлоридно-натриево-магниевых с минерализацией до 2,2 г/л.
Общая жесткость изменяется от 1,6 до 11,5 мг-экв.
В районе Харькова водосодержащие породы нижнего мела и верх-
ней юры представлены довольно однородной и труднорасчленяемой
толщей мелко- и разнозернистых, часто гравелистых песков мощностью
от 3,6 до 56,9 м, залегающих на глубине 550—700 м. Величины напоров
изменяются от 496 до 693 м. Производительность скважин составляет
2,4—47,2 л/сек, а удельные дебиты изменяются от 0,07 до 9,9 л[сек.
Минерализация вод колеблется от 0,2 до 1,9 г/л, чаще составляя 0,5—
1 г/л. По химическому составу воды гидрокарбонатно-сульфатно-каль-
циево-натриевые и сульфатно-гидрокарбонатно-кальциево-натриевые
с общей жесткостью до 6 мг-экв. Водоносный горизонт нижнемеловых—
верхнеюрских отложений является одним из основных источников цен-
трализованного водоснабжения Харькова.
Сеноманские отложения распространены широко и представлены
сравнительно однородной толщей кварцево-глауконитовых песков (от
мелко- до крупнозернистых) с конкрециями фосфоритов и прослоя-
ми песчаников, переходящих в верхней части в мергель. В гидрогео-
логическом отношении они изучены слабо и неравномерно. На северо-
западных и южных окраинах Донбасса мощность водоносных песков
6—10 м, иногда до 20 м. Расходы источников в Бахмутской котловине
составляют 0,02—1,6 л)сек.
В Западном Донбассе глубина залегания водоносного горизонта
изменяется от 16—30 м в долине р. Орели до 600—700 м в районе
Харькова, а мощность — от 20 до 50 м. Водоносный горизонт — напор-
ный, величина напоров изменяется от 20 до 505 м. Производительность
скважин составляет 1 —10,5 л/сек, удельные дебиты — 0,2—1,8 л]сек.
В Старобельске водоносный горизонт сеномана был вскрыт на глубине
274—295 м (скв. 10). Расход скважины при самоизливе составил
2,6 л!сек. В восточной части Донбасса водообильность сеноманских от-
ложений изучена очень мало.
На правобережье Цимлянского водохранилища сеноманский водо-
носный горизонт был вскрыт скважиной на глубине 193 м. Расход ее
был равен 3,3 л)сек при понижении на 6 м, величина напора составила
171 м. Воды сеноманских отложений в большинстве случаев пресные,
с минерализацией 1—2 г/л. По химическому составу это — гидрокарбо-
натно-натриевые, хлоридно-сульфатно-натриево-кальциевые, хлоридно-
гидрокарбонатно-сульфатно-натриевые и хлоридно-натриевые воды
с общей жесткостью до 10 мг-экв. В районе Харькова воды сеноманских
отложений слегка железистые, с незначительным содержанием серово-
дорода. На северных окраинах Донбасса благодаря значительной мощ-
ности и практической водопроницаемости нижней нетрещиноватой части
мергельно-меловой толщи сеноманский водоносный горизонт не связан
с вышележащим горизонтом трещиноватой зоны мела.
Несмотря на удовлетворительное качество вод, малая водообиль-
ность сеноманских отложений, а на больших площадях также и значи-
тельные глубины залегания ограничивают их практическое значение.
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
123
ВОДОНОСНОСТЬ МЕРГЕЛЬНО-МЕЛОВОЙ ТОЛЩИ ВЕРХНЕГО МЕЛА
Верхнемеловые отложения распространены на большей части тер-
ритории бассейна, располагаясь почти сплошным полем по периферии
палеозойского складчатого массива на севере, востоке и юге, и в виде
сравнительно небольших островов — в Бахмутской котловине и Волчан-
ской синклинали (рис. 41). Их литологический состав (от турона до
Маастрихта) меняется как в вертикальном разрезе, так и по площади
от мела и мергелей до песчаников и песков. На северо-западных и се-
верных окраинах верхнемеловые отложения представлены почти одно-
родной мергельно-меловой толщей, а на южных и юго-восточных —
в разрезе появляются пески, песчаники и алевролиты. Общая мощность
верхнемеловых отложений 100—600 м (рис. 42).
Водоносный горизонт приурочен к верхней трещиноватой части
мергельно-меловой толщи, кровля которой очень неровная. В местах
неглубокого залегания современный рельеф повторяет ее очертания,
а в некоторых случаях, в частности в пределах Преддонецкого прогиба,
рельеф меловой поверхности отражает палеозойские структуры. На се-
верных окраинах Донбасса наблюдается общее понижение меловой по-
верхности в южном и юго-западном направлениях, а на восточных и
южных окраинах — в южном и юго-восточном. Образование трещино-
ватой зоны связано с процессами как современного, так и, по-видимому,
древнего выветривания карбонатных пород.
Как установлено О. И. Галакой и Д. И. Щеголевым, трещиноватая
зона подразделяется на верхнюю подзону заиливания и цементации,
среднюю — максимальной трещиноватости и нижнюю — затухающей
трещиноватости, которая сменяется монолитным мелом. На водораз-
дельных пространствах эта вертикальная зональность выражена слабее;
в долинах рек она прослеживается четко, но местами подзона заилива-
ния отсутствует, и в таких случаях имеет место прямая гидравлическая
связь с аллювиальным водоносным горизонтом. Подзона заиливания и
цементации имеет мощность порядка 3—6 м.
Общая мощность трещиноватой зоны достигает 100 м, однако наи-
более трещиноваты первые 50—70 м. Максимальная мощность трещи-
новатой зоны, а следовательно, и большая водообильность наблюда-
ются в долинах рек и балок; к водоразделам мощность трещиноватой
зоны уменьшается до 5—10 м, а иногда и менее. Наиболее обводнены
придолинные участки.
Почти повсеместное развитие трещиноватости в верхней части мер-
гельно-меловой толщи создает благоприятные условия для образования
мощного водоносного горизонта, широко используемого для целей во-
доснабжения. Лишь на крайнем западе мергельно-меловая толща по-
гружается на глубину более 100 м, и водоносный горизонт теряет свое
практическое значение. Почти всюду меловые воды напорны, что
объясняется значительным превышением областей питания над областя-
ми разгрузки и наличием в кровле водоносного горизонта водоупорных
пород, в частности подзоны заиливания и цементации. Величина напо-
ров изменяется от 5 до 40 м. На водоразделах положение пьезометри-
ческих уровней более высокое, чем в долинах рек, где некоторые сква-
жины фонтанируют и наблюдаются выходы родников.
На северо-западных окраинах бассейна (междуречье Оскол — Сев.
Донец) производительность скважин изменяется от 3 до 15 л]сек (в до-
линах рек), в некоторых случаях достигая 22,5 л!сек (г. Змиев). Наи-
большей водоносностью отличается левобережье р. Сев. Донца в преде-
лах Ворошиловградской области, где производительность скважин до-
стигает 150 л/сек («Лесная Дача»), На водораздельных участках де-
Рис. 41. Схематическая карта
распространения водоносных
горизонтов верхнемеловых от-
ложений. (Составил Ю. Г. Го-
ловченко)
1 — контур распространения водо
иосиого горизонта в трещиноватой
зоне мергельно-меловой толщи
верхнего мела, 2 — граница распро-
странения водоносного горизонта
в агломератах (Сг2—PgJ ag', 3 —
граница распространения водонос
ного горизонта в сеноманских отло-
жениях, 4 —границы площадей, в
пределах которых водоносный гори-
зонт верхнемеловых отложений име
ет эксплуатационное значение, 5 —
участки, на которых верхнемеловые
отложения отсутствуют, 6— грани-
ца, отделяющая зону питания и
циркуляции водоносного горизонта
(интенсивного водообмена) от зоны
погружения (затрудненного водооб-
мена); 7 — основное направление
движения подземных вод, 8 — изо-
гипсы и изопьезы водоносного го-
ризонта трещиноватой зоны верх-
него мела, Р —границы площадей
с водами различного химического
состава и минерализации, 10—14 —
химические типы вод (10 — преиму
щественно гмдрокарбонатно-каль-
цневый, 11 — гидрокарбонатио-суль-
фатно- и сульфатно-гндрокарбоиат-
но-хальциево-иатриевый и натрнево-
кальциевый, реже сульфатно хло-
ридно- и хлоридно-сульфатно-нат-
риево-кальциевый, кальциево-нат-
риевый и натрнево-магниевый, 12 —
сульфатно- иатриево-кальцневый,
13 — преимущественно сульфатно-
хлоридно-натриево-кальциевый и
натрнево-магниевый, 14 - хлоридно-
натриевые), 15—18 — минерализация вод, г/л (15 — до 1, 16 — от 1 до 3,17 — от 3 до 5, 18 — свыше 10), 19 —скважина, вскрывшая водоносный горизонт мергельно-меловой
толщи верхнего мела и ее номер, 20— скважина, вскрывшая водоносный горизонт сеноманских отложений, и ?е номер
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
125
биты скважин составляют 0,001—2,7 л)сек. Коэффициенты фильтрации
от водоразделов к пойме изменяются от 0,001—15 до 30—НО м/сутки.
Практическую безводность водораздельных участков некоторые иссле-
дователи объясняют отсутствием трещиноватой зоны. Однако даже
в тех случаях, когда мергельно-меловая толща залегает на значитель-
ных глубинах и прикрыта мощным чехлом более молодых образований,
включая водоупорные киевские глины и мергели, в ней наблюдается
трещиноватость. Это подтверждается почти полным поглощением про-
мывочной жидкости при бурении.
Северо западные
окраины Донбасса
Купянсм
ЕЕЕР ЕЕЗ3 ЁЗЗ ЗЕЗ ЁЗ
Рис. 42. Сопоставление водоносных горизонтов меловых отложений
/—пески, 2 — песчаники, <?—алевролиты, -/ — известняки, 5 — мел 6 — мергели, 7 — мергели
песчанистые, 8— глины
В восточной части Донбасса, в бассейнах Калитвы и Глубокой,
дебиты скважин на водоразделах изменяются от 0,1 до 8 л/сек, чаще
составляя 1,1 —1,4 л)сек, а в долинах рек достигают 68,3 л/сек. Удель-
ные дебиты скважин изменяются от 0,008 до 41,3 л)сек. Коэффициенты
фильтрации изменяются от 6 до 185 м! сутки. Величины напоров дости-
гают 170 м. Статические уровни воды устанавливаются на глубинах
10—15, иногда 25—50 м, в редких случаях наблюдается самоизлив.
В долинах рек и балок, особенно на правобережье Сев. Донца, на уча-
стках выходов меловых пород, а также у контакта с каменноугольны-
ми отложениями наблюдаются многочисленные родники, дебиты кото-
рых достигают 28 л)сек и более, а обычно составляют 0,05—4 л)сек.
В пределах дислоцированной части Донбасса водоносный горизонт
мергельно-меловой толщи распространен в Бахмутской (Часовярская,
Криволукская и Маякская мульды) и частично в Кальмиус-Торецкой
котловинах. Наиболее водообильна мергельно-меловая толща в запад-
ной части Маякской и северной части Криволукской мульд, где отме-
чена связь мелового горизонта с аллювиальным и с р. Сев. Донцом.
Дебиты здесь составляют 69—83,3 л)сек при понижениях на 2—5 м.
В долине Сев. Донца водоносный горизонт в основном безнапор-
ный. Уровни воды в скважинах устанавливаются на глубинах 0,6—
28,3 м. Высокие дебиты получены по скважинам в долине р. Казенного
126
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
Торца. Здесь размещены 12 эксплуатационных скважин со средней про-
изводительностью каждой 33 л/сек. По мере удаления от долин дебиты
скважин уменьшаются. В долине р. Волчьей (Волчанская синклиналь)
верхнемеловые отложения почти повсеместно покрыты мощным чехлом
более молодых образований и неоднородны по литологическому соста-
ву. Наряду с мергелями и мелом встречаются пески, известковистые
глины, песчаники и алевро'литы общей мощностью до 120 м. Наиболее
водообильны верхнемеловые отложения в долине р. Сухие Ялы и бал-
ках Икряной и Осиковой, где расходы скважин составляют до 7,7—
16,4 л/сек, при понижениях до 3,8 м.
В восточной части Большого Донбасса на междуречье Сев. Донца,
Дона и Сала верхнемеловые отложения сохранились главным образом
в синклиналях, далее к юго-востоку они погружаются в сторону При-
каспийской впадины.
В зоне погружения водообильность меловых отложений снижа-
ется, что связано с уменьшением их трещиноватости и появлением тер-
ригенных разностей. Дебиты скважин изменяются от 0,02 до 11,9 л/сек,
а удельные дебиты — от 0,003 до 1,9 л/сек. Величины напоров — от 20
до 219 м, а пьезометрические уровни устанавливаются на глубинах
29—84 м.
На южных окраинах Донбасса, в верхней части Азово-Кубанской
депрессии, верхнемеловые отложения залегают с небольшим наклоном
на юг; глубина залегания изменяется от 0 до 300—350 м. Водоносными
являются трещиноватые мергели, а также мел и песчаники, причем
в северной части преобладают мергели и мел, а в южной, погружен-
ной части, — песчаники. В Амвросиевском районе трещиноватая
зона в долинах рек и балок наблюдается до глубин 60—80 м. Расходы
скважин в долинах достигают 20—30 л!сек при понижениях на 1,6—
7,8 м, а коэффициенты фильтрации—10,8 м/сутки. Расходы скважин
на водоразделах составляют 0,007—0,008 л/сек. К зоне контакта верхне-
меловых и каменноугольных пород приурочены родники с дебитами от
0,18 до 4,17 л/сек. К югу, по мере погружения меловых отложений под
толщу палеогена и неогена трещиноватость их заметно уменьшается.
Расходы скважин, вскрывших горизонт на глубине 200—300 м, состав-
ляют до 0,2 л/сек при понижениях на 54—57 м. Величины напоров из-
меняются от 0,4—49 м на севере до 238 м — в южной части. Севернее
Новочеркасска водоносный горизонт мергельно-меловой толщи был
вскрыт в интервале 770—803,58 м, скважина фонтанировала с дебитом
1,4 л/сек, а величина напора составила 793 м.
На северных окраинах Донбасса (в основном на левобережье Сев.
Донца) преобладают пресные гидрокарбонатно-кальциевые воды, а на
южных и юго-восточных окраинах, где минерализация вод изменяется
в широких пределах (1—50 г/л), среди них преобладают сульфатные и
хлоридные. На фоне этой региональной закономерности на участках
неглубокого залегания водоносного горизонта повсеместно наблюдает-
ся и определенная гидрохимическая микрозональность. В долинах рек
на северных окраинах Донбасса распространены пресные воды с сухим
остатком до 1, чаще 0,2—0,5 г/л, общей жесткостью 2,5—5 мг-экв, в ос-
новном гидрокарбонатно-кальциевого состава. На склонах долин мине-
рализация вод увеличивается до 1,5 г/л, а общая жесткость до 10—
15 мг-экв. На водоразделах, где мергельно-меловые отложения покрыты
толщей более молодых образований мощностью до 80—100 м, подзем-
ные воды обладают минерализацией в среднем 1—3 г/л и общей жест-
костью до 30 мг-экв. Состав вод изменяется от гидрокарбонатно-суль-
фатно- и сульфатно-гидрокарбонатно-кальциево-натриевого до хлорид-
но-сульфатно-натриевого и даже хлоридно-натриевого.
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
127
В Бахмутской котловине довольно широко распространены пресные
гидрокарбонатно-кальциевые воды с минерализацией от 0,5—0,6 до
1 г/л. На некоторых действующих водозаборах отмечается понижение
качества вод вследствие проникновения в трещиноватую зону мергель-
но-меловой толщи промышленных стоков и стоков канализации.
Сведений о химическом составе вод меловых отложений в местах
их глубокого погружения (восточная часть) недостаточно. Скважина
112 вскрыла на левобережье Цимлянского водохранилища слабо ми-
нерализованные воды с плотным остатком до 2,1 г/л, хлоридно-гидро-
карбонатно-натриевого состава. В синклинальных понижениях карбо-
на на междуречье Сала и Дона верхнемеловые отложения на глубине
150—200 м содержат соленые хлоридно-натриевые воды с общей мине-
рализацией до 45,7 г/л.
В Азово-Кубанской депрессии у северной границы распространения
мелового водоносного горизонта выделяется полоса сульфатно-натрие-
во-кальциевых вод с минерализацией до 3 г/л и общей жесткостью
5,8—29,5 мг-экв. К югу по мере погружения сульфатно-натриево-каль-
циевый тип вод сменяется сульфатно-хлоридно- и хлоридно-сульфатно-
натриевым. Еще далее к югу и юго-востоку развиты хлоридно-натрие-
вые воды с минерализацией до 46,9 г/л и общей жесткостью до
164,75 мг-экв.
Водоносный горизонт трещиноватой зоны мергельно-меловых отло-
жений очень широко используется для водоснабжения на всей площади
неглубокого залегания, составляющей примерно третью часть террито-
рии Донбасса. Лишь в отдельных случаях, когда он погружается на
значительные глубины, первостепенное значение приобретают воды па-
леогена и неогена. Южнее Цимлянского водохранилища меловой водо-
носный горизонт, несмотря на значительную глубину залегания (300—
500 м) и сравнительно низкое качество вод, вновь приобретает значе-
ние основного, поскольку воды ергенинской свиты здесь высокоминера-
лизованные.
Своеобразной и малоизученной в гидрогеологическом отношении
является толща глыбово-брекчиевого горизонта («агломерата» или
«смятой толщи») дат-палеоценового возраста, залегающая у северной
границы открытого Донбасса и представленная глыбами мергельно-
меловых и песчано-глинистых пород. Воды, приуроченные к этой толще,
вскрываются на глубинах 14—21 м в долинах рек и на 55—60 м — на
водоразделах. Мощность водовмещающих отложений составляет 28—
48 м. Расходы скважины колеблются от 0,7 до 1,3 л/сек, удельные
дебиты — от 0,2 до 1,3 л/сек. Сухой остаток изменяется от 0,3 до
2,7 г/л, а химический состав — от гидрокарбонатно-кальциевого до хло-
ридно-натриевого.
ВОДОНОСНЫЙ КОМПЛЕКС БУЧАКСКО-КАНЕВСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ
Этот комплекс распространен на западных, северо-западных, во-
сточных и южных окраинах Донбасса в виде сплошного поля; на се-
вере (Ворошиловградская, частично Харьковская и Ростовская обла-
сти) бучакско-каневские отложения в речных долинах размыты и рас-
членены на ряд обособленных участков (рис. 43). Подземные воды при-
урочены к песчаным отложениям, залегающим в основном на мергель-
ио-меловой толще верхнего мела. В Западном Донбассе бучакские от-
ложения лежат на эрозионной поверхности более древних образований
и покрываются водоупорной толщей киевских глин и мергелей. Здесь
водосодержащая толща представлена бучакскими отложениями, на се-
веро-западных окраинах — бучакско-каневскими, а в отдельных слу-
Рис. 43. Схематическая карта
распространения водоносного
комплекса бучакско-каневских
отложений (Составила Ю Г
Головченко, Ж С Камзист)
1 — контур распространения водо-
носного комплекса в бучакско Ка-
невских отложениях, а иа левобе
режье р Дона н в Северном Приа
зовье — в отложениях одиовозраст
ной сальскоЙ свиты. 2 —контур
предположительного распростра_ие-
ння водоносного комплекса, 3 —
гидроизопьезы, 4 — границы площа
деЙ с водами различного химичес
кого состава, 5—9 — химические ти
пы вод, (5 — гидрокарбонатио нат
риево-кальцневый. кальцнево нат
риевый и кальциево-магииевый,
6 — гидрокарбонатно сульфатно
кальциево натриевый и сульфатно
гидрокарбонатно натриево кальцие
вый, 7 — хлоридно гидрокарбонатио
натриевый и иатриево-кальциевый,
8 — хлоридно-сульфатио кальциево
иатриевый и сульфатно хлоридно
кальциево натриевый и натриевый
9 — хлоридно натриевый и хлорид
но натриево кальциевый), 10 — гра
ницы площадей с водами различ
ной минерализации, 11—15 — мине
рализацня вод, г/л (//—до 1, 12 —
от I до 3, 13 — от 3 до 5, 14 — от 3
до 10, 15— свыше 10), 16 — опорная
скважина и ее номер
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
129
чаях — киевско-бучакско-каневско-палеоценовыми отложениями, на
значительной части Восточного Донбасса — бучакско-каневскими и
палеоценовыми (рис. 44).
Такое объединение в один водоносный комплекс различных стра-
тиграфических горизонтов оправдано тем, что литологически они пред-
ставлены однотипными породами и связаны гидравлически.
На значительных площадях восточных окраин Донбасса бучакско-
каневские отложения залегают ниже местных базисов эрозии, со сла-
бым наклоном на юго-запад, юг и юго-восток; кроме того, они пере-
крыты водоупорной толщей киевских глин и мергелей. Все это создает
благоприятные условия для образования типичного напорного горизон-
та. Водовмещающие отложения представлены песками от тонко- до
крупнозернистых, изредка гравелистых с конкрециями фосфоритов и
прослойками песчаников. На приподнятых участках палеозойских и
мезозойских структур бучакские пески обычно более крупнозернистые,
в понижениях преобладают мелкозернистые, нередко глинистые пески.
В восточной части Днепровско-Донецкой впадины, в осевой части
эоценовой мульды, основанием бучакского водоносного горизонта слу-
жат глинистые породы каневской свиты и нижележащие слои, относи-
мые к нижнему палеоцену.
На западных и северо-западных окраинах Донбасса мощность водо-
носного горизонта изменяется от 0,8 до 44 м (на большей части 5—
25 м), причем максимальные мощности зафиксированы в центральной
части Днепровско-Донецкой впадины. Глубина залегания водоносного
горизонта зависит от рельефа и изменяется от 0 до 90 м и только
в с. Александровке достигает 196 м. Водоносный горизонт повсеместно
напорный, за исключением участков размыва киевских отложений.
Величины напоров изменяются от 2 до 105,5 м, в большинстве сква-
жин— 10—70 м. Уровни вод устанавливаются на глубинах 10—50 м,
но иногда достигают + 7 м. Дебиты скважин изменяются от 0,11 до
11,1 л/сек, а удельные дебиты — от 0,01 до 0,5 л/сек. Коэффициенты
фильтрации крупнозернистых и среднезернистых песков составляют
0,023—26,8 м/сутки, а мелкозернистых не превышают 0,01—0,2 м/сутки.
Наибольшей водообильностью отличаются пески в долинах Са-
мары и Волчьей, на участке от Павлограда до Новомосковска и в до-
лине р. Орели. Дебиты отдельных скважин достигают здесь 21,7 л/сек.
На территории значительно сдренированных участков северных
окраин Донбасса единичные скважины обеспечивали дебит 0,6 л/сек
при понижении на 2 м. Дебиты родников редко бывают более 1 л/сек.
Для этой части территории характерна небольшая мощность водосо-
держащих пород (до 15 м) ив основном мелкозернистый состав песков.
В бассейне р. Калитвы водовмещающие породы вскрыты на глу-
бине 60—70 м. Уровни воды устанавливаются на глубинах 12—60 м.
Величины напоров достигают 20 м. Дебиты скважин изменяются от
0,04 до 2,7 л/сек, удельные дебиты — от 0,02 до 0,2 л/сек.
На левобережье и правобережье Дона водоносный горизонт зале-
гает на глубинах до 265—419 м и имеет мощность до 163 м. Величина
напоров достигает 371 м. Дебиты скважин составляют 0,02—19 л/сек,
а удельные — 0,0001—0,57 л/сек.
В восточной части Донбасса отложения палеоцена в некоторых
случаях образуют самостоятельный водоносный горизонт в прослоях
песков мощностью от 2—3 до 40—62 м. Глубина залегания водоносного
горизонта увеличивается от 10—20 м в бассейнах рек Калитвы и Глу-
бокой до 170 м в районе ст. Котельниково. Расходы скважин состав-
ляют 0,15—1,7 л/сек.
44
Рис
Сопоставление водоносных горизонтов палеогеновых и неогеновых отложений
/—суглинки, 2 —глииы, 3- лески, -/ — мергели, 5 — песчаники, б — известняки, 7 — агломераты, S — водоносные породы
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
131
В северной части Азово-Кубанской депрессии мощность водовме-
щающих пород достигает 30 м. Пески — от мелко- до крупнозернистых,
глинистые. Расходы скважин составляют 0,03—4,4 л]сек, а коэффици-
енты фильтрации — 0,08—0,4 м/сутки. Величины напоров достигают
12 м. По мере погружения вся толща палеогеновых отложений стано-
вится глинистой и фациально-литологические различия между отдель-
ными ярусами исчезают. Удельные расходы скважин, вскрывающих тол-
щу нерасчлененного палеогена, составляют 0,08—0,2 л/сек, а напоры
в южной части достигают 300 м.
На большей части площади своего распространения воды бучак-
ско-каневских отложений слабо минерализованные. По мере погруже-
ния слоев и удаления от областей питания увеличивается минерализа-
ция вод и соответственно изменяется их химический состав. На северо-
западных окраинах Донбасса воды бучакско-каневских отложений прес-
ные, с минерализацией до 0,7 г/л и жесткостью I—10 мг-экв, реже ми-
нерализация возрастает до 1,5—2 г/л. В западной части Донбасса, в ме-
стах перелива в бучакские отложения высокоминерализованных вод
триаса и карбона, минерализация вод возрастает до 54 г/л (Новомос-
ковск). На западных и северо-западных окраинах Донбасса нараста-
ние минерализации подземных вод наблюдается в направлении на юго-
запад и запад. Одновременно изменяется и их химический состав: с се-
веро-востока на юго-запад — от гидрокарбонатно-кальциевого и гидро-
карбонатно-сульфатно-кальциевого через хлоридно-гидрокарбонатно-
натриевый к хлоридно-натриевому (левобережье Орели, низовье и
среднее течение Самары); и с востока на запад — от гидрокарбонатно-
сульфатно-кальциевого через хлоридно-сульфатно- и сульфатно-хло-
ридно-натриевый к хлоридно-натриевому.
В северной части Азово-Кубанской депрессии и на правобережье
Дона развиты относительно пресные воды с минерализацией до 3, реже
3—5 г/л, жесткостью от 2—6 до 25 мг-экв, гидрокарбонатно-сульфатно-
кальциевого, хлоридно-сульфатно- и сульфатно-хлоридно-кальциево-нат-
риевого состана.
По мере погружения пород увеличивается минерализация и изме-
няется химический состав вод: на левобережье Дона развиты высокоми-
нерализованные воды с сухим остатком до 47,6 г/л и жесткостью до
60 мг-экв хлоридно-натриевого состава. Неглубокое залегание водонос-
ного комплекса бучакско-каневских отложений на большой площади
в Западном и Восточном Донбассе, удовлетворительное качество вод и
значительная водообильность позволяют выделить его в качестве од-
ного из основных источников водоснабжения.
ВОДОНОСНЫЙ ГОРИЗОНТ КИЕВСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ
В пределах Большого Донбасса киевские отложения представлены
в основном глинисто-мергелистой фацией и служат региональным водо-
упором, разделяющим водоносные горизонты в бучакских и харьков-
ских отложениях. Лишь на небольших площадях в Кальмиус-Торецкой
котловине и зоне ее сочленения с Днепровско-Донецкой впадиной
(рис. 45) киевские отложения представлены песчано-глинистой толщей
И спорадически обводнены.
В средней части бассейна Самары водовмещающими являются
опоковидные породы, глауконитовые пески и песчаники мощностью от
2 до 42 м. Наиболее водообильны опоковидные породы и песчаники,
распространенные между Павлоградом и Петропавловкой на глубине
До 30—40 м. Дебиты скважин здесь составляют 0,36—43 л/сек при по-
Инжениях на 6—28 м. Коэффициенты фильтрации изменяются от 0,03
Рис. 45. Схематическая карта
распространения водоносных
горизонтов киевских н харьков-
ских отложений. (Составил
Ж- С. Камзист)
1 — контур распространения водо-
носного горизонта в харьковских от-
ложениях, 2 — контур распростра-
нения пригодного для использова-
ния водоносною горизонта в киев-
ских отложениях, 3 — границы пло-
щадей, где харьковский водоносный
горизонт залегает на водоупорных
киевских слоях, 4 — контур распро-
странения отложений цимлянской
овиты и хадумского горизонта, к
которым приурочены спорадически
развитые высокоминерализованные
воды, 5 — направление движения
подземных вод, 6 — границы пло
Щадей с водами различного химн
ческого состава; 7—11 — химические
типы вод (7 — гидрокарбонатно-нат-
риево-кальцневый или гидрокарбо-
натно-кальциево магниевый, 8 —
преимущественно гидрокарбонатно-
сульфатно-натриево-кальцневый и
сульфатно-гндрокарбонатно-нат
риево-кальциевый и натриево-маг-
нневый, 9 — сульфатно-хлоридно-
кальциево-натриевый, натриево-
кальциевый и кальциевый, натриево
магниевый, 10 — хлоридно-гндрокар-
бонатно-натриевый, II — хлорндно-
натрневый и хлоридно-иатриево-
кальциевый); /2 — границы площа-
дей с водами различной минерали-
зации; 13—15 — минерализация вод,
г/л (13 — до 1, 14 — от 1 до 3, 15 —
от 3 до 5), /^ — скважина и ее
номер
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
133
до 15,6 м/сутки. Воды слабо минерализованные. Общая минерализация
вод увеличивается с востока на запад от 0,9—1,2 г/л в Павлоградском
районе и до 3,5 у Новомосковска. Химический тип вод в основном гид-
рокарбонатно-сульфатно-кальциевый. Западнее Краматорска, в верхнем
течении Самары, киевские отложения представлены тонкозернистыми
песками и алевритами мощностью до 10 м, слабоводообильными. Сква-
жины оказываются практически безводными.
В бассейне Казенного Торца зафиксированы источники с расходом
0,05—0,14 л/сек. Воды слабо минерализованные (0,5—0,6 г/л), гидро-
карбонатно-кальциевого состава. В нижней части долины р. Бычка
плотные трещиноватые опоки более водообильны — расходы источников
достигают 4 л/сек.
В северной части Азово-Кубанской депрессии (Амвросиевский рай-
он) водоносными являются пески, песчаники и опоки. Мощность водо-
вмещающих пород изменяется от 6,85 до 31 м. Минерализация вод со-
ставляет 1,3—4,3 г/л, общая жесткость’13,5—20,5 мг-экв. Воды суль-
фатно-гидрокарбонатно-натриево-кальциевые и сульфатно-натриевые.
На левобережье Сев. Донца, северо-восточнее Каменска-Шахтин-
ского несколько крупных родников из песчанистых мергелей (предпо-
ложительно киевского возраста) с суммарным расходом 17 л/сек ис-
пользуются для централизованного водоснабжения города.
На левобережье Дона киевские отложения сопоставляются с обра-
зованиями солонской и керестинской свит и куберлинского горизонта,
представленными песчано-глинистой толщей. Единичные скважины
вскрыли в глинистых песчаниках напорные самоизливающиеся хлорид-
но-натриевые воды с сухим остатком 3,5 г/л. Расход скважин состав-
ляет 0,6—0,7 л/сек. Водоносный горизонт киевских отложений может
быть использован для местного водоснабжения на отдельных участках
в среднем течении р. Самары.
ВОДОНОСНЫЙ ГОРИЗОНТ харьковских ОТЛОЖЕНИЙ
Водоносный горизонт харьковских отложений распространен в ос-
новном на тех же площадях, что и бучакско-каневский, но харьковские
отложения на значительных площадях размыты и вскрываются овраж-
ио-балочной и речной сетью. На западе и северо-западе Донбасса они
залегают сплошным полем, вскрываются эрозионной сетью лишь в сво-
ей верхней части, а на обширных площадях северных и восточных
окраин Донбасса (левобережье Сев. Донца и правобережье Дона)
залегают выше местных базисов эрозии и имеют островное распростра-
нение. Эти особенности в значительной мере определяют условия пита-
ния, циркуляции и разгрузки вод. Водовмещающими являются пески
от тонко- до крупнозернистых, а также трещиноватые песчаники, зале-
гающие обычно слоями или линзами мощностью 3—5—8 м, чередую-
щимися с пропластками водонепроницаемых глин. В большинстве слу-
чаев пески распространены в верхней половине толщи, а песчаники —
в нижней.
Поровые воды в песках и трещинные воды в песчаниках гидравли-
чески связаны между собой. Там, где киевские отложения представле-
ны песчано-глинистыми породами или опоками, харьковский горизонт
имеет тесную гидравлическую связь с бучакско-каневским. В местах
отсутствия в кровле харьковского горизонта водоупорных прослоев он
вместе с полтавским представляет единый водоносный комплекс, их
общей кровлей в таких случаях служат пестрые и красно-бурые глины.
Водообильность харьковских отложений неравномерна и обусловлена
различием литологического состава пород и положением их относитель-
но гидрографической сети.
134
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
На западных и северо-западных окраинах Донбасса преобладают
мощности 15—25 м. Глубина залегания водоносного горизонта в зави-
симости от рельефа изменяется от нескольких до 153 м (Красноград-
ский район).
При наличии верхнего водоупора воды харьковских отложений бы-
вают напорными; высота напора достигает 20, реже 30—40 м и только
на ст. Константиноград—106 м. Величины напоров снижаются в на-
правлении речных долин, где воды харьковских отложений обладают
свободной поверхностью и образуют часто единый безнапорный аллю-
виальный харьковский водоносный горизонт.
Уровни воды в скважинах устанавливаются на 20—40 м ниже по-
верхности земли. Дебиты скважин составляют 0,01—7,5 л/сек, а удель-
ные дебиты 0,04—2,8, чаще 0,1—1 л/сек. Наиболее обводненными явля-
ются харьковские отложения в южной части Павлоградского района.
Дебиты скважин, пройденных в разнозернистых песках, достигают
28,5 л/сек при понижении на 8,6 м (хутор Лысая Балка); чаще они со-
ставляют 1—3 л/сек при понижениях на 4—16 м.
В Кальмиус-Торецкой котловине харьковские отложения залегают
на размытой поверхности киевских или непосредственно на каменно-
угольных либо мезозойских породах и наклонены с северо-востока на
юго-запад. Водовмещающие породы представлены мелко- и среднезер-
нистыми песками мощностью до 10 м. Водоносный горизонт харьков-
ских отложений связан здесь с полтавским и имеет свободную поверх-
ность; залегает он выше местного базиса и интенсивно дренируется
гидрографической сетью (реками Самарой, Быком и Волчьей). Расхо-
ды родников небольшие — 0,008—0,9 л/сек. Дебиты скважин колеблют-
ся от 0,01 до 0,6 л/сек при понижениях на 2—15 м.
На левобережье Сев. Донца и правобережье Дона харьковский во-
доносный горизонт в значительной мере сдренирован. Мощность водо-
вмещающих пород составляет 10—15 м. Расходы источников достигают
6 л/сек, но чаще составляют 0,1—0,4 л/сек. Дебиты скважин изменя-
ются от 0,01 до 0,65 л/сек при понижениях на 16—27 м, а удельные
дебиты — от 0,003 до 0,01 л/сек.
На правобережье Дона и в основном на Доно-Сальском водораз-
деле расходы водопунктов несколько возрастают, водоносный горизонт
становится напорным. Водовмещающими являются сопоставляемые
с харьковскими пески и песчаники цимлянской свиты и хадумского го-
ризонта мощностью 1,2—90 м. Напор достигает 135 м. Дебиты скважин
составляют 0,03—3,4 л/сек, а удельные дебиты — 0,01—0,19 л/сек.
На западных и северо-западных окраинах Донбасса воды харьков-
ских отложений в основном слабо минерализованные с плотным остат-
ком 0,2—0,9 г/л и общей жесткостью 2—10 мг-экв-, на левобережье
Орели, в Новомосковском и Павлоградском районах минерализация
вод возрастает до 3 г/л, а жесткость до 20 мг-экв. В районе Новомос-
ковска и сел Петропавловки и Межевой встречаются участки с минера-
лизацией вод 3—5 г/л и жесткостью до 30 мг-экв-, повышение минера-
лизации вод объясняется подпитыванием минерализованными водами
триасовых и бучакских отложений. Химический тип вод закономерно
изменяется с северо-востока на юго-запад от гидрокарбонатно-натрие-
во-кальциевого через гидрокарбонатно-сульфатно-натриево-кальциевый
и сульфатно-гидрокарбонатно-натриево-кальциевый до хлоридно-нат-
риевого в районе Новомосковска. Иногда встречаются воды с повышен-
ным содержанием гидроокислов железа.
В Кальмиус-Торецкой котловине воды харьковских отложений
имеют минерализацию 0,5—1,7 г/л, общую жесткость 4,5—8 мг-экв и
гидрокарбонатно-сульфатно-натриево-кальциевый состав, встречаются и
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
135
сульфатно-натриевые воды с минерализацией 1,7—3 г/л и общей жест-
костью до 24 мг-экв. На северных окраинах Донбасса, где харьковский
водоносный горизонт имеет островное распространение, воды слабо ми-
нерализованные, имеют сульфатно-гидрокарбонатно-кальциево-натрие-
вый состав, плотный остаток составляет 0,2—1,2, реже до 2,7 г/л,
а жесткость изменяется от 5 до 22 мг-экв.
На правобережье Дона и Доно-Сальском водоразделе минерализа-
ция вод составляет 1,5—3,6 г/л, а жесткость достигает 29 мг-экв-, воды
хлоридно-сульфатно-натриевого типа. По мере погружения минерали-
зация вод увеличивается до 10 г/л и в редких случаях до 47 г/л, что
исключает возможность их использования.
Водоносный горизонт харьковских отложений эксплуатируется мно-
гими скважинами для водоснабжения.
ВОДОНОСНЫЙ ГОРИЗОНТ ПОЛТАВСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ
Полтавские отложения сильно размыты и сохранились преимуще-
ственно на водораздельных пространствах окраин Донбасса. На западе
и северо-западе они распространены более выдержанно и отсутствуют
только в речных долинах (рис. 46). Характеристика водоносности пол-
тавских отложений дается в их старом объеме (включая берекскую
свиту, выделяемую на северо-западных окраинах, и плиоценовый аллю-
вий). Водовмещающие породы представлены мелко- и среднезерни-
стыми песками с прослоями и линзами кварцитовидных песчаников.
Средняя мощность толщи составляет 10—25 м, лишь на западе Харь-
ковской области мощность полтавских отложений достигает 60—70 м,
глубина залегания водоносного горизонта изменяется от нескольких до
70 м (Нововодолжанский район). Полтавские пески большей частью
подстилаются харьковскими глинами, но нередко залегают непосред-
ственно на обводненных харьковских песках, образуя с ними единый
водоносный комплекс. В кровле полтавских песков обычно залегают
пестрые или красно-бурые «скифские» глины. Водоносность полтавских
отложений в общем невысокая. Водоносный горизонт обладает свобод-
ной поверхностью, за исключением северо-западных и западных окраин
Донбасса, где напоры обычно не превышают 5 м, хотя изредка дости-
гают 20—25 м (ст. Кегичевка). Дебиты составляют 0,4—3,5 л/сек, чаще
1—3 л/сек, а удельные дебиты — 0,02—1,5 л/сек (в г. Краснокутске —
2,8 л/сек).
В Кальмиус-Торецкой котловине в кровле водоносного горизонта
залегают песчано-глинистые отложения сарматского возраста или крас-
но-бурые глины. Подстилается он чаще всего харьковскими и каменно-
угольными породами. Удельные расходы скважин составляют
0,001—0,2 л/сек, а коэффициенты фильтрации 0,065—0,14 м/сутки. Лишь
в районе Часов-Яра дебиты скважин достигают 11—13,25 л/сек при по-
нижениях на 3,3—11 м. Полтавский водоносный горизонт интенсивно
дренируется овражно-балочной и речной сетью, расходы родников со-
ставляют 0,04—0,9, редко 1 л/сек (левобережье Сев. Донца и правобе-
режье Дона). Водообильность отложений плиоценовых террас долины
Сев. Донца (относимых ранее к полтавским) изучена слабо, но она так-
же невысокая и неравномерная вследствие невыдержанности аллюви-
альных отложений.
Южнее и юго-восточнее открытого Донбасса полтавской свите со-
ответствуют глинистые образования майкопской сепии. Однако среди
глин в песчаных прослоях, залегающих на глубине до 170 м, встреча-
ются солоноватые воды (сухой остаток 2 г/л) сульфатно-натриевого
состава, которые не имеют практического значения.
Рис. 46. Схематическая карта
распространения водоносного
горизонта в отложениях пол-
тавской свиты. (Составил
Ж- С. Камзист)
/—контур распространения водо-
носного горизонта в полтавских от-
ложениях, 2 —контур распростране-
ния отложений майкопской серии,
к которым приурочены повышенно-
минерализованные воды локального
развития, 3—-границы площадей,
в пределах которых водоносный го
риэонт имеет эксплуатационное зна
чение, — контур распространения
водоносного горизонта приурочен-
ного к плиоценовым террасам, 5—-
границы площадей с водами раз
личного химического состава и ми
нерализации, 6—9 — химические ти
пы вод (6 — гидрокарбонатно-каль
циево-магниевый, 7 —сульфатно
кальциево-иатриевый, иатриево
кальциевый н натриево-матииевый,
8 — сульфатно-хлоридно-кальциево-
матниевый, нагриево-кальциевый я
натриево магниевый, 9 — хлоридио-
натриевый, натриево-кальциевый),
10—12 — минерализация вод, г/л
{10— до 1, II— от 1 До 3, /2 — от
3 до 5), 13 — скважина и ее номер
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
137
На северных и северо-западных окраинах Донбасса общая минера-
лизация вод не превышает 0,8—1,1 г/л, в единичных случаях она состав-
ляет 1,2—1,8 г/л, общая жесткость изменяется от 2,8 до 8 мг-экв и
только изредка достигает 14,8 мг-экв. По химическому составу воды
гидрокарбонатно-кальциевые, гидрокарбонатно-сульфатно- и сульфатно-
гидрокарбонатно-кальциевые и натриево-кальциевые. На древних плио-
ценовых террасах Сев. Донца воды имеют пеструю минерализацию —
от 0,3 до 5,8 г/л.
Наиболее полно изучен химический состав вод полтавских отложе-
ний в Кальмиус-Торецкой котловине. Их сухой остаток изменяется от
0,3 до 4,8 г/л, а общая жесткость — от 6 до 33 мг-экв. На междуречье
Волчьей и Самары развиты слабо минерализованные воды (плотный
остаток 1—3 г/л) сульфатно-кальциево-натриевого и натриево-кальцие-
вого типов, а на междуречье Волчьей и Кашлагача — более минерали-
зованные воды (плотный остаток 3—5 г/л) сульфатно-хлоридно-натрие-
во-кальциевого и кальциево-натриевого состава.
Водоносный горизонт полтавских отложений на большей части тер-
ритории не имеет практического значения как источник водоснабжения,
но играет большую роль в питании нижележащих горизонтов.
В Кальмиус-Торецкой котловине полтавские пески обеспечивают
постоянное и обильное питание водоносных горизонтов карбона.
ВОДОНОСНЫЕ ГОРИЗОНТЫ САРМАТСКИХ, ПОНТИЧЕСКИХ,
НАДПОНТИЧЕСКИХ И ЕРГЕНИНСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ
Наиболее широко развит водоносный горизонт сарматских отложе-
ний в Западном Донбассе и Кальмиус-Торецкой котловине, а также на
правобережье и частично левобережье Дона (рис. 47). В Кальмиус-То-
рецкой котловине и зоне ее сочленения с Днепровско-Донецкой впа-
диной среднесарматские отложения в основном сохранились на водо-
раздельных пространствах. Залегают они с небольшим наклоном к югу,
на глубинах 30—40 м. К югу же увеличивается и их мощность. Водо-
вмещающие породы представлены в основном мелкозернистыми глини-
стыми песками. Ближе к кристаллическому массиву пески становятся
средне- и крупнозернистыми. Мощность их изменяется от нескольких
до 40—50 м. Водоносный горизонт безнапорный. Дебиты скважин ко-
леблются от 0,04 до 3,8 л/сек при понижениях на 1—9 м; коэффици-
енты фильтрации составляют 0,01—0,2 м/сек.
Воды в основном слабо минерализованные с сухим остатком
0,4—3,4 г/л. На междуречье Орели и Самары развиты пресные воды
с минерализацией 0,8—1,2 г/л и жесткостью 6,7—7,5 мг-экв, гидрокар-
бонатно-сульфатно-натриево-кальциевого и сульфатно-гидрокарбонат-
но-натриево-кальциевого состава, а в южной части Кальмиус-Торецкой
котловины (бассейн рек Сухие Ялы и Кашлагача) — сульфатно-хлорид-
но- и хлоридно-сульфатно-натриево-кальциевые воды с минерализацией
1—3,4 г/л и жесткостью 13—25 мг-экв.
На правобережье Дона и в северной части Азово-Кубанской де-
прессии, к югу от открытого Донбасса, водосодержащими являются
пески среднего сармата, а также известняки среднего и верхнего сар-
мата и понта.
Общим водоупором служит сравнительно выдержанная толща глин
нижнего и среднего сармата мощностью 10—15 м. Пески в основном
мелкозернистые, глинистые мощностью от нескольких до 30—50 м. Во-
доносные горизонты, приуроченные к пескам и залегающим выше из-
вестнякам, гидравлически тесно связаны между собой. Комплекс этот
Рис. 47. Схематическая карта
распространения водоносных
горизонтов в сарматских, пон-
тических, верхнеплиоценовых и
ергенинских отложениях. (Со-
ставил В. Г. Василенко)
1 — контуры распространения водо-
носных горизонтов и комплексов
в сарматских отложениях; 2 — то
же по предположению: 3 — в пон-
тических отложениях; 4 — в верх-
неплиоцеиовых отложениях; 5 — в
сарматских и понтических отложе-
ниях; 6 — в отложениях ергенин-
ской свиты; 7 — направление дви-
жения подземных вод; 8 — грани-
цы площадей с водами различ-
ного химического состава; 9—12 —
химические типы вод (9 — гидро-
карбоиатно-сульфатно-кальциевый
и сульфатно-гидрокарбонатно-нат-
риево-к.алъциевь\й. к натриево- маг-
ниевый, 10 - сульфатно-натриево-
кальциевый, натриевый и натрие-
во-магниевый, И — сульфатно-хло-
ридно- и хлоридно-сульфатио-нат-
риево-кальциевый; натриево-маг-
ниевый и натриевый, 12 — хлорид-
но-натриевый,) 13 — границы пло
щадей с водами различной мине-
рализации, 14—17 — минерализа-
ция вод, г/л (14 — до 1, 15 — от 1
до 3, 16 — от 3 до 5, 17 — от 5 до
10), 18 — скважина и ее номер
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ И КОМПЛЕКСОВ
139
имеет свободную поверхность и только в местах залегания в кровле
его верхнесарматских глин наблюдаются напоры до 44 м. Расходы ис-
точников колеблются от 0,005 до 0,3 л/сек, в отдельных случаях до
20 л/сек. Скважины, вскрывающие крупнозернистые пески, обеспечи-
вают дебиты до 3,3 л!сек при понижениях до 6 м. Мощность известня-
ков изменяется от нескольких метров (на севере) до 30 м (на юге),
а мощность их обводненной части составляет 8—10 м. Известняки,
имеющие большие коэффициенты фильтрации, зачастую полностью
сдренированы или водоносны только в нижней части. Дебиты отдель-
ных скважин изменяются от 0,03 до 23,6 л!сек при понижениях до 8 м,
многие скважины безводны. Максимальные дебиты скважин (до
85 л/сек при понижениях до I м) наблюдаются в Таганроге, где водо-
носный горизонт частично используется для водоснабжения.
Понтические отложения распространены на правобережье Дона и
в северной части Азово-Кубанской депрессии, причем в местах сочле-
нения Азово-Кубанской депрессии с открытым Донбассом они зале-
гают непосредственно на каменноугольных породах, а южнее в более
погруженных частях — на сарматских отложениях, с которыми обра-
зуют единый водоносный комплекс. Понтические отложения представ-
лены маломощной пачкой кавернозных трещиноватых известняков и
песков, залегающих обычно на глубине 20—30 лц максимальные мощ-
ности обводненных песков достигают 17 м, а известняков — 5—8 м.
Расходы скважин изменяются от сотых долей до 3,5 л/сек. Водоносный
горизонт в понтических известняках в основном свободный и лишь
в некоторых случаях высота напора достигает 17,5 м. Воды сарматских
и понтических отложений слабо минерализованные с плотным остат-
ком 1—3 г!л и общей жесткостью 10,8—28 мг-экв. В нижнем и среднем
течении Кальмиуса и Миуса воды в известняках среднего сармата, гид-
равлически связанные с понтическими, имеют минерализацию 3,4—
4,9 г/л и общую жесткость 27,5—34,8 мг-экв.
На большей части территории подземные воды имеют сульфатно-
хлоридно- и хлоридно-сульфатно-натриевый и натриево-кальциевый
состав. На междуречье Кальмиуса и Миуса с севера на юг наблюда-
ется закономерная смена химического состава вод от сульфатно-нат-
риево-кальциевого через сульфатно-хлоридно- и хлоридно-сульфатно-
натриевый к хлоридно-натриевому, который выделяется на небольшом
участке западнее Таганрога. На севере Азово-Кубанской депрессии сар-
матский водоносный горизонт эксплуатируется совместно с понтиче-
ским. Отложения надпонтической серии среднего и верхнего плиоцена
распространены на небольшом участке в южной части Донбасса, на
междуречье Сала и Маныча. Водосодержащими являются пески мощ-
ностью до 15 м, подстилаемые одновозрастными глинами. О водонос-
ности толщи можно судить только по одной скважине, расход которой
составил 0,3 л/сек при понижении на 0,5 м, а высота напора — 5,3 м.
Вода хлоридно-сульфатно-натриевого состава с минерализацией 1,8 г/л
и жесткостью 7,5 мг-экв.
Водоносный горизонт в отложениях ергенинской свиты развит на
левобережье Цимлянского водохранилища, в бассейнах Дона, Сала и
Маныча. Водовмещающими служат разнозернистые кварцевые пески,
обычно залегающие между водоупорными скифскими глинами в кровле
и глинами сарматских, майкопских или харьковских отложений в по-
дошве водоносного горизонта. Мощность их изменяется от 3,5 до 64 м.
Водоносный горизонт иногда напорный (высота напора 3,6—42 м). Де-
биты скважин колеблются от 0,02—0,07 до 13,3 л/сек при понижениях
на 1,3—10 м, удельные дебиты колеблются от ничтожных до 0,1—
0,5 л/сек. Сухой остаток изменяется от 0.8 до 8,2 г/л, а общая жест-
140
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
кость — от 8,7 до 40,7 мг-экв-, на большей части юго-восточных окраин
Донбасса воды ергенинской свиты слабо минерализованные, с сухим
остатком 1—3 г/л, сульфатно-хлоридно- и хлоридно-сульфатно-натрие-
во-кальциевого состава.
На левом берегу Цимлянского водохранилища, в среднем течении
Сала, выделяется полоса хлоридно-натриевых вод с минерализацией до
8,2 г/л.
Несмотря на посредственное качество вод, водоносный горизонт
отложений ергенинской свнты интенсивно эксплуатируется.
ВОДОНОСНЫЕ ГОРИЗОНТЫ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИИ
Подземные воды в четвертичных отложениях приурочены к сугли-
нистым образованиям плато и их склонов, а также к аллювиальным,
речным и морским отложениям. На плато и их склонах покровные по-
роды лёссовой серии развиты повсеместно и выражены чередованием
различных лёссовидных суглинков и разделяющих их горизонтов иско-
паемых почв, служащих относительными водоупорами. Наиболее вы-
держанный и постоянный во времени горизонт грунтовых вод залегает
в нижней части лёссовой толщи на красно-бурых глинах и тяжелых
разностях суглинков. На молодых террасах красно-бурые глины от-
сутствуют и лёссовые породы подстилаются аллювиальными песками.
Глубина залегания водоносного горизонта изменяется от несколь-
ких до 20 м. В речных долинах и балках горизонт образует источники
с дебитами до 0,1—0,5 л/сек. Дебиты колодцев составляют 0,05—1,
редко 1—2 л/сек. Коэффициенты фильтрации суглинков изменяются от
0,001 до 0,01 м/сутки. Чаще встречаются воды с минерализацией
1—3 г/л, изредка до 5,2 и даже 15 г/л (юго-восточные окраины Дон-
басса). По химическому составу воды в основном сульфатные и суль-
фатно-гидрокарбонатно-натриево-кальциевые, реже хлоридно-натрие-
вые. В вершинах балок и лощин воды гндрокарбонатно-кальциевые
с минерализацией менее 1 г/л. Воды покровных суглинков используются
мелкими потребителями.
Водоносный горизонт аллювиальных отложений приурочен к доли-
нам рек и балок (рис. 48). Наиболее благоприятны условия накопле-
ния грунтовых вод в поймах и на первых надпойменных террасах, где
подземный сток формируется за счет атмосферных осадков и частично
за счет подтока вод с более высоких террас и из коренных пород. На
древних плиоценовых террасах аллювиальные отложения прикрыты
слабоводопроницаемыми пестрыми и красно-бурыми глинами и усло-
вия формирования вод менее благоприятны.
Наиболее изучены отложения пойм и I и II надпойменных террас
долин крупных рек; водоносность более древних террас, особенно плио-
ценовых, изучена слабо. В Западном Донбассе хорошо изучены аллю-
виальные отложения в долинах Днепра, Орели, Самары и Волчьей, где
воды содержатся в разнозернистых песках мощностью около 10 м. Де-
биты скважин изменяются от 0,3 до 41,6 л/сек, а коэффициенты филь-
трации от 0,8 до 162 м/сутки. Наиболее обводнены древнеаллювиаль-
ные разнозернистые пески в междуречье Самары и Волчьей, вблизи
Павлограда; дебит скважин здесь достигает 28—41,6 л/сек при пони-
жениях на 6—10 м. За счет вод древнего аллювия осуществляется во-
доснабжение Павлограда и частично шахт района.
Широко развит водоносный горизонт в отложениях пойменной и
первой надпойменной террас долины Сев. Донца. Воды приурочены
преимущественно к мелкозернистым пескам мощностью от 5 до 20 м,
иногда до 29 м. Водоносный горизонт изредка приобретает напорный
Рис 48. Схематическая карта
распространения водоносных
горизонтов в аллювиальных от-
ложениях (Составила
Н. П Панкратьева)
Z — контур распространения водо
носного горизонта в аллювиаль
ных отложениях рек, 2 — контур
распространения водоносного гори-
зонта в аллювиальных отложениях
морского побережья, 3 — границы
площадей с водами различного
химического состава, 4—9 — хими-
ческие типы вод (4 — гндрокарбо-
натно кальциевый, кальцнево-нат-
риевь!й, магниево натриевый, 5 —
гидрокарбонатно сульфатно-каль
циево магниевый, кальциево нат
риевый н сульфатно гидрокарбо
натно кальциево магниевый, нат-
риево-магниевый натриево каль
циевый, 6— сульфатно кальцнево-
натриевый, натриево-магииевый и
кальциево магниевый, 7 — сульфат
но хлоридно иатриево магниевый
натриево-кальциевый и хлоридно-
сульфатно кальциево натриевый
8— хлоридно гидрокарбонатно
натриевый и гидрокарбонатно хло
ридно-натриево кальциевый 9 —
хлоридно натриевый и хлоридно
натриево кальциевый), 10— грани-
цы площадей с водами различной
минерализации, 11—15 — минерали-
зация вод г!л (// — до 1 /2 — от
1 До 3, 13 — от 3 до 5, 14 — от 5
до 10, /5 — свыше 10). 16 — сква
жина и ее номер
142
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
характер (до 22,5 м у с. Святогорского). Дебиты колодцев составляют
0,1—0,3 л/сек, родников — 0,2—0,6, реже до 2 л/сек. Коэффициенты
фильтрации достигают 25,8 м/сутки. В низовье Сев. Донца дебаты
скважин достигают 16 л/сек, а в единичных случаях 40,8 л/сек, удель-
ные дебиты колеблются от 0,13 до 4,3, чаще 0,5 л!сек. Наибольшие рас-
ходы наблюдаются на тех участках долины Сев. Донца, где аллювиаль-
ный горизонт гидравлически связан с нижележащими — меловым и
каменноугольным, или там, где есть гидравлическая связь с речными
водами. Аллювиальные воды долины Сев. Донца широко используются
для водоснабжения пионерских лагерей и домов отдыха, а также сель-
скими потребителями.
В долине Дона на пойменной и надпойменных террасах глубина
залегания аллювиальных вод изменяется от 1,8 до 32 м, а мощность —
от 1,7 до 31,9 м. Дебиты скважин составляют 0,23—15,8 л/сек, а удель-
ные— 0,04—1,8 л/сек, причем наибольшая водообильность аллювиаль-
ных отложений наблюдается в пределах первой надпойменной террасы.
Аллювий малых рек Донбасса отличается непостоянным литологи-
ческим составом и различной степенью водообильности. Представлен
он переслаиванием песков, глин, иногда с галькой и щебнем коренных
пород. Дебиты колодцев составляют 0,3—0,5, чаще 0,1—0,3 л/сек.
В долинах Сев. Донца и его левобережных притоков минерализа-
ция вод в основном не превышает 1 г/л, а жесткость 5—10 мг-экв, реже
минерализация вод увеличивается до 3 г/л. По химическому составу
воды большей частью гидрокарбонатно-кальциевые, реже гидрокарбо-
натно-сульфатно-кальциевые и сульфатно-гидрокарбонатно-натриево-
кальциевые.
В долинах правобережных притоков Сев. Донца на минерализацию
и химический тип вод значительное влияние оказывают сбрасываемые
промышленные и шахтные воды (реки Казенный Торец, Лугань), а так-
же выщелачивание соленосных пород на площадях выходов и под ал-
лювий. В результате водоносный горизонт местами приобретает высо-
кую минерализацию (до 117,5 г/л в районе рассолопромыслов). Грун-
товые воды в долинах некоторых рек (Казенного Торца, Лугани, Камы-
шевахи, Белой и др.) непригодны для питьевого водоснабжения.
В долинах Самары и Орели воды в основном слабо минерализован-
ные гидрокарбонатно-сульфатно-кальциевого и сульфатно-гидрокарбо-
натно-натриево-кальциевого, реже сульфатно-хлоридно- и хлоридно-
сульфатно-натриевого и даже хлоридно-натриевого состава, чаще
имеют минерализацию 1—2 г/л, В долине Дона, ниже Цимлянского во-
дохранилища, и в долине Сала воды имеют минерализацию 1—3 г/л
и сульфатно-хлоридно- и хлоридно-сульфатно-натриево-кальциевый и
натриево-магниевый состав; наблюдаются отдельные участки с минера-
лизацией до 3—5 г/л. Аллювиальный водоносный горизонт использу-
ется для водоснабжения в долине Дона, Сала, на отдельных участках
Сев. Донца, а также в долинах Орели и Самары на участке Новомос-
ковск—Павлоград—Петропавловка (см. рис. 48).
Водоносный горизонт морских аллювиальных отложений распро-
странен в виде узкой полосы вдоль северного побережья Азовского
моря на участке Жданов—Таганрог. Приурочен он к отложениям со-
временных морских пляжей и кос и к отложениям среднечетвертичной
древнеэвксинской террасы на Таганрогском полуострове. Водовмещаю-
щими являются кварцевые пески различного гранулометрического со-
става мощностью 1—30 м. Глубина залегания обводненных песков из-
меняется обычно от нескольких до 8—10 м, иногда до 50 м. Горизонт
залегает на древнечетвертичных морских, реже понтических образова-
ниях, а вблизи морского берега — на отложениях сарматского и куяль-
РЕЖИМ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
143
ницкого ярусов. Он имеет свободную поверхность, но изредка приобре-
тает местный напор (до 10 м). Коэффициенты фильтрации песков со-
ставляют 4—20 м!сутк.и. Расходы колодцев и скважин не превышают
0,2—0,5 л!сек, но достигают 5,5 л/сек при понижении на 5,7 м. Минера-
лизация вод изменяется от 0,35 до 12 г/л, чаще составляет 1—3 г/л,
жесткость изменяется от 6,2 до 85 мг-экв. Воды в основном сульфатно-
натриево-кальциевого типа, однако встречаются как гидрокарбонатно-
кальциевые, так и хлоридно-натриевые (за счет подтока морских вод).
Глава V
РЕЖИМ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Режимные гидрогеологические станции, расположенные в Донец-
ком бассейне (Донецкая, Ворошиловгр адская, Приднепровская,
Волго-Донская), в настоящее время выполняют широкий ком-
плекс наблюдений за режимом подземных вод как в естественных
условиях, так и в условиях, нарушенных хозяйственной деятельно-
стью человека. Стационарные наблюдения проводятся более чем по
300 опорным наблюдательным скважинам, колодцам и родникам, рас-
положенным на участках с различными видами режима подземных вод.
Наблюдательные водопункты имеются на 36 шахтных полях, 12 уча-
стках крупных водозаборов, в зонах действия каналов, оросительных
массивах и на участках подпора по берегам водохранилищ. Эти иссле-
дования, проведенные Н. Д. Панасенко, Г. К- Небратом, А. А. Фалов-
ским (Ворошиловградская область), Л. Н. Габецом, Л. Г. Гуревичем,
И. П. Езерской, Н. И. Левиным, Л. Ю. Леоновой, К. А. Лотаревой,
Г. В. Мартыновским, Н. А. Молчановой, И. П. Поляковым, А. И. Фе-
доровым (по Чистяково-Снежнянскому, Донецко-Макеевскому, Цен-
тральному и Красноармейскому районам Донецкой области), Г. В. Ко-
стенчуком, В. В. Лисовиным, А. А. Минко (по некоторым районам Рос-
товской области), а также В. Г. Василенко, И. Ф. Вовком и И. П. Се-
ляковым (по украинской части Донбасса), позволили накопить боль-
шой фактический материал о режиме подземных вод.
РАЙОНИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ БОЛЬШОГО ДОНБАССА ПО УСЛОВИЯМ
ФОРМИРОВАНИЯ И ОСОБЕННОСТЯМ РЕЖИМА ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Почти все имеющиеся данные о режиме подземных вод относятся
к ряду водоносных горизонтов (кристаллических пород докембрия, де-
вонских, каменноугольных, меловых, палеогеновых, неогеновых и чет-
вертичных отложений) в зоне интенсивного водообмена, на участках,
совпадающих с областями питания этих водоносных горизонтов. О ре-
жиме подземных вод в погруженных частях имеются только единичные
сведения, на основании которых можно сделать вывод о том, что по
мере погружения водоносных горизонтов динамичность и связь режима
подземных вод с метеорологическими факторами ослабевают и в наи-
более глубоко погруженных осевых частях артезианских бассейнов не
проявляются совсем или проявляются через большие промежутки вре-
мени.
На основании принципов, предложенных А. А. Коноплянцевым и
В. С. Ковалевским, в настоящей работе произведено районирование
территории Большого Донбасса по условиям формирования и особен-
ностям режима подземных вод зоны интенсивного водообмена, распо-
144
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
ложенной в сфере влияния местных базисов дренирования (рек, водо-
заборов, горных выработок), а также составлена соответствующая кар-
та (рис. 49). При районировании наряду с естественными факторами
(климат, геологическое строение, геоморфология и др.) учитывались
также искусственные (горные разработки, крупные водозаборы под-
земных вод, орошение, регулирование стока), имеющие в Донбассе осо-
бенно важное значение.
В годовом ходе расходов родников и уровней подземных вод в зоне
их неглубокого залегания максимум наблюдается обычно в марте —
мае, а минимум — в августе — ноябре. В октябре — декабре снижение их
прекращается, иногда начинается постепенный подъем, связанный
с осенним выпадением дождей, прерывающийся затем снова в зимнюю
межень. Такое изменение расходов и уровней подземных вод говорит
о том, что режим подземных вод здесь относится к типу режимов сезон-
ного (преимущественно весеннего и в меньшей степени осеннего) пита-
ния. Более увлажненную северо-западную часть территории по значе-
ниям коэффициентов водного баланса (0,5), по А. Н. Костикову, можно
отнести к зоне умеренного увлажнения (подтип режима умеренного
питания подземных вод). В юго-восточной части территории коэффи-
циенты водного баланса снижаются до 0,36—0,50, и эта часть Донбас-
са относится к зоне недостаточного увлажнения (подтип режима скуд-
ного питания подземных вод).
Территория, отнесенная к подтипу умеренного питания, характери-
зуется основным подъемом уровней в марте-—апреле и вторым сла-
бым— в октябре — ноябре. Амплитуды весеннего подъема уровней под-
земных вод для большей части территории (междуречных площадей)
обычно составляют 0,2—0,8 м, в многоводные годы — около 2 м. Осен-
ний подъем уровней, как правило, колеблется от 0,01 до 0,2 м, в ред-
ких случаях увеличивается до 0,4 м. Сезонные изменения химического
состава выражены достаточно отчетливо. Общая минерализация сни-
жается в периоды повышения уровней подземных вод и повышается
в межень. Среднегодовые температуры подземных вод составляют 6—8°.
Максимальные температуры воды в наблюдательных скважинах, при-
уроченные обычно к январю, а на участках менее глубокого залегания
подземных вод (до 5 м) —к сентябрю — ноябрю, колебались в отдель-
ные годы от 6 до 12°. Минимальные температуры, наблюдавшиеся в ап-
реле— июне, составляют 3—8°.
Площади со скудным питанием характеризуются подъемом уров-
ней подземных вод в феврале—марте, а также затяжной летней меже-
нью, которая длится обычно до ноября. Довольно часто осенний мак-
симум вовсе не выражен вследствие малого количества осенних осад-
ков, и тогда кривая колебания уровня характеризуется одним осенне-
зимним минимумом. Весенний подъем на междуречных участках обыч-
но не превышает 0,2—0,4 м. Характерно, что в скважинах, расположен-
ных на междуречных площадях, во многих случаях снижение уровней
в летние месяцы мало заметно, а иногда в июне—июле наблюдается
даже небольшой подъем уровней. Сезонные изменения химического
состава подземных вод выражены довольно резко, причем после весен-
него снеготаяния наряду с разбавлением подземных вод менее мине-
рализованными атмосферными в более влажные годы наблюдается так-
же увеличение минерализации подземных вод на 10—20% (рис. 50).
Это объясняется вымыванием хлоридов из зоны аэрации при повыше-
нии уровней. Последующее опреснение подземных вод в летне-осеннее
время свидетельствует о наличии дополнительного питания, которое
происходит в результате конденсации водяных паров. Температура под-
земных вод находится в пределах 10—13°; минимальные значения на-
Рис. 49- Схема районирования До-
нецкого бассейна по условиям фор-
мирования режима подземных вод
зоны интенсивного водообмена
(Составил И Ф. Вовк)
1—4 — границы (/ — между подтипами
режима подземных вод умеренного (I)
и скудного (II) питания, 2 — между
классами режима. 3 — между видами
режима. 4 —площадей, перспективных
для расширения угледобычи в период
1965—4900 гг ), 5—9 — виды режимов
подтипов (В умеренного и (II) скуд-
ного питания (5 — междуречный вид
режима класса слабо дренированных
районов. 6—то же, класса режима
дренированных районов, 7 — то же,
класса режима сильнб дренированных
районов. 8 — склоновый вид режима
9— террасовый вид режима) 10 —
приречной вид гидрологического под
типа режима (Ш), // — крупнейшие
водозаборы подземных вод, /2 — уча
стки ц1ахт”ых полей в районах дей
ствующих и строящихся каменнохголь
ных шахт, 13 — разведанные участки
для заложения каменноугольных шахт
14 _ площади, перспективные для рас
ширениЯ угледобычи в период 1965—
1980 гг , /5 — участки шахтных полей
в районах действующих соляных и
гипсовых Шахт, 16 — основные участки
горных разработок глин, известняков
и доломитов, 17 — площади крупных
орошаемых массивов, 18 — подпорная
разновидность режима подземных вод
в районах зарегулирования поверх
костного стока, 19 — трассы основных
оросительных каналов и канала Сев
Донец Донбасс Цифры в прямо
угольниках обозначают коэффициенты
водного баланса территорий по
А Н Костикову
146
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
блюдаются в июле, максимальные — в осенние и зимние месяцы. В мно-
голетнем разрезе амплитуда колебаний температуры подземных вод
составляет 4—5°.
В долинах рек выделяется интразональный гидрологический тип
режима с его приречным видом (пойменная разновидность). Этот тип
характеризуется тесной гидравлической связью подземных вод с поверх-
мг/л
4100
3900
3700
3500
3300
3100
2900
2700
2500-
МГ/Л
1300
1100
900-
700
Н.м
47
46
Уровень подземных вод
1949 | 1950 | 1951 | 1952 | 1953 | 1954 | 1955 | 1Э56 | 1957 | 1958 | 1959 [
Рис. 50. Изменение уровней и химического состава подземных вод
ергенинского водоносного горизонта в бассейне р. Гашун
(по Н. С. Токареву)
постными, в результате чего режим уровней, химического состава и тем-
пературы подземных вод почти всецело зависит от водного режима рек.
По условиям дренирования подземных вод на территории Большого
Донбасса можно выделить следующие области: 1) центральную —
сильно дренированную; 2) северную и юго-западную — дренированные;
3) западную, южную и восточную — слабо дренированные.
Сильно дренированная область примерно отвечает обнаженному
Донбассу, представляющему собой денудационную возвышенность, сло-
женную метаморфическими каменноугольными породами, сильно рас-
члененную речной и балочной сетью. Глубина эрозионного вреза дости-
гает 200—250 м при густоте (по С. С. Соболеву) 0,6—0,9 км/км2.
Здесь же расположено большинство действующих шахт.
РЕЖИМ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
147
К дренированной гидрогеологической области отнесена площадь,
расположенная к северу от обнаженного Донбасса, преимущественно
по левобережью Сев. Донца, где распространена толща мергельно-ме-
ловых отложений, покоытых чехлом палеоген-неогеновых и четвертич-
ных отложений. Сюда же относится Бахмутско-Торецкий купольный
район, где обнажаются отложения всех систем, начиная от каменно-
угольной, а также площадь развития кристаллических пород Украин-
ского массива. Глубина расчленения находится в пределах 100—150 м
при густоте речной и овражно-балочной сети 0,3—0,6 км/км2.
К слабо дренированной области отнесены на западе Левобережная,
на юге — Приазовская, на востоке — Донская низменности. Все это
площади распространения довольно мощной толщи рыхлых четвертич-
ных и неоген-палеогеновых отложений, в которых сформировался спо-
койный и плавный рельеф. Глубина эрозионного вреза, как правило, не
превышает 100 м, частота — 0—0,4 км/км2.
Формирование режима подземных вод в сильно дренированной
области происходит в сложных условиях. В одних случаях сильная рас-
члененность рельефа обусловливает большой поверхностный сток,
в других (на некоторых плоских водоразделах, в местах выхода трещи-
новатых и закарстованных пород карбона на дневную поверхность и
при распространении зоны обрушения на участках шахтных полей до
дневной поверхности) наблюдается полное поглощение атмосферных
осадков, носящее иногда характер инфлюации. Вместе с высокой дре-
нированностью это обусловливает быстрые темпы водообмена. Исходя
из определенной нами средней величины инфильтрации (25 мм/год) и
величины статических запасов подземных вод верхней стометровой зоны
(100—200 мм слоя воды), средняя возобновляемость вод этой зоны про-
исходит за 5—10 лет. В результате режим подземных вод весьма дина-
мичен и изменчив по площади и во времени. Уровенный режим обычно
характеризуется кратковременными подъемами и резкими спадами.
Амплитуды колебания уровней в естественных условиях изменяются по
площади от 0,2—0,4 до 5—10 м, а в нарушенных условиях (на участ-
ках горных разработок) они измеряются несколькими десятками мет-
ров. На рис. 51 показаны колебания дебитов и химического состава
воды источников из открытого карбона сильно дренированной области
режима подземных вод в переходной зоне между подтипами умеренного
и скудного питания. Отношение максимального дебита к минимальному
колеблется от 1 до 14, составляя в среднем (по ряду источников) 2—6.
Максимальная минерализация воды, соответствующая наиболее засуш-
ливому месяцу (август) в 1,5—2 раза больше, чем минерализация
в марте — апреле, а изменения содержания хлора еще значительнее.
На площадях второго и третьего классов режима (дренированная
и слабо дренированная области) отток подземных вод существенно сла-
бее. Период водообмена водоносных горизонтов различных отложений
верхней стометровой толщи территории второго класса режима состав-
ляет 10—100 лет, а третье! о класса (слабо дренированных районов) —
-500—1000 и более (до 3000—5000) лет. Эти данные находятся в соот-
ветствии со сроками возобновления запасов грунтовых вод, получен-
ными для бассейна Дона Ф. А. Макаренко. Уменьшение степени дре-
нирования сглаживает и значительно упрощает общую картину уровен-
ного режима подземных вод (рис. 52). Изменение минерализации воды
по сезонам года на площадях дренированных и слабо дренированных
областей также обычно не превышает 20—40%. Амплитуда сезонных
колебаний уровней подземных вод в трещиноватой зоне кристалличе-
ских пород докембрия и мергельно-меловых отложений составляет в до-
линах рек (исключая участки пойм) 1—3 м, а на междуречных площа-
148
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
дях менее 1 м. В водоносных горизонтах рыхлых отложений палеогена,
неогена и четвертичной системы она, как правило, не превышает
1—1,5 м. На пойменных участках речных долин амплитуды сезонных
колебаний уровней значительно выше.
На площадях всех классов режима подземных вод намечаются
более или менее четкие закономерности в формировании режима под-
земных вод в направлении от водоразделов к рекам.
Рис 51 Изменение дебита, химического состава и температуры воды
в источниках на площади открытого карбона
Междуречья в Донецком бассейне, исключая район открытого Дон-
басса, покрыты мощной (до 40 м) толщей лёссово-суглинистых отло-
жений, подстилаемых красно-бурыми глинами, что затрудняет инфиль-
трацию атмосферных осадков. Обладая большой влагоемкостью, они
играют роль буфера, и зависимость режима подземных вод от метео-
рологических факторов проявляется на междуречьях в сглаженном
виде.
На террасах речных долин развиты в основном песчаные отложе-
ния, где мощность зоны аэрации меньше, чем на междуречьях, а вла-
гоемкость пород незначительная. Поэтому на этих участках обнаружи-
вается весьма сильная зависимость режима подземных вод от метеоро-
логических условий, особенно от атмосферных осадков. Несколько иска-
жает (сглаживает) эту зависимость транзит воды от водораздельных
участков к рекам, а также разгрузка артезианских вод. Однако по-
следние два фактора обычно создают фон, на котором атмосферные
условия формируют основную картину режима подземных вод террас
В поймах рек режим подземных вод аналогичен режиму вод реч-
ных. Частота затопления поймы Сев. Донца за 30-летний период
РЕЖИМ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
149
(1928—1940 гг. и 1944—1960 гг.) изменяется от 20 раз на участке между
Осколом и Айдаром (села Маяки, Светличное) до 8—10 раз на участке
между Деркулом и Калитвой. Продолжительность затопления поймы
от 5—10 дней до 2—3 недель. Пойменные озера, наполняющиеся во
время половодья, служат постоянным источником подпитывания под-
земных вод в течение всего года.
Рис 52 Изменение уровня подземных вод верхнемелового водоносного горизонта на
Ольховском участке в долине р Сев Донец
J — уровень подземных вод в скважине, 2 — уровень воды в р Сев Донце,
3 — дефицит влажности воздуха; 4 — температура воздуха, 5 — атмосферные
осадки
На тех склонах, где непосредственно на дневную поверхность или
под четвертичные отложения выходят трещиноватые и закарстованные
породы, наблюдается значительная инфильтрация, что наряду с боль-
шой дренированностью сильно усложняет режим подземных вод.
В пределах областей, отнесенных к тому или иному классу режима,
по геоморфологическому признаку выделяются районы с междуречным,
склоновым и террасовым видами режима подземных вод, а в гидроло-
гическом подтипе — приречный вид.
Районы е междуречным видом режима, исключая площади откры-
того Донбасса, отличаются минимальными годовыми амплитудами ко-
150
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
лебания уровней подземных вод (0,2—0,4 м). В то же время сезонные
и многолетние колебания химического состава вод достигают здесь
максимума (изменение сухого остатка составляет 400—700 мг/л).
На песчаных террасах (террасовый вид режима) величины годо-
вых амплитуд колебания уровней составляют 1—3 м. На этих участках
наблюдается самая низкая минерализация подземных вод, составляю-
щая большей частью в пределах площадей подтипа умеренного питания
0,05—0,2 г/л и площадей скудного питания — от 0,4—0,5 до 1 г/л. Коле-
бания минерализации по сезонам года в зоне умеренного увлажнения
составляют 60—150 мг/л, а в зоне недостаточного увлажнения — 60—
300 мг/л.
Склоновый вид режима характеризуется резкими колебаниями
уровней при относительно небольших изменениях химического состава.
Например, по скв. 963, расположенной на правом коренном склоне до-
лины Сев. Донца (Ольховский участок), амлитуда колебания уровня
воды мергельно-мелового водоносного горизонта составила в 1963 г.
6,75 м, а в 1964 г. — 5,53 м. Величина сухого остатка изменялась
в 1963 г. от 803 до 864 мг/л, в 1964 г. от 831 до 905 мг/л.
Для приречного вида режима характерен резкий подъем уровней
подземных вод в период весеннего половодья с последующим более
плавным спадом, нарушаемым небольшими подъемами уровня от выпа-
дения атмосферных осадков. Амплитуда колебания уровня в многовод-
ные годы достигает 7—9 м, причем не менее 3—4 м из них составляют
глубину затопления поймы. Минерализация подземных вод в пойме
выше, чем на песчаных террасах. В поймах Сев. Донца и его левобе-
режных притоков она составляет 0,3—0,4 г/л, а на более высоких тер-
расах— от 0,05 до 0,2 г/л. Несколько выше и годовая амплитуда коле-
бания сухого остатка подземных вод в поймах, обычно 100—200 мг/л
(в зоне умеренного увлажнения).
К сожалению почти отсутствуют фактические материалы, позволяю-
щие охарактеризовать естественный режим подземных вод на глубоких
горизонтах, удаленных от области питания. Имеющиеся данные по
скважинам, изливающим минеральные воды из глубоких водоносных
горизонтов триаса и карбона, подтверждают постоянство расходов этих
скважин и химического состава воды, что говорит о стабильности ре-
жима подземных вод в данном случае.
Влияние условий питания и продолжительности путей фильтрации
на режим подземных вод видно из сравнения колебания дебитов источ-
ников, расположенных в пределах местной области питания (водонос-
ный горизонт полтавских отложений на Красноармейском участке) и
удаленных от нее (горизонты каменноугольных отложений на участках
Ново-Бутовском и Чистяковском, табл. 16). На Красноармейском уча-
стке количество атмосферных осадков отражается на дебите источников
в том же году, а на Ново-Бутовском и Чистяковском — лишь на сле-
дующий год.
Площади проявления искусственных факторов характеризуются
искусственным видом режима подземных вод с разновидностями на уча-
стках горных разработок, эксплуатации водозаборов, орошаемых пло-
щадях, участках подпора подземных вод в районах зарегулирования
поверхностного стока.
Разновидность искусственного режима подземных вод на площадях
орошения земель широко известна в восточных районах (Ростовская
область) и в меньшей мере в центральных и западных. Здесь формиру-
ются особые черты режима. В долине Дона наблюдается систематиче-
ское повышение уровней подземных вод в результате фильтрации воды
из оросительных каналов и неумеренных поливов. Особенно интенсивно
РЕЖИМ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
151
Таблица 16
Сравнение расходов источников на Красноармейском, Ново-Бутовском
и Чвстяковском участках (по Н. И. Леввву)
Участок Красноармейский
Участок Ново-Бутовский
Участок Чистяковский
3*
Среднегодовой ©
расход, л[сек
Среднегодовой
расход, л[сек
Среднегодовой
расход, л[сек
1945
1946
1947
1948
1949
1950
584,5
421,7
481,1
409,1
417,5
403,1
0,012
0,015
0,013
0,254
0,157
0,034
0,086
0,059
0,033
0,032
0,42
0,53
0,47
0,50
0,50
455,0
387,8
567,0
0,192
0,146
0,094
0,564
0,205
0,102
1,239
0,740
0,496
409,7
318,6
399,2
0,77
0,67
0,114
0,133
0,118
0,045
0,074
0,053
уровни поднимались в период с 1952 по 1957 г. На первой надпоймен-
ной террасе в 1957 г. наступила стабилизация уровней. Они поднялись
до отметок, где капиллярная кайма выходит на поверхность и терри-
тория интенсивно засоляется, а в пониженных участках заболачивается.
То же наблюдается в настоящее время на второй надпойменной тер-
расе. Площади заболоченных и подтопленных земель увеличились
в 2—3 раза. Появились «лысины» с выпотами солей. Характерен режим
осеннего накопления подземных вод. Так, в районе ст. Семикаракорской
максимальный уровень наблюдался в октябре — ноябре, а не весной, как
это отмечается за пределами орошаемых массивов. Общее повышение
уровня воды в скважине с 1954 по 1959 г. составило 2,7 м. Все это сви-
детельствует о необходимости срочного проведения мероприятий по ме-
лиорации орошаемого массива, в первую очередь строительства над-
лежащей коллекторно-дренажной сети.
Разновидность искусственного подпорного режима наиболее четко
выражена по берегам Цимлянского, Печенежского и Краснооскольского
водохранилищ. Естественный режим на участках подпора подземных
вод в зоне, примыкающей непосредственно к водохранилищу, повторяет
его водный режим, а на более удаленных участках сглажен развиваю-
щимся общим подъемом воды.
Изучение режима и условий фильтрации подземных вод в основа-
ниях наиболее крупных плотин Волго-Донского канала им. В. И. Ле-
нина (Варваровской, Береславской и Цимлянской) показало, что наи-
более неблагоприятные условия создавались на участках пойм и пер-
вых надпойменных террас. Уже в первый период работы водохрани-
лища, когда отметка уровня его была на 6 м ниже НПГ, в нижнем
бьефе на этих участках произошел резкий подъем уровня подземных
вод (пьезометрический уровень оказался на 2 м выше поверхности
земли), что вызвало появление многочисленных грифонов и заболо-
ченность.
При фильтрации воды из водохранилища наблюдается закономер-
ное изменение химического состава как фильтрующихся, так и подзем-
ных вод. Так, в районе Береславской плотины в естественных условиях
на левобережье преобладали сульфатно-хЯоридные воды с минерали-
зацией до 2,4 г/л, а на правобережье — гидрокарбонатные с минерали-
зацией 0,3—0,4 г/л. Сухой остаток поверхностных вод также не превы-
152
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
шает 0,4 г/л. После создания водохранилища минерализация подземных
вод повысилась за счет смешения с фильтрующимися поверхностными
водами, а также растворения солей зоны аэрации. При этом содержа-
ние сульфатов увеличилось до 3 г/л, и воды приобрели сульфатно-нат-
риевый состав. Как показали режимные наблюдения в районе соору-
жений Волго-Дона, процессы формирования химического состава под-
земных вод на участках развития подпорной разновидности режима
подземных вод развиваются в течение длительного времени и даже по-
сле пятилетней эксплуатации водохранилищ их нельзя считать закон-
чившимися.
Разновидности искусственного режима подземных вод в районах
горных разработок и на участках эксплуатации водозаборов в Донбассе
имеют весьма важное значение.
Произведенное районирование дает представление о влиянии тех
или иных факторов на формирование режима подземных вод. Оно дол-
жно послужить основой для улучшения режимной гидрогеологической
сети в Донбассе и при составлении прогнозов режима подземных вод
на больших площадях.
На региональные закономерности режима подземных вод наклады-
ваются изменения уровней, расхода, температуры и химического соста-
ва подземных вод, связанные с ритмичностью климата. По мнению
Н. С. Токарева, продолжительность ритмов атмосферных осадков вто-
рого порядка в пределах нашей страны колеблется от 2 до 7 лет, при-
чем количество ритмов продолжительностью 2—3 года составляет при-
мерно 70% от общего числа ритмов. Средняя продолжительность этих
ритмов равна 3,13 года, а ритмов атмосферных осадков для разных рай-
онов Донбасса колеблется от 3 до 3,5 лет. Незначительная продолжи-
тельность стационарных наблюдений по большинству опорных водо-
пунктов не позволяет пока сделать вполне определенные выводы об
амплитудах и длительности циклов различных порядков для колеба-
ний уровней, расходов, температур и химического состава подземных
вод, а также об их связи с общей цикличностью климата, но отдельные
трех-пятигодичные ритмы в колебаниях уровней и химического состава
подземных вод на фоне ритмов более низкого порядка (с большими
периодами) улавливаются довольно отчетливо.
РЕЖИМ ПОДЗЕМНЫХ ВОД В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОДОЗАБОРОВ
На территории Большого Донбасса имеется свыше 300 сосредото-
ченных водозаборов подземных вод централизованного и местного во-
доснабжения. Такие, как II Донецкий, Луганский, I Донецкий, Славя-
носербский, Кондрашевский, «Кипучая Криница» и др., относятся
к числу крупнейших водозаборов подземных вод СССР.
На участках эксплуатации водоносных горизонтов возникает новый
режим подземных вод, иногда отличающийся от ранее существовавшего
естественного, а также формируется разновидность искусственного ре-
жима подземных вод.
Помимо прежних естественных дренажных зон (рек, балок, озер
и т. д.), появляются новые искусственные, в связи с чем изменяются
условия движения подземных вод вплоть до того, что прежние зоны
дренирования могут оказаться зонами питания. Возникновение депрес-
сионной воронки вокруг водозабора приводит к изменению направле-
ния движения подземных вод, часто на обратное по сравнению с есте-
ственными условиями. Кроме того, в результате эксплуатации подзем-
ных вод увеличиваются регулировочные запасы и общий расход подзем-
ного потока. Ниже дается характеристик^ режима подземных вод по
РЕЖИМ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
153
отдельным водозаборам, условия работы которых являются наиболее
типичными для Донецкого бассейна.
I Донецкий (Светличанский) водозабор находится
в долине р. Сев. Донца у с. Светличного. Он состоит из 40 скважин,
объединенных в шесть групп (Правобережная, Левобережная, Песоч-
ная, Бобровская, Ольховская и Капитановская), эксплуатирующих мер-
гыс.м^/сутки
—
EZZj2 EZ33 Щ4 И5 ГП6
Рис. 53. Изменение уровней и отбора подземных вод по I Донецкому водозабору
/ — уровень воды в р. Сев Донце, 2—средний уровень по Правобережной и Ольховской группам
скважин; 3 — средний уровень по Песочной, Бобровской и Левобережной группам скважин; 4 — го-
ризонт затопления поймы р Сев Донца, 5 — суммарный отбор воды по водозабору, 6 — атмос-
ферные осадки
гельно-меловой водоносный горизонт. Все группы скважин, за исключе-
нием Капитановской, удаленной на 10 км к северо-востоку от осталь-
ных, размещены на пойменной и первой надпойменной террасах и взаи-
модействуют между собой. На рис. 53 приведены сводные графики
колебаний уровней поверхностных вод, подземных вод по отдельным
группам скважин и график общего водоотбора.
Максимальный уровень подземных вод обычно наблюдается в кон-
це апреля, минимальный — в июле—-августе. По амплитуде и по ритму
колебания уровней подземных вод, происходящие на фоне общего их
снижения, вызванного возрастанием отбора воды, совпадают с колеба-
ниями уровня воды в реке. Среднегодовая амплитуда колебаний уровней
воды по группам скважин изменяется от 8 м при затоплении поймы до
0,4 м при отсутствии разлива реки. Наблюдаются также резкие колеба-
154
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
ния уровней в скважинах, связанные с прекращением, а также с увели-
чением или уменьшением отбора воды. Амплитуда этих колебаний до-
стигает 8—10 м.
Общий средний отбор подземной воды из года в год увеличивался
(см. рис. 53), а в 1961 —1962 гг. понизился в связи с отсутствием в те-
чение двух лет заводнения поймы. Меженный динамический уровень
воды по группам скважин постепенно снижался в связи с увеличением
отбора воды. В итоге образовалась общая депреосионная воронка, вы-
тянутая вдоль русла Сев. Донца на 10 км при ширине около 4 км.
В этой обширной депрессии имеются понижения второго и более мел-
ких порядков, созданные отдельными группами и одиночными сква-
жинами.
В 1963 г. в эксплуатируемых скважинах I Донецкого водозабора
уровни подземных вод были выше, чем в 1962 г. Абсолютные отметки
уровней в 1963 г. в скважинах Правобережной, Левобережной и Бо-
бровской групп колебались в пределах 34,7—38,7 м, а в 1962 г. — 33,7—
36,4 м. В скважинах Капитановской группы отметки уровней воды
в скважинах в 1963 г. составили 83,5—94 м, а в 1962 г. — 82—94 м.
Повышение уровней в 1963 г. по сравнению с 1962 г. объясняется не-
сколько меньшим отбором воды из скважин, а также более благопри-
ятными условиями питания (затопление поймы и большее годовое ко-
личество осадков: в 1963 г. выпало 470,5 мм, а в 1962 г. — 434,2 мм).
Влияние эксплуатации на химический состав подземных вод I До-
нецкого водозабора отражено в табл. 17.
Таблица 17
Изменение химического состава подземных вод
I Донецкого водозабора (по А. А. Фаловскому)
Группа скважин Изменение сухого остатка, % (1949— 1959 гг.) Тип воды
1949 г. 1959 г.
Песочная Без изме- нения Г идро- карбо- натно- кальцие- вый Г идрокарбоиатно-каль- циевый
Бобровская +40 То же Сулъфатио-гидрокарбо- натно-кальциевый
Левобереж- ная +40 » Г идрокарбонатно-суль- фатно-кальциевый
Ольховская +40 Сульфатио-гидрокарбо- натно-кальциевый и ллоридно-гидрокарбо- натно-кальциевый
Правобе- режная Без изме- нения Смешан- ный Смешанный
II Донецкий (Мая кс кий) водозабор расположен в пой-
ме Сев. Донца по обоим берегам между селами Райгородок и Сидо-
рово. Он состоит из 59 скважин средней глубиной около 50 м, эксплуа-
тирующих мергельно-меловой водоносный горизонт. Положение дина-
мических уровней за период 1954—1961 гг. показано на рис. 54.
Расход водозабора по мере ввода в эксплуатацию новых скважин
все время растет и на 1 января 1965 г. составил примерно 150 тыс.
РЕЖИМ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
155
мг1 сутки. В результате длительной эксплуатации водозабора вокруг
него сформировалась депрессионная воронка эллипсовидной формы.
Большая ось эллипса вытянута вдоль реки (длина около 10 км), а ма-
лая (2—4 км) перпендикулярна ей. Понижение уровня подземных вод
обычно не превышает 10—12 м. Динамический уровень колеблется от
2,5 до 21 м (в среднем 8—12 м) ниже поверхности земли. По мере уве-
личения отбора воды наблюдается постепенное, хотя и довольно мед-
ленное, общее снижение пьезометрической поверхности и соответствую-
щее медленное расширение депрессионной воронки. Водозабор рабо-
тает в условиях, очень близких к установившемуся движению, исполь-
зуя в основном динамические запасы воды.
Рис. 54. Положение динамических уровней воды по скважинам II Донецкого водоза-
бора за 1954—1961 гг. (По материалам Укргидропроекта)
7—7 — положение динамического уровня на август го годам (1 — 1954, 2 — 1955, 3 — 1956, 4 — 1958,
5 — 1959, 5— 1960, 7 — 1961), 8 — кровля метовых пород
Положение динамического уровня и производительность скважин
сильно зависят от сезонных колебаний уровня воды в реке, что указы-
вает на хорошую гидравлическую связь подземных вод с поверхност-
ными. Повышение уровня воды Сев. Донца осенью и особенно весной
может достигать 4—6 м. Соответственно повышаются динамические
уровни (на 3—7 м) и расходы (на 50%) в скважинах. В среднем дебит
одной скважины составляет 40—50 л)сек.
Химический состав подземных вод в скважинах водозабора в мно-
голетнем разрезе почти не изменился, имеют место лишь сезонные
опреснения, связанные с подъемами уровня в Сев. Донце и весенним
снеготаянием.
Славяносербский водозабор расположен в пойме Сев.
Донца, на правом берегу, у г. Славяносербска. Он состоит из 14 сква-
жин, эксплуатирующих мергельно-меловой водоносный горизонт. Сум-
марный среднемесячный отбор воды и колебания ее уровней показаны
на рис. 55.
В результате шестилетней эксплуатации образовалась депрессион-
ная воронка с размерами осей 9 км (вдоль русла реки) и 2,5 км (вкрест
течения). Уровни воды по скважинам понизились в центре воронки
в среднем на 10 м, а по окраинам на 2—3 м. С 1959 г. и по настоящее
время установилось равновесие между отбираемым и поступающим
количествами воды и положение динамических уровней стабилизиро-
валось.
Годовая амплитуда колебаний уровней в центре депрессионной
воронки за последние три года не превышает 1,2 м, даже при заводне-
156
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
нии поймы в 1960 г. На периферии депрессии в период весеннего па-
водка 1960 г. уровни воды поднялись на 3—4 м, а в 1961 —1962 гг. ам-
плитуда колебаний уровней составила 1,4 м. Как и на участках I Донец-
UM’ 1--ЛФ 1И |3 {AMI4 UM6 I' ' |7 UM»
Рис 55. Изменение отбора, уровня и химического состава подземных вод по Славяне
сербскому водозабору
/ — отбор воды, 2— среднее положение уровня по скв 5 и 14, 3 — среднее положение уровня
по скв. 3, И, 12, 4 — уровень воды в р Сев Донце (в абс отм ) 5—8 — минерализация вод
(5 — в р Сев Донце, б —в скв I, 7—в скв 3, 8 — в скв 7)
кого и II Донецкого водозаборов, колебания уровней воды в скважинах
по ритму и амплитуде совпадают с колебанием уровня воды в реке.
Минерализация воды с начала эксплуатации увеличивалась и
уменьшалась в зависимости от местоположения скважин. Образовав-
шиеся вокруг скважин депрессии вызвали более интенсивное просачи-
вание в мергельно-меловую толщу поверхностных вод и вод аллювиаль-
РЕЖИМ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
157
них. отложений. Кроме того, активизировалось подпитывание вод мер-
гельно-меловой толщи более минерализованными водами палеогена и
неогена. Поэтому в скважинах, расположенных наиболее близко к вы-
ходам палеогеновых и неогеновых отложений и перехватывающих
основную часть потока подземных вод с правого склона, минерализа-
ция увеличилась от 850—900 до 1150—1200 мг/л. В скважинах, рас-
положенных ближе к реке, минерализация воды уменьшилась от 800—
850 до 590—610 мг!л, а в скважинах, занимающих промежуточное по-
ложение, она изменилась незначительно. Все эти изменения произошли
в основном на первом году эксплуатации, а в дальнейшем минерали-
зация воды стабилизировалась.
Амвросиевский водозабор расположен в верховье
р. Мокрого Еланчика, в 5 км южнее г. Амвросиевки. Водозабор состоит
из 4 скважин, эксплуатирующих мергельно-меловой водоносный гори-
зонт, который на этом участке гидравлически связан с горизонтом
в песках и песчаниках сеноманского яруса. Меловые отложения повсе-
местно покрыты песками и глинами палеогенового и неогенового воз-
раста мощностью 25—50 м и четвертичными отложениями мощно-
стью 20—30 м.
В соответствии с увеличением водоотбора (рис. 56) происходит
расширение депрессионной воронки, однако в периоды весеннего снего-
таяния наблюдаются значительные сокращения ее площади. В декабре
1963 г. площадь воронки составляла 10 км2.
За границами воронки амплитуда колебания уровней воды не пре-
вышает 2—3 м. В ее пределах колебания уровней связаны с действием
как естественных факторов, так и водоотбора (интенсивности работы
насосного оборудования, остановок на ремонт и т. д.) и амплитуда их
составляет 3,5—-5,5 м. В целом происходит постепенное снижение дина-
мических уровней по мере роста водоотбора. В 1964 г. наметилась не-
которая стабилизация их, при этом водоотбор остался примерно на
уровне 1963 г. Химический состав воды почти не изменяется.
Водозабор «Кипучая Криница» расположен в долине
р. Мокрой Волновахи, в месте впадения в нее р. Сухой Волновахи. Во-
дозабор эксплуатирует трещинно-карстовый водоносный горизонт, за-
ключенный в толще известняков и доломитов нижнекаменноугольного
возраста.
Карбонатная толща нижнего карбона здесь разбита рядом тектони-
ческих нарушений. К одному из них был приурочен крупный выход под-
земных вод, образовавший целое озеро. В 1929 г. дебит источника со-
ставлял 170 л/сек. В 1930 г. на месте источника был устроен каптаж,
расход которого в 1932 г. составил 147—166 л/сек. В 1948 г. расход кап-
тажа при работе насосной станции был равен 220 л1сек. По мере вво-
да в эксплуатацию все большего количества скважин дебит последнего
постепенно снижался и в течение июля—октября 1952 г. стабилизиро-
вался на величине 47—55 л!сек. Динамический уровень воды в кап-
тажном водоприемном колодце при этом сохранялся.
В настоящее время водоотбор на участке «Кипучая Криница» осу-
ществляется с помощью скважин, количество которых доведено до
одиннадцати, что обеспечивает отбор порядка 400—600 л/сек при пони-
жении уровней на 9—33 м. Радиус депрессионной воронки равен
1,5—3 км.
Режим дебитов водозаборных скважин и динамических уровней
Очень постоянен во времени и почти не меняется по сезонам года. Это
говорит о том, что в питании подземных вод трещинно-карстового во-
доносного горизонта на участке водозабора наряду с атмосферными
и поверхностными водами большую роль играет подток глубинных вод.
158
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
Об этом свидетельствуют также повышенная температура воды в ис-
точнике ( + 14,8°С) и в скважинах ( + 10—12°С), несколько повышен-
ная минерализация подземных вод в верхней зоне интенсивного водо-
о
2
14
4
6
8
Ю
12
38
40-
СКВ 1763
27
29-
31
33
1959
1961
1960
1962
1963
1964
Рис. 56. Изменение уровней и отбора подземных вод по Амвросиевскому
водозабору
обмена (1,1 —1,5, местами до 3,7 г/л) и исключительное однообразие и
постоянство химического состава вод.
Водозабор «Золотой Колодец» расположен у с. Золотой
Колодец, в долине р. Грузской, впадающей в р. Казенный Торец. Водо-
РЕЖИМ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
159
забор состоит из 4 скважин суммарной производительностью около
5 тыс. Алеутки, эксплуатирующих водоносные горизонты верхнего кар-
бона (свита Сз2). С 1957 по 1964 г. расширения депрессионных воронок
вокруг скважин не наблюдалось. Отмечались лишь сезонные повышения
и понижения уровней. Вообще же режим уровней и расходов в целом
по водозабору очень неустойчив в связи с неравномерной эксплуатацией
отдельных скважин. Несколько увеличилась минерализация (с 1,2 до
1,5 г/л) и повысилось содержание хлора в связи с более интенсивным
вовлечением в зону действия водозабора вод с прилегающих междуреч-
ных участков, где они имеют повышенную минерализацию и более вы-
сокое содержание хлора.
Приведенное выше описание режима подземных вод нескольких
водозаборов в общих чертах отражает условия формирования режима
подземных вод под влиянием естественных факторов и откачки воды
из скважин, расположенных в подобных условиях и на других водоза-
борах Донбасса. Имеются лишь некоторые особенности. Водозаборы
размещенные на площадях с различными видами естественного режима
подземных вод, различаются как по конфигурации депрессионных воро-
нок, так и по режиму расходов, уровней и химического состава под-
земных вод.
Размеры и форма депрессий, колебания уровней и химического со-
става воды на участках водозаборов, расположенных на площадях при-
речного вида естественного режима, существенно зависят от водного
режима реки, определяющего циклические сокращения установившихся
или развивающихся депрессионных воронок в периоды весенних поло-
водий и паводков. Как правило, депрессионные воронки имеют эллипсо-
видную форму с длинной осью, вытянутой вдоль русла реки.
На площадях с террасовым видом режима подземных вод (на уча-
стках водозаборов) он не зависит от гидрологического режима реки
или зависит значительно меньше. Здесь создаются наиболее благопри-
ятные условия для восполнения запасов за счет атмосферных осадков
и подтока вод с междуречий. Сезонные и многолетние изменения хими-
ческого состава воды минимальны. Таким образом, для Донбасса, где
поверхностные водотоки загрязнены, площади с террасовым видом
режима наиболее благоприятны для заложения водозаборов.
На междуречьях, покрытых толщей лёссово-суглинистых отложе-
ний, восполнение запасов затруднено и режим подземных вод в грани-
цах влияния водозаборов всецело определяется режимом эксплуата-
ции. В открытых районах (обнаженный Донбасс) наблюдаются боль-
шие амплитуды сезонных колебаний уровней и химического состава
подземных вод, что сильно затрудняет эксплуатацию водозаборов.
Анализ работы донецких водозаборов, в том числе и наиболее круп-
ных (I Донецкий, II Донецкий, Луганский, Славяносербский и др.), по-
казывает, что истощения запасов подземных вод не наблюдается. До-
стигнутые понижения уровней подземных вод по всем водозаборным
площадям не превышают величин напора над кровлей водоносных гори-
зонтов. Водозаборы работают в условиях квазиустановившегося (сба-
лансированного) движения, т. е. существует примерное равновесие ме-
жду отбором воды и притоком ее к водозаборным сооружениям без
сработки статических запасов Из этого можно сделать следующие
выводы: 1) на действующих водозаборах существует резерв для даль-
нейшего увеличения водоотбора, так как понижения в них непредель-
ные (они нигде не достигают величин, при которых водоносные горизон-
ты осушаются на половину своей мощности); 2) рассмотренные водоза-
боры подземных вод могут служить аналогом для оценки динамических
(восполняемых) эксплуатационных запасов в региональном плане.
160
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
Дальнейшее увеличение водоотбора по большинству из донецких
водозаборов будет происходить со сработкой статических запасов в ус-
ловиях неустановившегося движения. На ближайшие 50 лет это даст
увеличение производительности действующих водозаборов на 20%,
а существующая производительность для них постоянно гарантирована.
РЕЖИМ ПОДЗЕМНЫХ ВОД В РАЙОНАХ ГОРНЫХ РАЗРАБОТОК
Режим подземных вод на участках шахтных полей до настоящего
времени изучен недостаточно полно вследствие сложности и разнооб-
разия условий разработки, а также небольшого количества наблюде-
ний. Тем не менее накоплены некоторые фактические материалы, по ко-
торым можно дать качественную характеристику дренирования подзем-
ных вод шахтами, а в ряде случаев и сделать некоторые предваритель-
ные выводы о его масштабах.
Нарушения естественного режима подземных вод возникают уже
в самом начале шахтного строительства — при проходке стволов. При
этом вскрываются многие водоносные горизонты карбона до глубин
500—600 м, а иногда 1000—1200 м. Но поскольку крепление стволов
осуществляется вслед за углубкой, притоки в них невелики и обычно со-
ставляют 10—20 м/час, достигая в отдельных районах (Красноармей-
ский) 70—100 м31час. Поэтому вокруг шахтных стволов не наблюда-
ется широких депрессий, и в зону осушения попадают незначительные
площади.
Только при длительном дренировании какого-либо из пересеченных
стволом водоносных горизонтов должна вырабатываться воронка де-
прессии в полосе выходов горизонта, располагающаяся от ствола на
некотором, иногда значительном, удалении.
Дальнейший дренаж подземных вод происходит при проведении
подготовительных выработок, особенно квершлагов, вскрывающих по
нескольку водоносных горизонтов. Однако ввиду малых размеров сече-
ния квершлагов над ними не создаются мощные зоны, и притоки в эти
выработки обычно не превышают 10—15 м3!час.
При вскрытии тектонических нарушений притоки составляют 300—
400 и даже более 1000 м31час, но они очень редки и кратковременны.
Обычно такие притоки не приводят к образованию обширных воронок,
так как они формируются за счет статических запасов отдельных, не-
редко изолированных, зон тектонических нарушений. После перекрытия
мест прорывов сдренированные объемы снова заполняются водой.
Более интенсивное осушение водоносных горизонтов наблюдается
при очистных работах, когда над выработанным пространством проис-
ходят обрушение и оседание пород, сопровождающиеся образованием
трещин, связывающих разобщенные до этого водоносные горизонты.
Представление о масштабах дренирования при очистных работах
дают режимные наблюдения на полях шахт «Кураховка» № 40, «Водя-
ная» № 2 и некоторых других. Шахтой «Водяная» № 2 разрабатыва-
ется угольный пласт /гв5. Наблюдения проводились по 10 наблюдатель-
ным скважинам, пробуренным на водоносные горизонты в песчаниках
между пластом /гв5 и известняком К», между известняком К8 и пластом
k57, а также в полтавских песках на северном крыле шахты. При этом
очистные выработки проходились на небольшой глубине от поверхности
карбона (до 200 м).
На рис. 57 и 58 приведены типовые разрезы наблюдательных сква-
жин, а также результаты режимных наблюдений: графики колебания
уровней воды в наблюдательных скважинах в зависимости от положе-
ния фронта очистных работ по шахте «Водяная» № 2.
РЕЖИМ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
161
Результаты режимных наблюдений свидетельствуют о том, что при
очистных работах в обводнение шахты вовлекаются водоносные гори-
зонты, залегающие над разрабатываемыми пластами в пределах 30—
50-кратной мощности угольного пласта На поле шахты «Водяная» № 2,
например, дренирующее влияние шахты сказывается на ближайших
к разрабатываемому пласту /гв5 водоносных горизонтах в песчаниках
между пластом /гв5 и известняком К», а на вышележащих горизонтах
(в 80, 85 и 150 м над пластом /гв5) влияние горных работ практически
не ощущается
Рис 57 Изменение уровня в наблюдательных скв 1295, 1288, 1304, 1303
!.а участке шахты «Водная» Д’» 2 в зависимости от расстояния до фронта
очистных работ
/ — с\пинки 2 — пески глинистые, 3 — песчаники, 4 — сланцы песчанистые
л — уголь 6 — известняки Стрелка соответствует величине напора водоносного
горизонта
Наибольшая водопроницаемость трещин обрушения и максималь-
ное снижение уровней отмечаются в первое время после посадки лав
на участках, непосредственно прилегающих к разрабатываемому пла-
сту. В водоносных горизонтах, наиболее удаленных от кровли угольно-
го пласта и поэтому слабее затронутых процессами обрушения, наблю-
дается меньшее снижение уровней подземных вод, а за пределами зоны
обрушения оно совсем не отмечается.
В дальнейшем происходит задавливание трещин обрушения и умень-
шение их водопроницаемости, приток в лаву на этом участке уменьша-
ется или прекращается полностью и уровни подземных вод восстанав-
ливаются до уровенной поверхности общей шахтной депрессии. Таким
образом, формирующиеся над очистными выработками депрессионные
воронки являются временными
Поскольку зона максимального растяжения пород кровли переме-
щается вслед за забоем лавы, то временные депрессионные воронки
последовательно сменяют одна другую, мигрируя по площади
отработки.
Режим подземных вод в пределах этих воронок определяется поло-
жением водоносных горизонтов по отношению к забою очистных работ
162
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
и перераспределением горного давления. Характер его чрезвычайно
динамичен. Амплитуда колебания уровней измеряется десятками мет-
ров (до 70—100 м). Снижение и восстановление их происходят резко.
Радиусы временных депрессионных воронок на шахтах «Кураховка»
№ 40 и «Водяная» № 2 составляют 200—400 м.
Наряду с местными временными воронками над рабочими забоями
на шахтных полях иногда формируются общие депрессии, что фиксиру-
Рис. 58. Изменение уровня воды в наблюдательных
скважинах на участке шахты «Водная» № 2
за 1958—1964 гг.
ется в виде плавного снижения уровней воды как карбоновых, так и
вышележащих водоносных горизонтов, например бучакского водонос-
ного горизонта вокруг стволов шахты «Терновская» № 1 (рис. 59).
Стабилизация воронки наступила в 1959 г. и дальнейшее изменение ее
формы зависит от количества откачиваемой воды из стволов шахт,
а также климатических условий года. Такая же воронка сформирова-
лась вокруг стволов шахты «Терновская» № 1 и в водоносных гори-
зонтах карбона с понижением уровней в центре ее на 40—45 м, а в ра-
диусе 100—200 м — на 7—15 м. Увеличение протяженности подготови-
тельных работ ниже почвы бучакского горизонта на 150—200 м не
сказалось на уровнях подземных вод. Аналогичные явления, по-видн-
мому, имеют место в Донецкой и Ворошиловградской областях.
В отдельных случаях горные работы отрицательно сказываются на
состоянии водозаборов вплоть до вывода их из строя. Примером может
служить водозабор пос. Завадского Кадиевского района Ворошилов-
РЕЖИМ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
163
градской области. Скважина водозабора вышла из строя вследствие
понижения уровня воды до глубины 27,6 м, которое произошло в ре-
зультате дренирования водоносного горизонта известняка М5 ство-
лами шахты «Краснопольская Глубокая». Однако примеры подобного
рода в Донбассе немногочисленны.
Уникальные данные о формировании общешахтной депрессии и
влиянии шахтного водоотлива на режим подземных вод и водозаборы
получены в результате наблюдений на участке шахты «Петр», выпол-
ненных в период откачки и восстановления шахты (1945—1949 гг.).
О 05 Ю 15 2QKM
1 _ - 1_____________।
ЕЕ
Рис. 59. Схема пьезоизогипс бучакского водоносного горизонта в районе
шахты «Терновская» № 1 (по Д. А. Терешкину)
1— скважина и ее номер (сверху), абсолютные отметки Уровня воды на 1959 г
(слева), на I960 г. (справа); 2— пьезоизогипсы бучакского водоносного горизонта
по состоянию на 1959 г., 3 —то же, по состоянию иа I960 г
В 1941 г. шахта «Петр» разрабатывала угольные пласты k&, l2'
и Л, вскрытые поэтажными квершлагами на горизонтах 22, —69 и
—119 м. В 3700 м к юго-востоку по простиранию пород расположен
ствол шахты № 12 «Михайловка», вскрывшей толщу пород карбона
этажным квершлагом от пласта kg до пласта lB 9g на горизонте — 11,5 м,
В 1250 м к северо-западу от шахты «Петр» расположена шахта № 29
«Золотое», вскрывшая толщу пород карбона этажными квершлагами от
пласта k-f до k&. Все эти три шахты между собой не были сбиты.
9 февраля 1945 г. уровень воды в стволе шахты находился на отметке
+ 108,9 м, в стволе шахты № 29 «Золотое», на отметке +110,4 м,
в стволе шахты «Петр», на отметке +112,5 м в стволе шахты № 12
«Михайловка». Откачка велась из ствола шахты «Петр», но уровни по-
нижались также в шахтах № 29 «Золотое» и № 12 «Михайловка».
К апрелю 1945 г. уровень воды понизился по шахте «Петр» до отметки
+ 85,8 м, по шахте № 29 «Золотое» до +98 м, по шахте № 12 «Михай-
ловка» до +106,1 м. 1 марта 1946 г. уровень воды в шахте «Петр» на-
ходится на отметке —8,1 м, а в шахте № 12 «Михайловка» на отметке
+ 67,8 м. По шахте № 29 «Золотое» не было доступа для замеров
уровня воды. В то же время по колодцам № 8 и 10, находящимся соот-
ветственно в 80 и 40 м от ствола шахты «Петр», уровни воды остались
без изменения: по колодцу № 8 — на отметке +115 м, по колодцу
№ 10 — на отметке +113 м. Колодец № 8 расположен на простирании
164
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
пород, залегающих в 90 м выше кровли пласта /в8, колодец № 10 — на
простирании известняка К&, залегающего ниже пласта k7\
Наблюдения за режимом неглубоких подземных вод на полях дей-
ствующих шахт также не обнаружили подработки водоносных гори-
зонтов, питающих источники, каптажи и колодцы, расположенные не-
посредственно на шахтных полях.
Таким образом, горными выработками угольных шахт, как правило,
дренируются водоносные горизонты, залегающие непосредственно над
разрабатываемыми пластами в пределах 30—50 м толщи (выемочная
мощность большинства угольных пластов не превышает 1 м). Наиболь-
шее снижение уровней (центр депрессии) происходит непосредственно
над забоем лав и перемещается вслед за ними. По мере продвижения
лав уровни воды в водоносных горизонтах в этих точках в связи с за-
давливанием и кольматацией трещин в горных породах полностью или
частично восстанавливаются. Наряду с местными воронками над рабо-
чими забоями в пределах шахтных полей, иногда в водоносных гори-
зонтах, формируются общие депрессии, протяженность которых на вы-
ходах достигает нескольких километров вдоль простирания пластов
при незначительной ширине. В результате подработки горными рабо-
тами водоносных горизонтов имеют место отдельные редкие случаи
вывода из строя водозаборов подземных вод.
Многократное чередование водоносных и водоупорных пород при
достаточно больших мощностях последних, а также незначительное
распространение вверх зоны обрушения, обусловленное небольшой мощ-
ностью угольных пластов, затрудняют дренирование подземных вод.
Режим подземных вод верхних горизонтов, даже над выработанными
площадями, остается зачастую незатронутым дренирующим влиянием
горных работ, о чем помимо данных режимных наблюдений свидетель-
ствуют многие случаи непрерывной эксплуатации каптажей и суще-
ствование источников в пределах шахтных полей.
Следовательно, участки шахтных полей не должны рассматривать-
ся как бесперспективные для организации водоснабжения хотя бы мест-
ных потребителей, тем более, что при оставлении соответствующих
целиков под водозаборными скважинами они практически не подвер-
гаются дренирующему влиянию горных работ.
Многие вопросы режима и динамики подземных вод в районах
угольных разработок (форма и размеры депрессионных воронок, изме-
нение уровней и химического состава подземных вод и др.) остаются
невыясненными.
Шахты, разрабатывающие пласты каменной соли, гипсы и доло-
миты в пермских отложениях, не оказывают существенного влияния на
естественный режим подземных вод, так как они закладываются на
участках с минимальной выщелоченностью и обводненностью горных
пород, и вода в них практически не поступает.
Многочисленные карьеры, разрабатывающие граниты докембрия,
песчаники и известняки карбона, гипсы и доломиты перми, пески и гли-
ны палеогена и неогена, а также мергели и мел меловых отложений,
в большинстве случаев располагаются выше уровня подземных вод и
не оказывают влияния на их режим. Карьеры Часовярского и Красно-
лиманского рудоуправлений, разрабатывающие пески и глины неогена
ниже зеркала подземных вод, имеют водопритоки до 200—300 м^/час
при депрессиях, распространяющихся не более чем на 100—200 м от
бортов карьеров.
Наиболее сильное дренирующее влияние оказывают карьеры, от-
рабатывающие известняки и доломиты карбонатной толщи нижнего
карбона (Еленовский, Комсомольский и др.). Вокруг них создаются де-
РЕЖИМ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
165
прессионные воронки с радиусами, измеряемыми несколькими километ-
рами, и с понижениями в центре до 30—40 м. Они имеют вытянутую
по простиранию пород карбона форму, причем их большие оси пример-
но вдвое больше коротких. В отдельных случаях, например при вскры-
тии карьерами крупных тектонических нарушений, притоки в карьеры
резко возрастают, а радиусы депрессии достигают 10—15 км по на-
правлению нарушений.
ВЛИЯНИЕ ЗАРЕГУЛИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА НА РЕЖИМ
ПОДЗЕМНЫХ ВОД И РАБОТУ ВОДОЗАБОРОВ
Зарегулирование поверхностного стока на территории Большого
Донбасса осуществляется путем устройства большого количества раз-
нообразных водохранилищ, прудов или строительства крупных каналов.
Оно отражается не только на режиме поверхностных и подземных вод,
но и на работе водозаборов. Исключительный интерес представляет
прежде всего влияние зарегулирования стока Сев. Донца на водозабо-
ры, расположенные в его долине.
Основную роль в питании Сев. Донца играют осадки в виде снега.
Жидкие осадки решающего значения не имеют, лишь изредка ливни
вызывают кратковременные летние паводки, превышающие сравни-
тельно устойчивое меженное стояние реки.
Основное формирование стока происходит весной (65—68%) и ми-
нимальное— осенью и зимой (10—13%). В формировании меженного
и зимнего стока Сев. Донца главную роль играет подземное питание,
довольно значительное и устойчивое благодаря большому притоку вод
преимущественно из меловых, палеогеновых и неогеновых отложений
(почти по всему левобережью), а также из карбона, перми, мела и
палеогена (в пределах среднего правобережья). В общем стокс Сев.
Донца подземное питание составляет 55—60% для маловодных и 19—
22% для многоводных лет.
Режим Сев. Донца до его зарегулирования Краснооскольским и
Кочетокским водохранилищами характеризовался интенсивным подъе-
мом уровней и увеличением расходов воды во время весенних полово-
дий и спадом уровней и расходов воды в летне-осенние периоды. Ме-
жени отличались длительным низким стоянием уровней и маловодно-
стью. Зимой, обычно при ледоставе, наблюдались устойчивые уровни.
Весенний подъем уровня продолжался обычно в течение 20—25 дней
со средней интенсивностью 15—-20 см/сутки. Средний сток реки Сев.
Донца на участке Змиев — Белая Калитва увеличивался от 50 до
166 м31сек, а максимальный — от 80 до 371 м?)сек.
С началом нормальной эксплуатации водохранилищ характери-
стика реки изменится, а полная нагрузка Донецкого канала (питающе-
гося в основном водами Краснооскольского водохранилища) заметно
уменьшит частоту, высоту и продолжительность затопления поймы Сев.
Донца ниже головных регулирующих сооружений канала, т. е. ниже
русловой плотины у Райгородка. Во всех створах основных водозабо-
ров подземных вод, расположенных .в долине среднего течения Сев. Дон-
ца, срезка бытовых горизонтов произойдет не только в паводковые
периоды, айв межень (от 0,02 до 1,44 м). У с. Маяки в многоводные
годы паводковые горизонты срезаются от 0,27 до 0,77 м при сохране-
нии условий затопления поймы в течение всего расчетного периода
(март— апрель) и повышении горизонтов в остальное время года боль-
ше чем на 1 м. В средние по водности годы и особенно в маловодные
годы предполагается подъем горизонтов воды за счет русловой плоти-
яы (у с. Райгородок) на 1,5—2 м против бытовых.
Таблица 18
Существующее и прогнозное затопление поймы р. Сев. Донца после его зарегулирования *
Гидроствор Период наблюдений (год) Отметка выхода воды на пойму, м Частота затопления поймы, % Средняя высота затопления поймы, м Средняя продолжительность затопления поймы, декады Изменение меженных уровней, м
за период наблюде- ний после зарегули- рования в многоводные 1 оды в годы средней водности в многоводные годы в годы средней водности
за период наблюде- ний после зарегу- лиро- вания за пе- риод наблю- дений посте зарегу- лиро- вания за пе- риод наблю- дений после зарегули- рования за период наблюде- ний после зарегули- рования
Маяки 1930—1940 1944—1957 59,5 76 60 0,16 0,10 0,09 0,05 2,75 1,87 2,37 1,38 Повыше- ние** (3-4)
Лисичанск ...... 1928—1940 1944—1957 48,5 63 44 0,33 0,21 0,09 0,02 2,56 1,89 1,45 0,44 Снижение (0,1-1)
Светличное 1944—1957 45,0 70 44 0,34 0,18 0,16 0,02 2,66 2,11 1,77 0,55 Снижение (0,1-1)
Славяносербск .... 1944—1957 41,0 56 41 0,20 0,16 0,14 0,03 2,44 1,66 1,1 0,33 Снижение
Станичное 1944—1957 35,0 52 33 0,38 0,19 0,08 0,03 2,78 1,56 1,22 0,44 п
Кружи ловка 1944—1957 31,0 26 И 0,05 0,01 — — 1,33 0,5 —
Бол. Суходол 1944—1957 28,0 21 11 0,06 0,03 — —— 1,3 0,7 — —
* Данные Института гидротехники АН УССР
* Повышение уровня выше РаГиородской плотины с распространением подпора дос
Пришиб
РЕЖИМ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
167
Из табл. 18 следует, что зарегулирование поверхностного стока
Сев. Донца Краснооскольским и Кочетокским водохранилищами окажет
неодинаковое влияние на изменение гидрологического уровенного ре-
жима различных участков реки, а следовательно, и на режим подзем-
ных вод долины, пребывающих в гидравлической связи с поверхност-
ными водами.
Общий сток Сев. Донца в результате зарегулирования реки без-
условно сократится, хотя его количественная сторона пока не исследо-
валась.
Рассчитывать на улучшение качества вод р. Сев. Донца пока не
следует, так как увеличивающийся сброс промышленно-коммунальных
стоков Донбасса повышает общую минерализацию и загрязненность
вод Сев. Донца.
Учитывая все эти соображения, можно полагать, что изменение
режима подземных вод при зарегулированном стоке будет происхо-
дить прежде всего в пойменной части долины реки, т. е. в пределах
распространения приречного вида режима подземных вод. Вне влияния
зарегулированного стока останется склоновая часть долины реки, вклю-
чая и высокие террасы, с расположенными в ее пределах площадками
водозаборов.
Зарегулирование поверхностного стока Сев. Донца вызовет соот-
ветствующие снижения уровней аллювиальных вод и пьезометрических
уровней вод подстилающей мергельно-меловой толщи или других гори-
зонтов. В границах депрессионных воронок водозаборов будут также
наблюдаться соответствующие понижения динамических уровней.
Естественно, что с этим будут связаны соответствующее уменьшение
производительности эксплуатационных скважин и рост минерализации
откачиваемых вод.
С помощью аналоговых сопоставлений ожидаемое снижение дина-
мических уровней по скважинам I Донецкого водозабора определено от
2—3 до 5—7 м ниже бытовых (до зарегулирования). Уменьшение во-
доотбора при сохранении существующих условий эксплуатации в усло-
виях зарегулированного стока может составить от 10 до 40% в зави-
симости от местоположения и характера гидравлической связи подзем-
ных вод с поверхностными. Таким образом, зарегулирование поверхно-
стного стока Сев. Донца Краснооскольским и Кочетокским водохранили-
щами отрицательно сказывается на режиме подземных вод в естествен-
ных условиях долины реки и особенно на работе расположенных в ней
водозаборов.
ОБОГАЩЕНИЕ И ИСКУССТВЕННОЕ ПОПОЛНЕНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Одним из возможных мероприятий по сохранению существующего
водоотбора после зарегулирования поверхностного стока реки является
обогащение или искусственное подпитывание подземных вод.
Развивая идеи Д. И. Щеголева, можно рекомендовать следующие
методы обогащения подземных вод в пределах водозаборов долины
Сев. Донца; 1) непосредственная закачка сравнительно чистых поверх-
ностных вод в трещиноватую зону мергельно-меловой толщи или в ал-
лювиальные пески; 2) постоянное затопление озер и староречий посред-
ством механической перекачки вод из реки или самотеком; 3) устрой-
ство наливных прудов на песчаной террасе или вдоль контакта с песча-
ной террасой, а также в границах контуров максимального развития
депрессионных воронок водозаборов или несколько выше их; 4) перио-
дическое затопление (заводнение) поймы с постоянным заполнением
озер и староречий.
168
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
Метод непосредственной закачки сравнительно чистых речных вод
в трещиноватую зону мергельно-меловой толщи или в нижнюю, наибо-
лее проницаемую часть аллювия целесообразно опробовать в пределах
II Донецкого водозабора.
Метод постоянного затопления озёр-староречий может быть при-
менен в районе II Донецкого водозабора (и выше по долине Сев. Дон-
ца). Тот же метод, но с прерывным (на периоды пропуска промстоков
по Сев. Донцу) затоплением можно рекомендовать для водозаборов,
расположенных в долине Сев. Донца, ниже устья Казенного Торца
Этот же метод, но с выборочным затоплением (только чистых озер)
можно применять на участках водозаборов, уже находящихся в стадии
загрязнения промстоками («Лесная Дача», Рубежанского химкомби-
ната).
Метод обогащения подземных вод посредством устройства налив-
ных прудов на песчаной террасе или вдоль контакта поймы с террасой
может применяться для большинства водозаборов. Периодическое за-
воднение поймы с самотечным заполнением озер-стариц в контурах
депрессионных воронок водозаборов можно осуществлять в первую
очередь у сел Маяки (пользуясь русловой плотиной Донецкого канала),
Светличного и в Славяносербске.
На участке II Донецкого водозабора опыт затопления поймы дал
в общем положительный результат Подъем горизонта Сев Донца Ран
городской плотиной до отметок затопления поймы благотворно ска-
зался на работе многих скважин водозабора.
Обогащение подземных вод должно осуществляться последователь-
но сверху вниз по долине Сев. Донца по единому графику, учитываю-
щему ресурсы поверхностных вод и время их перемещения от одного
водозабора к другому, а также исключающему захват концентрирован-
ных промстоков по реке.
Обогащение подземных вод предотвратит систематическое падение
дсбитов скважин, а в ряде случаев вызовет увеличение производитель-
ности водозаборов при однократном самотечном затоплении озер-ста
роречий и фильтрующих площадей на 10—15%, а при двухкратном —
до 30% При постоянном затоплении поймы водоотбор может возрасти
в 1,5—2 раза.
Для проверки возможности осуществления обогащения подземных
вод предложенными методами были проведены экспериментальные ис-
следования в пределах I и II Донецких водозаборов
Ниже II Донецкого водозабора русловой плотиной головной части
Донецкого канала горизонт реки был поднят на 3 м выше многолетней
бытовой межени Образовавшийся подпор распространился по реке бо-
лее чем на 30 км, захватывая весь водозабор от Райгородской до Сидо-
ровской группы эксплуатационных скважин Это благоприятно сказа-
лось на режиме подземных вод водозабора, вызвало во многих случаях
повышение динамических уровней, а в ряде мест и производительности
скважин. Изменения динамических уровней в скважинах колебались
от сантиметров до нескольких метров в сторону повышения, лишь в от-
дельных случаях отмечены понижения Производительность скважин
также увеличилась на 20—67% в зависимости от гидрогеологических
особенностей места их заложения. Удаленность скважин от реки не
имела существенного значения, за исключением случаев размещения
скважин непосредственно у реки.
Весенний паводок 1959 г. не обещал быть высоким, поэтому за-
творы русловой Райгородской плотины были закрыты 5 марта В ре-
зультате этого 30 марта вода начала выходить из берегов, затапливая
пониженные участки поймы. А^аксимальный горизонт воды в реке, пре-
УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ вод
169
высивший на 2 м низкие отметки поймы, был зафиксирован 15 апреля,
а затем паводок начал быстро убывать и 25 апреля горизонт воды
в реке был зафиксирован на 1,09 м ниже максимума. С 25 апреля .по-
30 мая уровень снижался более медленно (на 1 м), достигнув отметки
нпг.
Одновременно с повышением горизонта воды в реке наблюдался
подъем уровней подземных вод, приуроченных к аллювию и трещинова-
той зоне мергельно-меловой толщи пород. Максимальная отметка уров-
ня подземных вод отмечена 20 апреля и была на 4—5 м выше отметки
до затопления.
Опытно-экспериментальные работы в районе I Донецкого водоза-
бора заключались в затоплении озер Сохи и Глубокого. Затопление
оз. Сохи длилось с 12 октября до 15 ноября 1959 г. с незначительными
перерывами. В озеро было закачано из Сев. Донца около 10 063 .и3
воды. До затопления дно озера было сухое. Максимальная глубина
наполненного озера была около 0,85 м. Через 5 дней после окончания
закачки дно озера снова обнажилось. Озеро Глубокое затапливалось
на глубину около 3 м.
Экспериментальные исследования по закачке воды в озера Сохи
и Глубокое дали следующие результаты. До затопления озер в поло-
жении уровней подземных вод (аллювиального водоносного горизонта
и трещиноватой зоны мергельно-меловой толщи пород) наблюдалась
тенденция к снижению (около 0,2 м в месяц, сентябрь — октябрь). По-
сле затопления уровни подземных вод заметно повысились во всех
наблюдательных скважинах: в аллювиальном водоносном горизонте от
0,75 до 5 м, в трещиноватой зоне мергельно-меловых пород — от 0,5
до 2 м. В эксплуатационных скважинах 26 (Левобережная группа) и
4 (Бобровская группа) динамические уровни повысились за период с на-
чала и до максимального затопления озер на 0,4—0,6 м, что эквива-
лентно увеличению их производительности ориентировочно на 10—
36 м^/час, или на 6—20%.
После окончания затопления оз. Сохи уровни воды во всех наблю-
дательных скважинах аллювиального водоносного горизонта и трещи-
новатой зоны мергельно-меловой толщи, а также в эксплуатационной
скв. 26, хотя и медленно понижались, но почти за 1,5-месячный период
еще не достигли наблюдавшихся до затопления отметок.
Проведенные опытно-экспериментальные работы подтвердили на-
личие довольно тесной гидравлической связи водоносных горизонтов;
между собой и подземных вод с поверхностными.
Глава VI
УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ вод
Специальных работ по изучению процессов водообмена и формиро-
вания запасов подземных вод в Донецком бассейне не проводилось.
Однако в течение всего длительного периода геологических и гидрогео-
логических исследований бассейна были получены многочисленные ма-
териалы, дающие представление об условиях питания, дренирования,
формирования запасов и химического состава подземных вод в регио-
нальном плане.
Наиболее полно изучены вопросы гидрохимии (в большей степени
химический состав подземных вод каменноугольных, в меньшей мере —
других отложений), позволяющие судить не только о процессах форми-
170
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
рования состава вод, но и об условиях восполнения запасов, водообме-
на и гидродинамических особенностях в различных частях Донбасса.
Специальные исследования по гидрохимии подземных и шахтных
вод некоторых районов Донбасса впервые были проведены накануне
Отечественной войны группой ИГН АН СССР при изучении газоносно-
сти угольных месторождений и выявлении связи ее с гидрохимией. Эти
работы позволили выяснить основные черты вертикальной гидрохимиче-
ской зональности подземных и шахтных вод Центрального района
(Кравцов, 1948).
В 50-х годах трестом «Артемгеология» были начаты крупные спе-
циальные работы по изучению условий формирования химического со-
става и свойств подземных и шахтных вод. Эти работы были направле-
ны на выяснение закономерностей образования кислотных шахтных вод.
Имеющиеся сейчас обширные материалы по гидрохимии почти всего
комплекса отложений, распространенных на окраинах бассейна, позво-
ляют судить о закономерностях формирования подземных вод в преде-
лах большей части описываемой территории.
Климатические, геоморфологические и геологические условия на
территории Большого Донбасса сочетаются таким образом, что питание
подземных вод происходит за счет инфильтрации и инфлюации снего-
вых и дождевых вод и в меньшей мере — фильтрации поверхностных
вод, конденсации водяных паров и пленочного перемещения влаги.
На основании данных, полученных в результате многолетних на-
блюдений в Каменной степи, а также исследований Волго-Донской
государственной опорной гидрогеологической станции, Дубовской
научно-исследовательской гидрогеологической лаборатории (ДНИГЛ),
Луганской гидрогеологической станции и др. можно утверждать, что
питание подземных вод за счет инфильтрации происходит на всей севе-
ро-западной (более увлажненной) части территории, на юго-востоке —
в речных долинах, а на междуречьях — в балках, подах и других по-
нижениях в рельефе.
На рис. 60 отражено колебание уровней воды водоносного горизон-
та лёссово-суглинистых отложений в степях Нижнего Дона Эти дан-
ные очень характерны и отражают особенности процессов питания под-
земных вод в засушливых районах в зависимости от мощности слабо-
проницаемого лёссового покрова.
Наблюдения показывают, что пополнение запасов водоносного го-
ризонта лессово-суглинистых отложений за счет дождей и оттепелей,
а также весеннего снеготаяния наблюдалось только в балке (скв. 113).
На приводораздельных же участках повышения уровней в этих случаях
не происходило, наоборот, заметное повышение его было отмечено в
июле (скв. 114), когда в придолинных участках фиксируется снижение
уровней. Это свидетельствует о том, что питание на приводораздельных
площадях с мощным лёссовым покровом происходит не в результате
инфитьтрации, а другим путем (конденсация, пленочное движение).
Положение уровней зеркала грунтовых вод здесь, как и везде в Дон-
бассе, подтверждает существование постояного потока от водоразделов
к местным базисам разгрузки — долинам балок и рек, и указывает на
постоянное пополнение запасов на всей площади (в том числе и на по-
крытых глинистыми толщами водоразделах).
Аналогичные закономерности хорошо иллюстрируются рис. 52, по-
казывающим, что питание водоносных горизонтов аллювия и мергель-
но-меловой толщи происходит не только на песчаных террасах, где
хорошо фиксируется инфильтрация, но и на приводораздельных участ-
ках, покрытых мощными глинистыми осадками (по скв. 422 четвертич-
ный глинистый покров составляет более 40 м). Однако уровенный ре-
УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ вод
171
жим здесь обусловлен не инфильтрацией атмосферных осадков и талых
вод, а поступлением вод иного происхождения.
Местами питание подземных вод осуществляется и за счет инфлюа-
ции в карстовых понижениях рельефа, в местах выходов на дневную
поверхность пермских гипсов, а также каменноугольных известняков
и карбонатных пород верхнего мела. Инфлюация наблюдается также
в трещиноватые породы карбона на тех участках, где зона обрушения
над горными выработками достигает дневной поверхности.
Сложность и разнообразие геологической обстановки обусловли-
вают чрезвычайную изменчивость условий формирования и движения
Рис. 60. Изменение уровня подземных вод на опытных участках ДНИГЛ
(по С. И Харченко)
подземных вод в различных частях бассейна. Наиболее интенсивный
современный водообмен происходит в поверхностной зоне, мощность
которой примерно соответствует глубине вреза гидрографической сети.
В этой зоне, сложенной породами всех структурных этажей, формирова-
ние запасов и состава подземных вод почти целиком определяется со-
временной климатической, геологической и геохимической обста-
новками.
Климатические условия более благоприятны для питания подзем-
ных вод в северо-западной половине территории, располагающейся
в зоне недостаточного увлажнения. В южных и восточных районах —
в зоне неустойчивого увлажнения — годовая сумма осадков в 1,5 раза
меньше, а среднегодовые температуры воздуха в 1,5 раза выше, чем
на северо-западе. К юго-востоку увеличивается число дней с сухими
восточными ветрами — суховеями. Все это определяет ухудшение усло-
вий питания, что находит отражение в региональном изменении состава
и минерализации подземных вод поверхностной зоны: с северо-запада
ла юго-восток прослеживается довольно закономерное увеличение ми-
нерализации и переход вод от гидрокарбонатного к сульфатному и хло-
ридному типам. В восточной части территории это усугубляется при-
вносом восточными суховеями вместе с пылью значительного количе-
ства легкорастворимых минеральных солей, а в южной части сказыва-
ется влияние моря, обусловливающее более высокую минерализацию
172
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
атмосферных осадков. В результате в этих районах происходит засоле-
ние почв, отражающееся на составе вод поверхностной зоны.
Наиболее благоприятны условия питания водоносных горизонтов
за счет атмосферных осадков на площадях с хорошей обнаженностью
легкопроницаемых трещиноватых каменноугольных (открытый Дон-
басс) и докембрийских пород (Приазовский кристаллический массив),
в меньшей степени — меловых, а также участки песчаных отложений
речных долин. Центральная часть Донецкого кряжа (примерно в кон-
туре Кадиевка—Краснодон—Свердловск—Амвросиевка) отличается
самой густой речной и балочной сетью, глубина которой достигает
200—250 м, а также хорошей обнаженностью и сравнительно высокой
водопроницаемостью пород карбона. Элементарные гидродинамические
расчеты показывают, что обновление подземных вод в поверхностной
зоне открытого Донбасса происходит в течение нескольких лет, а на
наиболее расчлененных и открытых участках — в течение нескольких
месяцев. На этой площади породы карбона хорошо промыты, что обус-
ловливает распространение в поверхностной зоне низкоминерализован-
ных вод преимущественно гидрокарбонатно-кальциевого состава.
В окаймляющих наиболее возвышенную часть Донецкого кряжа
районах открытого Донбасса условия водообмена также благоприятны,
хотя густота и глубина вреза здесь немного меньше (150—200 м). Воды
в поверхностной зоне преимущественно сульфатно-кальциевого, суль-
фатно-гидрокарбонатно-кальциево-натриевого и натриево-кальциевогс
типов с минерализацией 1—3 г/л. Примерно такие же условия водо-
обмена наблюдаются и в крайней северной части, на водоразделах
Дона и Сев. Донца, а также Сев. Донца и левобережных притоков
Днепра.
В остальных районах закрытого Донбасса условия водообмена зна-
чительно хуже вследствие развития почти на всей площади мощного
покрова из слабопроницаемых четвертичных суглинков и глин. Подзем
ные воды в поверхностной зоне наиболее интенсивного водообмена,
достигающей здесь глубины 100—150 м, хотя и имеют в большинстве
случаев минерализацию до 3 г/л, приобретают сульфатно- или сульфат-
но-хлоридный натриево-кальциевый или натриевый состав. Низкомине-
рализованные подземные воды приурочены здесь к долинам рек, осо-
бенно Сев. Донца и его левобережных притоков, в бортах которых обна-
жаются хорошо промытые коренные отложения. Долины характеризу-
ются довольно мощным аллювием, воды которого связаны с мало
загрязненными поверхностными водами. Совершенно пресные воды,
имеющие минимальную для Донбасса минерализацию (до 0,5 г/л,
а иногда даже менее 0,1 г/л), приурочены к аллювиальным пескам и
меловым породам в долинах рек. В направлении к водоразделам появ-
ляется постепенно увеличивающийся в мощности глинистый покров,
затрудняющий проникновение атмосферных вод, и подземные воды
также постепенно становятся все более минерализованными.
Питание подземных вод мергельно-меловой толщи происходит и
на водоразделах, покрытых мощной толщей четвертичных, неогеновых
и палеогеновых отложений. Об этом свидетельствует снижение уровен-
ной поверхности от водоразделов к долинам. Самым высоким участкам
водоразделов соответствует наибольшая минерализация подземных
вод. По мере движения потока к долине и уменьшения мощности филь-
трующего покрова облегчается проникновение атмосферных осадков и
происходит опреснение воды. Характер изменения минерализации по
мере движения потока к долинам хорошо заметен на рис. 61.
Такие явления наблюдаются на всей территории закрытого Дон-
басса. Инфильтрация атмосферных осадков на всех водораздельных
УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ, вод
173
пространствах сильно затруднена мощным глинистым покровом, харак-
теризующимся очень низкой водопроницаемостью. Значительную роль
в питании подземных вод здесь должны играть явления конденсации
и молекулярно-гравитационного сбрасывания, но доля их участия
в питании не изучена.
На территории кристаллического массива пресные воды формиру-
ются лишь на небольших участках, где породы докембрия выходят на
поверхность. На остальной площади, покрытой кайнозойскими порода-
Рис. 61. Гидрогеологический разрез по линии сел Царевка — Дмитриевка
(Старобельский район Ворошиловградской области)
] — суглинки, 2— глины, 3 — мергели, 4 — пески, 5 — пьезометрический хровеиь воды
г —трещиноватая водоносная зона 7 — обводненная зона по скважнне слева —
\дельный дебит, мсек, справа — минерализация воды, г/л, I, II, Ш — номера террас
ми, формируются воды, свойственные закрытым районам в области не-
достаточного увлажнения.
Особые условия, наименее благоприятные для образования прес-
ных вод, наблюдаются на площади распространения пермских соле-
носных отложений. Подземные воды здесь имеются практически только
в поверхностной зоне, так как ниже все породы являются водоупор-
ными. Даже песчаники и известняки в соленосной толще водонепрони-
цаемы ниже зоны выщелачивания. Химический состав подземных вод
в поверхностной зоне соленосной толщи полностью определяется мине-
ралогическим составом пород и в первую очередь — наличием пластов
соли. Только на ограниченных участках выходов хорошо промытых пес-
чаников имеются пресные воды.
Выщелачивание соли и миграция минерализованных вод приводят
к засолению водоносных горизонтов, покрывающих пермские отложе-
ния, в том числе и в аллювии рек.
Явления засоления подземных вод, а также переходы природных
вод из поверхностных в подземные и наоборот хорошо прослеживаются
в районе, примыкающем к северо-восточной окраине г. Славянска
Район приурочен к юго-восточному крылу Славянского купола и сло-
жен (рис. 62) делювиальными суглинками и аллювиальными песками,
верхнепермскими красноцветными аргиллитами и алевролитами (дро-
новская свита) и нижнепермскими соленосными осадками. В гидрогео-
логическом отношении интерес представляют аллювиальные отложения
Область питания
область транзита
Область разгрузки
в озера
150 г
А
СЗ Балка Балка Минеральное озеро
(временный водоток) НС0350 50432 , М)о, г-^КрНВО^
so^ctze 2 Na96
I ^Са52№46 « 2 м300^к350нво?50
Область перелива и Область раз-
движения в аллювии грузки в реку Б
ЮВ
100
50
О
-50
р Казенный Торец
108,2
1_61,7
' PjHH-
Р,СГ<
CL87S013 р
К2°НВ0«
Qoi {
P2dr(
С18880411 ,
Mss7~^-----Нм HBOS
bbNa90Ca!0 7
рЗ 1’7 р8г
РгОг
CLS8 ,
мзоо,т—; H35oHBOi5o
^rNa'----------Гб~
„ C168SO427 ,,nn,
Мз^а6зТа'28К27НВ01
41,2
-100
Рис 62 Взаимосвязь химического состава поверхностных и подземных вод (по В С Кравченко)
/ — суглинки, 2 — пески, 3 — аргнллнты 4 — алевролиты, 5 — известняки, 6 — брекчии выщелачивания, 7 —каменная соль 8 — ангидриты, р —гит, 10—-уровень
подземных вод соленоснои толщи (Pi-s/) н аллювиального водоносного горизонта // —нижняя граница водоносного (рассольного) горизонта солепоснои толщн (1 i<$ )
(«зеркало выщелачивания») /2 — направление движения подземных вод 13 — интервал опробования, 14—16 — химический состав воды (/4 — минерализация, е/ »
15 — содержание основных компонентов мг-экв, 16 — содержание микрокомпонентов мг/л), //--родник, 18 — фонтанирмощая скьажина ЗВ—зона выщелачивания
Пласты каменной соли КРП — Красносельский, НБП — Надбрянцевский, БП — Брянцевскнй, ПБП - Подбрянцевскнй, Q R, о—индексы пластов известняка
УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ вод
175
и породы славянской свиты (каменная соль, ангидриты, известняки и
аргиллиты). Под воздействием подземных вод пласты каменной соли
до глубины 100—200 м являются сильно выщелоченными. В результате
этого ангидрит перешел в гипс и частично растворился, а известняки
трансформировались в доломиты.
В трещиноватых, брекчированных породах зоны выщелачивания
содержатся напорные воды трещинно-карстового типа. Невыщелоченная
часть славянской свиты является идеальным водоупором. Верхним во-
доупором служит дроновская свита.
В центральной части купола, где процессы выщелачивания закон-
чились раньше и каменная соль не сохранилась, коренные породы обна-
жены и хорошо промыты. Здесь имеется ряд периодически действующих
довольно значительных балочных водотоков. Существенная часть этих
водотоков поглощается закарстованными породами славянской свиты
и в виде подземного стока направляется к долине Казенного Торца.
По химическому составу это типичные пресные гидрокарбонатно-суль-
фатно-кальциево-натриевые воды с минерализацией не более 1 г)л. По
мере движения к периферии купола подземные воды омывают страти-
графически более молодые отложения, в составе которых галогены
играют все большую роль. При этом происходит растворение каменной
соли, постепенно растет минерализация и изменяется химический тип
вод: из гидрокарбонатно-сульфатно-кальциево-натриевых они перехо-
дят в сульфатно-хлоридно-кальциево-натриевые и затем в хлоридно-
натриевые. Насытившись поваренной солью почти до предельной кон-
центрации, подземные воды достигают прибортовой левобережной части
долины р. Казенного Торца, где вследствие разности гидростатических
напоров происходит их разгрузка в аллювий через толщу дроновской.
свиты. Последняя здесь деформирована, трещиновата и имеет малую
мощность. Под воздействием крепких рассолов (до 300 г/л) просевшая
толща дроновских аргиллитов и алевролитов сохраняет относительно
хорошую водопроводимость: стенки трещин остаются устойчивыми и
не заплывают.
Проникая в речной аллювий, рассолы опресняются. Часть их вли-
вается в озера провально-карстового происхождения, расположенные
в долине Казенного Торца и являющиеся лечебно-минеральной базой
Славянского курорта. Минерализация озерных вод достигает 56 г/л.
Взаимосвязь озерных и аллювиальных вод является двухсторонней, по-
скольку избыток воды из озер вновь поступает в аллювиальный водо-
носный горизонт, направляясь к реке. Другая часть подземного потока
из глубинного артезианского рассольного бассейна по толще аллювия
движется непосредственно к реке. Соленые воды аллювия вливаются
в водоток Казенного Торца, повышая минерализацию речной воды от
1 до 3,5 г/л и изменяя тип ее с гидрокарбонатно-сульфатно-кальциево-
натриевого на хлоридно-сульфатно-натриево-кальциевый.
Изменение условий формирования состава подземных вод в поверх-
ностной зоне иногда обусловлено деятельностью человека. В первую
очередь это связано с гидротехническими сооружениями и загрязнением
поверхностных вод промстоками. В районе широкого развития ороше-
ния— в низовье Дона — подземные воды пополняются за счет инфиль-
трации на орошаемых массивах. На площадях более глубокого их зале-
гания уменьшается минерализация грунтовых вод, а на участках близ-
кого стояния уровней идет засоление.
Сброс большого количества шахтных и промышленных вод ведет
к загрязнению и повышению минерализации аллювиальных вод боль-
шинства мелких рек бассейна. По пути к речным долинам часто наблю-
176
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
дается значительная потеря промстоков, фильтрующихся в породы, по
которым они протекают.
Большое влияние на состав вод имеют «белые моря» — накопители
отходов содовых заводов Засоление в районе накопителя «Донсоды»
распространяется на значительную площадь, сказываясь на составе
F5NI' S3? Qi ®
I---Is | |S |:оЫ7 ------IS |..|э
Рис 63 Изменение состава подземных вод в районе «Белого моря»
з-да «Донсода» (по А Н Власовскому)
На плане / — площадь распространения хлоридно натриевых вод в трещиноватой
зоне верхнемеловых отложений 2 — скважины водозаборов
На разрезе 3 — пески с галькой в основании стоя 4 — меогели трещиноватые
5 — пьезометрический уровень мергельно мелового горизонта 6 — отбор проб воды
из поверхностных водотоков и водоемов сверху — минерализация воды г/л
7 — скважина слева глубина отбора проб воды справа — минерализация г!л
8 — контуры фронта вод с минерализацией 1 г/л 9 — то же, с минерализацией 10 г/л
УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ вод
177
подземных вод аллювия и мергельно-меловой толщи. Фронт высокоми-
нерализованных вод распространяется не только по течению Сев. Дон-
ца, но и против течения, а также в сторону коренного берега, что вы-
звано влиянием расположенных вблизи водозаборов. В районе нако-
пителя наблюдается миграция соленых вод против течения р. Сев.
Донца (рис. 63). Поинтервальное опробование скважин свидетельствует
о закономерном и быстром увеличении минерализации подземных вод
с глубиной. Характер изменения минерализации указывает на то, что
в пределах купола растекания происходит гравитационная дифферен-
циация и отжимание рассолом пресных вод.
Мощность зоны современной интенсивной циркуляции на площадях
развития различных отложений сильно изменяется. На территории рас-
пространения соленосных пермских отложений, мергельно-меловой
толщи, а также кристаллических пород докембрия она имеет наимень-
шую глубину— 100—150 м, которая в этих отложениях определяется
водоупорностью залегающих ниже пород.
Выдержанным водоупором является нижняя часть мергельно-мело-
вой толщи. Этим водоупором отделяются все вышележащие водоносные
горизонты в палеогеновых, неогеновых и четвертичных отложениях от
мезозойских и палеозойских горизонтов. Первые в большей или мень-
шей степени гидравлически связаны между собой и находятся в зоне
свободной циркуляции.
В отложениях, залегающих под монолитной мергельно-меловой
толщей, происходит замедленная циркуляция. Водообмен с поверхно-
стью наблюдается преимущественно в долинах, где карбонатные породы
трещиноваты на всю мощность. На склонах долин происходит также
перелив вод из водоносных горизонтов кайнозоя в мергельно-меловой,
а местами — наоборот, подпитывание этих горизонтов (и в первую оче-
редь аллювиального) водами трещиноватой зоны верхнего мела, обла-
дающими более высокими напорами.
Мощная пермская толща служит в западной части бассейна и
в Днепровско-Донецкой впадине региональным водоупором, препят-
ствующим гидравлической связи между каменноугольными и покрываю-
щими их мезозойскими и кайнозойскими горизонтами. Даже в зонах
тектонических разломов пермские породы не могут быть, как правило,
водоносными, так как трещины в них должны залечиваться солью. По-
этому на площадях распространения пермских соленосных свит в по-
родах карбона и сходных с ними по характеру водоносности отложе-
ниях картамышской свиты может происходить лишь чрезвычайно за-
медленное движение вод через донные части синклинальных межкуполь-
ных структур от северного борта Днепровско-Донецкой впадины
к южному
Разгрузка глубинных вод карбона наиболее четко наблюдается
в долинах Днепра и Самары, о чем свидетельствует довольно широкая
зона засоления подземных вод (рис. 64). Высокая минерализация вод
присуща здесь всем водоносным горизонтам вплоть до аллювия, и даже
имеется соленое озеро («Соленый лиман»), образование которого, по-
видимому, также связано с подтоком к поверхности глубинных вод.
Минерализация подземных вод быстро увеличивается от верхних гори-
зонтов к нижним, что хорошо видно на приводимых гидрохимических
профилях бучакского и харьковского горизонтов в районе Новомос-
ковска (рис. 65). Изменение минерализации, жесткости и коэффициента
Na
—GJ— по этому участку также подтверждает подток глубинных вод. Ха-
Na
рактерно заметное уменьшение в водах отношения сверху вниз,
178
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
особенно при переходе от бучака к триасу. Здесь происходит, по-види-
мому, разгрузка глубинных вод не только карбона, но также триаса и
юры. Последние, хотя и залегают в Днепровско-Донецкой впадине на
сравнительно небольших глубинах, содержат высокоминерализованные
воды. Метаморфизация подземных вод в них должна происходить более
интенсивно, чем в карбоне, вследствие большей способности глинистых
пород к обменным реакциям. К юго-востоку в направлении Красноар-
мейска минерализация подземных вод во всех отложениях уменьша-
ется и зона хлоридно-натриевых вод погружается на значительные глу-
бины. Так, в районе Петропавловки хлоридно-натриевые воды с мине-
рализацией 25 г/л встречены уже на глубине около 370 м (скв. 1902).
Коэффициент этих вод равен 0,85. Для изливающихся из этой сква-
ИВз ЕЗ4 В5 ЕЗб
Рис. 64. Схема разгрузки высокоминерализованных вод в долинах Днепра и Самары
(по В. А. Григоровичу)
3 — площади с высокоминералнзованными (от 5 до 50 г/л) подземными водами в водоносных
горизонтах; (/ — аллювиальном; 2 — харьковском. 3 — бучакском), 4 — контур Украинского кристал-
лического массива; 5 — направление потоков подземных вод; 6 — линия гидрохимического профиля
жины вод характерно полное отсутствие сульфатов и наличие бария.
В районе Золотого Колодца глубинные воды с таким же соотношением
были встречены скв. 2564 уже на несколько большей глубине и со
значительно меньшей минерализацией. С течением времени их мине-
рализация постепенно повышалась от 4 до 14 г/л, а отношение не-
сколько уменьшилось, что можно объяснить оживлением подтока глу-
бинных вод к скважине. Более низкая минерализация этих вод на боль-
шей глубине, чем в районе Новомосковска и Петропавловки, связана
с увеличением здесь глубины зоны современной циркуляции.
На остальной площади развития каменноугольных отложений к во-
стоку от Красноармейского района (за исключением некоторых уча-
стков в северной зоне региональных разломов) значение отношения
С[— больше 1. Здесь водообмен происходит до больших глубин, чем
достигнутые в настоящее время бурением и горными работами (1500 м).
Наряду с интенсивной циркуляцией в поверхностной зоне, в которой
скорость и направление подземных вод определяются современным
рельефом, по всем залегающим в пределах этих глубин водоносным
пластам происходит замедленное движение, пути которого определя-
ются структурными особенностями отдельных районов.
В отложениях карбона практически не существует выдержанных
водоупоров. Глинистые и алевритовые сланцы, разделяющие водонос-
Рис. 65. Гидрогеологический разрез по линии I—Г и гидрохимические
профили к нему. (Составил В. А. Григорович)
а — по харьковскому водоносному горизонту; б — по бучакскому водоносному го-
ризонту
/ — направление движения пресных вод; 2 — направление движения высокомииера-
лизованиых вод; 3 —область интенсивной инфильтрации атмосферных осадков;
4 — сухой остаток, г/л; 5—9 — содержание иоиов, г/л \5 — НСОЭ—, 6 —SO? —,
7-С1-; 8 - Са2+ +Mg2+; S-Na+)
180
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
ные пласты песчаников и известняков, на различных участках выклини-
ваются, и все водоносные горизонты в той или иной степени связаны.
Связь между разными горизонтами происходит и по многочисленным
тектоническим нарушениям. Поэтому во всем каменноугольном массиве
движение подземных вод носит региональный характер и направлено
от наиболее возвышенных частей бассейна к районам с наименьшими
отметками.
Пути миграции подземных вод в каменноугольном массиве очень
сложны. Тектонические нарушения на многих участках являются не-
проницаемыми экранами и потоки изменяют направление. Такое влия-
ние, например, оказывает зона северных разломов на потоки, один из
Рис 66 Схема движения и разгрузки подземных вод в зоне северных регио-
нальных разломов
которых по наклонно залегающим пластам карбона движется с Воро-
нежского кристаллического массива на юг, а второй — от Главного
донецкого водораздела на север (рис. 66). Встречая на своем пути
серию труднопроницаемых региональных нарушений, эти потоки при-
обретают восходящий характер и разгружаются в долине Сев. Донца
и устьевых частях его притоков.
Разрывные нарушения, разобщающие отдельные участки, нередко
обусловливают разную интенсивность водообмена и резкие различия
в условиях формирования и гидрохимической зональности подземных
вод по обе стороны от разлома. Например, к северу от Лисичанского
надвига, в области купольных структур, уже на небольших глубинах
(80—200 м) залегает зона хлоридно-натриевых вод с минерализацией
5—18 г/л, что объясняется плохой промываемостью закрытой структуры
и, по-видимому, разгрузкой на этом участке региональных потоков со
стороны Воронежского кристаллического массива. На подток глубин-
, „ Na х
ных вод указывает здесь и изменение с глубиной отношении (от
Са
2—3 на глубине 0—300 м до 1 и менее на глубине 500 м) и
По другую сторону Лисичанского надвига, на моноклинальном
участке северо-восточного крыла Бахмутской котловины, вертикальная
зональность подземных вод имеет иной характер, свойственный откры-
тым и лучше промываемым структурам. Здесь в каменноугольных от-
ложениях до глубины 400—500 м развиты сульфатно-гидрокарбонат-
ные и сульфатные воды (рис. 67).
Высокоминерализованные воды глубинного характера, восходящие,
по-видимому, из наиболее погруженной части Старобельско-Миллеров-
УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ вод
181
ской моноклинали, разгружаются южнее Северодонецкого надвига. Это
может объясняться наличием в зоне надвига уча’стков, проницаемых
для идущего с севера потока, тогда как зоны других нарушений (в дан-
ном случае Лисичанского надвига) значительно менее водопроницаемы.
Аналогичное явление наблюдается и в Алмазно-Марьевском рай-
оне, где между Северодонецким и Марьевским надвигами отмечена
полоса, в которой подземные воды обогащены микроэлементами, при-
сущими глубинным водам (F, J, Вг, Ва). Содержание в подземных во-
дах карбона фтора достигает здесь 7,4 мг/л, йода— 1,82 мг/л, брома —
94,8 мг/л, бария — до 3875 мкг!л при фоновых содержаниях фтора до>
Рис 67 Гидрохимический профиль подземных вод Лисичанского района
(Построен по данным опробования подземных вод в шахтах
до отметки — 350 м)
1 5 - зоны подземных вод выделенные — по анионам (/ — i идрокарбонатно су ль
фатных. 2 -- сульфатных i — хлоридно сульфатчых. 4 — хлоридных вод) 6—8 — зоны
подземных вод, выделенные по катионам (5- кальциевых 6 — кальциево натрие
вых 7 — нац’иово кальциевых и натриево магниевых, 8 — натриевых вод), 9 — линии
тектонических нарушении IV — угли, 11 известняки, 12 — четвертичные отложения
2 мг[л, йода — до 0,5 мг/л, брома — до 3 мг/л, бария — до 10 мкг!д.
Разгрузкой глубинных вод, по-видимому, объясняется также засоление
подземных вод в районе с. Торского, где даже в аллювии р. Жеребца
минерализация достигает 40 г/л. Участок этот также располагается
между Северодонецким и Марьевским надвигами.
Наиболее интенсивное движение подземных вод в Сгаробельско-
Миллеровской моноклинали идет, вероятно, по карбонатным породам,
слагающим нижнюю часть разреза карбона. Об этом свидетельствует
наблюдающееся в ряде скважин уменьшение минерализации подземных
вод на более глубоких горизонтах.
В некоторых районах можно проследить миграцию подземных вод
в пределах отдельных структур. Так, в Чистяково-Снежнянской мульде
наблюдается погружение всех гидрохимических зон на северном крыле
и повышение на южном. Например, зона гидрокарбонатно-натриевых
вод на северном крыле располагается на глубине 200—300 м, тогда
как на южном она выходит на поверхность. Это объясняется миграцией
подземных вод по более водопроницаемым породам поперек мульды,
через ее донную часть под влиянием градиента, созданного разницей
уровней на северном и южном крыльях. Фильтрация по водопроницае-
мым пластам должна захватывать глубины свыше 1,5 км, на которых
182
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
в донной части залегает свита С23. Средние значения отношения
в пределах исследованной глубины Чистяковской мульды (400—450 м)
изменяются от 3 до 4,6.
Такие же погружения гидрохимических зон под влиянием аналогич-
ных причин наблюдаются и в других районах, в частности в Шахтин-
ском (рис. 68), где северное крыло Шахтинско-Несветаевской котло-
вины располагается гипсометрически выше южного.
На гидрохимических профилях (рис. 68, 69 и др.) линии раздела
гидрохимических зон схематичны. В действительности они имеют не-
ШЛУ В3 И3 ГМ4 КЛ3 IBs Ы7
Рис. 68. Гидрохимический профиль подземных вод каменноугольных отложений
Шахтинского района. (Построен на основании опробования подземных вод в шахтах
до отметки — 600 м)
/— 3 — зоны подземных вод, выделенные по аннонам (/ —сульфатных, 2 — сульфатно хлоридных,
3 — хлоридио-сульфатиых): 4—5 — по катионам (4 — натрнево-кальциевых н натриево-иагниевы<,
5 — натриевых), 6 — четвертичные отложения, 7 — угли; 8 — известняки
ровную конфигурацию, определяемую разницей в градиентах и филь-
трационных свойствах по отдельным водоносным пластам.
На рис. 70 показано отмеченное в Луганском районе резкое отли-
чие зональности по отдельным пластам. Песчаник KsSk?4 является од-
ним из основных водоносных горизонтов свиты С25 и почти повсеместно
отличается хорошими фильтрационными свойствами. Это обусловило
распространение в нем менее метаморфизованных гидрокарбонатно-
сульфатно- и сульфатно-гидрокарбонатно-натриево-кальциевых вод на
значительно большую глубину, чем в окружающих его менее проницае-
мых породах.
Приведенные на рис. 68—70 схематические гидрохимические про-
фили по некоторым районам промышленной части бассейна отражают
уже несколько нарушенную гидрохимическую зональность. В резуль-
тате дренирования подземных вод горными выработками происходит
оживление циркуляции во всех горизонтах, залегающих выше уровня
разработки. При этом обычно наблюдается изменение состава посту-
пающих в шахту вод в сторону уменьшения степени их метаморфиза-
ции. Так, в шахте 1 «Ново-Гродовка» в пункте поступления воды из
УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ вод
183
горизонтов Li и LSh на глубине 138 м (рис. 71) наблюдается законо-
мерное уменьшение количества хлоридов и увеличение сульфатов. От-
Рис. 69. Гидрохимический профиль подземных вод Донецко-Макеевского района
(Построен на основании опробования подземных вод в шахтах до отметки — 550 ж)
1—4 — зоны подземных вод, выделенные по анионам (/ —сульфатно гидрокарбонатных, 2 — с\ль
фатно-хлорндных, 3 — хлоридио-сульфатных, 4— хлорндно-гидрокарбоиатиых), 5—6 — по катионам
(5 — иатриево-кальциевых и натриево-магииевых. 6 — натриевых), 7 — линии тектонических нару
шеннй, 8 — угли, 9 — известняки
птП' а га ста ста в» & о
Рис 70 Гидрохимический профиль Вор ошиловгр адского района (по
С Д Севрнковой)
1—3 — зоны подземных вод выделенные по анионам (/ — гндрокарбонатно-с\льфат
ных, 2 — сульфатно хлорндиых, 3 — хлоридио-сульфатных), 4 — зона по катионам
(натриево кальциевых и натриево магниевых), 5 — линии тектонических нарушений,
6 — угли, 7 — известняки, 8 — песчаники
ношение с 1950 по 1957 г. изменилось от 1 до 5. Постепенно воз-
росла минерализация, что связано, по-видимому, с интенсификацией
выщелачивания пород водами, обогащенными кислородом.
184
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
Несмотря на некоторые искажения естественной вертикальной гид-
рохимической зональности под влиянием горных работ, гидрохимиче-
ские профили дают хорошее представление о различиях в закономер-
ностях формирования состава подземных вод в разных районах.
Изменения в гидрохимической зональности наблюдаются даже на
сравнительно небольших расстояниях, что является следствием измене-
ния геологической обстановки, определяющей пути формирования со-
става подземных вод. Наиболее плавно эти изменения прослеживаются
в Чистяково-Снежнянском и Донецко-Макеевском районах.
Рис. 71. Изменение химического состава вод в шахте «Ново-Гродовка»
/—6 — основные ноны (1 — гндрокарбонат, 2 — сульфат, 3 — хлор. 4~ кальцин, 5 —магнии.
6 —натрин), 7 — минерализация 8 — дебит
В восточной части Чистяковской мульды, характеризующейся луч-
шими условиями циркуляции, наблюдается почти полный генетический
ряд С. А. Шагоянца от гидрокарбонатно-кальциево-натриевых вод на
верхних горизонтах до хлоридно-гидрокарбонатно-натриевых на ниж-
них, за исключением промежуточных зон сульфатно-натриево-кальцие-
вых и сульфатно-натриевых вод, не обнаруженных в районе. Отсут-
ствуют и нижние члены ряда — чистые хлоридно-натриевые и хлоридно-
натриево-кальциевые воды, которые должны залегать здесь на глубине
порядка 600 м, а также верхний член ряда — гидрокарбонатно-кальцие-
вые воды, характерные для более промытой поверхностной зоны. По-
следние замещаются здесь гидрокарбонатно-кальциево-натриевыми во-
дами. Вместо отсутствующих зон сульфатно-натриевых и сульфатно-
натриево-кальциевых вод выделяется четко прослеживающаяся зона
гидрокарбонатно-сульфатно-натриево-кальциевых вод. Типы вод, отра-
жающие переход от сульфатно-натриевых к хлоридно-натриевым, не
были выделены, так как в Чистяково-Снежнянском районе они не от-
мечены.
В западной части мульды, где условия водообмена ухудшаются, из
разреза выпадают зоны гидрокарбонатно-кальциево-натриевых и суль-
фатно-гидрокарбонатно-кальциево-натриевых вод.
УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ вод
185
При переходе в Донецко-Макеевский район наблюдается дальней-
шее последовательное изменение вертикальной зональности: в направ-
лении с востока на запад сокращается основной (гидрокарбонатный)
и развивается второй (сульфатно-хлоридный) ряд. Так, в восточной
части Кальмиус-Торецкой котловины из основного ряда выпа-
дает зона гидрокарбонатно-натриевых вод, в средней части
района выпадает гидрокарбонатно-сульфатно-натриевая зона, а в за-
падной — и гидрокарбонатно-сульфатно-натриево-кальциевая. Од-
новременно уже в восточной части Кальмиус-Торецкой котловины на-
блюдается появление вод второго ряда, который в средней и западной
частях становится основным. Отсутствие в западной и средней частях
Донецко-Макеевского района второй зоны гидрокарбонатно-сульфатно-
кальциево-натриевых вод говорит об ухудшении условий питания по
сравнению с восточной частью и тем более с хорошо обнаженным Чи-
стяково-Снежнянским районом. На западе района даже на глубинах
свыше 1000 м хлоридно-натриевых вод, а местами и хлоридно-гидро-
карбонатно-натриевых вод не обнаружено, тогда как в Чистяково-Снеж-
нянском районе последние залегают на небольших глубинах, а первые
должны располагаться на глубине 500—600 м.
С востока на запад, от Чистяково-Снежнянского района к Волчан-
скому синусу, происходит постепенное увеличение мощностей верхних
зон и погружение их, а также общее увеличение минерализации под-
земных вод.
Наименьшие глубины залегания метановой зоны (порядка 100 м)
наблюдаются в восточной части Донецко-Макеевского района — Ряс-
нянской синклинали и несколько большие (150 м)—на Зуевском ку-
поле и южном крыле Чистяково-Снежнянской мульды. С поверхностью
метановой зоны здесь совпадает граница между гидрокарбонатно-хло-
ридно-натриевой и сульфатно-гидрокарбонатно-натриевой зонами. От-
сюда к западу происходит, хотя и не совсем последовательно, нару-
шаемое местными особенностями геологического строения, погружение
метановой зоны до глубины 400—500 м от кровли карбона, причем
поверхность ее проходит внутри зоны сульфатно-хлоридно-натриевых и
натриево-кальциевых вод.
Такое погружение метановой зоны, залегающей в восстановитель-
ной обстановке, связанной с затрудненным водо- и газообменом, также
свидетельствует о том, что наибольшая глубина современного, хотя и
замедленного, водообмена отмечается в западной части Донецко-Маке-
евского района, на территории Волчанского синуса.
Направление движения подземных вод в глубоких горизонтах
в этой части района неизвестно. Миграция, по-видимому, идет в на-
правлении Конкско-Ялынской впадины, и дальнейшему движению под-
земных вод к Азовскому морю препятствует барьер кристаллических
пород.
В каждом из остальных районов бассейна вертикальная зональ-
ность подземных вод имеет свои особые черты (табл. 19). В некоторых
районах (Лисичанском, Алмазно-Марьевском, Шахтинском) в верхней
зоне формируются сульфатно-натриево-кальциевые и даже сульфатно-
кальциевые воды, являющиеся естественным продолжением (вверх) вто-
рого генетического ряда С. А. Шагоянца.
Результаты анализов подземных вод карбона свидетельствуют
о том, что ниже поверхностной зоны интенсивного водообмена лито-
логический состав водовмещающих пород совершенно не оказывает
влияния на величину минерализации и тип воды: на одних и тех же
горизонтах содержащиеся в известняках и песчаниках воды имеют оди-
Таблица 19
Сопоставление схем гидрохимической зональности
Районы
Схема зо- нальности no С. А.. Ша- гояицу Красноар- мейский Донецко- Макеевский Чистяково- Снежнян- ский Центральный Должано- Ровенец- кий Шахтин- ский Лисичан- ский Алмазно- Марьевский Ворошилов- градский Краснодон- ский Белокалит- венский
ГК гкн гск гкн егк гкн егк ГСК егк ГСК егк егк ГНК
гскн гскн гскн егк ГНК LrH*Ll | ГСКН | егк гскн
сгкн сгкн сгкн сгкн скн скн гскн сгкн СКН сгкн скн сгкн
сгкн сгнк сгнк сгнк сгнк сгнк сгнк сгнк сгнк ехкн сгнк сгнк сгнк
снк схнк ГС НК схнк сгн ген к генк схнк сгн генк I сгн схнк снк схнк снк схнк | X о снк схнк | X о снк схнк j X о схнк генк
сн сн генк сн генк cral X о сгн I X о
схн ген хенк X X О 1 хенк I | схн ген ген I хенк | схн ген ген схн хенк схн ген схн ген XCHK I X X о хенк ген
ГН ГХНК ГН ГХНК ГХНК ГН ГН
хсн гхн хсн ХГНК хсн гхн гхн хсн гхн гхн хсн хсн гхн хсн гхн хсн гхн хсн гхн хсн
хгн хгн хгн хгн ХГНК хгн хгн хгн хгн хгн хгн
хн хн хн хн хн хн хн хн
хнк
УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ вод
187
наковый состав, и отличие от этого состава может быть обусловлено
только различной скоростью циркуляции.
На верхних горизонтах интенсивно протекают процессы выщелачи-
вания и растворения поваренной соли, гипса и кальцита, содержащихся
в покрывающих карбон четвертичных, неогеновых и палеогеновых по-
родах, что приводит к образованию гидрокарбонатно- и гидрокарбонат-
но-сульфатно-кальциево-натриевых и натриево-кальциевых вод. На уча-
стках с большой мощностью четвертичных отложений, где промывае-
мость пород карбона протекает слабее и большее значение приобре-
тают процессы континентального засоления, формируются сульфатно-
гидрокарбонатно-кальциево-натриевые и сульфатно-гидрокарбонатно-
натриево-кальциевые, а местами сульфатно-кальциевые воды с более
высокой минерализацией.
Наряду с этим в поверхностной зоне происходит обогащение вод
сульфатами за счет сульфидов, в большом количестве содержащихся
в каменноугольных породах, а также гидрокарбонатами в результате
выщелачивания известняков водами, содержащими углекислоту.
При переходе из окислительной обстановки к восстановительной
выщелачивания сульфидов и обогащения вод сульфатами не происхо-
дит. Здесь, наоборот, наблюдается десульфатизация вод. Процессы
десульфатизации протекают по широко известным реакциям, конечным
продуктом которых является сероводород. В Донецком бассейне
этого не наблюдается: исследования показывают почти повсеместное
отсутствие сероводорода, и только в незначительном числе проб под-
земных вод — наличие его в небольшом количестве. Выделение серо-
водорода в шахтах также наблюдается чрезвычайно редко. Поэтому
следует считать, что в условиях Донбасса сероводород является про-
межуточным продуктом реакции. При переходе к восстановительной
обстановке сероводород, по-видимому, вступает в реакцию с гидрокар-
бонатом железа: ^(НСОзЬ+НгО+НгЗ-^РеЗг + ЗСОг + НгО, чем и
объясняется его отсутствие в водах. Этот процесс ведет к обогащению
горных пород и, в частности, углей гипергенным пиритом, который на-
блюдается в виде кристаллов, прожилков и пленок по трещинам.
С уменьшением в водах сульфатов и накоплением гидрокарбона-
тов происходит увеличение их щелочности. По-видимому, одновремен-
но протекают процессы катионного обмена между породами и находя-
щимися в растворах кальцием, магнием и, возможно, железом, вызы-
вающие уменьшение в воде количества этих компонентов и обогащение
вод натрием. Кроме того, слабощелочные воды поверхностной зоны
с глубиной становятся щелочными с pH = 8—9. Явление это в ряде
•районов приводит к образованию гидрокарбонатно-хлоридно-натриевых
и даже гидрокарбонатно-натриевых вод. Местами переход гидрокарбо-
натов в карбонаты задерживается в связи с повышенным содержанием
в угленосной толще углекислоты.
Однако на большинстве участков метаморфизация подземных вод
идет не в направлении обогащения их гидрокарбонатами и карбоната-
ми с последующим замещением их хлоридами, а по пути уменьшения
гидрокарбонатов и перехода вод к хлоридному типу через сульфатно-
хлоридный. Причины этого не изучены. Можно только предполагать,
что карбонатные воды формируются при резкой смене окислительной
обстановки на восстановительную. В частности, воды гидрокарбонат-
ного ряда формируются на площадях, покрытых мергельно-меловой
толщей, например в Краснодонском районе (рис. 72), а рядом на от-
крытых участках образуются воды сульфатного типа. В районах, где
переход к восстановительной обстановке происходит медленно, основ-
ным и более общим процессом является метаморфизация подземных
Рис 72 Гидрохимический профиль Краснодонского района (Построен по данным опробования подземных вод в шахтах до отметки — 600 м)
1—7 — Зоны подземных вод выделенные по анионам (/ — су чьфатно гндрокарбона тных 2 — сульфатных 3 су тьфатчо хлоридчых 4 — хлоридно сульфатных 5 — гид
рокарбонатчо хлорядных б — х юридио гидрокарбонатных 7 хлоридных) Ь—9— по катионам (8 — натриево ка тьяиевых и натриево магниевых 9 — натриевых)
/О — чнннн тектонических нарушении // — хгти 12 — известняки 13 — каннозонс < не отложения 14 — мезовые пороты
УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ вод
189
вод в соответствии со вторым генетическим рядом С. А. Шагоянца.
Таким образом, в отложениях карбона происходит закономерное по-
вышение с глубиной содержания хлора и натрия Содержание суль-
фатов и гидрокарбонатов чаще увеличивается от верхних горизонтов
Рис 73 Изменение с глубиной минерализации и содержания основных ионов в под-
земных водах
I — Чистякове Снежнянский район, II — Донецко Макеевский район. III—трест «Кадиевхголь»
/—6 —- содержание основных ионов (/ — натрий, 2 — кальций, 3 — магний, 4 — хлор, 5 — схльфат
6 — гидрокарбонат) 7 — минерализация
до глубины 150—300 м. в связи с взаимодействием богатой кислородом
и углекислотой воды с карбонатами и сульфидами (рис. 73).
На графиках-треугольниках (рис. 74) по северо-восточной части
Кальмиус-Торецкой котловины можно проследить зональное изменение
содержания основных ионов на глубинах 0—200, 200—400 и более 400 м
от поверхности. По сравнению с обычно используемыми графиками-тре-
угольниками предлагаемые имеют то преимущество, что проведенные на
190
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
них линии позволяют сразу читать тип воды по трехчленной классифи-
кации (в графиках учитываются компоненты, содержащиеся в количе-
стве более 25%).
Рис. 74. Графики-треугольники химического состава подземных вод севе-
ро-восточной части Кальмиус-Торецкой котловины
Г — гидрокарбонаты; С — сульфаты; X — хлориды; К — кальций; М — магний;
Н — натрий. Количество анализов каждого типа вод. %: / — 90; 2 — 75—90; 3 — 25—50;
4 — 5-Ю; 6 —<5; 7 — й
Карты срезов дают представление о составе подземных вод, зале-
гающих в разных районах на одинаковых глубинах (рис. 75, 76). Не-
смотря на схематичность этих карт, они позволяют дать общую оценку
химического состава подземных вод на этих глубинах.
Рис 75 Схематическая карта
химического состава и минера-
лизации подземных вод на тер-
ритории Донбасса на глубине
100 м (Составил Ю Г Голов-
ненко)
/ — границы гидрогеологических
районов, 2 —границы распростра
нения водоносных горизонтов и
комплексов; 3 — границы площадей
с различной минерализацией и хи-
мическим составом подземных вод,
4—9 — химические типы вод (4 —
преимущественно гидрокарбонатно
кальциевый и гидрокарбонатио-
натриево-кальциевый, 5 —гидрокар-
бонатно сульфатно кальциево-
иатриевый и сульфатио-гидрокарбо-
натно натриево кальциевый,
6 — сульфатио натриево-кальциевый
и сульфатно натриевый, 7 — суль-
фатно хлорндный и хлоридно суль
фатно натриево кальциевый и нат
риевый, 8 — хлоридно-гидрокарбо-
натно натриевый, 9 — хлоридно нат-
риевый) 10—14 — минерализация
вод, г/л (10 — до 1, // — от 1 до 3,
/2 — от 3 до 5 /3 — от 5 до 10,
14 — свыше 10)
Рис 76 Схематическая карта хи
мического состава и минерализа
иии подземных вод на территории
Донбасса на глубине 300 м (Со-
ставил Ю Г Головченко)
/ -границы гидрогеологических райо
ноз 2 — п пощади не изученные в гид
рохимнческом огношенни на глубине
300 л 3—6 — химические типы вод
(<3 — гидрокарбонатно сульфатно
кальциево натриевый сульфатно
гидрокарбонатно натриево кальцне
вый и сульфатно натриевый 4 — с\ль
фатио хлоридно и хлоридно сульфат
но натриевый 5 — гидрокарбонатно
хлоридно и хлоридно гндрокарбонат
но — натриевый 6 — хлоридно натрне
вый) 7—9 — площади с минерализа
цней вод г/л (7 — от 1 до 5 8 — от 5
до 10 9 — о г 10 до 50) 10 — пхнкты с
минерализацией свыше 50 г/л 11 —
площади распространения практически
безводных пород
УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ вод
193
Карта, построенная для глубины 100 м, характеризует на большей
части площади состав вод в зоне интенсивной циркуляции. На ней вы-
деляются участки пресных вод, которые могут быть использованы для
питьевого водоснабжения, а также районы распространения вод повы-
шенной минерализации и площади, где подземные воды в поверхност-
ной зоне засолены.
На карте, характеризующей состав подземных вод на глубине
300 м, т. е. для зоны преимущественно замедленного водообмена, пло-
щади минерализованных вод значительно расширяются. Пресные воды
(с минерализацией до 1 г/л) практически отсутствуют. Участки распро-
странения соленосных отложений перми на этих глубинах являются
безводными. Тем не менее на глубине 300 м на большей части площади
можно получать воды с минерализацией 1—3 г/л. Водообильность по-
род на этой глубине значительно меньше, чем в поверхностной зоне.
Изучение процессов формирования и распространения подземных
вод в пределах бассейна позволяет сделать некоторые важные практи-
ческие выводы.
Выше упоминалось об установленном нами процессе миграции
пирита в угленосных отложениях. Процесс этот должен быть направ-
лен к увеличению процентного содержания серы в угольных пластах на
границе между окислительной и восстановительной обстановками. Во
всех угольных пластах в этой зоне содержание пиритной серы должно
быть максимальным, т. е. большим, чем на более глубоких горизонтах
(в восстановительной обстановке), где не происходит ни выщелачива-
ния, ни накопления пирита, и большим, чем в поверхностной зоне, где
идет только выщелачивание первичного пирита. Количественная сторона
этого явления в Донбассе пока не изучена. По наблюдениям И. К. Ил-
ларионова, изучавшего распределение железа (сульфидного) на Каш-
пирском месторождении горючих сланцев, установлено, что при среднем
содержании железа в пласте 2,3—2,5% в зоне интенсивного водообмена
(локального гидрохимического режима, по терминологии И. К- Илла-
рионова) содержание железа уменьшается до 1,15% в результате
выщелачивания сульфидов железа обогащенными кислородом подзем-
ными водами, а ниже по падению, в зоне осаждения вторичного пирита,
достигает 6%. Еще глубже содержание железа снова уменьшается до
нормального (2,3—2,5%). Если считать, что железо находится в форме
пирита, то указанные И. К- Илларионовым количества железа эквива-
лентны содержанию серы в зоне* выщелачивания (1,3%), а в зоне
образования гипергенного пирита оно на 4,1% превышает среднее со-
держание его в сланцах (2,7%). По-видимому, и в Донбассе обога-
щение на определенной глубине пластов угля гипергенным пиритом
имеет широкие масштабы. Это необходимо учитывать при оценке ка-
чества углей, особенно коксующихся, кондиционность которых опреде-
ляется процентным содержанием серы.
Установленные в последние годы закономерности в зональном
распределении подземных вод различного состава позволяют ориенти-
ровать направление работ по разведке вод нужного состава. Наиболь-
ший интерес в этом отношении представляет Бахмутская котловина и
полоса северных разломов. В связи с весьма слабой промываемостью
Бахмутской котловины состав подземных вод в ней в большей степени,
чем в других районах, определяется составом слагающих ее пород,
в частности хемогенных пермских отложений; возможно, местами воды
имеют реликтовый характер. Многими анализами в подземных водах
здесь устанавливается содержание ценных компонентов — йода, бро-
ма и др.
194
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
В Старобельско-Миллеровской моноклинали и в зоне мелкой
складчатости и купольных структур также встречаются подземные
воды, содержащие бром и йод. Микроэлементы в подземных водах
Донбасса почти не определялись.
Глава VII
ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ
Впервые подразделение Донецкого бассейна на естественные гид-
рогеологические районы было предложено в 1929 г. (Гидрогеологиче-
ский очерк Донецкого бассейна, 1930). Выделение десяти гидрогеоло-
гических районов сделано в соответствии с тектоническими структурами
палеозоя. В дальнейшем это районирование принималось без боль-
ших изменений как бесспорное и практически целесообразное. Оно от-
тражает и современные представления о гидрогеологических условиях
в пределах старого Донбасса. Однако для Большого Донбасса, значи-
тельно более обширного и геологически неоднородного, эти десять рай-
онов следует рассматривать как подчиненные части более крупных
геологических структур, которые приняты в настоящем томе за основу
при выделении наиболее крупных таксономических единиц — гидрогео-
логических районов первого порядка.
Границы выделенных гидрогеологических районов первого порядка
в контурах Большого Донбасса в основном совпадают с границами гид-
рогеологических районов второго порядка схемы гидрогеологического
районирования территории СССР, предложенной ВСЕГИНГЕО. Однако,
поскольку выделенные районы занимают только часть структур, при-
мыкающих к Донецкому складчатому сооружению, все они, исключая
Центральный и Бахмутско-Торецкий, в общем плане гидрогеологиче-
ского районирования территории СССР составляют лишь часть соот-
ветствующих районов по схеме ВСЕГИНГЕО (бассейнов подземных
вод), лежащих за пределами описываемой территории (рис. 77).
В табл. 20 дано сопоставление гидрогеологических районов Боль-
шого Донбасса, выделенных в настоящей работе, с районами на схеме
гидрогеологического районирования .СССР ВСЕГИНГЕО.
В основу выделения районов второго порядка положено распро-
странение литолого-стратиграфических комплексов пород, например
распространение юрских отложений в Северном гидрогеологическом
районе, меловых отложений в Бахмутско-Торецком районе и т. д.
Выделение районов третьего порядка производилось главным образом
по признакам возможного использования подземных вод (основные из
них — ресурсы и качество подземных вод). Учитывалась также эконо-
мическая целесообразность эксплуатации тех или иных водоносных
горизонтов (табл. 21).
I. Северный гидрогеолслический район занимает северную часть
Донецкого бассейна. Площадь его составляет третью часть (50 тыс. км2)
территории. Граница района на севере и востоке совпадает с границей
Большого Донбасса, проведенной по водоразделу рек Дона и Сев. Дон-
ца и по левому берегу Дона. На юге она проходит по линии контакта
меловых и каменноугольных отложений, а на закрытых участках — по
Северодонецкому надвигу. Юго-западная граница проведена по струк-
турному уступу, отделяющему южный склон Воронежского массива от
грабена Днепровско-Донецкой впадины.
ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ
195-
В основании геологического разреза залегают кристаллические по-
роды докембрия, погружающиеся к югу до 5—7 км Выше последова-
тельно сменяют друг друга отложения всех систем от каменноугольной
до четвертичной, но повсеместно распространены только каменноуголь-
ные и верхнемеловые отложения. Следуя общему наклону кристалличе-
ского ложа, каменноугольные отложения образуют пологую (с углами
Рис 77 Сопоставление схем гидрогеологического райониро
вания Большого Донбасса со схемой гидрогеологического
районирования юго востока Европейской части территории
СССР, составленной ин том ВСЕГИНГЕО
/ — границы Большого Донбасса I—VIII - районы первого по
рядкаЦ — Северный II — Севере Западный III—Западный IV —
Бахмутско Торецкий V — Центра тьныи VI — Южный VII —Вос
точный VIII — Юго Западный)
I ндрогеологнческое районирование ВСРГИНГЬО 2 границы и
номера районов первого порядка 3 — границы и номера районов
второю порядка
А —Русская система артезианских бассейнов (1а — Московский
артезианский бассейн 2а - Схрско Хоперский артезианский бас
сейн) Ь — Днепровско Донецкий артезианский бассейн (16—Днеп
ровский артезианский бассейн 26 Донецко Донской артезианский
бассейн) В — система б пленной трещинных вод Украинского
щита, Г — Приазовская система артезианских бассейнов (1г —При
азовскии артезианский бассейн 2г— Мбаиский артезианский бас
сеин Зг — ЕргеннискнЙ артезианский бассейн) Д — Северо Каспий
ский артезианский багсеин (1д — Прикаспийский артезианский
бассейн) Е — система бассейнов трещинных и трещинно пласто
вых вод Донбасса
падения пластов в среднем 2°) моноклиналь, известную под названием
Старобельско-Миллеровской Остальные толщи залегают горизонтально
Подземные воды встречаются во всех отложениях, но наибольшее
практическое значение имеет водоносный горизонт, приуроченный к ме-
ловым отложениям и являющийся основным источником питьевого во-
доснабжения Донбасса
Водоносные горизонты от четвертичных до меловых отложении
включительно интенсивно дренируются реками на всей площади Север-
ного района Модули подземного стока составляют 0,5—1,5 л]сек-км2,
увеличиваясь в долине р Сев Донца, где сосредоточено большинство
водозаборов, до 5 л/сек-км2 В этой зоне преобладают пресные воды
гидрокарбонатно-кальциевого состава (в долинах рек) и гидрокарбо-
натно-сульфатно- или сульфатно-гидрокарбонатно-кальциево-натрие-
вые с минерализацией 1—3 г/л (на водоразделах).
196
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
Гидрогеологические районы Большого Донбасса
Таблица 20
Гидрогеологические районы Б. Донбасса, выделенные в VI томе „Гидрогеоло- гии СССР* Геологические структуры Сопоставление с гидрогео* логическим районированием территории СССР (ВСЕГИНГЕО)
1. Северный Южный склон Воронежского кри- сталлического массива, Старо- бельско-Миллеровская моно- клиналь Южная часть Донецко- Донского артезианско- го бассейна
II. Северо-Западный Восточная часть грабена Днеп- ровско-Донецкой впадины, об- ласть погруженных купольных структур Восточная часть Днеп- ровского артезианско- го бассейна
III. Западный Северный склон Украинского кристаллического массива, Но- вомосковско-Петропавловская моноклиналь Юго-западное крыло Днепровского артези- анского бассейна
IV. Бахмутско-Торецкий Переходный район между Дон- бассом и Днепровско-Донецкой впадиной, область купольных структур с палеозойскими яд- рами под палеоген-неогеновы- ми отложениями Северо-западная часть системы бассейнов тре- щинных и трещинно- пластовых вод Дон- басса
V. Центральный Открытая часть Донецкого склад- чатого сооружения Юго-восточная часть си- стемы бассейнов тре- щинных и трещинно- пластовых вод Дон- басса
VI. Южный Северное крыло Азовско-Кубан- скои впадины Северо-западная часть Приазовского артези- анского бассейна
VII. Восточный Область Ю1О-ВОСТОЧНОГО погру- жения складок Донецкого син- клинория Северо-западная часть Ергенинского артези- анского бассейна
VIII. Юго-Западный Юго-восточная окраина Украин- ского кристаллического масси- ва Юго-восточная часть системы бассейнов трещинных вод Укра- инского щита
Сток подземных вод более глубоких горизонтов формируется север-
нее, в пределах Воронежского кристаллического массива, и проходит
транзитом через весь район в южном, юго-западном и юго-восточном
направлениях. На крайнем юге района движущийся с севера поток
встречает на своем пути барраж в виде Донецкого складчатого соору-
жения, при этом частично он разгружается по тектоническим наруше-
ниям, а частично направляется на восток в сторону Прикаспийской впа-
дины. На западе он разгружается в соседние районы. Наблюдается
закономерная смена состава подземных вод от пресных гидрокарбонат-
но-кальциевых в области питания до хлоридно-натриевых рассолов
в областях разгрузки.
В Северном гидрогеологическом районе выделяется четыре района
второго порядка.
Район 1[ занимает крайнюю северо-западную часть Северного
района (бассейн среднего течения р. Оскола). Отличительная его
черта — наличие в юре довольно мощных водоносных горизонтов, пер-
спективных для водоснабжения. По возможности использования для
ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ
197
водоснабжения подземных вод каменноугольных отложений этот район
можно разделить на два района третьего порядка.
В районе I’t подземные воды каменноугольных отложений зале-
гают на глубинах 250—500 м, воды пресные или слабо минерализован-
ные, пригодные для водоснабжения.
В районе I6i каменноугольные отложения погружаются на значи-
тельную глубину, приуроченные к ним воды имеют высокую минерали-
зацию и в качестве источника водоснабжения использоваться не могут.
Основным в этих двух районах является водоносный горизонт мер-
гельно-меловых отложений, а на междуречных участках также и харь-
ковских.
Район 12 занимает центральную часть Северного района. Здесь
меловые отложения, к которым приурочен основной водоносный гори-
зонт, залегают непосредственно на каменноугольных. В пределах рай-
она можно выделить четыре района третьего порядка.
Район 1а2 располагается к северу от линии Старобельск — Милле-
рово, которая предположительно ограничивает на юге зону пресных и
слабо минерализованных вод карбона, пригодных для водоснабжения.
Район 1б2 занимает территорию нижнего течения левобережных
притоков Сев. Донца. Он наиболее перспективен для дальнейшего
улучшения водоснабжения Донбасса за счет подземных вод мергельно-
меловых отложений. В долинах Боровой, Айдара, Евсуга и Деркула
можно устроить десятки сосредоточенных водозаборов производитель-
ностью до 100—500 л/сек. Подземные воды карбона здесь высокомине-
рализованные.
Район 1в2 приурочен к долине Сев. Донца на участке между реками
Айдаром и Глубокой. Здесь мергельно-меловые отложения выходят под
четвертичный аллювий, с которым образуют мощный водоносный ком-
плекс. В пределах этого района разведаны крупнейшие месторождения
подземных вод с запасами более 1000 л/сек (Кондрашевское, Ольхов-
ское, Б. Суходольское). Дебиты отдельных скважин, эксплуатирующих
мергельно-меловой водоносный горизонт, достигают 80—100 л]сек.
Район 1г2 охватывает территорию развития меловых отложений на
правобережье Сев. Донца. Мергельно-меловой водоносный горизонт
здесь является основным источником как местного, так и централизо-
ванного водоснабжения.
Район 13 выделяется в юго-западной части Северного района. На
этой площади распространены (между меловой и каменноугольной си-
стемами) отложения триаса. Для водоснабжения основным является
мергельно-меловой водоносный горизонт. Здесь выделяются два рай-
она третьего порядка.
Район 1а3 охватывает правобережный и левобережный склоны до-
лины Сев. Донца, в пределах которых водообильность мергельно-мело-
вого водоносного горизонта невелика.
Район 1бз приурочен к долине Сев. Донца на участке между реками
Красной и Айдаром и является важнейшим поставщиком подземных
вод. Суммарная производительность действующих здесь водозаборов-
превышает 500 тыс. м^су-гки, а дебиты отдельных скважин достигают
100—150 л!сек.
Район 14 охватывает площадь развития пермских и триасовых
отложений в пределах восточной части Преддонецкого прогиба и Чир-
ской впадины. В нем выделяются четыре района третьего порядка.
Район 1% занимает территорию среднего течения р. Калитвы,
а также верховья Цимлы и Аксенца. Основное значение имеет мергель-
но-меловой водоносный горизонт. На междуречных участках эксплуа-
198
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ
199
Таблица 21
Сводные данные о гидрогеологических районах территории Большого Донбасса
Район первого порядка Район второго порядка Характеристика отложений Сведения о водоносных горизонтах и комплексах
Геологический воз- раст (индекс) Литология 1 Ориентировочная мощность, м Наименование водоносных гори- зонтов и комплек- сов Геологический воз- раст (индекс) Водосодержащие породы Мощность, м Глубина залегания, м Глубина до статиче- ского уровня, м Минерализация воды, г/л Дебит, л! се к Удельный дебит, л!сек Модуль эксплуата- ционных запасов, л/сек км2 Возможность использования подземных вод для водо- снабжения и других целей (районы третьего порядка)
1 Северный 1 1—4 с Известняки, глинистые сланцы, песчаники с прослоями известняков и угля До 5000 Каменноуголь- ные с Известняки, песчаники 2—70 27—3000 0—30 0,5—222 0,06—12 до 8,5 Воды малоизученные, предположите пьно пригодны для водо- снабжения в райо- нах 1% и 1а2 и высо- коминерализованные на остальной террито- рии
4 р Глины 7 В гидрогеологическом отношении неизученные
3,4 т Глины, пески, песчаники 40—300 Триасовые т Пески, песча- ники 4— —270 25—480 Само- нзлнв 0,2—56 0,01—65 Воды малоизученные возможно, пригодные для водоснабжения в районе 14. Облада- ют лечебными свой- ствами
1 J Глины, пески, песчаники, известняки 200—300 Байосскии * J bj Пески 9 305 » 0,9 12 Горизонт, перспективный для водоснабжения
1—4 Сг Пески, песча- ники, глины, мергель, мел До 600 Сеноманский** Сг ст Пески, песча ники 18 274 1,9 2,5 Воды малоизученные
Мергетьно- меловои Сг. Мерге ть, мет 2— 158 0—150 0—90 0,05—8,4 0,001— —150 0,001 — —50 0,16- —7,78 Основной горизонт для централизованного во- доснабжения Донбасса
Сг2 - -Pg! Агломерат До 100 Агломерате вая тотща палеогена — верхнего мела Сг -Pg, Агломерат 24— —48 0-60 0—6 0,3-2,7 0,7—1,3 0,2—1,3 0,32 Основной горизонт для местного водоснабже- ния на некоторых участках в районах 1б2 и 1%
Pg-N Пески, песча- ники, пины мергели 0—150 Палеоценовый Pgi Пески 2-63 48—76 30—76 0,1—1,6 0,15—1,7 0,3—0,4 |о,зб Основной горизонт в районе I,6
Бучакско-ка- невский Pg kn+b Пески 5—72 0—70 0—60 1,2—3,8 0,4—2,7 0,02—0,2
Киевским Pgjfef Мергель 5—10 „Скородумовские ключи* до 1 17 Один из источников во- доснабжения г. Камен- ск а-Шахтинско го
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ
201
Продолжение табл. 21
Районы первого порядка Районы второго порядка Характеристика отложений Сведедения □ водоносных горизонтах и комплексах
Геологический воз- раст (индекс) Литология Ориентировочная МОЩНОСТЬ, лс Наименование водоносных гори- зонтов и комплек- сов Геологический воз- раст (индекс) Водосодержащие породы Мощность, м Глубина залегания, м Глубина до статиче- ского уровня, м Минерализация воды, г/л Дебит, л/сек Удельный дебит, л/сек Модуль эксплуата- ционных запасов, л/сек-км* Возможность использования подземных вод для водо- снабжения и других целей (районы третьего порядка)
I Северный 1—4 Pg—N Пески, песча- ники, глины, мергели 0—150 Харьковский PgsAr Пески, песча^ ники 10— —30 0—50 0—28 0,2—1,6 0,01—1,7 0,001—0,1 0,13 Источник местного во- доснабжения мелких потребителей, основ- ной горизонт на меж- дуречных участках в районе lj
Полтавский Nrp/ Пески 4—44 0—46 0—46 0,3—1,9 0,1—1,7 0,01—1,1 Источник местного во- доснабжения мелких потребителей
Ергеиинский NW (См. VI район)
1—4 Q Суглинки, пески, супеси, глины 0—40 Аллювиальный alQ Пески 5—30 0—36 0—16 0,2—3,4 0,1—40 0,1—4,3 1,79 Источник местного водо- снабжения, в районе 1в4 основной горизонт
II Северо-западный 1-3 D Известняки, глинистые сланцы, песча- ники, соль, эффузивы До 2000 Девонские*** D Песчаники, известняки 2347— —2570 226—286 Незна- читель- ный Преимущественно воды, заслуживающйе вни- мания в качестве про- мышленных
С Известняки, глинистые сланцы, песча- ники До 6000 Каменно- угольные C Песчаники, известняки 860—2495 0—80 14—284 До 1
Р Глины, песча- ники, изве- стняки, соль, гипсы, ангид- риты До 1500 Нижнеперм- ские Pi Песчаники, известняки 750—2100 0—70 100—310 До 0,1, реже до 1
т Глины, пески, песчаники, конгломераты 200—700 Триасовые T Пески, песча- ники, конгло- мераты 840—1610 До 130 15—134 До 3,5
Глииы, пески, песчаники, известняки 600—800 Юрские J Пески, песча- ники, изве- стняки 180—820 0,5—63 0,1—30 Основной горизонт в районе г. Харькова
202
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ
203
Продолжение табл. 21
Районы первого порядка Районы второго порядка Характеристика отложений Сведедення о водоносных" горизонтах и комплексах
Геологический воз- раст (индекс) Литология Ориентировочная мощность, м Наименование водоносных гори- зонтов и комплек- сов Геологический воз- раст (индекс) Водосодержащие породы Мощность, м Глубина залегания, м Глубина до статиче- ского уровня, м 1 Минерализация воды, г/л Дебит, л/сек Удельный дебит, л/сек 1 Модуль эксплуата- ционных запасов, л/сек км2 Возможность использования подземных вод для водо- снабжения и других целен (районы третьего порядка)
II Северо-западный 1—2 Сг Пески, глины, мергель, мел До 600 Нижнемеловой- сеноманский Сг,- —Cr2cm Пески, песча- ники 5—56 16 700 8—40 0,5-6,2 1-47 0,02—10 1,08 Основной горизонт в районе ПВ2 и г. Харь- кова и перспективный в районе IIj
Мергельно-ме- ловой Сг2 Мергель, мел 8—90 0—200 0—40 0,5—1,7 0,1—22 0,02—4 0,16— —2,33 Основной горизонт в речных долинах в рай- оне IIj и перспектив- ный в районе Пб>
1-3 Pg-N Пески, песча- ники, мергель, гл ины 0—200 Бучакско-ка- невский Pg2£n+6 Пески 2—60 0—196 0—70 0,6—1,5 0,5—21 0,01—1,6 0,3- —2,57 Основной горизонт в районах Па2, Пб2 и Па3
Харьковский Pg3ftr Пески, песча- ники 1—69 0—70 0—60 До 1 1—4 До 0,5 0,13— —1,5 Источник местного во- доснабжения, основной горизонт на ряде ме- ждуречных участков в районах II,. Па2 Пб2
Полтавский Njpi Пески До 72 0-70 0-60 0,8-1,8 0,4—3,5 0,01—2,8
Сарматский N,s (См. III район) Один из основных гори- зонтов в районе Пб3
Q Суглинки, пески, супеси До 70 Аллювиаль- ный alQ Пески До 20 0-10 0—10 До 3,8 0,1—10 0,1—1 1,34— —1,86 Источник местного во- доснабжения, на ряде участков — основной горизонт
III Западный 1—5 PCm Кристалличе- ские породы Трещиноватая зона кристал- лических по- род докем- брия PCm Трещиноватые граниты, гней- сы и др. 1—80 8—220 3-40 0,2—4,3 0,3—1 0,01—0,1 Источник местного водо- снабжения мелких потребителей в райо- нах IIIa , III6- и П14
о. Известняки До 500 Карбонатная толща нижнего карбона c? Известняки До 73 30-111 1—47 1,5-30 0,05—64 0,01—9,1 4,33 Основной горизонт в районе И14
1—3 Cj—2 Глинистые сланцы, песча- ники, изве- стняки, уголь До 5000 Песчано-гли- нистая толща карбона CW Песчаники, известняки 1—80 60—800 0—90 1—70 0,1—18,7 0,003— -2,8 0,1 Основной горизонт для местного водоснабже- ния в районах 111в, и 1П8
1 Р Пестроцветные глины и песча- ники 0—200 В гидрогеологическом отношении неизученные
204
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ
205
Продолжение табл. 21
Районы первого порядка Районы второго порядка Характеристика отложений Сведения о водоносные горизонтах и комплексах
1 Геологический воз- раст (индекс) । Литология Ориентировочная мощность, м Наименование водоносных гори- зонтов и комплек- сов Геологический воз- раст (индекс) Водосодержащие породы Мощность, м Глубина залегания, м Глубина до статиче- ского уровня, м Минерализация воды, г!л Дебит, л/сек Удельный дебит, л/сек Модуль эксплуата- ционных запасов, л/сек-км? Возможность использования подземных вод для водо- снабжения н других целей (районы третьего порядка)
III Западный 1 т Пестроцветные глины, песча- ники, пески, гравий, галеч- ники 0—200 Триасовые т Песчаники, пески, гравий, галечники 1— —150 47—200 0—60 1—55 0,6—45 0,03—5 0,29- -0,7 Основные горизонты в районе П121
J Глины, пески, песчаники До 500 Юрские J Пески, рыхлые песчаники 10— —154 50—200 0-60 0,6—43 0,1—15 0,02—1,5
5 Сг3 (См. V район)
1-2 Pg Пески, мергель, глины, песча- ники, опоки 0—100 Бучакский Pg2* Пески 10— 11—130 0—60 0,6—54 0,1—11 0,001— —0,8 0,3— —0,91 Основной горизонт в районах П1а! и ПРц а в районе IH6j реко- мендуется для эксплу- атации в дополнение к сарматскому
Киевский Pg26v Мергели, опоки, пески, песчаники 2—42 8—94 5—40 0,9—3,5 0,4-43 0,01—7 0,12 Источник местного водо- снабжения, на отдель- ных участках в райо- не П162 основной го- ризонт
Харьковский Pgsftr Пески, песча- ники 1—37 5—70 1—58 0,2-19 0,03—28 0,01-3,3 2,52
1-5 N Глины, пески 0—50 Сарматский Njs Пески 5—20 10-60 10—60 0,4-3,4 До 3 До 0,7 0,98 Один из основных гори- зонтов в районе III6
Q Суглинки, глины, пески, супеси До 50 Аллювиальный alQ Пески 1—20 0—20 0—12 0,5—10,3 0,3—42 0,05—4 1,52— —2,56 Основной горизонт в районах П1а2 и III6!
IV Бахмутско-Торецкий 1 1—3 D Известняки, глинистые сланцы, песча- ники, эффузи- вы, соль >2000 В гидрогеологическом отношении неизученные
С Глинистые сланцы, песча- ники, известня- ки До 5000 Каменно- угольные**** C Песчаники, известняки 1—20 0—2891 0—55 1—265 0,1—4,2 0,03—0,6 0,24 Основной горизонт для местного водоснабже- ния небольших потре- бителей в сводовых частях куполов
Р Глинистые сланцы, песча- ники, извест- няки, доломи- ты, гипсы, ангидриты, соль 2000 Нижнеперм- ские Pi Песчаники, известняки, гипсы, доло- миты 1-40 0—2007 0—29 0,3—316 0-55 0—0,6 0,09 Основной горизонт для местного водоснабже- ния мелких потреби- телей в районе IVB3 и искусственных рассо- лов в г. Славянске
V Центральный IV Бахмутско-Торецкий Районы первого порядка
15 ог 1 — 7 1—3 i 1 —1 1—2 1—3 Районы второго порядка
О Г с*3 п О о 04 г 1 о е—, Т! Геологический воз- раст (индекс) | Характеристика отложений
Глинистые сланцы, песча- ники, извест- няки, уголь Известняки, доломиты Конгломераты, песчаники, глинистые сланцы, изве- стняки, эффу- 1 зивы Суглинки, пес- ки, глины, су- песи Пески, песча- ники, глины, мергель Пески, песча- ники, мергель, мел Пески, песча- ники, глины, известняки Глины, пески, песчаники, конгломераты Глинистые сланцы, песча- ники, изве- стняки, доло- миты, гипсы, ангидриты, соль Литология
До 20 000 До 500 >1000 1 0—40 0—80 До 550 200—500
200—600 1 2000 Ориентировочная мощность, м
Песчано-гли- нистая толща карбона Карбонатная толща нижне- । го карбона Девонские i Аллювиальный 1 Полтавский Бучакский 1 । Л1ергельно- меловой Нижнемело- вой—сено- манский Юрские Триасовые Верхнеперм- ские Наименование водоносных гори- зонтов и комплек- сов 1 Сведедения о водоносных горизонтах и комплексах
р г с*3 Q О alQ Nipt Pgjb п Геологический воз- раст (индекс)
Песчаники, i известняки Известняки, доломиты Конгломераты, песчаники, известняки, эффузивы | Пески | 1 Пески Пески 1 | Мергель, мет Пески, песча- ники, спонго- литы Пески, песча- ники, извест- няки Пески, песча- ники, конгло- мераты Песчаники, конгломераты Водосодержащие породы
1—80 3- '-230 ’2—80 1—30 '1—25 j 1—25 он— -Z 6—34 1—70 4- —130 2—58 Мощность, м *
0—1000 О 1 8 * 0—400 0—10 0—30 0—90 ! 0-36 0-600 0-270 0—350 0—800 Глубина залегания, м
0—60 0—50 1 0—30 0—10 0—30 | 0—50 0—30 0—30 0—82 0—60 0-33 Глубина до статиче- ского уровня, м
о СО 1 Си 0,3—5 0,9-7 0,5—20 0,8—1,8 0,7—2 0,4—1,2 1-3 0,3-4 0,2—5,6 0,5—38 Минерализация воды, г/л
0,01—31 0,5—100 0,01—33 До 9,4 0,001—13 р 1 со Сл 0,3—84 1,4—5,8 0,01—38 н—10 0 0-0,6 Дебнт, Л/сек
0,001—8 До 45 0,0010,4 До 2 0,001—1,2 0,01—0,5 До 34 0,1-1,5 0,01-4,4 0,001—3,2 0,001—0,1 Удельный дебит, л/сек
0,09— —0,24 ОС ьо 0,19 1,64 0,17 । 1,52— —6,69 0,05 Модуль эксплуата- ционных запасов, л/сек'КМ?
0,49—0,55
Основной горизонт для местного водоснабже- ния в районах Vi—Vi Основной горизонт для водоснабжения юго- западной части Дон- басса (район V,) Основной горизонт для местного водоснабже- ния в районе V, Источник местного водо- снабжения Источник местного во- доснабжения Основной горизонт в районе IV6„> Основной горизонт в районе lVj Возможный источник местного водоснабже- ния на междуречных участках в районе IV\ Основные горизонты в районе IVao Основной горизонт ме- стного водоснабжения мелких потребителей в районе IVa3 Возможность использования подземных вод для водо- снабжения и других целей (районы третьего порядка)
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ
208
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ
209
Продолжение табл 21
Районы первого порядка Районы второго порядка Характеристика отложений Сведения о водоносных горизонтах и комплексах
Геологический воз- 1 раст (индекс) Литология Ориентировочная 1 мощность, м Наименование водоносных гори- зонтов и комплек- сов Геологический воз- раст (индекс) Водосодержащие породы Мощность, м Глубина залегания, м Глубина до статиче- ского уровня, м Возможность использования подземных вод для водо- снабжения и других целей (районы третьего порядка)
Минерализация вод! г{л Дебит, л!сек Удельный дебит, л! сек Модуль экспл>атаци оиных запасов, л!сек км1
V Центральный 5 т Глины, аргил- литы, алевро- литы, песча- ники, пески, галечники 380 Триасовые т Песчаники, пески, галеч- ники До 110 25—200 0—65 >1 2,1—3,2 0,1—0,7 Недостаточно изучен- ные; возможные источ- ники местного водо- снабжения в районе V5
J Пески, песча- ники, глины, аргиллиты, алевролиты, гравелиты 20—70 Юрские***** J Пески, песча- ники, граве- литы 3,1 83,4 2,7 0,6 0,3
Сг Пески, песча- ники, глины, мергель, мел, „спонголиты" До 120 Нижнемеловой- сеноманский СГ1- —Сг2ст .Спонголиты", пески, песча- ники 13— —56 До 163 0—65 1,7—6,2 0,01—3,9 0,01-0,1
Мергельно- меловой Сг2 Мергель, мел 4— -111 6—130 0—65 1—3 0,01—22 0,001—4,3 0,44 Основной горизонт в районе V5
3 Pg Пески, песча- ники, глины До 50 Отложения, развитые на междуречных участках, сильно сдренированные Практического интереса для водоснабжения не представляет
2, 4, 5 Pg—N Пески, песча- ники, извест- няки, глины До 100 Полтавский Ni/’/ Пески 8-50 0-60 0—60 0,3—5 0,01—2 0,001 — 1 Источник местного во- доснабжения мелких потребителей в райо- нах V4, V-,
Сарматско-пон- тический Nts— —N2pn Пески, извест- няки 5—25 До 30 0-30 1—4 До 3,5 До 0,3 Источник местного водо- снабжения мелких потребителей в райо- не V2
1—7 Q Суглинки, пески, глины 0—30 Аллювиаль- ный alQ Песок 1—20 0-10 0-10 0,4-3 0,1—8,3 0,1-1 Один из основных гори- зонтов в районе V3, на остальной территории загрязнен промстока- ми
VI Южный Сг Мергель, мел, песчаники, пески До 900 Мергельно- меловой Сг2 Мергель, мел 12— —100 0—770 0-50 1-50 0,007—30 0,001 -12 0,74 Основной горизонт в районах VI® и VI6, может использоваться в районе Vlr
Pg Глины, пески 30—350 Пелеогеновые Pg Пески 1—30 0-300 0—50 1—22 0,03—4,4 0,03—0,2 о,н Один из основных гори- зонтов в районе VI6
210
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ
211
Продолжение табл, 21
Районы первого порядка Районы второго порядка Характеристика отложений Сведения о водоносных горизонтах и комплексах
Геологический воз- 1 раст (индекс) 1 Литология Ориентировочная мощность м Наименование водоносных гори- зонтов и комплек- сов Геологический воз- раст (индекс) Водосодержащие породы Мощность, м Глубина залегания, м Глубина до статиче- ского уровня, м Минерализация воды, г/л Дебит, л/сек Удельный дебнт, л/сек 1 Модуль эксплуата- ционных запасов, л) сек-км9 Возможность использования подземных вод для водо- снабжения н других целей (районы третьего порядка)
VI Южный N Глины, пески, известняки 0—100 Сарматский N,s Пески, изве- стняки 1—50 0—100 0—50 1—5 0,03—85 0,001—85 0,39- —1,67 Основной горизонт в районах VIя и VIr
Понтическим N2pn Известняки, пески 1—17 До 50 0—50 1—3 0,01—3,5 0,001—0,3 Источник местного водо- снабжения мелких потребителей
Q Суглинки, глн- hj>i, пески, супеси До 50 Морской аллювий mQ Пески 1—30 1—50 1—40 0,3—12 0,2—5,5 До 0,9 Основной горизонт на морских косах на по- бережье Азовского мо- ря
Аллювиальный alQ Пески 3—30 2—30 2-30 1—3 До 2-5 1,9 Основной горизонт в районе VI”
VII Восточный 1-3 С Глинистые сланцы, песча- ники, извест- няки, угли Каменноуголь- ные С Песчаники, известняки 1—50 0—600 0—85 0,7—50 0,1—1,5 0,001—1 Возможный источник местного водоснабже- ния в районе VIIя!
2-3 Сг Мергель, мел, пески, песча- ники До 300 Мергельно- меловой Cr2 Мергель, мел 30— —100 30—450 До 85 2—46 0,02—12 0,003—1,9 Возможный источник водоснабжения в рай- онах VII% и . VIIB2 и основной горизонт в районе VIIa3
1-3 Pg Глины, пески, песчаники До 300 Бучакско- каневскин Pg2kn+b Пески 10— —100 0—420 1—48 0,3—2 0,005—0,2 0,2 Основной горизонт для местного водоснабже- ния мелких потреби- телей в районах VII®i, VIIa2 И VI1%
Харьковский Pgshr Пески, песча- ники 1—90 0—200 1—47 0,3—3,4 0,001—0,2 Один из источников ме- стного водоснабжения мелких потребителей в районах VIIai, Vlla2 и VII63
N Глииы, пески, известняки 0—200 Сарматско- понтический Nts—N,p Пески, изве- стняки .До 30 10—30 1—4 До 3,5 До 0,3 0,13 Основной горизонт для местного водоснабже- ния мелких потреби- телей в районе VIPs
Ергенинский N.er Пески 2—64 8—120 4—72 0,8—8,7 0,02—13 0,02—5 0,62 Основной горизонт на левобережье Дона (районы Vlla3, VII63, VII»8)
212
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДОНБАССА
ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РА ИОНИРОВАНИЕ
213
- Продолжение табл. 21
Районы первого порядка Района второго порядка Характеристика отложений Сведения о водоносных горизонтах и комплексах
Геологический воз- раст (индекс) Литология Ориентировочная мощность, я Наименование водоносных гори- зонтов и комплек- сов Геологический воз- раст (индекс) Водосодержащие породы Мощность, я 1 Глубина залегания, я Глубина до статиче- ского уровня, я Минерализация воды, г/л Дебит, лкек Удельный дебит, л/сек Модуль эксплуата- ционных запасов, л/сек- км* Возможность использования подземных вод для водо- снабжения и других целей (районы третьего порядка)
VII Восточ- ный 1—3 Q Суглинки, пес- ки, супеси 0—40 Аллювиальный alQ Пески 7—32 1—32 1—32 0,2—6,6 0,2—16 0,04—1,8 1,79 Основной горизонт в районах VII0,, VIIs.; VIIr2, VIIr3
VIII Юго- Западный РСт Кристаллине- ские породы Трещиноватая зона кристал- лических по- род докембрия РСт Трещиноватые граниты, гнейсы и др. 0— —120 0—82 0—47 0,9—12 0,02—4 0,001—0,8 0,09 Основной источник ме- стного водоснабжения в районе VIII
* По скважине с Приосколье Купяиского района Харьковской области
'* По скважине в г. Старобельске
*** Зачепиловская площадь
"** Изученные в сводовых частях куполов
По одной скважине
тируются водоносные горизонты палеоценовых и каневско-бучакских
отложений.
Район 1е4 занимает междуречье Гнилой и Цимлы. Меловые отло-
жения здесь значительно погружены и основное практическое значение
приобретают водоносные горизонты в отложениях палеоцена, а также
каневской и бучакской свит.
Район 1®4 выделяется между р. Цимлой и Цимлянским водохрани-
лищем как площадь, где наиболее пригоден для водоснабжения аллю-
виальный водоносный горизонт долины Дона, хотя мергельно-меловой
не теряет своего значения.
Район 1г4 протягивается в виде узкой полосы по левобережью
Дона. Наиболее перспективным для водоснабжения здесь является
мергельно-меловой водоносный горизонт. В настоящее время широко
используется неглубоко залегающий водоносный горизонт ергенинских
отложений.
II. Северо-Западный гидрогеологический район расположен в севе-
ро-западной части описываемой территории. Площадь его 17,9 тыс. км2.
Граница на западе и северо-западе условно проведена по водоразделу
Орели и Ворсклы (граница Большого Донбасса), северо-восточная гра-
ница— общая с юго-западной границей Северного района. На востоке
границей является вогнутая дугообразная линия, огибающая открытую
купольную область северо-западных окраин Донецкого складчатого
сооружения. Южная граница проходит по Михайловско-Юрьевскому
разлому.
Район представляет собой восточную часть грабена Днепровско-
Донецкой впадины с широким развитием купольных структур палеозоя,
погруженных под мезозойские и кайнозойские отложения. Здесь выде-
ляются центральная часть грабена и зоны окаймления. Центральная
часть грабена ограничивается с севера и юга разломами, примерно со-
впадающими на севере с долиной р. Сев. Донца, а на юге — с южным
контуром распространения меловых отложений. Трем тектоническим
зонам соответствуют три зоны развития купольных структур: северная
(периферийная), южная (периферийная) и центральная.
Глубина погружения кристаллического фундамента докембрия
в центральной части грабена по геофизическим данным достигает 8 км.
В строении осадочной толщи принимают участие отложения всех си-
стем от девонской до че