Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Водоносные горизонты Подмосковного бассейна

21.04.2020

В геологическом разрезе осадков описываемой площади выделяются следующие водоносные горизонты: четвертичный, мезозойский, среднекарбоновый, серпуховский, окский, тульский, бобриковский (угленосный), упинский, малевский и девонский.

Четвертичный водоносный горизонт заключен в покровных суглинках, древнем и современном аллювии, флювиогляциальных песках. В пределах южного крыла бассейна эти воды имеют спорадическое развитие, являясь безнапорными. Мощность горизонта 1—3 м на водоразделах и 6—8 м в поймах рек. Водообильность горизонта незначительная, удельный дебит меньше 1 м3/час. Водоупор невыдержанный; довольно часто воды горизонта переливаются в нижележащие — мезозойские — и другие водоносные горизонты. На западном крыле в районах развития дочетвертичных долин мощность четвертичных отложений увеличивается до 80—100 м, при этом мощность песчано-галечниковых отложений достигает 60 м. Величина напора четвертичных вод здесь изменяется от 0 до 93 м; удельный дебит от 0,72 до 26,4 м3/час. Местами четвертичные отложения залегают на угленосной толще, и тогда их воды обводняют угольные пласты. Питание горизонта осуществляется за счет атмосферных осадков. Область питания ограничена площадями развития горизонта. Воды, как правило, легко подвергаются загрязнению и не всегда могут быть рекомендованы для питьевого снабжения, хотя и используются для этой дели во многих населенных пунктах.

Мезозойский водоносный горизонт приурочен к линзам песков, песчаников, мелов нижне- и верхнемелового возраста и пескам бат — келловея. Воды имеют свободный уровень. Водоупором служат юрские или тульские глины. Преобладающая мощность горизонта в западной части южного крыла 2—3 м, в восточной — она достигает 10—20 м (Львово-Скопинский угленосный район, Малинковское месторождение); в пределах юго-западной части бассейна (Юго-Западный угленосный район) — 30—40 м. В восточных районах нижнемеловые и среднекелловейские пески слагают значительную часть разреза. Отсутствие выдержанного водоупора в этих районах способствует переливу вод в нижележащие — тульский и бобриковский — водоносные горизонты. Удельный дебит горизонта изменяется от сотых долей в мелах до 3 м3/час в песчаниках. Преобладающий коэффициент фильтрации для песков и мелов — около 1 м/сутки, для песчаников — до 7 м/сутки. Водообильность горизонта зависит от количества атмосферных осадков. Область питания горизонта совпадает с областью его развития.

Воды отложений среднего отдела карбона развиты главным образом в северных районах южного крыла бассейна, начиная примерно от водоразделов pp. Тарусы, Протвы и др. и в северной части Сафоново-Вяземского угленосного района западного крыла. Они приурочены преимущественно к каширским известнякам и доломитам. Водоупором служат верейские глины. В большинстве случаев воды безнапорные и лишь местами приобретают напор. Отмечены случаи самоизлива скважин. Воды горизонта интенсивно дренируются гидрографической сетью. Дебит источников колеблется от долей до 25—30 м3/час. Удельный дебит по скважинам составляет 1,5—6,75 м3/час. Питание горизонта осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков и перелива из вышележащих горизонтов. Области питания находятся в пределах развития горизонта.

Серпуховский водоносный горизонт имеется только в северных районах, севернее г. Серпухова и на юго-западе бассейна, в зоне Брянско-Рославского прогиба. Воды его содержатся в стешевских и тарусских закарстованных известняках. В северной части Центрального промышленного района в большинстве случаев известняки сухие вследствие перелива воды в окские известняки. Хорошо дренируясь гидрографической сетью, горизонт образует многочисленные источники с преобладающим дебитом 1—2 м3/час, в отдельных артезианских скважинах удельный дебит достигал 60 м3/час.

Окский водоносный горизонт приурочен к трещиноватым кавернозным, закарстованным известнякам окского надгоризонта (нерасчлененным). Сплошное развитие эти известняки имеют в северной части южного крыла бассейна и в пределах западного крыла, т. е. на площади третьей гидрогеологической зоны. В пределах западного и западной части южного крыла они хорошо расчленяются на горизонты: алексинский, михайловский и веневский, к каждому из которых приурочены одноименные водоносные горизонты. Южнее границы сплошного распространения известняки (преимущественно алексинские) сохранились в виде останцов на месторождениях, расположенных в пределах: второй зоны, и на отдельных месторождениях первой зоны (Ширино-Сокольническом, Ломинцевском, южной части Щекинского, северо-восточной части Дедилово-Узловского и др.).

В пределах первой и частично второй зон горизонт безнапорный и обладает свободными уровнями, лишь в отдельных случаях приобретая напор; в пределах третьей зоны, особенно на западе и юго-западе бассейна, окский горизонт в большинстве случаев является напорным, при этом напор вод в алексинских известняках достигает 60 и даже 100 м (Сафоново-Вяземский угленосный район). Мощность обводненных известняков на площади их сплошного развития изменяется от 0 до 70 м; в южной части преобладают мощности от 10 до 15 м, в западной — от 30 до 40 м. Водоупором служат тульские глины. Водообильность горизонта характеризуется удельными расходами 0,2—80 м3/час, местами до 180 м3/час, преобладающий 5—10 м3/час. Коэффициент фильтрации колеблется в пределах от десятых долей до 80—90 м/сутки, иногда достигая 200—300 м/сутки, преобладает 20—30 м/сутки.

Окский водоносный горизонт дренируется гидрографической сетью, а на западе дочетвертичными депрессиями. Особенно интенсивно дренируется южная часть площади развития известняков, где они залегают на небольшой глубине. В зонах дренажа наблюдается повышение трещиноватости и интенсивное развитие карста. Естественно, что в этих зонах отмечаются повышенные значения коэффициента фильтрации, достигающие 60—80 м/сутки и более, а в пределах западного крыла 200—300 м/сутки (Нелидово-Селижаровский угленосный район). Дебит источников достигает 90 м3/час, местами 150—300 м3/час (Нелидово-Селижаровский угленосный район). С погружением известняков к центральной части котловины увеличивается гидростатическое давление горизонта, но существенно уменьшаются фильтрационные свойства, так как местный базис эрозии расположен здесь выше подошвы известняков, что снижает степень закарстованности их.

Останцы алексинских известняков, встреченные на угольных месторождениях южнее площади сплошного распространения их, содержат ограниченные статические запасы вод. Питание вод осуществляется за счет атмосферных осадков и перелива из вышележащих горизонтов. Область питания горизонта совпадает с областью распространения окских известняков.

Тульский водоносный горизонт, как правило, разделяется на два подгоризонта: верхнетульский и нижнетульский (или надугольный).

Верхнетульский водоносный подгори зонт заключен: в пластах и линзах известняков (2—4 пласта) и песков, разделенных прослоями глин. Преобладающая мощность пластов известняков 1—3 м. В восточных районах встречаются лишь редкие небольшие линзы известняков, в западных районах известняки, как правило, отсутствуют. Тульские отложения в этих районах представлены преимущественно-песчано-глинистыми образованиями. Воды обычно напорные. Высота напора составляет в центральных районах 5—10 м в северных — до 50 м. Удельный дебит вод известняков колеблется от сотых долей до 8—13 м3/час, преобладает 1—2 м3/час; коэффициент фильтрации от десятых долей до 66 м/сутки, преобладает 2—5 м/сутки.

В северных районах наблюдается значительное снижение водообильности тульских известняков по сравнению с центральными районами южного крыла. Удельные дебиты водоносных линз верхних тульских песков не превышают 1—1,5 м3/час.

Нижнетульский надугольный водоносный подгори зонт содержится в песках, залегающих над основным угольным пластом, и имеет широкое развитие на территории бассейна. В отдельных районах (например, в Центральном промышленном) он развит неповсеместно, в восточных районах бассейна (Львово-Скопинский угленосный район) мощность нижнетульских песков достигает 40—50 м. Водоупором служат глины угленосного горизонта.

Надугольные пески мелкозернисты, в гранулометрическом составе преобладают фракции размером 0,25—0,05 мм (до 96%). Мощность водоносных песков от 5—10 до 30—50 м. Воды в большинстве случаев напорные. Гидростатическое давление на кровлю водоупора колеблется от 10—20 м в центральной части южного крыла до 40—70 м в восточных и западных районах бассейна. Удельные дебиты изменяются от сотых долей до 3 м3/час, преобладают около 1 м3/час; коэффициент фильтрации от 0,1 до 8 м/сутки, преобладающее значение 1 м/сутки.

Водоносный горизонт тульских отложений питается как за счет атмосферных осадков и поверхностных водотоков, так и за счет перелива вод вышележащих горизонтов, а в местах невыдержанных водоупоров — дополнительно из нижних горизонтов. Область питания горизонта соответствует области его распространения.

Бобриковский (угленосный) водоносный горизонт приурочен к линзам подугольных песков и к угольным пластам. Невыдержанность верхнего и нижнего водоупоров и гидравлическая связь с надугольным и подстилающими упинским или девонским водоносными горизонтами лишает горизонт самостоятельного значения (за исключением отдельных частных случаев).

Упинский водоносный горизонт. Водовмещающими породами являются трещиноватые известняки упинского горизонта. Этот горизонт развит почти повсеместно в центральной и западной частях южного крыла бассейна (Тульская и Калужская области), отсутствуя лишь на участках глубокой эрозии в долинах рек. В восточной части (Львово-Скопинский и Кораблинский угленосные районы) упинские известняки сохранились в виде отдельных редких «останцов». В пределах западного крыла бассейна упинский горизонт фаунистически не выделяется; здесь угленосные отложения залегают на доломитах и глинах лихвин-ского надгоризонта, а местами и непосредственно на доломитах девона. Мощность горизонта колеблется от 10—15 до 40 м. Гидростатический напор на почву угольного пласта изменяется от нуля (зеркало горизонта расположено ниже угольного пласта) — 20 м в центральной части южного крыла до 80—120 м в северных и западных районах.

В Центральном промышленном и Южном угленосных районах и на участках тектонических поднятий, благодаря неглубокому залеганию упинских слоев и эрозионной деятельности гидрографической сети, в известняках наблюдается повышенная трещиноватость и более интенсивное развитие карстовых процессов. В связи с этим водообильность горизонта неодинакова и характеризуется удельными расходами от 0,02—5 м3/час (преобладающие 1—2 м3/час) в местах глубокого залегания упинских известняков и до 20 м3/час (преобладающие 3—5 м3/час) и более — в южной части бассейна и на поднятиях. Коэффициент фильтрации соответственно изменяется от десятых долей до 85 м/сутки, преобладает 10—15 м/сутки.

Питание унинский горизонт получает в основном за счет инфильтрации атмосферных осадков. Основная область питания горизонта расположена на южной окраине бассейна, где упинские отложения выходят под четвертичный покров. На остальной части рассматриваемой территории имеется ряд дополнительных областей питания местного значения. Здесь пополнение горизонта происходит за счет перелива вод вышележащих горизонтов в местах отсутствия водоупора или на участках,, где он представлен песчаными глинами. В долинах рек, в южной части бассейна и на поднятиях фундамента происходит частичный дренаж упинского водоносного горизонта.

Малевский водоносный горизонт приурочен к одноименным известнякам мощностью 1—3 м, разделенным плотными вязкими глинами. Этот горизонт имеет ограниченное распространение. Характеризуется невысокой водообильностью — удельный дебит 0,25—1,5 м3/час. Условия питания и дренажа примерно те же, что и для упинского-горизонта.

Девонский водоносный горизонт заключен в трещиноватых известняках и доломитах верхнего девона. Этот горизонт развит повсеместно и является наиболее мощным и водообильным. Воды его обладают значительным напором. Спецификой восточных районов южного крыла бассейна является практически почти полная водонепроницаемость верхних слоев известняков мощностью 15—20 м. Трещины в известняках здесь закольматированы глинистым материалом.

Мощность горизонта по данным гидрогеологических скважин, пробуренных при разведке гипсов в центральной части южного крыла, составляет от 15 до 26 м, на западе вскрытая мощность верхнедевонских отложений достигает 40—50 м. Гидростатический напор вод горизонта на почву угольного пласта изменяется от 5—10 м на юге до 80—125 м на севере и западе.

В северной части Сафоново-Вяземского угленосного района напоры девонского водоносного горизонта составляют 140—190 м. Удельный: дебит колеблется от 1,3 до 40,0 м3/час, преобладают значения 5—10 м3/час. Коэффициент фильтрации изменяется от 1,6 до 48,6 м/сутки,. а в отдельных случаях достигает 328 м/сутки (Нелидово-Селижаровский район). Питание горизонт получает за счет атмосферных осадков. Область питания девонского горизонта расположена на южной и западной окраине бассейна в местах выходов известняков и доломитов под четвертичные отложения.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: