Гидрогеологические условия Ленского угленосного бассейна
Ленский угольный бассейн занимает центральную и северную части Якутского и большую часть Хатангского артезианских бассейнов. Характерной особенностью является развитие в их пределах многолетнемерзлых пород, мощность которых увеличивается с юга на север от 100—150 м по южной окраине Ленского угольного бассейна до 400—500 м на севере — в Булунском, Оленекском и Анабаро-Хатангском районах. Температура мерзлых пород изменяется от минус 1—1,5°С на юге до минус 10—11° C на севере Ленского бассейна.
Артезианские воды Якутского и Хатангского артезианских бассейнов подразделяются по геолого-стратиграфическим признакам на воды допалеозойских образований, палеозойских и мезо-кайнозойских отложений.
Воды допалеозойских образований и палеозойских отложений в пределах Ленского угольного бассейна залегают на больших глубинах, либо встречаются по его южной и западной окраинам и на обводненность угольных месторождений непосредственного влияния не оказывают.
Воды мезо-кайнозойских отложений непосредственно связаны с юрскими и меловыми угленосными отложениями и перекрывающими их осадками. По положению относительно слоя мерзлых пород подземные воды подразделяются на надмерзлотные, межмерзлотные и подмерзлотные.
Надмерзлотные воды представлены грунтовыми водами деятельного слоя и подрусловых таликов мелких рек и озер. Грунтовые воды деятельного слоя бывают безнапорные или периодически напорные и, как правило, имеют незначительный дебит. Лишь в отдельных случаях, на пониженных участках, в подрусловых таликах (имеются в виду несквозные талики), дебит бывает значительным и в зимний период может создаваться, высокий напор. В этих случаях может произойти прорыв грунтовых вод на поверхность или образование ледяных бугров пучения — «булгунняхов».
Межмерзлотные воды в жидком состоянии встречаются редко. Heкоторые исследователи к межмерзлотным водам в твердом состоянии относят ледяные прослои и клинья, часто встречающиеся среди многолетнемерзлых пород. Подмерзлотные воды, как правило, напорные, трещинно-порово-пластовые без ясно выраженного водоупорного ложа.
Для центральной части Якутского артезианского бассейна, примерно совпадающего с областью распространения юрских и меловых угленосных отложений, характерно наличие и широкое распространение верхней и нижней гидрохимических зон. Верхняя гидрохимическая зона максимальной мощностью до 1000 м представлена пресными и слабо солоноватыми артезианскими водами. На юге и юго-западе Якутского артезианского бассейна, в пределах развития палеозойских пород, мощность зоны пресных вод уменьшается до 300—500 м. Нижняя гидрохимическая зона обычно представлена солоноватыми и солеными водами, вплоть до рассолов, которые, как правило, связаны с палеозойскими отложениями, но встречаются и в глубоких горизонтах мезозойских осадков.
Удельный дебит подземных вод различный и в отдельных случаях может достигать 20 л/сек. Воды верхней гидрохимической зоны используются как для питьевых целей, так и для технического водоснабжения населенных пунктов (г. Якутск, пос. Сангар и др.).
По составу подземные пресные воды г. Якутска (эксплуатационная скв. 2) относятся к хлоридно-гидрокарбонатно-сульфатным, кальциево-магниево-натриевым и карбонатно-гидрокарбонатно-натриевым с минерализацией 1,4—1 г/л. Воды пригодны для питьевых и хозяйственных целей.
Пресные подмерзлотные воды пос. Сангар согласно исследованиям 1955—1957 гг., проведенным В. Т. Резниченко, в скв. 261 представлены гидрокарбонатно-хлоридно-натриево-кальциевыми водами с минерализацией 0,6 г/л. Они пригодны для питьевого водоснабжения.
Воды более глубоких горизонтов мезозойских отложений солоноватые и соленые. Солоноватые воды хлоридно-гидрокарбонатно-натриево-кальциевые (скв. 5, пос. Сангар) с минерализацией 3,1 г/л и хлоридно-натриево-кальциевые (скв. 3, пос. Сангар) с минерализацией 11,5 г/л.
Соленые воды из нижнеюрских отложений вскрыты роторной скв. 1-P (глубина 942 м) у пос. Китчаны. По составу они хлоридно-натриевые с минерализацией 70,6 г/л.
Следует отметить, что в настоящее время разработка угольных пластов производится в многолетнемерзлых породах в зоне отрицательных температур, благодаря чему отрабатываются «сухие», не обводненные запасы угля.