Гидрогеологические условия Улухемского угольного бассейна
Гидрогеологические условия Улухемского бассейна достаточно детально изучались только в пределах Эрбекского, Каахемского и Меджигейского месторождений в процессе их детальных разведок. Общая характеристика гидрогеологических условий бассейна приводится в работе О.М. Гирфановой, занимавшейся в 1957 г. составлением гидрогеологической карты Руспублики Тува и обобщившей весь имеющийся фактический материал. Согласно этим исследованиям, в пределах Улухемского бассейна выделяется семь водоносных комплексов, которые хотя и связаны друг с другом вследствие трещиноватости пород, имеют свои специфические черты. Первый водоносный комплекс приурочен к рыхлым четвертичным образованиям, второй связан с юрскими песчаниками и углями, третий — с отложениями нижнего карбона; четвертый приурочен к осадкам верхнего и среднего девона, пятый, шестой и седьмой приурочены к отложениям силура и кембрия, а также к гранитам.
Наибольшим развитием в пределах бассейна пользуются воды, связанные с четвертичными и юрскими отложениями. Первые встречаются во всех генетических типах четвертичных отложений, за исключением безводных эоловых песков, однако практическое значение среди них имеют только воды аллювиальных отложений, залегающие на глубине от одного до нескольких десятков метров. Вследствие невыдержанности гранулометрического состава аллювиальных отложений водообильность их и мощность водоносного горизонта меняются в широких пределах. Так, при преобладании в составе аллювия песков и гальки дебит скважин достигает 1,4 л/сек, уменьшаясь до сотых долей в супесях и глинистых песках. Аллювиальный грунтовый поток тесно связан с поверхностным речным водотоком.
По характеру циркуляции воды рыхлых четвертичных отложений относятся к порово-пластовым. Воды, как правило, пресные, с минерализацией 0,1—0,3 г/л, гидрокарбонатные по составу. Вблизи юго-восточной окраины бассейна вскрыты воды с минерализацией 11,1 г/л. Грунтовые воды четвертичных отложений могут служить основным источником водоснабжения будущих угледобывающих предприятий.
Второй водоносный комплекс наиболее распространен в пределах Улухемского бассейна и приурочивается к вторичным синклинальным структурам. Водовмещающими породами угленосных отложений служат конгломераты, песчаники и угли эрбекской свиты, а также мергелистые известняки и углистые аргиллиты салдамской свиты. Водоупорами между ними служат мощные пласты алевролитов и аргиллитов. Пористость угленосных пород изменяется от 0,72 до 9,4%, поэтому воды, приуроченные к ним, циркулируют в основном по многочисленным мелким трещинам, разбивающим угли и песчаники, и относятся к трещинно-пластовым. Разведочными работами установлены два водоносных горизонта в эрбекской свите.
Первый из них, залегающий на глубинах 20—30 м, имеет мощность 25—35 м и приурочен к трещиноватым песчаникам, заключенным среди мощных пачек алевролитов и аргиллитов. Напор воды в этом горизонте меняется от 0 (на крыльях синклиналей) до 60 м (вблизи их центральных частей). Второй горизонт приурочен к песчаникам и углям нижних частей разреза эрбекской свиты. Полная мощность его скважинами не вскрыта. На большей части площади горизонт обладает свободной поверхностью, слабо наклоненной к центру бассейна. В районе Эрбекского месторождения вследствие появления в разрезе мощных водоупорных пачек алевролитов и аргиллитов, а также наличия крутого Эрбекского антиклинали на крыле последнего этот водоносный горизонт становится напорным, причем напор достигает 14 м.
Основной областью разгрузки этого водоносного комплекса является долина р. Енисея, о чем свидетельствует ряд источников, выходящих по ее бортам. Дебит источников зависит от литологического состава пород и изменяется от 10 л/сек (источники из песчаников в районе пос. Экки-Оттуг) до 0,1—0,3 л/сек (источники, связанные с трещиноватыми алевролитами). Притоки воды в скважины в зависимости от величины водоотдачи пород меняются от 0,3 до 3,5 л/сек.
Подземные воды описываемого водоносного комплекса при глубоком залегании водоносных горизонтов отличаются повышенной степенью минерализации (до 1,4—1,8 г/л). В источниках, связанных с верхней зоной свободного водообмена, минерализация воды обычно не превышает 0,4—0,5 г/л.
По химическому составу слабосолоноватые воды угленосных отложений относятся к хлоридно-сульфатно-карбонатным, магниевым и натриевым. Близповерхностные воды, как правило, гидрокарбонатные, реже — натриевые. Одновременно с минерализацией возрастает и жесткость воды (до 11,1 мг*экв).
Минерализация вод угленосных отложений ограничивает возможности их применения для технического и бытового снабжения.
Остальные водоносные комплексы характеризуются слабой обводненностью; по условиям циркуляции являются трещинно-поровыми и трещинными, в некоторых случаях отличаются высокой минерализацией (воды третьего и шестого водоносных комплексов). Дебит источников изменяется от 0,05 до 10 л/сек, но в преобладающем большинстве случаев не превышает 5 л/сек.
Вечной мерзлоты в пределах Улухемского бассейна не обнаружено.