Характеристика и минеральный состав поземных вод
Подземные воды Урала, расположенного на рубеже Европейского и Азиатского материков и разделяющего Русскую и Западно - Сибирскую плиты, имеют более чем 250-летнюю историю изучения. Отрывочные данные о них содержатся в трудах первых экспедиций Российской Академии наук второй половины XVIII–XIХ вв. и Российского геологического комитета. На всю территорию региона были составлены гидрогеологические карты с описанием водоносности пород и химического состава подземных вод. Одновременно развернулись поисково-разведочные работы для хозяйственно-питьевого водоснабжения населенных пунктов. Они сыграли важную роль для оценки эксплуатационных запасов пресных подземных вод.
Территория Урала бедна ресурсами подземных вод. Подземные, воды, как правило, сосредоточены в верхней зоне выветривания горных пород до глубины 30 — 60 м и имеют безнапорный характер. Наиболее водообильные участки приурочены к контактам различных пород и небольшим бассейнам трещинно-карстовых вод. Подземные воды Урала преимущественно пресные, за исключением юго-восточной окраины, где минерализация их повышается до 1 — 3 г/л.
В пределах Урала выделяется пять основных водоносных зон трещиноватости, отличающихся литологическим составом пород и степенью их обводненности: в карбонатных, вулканогенно-осадочных, интрузивных, терригенных и метаморфических образованиях. Кроме пяти основных водоносных зон трещиноватости большое значение для организации водоснабжения на Южном Урале имеют подземные воды долины р. Урала и ее притоков.
|
|
|
Подземные воды используются преимущественно для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Водоносные горизонты вскрываются главным образом одиночными скважинами и в меньшей мере групповыми водозаборами. Групповые водозаборы с дебитом от 10 до 300 л/с приурочены преимущественно к месторождениям подземных вод,
Месторождения ограниченных структур с трещинно-карстовыми водами расположены обычно в межгорных депрессиях и приурочены к меридионально вытянутым полосам известняков, контактирующих со слабо проницаемыми породами. Ширина полос известняков колеблется в больших пределах — от нескольких сотен метров до 20 км. Водовмещающие породы обычно перекрыты песчано-глинистыми отложениями
Основным источником питания подземных вод карбонатных пород в ненарушенных условиях являются атмосферные осадки и воды соседних слабопроницаемых пород, для которых известняки являются естественной средой. При эксплуатации вод известняков водозаборами, расположенными на водоразделах, эксплуатационные запасы обеспечиваются в основном естественным питанием. Если же полоса известняков пересекается рекой, эксплуатационные запасы, как правило, определяются расходом этой реки, так как для этого типа месторождений характерна хорошая связь подземных и поверхностных вод.
|
|
|
Из краткого описания типов месторождений подземных вод, эксплуатируемых в пределах Урала, видно, что. они имеют неравномерное распределение по площади. Большая часть наиболее крупных месторождений, приуроченных к трещино-закарстованным породам, расположена на западном склоне Урала и частично на восточном. Второй особенностью этих месторождений является их относительно небольшие эксплуатационные возможности. В связи с этим большое число городов и промышленных объектов лишено источников подземных вод и использует в основном поверхностные воды. К таким городам относятся Челябинск, Свердловск, Нижний Тагил, Златоуст и др. В более благоприятных гидрогеологических условиях находится крупнейших город Урала — Магнитогорск, для водоснабжения которого используются подземные воды известняков.
Перспективная потребность большего числа крупных городов Урала обеспечена подземными водами не более чем на 10 — 20%. Только отдельные города (Магнитогорск, Орск, Первоуральск и др.), куда могут быть поданы подземные воды известняков или аллювиальных. отложений р. Урала и ее притоков, могут быть ориентированы на использование подземных вод. Одним из перспективных источников подземных вод, использование которого в отдельных случаях может решить проблему водоснабжения небольших городов, является шахтный водоотлив. В.. настоящее время из шахт откачивается примерно столько же воды, сколько отбирается для хозяйственно-питьевого водоснабжения групповыми водозаборами и одиночными, скважинами. Около половины общего количества этой воды имеет качество, отвечающее требованиям ГОСТ к хозяйственно-питьевым водам. В основном же подземные воды Урала могут быть рекомендованы для снабжения сельского хозяйства.
|
|
|
Водоносный горизонт отложений выделен в качестве основного на Южном Урале в долине р. Урала и ее притоков. Аллювиальные отложения представлены песчано-злечниковыми породами, характеризуются сдержанностью по площади, значительной мощностью и хорошими фильтрационными свойствами. Подземные воды долин Урала можно использовать для водоснабжения крупных городов и промышленных объектов, а более мелких притоков — для удовлетворения потребности в воде сельского населения.
|
|
|
Наиболее водообильные карбонатные отложения протерозойского и палеозойского (до Перми) возраста, занимающие около 20% территории Урала. Распространены карбонатные породы преимущественно на западном склоне Урала, где они залегают в виде регионально вытянутой полосы. (В Центральном Урале и на его восточном склоне карбонатные породы залегают узкими полосами, зажатыми между метаморфическими породами, или образуют отдельные массивы. Водопроводимость карбонатных пород колеблется в широких пределах — от 50 до 1000 м2/сут. На большей площади их распространения возможно устройство водозаборов производительностью 50 — 100 л/с, на закарстованных участках, расположенных около рек, расходы водозаборов увеличиваются до нескольких сотен литров в секунду.
Вулканогенно-осадочный водоносный комплекс пород силура, девона и карбона (зеленокаменная толща) широко распространен в пределах Тагило-Магнитогорского синклинория и на восточном склоне Урала. Водопроводимость пород, как правило, незначительная и не превышает 50 м2/сут. В линейно-вытянутых зонах повышенной трещиноватости пород водопроводимость возрастает до 600 м2/сут. Подземные воды вулканогенно-осадочного комплекса могут быть, использованы в основном для сельскохозяйственного водоснабжения при производительности одиночных скважин не более 1 л/с.
Терригенные отложения палеозоя, представленные песчаниками, конгломератами, сланцами, аргиллитами, развиты на западном и восточном склонах Урала. В целом водопроводимость терригенных отложений небольшая (20 — 50 м2/сут), в пределах линейно-вы-тянутых зон повышенной трещиноватости и в долинах рек водопроводимость достигает 200 м2/сут. На этих участках подземные воды могут быть получены скважинами с производительностью до 10 л/с, на остальной территории — не более 2 л/с.
Метаморфические образования верхнего протерозоя — кембрия распространены в основном в пределах Центрального Урала и частично на восточном склоне. Породы характеризуются незначительной водоносностью, их водопроводимость изменяется в основном от 5 до 20 м2/сут, повышаясь, в зонах повышенной трещиноватости до 300 м2/сут. В пределах этих зон могут быть заложены водозаборы с производительностью до 20 л/с, на остальной площади возможна эксплуатация одиночных скважин с расходом не более 1 л/с.
Интрузивные породы развиты главным образом на восточном склоне Урала. Подземные воды приурочены в основном к периферическим, контактовым зонам массивов, где водопроводимость пород, достигает 400 м2/сут, центральные части интрузии практически безводны. В периферических зонах интрузивных массивов производительность групповых водозаборов достигает 30 л/с.
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 778; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!