Водоносный комплекс сарматских отложений. Воды сульфатно-хлоридные магниево-натриевые

 

РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ФОРМИРОВАНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД КРЫМА

 

 

Водоносный комплекс сарматских отложений. Воды сульфатно-хлоридные магниево-натриевые

 

В толще сарматских отложений подземные воды приурочены к верхнему и среднему горизонтам, а глины низов среднего сармата и нижнего сармата являются водоупором. В связи с тем, что в сарматской толще водопроницаемые известняки перемежаются с прослоями глин, мергелей и более плотных разностей известняков, в ней местами содержится несколько взаимосвязанных водоносных горизонтов с одинаковым пьезометрическим уровнем. На Керченском полуострове сармат приурочен к отдельным синклиналям и нередко безводен в связи с большим количеством пластов глин в его разрезе.

 

В пределах Равнинного Крыма сарматский водоносный комплекс развит почти повсеместно ( 11). На юге его распространение ограничивается выходами пород сармата на поверхность в районе Внешней гряды. Однако в погруженных частях Северо-Сивашского и Белогорского бассейнов, особенно в осевой части последнего, водоносность сарматских отложений слабо изучена в связи с использованием здесь для водоснабжения и орошения вышележащего понт-мэотического водоносного горизонта. Водовмещающими породами являются пористые ракушечные известняки, местами кавернозные и отчасти на отдельных участках южного крыла Белогорского бассейна пески верхнего и верхней части среднего сармата. Водопроницаемость этих отложений характеризуется значительной изменчивостью как по простиранию, так и в вертикальном разрезе.

 

Верхний сармат обычно более водопроницаем, чем средний. В толще среднего сармата увеличивается число глинистых прослоев, а известняки часто переходят в их мергелистые, доломитизиро- ванные разности; кавернозность их также меньше, чем верхнесарматских известняков. В направлении от южного крыла к оси Белогорского бассейна наблюдается замещение известняков среднего и верхнего сармата глинами, а в осевой части прогиба верхне- и среднесарматские отложения представлены уже глинами с тонкими прослоями известняков. В северной части Северо-Сивашского бассейна, как показало бурение в г. Армянске и в селах Штурмовое, Карпова Балка и Филатовка Красноперекопского района, разрез средне- и верхнесарматских отложений также в значительной степени представлен глинами, мергелями и плотными разностями известняков местами кальцитизированными; пористые ракушечные и оолитовые известняки имеют здесь подчиненное значение.

 

 

Водоупорным ложем комплекса служат глины среднего и нижнего сармата мощностью 10—30 м, хорошо выдержанные по простиранию. Однако встречаются отдельные участки выклинивания этих глин в западной части южного крыла Альминского бассейна, на южном крыле Белогорского бассейна и на Новоселовском поднятии. Здесь водопроницаемые отложения среднего и верхнего сармата безводны и являются зоной аэрации для водоносного горизонта в среднемиоценовых отложениях.

 

Водоупорной кровлей комплекса являются обычно глины, мергели и мергелистые известняки нижних горизонтов мэотиса. Местами, где водоупорные отложения мэотиса отсутствуют, мэотическо-понтические известняки являются зоной аэрации грунтовых вод в сарматских отложениях или обводненные мэотические и сарматские известняки образуют единый водоносный комплекс.

 

Суммарная мощность водоносных прослоев в толще сарматских отложений в связи с большой фациальной их изменчивостью варьирует в широких пределах — от 1 до 120 м ( 31), увеличиваясь в местах их погружения. Исключение составляет Белогорский бассейн, где при увеличении общей мощности сарматских отложений в направлении от южного крыла на северо-восток к оси прогиба мощность водоносных зон уменьшается в связи с фациальным замещением в этом направлении известняков глинами. Наибольшая суммарная мощность водонос- ных слоев (до 121 м) в толще сармата отмечена в погруженной части Альминского бассейна.

 

Глубина залегания сарматского водоносного комплекса от 3 до- 203 м. Наибольшая глубина залегания вод установлена в погруженных участках Альминского и Белогорского бассейнов. На возвышенных участках в районе Тарханкутских складок, Новоселовского и Симферопольского поднятий грунтовые воды сармата залегают на глубинах до 100 м.

 

Движение подземных вод в сарматских отложениях Равнинного Крыма происходит от областей питания (район Внешней гряды, Тар- ханкутское плато) в направлении к Альминскому, Белогорскому и Северо-Сивашскому бассейнам. В пределах Симферопольского поднятия и антиклинального перегиба между Северо-Сивашским и Белогорским: бассейнами происходит растекание вод в двух направлениях: к Альмин- ской впадине и Белогорскому прогибу и к Белогорскому и Северо- Сивашскому прогибам (см.  11).

 

Значительной водообильностью отличаются сарматские отложения в синклиналях Тарханкутского полуострова на южном борту Северо- Сивашского бассейна, например, в районе с. Водопойное. Значительная водообильность сарматских отложений (удельный дебит скважин 10— 25 л/сек) выявилась при разведочно-эксплуатационном бурении в 1964— 1965 гг. на северо-востоке южного борта Северо-Сивашского прогиба. На антиклинальных поднятиях водообильность этих отложений низкая, например на так называемой меловой антиклинальной структуре- в с. Красносельское.

 

Радиус влияния при откачках из сарматского водоносного комплекса колеблется от 400 до 600. м. Наибольших величин он достигает вблизи областей питания на крыльях Альминского бассейна; максимальное значение (4000 м) он имеет в устье р. Качи у с. Орловки.

 

Минерализация вод на большей части изученной площади Равнинного Крыма ниже 1 г/л (см.  11,  33). Состав вод сложный — преобладают воды хлоридно-гидрокарбонатные и гидрокарбонатные кальциевые. Местами вблизи области питания в предгорьях встречаются сульфатно-гидрокарбонатные кальциевые воды. На участках относительно более глубокого залегания воды имеют гидрокарбонатный кальциево-натриевый и гидрокарбонатно-хлоридный натриевый состав.

 

Участки с минерализацией вод выше 1 г/л приурочены к зонам с затрудненными условиями промываемости отложений и к морскому побережью. К первым относятся отдельные участки на южном склоне Северо-Сивашского бассейна и на Новоселовском поднятии. Здесь- минерализация вод в большинстве случаев колеблется от 1 до 3 г/л. По составу воды преимущественно сульфатно-хлоридные, реже хлоридно-сульфатные и гидрокарбонатно-хлоридные с различным составом катионов. Местами, например, в районе сел Серебрянка и Соколы (водо- пункты 276, 278) минерализация сарматских вод достигает 5—6 г/л, состав хлоридный магниево-натриевый. В погруженных частях Белогорского и Северо-Сивашского бассейнов минерализация вод изменяется от 1,2 до 4,3 г/л, а в северной части Северо-Сивашского бассейна она достигает 10 г/л. По составу воды здесь гидрокарбонатно-хлорид- ные натриевые.

 

На морских побережьях, где обнажаются сарматские кавернозные известняки и грунтовые воды в них залегают ниже уровня моря, морские воды проникают в эти породы особенно интенсивно во время штормов и засоляют грунтовые воды. Здесь минерализация вод в большинстве случаев колеблется от 3 до 35 г/л, увеличиваясь к морскому берегу. По составу воды хлоридные кальциево-магниево-натриевые. Одним из основных таких участков (шириной 5—7 км и протяженностью до 40 км) является Евпаторийское побережье. Однако и здесь местами выделяются участки пресных вод, приуроченные к балкам; поверхностные воды, циркулирующие по этим балкам, опресняют воды сармата. Засоление сарматских вод наблюдается на северном берегу Тарханкутского полуострова от Ярлыгачской бухты до косы Бакал, вблизи г. Севастополя у Камышевой бухты и в других местах. В сарматских отложениях Тарханкутского полуострова буровыми работами Крымгеолэкспедиции и Крымводстроя выявлено увеличение минерализации грунтовых вод с глубиной.

 

На Керченском полуострове водовмещающими породами в толще сарматских отложений являются отдельные выклинивающиеся прослои раковинных известняков и песков среди глин верхйего и среднего сармата (см.  31). Верхний и нижний водоупоры (глины нижнего мэотиса и глины в низах сармата) здесь выдержаны по простиранию.

 

Водоносный комплекс не имеет сплошного распространения и очень изменчив по водообильности. По данным О. Е. Ф.есюнова, в Баксин- ской, Яныш-Такыльской и Эльтинген-Ортельской мульдах отложения сармата представлены исключительно глинами и полностью безводны. На крыльях синклиналей в сарматских отложениях содержатся грунтовые воды. При погружении пород под нижнемэотические глины воды приобретают напор. Суммарная мощность водоносных прослоев в толще сармата варьирует в различных пунктах Керченского полуострова от 0,5 до 25 м. Глубина залегания вод колеблется от 3,5 до 165,5 м. Водообильность отложений низкая, дебиты скважин выражаются десятыми долями литра в секунду, редко достигая 1—2 л/сек при понижениях уровня воды на 12—14 м. Относительно более высокая водообильность сарматских отложений отмечена в Петровской синклинали в центре полуострова, например, дебит скважины в с. Виноградное Ленинского района равен 2,8 л/сек при понижении уровня воды на 0,8 м.

 

Общая минерализация вод варьирует от 1,3 до 9,4 г/л, однако ниже 3 г/л она бывает редко. По составу воды сульфатно-хлоридные магниево-натриевые.

 

Водоносный комплекс в сарматских отложениях имеет большое практическое значение для водоснабжения и орошения. Только на Керченском полуострове он бесперспективен в связи со слабой водообильностью пород и значительной минерализацией вод.

 

 

К содержанию: ГИДРОГЕОЛОГИЯ СССР. ТОМ 8. КРЫМ

 

Смотрите также:

 

Гидрология и гидрохимия  С геологическим молотком по Крыму 

 

Геология Крыма  Геологические экскурсии по Крыму  Строение Крыма отложения таврической серии