Аллювиальные грунтовые воды. Воды пролювиально-делювиально-гравитационных отложений

 

РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ФОРМИРОВАНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД КРЫМА

 

 

Аллювиальные грунтовые воды. Воды пролювиально-делювиально-гравитационных отложений

 

Воды пролювиально-делювиально-гравитационных отложений распространены на южном берегу Крыма. Продукты разрушения известняков верхней юры выполняют древние эрозионные ложбины и оползневые депрессии, а также слагают древние конусы выноса. Распространены они вдоль подножия Главной гряды, но в некоторых местах спускаются мощным чехлом к берегу моря.

 

Мощность их колеблется от 10 до 50 м. Поступающие в них трещинно-карстовые воды юрских известняков Главной гряды выходят затем в виде немногочисленных источников. В зависимости от соотношения глыб, щебня и суглинков водопроницаемость отложений резко изменяется, что обусловливает разобщенность обводненных зон, различную водообильность и регулирован- ность источников. Дебиты источников обычно не превышают 1—3 л/сек ( 38), но местами достигают 40 л!сек ( 39).

 

Хорошая в целом водопроницаемость и местами большая мощность глыбовых осыпей способствуют формированию значительных, локально сосредоточенных запасов подземных вод, поступающих из известняковых массивов и пополняющихся атмосферными осадками. По химическому составу ( 40) воды гидрокарбонатные кальциевые и магние- во-кальциевые с минерализацией 0,1—0,7 г!л и аналогичные трещинно-карстовым водам верхней юры.

 

Воды делювиально-элювиальных сланцево-песчаниковых отложений развиты в предгорьях и на склонах Главной гряды неравномерно, в зависимости от неровностей древнего рельефа. Мощность отложений на южном склоне Главной гряды не превышает 10—15 м, на северных склонах горных гряд увеличивается до 25—30 м. Грунтовые воды, приуроченные к сланцево-песчаниковому делювию, распространены довольно широко и дают начало многочисленным и малодебитным источникам. Дебиты их обычно не более 0,2 л/сек, многие из них летом пересыхают. Однако среди них встречаются источники с дебитом до 1,5— 2,6 л!сек (см.  39).

 

Питание этих вод осуществляется за счет атмосферных осадков, а также за счет подтока вод из продуктов разрушения известняков, покрывающих верхние части склонов. Воды гидрокарбонатные кальциевые с общей минерализацией 0,2—0,4 г/л,(см.  40). В отдельных местах встречаются воды с минерализацией более 2 г/л и сложным составом (колодец в пос. Планерское).

 

 

Сланцево-песчаниковый делювий Варнаутской и Байдарской котловин, а также в продольной долине между Главной и Второй грядами обводнен слабо. Дебиты колодцев 0,01 л/сек, дебиты источников до 0,2 л/сек. Воды имеют повышенную минерализацию, солоноватые на участках, где коренные нижнемеловые глины засоленные.

 

Воды, приуроченные к оползневым накоплениям Южного берега Крыма, характеризуются локальным их скоплением. Они не образуют выдержанного водоносного горизонта даже в пределах отдельных оползней, а приурочены к отдельным разобщенным зонам. Воды иногда обладают напором от 0,3 до 13,7 м (см.  38). Питание подземных вод в оползневых отложениях происходит главным образом за счет атмосферных осадков, а также за счет трещинно-карстовых вод, поступающих из известняковых массивов верхней юры. В районах, где оползневые участки удалены от районов интенсивной разгрузки трещинно-карстовых вод, водоносные горизонты слабоводообильны. Воды распространены в виде отдельных потоков на различной глубине от поверхности земли. Движутся они от подножия яйлы к морю, часто разгружаясь ниже его уровня.

 

Воды пролювиальных галечниковых отложений распространены на значительных площадях в Крыму. На отдельных участках они встреча- ются в долине р. Салгир (к юго-западу от с. Гвардейское) и его притоков (см. Л4). Водосодержа- ние породы — галечники с включением песков, слабо- сцементированные глиной и суглинком, — подстила- ются красно-бурыми глинами верхнего плиоцена.

 

Большую роль в питании водоносного горизонта помимо атмосферных осадков играют паводковые воды, стекающие по многочисленным балкам. Обводняя подрусловые потоки, эти воды путем боковой фильтрации проникают частично в толщи пород, смежных водораздельных пространств, что способствует созданию единого водоносного горизонта в долинах и на водоразделах.

 

Минерализация и состав вод зависят от состава водовмещающих пород, содержащих включения гипса и подверженных процессу континентального засоления под влиянием испарения грунтовых вод (Ришес, 1954). Минерализация вод составляет 2—20 г/л, по составу они обычно хлоридные и сульфатно-хлоридные, натриевые, магниево-натриевые и кальциево-натриевые ().

 

Водоносный горизонт, приуроченный к эолово-делювиальным суглинкам, простирается здесь вдоль берегов Черного моря и Сивашей, от Бакальской косы до Керченского полуострова, достигая большой ширины в Присивашской низменности. По характеру водосодержащих пород, условиям залегания водоносного горизонта и составу вод здесь можно выделить три участка: 1) от Бакальской косы на северо-запад до долины р. Чатырлык; 2) от долины р. Чатырлык до долины р. Салгир и 3) к востоку от долины р. Салгир (см.  14).

 

На первом и третьем участках грунтовые воды приурочены к суглинкам эолово-делювиального и частично пролювиального происхождения (в последнем случае суглинки содержат прослои песка и слабо- окатанной известняковой гальки). Водоносный горизонт небольшой мощности залегает на глубинах от 1,5 до 25 м. Водоупором служат более плотные разности суглинков или прослои четвертичных и плиоценовых глин. Дебиты колодцев и скважин достигают 1 л/сек при понижении до 5 м (см.  41). Минерализация вод находится в пределах 0,8— 72 г/л, по составу воды преимущественно сульфатно-хлоридные, хлорид- ные, магниево-натриевые и кальциево-натриевые.

 

Второй участок охватывает наиболее обширную площадь. Своеобразием этого участка является то, что зеркало грунтовых вод расположено в пределах первых метров над уровнем моря, почти независимо от рельефа и характера пород. Это связано с условиями питания данного водоносного горизонта; помимо выпадающих здесь местных осадков с юга сюда текут воды горизонта покровных плиоценово-четвертич- ных суглинков. В питании водоносного горизонта также принимают участие подрусловые воды рек Салгира и Карасевки. Движение грунтовых вод к Сивашам, затрудненное очень малыми уклонами поверхности, фактически прекращается у береговой полосы вследствие подпора водами Сиваша. Водопроницаемость суглинков и их водоотдача ничтожно низкие. Воды высокоминерализованные (до 90 г/л), состав их суль- фатно-хлоридный и хлоридный, натриевый, реже кальциево-магниево- натриевый.

 

Эолово-делювиальные суглинки Керченского полуострова содержат лишь локальные маломощные водоносные горизонты с высокоминерализованными водами. В суглинках возможно развитие верховодки.

 

Воды аллювиальных отложений развиты в долинах рек и крупных балок. Аллювий представлен гравием и галечниками с прослоями песков, суглинков и глин.

 

Короткие реки Южного берега Крыма имеют слабовыражеипые террасы; аллювий представлен крупнообломочным слабоокатанным материалом, заключающим линзы песков и глин. Отложения террас обводнены слабо. Мощность аллювиальных русловых отложений колеблется от 5 до 35 м, в том числе мощность обводненных зон изменяется от 1 до 15—20 м. Причем в приустьевых частях речных долин и оврагов ^эти зоны распространены ниже уровня моря. Аллювиальные под- русловые воды, питающиеся за счет поверхностных водотоков и подземных вод дочетвертичных отложений, стекают, как и реки, в сторону моря и разгружаются ниже его поверхности. Дебиты скважин, каптирующих подрусловыёГ воды, изменяются в широких пределах — от десятых долей литра в секунду до 1,3 л/сек ( 43).

 

В восточной части Южного берега расположено несколько речных долин, врезанных в толщу водонепроницаемых сланцев, алевролитов и песчаников триаса и нижней юры. В среднем течении рек прослои песчаников, расположенные на расстоянии 1,5—2 км друг от друга, преграждают русла и создают тем самым выше по течению скопления вод в аллювии. Глубина залегания аллювиальных вод до 4,5 м. Дебит источников, по данным И. Т. Полякова, от 0,4 до 10 л/сек. В районе пос. Планерное аллювиальные отложения слабо обводнены.

 

Воды аллювиальных отложений преимущественно гидрокарбонатные кальциевые с минерализацией от 0,4 до 0,8 г/л ( 44).

 

На северном склоне Крымских гор в верхних участках долин, имеющих каньонообразную форму, аллювий представлен крупнообломочным материалом, обводненным на всю мощность. Ниже по течению в долинах рек наиболее древние высокие террасы редко содержат обильные водоносные горизонты, так как воды их дренируются реками. Источники из террасовых отложений только в исключительных случаях имеют дебит до 1 л/сек (с. Отрадное в долине р. Бельбека). Наибольшей обводненностью, помимо отложений поймы, содержащих постоянные (в верхних течениях рек) подрусловые потоки, отличаются породы первых надпойменных террас. На участках расширения речных долин, в местах пересечения ими древних продольных долин Крыма, площади первых надпойменных террас возрастают. На них располагаются многие крупные села, использующие водоносный горизонт в отложениях террас для хозяйственных нужд. Качество воды хорошее, состав гидрокарбонатный кальциевый, дебит колодцев достигает 1—3 л/сек.

 

В пределах средних и нижних частей речных долин северного склона Крымских гор аллювиальные отложения обводнены на всю мощность. Наиболее древние террасы, занимающие в верховьях рек самые высокие абсолютные отметки, вниз по течению вследствие опускания северной части Крыма постепенно понижаются и в устьевых частях рек залегают на глубине 20—30 м ниже поверхности земли. Их перекрывают горизонты галечников более молодого возраста. Аллювий изменяется до мелкозернистого; в устьевых частях степных рек галька и гравий сменяются песками и глинами. Изменяется состав пород и в разрезе: каждый горизонт аллювия в основании разреза представлен более крупнозернистым материалом. Уменьшение размеров частиц происходит до смены данного горизонта новым горизонтом галечников; наиболее ясно это прослеживается по долине р. Салгира.

 

При исследованиях площадей орошения в зоне Северо-Крымского канала скважинами прослежено наличие широких погребенных долин, сложенных; аллювием древнечетвертичного возраста. Их последовательно перекрывают аллювиальные отложения более молодого возраста. Все эти образования за исключением современного русла прикрыты эолово-делювиальными суглинками.

 

Указанные особенности строения долин равнинных рек определяют их гидрогеологические условия. Обводненными оказываются несколько горизонтов галечников. Помимо пойменного аллювия, воды содержатся в аллювиальных горизонтах более древнего возраста, образуя напорные горизонты. Так, в устьевых частях рек Черной, Салгира и других, скважинами в древнем аллювии на глубине 20—25 м вскрыты водыг достигающие напора до 2—3 м над поверхностью земли. Аллювиальные воды залегают на различной глубине — от 0,5—4,0 м в пойменном до 8—24 м в древнем аллювии. Дебиты скважин, вскрывающих напорные аллювиальные воды, в связи с изменчивостью состава пород колеблются в широких пределах — от десятых долей литра в секунду до- 30 л/сек. Наиболее водообилен древний аллювий Равнинного Крыма. К устьям рек водообильность аллювия уменьшается вследствие увеличения количества глинистого материала. Коэффициент фильтрации древнечетвертичных отложений р. Суджилки колеблется от 112 до» 878 м/сутки, а удельный дебит скважин — от 3,5 до 22 л!сек. Коэффициент фильтрации древнего аллювия рек Салгира, Бол. и Мал. Кара- севки, Булганака местами около 100 м/сутки, удельный дебит скважин— до 10 л/сек. Радиус влияния при откачках напорных вод издрев- неаллювиальных отложений в низовьях рек Салгира и Биюк-Карасу колеблется от 600 до 700 м.

 

Аллювиальные грунтовые воды в пределах Присивашья находятся в тесной связи с водоносными горизонтами, заключенными в толще водораздельных отложений. Замедленное течение в низовьях реки и подпор со стороны Сивашей обусловливают возможность растекания аллювиальных вод в стороны и частичного пополнения водоносных горизонтов прилегающих пород. Древнечетвертичные напорные воды юго-восточного Присивашья слабо минерализованы (до 1 г/л); по составу воды гидрокарбонатно-хлоридные кальциевые или кальциево-натриевые.

 

В долинах рек Черной, Бельбека, Качи, Альмы аллювиальные воды приурочены к глинисто-песчано-галечным отложениям пойм и надпойменных террас. В верхнем и среднем течении русла рек дренируют воды меловых, палеогеновых и неогеновых отложений, а в нижнем течении и в приустьевой части прорезают глинистые отложения верхнего и среднего плиоцена и четвертичного возраста. Здесь на отдельных участках аллювиальный водоносный горизонт дренируется. В районе с. Орловка в долине р. Качи в аллювиальных и сарматских отложениях содержится единый водоносный горизонт. В районе Инкерманского водозабора (р. Черная) близ с. Штурмовое скважинами вскрыт базальный гравийно-галечниковый слой древнего аллювия мощностью 3—6 м, залегающий на мергелях верхнего мела. Галечники перекрыты плотными суглинками, что создает условия для создания напора вод. В приустьевой части долины р. Бельбека скважинами вскрыты напорные воды под- руслового потока, заключенные в галечниковом слое. Нижним водо- упором для них являются мергели эоцена, а верхним — глинистые аллювиальные суглинки.

 

Химический состав аллювиальных вод непостоянен. В приречных частях долин, где поверхностные потоки (не всегда постоянные в нижних частях некоторых рек) обеспечивают приток свежей воды в подрус- ловые водоносные горизонты, воды пресные гидрокарбонатные. Вдали от русла атмосферные воды, проходя через сильно засоленные толщи суглинков, обогащаются солями и приносят их в водоносные горизонты. В нижних течениях рек, впадающих в Сиваш, в толщу аллювия поступают высокоминерализованные морские воды. В результате этого формируются непригодные для употребления сульфатные и сульфатно- хлоридные воды с минерализацией до 35 г/л (см.  44).

 

Воды балочных пролювиально-делювиальных отложений распространены в Равнинном Крыму. Отложения представлены суглинками и песками с включением слабоокатанной известняковой гальки и глинистых «катунов» (полуокатанных комочков глин). Некоторые крупные балки, например, балка Победная вблизи г. Джанкоя, имеют черты, близкие к особенностям строения речных долин. Бурением в этих балках прослежены древние погребенные аллювиальные горизонты.

 

Балочные отложения содержат водоносные горизонты, приуроченные к пойменным отложениям и в некоторых случаях к погребенному пролювию. Воды имеют круглогодичное развитие лишь в низовьях балок, в их верховьях в засушливый период слабый водоносный горизонт исчезает. Глубина зеркала воды колеблется от 0,5 до 5—8 ж. Водо- обильность пород различна для разных районов и даже для разных участков долин, но в общем она невысокая и характеризуется деби- тами скважин 0,01—0,05 л/сек (см.  43). Питание происходит за счет стока поверхностных вод с прилегающих водоразделов, путем непосредственной инфильтрации атмосферных осадков, а в устьевых частях балок в пределах Присивашской низменности за счет подпитывания со стороны Сиваша. Воды по составу пестрые, что зависит от состава водо- вмещающих пород; преобладают гидрокарбонатные и сульфатные воды различной минерализации (см.  44).

 

Воды лиманно-морских отложений широко развиты в северной части Равнинного Крыма. Берега лиманов и озер морского происхождения, сложены песчано-глинистыми породами. Эти отложения содержат воды, гидравлически связанные с водами эолово-делювиальных суглинков, а также аллювиальных и балочных отложений и образующие с ними единое зеркало. Особенностями их являются относительно слабая водопроницаемость пород, неглубокое залегание вод (преимущественно в пределах 1—3 м) и значительная минерализация. Водообильность пород невысокая ( 45). Воды по составу преимущественно хлоридные и сульфатно-хлоридные магниево-натриевые с минерализацией от 2 до 70 г/л ( 46).

 

Воды в песках морского происхождения развиты в прибрежной зоне в различных районах Крымского полуострова. Песчаные отложения слагают пляжи, пересыпи, косы, а на отдельных участках занимают значительные площади побережья (Приазовская низина у Казантип- ского залива). Приуроченные к ним безнапорные воды залегают на глубине от 0,1 до 3,5 м и тесно связаны с прилегающими водными бассейнами и с водоносными горизонтами суши.

 

Воды в песках преимущественно сильно минерализованные, горько- соленые, но на некоторых участках на поверхности соленых вод как бы плавают линзы пресных вод небольшой мощности, не превышающей 0,2—0,5 м. При интенсивном отборе пресные воды быстро засоляются.

 

В Приазовской низине Керченского полуострова на глубине 1 — 3 м развит водоносный горизонт, приуроченный к кварцевым пескам верхнего плиоцена и ракушечным пескам четвертичного возраста. В береговой полосе пески содержат высокоминерализованные хлоридные воды, формирующиеся здесь вследствие фильтрации морской воды. В центральной части низины протягивается полоса песков шириной 500— 800 м, содержащих пресные грунтовые воды (см.  45). Последние лежат над слоем более минерализованных вод. Мощность песков достигает местами 2—3 м. Уровень и мощность переходного слоя от пресных вод к минерализованным колеблются в зависимости от воздействия нагонных морских вод или инфильтрующихся атмосферных 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