Гідрогеологічні розвідувальні роботи в Павлоградському районі

Размещено на http://www.allbest.ru/

План

Вступ

1. Геологічна будова і гідрогеологічні умови району

1.1 Геолого-структурне положення і тектоніка

1.2 Геологічна будова

1.3 Гідрогеологічні умови



Вступ

Розвідувальні роботи виконувались на підставі листа-заяви №323 від 07.04.2008р. і технічного завдання (текст. додат. А,Б) акціонерного товариства закритого типу (АТЗТ) "Новомосковський завод мінводи".

Відповідно до вищевказаних документів розвідувальні роботи необхідно було виконати на ділянці водозабору (свердловина №55е) мінеральної столової води "Новотроїцька", який розташовано на території Новомосковського заводу мінводи, у 2 км на захід від с. Карабинівка Павлоградського району (рис.1).

Головною метою робіт є вивчення гідрогеологічних умов ділянки водозабору (св.55е) столової води та затвердження її експлуатаційних запасів у ДКЗ України в кількості 288 мі/добу.

Водопостачання підприємства мінеральною водою "Дніпропетровська" для розливу здійснюється з водозабору, який розташовано в с. Новотроїцьке, на березі оз. Солоний Лиман, на відстані 5,5км від Новомосковського заводу мінводи (св.№№2е, 23731, 23732) - Новотроїцьке родовище мінеральних вод.

По родовищу затверджені запаси мінеральних вод обухівського водоносного горизонту палеогенових відкладів у кількості 330 мі/добу.

Для господарчо-питного водопостачання заводу у 2002р. на його території було пробурено 2 розвідувально-експлуатаційні свердловини №№55е і 66е на обухівський водоносний горизонт, глибиною 47м. Одна - діюча (№55е), друга - резервна (№66е). У процесі проведення дослідних робіт на цих свердловинах та при експлуатації однієї з них (№55е), згідно висновку Українського науково-дослідного інституту медичної реабілітації та курортології (текст.додат. В), було встановлено, що ці води придатні до розливу столової мінеральної води і безалкогольних напоїв під назвою "Новотроїцька".

У зв'язку з реконструкцією заводу та розширенням виробництва виникла потреба в додатковому водопостачанні підприємства. Дефіцит води, що виник, можливо було ліквідувати тільки за рахунок експлуатації вище перелічених свердловин (водозабір).

На даний час свердловина №55е працює 1 годину на добу із сумарним водовідбором біля 3 мі/добу, з перспективою збільшення до 288 мі/добу. Вода використовується для промислового розливу як мінеральна природна столова під назвою "Новотроїцька".

У 2003р. Самарська ГРЕ виконала пошуково-розвідувальні роботи по вивченню гідрогеологічних умов ділянки водозабору свердловини №55е з метою отримання ліцензії для АТЗТ "Новомосковський завод мінводи" на дослідно-промислову розробку (ДПР) столової води "Новотроїцька".

У 2007р. АТЗТ "Новомосковський завод мінводи" отримало Спеціальний дозвіл на ДПР з терміном дії три роки (текст. додат. М). Одним із пунктів особливих умов спеціального дозволу є затвердження експлуатаційних запасів мінеральної столової води в ДКЗ України на протязі трьох років з моменту видачі ліцензії.

Дослідно-промислова розробка столової води дозволяє значно скоротити витрати на вивчення гідрогеологічних умов ділянки розвідувальних робіт і одержати достовірні гідрогеологічні параметри, необхідні для оцінки експлуатаційних запасів столової води та їх затвердження.

Дослідно-промислова розробка є невід'ємною складовою частиною розвідувальних робіт, виконаних на ділянці Новотроїцького родовища природної столової води "Новотроїцька", з метою затвердження її експлуатаційних запасів.

Розвідувальні роботи виконувала Придніпровська ГП КП "Південукргеологія" на договірній основі. Об'єкт зареєстрований ДГП "Геоінформ" під номером У-08-114/1.

Ділянка робіт узгоджена з усіма зацікавленими організаціями (текст.додат. Н).

Обухівський водоносний горизонт в районі робіт вивчався у 1962 році і експлуатувався поодинокими свердловинами та водозаборами (із 2-3 свердловин) на 4 підприємствах. Наявні матеріали вивчення та експлуатації використані при складанні звіту про розвідувальні роботи.

У відповідності з терміном дії спеціального дозволу на ДПР підземні води свердловини (із 2-3- свердловини) на 4 підприємтсвах. Наявні матеріали вивчення та експлуатації використання при складального дозволу на ДПР підземні води свердловини № 55е (3 роки) АТЗТ "Новомосковський завод мінводи" протягомі6 місяців (квітень 2007р. - квітень 2010р) експлуатувало свердловину і одночасно виконувало режимні спостереження за водовідбором, динамічним рівнем та якістю підземних вод св.№55е. З 1 червня 2009р. по 30 серпня 2009р. на ділянці робіт із св.№55е була проведена дослідно-експлуатаційна відкачка. Результати режимних спостережень та дослідно-експлуатаційної відкачки покладені в основу оцінки запасів мінеральної столової води "Новотроїцька" на Новотроїцькому-1 родовищі. Окрім цього враховані результати вивчення обухівського водоносного горизонту в 1962-2007рр. та матеріали його експлуатації на водозаборах в районі озера Солоний Лиман.

Розвідувальні роботи виконувались в радіусі до 1км навколо свердловини №55е з травня 2009р. по серпень 2009р.

У виконанні робіт брали участь: Смірнов А.Я. - гідрогеолог І категорії, відповідальний виконавець, гідрогеологи ІІ категорії - Зябрєва Т.А., Матийчак К.А., Кошляк А.В., геолог - Меренюк Р.І., інженер-програміст Ноздрачова Д.С., технік-гідрогеолог І категорії - Няніна С.О.

Лабораторні роботи з вивчення хімічного складу підземних вод виконувала ЦЛ КП "Південукргеологія".

Внутрішній лабораторний контроль аналізів проб води проводився вищеназваною лабораторією, а зовнішній - ЦЛ КП "Кіровгеологія". Бактеріологічний стан вод вивчала баклабораторія Новомосковської райСЕС і виробнича лабораторія АТЗТ "Новомосковський завод мінводи". Радіологічні дослідження виконала ЦЛ КП "Кіровгеологія".

Методичне керівництво робіт здійснювали головні гідрогеологи КП "Південукргеологія" Ольшанська І.М. і Придніпровської ГП Чемерис Б.В.



1. Геологічна будова і гідрогеологічні умови району

1.1 Геолого-структурне положення і тектоніка

У геоструктурному відношенні район досліджень пристосований до прибортової частини південно-західного крила Дніпровсько-Донецької западини, що зчленовується на півдні з Українським кристалічним щитом.

У геолого-тектонічних взаємовідносинах порід виділяються три структурних поверхи: нижній - жорсткий докембрійський фундамент, середній - товща моноклинально залягаючих палеозойських і мезозойських порід і верхній - представлений горизонтально залягаючими відкладами кайнозою.

Основну роль в тектонічній будові району грають регіональні розломи північно-західного простягання, які у останні часи багатьма дослідниками розглядаються як міжбрилові глибинні розломи, які простежуються на багато десятків і сотні кілометрів.

Вздовж розломів відбувалося ступінчате зниження окремих брил на південний схід. Ділянка, що вивчається, розташована у межах однієї з таких брил.

Нижній структурний поверх на ділянці залягає на глибині 507 м, у 4 км на південному сході залягає на глибинах 70-100 м, на півночі і північному сході занурюється на глибину 700 м і більше. Породи цього структурного поверху представлені гранітами, гранодіоритами, рідше - гнейсами. Основне простягання порід - північно-західне.

Середній структурний поверх розвинутий у північній і північно-східній частині району робіт. Складений породами юрського, тріасового, девонського і кам'яновугільного віків, що розділені тектонічними порушеннями на ряд опущених і піднятих блоків різних порядків.

Верхній структурний поверх розвинутий повсюдно на території району робіт і представлений відкладами кайнозою. Породи, що його складають, залягають горизонтально, або майже горизонтально, на породах усіх структурних поверхів.

На ділянці робіт розвинута система Карабинівських скидів, пристосованих, в основному, до середнього структурного поверху.

Найбільш великий на ділянці є Карабинівський скид, який бере початок на кристалічному щиті і простягається у північно-західному напрямку, далі змінює простягання на субширотне. Детально Карабинівський скид вивчено на ділянках Булахівських 3-4, де він на протязі 10 км підсічений сьома свердловинами (№№1195,1096,1252,4211,4202, 4208,4147). Площина зміщувача скиду має північно-східне падіння під кутом 45-60є. Амплітуда вертикального зміщення порід по простяганню скиду непостійна і коливається у широких межах від 340 до 120 м; безпосередньо на ділянці робіт має амплітуду 265 м. Відгалужена система мілких скидів має амплітуду 20-90 м. На північ від ділянки робіт спостерігається Спартаківський скид субширотного простягання. Падіння плоскості його зміщувача на північ під кутом 53-60є з амплітудою вертикального зміщення порід 35-45 м.

Гідрогеологічне значення розломів остаточно не вивчено. Передбачається, що по найбільш крупним розломам відбувається розвантаження високомінералізованих вод у вищезалягаючі водоносні горизонти, але дослідними даними це не встановлено.

1.2 Геологічна будова

У стратиграфічному відношенні район робіт складений кристалічними породами докембрію, комплексом осадочних порід палеозойського і мезозойського віків, що представлені породами девонської, кам'яновугільної, тріасової і юрської систем, які повсюдно перекриті суцільним чохлом більш молодих відкладів палеогенової, неогенової і четвертинної систем.

Нижче приводиться коротка загальна характеристика порід стратиграфічних підрозділів, які були перелічені вище.

Архей-протерозойська група (AR-PR)

Докембрійські утворення мають повсюдне поширення. На півдні району вони заходять під покривні відклади палеогенової і неогенової систем. Представлені гнейсами, гранітами, гранодіорітами, мігматітами нижнього архею і метаморфічними породами, в основному хлоритовими сланцями, верхнього архею. Залягають на глибинах від 28,0 на півдні району до 1000 м і більше на південний схід - убік занурювання Дніпровсько-Донецької западини. Розкрита потужність у межах району складає 70,4 м. Тріщинуватість характерна для верхньої зони тридцятиметрової потужності. Покрівлею кристалічних порід, у місцях відсутності чохла первинних каолінів, служать на півдні - сарматські піски, на півночі - відклади харківської серії, київської та бучацької світ і породи палеозойської системи.

Палеозойська група (PZ)

Палеозойські відклади представлені осадками девонської і кам'яновугільної систем.

Відклади девонської системи (D) у вигляді вузької смуги простежуються на півдні району і залягають безпосередньо на породах докембрію на глибині від 73 до 170 м, покрівлею служать осадки палеогенової і кам'яновугільної систем.

Літологічно представлені аркозовими пісковиками з тонкими прошарками монтморілонітових глин. Потужність товщі незначна і змінюється від 0,5 до 10 м.

Відклади кам'яновугільної системи (С) мають повсюдне розповсюдження на описуваній території, за винятком південної частини і представлені осадками турнейського, візейського і серпухівського ярусів.

Простягання порід північно-західне, а падіння під кутомі-5є убік Дніпровсько-Донецької западини.

Відклади турнейського ярусу (С 1t) залягають на розмитій поверхні порід девону, а в місцях їх відсутності - на докембрійських утвореннях або продуктах їх вивітрювання.

Глибина залягання порід у південній частині району змінюється від 75,0 до 130,0 м, потужність відкладів - від 0,0 до 30,0 м.

Літологічно представлені сірими, світло-сірими, темно-сірими з бурим відтінком вапняками і доломітами. Вапняки щільні, слабо тріщинуваті, тріщини виконані кальцитом.

Відклади візейського і серпухівського ярусів (С 1v - C1s) представлені перешарованою товщею аргилітів, алевролитів, пісковиків, вапняків і вуглів робочої і неробочої потужності.

Залягають вони трансгресивно на відкладах турнейського ярусу, покрівлею є відклади бучацької світи палеогену і тріасової системи.

Глибина залягання порід змінюється від 67,0 м в області підняття кристалічних порід на півдні району до декількох відсотків метрів на півночі.

Мезозойська група (MZ)

Мезозойські відклади представлені відкладами тріасової і юрської систем, що розповсюджені у північній частині описуваної території.

Відклади тріасової системи (Т) залягають з кутовою незгодою на кам'яно-вугільних відкладах. Складені перешарованою товщею строкатобарвистих глин, пісковиків, пісків, галечників, конгломератів.

Глибина залягання відкладів тріасу коливається від 65,0 м поблизу південного контуру розповсюдження до 240м у північному напрямку. Потужність змінюється від 0,0 у південній частині площі до 45,0м у північній. водозабір мінеральний палеоген стратиграфія

Покрівлею тріасових відкладів біля південної границі розповсюдження (у містах виходу) служать водоносні піски бучацької світи, по мірі занурювання на північ - глини юрської системи.

У грунті повсюдно залягають кам'яновугільні відклади.

Відклади юрської системи (I) розповсюджені північніше порід тріасу. Представлені перешарованою товщею сірих глин, пісків, пісковиків, рідше вапняків. Глибина розкриття покрівлі порід змінюється від 55,0 до 145,0м. Загальна потужність їх коливається від 0,0 м до 140,0 м.

У покрівлі залягають піски бучацької серії, у грунті - піщано-галечникові відклади тріасу.

Кайнозойська група (КZ)

Кайнозойські відклади на площі району, що описуються, розповсюджені повсюдно і представлені осадками палеогенової, неогенової і четвертинної систем.

Палеогенова система представлена відкладами бучацької, київської, обухівської і межигірської світ.

Відклади бучацької серії (P2bи) розвинуті повсюдно, відсутні лише у південно-західній частині району, у місті підняття кристалічного масиву.

Представлені морськими осадками, які трансгресивно залягають на відкладах юрської, тріасової, кам'яновугільної, девонської систем і кристалічних породах докембрію, у покрівлі їх залягають відклади київської світи палеогену.

Літологічно товща, що описується складена пісками тонко- і дрібнозернистими, сірувато-бурими, іноді вуглистими, у покрівлі ущільненими. Глибина їх залягання коливається від 34,0 до 130,0 м. Потужність пісків, що описуються змінюється від 0 до 33,7 м, на переважній площі району складає 15-20 м.

Відклади київської світи (Р 2кv) розвинуті повсюдно, відсутні у південно-західній і східній частині району. На переважній території вони залягають на бучацьких пісках, а у містах їх відсутності - на корі вивітрювання кристалічних порід докембрію.

Представлені товщею світло-зелених і блакитно-сірих мергелів, іноді переходять у мерегелисту глину. Ці відклади є водоупором, потужність досягає 28,0м. Глибина залягання - від 12,0 м до 101,0 м.

Відклади обухівської світи (Р 2оb) представлені блакитно-зеленувато-сірими кварцево-глауконітовими пісковиками і алевролітами, пісками, що залягають горизонтально. Середня потужність відкладів 10-15 м. Глибина залягання від 5,0 до 94,0 м.

Відклади межигірської світи (Р 3тћ) розповсюджені повсюдно і представлені зеленувато-сірими пісками глинистими, тонкозернистими, іноді глинистими пісковиками, глинами. Глибина залягання від 5,0 до 74,0 м, середня потужність - 11,5 м.

Відклади неогенової системи (N) представлені відкладами новопетрівської світи (N1np), що розповсюджені лише на вододілах і їх схилах у північній і південній частині району (граф. додат.1). У покрівлі їх залягають червоно-бурі глини, жовто-бурі, палеві суглинки і піски глинисті. У грунті - піски глинисті межигірської світи, а на південному заході кристалічні породи архей-протерозойської групи.

Глибина залягання покрівлі змінюється від 5,0 м до 30,0 м. Потужність їх досягає 57,0 м.

Переважають піски світло-сірі і жовті із включеннями охристо-жовтих, цегляно-червоних і рожевих, дрібно- і тонко-зернисті, містами каолінізовані.

Нерозчленовані відклади неогенової і четвертинної систем (N22-3) представлені червоно-бурими глинами, що залягають спорадично на відкладах новопетрівської світи. Потужність їх досягає 20,0м. Глини практично водоупорні.

Відклади четвертинної системи (Q) розвинуті повсюдно, суцільним чохлом, покриваючи на плато і схилах породи неогену, а у долинах річок - осадки межигірської і обухівської світ. Генетично - це еолово-делювіальні і алювіально-делювіальні відклади.

Еолово-делювіальні утворення представлені жовто-бурими, рідше пальовими суглинками, потужність яких не перевищує 20 м. Розповсюджені у північній і південній частинах району.

Алювіальні і алювіально-делювіальні відклади розповсюджені у долині річки Самари і днищ крупних балок. Глибина залягання відкладів коливається від 0,0 до 22,0м, потужність досягає 25м. Представлені пісками від дрібно- до тонкозернистих з прошарками глин, суглинків та мулів у покрівлі і середині шару, крупнозернистими різницями у нижній частині розрізу (граф. додат.1).

1.3 Гідрогеологічні умови

У відповідності з геологічною будовою у межах району виділяються такі водоносні горизонти і комплекси:

- водоносний горизонт четвертинних відкладів;

- водоносний горизонт відкладів новопетрівської світи неогену;

- водоносний горизонт відкладів межигірської світи палеогену;

- водоносний горизонт відкладів обухівської світи палеогену;

- водоносний горизонт відкладів бучацької серії палеогену;

- водоносний комплекс юрських відкладів;

- водоносний комплекс тріасових відкладів;

- водоносний комплекс відкладів візейського і серпухівського ярусів кам'яновугільної системи;

- водоносний комплекс відкладів турнейського ярусу кам'яновугільної системи;

- водоносний горизонт відкладів девонської системи;

- водоносний горизонт докембрійських утворень.

Водоносний горизонт четвертинних відкладів

Води четвертинних відкладів розвинуті повсюдно. Пристосовані до алювіальних і алювіально-делювіальних відкладів тераси долини р. Самари.

Обводненими є алювіальні відклади.

Водовміщуючі породи представлені різнозернистими пісками. Потужність обводненої товщі 10-15 м, глибина залягання рівня до 6,5м. Місцями водовміщуючі піски перекриті суглинками, підстилаються осадками межигірської світи палеогену.

Водозбагаченість алювіальних пісків нерівномірна, дебіт змінюється від 0,025 до 6,0 дмі/с.

Живлення даного горизонту відбувається за рахунок інфільтрації атмосферних опадів.

Особливо інтенсивне живлення відбувається у північній частині району, де алювіальні піски виходять на денну поверхню, та утворюють так названі "кучугури". Тут спостерігаються найбільш високі абсолютні відмітки рівня води внаслідок наявності місцевої області живлення за рахунок інтенсивної інфільтрації атмосферних опадів через оголені піски та утворення у результаті цього своєрідного купола розтікання вод алювіального та взаємозв'язаного з ним обухівського водоносних горизонтів.

Величина мінералізації води змінюється від 0,12 до 3,42 г/дмі, загальна жорсткість - від 0,56 до 23,5 ммоль/дмі, при чому прісні води з мінералізацією 0,12-1,5 г/дмі і жорсткістю 1,05-10,0 ммоль/дмі розвинуті у центральній і східній частині району, а на півдні і заході якість води погіршується - мінералізація змінюється від 1,33 до 1,2 г/дмі, жорсткість - від 2,52 до 23,5 ммоль/дмі. Безпосередньо у районі водозабору, що оцінюється мінералізація води складає 1,0 г/дмі.

За природною захищеністю, у зв'язку з відсутністю перекриваючих слабопровідних порід, горизонт характеризується як незахищений від проникнення різних забруднювачів.

Води четвертинних відкладів широко використовуються за межами району для водопостачання населених пунктів, промислових підприємств і Павлоградської групи шахт.

Водоносний горизонт відкладів новопетрівської світи неогену

Розповсюджений лише на вододілах та їх схилах на півночі і півдні району (граф. додат.1). У покрівлі водоносного горизонту залягають червоно-бурі глини, у підошві - піски глинисті межигірської світи, на півдні - породи докембрію. Глибина залягання водоносного горизонту коливається від 1,9 до 33,0м, потужність 4,0-23,6м. Водовміщуючими є піски, які обводнені тільки у нижній частині товщі. Водоносний горизонт безнапірний і лише на окремих ділянках - напірний. Глибина залягання рівня води коливається від 1,9 м до 23,0м. Водоносність порід дуже низька. Питомий дебіт свердловин змінюється від 0,001 до 0,3 дмі/с. Незначна обводнювальність порід пояснюється їх низькими фільтраційними властивостями (k = 0,0007-1,3 м/добу) і великою здренованістю водоносного горизонту місцевою гідрографічною мережею.

Даний водоносний горизонт має гідравлічний взаємозв'язок з нижчезалягаючими горизонтами в місцях відсутності водоупорів.

Живлення водоносного горизонту - за рахунок інфільтрації атмосферних опадів, розвантаження у долинах річок і крупних балках.

Величина мінералізації води змінюється від 0,8 до 3,04 г/дмі, загальна жорсткість - від 7,6 до 40,22 ммоль/дмі, причому прісні води з мінералізацією 0,8-1,38 г/дмі і жорсткістю 7,6-14,08 ммоль/дмі розвинуті у південній частині району, а на півночі якість води погіршується - мінералізація змінюється від 2,86 до 3,04 г/дмі, жорсткість - від 26,93 до 40,22 ммоль/дмі.

Практичного значення води даного водоносного горизонту не мають. Використовуються лише для водопостачання дрібних об'єктів.

Водоносний горизонт відкладів межигірської світи палеогену

Горизонт має повсюдне поширення у межах району. Водовміщуючими є тонко- та дрібнозернисті глинисті піски, глибина залягання яких коливається від 5,0 до 74,0 м, середня потужність 11,5 м.

Покрівлею служать алювіальні піски у центральній частині району (у долині річки Самари) і піски новопетрівської світи у північній і південній (на вододілах), підошвою - пісковики глинисті обухівської світи палеогену і лише на заході - породи докембрію.

Водоносність пісків низька. Питомі дебіти складають 0,00005-0,02 дмі/с, а коефіцієнти фільтрації коливаються від 0,0001 до 0,7 м/добу.

Водоносний горизонт у пісках межигірської світи напірний, величина напору над покрівлею складає 3-40 м.

П'єзометричні рівні води у свердловинах встановлюються на глибині 2-50 м від поверхні землі.

Мінералізація вод, що пристосовані до характеризуємих пісків, коливаються від 0,2 до 1,2 г/дмі, а загальна жорсткість 1,6-9,0 ммоль/дмі.

Живлення водоносного горизонту відбувається, в основному, за рахунок атмосфер-них опадів. Дренується водоносний горизонт долинами річок і крупними балками.

З-за низької водоносності водоносний горизонт, що описується, у даному районі для централізованого водопостачання не придатний.

Водоносний горизонт відкладів обухівської світи палеогену

Водоносний горизонт розвинутий повсюдно, відсутній лише на самому півдні району. У покрівлі залягають піски межигірської світи, місцями четвертинні та неогенові піски, у грунті - київські мергелисті глини, на півдні - породи докембрію. Глибина залягання покрівлі водоносного горизонту складає 5,0-94,0 м, потужність 0-26,4 м, у середньому 10,0-15,0 м.

Водовміщуючими є тріщинуваті пісковики і піски. Водоносний горизонт пластового типу, напірний. Величини напору над покрівлею горизонту змінюються у межах 1,53-35,13 м, на переважній площі - 15-20 м.

П'єзометричні рівні води у свердловинах встановлюються на глибинах від +1,43 до 88,76м від поверхні землі в залежності від рельєфу місцевості.

Водоносність відкладів нерівномірна, в основному, низька і цілком залежить від ступеню тріщинуватості порід. Дебіти свердловин коливаються від 0,06 до 54 дмі/с при зниженнях 5-6 м, питомі дебіти - 0,00012-9 дмі/с, а коефіцієнти водопровідності змінюються у межах 2,2-603 м 2/добу.

Водоносний горизонт у відкладах обухівської світи має гідравлічний взаємозв'язок із вищезалягаючими межигірським та алювіальним.

З нижчезалягаючим бучацьким горизонтом цей взаємозв'язок практично відсутній унаслідок наявності між ними витриманої товщі мергелів потужністю у середньому 18-20 м (граф.додат.1).

Мінералізація вод горизонту коливається від 0,11 до 1,97 г/дмі, загальна жорсткість 0,12-4,57 ммоль/дмі. На більшій території району води гідрокарбонатні натрієві і рідше сульфатно-гідрокарбонатні кальцієво-натрієві з мінералізацією до 1 г/дмі. На північному заході району мінералізація вод зростає до 1,97 г/дмі (граф.додат.4).

Живлення горизонту відбувається за рахунок інфільтрації атмосферних опадів і перепливу вод з вищезалягаючих алювіальних відкладів.

Особливо інтенсивне живлення відбувається, як зазначалося вище, на півночі території, у районі поширення кучугурних пісків, де поверхневий стік практично відсутній.

Дренується водоносний горизонт долиною річки Самари.

З 1961 р. вода горизонту обухівської світи палеогену в районі озера Солоний Лиман (свердловини №2е, 23732) використовується для розливу як столова під назвою “Дніпропетровська” АТЗТ "Новомосковський завод мінводи", а з 2007р. - для розливу під назвою "Новотроїцька" (свердловина №55е на території заводу).

Влітку вода горизонту використовується для водопостачання табору "Орля" та поливу земель АТ "Україна". Увесь рік обухівський водоносний горизонт експлуатується водозаборами №№1,5 для госппитного водопостачання ДОФТЛ "Солоний Лиман" та с. Новотроїцьке.

Крім цього, води водоносного горизонту обухівської світи палеогену широко використовуються місцевим населенням, для госппитного водопостачання шляхом експлуатації одиночних свердловин.

За природною захищеністю водоносний горизонт обухівської світи палеогену характеризується як незахищений від проникнення різних забруднювачів, тому що у покрівлі його часто відсутні водонепроникні породи.

Водоносний горизонт відкладів бучацької серії палеогену

У межах описуваної території горизонт має повсюдне поширення, за винятком її південно-західної частини (граф. додат.1). Глибина залягання покрівлі водоносного горизонту змінюється від 34,0 до 130,0 м. Потужність до 33,7 м. Водовміщуючими є піски.

Водоносний горизонт, пристосований до пісків бучацької світи, міжшарового типу, напірний. Висота напору над покрівлею горизонту змінюється від 28,2 до 60,0 м, переважне значення 45-50 м.

Глибина залягання п'єзометричного рівня змінюється від +1,52 до 55,50 м від поверхні землі відповідно у долинах річок і на вододілах. Напрямок підземного потоку - від вододілів до долин річок.

Дебіти безфільтрових свердловин коливаються від 1,0 до 22,0 дмі/с при зниженні 1,5-15,0 м. Питомі дебіти 1,82-2,82 дмі/с. На переважній частині описуваної території водопровідність складає 100-150 м 2/добу.

Водоносний горизонт має гідравлічний взаємозв'язок з водами тріасових відкладів, а з горизонтом обухівської світи, який залягає вище, він практично відсутній внаслідок наявності у покрівлі витриманої товщі мергелистих глин потужністю у середньому 18-20м.

Якість вод строката - від слабосолонуватих до сильносолонуватих. Мінералізація змінюється від 1,82 до 46,14 г/дмі (граф. додат.5).

Переважає мінералізація вод 5,0-10,0 г/дмі і загальна жорсткість 5,67-36,31 ммоль/дмі. Тип вод, в основному, хлоридний натрієвий. Прісні води з мінералізацією до 1,5 г/дмі і жорсткістю до 10 ммоль/дмі мають розповсюдження тільки у південно-східній і північно-східній частині описуваної території, де горизонт має активний гідравлічний взаємозв'язок з алювіальним і межигірським горизонтами і місцеву область живлення.

Живлення горизонту відбувається за рахунок атмосферних опадів та за рахунок перепливу з нижчезалягаючих горизонтів тріасових і кам'яновугільних відкладів.

Розвантаження здійснюється долинами рр. Самари та Вовчої.

Води бучацького горизонту у південно-східній і північно-східній частині території використовуються мілкими водоспоживачами для госппитного водопостачання. Поблизу озера Солоний Лиман води горизонту вивчені як мінеральні, за висновком Одеського НДІ курортології ці води є мінеральними, лікувальними. Медичними показниками для питного лікування такими водами є хронічний гастрит зі зниженою секрецією і хронічний коліт.

Водоносний комплекс юрських відкладів

Комплекс розвинутий на півночі описуваної території, на ділянці робіт відсутній. Глибина залягання водоносного комплексу змінюється від 55,0 до 145,0м, збільшуючись у північному напрямку, убік занурення порід.

Водовміщуючими є піски, пісковики і вапняки, часто розповсюджені у вигляді лінз і прошарків серед глин. Сумарна потужність водовміщуючих відкладів складає до 40 м.

Водоносний комплекс у юрських відкладах напірний. Величина напору над покрівлею горизонту досягає 90м.

Глибина залягання п'єзометричного рівня змінюється від +4,60 до 18,70 м від поверхні землі в залежності від рельєфу місцевості.

Водоносність порід по площі нерівномірна, переважно низька, що пояснюється частою фаціальною заміною водоносних порід глинами. Дебіт свердловин, що обладнані на даний горизонт, коливається від 0,43 до 1,25 дмі/с при зниженнях 12,75-10,42 м, питомі дебіти від 0,033 до 0,12 л/с, коефіцієнти фільтрації від 0,008 до 0,2 м/добу. Величина мінералізації змінюється від 5,87 до 21,9 г/дмі, а загальної жорсткості від 26,0 до 66,36 ммоль/дмі.

Живлення водоносного комплексу відбувається, в основному, за рахунок перепливу вод із вище- та нижчезалягаючих водоносних горизонтів. Область живлення розташовується на північному сході, за межами описуваного району.

Води юрських відкладів з-за високої мінералізації для водопостачання непридатні. Ці води є хлоридними натрієвими, із вмістом йоду і брому, мають бальнеологічні властивості. Їх рекомендується застосовувати для лікування тих самих захворювань, що і водами відкладів бучацької світи.

Водоносний комплекс тріасових відкладів

Розповсюджений він у північній частині району. Глибина залягання покрівлі водоносного комплексу коливається від 65,0 до 240,0 м, збільшуючись у північному напрямку, убік занурення порід. Потужність змінюється від 0,0 до 40,0 м.

Покрівлею служать піски бучацької світи у південній частині району по мірі занурення на північ - глини тріасу або юри. У грунті повсюдно залягають кам'яновугільні відклади.

Водовміщуючими є піски гравелисті, галечники, пісковики, сумарна потужність яких досягає 40,0 м. Водоносний комплекс напірний. Величина напору над покрівлею горизонту коливається у межах 67,0-140,0 м, глибина залягання п'єзометричного рівня води - від +0,10 м до 100,25 м нижче поверхні землі.

Дебіт свердловин змінюється від 0,3 до 45,0 дмі/с, питомий дебіт - від 0,008 до 5,0 дмі/с. Коефіцієнти водопровідності складають 1,0-743,0 м 2/добу.

У якісному відношенні води тріасових відкладів дуже жорсткі і відрізняються підвищеною мінералізацією. Величина мінералізації у воді змінюється від 6,23 до 48,95 г/дмі, збільшуючись на північ. На ділянці робіт переважають води з мінералізацією 6,23-19,2 г/дмі.

Такі води для водопостачання не придатні. Вони представляють інтерес у лікувальних цілях, тому завдяки вмісту у своєму складі: брому до 22,33 мг/дмі, йоду - до 5,47 мг/дмі, кремнієвої кислоти до 45 мг/дмі.

Ці води є мінеральними лікувальними. Медичними показниками для лікування такими водами є багато захворювань. При цьому води звичайно застосовують у якості ванн і при хронічних захворюваннях верхніх дихальних шляхів у якості інгаляцій. Основними показниками для лікування хлоридними натрієвими ваннами з мінералізацією від 10 до 40 г/дмі є захворювання серцево-судинної системи, органів руху, периферічної нервової системи та ін.

Водоносний комплекс відкладів візейського і серпухівського ярусів кам'яновугільної системи

На описуваній території водоносний комплекс широко розвинутий, відсутній тільки у південній частині району. Залягає на глибинах від 65-70 до 416 м, занурюючись у північно-східному напрямку, до центру Дніпровсько-Донецького артезіанського басейну. Потужність збільшується у тому ж напрямку до декількох відсотків метрів. У покрівлі даного комплексу залягають піски бучацької світи і породи тріасу.

Водовміщуючими є пісковики, вапняки і вугільні шари, які сумарно складають 20% від загальної потужності кам'яновугільних відкладів. Водоносні горизонти, що пристосовані до них, міжшарового типу, напірні. Напір води вище покрівлі водоносного горизон-ту досягає 250 м і більше.

П'єзометричні рівні води у свердловинах встановлюються від 0,0 до 14 м нижче поверхні землі у залежності від рельєфу місцевості.

Водозбагаченість порід дуже нерівномірна і залежить, в основному, від ступеню їх тріщинуватості. Питомі дебіти свердловин, які випробували ці відклади, змінюються у межах 0,00008-0,25 дмі/с, коефіцієнт фільтрації коливається у межах від 0,0004 до 1,5 м/добу.

Води комплексу відрізняються значною величиною мінералізації, яка змінюється від 20,61 до 47,89 г/дмі, загальна жорсткість від 101,7 до 270,0 ммоль/дмі, мінералізація вод збільшується з півдня на північ, убік занурення порід [48]. Концентрація брому складає 25-45 мг/дмі. Підземним водам горизонту притаманна вертикальна гідрохімічна зональність, мінералізація вод збільшується із зануренням порід до ДДЗ.

Живлення водоносного комплексу відбувається за рахунок перепливу вод із вище- і нижчезалягаючих водоносних горизонтів поза межами ділянки досліджень. Дренування комплексу відбувається долинами річок і шляхом перепливу у горизонти, що залягають вище.

З-за високої мінералізації, води кам'яновугільних відкладів для водопостачання не придатні. Вони мають бальнеологічну цінність як високомінералізовані хлоридні натрієві мінеральні води.

За результатами досліджень Одеського НДІМРіК води кам'яновугільних відкладів на ділянці “Солоний Лиман” є бромні, хлоридні натрієві, які можуть застосовуватись для зовнішніх процедур у вигляді ванн і душів при захворюваннях серцево-судинних, опірно-рухової, периферічної нервової систем та ін. [48].

Водоносний комплекс відкладів турнейського ярусу карбону розповсюджений на півдні району і залягає на глибині 73-170 м.

Покрівлею комплексу у південній частині описуваної території є піски бучацької світи, із зануренням на глибину - породи візейського ярусу, у грунті - породи девону, в місцях їх відсутності - докембрійські утворення. Потужність обводненої товщі 0,0-25м. Водовміщуючими є тріщинуваті вапняки і доломіти. Водоносний комплекс, пристосований до них, тріщинно-шаруватого типу, напірний, величина напору над покрівлею гори-

зонту досягає 80-120 м, п'єзометричний рівень встановлюється на глибині 1,3-38,4 м від поверхні землі в залежності від рел'єфу місцевості.

Водозбагаченість порід дуже нерівномірна і залежить від ступеню їх тріщинуватості. Питомий дебіт свердловин складає 0,00008-0,0016 дмі/с, коефіцієнт фільтрації - 0,0004-0,01 м/добу.

Води відкладів турнейського ярусу високомінералізовані. Мінералізація їх складає 14,53-30,3 г/дмі, жорсткість - 44,0-66,45 ммоль/дмі. Тип вод хлоридний натрієвий.

Через низьку водоносність і високу мінералізацію води даних відкладів для водопостачання непридатні. Вони мають бальнеологічну цінність. За висновком Українського НДІМРіК ці води за складом мікрокомпонентів близькі до морської води деяких солоних озер (Хаджибеївське та інш.) і можуть застосовуватись зовнішньо у вигляді ванн.

Водоносний горизонт відкладів девонської системи розповсюджений у південній частині описуваної території, де залягає на глибині 73-170 м, розкрита потужність обводненої товщі порід, що представлена пісковиками, складає 0,5-10 м. Покрівлею даного горизонту є породи карбону, грунтами - породи докембрію. Водозбагаченість порід девону вивчена дуже слабо. В межах району робіт водоносний горизонт у пісковиках девону випробуваний сумісно з вапняками турнейського ярусу.

Водоносність цієї товщі низька, питомі дебіти свердловин коливаються у межах від 0,0015 до 0,017 дмі/с. Низька водоносність товщі девонських порід пояснюється їх слабкою тріщинуватістю. Мінералізація води складає 0,6 г/ дмі, загальна жорсткість - 4,37 ммоль/дмі.

Через низьку водоносність даний горизонт для водопостачання непридатний.

Водоносний горизонт докембрійських утворень

Розповсюджений повсюдно і пристосований до тріщинуватих порід - гранітів, гнейсів, гранодіоритів. Глибина залягання водоносного горизонту коливається від 24,2 до декілька сотень метрів, потужність досліджуваної товщі - 70,4 м. Водоносність порід докембрію вивчена, головним чином, тільки на півдні району.

Водоносність порід нерівномірна і дуже низька, що пояснюється різним ступенем їх тріщинуватості. Дебіти свердловин змінюються у межах 0,016-4,5 дмі/с, питомі дебіти 0,0004-0,6 дмі/с, коефіцієнти фільтрації - 0,0015-5,61 м/добу. Води напірні. Глибина залягання п'єзометричних рівней на площі робіт змінюється від 0,70 до 53,20 м у залежності від рельєфу місцевості. Напір вище покрівлі - від 2,0 до 78,0 м і збільшується у північному напрямку по мірі регіонального занурення порід.

Мінералізація вод змінюється у межах 0,35-22,3 г/дмі, загальна жорсткість 3,98-25,96 ммоль/дмі.

У південній частині району води горизонту широко використовуються місцевим населенням для госппитного водопостачання.

Відповідно до геолого-структурної будови району розвинуті у розрізі та плані водоносні горизонти та комплекси можуть бути згруповані, що мають загальні закономірності формування хімічного складу підземних вод, умови руху, живлення та розвантаження.

Різка зміна з глибиною мінералізації вод суміжних водоносних горизонтів обухівської та бучацької світ, тріасу та карбону, розмежованих витриманим регіональним водоупором мергелистих глин київської світи та ущільнених юрських глин, дозволяє виділити дві гідродинамічні зони:

I - зона активного водообміну, що включає комплекс горизонтів кайнозою і містить, в основному, прісні води;

II - зона утрудненого водообміну включає горизонти та комплекси бучацьких, тріасових та карбонових відкладів, що містять води підвищеної мінералізації до розсолу.

Мінералізація вод збільшується при зануренні горизонтів у напрямку Дніпровсько-Донецької западини.

З вищенаведених даних про гідрогеологічну будову і гідрохімічні умови району видно, що водоносний горизонт у відкладах обухівської світи є найбільш перспективним джерелом для організації госппитного водопостачання: якісні показники підземних вод горизонту відповідають вимогам ДСТУ 878-93.

Це і визначило вибір ділянки в районі Новомосковського заводу мінводи, де розташований водозабір №7 (св.№55е) для виконання детальних розвідувальних робіт з метою оцінки запасів підземних мінеральних вод для промислового розливу.

Размещено на Allbest.ru