CC BY
113
^^ ГЕОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ ^
УДК 55
Характеристика водных ресурсов Оренбуржья Ишмухаметова А.И., Павлова В.С.
Кафедра геологии ОГУ. Г. Оренбург
Аннотация: В статье описаны водные ресурсы Оренбуржья, татарский и триасовый водоносные горизонты, формирование в них воды содового типа, Западно-Уральская зона. Описан химический состав различных типов воды.
Ключевые слова: Оренбургская область, Западная платформа аллювиальных водоносных горизонтов
Characteristics of Water Resources of the Orenburg region Ishmukhametova A.I, Pavlov V.S
Department of Geology at OSU. Orenburg
Abstract: this article describes the water resources of the Orenburg region, Tatar and Triassic formation in aquifers, soda type water, West-Urals area. The chemical composition of different types of water is described.
Keywords: Orenburg region, Western platform alluvial aquifer
Оренбуржье относится к вододефицитным районам. Величина испарения в 2-3 раза превышает количество осадков. Речная сеть области относится преимущественно к бассейну р. Урал. Северо-западная часть региона принадлежит к Волжскому бассейну, а на крайнем востоке области расположены небольшой участок бассейна р. Тобол и бессточной области озёр Жеты-коль, Шалкар-Ега-Кара и др. (рис. 1).
Рис. 1. Бассейны стока Оренбургской области.
А - Мезобассейны Волжского макробассейна. Б - Уральский макробассейн стока. В - Тобольский мезобассейн стока. Г - Область внутреннего стока (бессточная область). Мезобассейны Уральского макробассейна стока первого порядка: I -Чаганский; II - Иртекский; III - Кинделинский; IV - Илекский (мезобассейн второго порядка: ГУ-1 - Малохобдинский); V -микро- и мезобассейны стока временных и пересыхающих водотоков; VI - Сакмарский (мезобассейны второго порядка: VI-1 - Каргалкинский; VI-2 - Салмышский; VI-3 - Большеикский; VI-4 - Касмаркский; VI-5 - Зилаирский; VI-6 - Баракальский; VI-? - Крепостнозилаирский; VI-8 - Верхнесакмарский; VI-9 -Кураганский); VII - Губерлинский; VIII - Таналыкский; IX -Уртазымский; X - Большекизильский; XI - Янгельский; XII -Малокизильский; XIII - Верхнеуральский; XIV - Гумбейский; XV - Зингейский; XVI - Большекараганский; XVII - Суундук-ский; XVIII - Большекумакский (мезобассейны второго порядка: XVIII-! - Жарлыкский; XVIII-2 - Кумакский); XIX -Орьский.
В западной, платформенной части области распространены подземные воды порового типа. Здесь сформированы артезианские бассейны и своды, гидрогеологические массивы и адмассивы. На горно-складчатом Урале преобладают воды трещинного типа. В магматических, метаморфических и вулкано-генно-осадочных породах трещины выветривания развиты до глубины 30^60 м. В них формируются воды коры выветривания. Дебиты родников и скважин этих вод не превышают 0,10,3 л/с. Тектонические трещины прослежены до глубин в 600^800 м. Водообильность их достигает 30 л/с. Наиболее во -дообильны в обеих частях региона массивы карстующихся карбонатных пород, особенно на участках локальных, тектонических поднятий [1].
Основным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения на всей территории области является аллювиальный водоносный горизонт, обеспечивающий водой до 80 % населения. Мощность аллювиальных отложений достигает 30 м. В состав аллювия входят пески, гравий и галечники с прослоями глин и суглинков с коэффициентом фильтрации 0,5^30 м/сут. Дебиты скважин достигают 50^100 л/с. а групповые водозаборы в 2^3 тыс. м3/сут. Обеспечивают водой хозяйственно -питьевого назначения достаточно крупные населенные пункты и предприятия.
В ненарушенных условиях пресные воды зоны активного водообмена региона в целом, по классификации Н.С. Курна-кова-М.Г. Валяшко относятся к сульфатно-натриевому подтипу и реже к карбонатному типу. Воды сухостепной ландшафтно-климатической зоны отличаются от вод лесостепной зоны увеличением минерализации за счет более высоких концентраций хлоридов, сульфатов и щелочных металлов.
В татарском и триасовом водоносных горизонтах формируются воды содового типа, которые нередко, в зоне влияния депрессионных воронок водозаборов или горнорудных предприятий, разгружаются в аллювиальный водоносный горизонт. В предгорьях и на участках техногенных преобразований сульфатно-натриевый подтип вод и карбонатный тип нередко пере-
ходят в хлоридно-магниевый подтип. При этом возрастает минерализация воды до 1,5^2,5 г/л за счет роста концентраций хлоридов до 100^455 мг/л, сульфатов до 340^360 мг/л и щелочных металлов до 245 мг/л.
Гидрогеологические условия платформенной части территории Оренбургской области существенно отличаются от горно-складчатой её части развитием вод порового типа не только в аллювиальных четвертичных отложениях, но и в составе татарского, казанского и уфимского водоносных горизонтов. С глубиной в водах возрастает минерализация и концентрации хлоридов и сульфатов, щелочных металлов. Водо-дефицитность региона обусловлена резким преобладанием испарения (800^850 мм) над величиной атмосферных осадков (250^300 мм/год). На платформе также характерна низкая проницаемость пород и слабая расчлененность рельефа, что затрудняет формирование ресурсов пресных вод.
В горно-складчатой части региона на водосборных площадях формируются воды зоны коры выветривания, которые дренируются массивами карстующихся пород и гидрографической сетью с аллювиальным водоносным горизонтом. В вул-каногенно-осадочных и интрузивных породах преобладают пресные воды сульфатно-натриевого подтипа. Дебиты скважин возрастают в случае дренирования вод трещинно-жильного типа до 30 л/с. В мезозойское время сформировались глубокие депрессионные зоны, мощность мезозойских и кайнозойских осадков достигает 300 м и более. В составе осадков преобладают глинистые отложения, отличающиеся пониженной водоносностью и повышенной минерализацией вод (10^20 г/л). Существенного влияния на химический состав вод зоны активного водообмена они не оказывают из-за слабой водоносности.
Из-за засушливого и жаркого климата основная часть водного стока приходится на периоды паводков, апрель-май. В горно-складчатой части региона коллекторы подземных вод значительного объема отсутствуют. Лесистость местности на востоке области не превышает 2-3%. Поэтому в летний период и в зимнюю межень водный сток по большинству рек и в аллювиальном водоносном горизонте полностью прекращается,
иногда до четырех месяцев в году. Для решения водохозяйственных проблем в восточных районах Оренбургской области построено немало водохранилищ и созданы пруды, в которых аккумулируются паводковые воды. Минерализация этих вод не превышает 20^30 мг/л.
В массивах карбонатных пород в связи с суффозионно-карстовыми процессами сформировались карстовые коллекторы большой емкости. Они занимают пониженное в рельефе положение, и аккумулируют существенные водные ресурсы с повышенной жесткостью и минерализацией, но обычно не выше ПДК. Наиболее значительные по объему коллекторы подземных вод приурочены к аллювиальному водоносному горизонту на участках, пересекающих массивы закарстованных пород.
В пределах Западно-Уральской зоны складчатости в составе водовмещающих пород существенную роль играют карбонатные и терригенно-карбонатные разности. В структурах этой зоны расположен Блявинский карьер, водопритоки в котором составили 1000 м3/сут с минерализацией вод более 1 г/л. Состав вод отличается повышенным содержанием сульфатов. В нижней части зоны активного водообмена минерализация вод достигает 5^9 г/л, и воды приобретают хлоридный тип.
На урбанизированных территориях в водах зоны активного водообмена наблюдаются процессы метаморфизации с переходом сульфатно-натриевого подтипа и карбонатного типа в хлоридно-магниевый подтип с увеличением концентрации хлоридов, сульфатов, натрия и магния [2]. Установлена тенденция увеличения роли вод хлоридно-магниевого типа за счет других типов и подтипов вод.
Качество вод также определяется литологическим составом пород. Так, в юрских глинистых отложениях формируются воды повышенной минерализации до 27 г/л. В Предуральском прогибе и на западном склоне Урала в породах казанского возраста с прослоями гипсов и ангидритов, воды приобрели гидро-карбонатно-сульфатный, сульфатно-кальциевый и магниево-кальциевый состав с минерализацией до 5 г/л, а на юге региона
- сульфатно-хлоридный и хлоридно-натриевый состав с минерализацией до 8 г/л.
Библиографический список:
1. Гаев А.Я., Погосян Ю.М., Галянина Н.П., Савилова Е.Б. Характеристика гидрогеоэкологического состояния Оренбургской области. М.: Ж. Вода, химия и экология. № 3. 2012. С. 3-9.
2. Самарина B.C., Гаев А.Я., Нестеренко Ю.М. и др. Техногенная метаморфизация химического состава природных вод (на примере эколого-гидрогеохимического картирования бассейна Урала, Оренбургская область). - Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 1999. - 444 с.
Bibliography:
1. Gaev A.Ya., Pogosyan Yu.M., Galyanina N.P., Savilova E.B. Kharakteristika gidrogeoekologicheskogo sostoyaniya Orenburgskoy oblasti. M.: Zh. Voda, khimiya i ekologiya. № 3. 2012. S. 3-9.
2. Samarina B.C., Gaev A.Ya., Nesterenko Yu.M. i dr. Tekhnogen-naya metamorfizatsiya khimicheskogo sostava prirodnykh vod (na pri-mere ekologo-gidrogeokhimicheskogo kartirovaniya basseyna Urala, Orenburgskaya oblast'). - Ekaterinburg: Izd-vo UrO RAN, 1999. - 444 s.
Об авторах:
Ишмухаметова Алина Ильдусовна - студентка (магистр) ОГУ. г. Оренбург ([email protected]).
Павлова Валентина Сергеевна - студентка (магистр) ОГУ. г. Оренбург.
About authors:
Ishmukhametova Alina Ildusovna - student (Master) OSU. Orenburg ([email protected]).
Pavlova Valentina Sergeevna - student (Master) OSU. Orenburg.
