CC BY
37БЮЛЛЕТЕНЬ КОМИССИИ
ПО ИЗУЧЕНИЮ ЧЕТВЕРТИЧНОГО ПЕРИОДА
N 56 1987
УДК 551.79:551.21.31+556.3(55)
В.Э. МУРЗАЕВА, Л.И. ФЛЁРОВА
ЧЕТВЕРТИЧНЫЙ ПРОЛЮВИЙ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОГО ИРАНА
И ЕГО ВОДОНОСНОСТЬ
Обобщение литературных материалов, проведенное при составлении карты четвертичных отложений зарубежной Азии масштаба 1:5000000, а также выявление гидрогеологических особенностей водоносных комплексов в этих отложениях позволили установить определенные взаимосвязи между строением четвертичного покрова и его водоносностью по определенным природным областям. Показательным примером может служить северо-восточная часть Ирана, отличающаяся разнообразием ландшафтных условий.
В Северо-Восточном Иране по особенностям подгорной аккумуляции выделяются три района, различающиеся прежде всего условиями увлажнения, температурным режимом и, следовательно, спецификой четвертичного осадко-накопления и формирования подземных вод: 1) северные предгорья Эльбурса; 2) южные предгорья Эльбурса и Туркмено-Хорасанские горы; 3) равнины Иранского нагорья. Климат Северо-Восточного Ирана в целом сухой, субтропического типа. Лишь в северных предгорьях Эльбурса, который служит основным препятствием на пути движения влажных масс с моря, среднегодовое количество осадков достигает 1000—1200 мм. Южные склоны этого горного массива, как и удаленные от моря Туркмено-Хорасанские горы, получают значительно меньше осадков (300—600 мм) при общей тенденции уменьшения их количества в южном и восточном направлениях. Наконец, очень сухим климатом отличается Иранское нагорье, особенно пустыня Деште-Кевир, где выпадает от 50 до 250 мм осадков в год.
По особенностям температурного режима первый район относится к зоне сравнительно мягкого субтропического климата; постепенно к югу и востоку возрастают температуры и их амплитуды, растет континентальность климата, который в пустынях района 3 имеет уже все черты субтропического континентального. Соответственно по выделенным районам меняются испаряемость, величина инсоляции, относительная влажность воздуха, минимальные значения которой (до 30 и даже 5%) зафиксированы в Деште-Кевире.
В зависимости от ландшафтных условий отложения, связанные с концевой флювиальной аккумуляцией в подгорной зоне, имеют несколько разный генезис и состав (рис. 1). Так, в аридной пустынной обстановке района 3 у подножия гор залегает типичный пролювий — концевые накопления временных потоков, образующие серии конусов выноса нескольких уровней, а в центральных частях впадин — отложения смешанного аллювиально-пролювиального генезиса, слагающие огромные равнины. В их формировании основную роль играют концевые разливы водотоков (периферийная застойноводная фация пролювия) и русловой аллювий временных водотоков, накапливающийся во влажные сезоны или серии относительно влажных лет. В сравнительно влажных 76
Рис.1.Схематическая карта четвертичных отложений северо-восточного Ирана. М-6 1:5000000. Составила В.Э. Мурэаева
Отложения: 1 — плиоцен-нижнечетвертичные — пролювнальные и аллювиально-пролювиальные; 2 — четвертичные — пролювнальные; 3 — верхнечетвертично-современные — аллювиально-морские и морские; 4—8 — современные: 4 — делювиально-пролювиальные, 5 — лёссовидные, 6 — аллювиально-пролювиальные, 7 — о зерно-пролювнальные. 4 — эоловые; 9 — дочетвертичные породы разного возраста и генезиса
условиях района 1 на северной стороне гор Эльбурса в комплексе подгорных образований значительную рол!, приобретают делювиальные сравнительно мелко-земистые осадки плоскостного смыва и крупные аллювиально-пролювиальные конусы выноса постоянных рек. В районе 2, занимающем по степени увлажненности промежуточное положение, пролювнальные отложения развиты обычно в сочетании с делювием и аллювием. Ниже приводится краткое описание состава четвертичных (в том числе плиоцен-четвертичных) подгорных накоплений По выделенным районам.
Район 1. К северу от Эльбурса распространены в основном аллювиально-пролювиальные верхнечетвертично-современные отложения, слагающие большую часть Прикаспийской равнины. Крупность материала, выносимого сюда реками с гор, естественно, убывает с приближением к морю. За исключением узкой полосы, сложенной вершинной галечной и галечно-песчаной фацией, на равнине преобладают песчано-алевритовые и алеврито-глинистые породы, нечетко слоистые, с частыми изменениями состава. Близ гор под песчано-алевритовыми отложениями мощностью до 7—10 м залегают галечники с прослоями суглинков. К востоку от Горганы аллювиально-пролювиальные галечно-валунные отложения перекрыты горизонтом суглинков, которые близки лёссу, но отличаются более высоким (до 20%) содержанием песка (Кегаиёгеп, "ПЬаиН, 1973). В тех местах, где
горы близко подходят к морю, конус выноса целиком состоит из галечника, например в устье р. Чалус. Галечники здесь слабо сцементированы, с прослоями песка, близ берега моря с примесью раковин и уплощенных морских галек; мощность их до 20—25 м (Ehler, 1969).
Вдоль подножия Эльбурса и в межгорных его впадинах широко развиты и делювиально-пролювиальные отложения. В рельефе они выражены в виде слившихся шлейфов и мелких конусов выноса, сложенных плохо сортированными и плохо окатанными обломками местных пород в суглинисто-су-песчаном заполнителе; в распределении обломков местами заметна грубая слоистость. Количество обломков книзу обычно увеличивается. С поверхности часто залегает маломощный слой суглинков лёссовидного облика, почти лишенных примеси щебня и дресвы. Общая мощность делювиально-пролювиальных отложений невелика и измеряется первыми метрами, местами достигая 10—15 м. По возрасту большая часть отложений этого типа показаны на геологической карте Ирана масштаба 1:1000000 как современные, однако в этом районе формирование их началось еще в конце позднего плейстоцена по мере отступания хвалынского моря.
Район 2. Входящая в его пределы Тегеранская равнина может считаться стратотипом для изучения подгорных накоплений. Основы расчленения ее отложений заложил X. Рибен (Rieben, 1953, 1955, 1966); впоследствии этот вопрос дорабатывался многими другими исследователями (Engalenc, 1968; Vatan, Jassini, 1969; Vita-Finzi, 1969; Beaumont, 1972). Из выделенных X. Рибеном четырех "формаций" к пролювиальным, в том смысле, как они понимаются в советской геологии, можно отнести пачки В и С, в то время как пачки А и Д содержат аллювиальные и пролювиальные фации.
Комплекс четвертичных пролювиальных и аллювиально-пролювиальных отложений Тегеранской равнины начинается со свиты хезардарех (пачка А), в которой преобладают конгломераты и галечники характерной светлой окраски. Обломочный материал угловатый и среднеокатанный, диаметром в среднем 5—10 см, местами встречаются блоки размером до 1 м. К югу с удалением от гор диаметр обломков уменьшается, окатанность улучшается. В распределении материала заметна четкая правильная слоистость, мощность слойков 10—12, реже до 30 см. Степень цементации разная: наряду с рыхлыми песчано-галеч-ными отложениями встречаются прослои конгломератов с прочным карбонатным цементом, есть включения гипса в виде игольчатых кристаллов. Залегание слоев нарушенное, с падением 30—50°, местами опрокинутое, со следами сжатия в линейновытянутые складки. Мощность отложений близ гор достигает 1200 м, южнее быстро уменьшается до 30 м и менее.
Выше залегает "кохризакский аллювий" — пачка В. Он лежит на более древних отложениях с угловым несогласием и размывом, а близ гор — с маломощным (1—2 м) базальным конгломератом из гальки и неокатанных обломков. В аллювии преобладают переслаивающиеся галечники, лёссовидные суглинки и глины с включением гравия и карбонатных конкреций. В глинах местами отмечаются скопления кристаллов гипса и отдельные глыбы и блоки пород объемом до 100 м3, принос которых связан с обвалами и селями. Для отложений пачки В характерны палево-коричневый, прослоями красноватый цвет, пятнистая окраска окислами железа и марганца, особенно интенсивная для рыхлых песчано-галечных слоев, плотные карбонатне корки (поверхностные и внутри-формационные), углекислые прослойки. Галечники с удалением от гор мельчают, сортировка их улучшается, еще дальше они фациально замещаются суглинками, супесями и глинами периферической (застойноводной) фации пролювия. Залегание слоев субгоризонтальное, но местами отмечаются небольшие нарушения. Разнородность состава послужила основанием некоторым авторам называть отложения пачки В гетерогенными. Мощность их также очень изменчива — от первых
метров до 50—100 м вблизи вершин древних конусов выноса; в 20 км южнее Тегерана она не превышает 10 м.
Вышележащая пачка С — "тегеранский аллювий" — слагает молодые, но уже расчлененные конусы выноса. Он представлен переслаиванием алевритов, песков, конгломератов и галечников; слоистость грубая, но четкая, сортировка плохая, цвет серый, местами коричневый; базальный горизонт — красные выветрелые обломки со следами слабой слоистости. С поверхности обычно залегает плотная красная латеризированная кора выветривания конгломератов с карбонатной цементацией мощностью до 1 м. В северной части Тегерана таких кор в разрезе несколько, их разделяют 3—4-метровые прослои песка, гравия и гальки с редкими валунами. Состав обломочного материала сугубо местный, часто совершенно разный у двух соседних конусов. Мощность от долей метра до первых десятков, максимум 90 м. Характерно уменьшение мощности по падению слоев от вершин конусов выноса в сторону равнины.
Пачка D — "хорремабадский аллювий" голоценового возраста — в северной части Тегерана образует полосу слившихся конусов выноса. Она лежит с размывом на пачке С, отличается темными коричневыми и светлыми зеленовато-серыми тонами, отсутствием цементации, имеет гравийный, иногда галечный состав и маломощный покров мелкозема. Галька сравнительно хорошо окатана, тяготеет к низам разреза, в крупных уэдах в руслах лежат огромные блоки и глыбы. Фации концевых разливов на равнине к югу от Тегерана представлены маломощными суглинками (Engalec, 1968). В них часто встречаются обломки костей, древесного угля и глиняные черепки; местами отмечены культурные горизонты и прослои погребенных почв. Мощность отложений пачки D невелика — в г. Тегеран в среднем 4 м.
Возраст описанных четырех пачек подгорных накоплений, определявшийся прежде по их стратиграфическому положению, степени дислокации и другим косвенным признакам, относился соответственно к плиоцен-плейстоцену, древнему плейстоцену, субсовременному и современному периодам. Более детальные работы с привлечением археологических данных и радиоуглеродного датирования (Vita-Finzi, 1969) показали, что пачка С сформировалась примерно от 40—50 до 6—7 тыс. л.н., а пачка D — в середине голоцена, около 5,5 тыс. л.н. На представленной карте (см. рис. 1) эти четыре генерации отложений обозначены индексами N2-Q., Qu —ш> Qui—iv. Qiv-
Плейстоценовый пролювий, сопоставимый по возрасту с пачкой В, слагает конусы выноса и к юго-востоку от Тегерана, в районе г. Верамин. Грубообломочный материал крупных конусов отличается хорошей окатанностью, мелких — угловатостью и плохой сортировкой. С поверхности на конусах развиты "пустынные мостовые" — слой обломков с глянцевой корочкой "загара", скопившихся в результате, выборочной дефляции. Диаметр валунов у вершины конусов 0,1—0,5 м, уменьшается с удалением от гор; в том же направлении падает и мощность отложений — от 275 до 10—15 м. По степени расчленения и археологическим находкам предполагается досовременный, "времени плейстоценовых оледенений", возраст большей части пролювия этого района (Beaumont, 1972).
В условиях сравнительного увлажнения в Туркмено-Хорасанских горах значительную роль в осад кона коплении плейстоцена, особенно в периоды влажного климата, играли процессы аллювиальной и делювиальной аккумуляции, проявлявшиеся в комплексе с концевым отложением материала. Наиболее древние образования такого типа в этих районах сохранились плохо. Так, в продольной Кучано-Мешхедской впадине аллювиально-пролювиальные отложения, сопоставляемые с плювиальными периодами ледникового плейстоцена, слагают останцы высоких террас. В их составе преобладают слоистые галечники и конгломераты, окрашенные соединениями железа в коричневые и красноватые тона; местами встречаются плотные глинистые горизонты выветривания
со следами почвообразования (Калугин, 1977). Молодые ("субсовременные") аллювиально-пролювиальные отложения низких террас представлены здесь суглинками, глинистыми песчаниками и конгломератами, образующими сильно расчлененный рельеф типа адыров.
Район 3. В связи с аридностью климата здесь широко распространены пролювиальные, а в центральных частях впадин — аллювиально-пролювиальные и оэерно-пролювиальные отложения.
Наиболее древняя генерация подгорных образований представлена обычно, так же как и на Тегеранской равнине, конгломератами большой мощности с нарушенным залеганием. Так, в районе г. Джам развиты конгломераты светлые, серые, бежевые и красноватые, слоистые, с прослоями рыхлых песчаников, глин и песчанистых гипсосодержащих мергелей. Дислоцированные конгломераты расчленены эрозией, создавшей в них причудливые формы типа "волшебных труб". Мощность конгломератов в этом районе 150—200 м (Alavi-Naini, 1972).
Четвертичный пролювий покрывает здесь поверхности так называемых даштов — слабонаклонных равнин, тянущихся от подножия гор к равнинам, глинистым (дагам) или засоленным (кевирам). По высоте залегания, степени расчлененности, выветрелости и другим признакам отложения даштов, как указывает Е.И. Селиванов, делятся на три возрастные категории. На восточной окраине Деште-Кевира наиболее древние из них представлены галечниками, местами конгломератами и песчаниками с карбонатным цементом, в значительной степени выветрелыми, слагающими сильнонаклонные и расчлененные высокие (90—100 м) дашты (Ruttner et al., 1968). Древние отложения даштов моложе плиоплейстоценовых конгломератов, в которые они вложены с врезом и несогласием. Исходя из этого, возможно сопоставление пролювия высоких даштов пустынных впадин Северо-Восточного Ирана с древнеплейстоценовой пачкой В района Тегерана.
Более молодые подгорные накопления в аридных впадинах приурочены к среднему уровню даштов и слагают конусы выноса, прорезанные эрозией на несколько метров. Цитологически это тоже галечники, реже конгломераты, обычно с валунами; материал слабовывбтрелый. В нижней периферической части отложения перекрыты тонкими осадками кевира (Ruttner et al., 1968).
Современные аллювиально-пролювиальные отложения в крупных впадинах нагорья покрывают обширные поверхности, образующие переход от самых низких, обычно засоленных равнин к горному обрамлению. Здесь действует русловая и концевая аккумуляция, что четко видно на геологических картах крупного масштаба, где изображена частая сеть русел временных потоков и разделяющие их низкие плоские поверхности современного дашта, сложенного пролювием. Отложения низких даштов имеют мелкогалечный и алеврито-песчаный состав и по периферии фациально замещаются засоленными осадками кевиров. С поверхности, как правило, залегают грунты глинистого состава. На обширных пустынных равнинах этот поверхностный глинистый горизонт развит практически повсеместно и характеризуется значительной (до 20—40 м) мощностью. На разрезе, составленном по данным бурения у г. Кашан (рис. 2), видно, как с приближением к горам этот глинистый покровный горизонт фациально замещается более грубообломочными отложениями пролювиального типа. В формировании таких мощных глин, кроме концевых глинисто-илистых выносов, на каких-то этапах голоцена и, возможно, позднего плейстоцена принимали участие осадки временных озер-разливов и принесенная ветром лёссовая пыль (Nadji-Esfahani, 1971).
Описанные особенности четвертичных отложений подгорных зон и межгорных впадин отражаются определенным образом на их гидрогеологической характеристике.
Комплекс подгорных отложений заключает значительные ресурсы подземных
юз
Рис.2. Геолого-гидрогеологический разрез отложений подгорной равнины у г. Кашан (по Каф^ЕвГаЬаш, 1971)
1—6 — четвертичные отложения: I — суглинки, алеврнтистые и жирные глины, 2 — галечники, щебни с суглинистым заполнителем; 3 — галечники, щебни с песчаным и суглинистым заполнителем, 4 — песок алевритистый, 5 — конгломераты, 6 — травертины; 7 — олнгоцен-миоценовые известняки; 8 — разрывные нарушения; 9 — уровень подземных вод; ю — скважины
вод, имеющих важное народнохозяйственное значение. Подземные воды образуют единую, сложно построенную гидравлическую систему, объединяющую несколько водоносных горизонтов. Водовмещающие породы — пески разно- и среднезер-нистые, гравий, галька, валунники, щебень — слагают прослои и линзы различного простирания, формы и мощности. Разделяющие их водоупорные образования — суглинки, глины, алевриты — имеют мощность от единиц до первых десятков метров, а верхний водоупорный горизонт на некоторых равнинных участках может достигать 40 м.
Наиболее изучены подземные воды комплекса на подгорной Тегеранской равнине, в районе г. Кашан, у подножия Северного Эльбурса, в Кучано-Мешхед-ской впадине и в Тебесских горах. На Тегеранской равнине и в конусах выноса уэдов Кан, Кередж и др. прослеживается несколько довольно протяженных водоносных горизонтов мощностью 10—15 м каждый. Восточнее, у подножия гор Кухе-Сепайех, водоносные прослои отличаются прерывистостью распространения, местами в связи с развитием эрозионных врезов — карманообразным залеганием. В районе Кашана около 30—40% разреза составляют водоносные песчано-гравийно-галечные породы, часто с линзовидным залеганием. Наименьшие мощности водоносных прослоев характерны для пролювия у Тебесских гор, на участках к югу от оз. Дерьячейе-Немек и др.
По условиям залегания подземные воды обычно ненапорные, зеркало их вскрывается на различных глубинах в зависимости от особенностей разреза. В целом для рассматриваемой территории прослеживается определенная закономерность — уменьшение глубин залегания воды от предгорных участков к равнинным. В частности, на Тегеранской равнине наибольшие значения глубин отмечены в верховьях конусов выноса или при наложении конусов разных генераций. В уэде Кан глубины залегания воды достигают 100—40 м, в Тегеране 60—40 м, уменьшаясь к югу между поселками Кехризек и Рей до 10—5 м; в предгорьях Эльбурса они составляют около 50 м. В районе Кашана глубина залегания воды меняется от 100 м у подножия гор до 50—40 м на территории города, далее у краев кевира она уменьшается до 5—2 м (см. рис. 2). Аналогичное
6. Зак. 1600
81
уменьшение глубины залегания воды от бортов к центральной части характерно и для межгорных котловин Туркмено-Хорасанских гор.
Развитие на равнинных участках покровных глин, так же как и наличие в разрезе известковистых корок, способствует возникновению локальных напорных условий. Присутствие нескольких прослоев глин в разрезе аллювиально-про-лювиальных отложений, особенно характерное для межгорных котловин, обусловливает возрастание напоров с глубиной. Разность напоров верхних и нижних водоносных горизонтов может составлять около 10 м. На отдельных участках межгорных котловин наблюдается небольшой самоизлив.
Питание подземных вод осуществляется, как правило, за счет инфильтрации атмосферных осадков; в ряде случаев возможен дополнительный подток вод по зонам нарушений из других водоносных горизонтов. Кроме того, для Северо-Восточного Ирана определенное значение в восполнении ресурсов подземных вод имеет инфильтрация воды из ирригационных каналов, подземных водохранилищ, "канатов" (кяризов). Наиболее благоприятные условия для восполнения ресурсов отмечены в предгорьях Эльбурса и на севере Тегеранской равнины. Восточнее и особенно южнее их в связи с аридизацией климата объем инфильтрующейся влаги резко уменьшается.
Разгрузка вод комплекса осуществляется различными путями: источниками, в виде перетока вод в другие горизонты; значительную роль играет эксплуатация горизонтов многочисленными водозаборными сооружениями.
Режим подземных вод зависит от годового хода осадков, причем для верхних горизонтов грунтовых вод характерна значительная амплитуда колебаний уровней, достигающая 2—7 м, а местами и более. Движение подземных вод в общем плане направлено от предгорных участков к равнинным частям даштов или же к центральным частям межгорных котловин.
Водоносность пород комплекса пестрая, меняется по площади распространения. Фильтрационные свойства пород определеляются их литологическим составом, ухудшаясь по мере увеличения в разрезе илисто-глинистой фракции, т.е. в направлении к низким даштам. Коэффициенты фильтрации меняются от 1,9-10~3 до 1,7 10~5 м/с, водопроводимости — от 1-Ю"4 до 2-Ю"2 м2/с. В отдельных случаях при значительной мощности рыхлых отложений и наличии интенсивного современного питания, как это имеет место, например, в конусах выноса уэда Кан, величина водопроводимости возрастает до 10"1 м /с.
Дебиты источников, дренирующих горизонты комплекса в районах с достаточным увлажнением (северные склоны Эльбурса, межгорные котловины Эльбурса и Туркмено-Хорасанских гор), достигают значений 0,5—2,0 л/с, редко выше. На остальной территории они оцениваются в десятые и сотые доли литра в секунду. В настоящее время основная разгрузка вод комплекса осуществляется искусственно, отбор вод производится колодцами, скважинами, канатами. Дебиты первых составляют в среднем 0,1—10,0 л/с; расходы скважин колеблются в пределах первых литров, в предгорьях Эльбурса — десятков литров в секунду. Наиболее широко воды комплекса отбираются системами канатов. Последние забирают подземные воды конусов выноса в предгорьях, откуда вода под действием силы тяжести стекает по подземным галереям в пониженные участки рельефа, где и каптируется поверхностными или подземными бассейнами или же идет прямо в ирригационные каналы. Расходы канатов на Тегеранской равнине составляют около 15 л/с в среднем, повышаясь в отдельных случаях до 40 л/с. В пустыне Деште-Кашан около 180 канатов имеют дебиты от 1,0 до 32 л/с, суммарный годовой отбор воды для одного каната составляет в среднем около 250 тыс. м3. Для этого района хорошим считается канат с удельной производительностью 1,3 л/с/ км.
По данным Министерства водных ресурсов Ирана, для районов с засушливым климатом производительность каната, его длина и площадь орошаемых
им земель составляют соответственно в среднем 16—17 л/с, 4,2 км и 35 га. Наименьший забор воды имеет место в дождливый сезон (январь—апрель), наибольший — в летние месяцы.
На использовании подземных вод комплекса основаны питьевое и хозяйственное водоснабжение ряда крупных городов, многочисленных населенных пунктов, а также ирригация земель. Так, суммарный годовой отбор воды скважинами и колодцами в Тегеране в 60—70-х годах составлял более 60 млн м3, система канатов дополнительно поставляла более 30 млн м3; кроме того, для нужд города разбирались воды уэда Кередж объемом 55—60 млн м3/год. Юго-восточнее, близ г. Верамин, ежегодно с помощью колодцев и канатов из аллювиально-пролювиальных отложений извлекается до 300 млн м3 пресных и слабосолоноватых вод (Ьваг, 1969).
В районе суммарный сбор воды оценивался в 17,4 млн м3 в год, для населенных пунктов самого дашта он составлял около 70 млн м в год (Иасф-ЕвГаЬат, 1971). Интенсивный отбор воды приводит к созданию воронок депрессий при снижении уровней до 3—18 м.
Меньшая водообильность пород комплекса фиксируется в восточной и особенно южной части описываемой территории, где преобладающие аридные условия не способствуют формированию сколько-нибудь значительных ресурсов подземных вод. Однако и здесь воды комплекса играют большую роль в водоснабжении. Расходы источников незначительны, например в Тебесских горах они составляют 0,01—0,05 л/с, в летний период источники часто иссякают. Наиболее рентабельным считается отбор воды канатами. В межгорных котловинах Туркмено-Хорасанских гор с относительно благоприятными климатическими условиями расходы канатов около Мешхед составляют 2,0—9,0 л/с, в окрестностях пос. Зурабад до 27 л/с. В отдельных котловинах при значительной мощности водоносных песков и гравийников (например, около г. Нишапур) суммарный объем отбираемой канатами воды поднимается до 500 л/с.
Для юга территории характерны весьма ограниченные ресурсы подземных вод. Так, в предгорьях Тебесских гор суммарный отбор воды системами канатов для всего района Джольгех составляет всего 20—50 л/с (КиПпег, КиИпег-КоНвко, 1972).
Формирование минерализации и химического состава подземных вод комплекса находится в тесной связи с климатом. Так, наиболее благоприятные гидрологические условия характерны для сравнительно увлажненных предгорных зон развития комплекса, где преимущественно распространены воды с минерализацией 0,3—0,6 г/л. Увеличение последней и появление в разрезе солоноватых и даже соленых вод отмечаются в равнинных частях развития комплекса по мере удаления от областей питания и с возрастанием аридизации климата. Рост минерализации наблюдается в этом случае и с глубиной. Сказанное можно проиллюстрировать на примере нескольких районов. Так, в предгорьях Эльбурса к северу от Тегерана воды характеризуются сухим остатком 0,2—0,3 г/л; величина последнего увеличивается в южном направлении до 2,5 г/л при одновременном увеличении жесткости до 10—12 мг-э*кв. Параллельно отмечается изменение химического состава подземных вод. В зоне прямой инфильтрации атмосферной влаги развиты воды гидрокарбнатного кальцевого состава. При переходе к участкам косвенного питания среди катионов начинают преобладать магний и натрий, сухой остаток увеличивается до 1,6 г/л и более, далее к югу в анионном составе преобладают сульфаты и хлориды.
Аналогичная картина отмечена для района Джольгех в Тебесских горах. Здесь от верховьев конуса выноса по потоку подземных вод в сторону кевира зафиксировано изменение сухого остатка от 0,24 до 3,4 г/л; компоненты минерализации меняются (мг/л): натрий — 135—1141, кальций — 44—84, магний — 5—17, гидрокарбонаты — 67—176, хлориды — 125—1166 (ЯиНпег,
КиПпег-КоНвко, 1972). В центральных частях межгорных котловин Туркмено-Хорасанских гор при неблагоприятных климатических условиях отмечается интенсивное засоление вод комплекса, сухой остаток повышается до 10—20 г/л. На юге территории колодцы, заложенные в руслах временных водотоков, вскрывают обычно солоноватые воды с минерализацией 2—3, иногда 5 г/л. Обращает на себя внимание загрязненность вод азотистыми соединениями из-за несоблюдения санитарных норм вблизи каптажей.
Анализ физико-географических и геологических условий территории СевероВосточного Ирана показывает совпадение выделенных ранее трех районов развития подгорных накоплений с гидрогеологическими районами, отличающимися особенностями формирования ресурсов подземных вод. Наиболее благоприятными с этой точки зрения условиями характеризуются северные предгорья Эльбурса с прилегающей частью Прикаспийской равнины. Повышенное количество осадков (до 1000—1200 мм/год) обусловливает значительные объемы инфильтрующейся влаги, идущей на питание вод рассматриваемого комплекса. Кроме того, песчано-гравийно-галечные и щебнистые фации, слагающие конусы выноса, находятся часто в прямом контакте с подстилающими комплексами закарстован-ных известняков, развитых на северных склонах Эльбурса, и получают от них дополнительные объемы воды, также идущей на пополнение ресурсов. В соответствии с этим отбор пресных вод из названных горизонтов для питьевых и хозяйственных нужд весьма значителен. Дебиты единичных колодцев составляют в среднем 3 л/с, скважин — до 10 л/с и более.
Второй район распространения комплекса подземных вод подгорных отложений — южные предгорья Эльбурса, предгорья и межгорные котловины Туркмено-Хорасанских гор. Он отличается менее благоприятными условиями восполнения ресурсов подземных вод, среднегодовое количество осадков не превышает здесь 400—600 мм/год. Однако и в этом районе водоносный комплекс рассматриваемых отложений практически наиболее важен для водоснабжения и ирригации. Подземные воды эксплуатируются в основном канатами, реже — каптажем источников, в крупных населенных пунктах — с помощью колодцев и скважин. Расходы источников, как правило, составляют 0,1 —1,0 л/с, колодцев — около 1,0 л/с; суммарный расход системы канатов около населенных пунктов оценивается в десятки, местами сотни литров в секунду.
Наконец, для третьего района, расположенного в пределах Иранского нагорья с его минимальным объемом осадков (30—300 мм/год), высокой температурой воздуха и огромной испаряемостью, характерно незначительное в целом восполнение ресурсов подземных вод. Основные объемы пресных вод сосредоточены в вершинах конусов выноса, вблизи участков питания. Современный отбор воды осуществляется преимущественно колодцами и канатами, особенно для целей орошения и водопоя скота. Дебиты колодцев составляют, как правило, сотые и десятые доли литра, редко увеличиваясь до 0,5—1,0 л/с. Большая часть вод извлекается канатами, дебиты которых составляют единицы, иногда десятки литров в секунду.
Следует подчеркнуть, что для верхних горизонтов комплекса в пределах большей части рассматриваемой территории существует опасность сработки запасов подземных вод в результате их нерациональной, безхозяйственной эксплуатации. Последнее привело к снижению уровней вод, образованию воронок депрессий на территории городов, подтоку соленых вод из нижележащих горизонтов. Особой уязвимостью отличаются горизонты подземных вод в пределах Иранского нагорья, где современное питание в условиях аридного климата минимально и, следовательно, велика опасность полного истощения горизонтов.
В этой связи все большее значение приобретает знание строения четвер-
тичного покрова, в первую очередь закономерностей изменения литологического состава и мощностей отложений, что позволяет правильнее и экономнее планировать использование запасов подземных вод. Описанные выше зависимости могут быть учтены при гидрогеологических исследованиях в других, слабее изученных регионах аридной зоны Азии.
ЛИТЕРАТУРА
Калугин П.И. Южный Копетдап Геологическое описание. Ашхабад: Ыпым, 1977. 215 с.
Alavi-Naini M. Étude géologique de la région de Djam. Téhéran, 1972. 288 p. (Geol. Surv. Iran, Rep. N 23).
Beaumont P. Alluvial fans along the foothills of the Elburz Mountains, Iran // Palaeogeogr.,
Palaeoclimatol., Palaeoecol. 1972/Vol. 12, N 4. P. 251—273. Ehlers E. Das Chalus-Tal und seine Terrassen // Erdkunde. 1969. Bd. 23. S. 215—229. Engolenc M. Contribution i l'étude géologique, géomorphologique et hydrogéologique de la région de
Téhéran (Iran) // Thèse Univ. Montpellier. Fac. Sei. 1968. 365 p. Issar A. The groundwater provinces of Iran // Bull. Intern. Assoc. Sei. Hydro). 1969. Vol. 14, N 1. P. 87—99. Keraudren В., Thibault С. Sur les formations Plio-Pléistocenes du littoral iranien de la Mer Caspienne //
Paléorient. 1973. Vol. 1, N 2. P. 141—149. Nadji-Esfahani M. Geologie und Hydrogeologie des Gebietes von Kashan (Iran), Aachen, 1971. 196 S. Rieben H. Note préliminaire sur les terrains alluviaux de Téhéran et particulièrement du territoire de Shemran //
Bull. Lab. geol., minér., géophys. et Mus. géol. Univ. Lausanne. 1953. N 105. 12 p. Rieben H. The geology of the Teheran plain // Amer. J. Sei. 1955. Vol. 253, N 11. P. 617—639. Rieben H. Geological observations on alluvial deposits in Northern Iran. Teheran, 1966. 39 p. (Geol. Surv. Iran, Rep. N 9).
Ruttner A.. Nabavi M.N., Hajian J. Geology of the Shirgesht area. Teheran, 1968. 215 p. (Geol. Surv. Iran, Rep. N 4).
Ruttner A., Ruttner-Kolishko A.E. "Some data on the hydrology of the Tabas-Shirgesht-Ozbak-Kuh area
(East Iran) // Geol. Jb. 1972. Bd. 115, H. 1. S. 1—48. Vatan A., Jassini /. Les grandes lignes de la géologie de l'Elbour Central dans la région de Téhéran et la
plaine de la Caspienne // Rev. Inst, franç. pétrole. 1969. Vol. 24, N 7/9. P. 841—878, 973—1006. Vita-Finzi C. Late Quaternary alluvial chronology of Iran // Geol. Rdsch. 1969. Bd. 58, N 3. S. 951—973.
