CC BY
59
УДК 557.3
Вестник СПбГУ. Сер. 7, 2004, вып. 3
Н. А. Виноград
ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И КРУПНЕЙШИЕ ИСТОЧНИКИ ПОДЗЕМНЫХ ВОД СИНАЙСКОГО ПОЛУОСТРОВА (ЕГИПЕТ)
В январе 2004 г. проф. А. Н. Воронов и автор статьи совершили поездку по южному Синаю (Египет) в составе группы членов Комиссии по минеральным и термальным водам Международной ассоциации гидрогеологов, возглавляемой вице-президентом Комиссии доктором Хуссейном Идрисом. Участники изучали гидрогеологические условия территории и знакомились с водными объектами и организацией водоснабжения.
В гидрогеологическом отношении территория относится к провинции Восточной пустыни и Синая, охватывающей африканскую часть Египта к востоку от Нила и весь Синайский полуостров за исключением дельты Нила и узкой полосы побережья Средиземного моря [1] (рис. 1). Провинция подразделяется на две зоны - осадочных и магматических пород.
Зона распространения осадочных пород включает северный Синай, часть южног о Синая, протягивающуюся вдоль береговой линии, и практически всю территорию Восточной пустыни. Мощность осадочного чехла местами достигает здесь 6000 м. Имеется два основных водоносных комплекса: нижне-верхнемеловые нубийские песчаники и водоносный комплекс верхнемеловых известняков - эоценовых известняков и доломитов - миоценовых песков.
Нубийские песчаники залегают в основании осадочного чехла, это крупнейший водоносный комплекс, распространенный на всей территории Ег ипта и вскрытый в ценгральном Синае на глубине 600-1200 м. Воды солоноватые (минерализация 1,2-1,5 г/л), теплые и горячие (30-70° С). Разгрузка подземных вод осуществляется в виде источников, расположенных главным образом на побережье, наиболее известны из них Хаммам Сиедна Муса (у г. Эль Тор), Хаммам Фараон и Аюн Муса (источник Моисея) (западный берег). В Восточной пустыне комплекс разгружается через источники Эль Сохна (восточное побережье) и Хелван (около Каира).
Водоносный комплекс трещиноватых верхнемеловых известняков, эоценовых известняков и доломитов и миоценовых песков залегает выше нубийских песчаников и содержит солоноватые и соленые воды, которые вскрываются скважинами в Восточной пустыне (Вади Шагер). а в пределах Синая известны источники Эль-Гудейрат (северо-восточная часть) и Кеддизин.
Зона магматических пород распространена в основном в южной части Синая. Скопления подземных вод приурочены главным образом к древним аллювиальным отложениям погребенных долин временных водотоков (вади), пересеченных дайками водоупорных магматических пород, которые образуют своеобразную подземную «дамбу» и способствуют накоплению грунтовых вод (рис. 2). Такое происхождение имеют оазисы Аюн Фуртага (Вади Ва-тир), который будет подробнее описан ниже, и Вади Фейран. Зоны трещинных вод выветрелых пород фундамента также широко распространены. Именно они обеспечивают водоснабжение г. Санта-Катарина, где расположен всемирно известный монастырь IV в.
Химический состав подземных вод некоторых источников Синая приведен в таблице [2, 3].
Химический состав подземных вод некоторых источников Синая
Источник РН Г, °С Един. изм. ■Кош Са Мо С1 Б04 НСОз
Аюн Фуртага 7,9 24 мг/л 1450 173 135 18 185 415 166
мг-экв/л 7,47 6,74 1,48 5,22 8,64 2,72
экв. % 47,10 42,96 9,43 31,48 52,11 16,41
Аюн Гудейрат 7,9 23 мг/л 1440 312.28 85.77 53,38 568,09 221,9 222,7
мг-экв/л 13,5 4,28 4,39 16.02 4,62 3,65
экв. % 60,9 19,3 19,8 66,0 19,0 15,0
Хаммам Фараон 7,6 63 мг/л 7495 700
мг-экв/л 14,58
экв. %
Рассмотрим наиболее известные и крупные выходы подземных вод территории.
© Н. А. Виноград, 2004
32° в. д.
35°
Перт Сайд Средиземное море
\ I/ \
, у ' ^
л
31°-;
С.Ш. )
Эль Каи га
рЦ
Исмаклия
\ Як
Эль Ариш \ ^ \
Эль Гудейрат1
с
А
^31°
30е-
с\
'1
Суэц»
Аюн Муса
Нехль А
ч
г 30°
с
\
(д Рас Судр
, I
ч. V,
\ Хаммам Фараон
\ о Ч
Абу Зенимз
( \ \ ч
Абу Рудеис
N %
\
Таба^
/ 1
/
| 1 I Аюн Фуртага )
' ♦ / / !
Нуэей^ (
4 / £ Ч
\ {* )
/ ) 5 (
Ч. Санга-Катарииа Дахаб/ | I
Вади Фейраи
1
/
/
/
ч Эль Тор
^Хаммам Суедна Му^а /
\ / с с~н.
\ V
.29°
50
100 км
^ Рас Мохаммед
32°
33°
34°
35°
Рис. 1. Схема расположения крупнейших источников Синайского полуострова.
Точками показаны источники, треугольниками - города.
Зона осадочных пород. Горячие источники Хаммам Фараон располагаются на западном побережье, в 100 км от Суэца. Они разгружаются в пещеры Габал Хаммам Фараон, сложенные доломитовыми известняками эоцена, в нескольких метрах от береговой линии. Однако водовмещающие породы - нубийские песчаники, а горячие воды (63-72° С) выходят на поверхность с глубины по системе разломов. Воды солоноватые, их минерализация 7,5 г/л., Места выхода подземных вод увидеть невозможно из-за клубов горячего пара, вырывающихся из пещер. Есть и
сухие пещеры, температура внутри которых 50-60° С [2] Источники не используются, нет данных о дебите и результатов полного химического анализа.
Рис. 2. Вади (фото автора).
Еще один очаг разгрузки водоносного комплекса нубийских песчаников - источник Хаммам Сиедна Муса, расположенный на западном побережье, в 5 км к северу от г Эль Тор Вода с температурой 33 °С истекает из разломов пород миоцена, залегающих на поверхности
Источники А юн Муса находятся на западном побережье Синая, примерно в 40 км к северу от г. Рас Судр. Это антиклинальная зона, нарушенная системами разломов В 1960-х годах в этом районе было пробурено 26 разведочных скважин глубиной около 600 м. Было выявлено, что в разрезе осадочного чехла присутствуют следующие водоносные комплексы: терригенно-карбонатные формации юры. нижнемеловые нубийские песчаники и миоценовые пески, перекрытые четвертичными отложениями Это зона разгрузки напорных вод нубийских песчаников, на которых несогласно залегают породы миоцена, рассеченные двумя параллельными разломами, где и выходят источники. Воды теплые (27° С), солоноватые (около 6 г/л) По данным гидрогеологических наблюдений [3], водоносный комплекс гидравлически связан с морскими водами - приливно-отливные вариации влияют на дебит источников и положение пьезометрического уровня. Ранее источники использовались местным населением, но с организацией централизованного водоснабжения такая необходимость отпала. Наша группа посетила один из источников В настоящее время он не расчищается, и его можно заметить только по бетонному ограждению, внутри которого находится влажный песок. /
Источник А юн Эль Гудейрат расположен на северо-востоке Синая, у деревни Эль Косайма, в нескольких километрах от египетско-израильской границы. В геологическом отношении это ось небольшой синклинали, где эоценовые известняки согласно залегают на палеоценовых сланцах Долина Вади Эль Гудейрат, заполненная аллювиальными отложениями, рассекает известняки до контакта со сланцами. Источник выходит из трещиноватых известняков в зоне с наименьшими гипсометрическими отметками. Его дебит - около 1500 м7сут. Вода стекает в небольшой канал и используется для орошения нескольких сотен акров оливковых плантаций, а также для водоснабжения близлежащих деревень. Вода слабосолоноватая (1,44 г/л), по преобладающим компонентам хлоридная натриевая. Проведенные недавно определения возраста подземных вод показали, что воды не современные, а относятся к позднему плейстоцену (их возраст - 14 000 лет) [1].
Зона магматических пород. Источник Аюн Фуртага считается самым водообильным в магматической зоне юга Синая Он расположен в низовьях долины Вади Ватир, в 15 км от побережья залива Акаба. Вади Ватир прорезает породы фундамента перпендикулярно зоне распространения даек, образующих барьеры, благодаря которым
вода временных водотоков проникает в аллювиальные отложения. Эти породы характеризуются большой долей глинистого материала, ухудшающего их фильтрационные свойства. Источник граничит с долиной Вади Газал, заполненной более крупнозернистым и рыхлым осадочным материалом. На этой границе отложения Вади Ватир эродированы, и долина заполнена породами Вади Газал. В 7 км выше границы с Вади Газал находится область питания Вади Ватир, сложенная трещиноватыми породами фундамента. Чуть ниже долина пересекается дайкой, и подземные воды выходят на поверхность в виде источника с дебитом 2500 м3/сут. На протяжении 7 км воды текут по поверхности, просачиваясь затем в более рыхлые отложения низовьев долины и в трещины кристаллического фундамента. По минерализации воды слабосолоноватые (1,45 г/л), по преобладающим компонентам сульфатные кальциево-натриевые [1]. Они пригодны для централизованного водоснабжения. Здесь расположен небольшой курорт Нувейба, где они и эксплуатируются. Значительные ресурсы подземных вод Аюн Фуртага рассматриваются как важный фактор, дальнейшего развития туризма в этом регионе.
Ресурсы подземных вод Синайского полуострова довольно значительны для данных климатических условий. Несмотря на малое количество осадков, большинство значимых скоплений подземных вод, пригодных для водоснабжения, имеют инфильтрационное происхождение. Это обусловлено своеобразием геологического строения и гидрогеологических условий территории. Народнохозяйственное значение имеют как зоны развития трещинных вод магматических пород, так и скопления поровых вод долин временных водотоков, заполненных рыхлым осадочным материалом. По минерализации воды в основном слабосолоноватые и солоноватые, что не является препятствием для организации хозяйственного водоснабжения, так как для питья в Египте используется фасованная вода хорошего питьевого качества и доступная по цене.
Summary
Vinograd N. A. Hydrogeology and the largest water sources of the Sinai Peninsula (Egypt).
Hydrogeological zoning and main aquifers of the Sinai Peninsula are described. Using the data obtained during the hy-drogeological field trip to Sinai, the author describes conditions of the formation and chemical composition of the main springs and other groundwater sources of the area and their use.
Литература
i. Idris H. Short account of ground water as the source for famous springs in Egypt // Mitteilungen zur Ingenieur-geologie und Hydrogeologie. Ht 76. Aachen, 2000. 2. Idris H. A contribution to the hydrogeothermics of groundwater systems in Egypt // Hydrogeothermics. 1994. Vol. 15. 3. Springs and bottled water of the world: ancient history, source, occurrence, quality and use / Eds.: Philip E. LaMoreaux, Judy T. Tanner. Berlin, 2001.
Статья поступила в редакцию 13 апреля 2004 г.
