CC BY
126
УДК 556.314(470.319)
К.А. Селезнев, аспирант
Н.Н. Лысенко, В.Т. Лобков, доктора сельскохозяйственных наук С.А. Плыгун, кандидат сельскохозяйственных наук ФГОУ ВПО Орел ГАУ
ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОДЗЕМНЫХ ВОД
ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Рассмотрен процесс формирования химического состава подземных вод и определены их характерные особенности, обусловленные гидрогеологическим строением Орловской области.
Ключевые слова: химический состав, подземные воды, гидрогеологическое строение, фоновое загрязнение, Орловская область.
Химический состав подземных вод определяется составом водовмещающих пород и совокупность гидрогеологических и геологических условий, тектоники конкретной местности, без изучения которых невозможно провести полноценную оценку и прогноз качества подземных вод.
В целом Орловская область расположена в пределах Русской платформы и имеет два различных в тектоническом отношении «структурных этажа» (рис. 1) такие, как кристаллический фундамент и облекающий его осадочный «чехол», тектоническая история которого сводится в основном к колебательным движениям.
Абсолютные отметки кровли фундамента в целом понижаются на северо-запад и север от плюс 10 до минус 400 м. Наиболее значительные перепады высот кровли кристаллического фундамента отмечаются в крайней юго-западной части, в сводовой части Воронежского массива, где достигают 200-250 м на расстоянии 5-6 км. На современных планах осадочного чехла, построенных по кровле основных маркирующих горизонтов палеозоя, рассматриваемая территория находится в пределах Воронежской антеклизы, где приурочена к зоне сочленения
северного склона антеклизы и ее свода. Сводовая
часть Воронежской антеклизы (крайняя юго-западная часть площади) осложнена многочисленными, небольшими по площади, высокоамплитудными (2040 м) поднятиями, разделенными узкими щелевидными прогибами, вытянутыми по длинной оси в северном направлении. Склон антеклизы (остальная часть рассматриваемой территории) состоит из череды преимущественно
низкоамплитудных (5-15 м) овальных (вытянутых по длинной оси в северном и северо-западном направлениях) поднятий и разделяющих их прогибов, наследующих аномалии кристаллического
фундамента. Наиболее крупное из поднятий, осложняющих склон Воронежской антеклизы, -Русско-Бродский выступ, расположен в восточной половине. Его осевая часть вытянута в северозападном направлении и прослеживается по линии д.д. Золотаревово - Становое. К границам
Process of formation of a chemical compound of underground waters is considered and their prominent features caused by a hydro-geological structure of the Orel region are defined.
Key words: chemical compound, underground waters, hydrogeological structure, background pollution, the Orel region.
вышеперечисленных структур осадочного чехла приурочены разнопорядковые линейные,
ослабленные тектонические зоны, наследующие разломы кристаллического фундамента. Породы девона имеют общее моноклинальное падение на север, при этом крутизна их падения уменьшается в аналогичном направлении. Если в южной части площади она составляет в среднем около 2,5 м на 1 км, а местами (в крайней юго-западной части рассматриваемой территории) достигает 8-10 м на
1 км, то на остальной территории величина падения редко превышает 1 м на 1 км. Максимальные колебания значений мощности девонских отложений также фиксируются на юге рассматриваемой территории, в то время как на остальной части площади ее значения постепенно увеличиваются на север, северо-восточном направлении. Отложения мезозоя, трансгрессивно перекрывающие
палеозойские образования, полого погружаются на юго-запад, а их общая мощность в целом довольно спокойно возрастает в аналогичном направлении.
В геологическом строении (рис. 2)
рассматриваемой территории принимают участие сильно дислоцированные метаморфические и интрузивные породы докембрия (архей и протерозой), слагающие кристаллический фундамент и слабо дислоцированные палеозойские (девон), мезозойские (юра, мел) и кайнозойские (плейстоцен) отложения, образующие осадочный чехол. Они представляют наибольший интерес для работы и оказывают преимущественное влияние на химический состав подземных вод, а так же на их динамику, из-за разности литологического состава и изменения ко66фициента фильтрации и других параметров.
Докембрийские образования, по данным единичных скважин, представлены комплексом метаморфических и магматических пород и продуктов метосоматоза: мигматиты, амфиболиты, сланцы, плагиогнейсы, гнейсы, гранитогнейсы, амфиболмагнетиты и пироксен-амфибол-
магнетитовые кварциты. Мощность отложений 15002000 м.
_ Иэопи-сы г>о*ерхности «рмстапличеоого
” фундамента
Ггтубииьые рахпомы
Зои»( са^клигчальмого строения ¡ситщмормн I с •сегеэ**с*ым#<
ГЕОЛОГИЧЕСКИ РАЗРЕЗ НОвОЯЛТИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД ПО ЛИНИИ А-Б
ОСАДОЧНЫЙ ЧЕХОЛ
КРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ФУНДАМЕНТ Литолоог^есаий состав пород
Мсагесчам»*« Гр»илты
СгШицы
я Железистые ё кварциты
Рисунок 1 - Рельеф кристаллического фундамента Атлас Орловской области, М., 2000г
В пределах исследованной территории девонские отложения распространены повсеместно и представлены двумя отделами, где залегают со стратиграфическим и угловым несогласием на докембрийских породах. Средний отдел представлен эмским, эйфельским и живетским ярусами, каждый из которых довольно четко расчленяется на более дробные подразделения. В отложениях 6мского яруса выделяется ряжский горизонт (Б2 га), сложенный песками и песчаниками, редко глинами, мощностью от 2 до 24 м. Залегающий на эмском или непосредственно на породах кристаллического фундамента, 6йфельский ярус, подразделяется снизу вверх на: дорогобужский горизонт (Б2 ёг),
представленный - чередованием прослоев доломита, гипса, ангидрита и доломитовых глин общей мощностью 15-23 м; клинцовский горизонт (Б2 к1), мощностью до 30 м, отличающийся от нижележащего дорогобужского лишь большей глинистостью и меньшей гипсоносностью; мосоловский горизонт (Б2 Ш8), сложенный известняками с прослоями мергелей и глин, мощностью 10-34 м; черноярский горизонт (Б2 сг) - глины, содержащие подчиненные прослои известняка, мощность которых колеблется в интервале от первых метров до 15 м.
Венчает разрез среднего отдела девонской системы - живетский ярус, включающий воробьевский (Б2 уЬ), ардатовский (Б2 аг) и муллинский (Б2 ш1) горизонты. Ярус сложен
переслаивающимися терригенными породами -глинами, глинистыми алевритами, алевролитами и песками, среди которых, преимущественно в низах разреза, встречаются маломощные прослои доломитизированных известняков. Мощность живетского яруса в крайней юго-западной части площади колеблется в пределах от нескольких метров до 70-80 м, а на остальной площади увеличивается в северном направлении до 100 м. Верхний отдел девонской системы в Орловской области представлен франским (Б3 Гг) и фаменским (Б3 Гш) ярусами.
Франский ярус, нижний подъярус - пашийский и тиманский горизонты (Б3 р84т) развиты повсеместно и с размывом залегают на отложениях живетского яруса. В составе нижнего (пашийского) горизонта преобладают песчаные отложения, а в составе верхнего (тиманского) - глинистые. Пески
коричневые, светлосерые, кварцевые,
тонкозернистые, содержащие тонкие прослои пестроцветных алевролитов и алевритовых глин. Глины аргиллитоподобные или алевритистые шоколадно-коричневой и краснобурой окраски, содержат маломощные прослои песка и песчаника и редко конкреции сидерита. общая мощность
пашийско- тиманских отложений изменяется в пределах от 30 до 37 м. Средний подъярус - без видимых следов перерыва залегает на отложениях нижнего подъяруса и подразделяется на: развитые повсеместно, саргаевский и семилукский горизонты. Саргаевский горизонт сложен серыми, зеленоватосерыми глинистыми известняками и мергелями, реже глинами. Мощность горизонта 18-27 м. Семилукский горизонт, согласно залегающий на саргаевском,
представлен известняками зеленовато-серыми, плотными массивными, в различной степени глинистыми мергелями и глинами, мощностью 12-36 м. Верхний подъярус Петинский горизонт (Б3 р^, залегающий на семилукском, распространен
повсеместно. Сложен зеленовато-серыми глинами и мергелями с редкими прослоями светлых известняков, мощностью от 2-5 м на юге рассматриваемой площади до 6-9 м на ее севере, северо-востоке. Подошва петинских отложений в целом погружается в северном направлении от плюс 90-130 м до минус 30 м абс. высоты (Балтийская система), при 6том максимальные колебания значений абс. высот фиксируются в юго-западной части площади в пределах свода Воронежской антеклизы. Воронежский горизонт (Б3 уг), согласно залегающий на петинском, распространен повсеместно,
Представлен известняками серыми, зеленоватосерыми, плотными, неравномерно глинистыми с
прослоями мергелей и известковистых глин.
Мощность глинисто-мергелистых прослоев в северовосточном направлении увеличивается от долей метра до 10-12 м. В низах горизонта нередко отмечаются скопления оолитов бурого железняка. Его общая
мощность чаще составляя 25-30 м, в северной, северовосточной части рассматриваемой площади возрастает до 40 м, а на юге в пределах наиболее приподнятых частей свода Воронежской антеклизы нередко сокращается до первых метров.
КАЙНОЗОЙСКАЯ ГРУППА
Р-М
Нерасчлененные палеогеновая и неогеновая системы
МЕЗОЗОЙСКАЯ ГРУППА Меловая система
ПАЛЕОЗОЙСКАЯ ГРУППА Каменноугольная система
Девонская система
АР-РР
Юрская система
Рисунок 2 - Г еологическое строение Орловской области
ДОКЕМБРИИ — объединенные архейская и протерозойская группы*
Евлановский горизонт (Б3 еу), залегающий на отложениях воронежского горизонта, сложен известняками с прослоями мергелей и глин. В отличие от воронежских отложений в евлановском
горизонте вышеотмеченные прослойки содержатся в значительно меньшем количестве. Известняки евлановского горизонта светлые, зеленовато-серые тонкозернистые, участками доломитизированные,
ближе к кровле кавернозные. Каверны в большинстве случаев заполнены тонкозернистым песком. Мощность евлановского горизонта увеличивается на север, северо-восточном направлении от первых метров до 30- 35 м, чаще составляя 20-26 м. Ливенский горизонт (Б3 1у) представлен известняками светло-серыми, белыми тонкозернистыми, в различной степени доломитизированными, кавернозными, трещиноватыми, содержащими редкие тонкие прослойки глин. Верхней границей ливенского горизонта служит подошва задонских песчаноглинистых отложений а нижней - кровля существенно карбонатных пород евлановского горизонта. Преобладающая мощность ливенского горизонта 19-27 м при колебаниях от первых метров (крайняя юго-западная часть площади) до 35 м (северо-восточная часть рассматриваемой
территории). Вышеописанные евлановский и ливенский горизонты развиты практически повсеместно за исключением крайней юго-западной части площади, где в пределах наиболее приподнятых участков свода Воронежской антеклизы были уничтожены в доюрское время. Фаменский ярус, нижний подъярус - задонский горизонт (Б3 zd). Породы задонского горизонта развиты повсеместно за исключением единичных участков их размыва в крайней юго-западной части рассматриваемой территории. Подошва задонских отложений погружается в северном направлении от 159 до 52 м абсолютной высоты. Представлен задонский горизонт переслаиванием песков песчаников и глин с преобладанием первых в разрезе. Пески светло-серые, желтые, преимущественно мелкозернистые, неравномерно глинистые; песчаники светлые кварцевые на глинистом цементе, мелкозернистые; глины зеленовато-бурые, серые плотные, в различной степени опесчаненные. В северной половине рассматриваемой площади, постепенно вверх по разрезу терригенные отложения задонского горизонта начинают замещаться карбонатными породами. Полная мощность горизонта увеличивается в северовосточном направлении от 9-12 до 17 м, при 6том мощность его терригенной составляющей в аналогичном направлении уменьшается от 9-12 до 3-5 м. Елецкий горизонт (Б3 е1), залегающий на задонском, распространен там же, где и задонский, но несколько уже. В пределах большей северной половины орловской области елецкий горизонт сложен светло-серыми в различной степени глинистыми, кавернозными, трещиноватыми известняками, содержащими тонкие прослои известковистых глин, песчаников, мощность и количество которых увеличивается в южном направлении и к подошве горизонта. К югу от линии д.д. Кремль-Знаменское-Леонтьево карбонатные породы, слагающие горизонт, начинают довольно резко замещаться терригенными осадками, литологически идентичными отложениям
подстилающего их задонского горизонта. Мощность
елецких отложений увеличивается на северо-восток от первых метров до 26 м. Средний подъярус -лебедянский горизонт (Б 3 1Ь), залегающий на породах елецкого горизонта, появляется к северо-востоку от линии д.д. Сосково-Краснознаменский-Змиевка. на дневную поверхность лебедянские отложения выходят в днищах или бортах рек оки, Оптухи, Рыбницы, Орлик, Цон, Ицки и Кромы. Вдоль своей южной границы распространения, в пределах полосы шириной около 10 км, лебедянский горизонт представлен преимущественно терригенными
породами - пески, песчаники, глины. на остальной площади своего развития горизонт сложен серыми, желтовато-серыми, крепкими массивными,
кавернозными известняками, переслаивающиеся глинистыми известняками, мощность которых к подошве горизонта увеличивается. В южной половине вышеописанной части площади в известняках появляются единичные маломощные, линзовидные прослои песков и песчаников. Мощность горизонта изменяется в пределах от 14 м до 29 м, при 6том в южной части площади и в пределах участков размыва может сокращатся до первых метров. оптуховско-плавский нерасчлененный горизонт (Б3 ор-р1),
согласно залегающий на лебедянском, объединяет мценский, киселево-никольский, орловско-сабуровский, тургеневский и кудеяровский слои. Граница между слоями, слагающими горизонт, проводится не всегда достаточно уверенно из-за сходности их литологического состава. наиболее четко выделяется лишь орловско-сабуровский слой, сложенный, в основном, песчано-глинистыми разностями пород, в отличие от карбонатных отложений (зеленовато-желтовато-серые микрозер-нистые, часто кавернозные известняки и доломиты, содержащие редкие маломощные прослои глинистых известняков и мергелей), слагающих остальные слои. отложения горизонта, залегающие в его верхней части, в значительной степени 6лювиированы и закарстованы, а по долинам крупных рек частично размыты. Карстовые полости, как правило, заполнены песчаным материалом. оптуховско-плавский горизонт развит там же, где и лебедянский, но не сколько у же . На д нев ную поверхность выходит в долинах практически всех рек и многочисленных крупных оврагов, в пределах области своего развития. Полная мощность горизонта вместе с нарастанием полноты разреза увеличивается в северо-восточном направлении от 34 до 55 м. Верхний подъярус Озерско-хованский нерасчлененный горизонт (Б3 oz-Ьу) развит исключительно в крайней север-, северозападной части рассматриваеой территории. нижняя граница озерско-хованских отложений проводится по кровле массивных кавернозных кудеяровских известняков, сменяющихся слоистыми глинистыми доломитами озерско- хованского горизонта. на дневную поверхность выходит в долинах рек Неполодь и Оки (в ее нижнем течении). Горизонт сложен светло-серыми глинистыми, слоистыми
доломитами, переслаивающимися с серыми мергелями и глинами. Его мощность чаще не превышает 8-12 м, лишь в крайней северо-восточной части орловской области, увеличивается до 20-22 м.
Юрская система, средний отдел - представлен на данной территории нерасчлененными
континентальными отложениями батского яруса и нижней части нижнекелловейского подъяруса и морскими осадками верхней части
нижнекелловейского подъяруса и
среднекелловейского подъяруса. отложения отдела залегают с большим стратиграфическим несогласием на сильно размытой поверхности горизонтов верхнего девона под толщей верхнеюрских, меловых и четвертичных отложений.
Батский ярус и нижняя часть нижнекелловейского подъяруса (12 Ы-к 1). Бат - келловейские образования фрагментарно развиты в пределах полосы шириной 10-15 м вдоль линии д.д. Брагино - Тросна. Представлены песчано-глинистыми, визуально практически не отличимыми от терригенных осадков верхнего девона, отложениями, мощностью от долей метра до 32 м, приуроченными к системе 6розионных ложбин и озеровидных понижений доюрского рельефа. Верхняя часть нижнекелловейского
подъяруса и среднекелловейский подъярус (12 к 1-2). Морские келловейские отложения формируют
водораздельные пространства. По долинам р. Оки и ее притоков они размыты. Представлены глинами
пепельно-серыми, темно-серыми, черными,
плотными, пластичными, известковистыми, иногда опесчаненными, с гнездами песка, песчаника и сидерита. Подошва морских юрских отложений
погружается в юго-западном направлении от 226 до 137 м абсолютной высоты, а их мощность в
аналогичном направлении возрастает от 5-6 до 31 м.
Юрская-Меловая системы представлены на
данной территории снизу вверх - волжским ярусом верхнего отдела юрской системы, валанжинским, готеривским, барремским, аптским и альбским ярусами нижнего отдела меловой системы и сеноманским, туронским, коньякским и сантонским ярусами верхнего отдела меловой системы.
отложения вышеперечисленных ярусов, залегающие на глинах среднекелловейского подъяруса, широко развиты по площади и приурочены в современном плане к водораздельным пространствам. Их подошва погружается в юго-западном направлении от 232 до 167 м абсолютной высоты, а их суммарная мощность, в аналогичном направлении, вместе с нарастанием полноты разреза, увеличивается от первых метров до 68 м. В нижней части разреза комплекса залегают довольно однотипные отложения, представленные
темно-серыми, светло-серыми и палевыми в различной степени глинистыми алевритами, переслаивающимися алевритистыми глинами и глинистыми мелкозернистыми песками (волжский -13 у, валанжинский - К! у, готеривский - К! Ь, барремский - К] Ьг и аптский - К! а яруса), в средней - светло-серыми и зеленовато-серыми, 52
разнозернистыми, чаще мелкозернистыми, слабо глинистыми песками, иногда сцементированными в песчаники, содержащими подчиненные прослои алевритов и гальку фосфоритов (альбский - K1 al и сеноманский - K2 sm яруса). Верхняя часть мелового разреза представлена серовато-белыми, в основании запесоченными, различной крепости мелами (туронский - K2 t ярус) и перекрывающими их зеленовато-серыми трепелами, опоками и
трепеловидными глинами (коньякский и сантонский яруса).
Четвертичные отложения на рассматриваемой территории распространены почти повсеместно. Отсуствуют они лишь на отдельных незначительных по площади участках крутых склонов долин и в подмывах коренных берегов крупных рек, где дочетвертичные породы выходят на дневную поверхность. Общая мощность четвертичного покрова чаще составляет 10-15 м при колебаниях от 1 м до 25 м. Комплекс отложений четвертичного возраста сформирован ледниковыми, водноледниковыми, аллювиальными и перигляциальными образованиями. Ледниковые отложения (gIds) незначительно развиты в крайней северо-западной части территории, где с размывом залегают на разновозрастных дочетвертичных образованиях. Представлены мореные отложения буровато-серыми суглинками, глинами с линзами песка, с незначительным включением мелкообломочного материала, преимущественно карбонатного состава. Мощность от долей метра до 5-8 м. Водноледниковые отложения времени отступания донского ледника (f,lg s Ids) известны в области развития ледниковых отложений. Представлены они суглинками и глинами, реже супесями и песками, мощность до 5-7 м.
Аллювиальные средне-верхнечетвертичные отложения надпойменных террас (а II-III) распространены на всей изученной территории. Встречаются в долинах крупных рек фрагментарно, в виде относительно небольших площадок и узких полос. Представлен аллювий песками супесями и суглинками. Мощность аллювия третьей
надпойменной не превышает 5-6 м, а аллювия первой и второй надпойменных террас может достигать 10 м. Комплекс современных аллювиальных образований (а IV) развит по всем рекам, оврагам и балкам с постоянным водотоком. Представлен
разнозернистыми песками, опесчанеными
суглинками, супесями и реже глинами. Водораздельные пространства и их склоны плащеобразно перекрываются «покровными суглинками», включающими лессово-почвенные образования, делювиальные отложениями склонов и аллювиально-делювиальные выполнения древних балок (L,d II-III - в области донского оледенения и L,d I-III за его пределами). Представлены покровные образования легкими, алевритистыми, лессовидными или плотными суглинками или супесями, мощностью до 17 м, содержащими прослои погребенных почв.
В результате изучения имеющихся данных по гидрогеологическому строению орловской области и результатов исследований, проведенных в 2008-2001 годах [3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12], нами обобщены основные особенности гидрогеологического строения орловской области, которые отображены на схематической гидрогеологической карте (рис. 3).
Исходя их литологических особенностей строения, условий залегания и обводнённости в зоне интенсивного водообмена, выделяются следующие гидрогеологические подразделения:
1. Водоносный верхнечетвертично-голоценовый горизонт, а 1У-Ш;
2. Водоносный турон-сантонский карбонатный горизонт, К2 1-81;
3. Водоносный альб-сеноманский терригенный горизонт, Ка1-8;
4. Слабоводоносный волжско-аптский
терригенный горизонт, 13 у-К 1а;
5. Водоупорный верхнеюрский (келловейский) терригенный горизонт, 13 ;
6. Водоносный елецко-хованский терригенно-карбонатный комплекс, Б3 е1-Ьу;
7. Слабоводоносный задонский терригенный горизонт, Б 3zd;
8. Водоносный воронежско-ливенский
терригегенно-карбонатный комплекс, Б3 уг-1у;
9. Водоупорный петинский карбонатно-терригеный горизонт, Б3 р^
10. Слабоводоносный саргаевско-семилукский терригенно-карбонатный комплекс, Б3 8Г-8Ш.
Четвертичный покров при средней мощности 1015 м, максимальной до 25 м распространён на всей площади Орловской области. Водораздельные пространства большей части территории перекрыты лессовидными супесями и суглинками перигляциальных зон ранне-, средне- и позднечетвертичного оледенений. В толще сравнительно однообразных лёссовидных суглинков присутствует, как правило, три горизонта погребённых почв, выполненных обычно плотными сильно гумусированными суглинками или глинами.
На самом севере лёссовидные суглинки ранне- и среднечетвертичных оледенений замещены суглинками с гравием и валунами донского олединения и суглинками и глинами с прослоями песков водноледниковых отложений времени отсутствия донского ледника. В целом четвертичный покров водораздельных пространств представляет собой слабоводоносную супесчано- суглинистую толщу, переслаивающуюся с слабопроницаемыми толщами почвенных или иных образований. Как следствие, в пределах водораздельных пространств создаются условия для формирования подвешенных
линз подземных вод типа верховодки. В некоторых населённых пунктах 6ти линзы подземных вод эксплуатируются колодцами. Глубина до воды по колодцам изменяется от 0,7 до 7,0 м в зависимости от рельефа местности и глубины раположения подстилающего водоупорного слоя. Дебиты таких колодцев невелики, обычно не превышают 0,01 л/с при понижениях 0,5-0,7 м. Ко6ффициенты фильтрации водовмещающих пород не более 0,2-0,5 м/сут, водопроводимость не превышает 2-5 м2 /сут.
Питание подземные воды четвертичных образований получают, главным образом, за счёт атмосферных осадков. В переделах населённых пунктов некоторую долю питания могут составлять утечки из коммуникаций водообеспечения или водоотвода. разгрузка осуществляется, главным образом, испарением и перетоком в нижележащие водоносные горизонты. Соответственно, подземные воды подвержены загрязнению с поверхности. Минерализация подземных вод может достигать 1 г/л и более при смешанном трёхкомпонентном составе подземных вод по анионам. основным компонентом-загрязнителем обычно являются нитраты, содержание которых в отдельных случаях превышают ПДК.
но загрязнение подземных вод, подвешенных горизонтов, как правило, носит локальный характер и не выходит за пределы населённых пунктов.
В пределах речных долин территории развиты аллювиальные средне- верхнечетвертичные отложения надпойменных террас и пойменных современных образований. Анализ
гидрогеологического материала показывает, что из аллювиальных образований обводнены только поймы и самые низы отложений первой надпойменной террасы.
Водоносный верхнечетвертично-голоценовый аллювиальный горизонт (а1У-111) приурочен к обводнённым отложениям пойм и самых низов первой террасы (отложения верхов первой террасы и все выше заложенные террисы в пределах сдренированы). Водовмещающие породы горизонта представлены разнозернистыми песками с прослоями суглинков и маломощными невыдержанными прослоями глин.
Мощность аллювиального горизонта достигает 10-
11 м, в среднем равна 5-7 м. Аллювиальный водоносный горизонт практически на всей территории врезан в гидрогеологические подразделения коренных образований, имеет с ними тесную гидравлическую взаимосвязь и в зависимости от конкретных гидрогеологических условий участков территории либо дренирует подразделения коренных образований, либо наоборот обеспечивает их дополнительное питание за счёт поглощения поверхностных вод.
Горизонт содержит безнапорные воды, глубина залегания уровненной поверхности горизонта равна 03,5 м в пределах пойм, в среднем 3-5 м в пределах
первой террасы, достигая здесь же в отдельных случаях 9-10 м.
Ко6ффициенты фильтрации водовмещающих пород изменяются в пределах 0,2-8,6 м/сут, равняясь в среднем 1,5-2,5 м/сут. Водопроводимость горизонта в среднем равна 10-15 м2/сут. Питание горизонта осуществляется, главным образом, за счёт подтока подземных вод водоносных горизонтов коренных образований, в которые он врезан. некоторую долю питания горизонт получает за счёт атмосферных осадков, выпадающих на поверхности пойм и первых террас. Разгружается аллювиальный горизонт по преобладанию в местную речную сеть, на отдельных локальных участках - в ниже лежащие водоносные горизонты коренных образований.
По химическому составу подземные воды горизонта обычно являются гидрокарбонатными кальциево-магниевыми или магниево-кальциевыми с минерализацией 0,3-0,6 г/л, что в общих чертах соответствует химическому составу подземных вод коренных образований. В пределах населённых пунктов подземные воды аллювиального горизонта 6ксплуатируются колодцами, реже родниками. Дебиты колодцев изменяются в пределах 0,2-4 л/с, в среднем равняясь 0,25-0,5 л/с.
Водоносный турон-сантонский карбонатный горизонт (К2 1-81) приурочен к отложениям туронского и нерасчлененным коньякского и сантонского ярусов верхнего мела. Водовмещающие породы горизонта представлены в нижней части мелами (К2 0, в верхней части мергелями с прослоями опок, трепелов и алевритов в пределах южной части площади распространения.
В пределах исследуемой территории горизонт занимает только водораздельные пространства на её западе и юге. Горизонт по преобладанию является безнапорным. Мощность обводнённой меломергельной толщи достигает 45 м, в среднем равняясь 6-15 м. Уровни подземных вод фиксируются на глубинах 0-18 м в зависимости от рельефа местности, на абсолютных высотах 204-238 м. Фильтрационные параметры горизонта весьма неоднородны по площади.
Ко6ффициенты фильтрации водовмещающих пород изменяются от 0,01 до 40,5 м/сут, водопроводимость равна в среднем 10-50 м2 /сут. На площади, где мощность мергельно-меловой толщи достигает 130 м, было установлено, что в пределах водораздельных пространств водопроводимость повсеместно равна менее 50 м2 /сут, но в узкой
полосе речных долин, в пределах пойм и первых террас она может увеличиваться до 100-200 м2/сут.
Питание горизонт получает с поверхности, перетеканием из вышележащих покровных образований. разгружается - перетеканием в нижележащий альб-сеноманский водоносный
горизонт.
Горизонт так же довольно активно дренируется родниками, дебиты которых могут достигать 4-7 л/с,
редко более. В пределах населённых пунктов воды горизонта 6ксплуатируются с помощью колодцев или каптированных родников.
Водоносный альб-сеноманский терригенный горизонт (Ка1-8) приурочен к пескам альбского и сеноманского ярусов меловой системы.
В пределах южной части, р. Оки и в бассейне р.р. Крома и Ицка в состав альб-сеноманского водоносного горизонта включены так же отложения аптского яруса нижнего мела, представленые здесь по преобладанию мелкозернистыми кварцевыми песками. распространён альб-сеноманский водоносный горизонт вдоль южной и западной границы площади исследований в полосе шириной 10-22 км. Занимает, главным образом,
водораздельные пространства. Лишь верховья р.р. Ока, Крома, Ицка, Цон своими четвертичными долинами " врезаны" в альб-сеноманский горизонт.
Мощность горизонта довольно выдержанная, при полной мощности в среднем равна 15-20 м, увеличиваясь до 32 м на участке распространения аптских песков.
Г оризонт является напорно-безнапорным. Напорным он является на площадях вдоль западной и южной границ, на участках распространения водоносного водоносного турон-сантонскокого горизонта. от последнего он отделён плотной толщей опесчаненного мела мощностью до 2 м, залегающего в низах туронского яруса верхнего мела, которая и может создавать напор до 10 м. на остальной площади распространения горизонт перекрыт лессовидными суглинками перегляциальных зон оледенения и является безнапорным. Уровень воды в горизонте залегает на глубинах от 0 до 35-40 м в зависимости от рельефа местности, на абсолютных высотах 173-221 м, в среднем 200-210 м.
Фильтрационные параметры горизонта довольно выдержаны, что соответствует сравнительно однородному составу водовмещающих пород, представленному мелкосреднезернистыми, хорошо промытыми кварцевыми песками.
Ко6ффициенты фильтрации водовмещающих пород по отдельным определениям изменяются от 1 м/сут до 21,4 м/сут, но в среднем устойчиво равны 2,5-5 м/сут, водопроводимость в среднем равна 30-70
м2 /сут.
Питание горизонт получает с поверхности, за счёт атмосферных осадков, путём перетока из выше залегающих образований. разгружается горизонт путём перетока в нижележащие гидрогеологические подразделения, родниковой разгрузкой, в верховьях рек во « врезанный» в него аллювиальный горизонт, а через него в местную речную сеть.
По химическому составу подземные воды альб-сеноманского водоносного горизонта обычно гидрокарбонатные кальциево-магниевые, с
минерализацией 0,3-0,4 г/л, нейтральной реакцией. Из микрокомпонентов в отдельных водопунктах отмечается повышенное содержание железа.
Подземные воды горизонта в пределах исследуемой территории 6ксплуатируются колодцами,
каптированными родниками, единичными
скважинами.
Слабоводоносный волжско-аптский терригенный горизонт (13 у-К 1 а) приурочен к отложениям волжского яруса верхней юры, валанжинского, готеривского, барремского и аптского ярусов нижнего мела.
Водовмещающие породы представлены несистемным сложным переслаиванием алевритов, тонкозернистых песков, глин, алевролитов. В разрезе, как правило, преобладают алевритовая и алевролитовая составляющая.
Горизонт распространён на водораздельных поверхностях практически в пределах всей территории. Подошва горизонта закономерно снижается от 230-235 м абсолютной высоты на северо-востоке территории и до 170-180 м абсолютной высоты на её западе и юго-западе.
В 6той связи на северо-востоке и в центральной частях волжско-аптский горизонт распространён только на самых вершинах водоразделов и перекрыт с поверхности лессовидными суглинками
перегляциальных зон оледенений. на юге и западе территории горизонт вскрывается длинными долинами, а в его кровле залегает альб-сеноманский водоносный горизонт, с водами которого слабоводоносный волжско-аптский горизонт образует единую уровенную поверхность.
Мощность горизонта изменяется от долей метров в местах его выклинивания до 25 м при полной мощности, в среднем равной 10-20 м.
Г оризонт является безнапорным, либо
субнапорным. По водопроявлениям глубина до воды равна 0-7 м, но следует отметить, что водопроявления зафиксированы только на склонах долин, либо по тальвегам оврагов. Собственно на водораздельных поверхностях глубина до воды может быть гораздо более 7 м. Абсолютные отметки уровенной поверхности горизонта равны 197-246 м, в среднем 200-230 м.
Ко6ффициенты фильтрации водовмещающих пород изменяются от 0,003 м/сут до 3,1 м/сут. В зависимости от их литологии. Повышенные значения ко6ффициентов фильтрации соответствуют песчаным прослоям в толще алевритово-алевритистой составляющей. обычно ко6ффициенты фильтрации не превышают 0,4-0,5 м/сут. Водопроводимость горизонта ориентировочно равна 10-15 м2/сут.
Воды горизонта по химическому составу являются гидрокарбонатными магниево-кальциевыми с минерализацией 0,3-0,9 г/дм3. Горизонт от попадания загрязнения с поверхности не защищён, что и обуславливает отдельные повышенные значения минерализации подземных вод, превышающие 0,5 г/дм3. Горизонт эксплуатируется колодцами и реже каптированными низкодебитными родниками.
Водоупорный верхнеюрский терригенный
горизонт (13) приурочен к плотным вязким глинам келловейского яруса верхней юры. Верхнеюрский водоупор подстилает слабоводоносный волжско-аптский терригенный горизонт, а так же распространён на водораздельных поверхностях в пределах всей области, выходя за контуры его распространения на величину до 1-2 км.
Мощность водоупора изменяется от долей метров в местах выклинивания до 31 м на участках его полной мощности. Глины верхнеюрского водоупора являются надежной защитой нижезалегающих водоносных горизонтов от загрязнения с поверхности. но они повсеместно прорезаны долинами средних и крупных рек, а на северо-востоке территории овражно балочной сетью, что существенно снижает её защищённость.
Водоносный елецко-хованский терригенный
карбонатный комплекс (Б3 е1-Ьу) приурочен к
преимущественно карбонатным отложениям
елецкого, лебедянского, объединённому оптуховско-плавскому и озерско-хованскому горизонтам верхнего девона. распространён водоносный комплекс в центральной и северной частях области, севернее линии: верховья р. оптухи, устья р. Вишневец, приток р. Рыбницы, правый борт долины р. Ицки. Терригенная часть елецкого и лебедянского
горизонтов, образованная в результате фациального замещения карбонатных образований на терригенные к югу от указанной линии, отнесена к ниже залегающему слабоводоносному задонскому
терригенному горизонту.
Водовмещающие породы комплекса представлены известняками и доломитами в верхней части с прослоями мергелей, глин, реже песков. отмечается высокая кавернозность водовмещающих пород практически по всему разрезу. В керне отмечаются пустоты 3-5 см. Но в стенке небольшого карьера, расположенного на участке «р. рыбница», видно, что с одной стороны, пустоты чаще являются замкнутыми, с другой стороны, они полностью заполнены грубопесчанистым и обломочным материалом, слабосцементированным железистыми соединениями. Заполнение пустот в известняках и доломитах сингенетично осадкообразованию, которое осуществлялось при неустойчивой береговой линии в девонское время.
Как следствие, 6ффективная пористость и пустотность водовмещающих пород по-видимому в целом является незначительной. о том, что пустотность и пористость водовмещающих пород «залечена» грубообломочным материалом,
свидетельствуют так же наблюдения, проведённые при кустовой откачке из скважин.
При обследовании скважин, оборудованных на елецко-хованский комплекс, часто отмечали, что скважины часто затягиваются песком и требуют постоянной чистки, то есть выше отмеченные
текстурные особенности строения водовмещающих пород имеют региональный характер.
Водоносный комплекс является напорнобезнапорным. Уровенная поверхность комплекса в зависимостии от рельефа местности располагается на глубинах 0-83 м, на абсолютных высотах 140-208 м, в среднем на абсолютных высотах 150-180 м. напор над кровлей невелик, не превышает 11 м.
Питание горизонт получает с поверхности, перетеканием через верхнеюрский водоупор, вне его контура перетеканием из перигляциальных образований. Вне площади распространения верхнеюрского водоупора существенную долю питания в весеннее время водоносный комплекс может получать по днищам оврагов, балок и суходолов при их сравнительно со склонами выположенном тальвеге и при малой мощности отложений днищ, залегающих прямо на известняк комплекса. В бассейне р. оптуха по днищам таких временных водотоков отмечаются карстовые поглощающие воронки. Водопроводимость водоносного комплекса весьма неоднородна по площади и изменяется от 10 м2 /сут до 2500 м2 /сут. При этом прослеживается чёткая закономерность: высокие значения водопроводимости отмечаются только в пределах речных долин, в области их пойм и первых террас. Здесь она равна 100-300 м2 /сут, в районе р. оки в районе г. орла до 500 м2 /сут и более. В сторону водоразделов водопроводимость комплекса резко уменьшается и обычно не превышает 50 м2/сут. Здесь имеет место наложение текстурных особенностей строения водовмещающих пород на гидрогеологические условия. В пределах водотоков, в их верховьях, по боковым притокам и примыкающим суходолам и балкам в комплекс происходит интенсивное поступление атмосферных осадков, которые при своём движении под руслом реки вниз по долине активно промывают гидрогеологический разрез, вынося из пустот рыхлый заполнитель. Соответственно, в пределах речной долины активная пористость существенно возрастает, что и приводит к весьма значительному увеличению
водопроводимостей в долинах. Так же увеличение водопроводимостей горизонта отмечается и по эксплуатационным скважинам. Экспресс-откачками, проведёнными при обследовании скважин, практически во всех случаях зафиксировано заметное увеличение водопритоков в скважины по сравнению со строительными откачками. То есть и при 6ксплуатации скважин происходит вынос рыхлого заполнителя, приводящего к увеличению дебита скважин.
Подземные воды горизонта обычно гидрокарбонатные кальциевые и кальциевомагниевые с минерализацией 0,3-0,4 г/дм3 , около нейтральной реакции, с содержанием железа иногда превышающим ПДК.
Слабоводоносный задонский терригенный горизонт (Б3 zd) приурочен к задонскому горизонту
верхнего девона. В его состав так же включены отложения елецкого и лебедянского горизонтов, которые вблизи границы своего распространения представлены терригенными образованиями, сходными с задонскими. на юге территории в состав слабоводоносного задонского горизонта включены так же глинистые пески и алевриты, заполняющие погребённые бат-келловейские долины, врезанные в терригенные образования задонского яруса и в гидрогеологическом аспекте представляющие из себя единое целое.
Водовмещающие породы представлены по преимуществу мелко-тонкозернистыми
слабоглинистыми песками, безсистемно
переслаивающимися с слабосцементированными песчаниками, алевритами, с маломощными прослоями вязких глин, с прослоями до 0,2 м известняка.
Мощность слабоводоносного горизонта в пределах распространения собственно задонских образований, севернее линии верховья р. Оптуха - устье р. Малая Рыбница - долина р. Цон равна около 17 м, южнее по мере подключения терригенных образований возрастает до 50-70 м, в среднем равняясь 40-50 м.
Ко6ффициенты фильтрации водовмещающих пород изменяется от 0,1 до 2,5-3,5 м/сут, обычно 0,71,0 м/сут. Увеличенные значения коэффициентов фильтрации отмечаются в приустьевой части долины р. Кромы. Водопроводимость горизонта равна 6-60 м2/сут, в среднем 20-30 м2/сут. В пределах территории из-за особенностей своего литологического состава (наличие слабопроницаемых прослоев)
слабоводоносный задонский терригенный горизонт выполняет роль разделяющей толщи, которая отделяет воды водоносного воронежско-ливенского терригенно-карбонатного комплекса от вод гидрогеологических подразделений, залегающих выше задонского горизонта. Так например, при кустовой откачке из елецко-хованского водоносного комплекса на кусте «р. рыбница» наблюдения за уровнем в воронежско-ливенском горизонте показывают, что в скважине 4-р, расположенной на расстояние 2 м от центральной и оборудованной на воронежско-ливенский водоносный комплекс, реакция на снижение уровня в надзадонском горизонте отсутствовала полностью во всё время проведения откачки.
По результатам работ по оценке 6ксплуатационных запасов подземных вод в районе г. орла для слабоводоносного задонского горизонта получен вертикальный ко6ффициент фильтрации около 1,3* 10-4 м/сут.
Водоносный воронежско-ливенский терригенно карбонатный комплекс (Б3 уг-1у) приурочен к образованиям воронежского, евлановского и ливенского горизонтов верхнего девона. Водовмещающие породы предствлены известняками доломитовыми и доломитами, в нижней части неравномерно глинистыми и с прослоями мергелей. Известняки и доломиты иногда конгломератовидные.
В верхней части разреза участками сильно кавернозные.
Мощность водоносного комплекса достигает 105 м, в среднем равна 72-94 м. Подошва горизонта закономерно понижается в северном направлении от 130 м до минус 40 м абсолютные высоты, кровля от 60 м до 150 м. Водоносный воронежско-ливенский комплекс является напорным. Его уровенная поверхность устанавливается на глубинах от +1,6 м до 64 м, на абсолютных высотах 127-182 м, в среднем на абсолютных высотах 160- 175 м. Напор над кровлей равен 40-110 м, в зависимости от погружения кровли. Водоносный комплекс характеризуется резкой неоднородностью фильтрационных параметров по площади и в разрезе. Водопроводимость меняется от 3 м2 /сут до 8400 м2/сут. Повышенные значения водороводимостей, достигающие 100-300 м2/сут, обычно фиксируются в пределах речных долин, как правило, в узкой полосе, совпадающей с площадями развития пойм и первых террас.
обусловлено 6то, вероятнее всего, тем, что речные долины заложены по тектонически-активным зонам с повышенной трещиноватостью водовмещающих пород. наиболее высокие значения
водопроводимостей, достигающие 4000-5000 м2/сут до 8000 м2/сут, фиксируются по долине нижнего течения р. Кромы и здесь же по долине р. Оки. Эти две долины в плане сходясь под углом близким к 60°, по всей видимости образуют тектонически-активный узел тектонически активных линейных зон, что и предопределяет столь высокие значения водопроводимостей. В сторону водоразделов водопроводимость комплекса резко уменьшается и в редких случаях превышает 50 м2/сут. Фиксируется даже так называемые «сухие скважины», то есть водопритоки в них весьма и весьма незначительны. Повышенные значения водопроводимостей комплекса фиксируются в его верхней части.
По химическому составу воды комплекса являются обычно гидрокарбонатными кальциевомагниевыми или магниево-кальцевые с минерализацией 0,3-0,4 г/л и около нейтральной реакцией, часто с содержанием железа, превышающим ПДК. Но в отдельных случаях -увеличение минерализации до 0,5-0,6 г/л, иногда более, с содержанием сульфат- иона, занимающим второе место в формуле солевого состава. Такие отклонения в химическом составе подземных вод обусловлены присутствием сульфатов в составе водовмещающих пород. Сульфат-ион может входить в состав вторичных минералов, заполняющих пустоты и трещины водовмещающих пород.
Водоупорный петинский карбонатно-терригенный горизонт (Б3 р0 приурочен к петинскому горизонту верхнего девона. Водоупорные породы представлены серыми глинами и мергелями с редкими невыдержанными прослоями плотных светлых известняков. Мощность водоупорного горизонта
изменяется от 2-5 м на юге рассматриваемой территории, до 6-9 м на её севере.
Водоупорные породы представлены серыми глинами и мергелями с редкими невыдержанными прослоями плотных светлых известняков. Выдержанность по мощности и литологии позволяет рассматривать петинские глины как водоупор, отделяющий воды воронежско-ливенского комплекса от вод саргаевско-семилукского комплекса.
Слабоводоносный саргаевско-семилукский
терригенно-карбонатный комплекс (Б 38Г-8ш) в пределах рассматриваемой территории залегает на глубинах 140-260 м и распространён повсеместно.
Водовмещающие породы представлены доломитами с прослоями мергелей, глинистыми известняками, мергелями суммарной мощностью около 60 м.
Единичными опробованиями зафиксированы весьма низкие фильтрационные параметры водовмещающих пород. Его водопроводимость 0,1-9 м2 /сут. Воды комплекса 6ксплуатируются
единичными скважинами на самом юго-западе территории. Воды комплекса имеют минерализацию
0,4-0,7 г/л, по анионному составу являются сульфатно-гидрокарбонатными, что является показателем некоторой огипсованности
водовмещающих пород.
Анализируя литологический состав пород и его распространение, а также параметры водоносных слоев можно выделить следующие - своеобразие орографических, геологических факторов и гидрогеологических условий территории
обуславливают своеобразие основных
гидрогеологических закономерностей.
В пределах орловской области минерализация подземных гидрогеологических подразделений осадочного чехла не превышает 5 г/л, что позволяет рассматривать их как зону свободного водообмена.
Можно выделить две подзоны: зону активного водообмена и зону замедленного водообмена. К зоне замедленного водообмена относятся
гидрогеологические подразделения девонских образований, залегающих ниже водоупорного петинского горизонта. В ней минерализация
подземных вод изменяется в пределах 0,6-2,6 г/л, увеличиваясь в гипсоносных водосодержащих толщах до 4,9 г/л. К зоне активного водообмена относятся гидрогеологические подразделения, залегающие выше петинского водоупора.
По геолого-гидрогеологическим условиям она подразделяется на два объединённых
гидрогеологических комплекса или водоносных 6тажа, имеющих общие условия водообмена и формирования подземных вод, разделённых верхнеюрским водоупором.
Верхний, первый от поверхности водоносный 6таж охватывает гидрогеологические подразделения мезозойских и четвертичных образований, в той или иной степени гидравлически взаимосвязанные.
58
Водоносный 6таж полностью прорезан современными долинами. Подошва этажа располагается на 20-60 м выше уреза основных рек территории. Лишь на самом западе и юге речные долины врезаются в гидрогеологические подразделения верхнего 6тажа, что обусловлено общим погружением мезозоя в югозападном направлении. Водоносный 6таж является безнапорным, его уровенная поверхность понижается от водоразделов в сторону дрен. Питание верхний водоносный 6таж получает исключительно с поверхности, за счёт атмосферных осадков. разгрузка осуществляется испарением, перетоком через верхнеюрский водоупор в нижележащие гидрогеологические подразделения и оттоком по латерали от водоразделов в сторону дрен. При этом латеральный поток по периферии распространения верхнеюрского водоупора перетекает в нижележащие гидрогеологические подразделения девона, то есть во второй от поверхности водоносный 6таж. на основной части рассматриваемой территории водосодержащие породы первого от поверхности водоносного 6тажа представлены
слабопроницаемыми четвертичными пылеватыми
суглинками, алевритами и тонкозернистыми глинистыми песками, переслаивающимися с глинами, алевритами мезозойского возраста,
характеризующиеся невысокими фильтрационными параметрами. В целом водопроводимость
объединённого водоносного комплекса равна 10-15 м2/сут.
нижний, второй от поверхности водоносный 6таж, включает в свой состав елецко-хованский и воронежско-ливенский водоносные комплексы, разделённые слабоводоносным задонским
горизонтом. Водосодержащие породы водоносных гидрогеологических подразделений 6тажа по
преобладанию представлены в различной степени трещиноватости известняками и доломитами. При 6том в елецко-хованской составляющей
объединённого комплекса водосодержащие известняки и доломиты активно закарстованы, а у воронежско-ливенской составляющей
водосодержащие породы в нижней части являются существенно глинистыми. но, как отмечено выше, каверны в елецко-хованском водоносном комплексе заполнены обломочным материалом сингенетичным времени образования осадков.
Второй от поверхности водоносный 6таж находится под активным дренирующим воздействием местной речной сети, что фиксируется снижением уровней обоих водоносных составляющих его комплексов от местных водоразделов в сторону дрен. на основной части территории речная сеть «врезана» своим аллювием в верхний елецко-хованский водоносный комплекс и активно дренирует его. Дренирование нижнего воронежско-ливенского водоносного комплекса несколько затруднено наличием перекрывающих его слабопроницаемых задонских образований, что на отдельных участках в
долинах рек создаёт предпосылку для формирования самоизливов.
Верхний в водоносном 6таже елецко-хованский водоносный комплекс напорно-безнапорный с величиной напора не превышающей 11 м. напорным водоносный комплекс является, главным образом, на левобережье р. Оки. На её правобережье, водоносный комплекс практически повсеместно безнапорный. Второй от поверхности воронежско-ливенский водоносный комплекс является напорным, с величиной напора 40- 110 м над кровлей. Величина напора возрастает в северо-восточном направлении, в связи с общим погружением кровли водоносного комплекса. Питание второй от поверхности водоносный 6таж получает сверху, путём перетекания из перекрывающих его образований. В пределах распространения верхнеюрского водоупора питание осуществляется перетеканием через него. Вне пределов распространения водоупора питание осуществляется перетеканием из отложений перегляциальных зон олединений - покровных пылеватых суглинков.
наиболее активно питание девонских
гидрогеологических подразделений второго от поверхности водоносного 6тажа, осуществляется по тальвегам суходольно-балочной сети, в которую с водосборов собирается поверхностный сток при снеготаянии или при обильных дождях. В бассейне р. оптухи по тальвегам суходольно-балочной сети отмечается присутствие поглощающих карстовых воронок, переводящих поверхностный сток
временных водотоков в подземную составляющую стока. Фильтрационные параметры девонских
гидрогеологических подразделений сильно отличаются по площади, в зависимости от тектонических особенностей строения территории и промытости гидрогеологического разреза. В елецко-хованском водоносном комплексе, вскрытом
современной 6розионной сетью, на водораздельных пространствах, соответствующих внутренним частям блоков и подблоков, трещиноватость
водовмещающих пород сравнительно невелика, а водопроводимость соответственно не превышает 50
м2/сут.
В пределах речных долин, приуроченных к тектонически ослабленным зонам, но расположенных на площадях, где девонские образования перекрыты верхнеюрским водоупором, а речная сеть не прорезает его, истинная скорость движения подземных вод в водоносном комплексе, сравнительно невелика.
Соответственно промытость водовмещающих пород комплекса остаётся незначительной. Здесь наблюдается некоторое увеличение водопрово-димости по сравнению с водоразделами, до 80-100 м2/сут, иногда несколько больше, что, по всей видимости, соответствует водопроводимостям в линейных зонах повышенной трещиноватости, но при незначительной промытости гидрогеологического
разреза. но на тех участках, где речные и суходольно - балочные долины непосредственно врезаны в девон, водопроводимость водовмещающих пород резко возрастает до 200-300 реже 800 м2/сут и более.
обусловлено такое значительное увеличение водопроводимостей за счёт высокой промытости водовмещающих пород в линейных тектонически активных зонах повышенной трещиноватости. на таких участках по тальвегам суходольно-балочной сети в горизонт начинает поступать увеличенная доля питания по сравнению с водораздельными пространствами или участками долин, прекрытыми юрой.
Соответственно скорости движения воды в узких зонах, приуроченных к речным долинам или тальвегам суходольно-балочной сети, значительно возрастают и соответственно каверны в водовмещающих породах освобождаются от заполнителя, что и приводит в естественных условиях к существенному увеличению водопроводимостей в узкой полосе речных долин.
отметим, что некоторое увеличение фильтрационных параметров наблюдается и у работающих скважин, расположенных на
водоразделах. Причина та же - вынос обломочного материала из пустот в прискваженной зоне. но такой вынос материала с увеличением водопроводимостей горизонта охватывает только прискважинную зону, не распространяясь по площади.
Водопроводимость воронежско-ливенского
комплекса так же существенно меняется по площади. В пределах водоразделов она варьирует от единиц до 50 м2/сут. В пределах речных долин, приуроченных к тектонически активным зонам, при повышанной закарстованности водовмещающих пород и промытости разреза она возрастает до 100-200 м2/сут. и более. В узловых соединениях линейных тектонически-активных зон она может увеличиваться еще больше. Но в воронежско-ливенском водоносном комплексе промытая часть разреза, имеющая высокие значения водопроводимостей, не превышает 30 м. ниже гидрогеологический разрез становится существенно глинистым, слабозакар-стованным, что приводит даже в тектонически-активных зонах к быстрому уменьшению водопроводимостей с глубиной. Выше отмеченные особенности
распределения фильтрационных параметров основных 6ксплуатационных водоносных комплексов по площади предопределяют систему размещения водозаборов. При мелком водопотреблении водозаборы следует располагать либо в пределах речных долин, на их первых террасах и поймах, либо в непосредственой близости от тальвегов суходольнобалочной сети, то есть в обоих случаях в пределах довольно узких тектонически-активных зон с повышенной трещиноватостью водовмещающих пород.
Анализ материалов разведок подземных вод показывает, что отступление от линейных зон в
59
сторону водоразделов даже на первые сотни метров, приводит к весьма существенному уменьшению удельных дебитов эксплуатационных скважин. При среднем и крупном водопотреблении водозаборные узлы следует организовывать в речных долинах как береговой водозабор в виде линейного ряда скважин вдоль берега постоянно действующей реки. В таком случае наличие реки будет определять условия формирования и восполнения запасов подземных вод за счёт естественной инфильтрации из русла реки, то есть за счёт её естественных ресурсов со всей площади водосбора.
Таким образом, особенности химического состава подземных вод орловской области обусловлены присутствием сульфатов, а так же в составе водовмещающих пород - сидерита (РеС03) и железистых кварцитов, из-за которых в процессе выщелачивания повышается уровень содержания железа. Т акже в последнее время имеет место влияния стронциевой провинции, которая постепенно захватывает все большие площади запасов подземных вод и может давать фон, превышающий 5 ПДК и других природных загрязнителей, таких как бром, бор, но площади и концентрации последних незначительны.
Качество подземных вод не может не влиять на сельскохозяйственное производство, так как является основным источником вод хозяйственного и питьевого назначения в крупных производственных комплексах. При планировании основных
производственных мощностей, необходимо
учитывать природный фон загрязнения пресных подземных вод.
Литература
1. Боревский, Б.В. Методика определения параметров водоносных горизонтов по данным откачек/ Б.В. Боревский, Б.Г.Самсонов, Л.С.Язвин. -М. «Недра», 1973. - 304 с.
2. Гольдберг, В.М. Гидрогеологические прогнозы качества подземных вод на водозаборах/ В.М. Гольдберг. - Москва: Недра, 1976 год. 153 стр.
3. Горбачев, В.М. Отчет о поисках и
предварительной разведке подземных вод для водоснабжения п.г.т. Сосково Орловской области по работам 1988-1990 г. (с подсчетом запасов по
состоянию на 1.04.1990 года)/ В.М.Горбачев. -М.,1990 г.
4. Ефремов, Д.И. Отчет по региональной
переоценке 6ксплуатационных запасов пресных подземных вод центральной части Московского артезианского бассейна (Московский регион) (по состоянию изученности на 01.07.2002 г.)/
Д.И.Ефремов и др. - М., 2002 г.
5. Информационный бюллетень «Ведение
государственного мониторинга состояния недр территории орловской области» за 2008 год -орел,2009, Выпуск 14.
6. Информационный бюллетень «Ведение
государственного мониторинга состояния недр территории орловской области» за 2009 год. - орел, 2010, Выпуск 15.
7. Лященко, Г.В. Отчёт о результатах работ по
объекту: «Составление карт районирования
территории ЦФО масштаба 1:500 000 (с врезками масштаба 1:200 000) для оптимизации производства региональных гирогеологических, инженерногеологических и гео6кологических работ в период 2005-2010 гг./ Г.В .Лященко, В.В. Куренной. -«Геоцентр-Москва», 2007 г.
8. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Минздрав России, 2001 г.
9. Тимошинов, И.А. Отчет о результатах
геолого-6кологических исследований картографирования территории орловской области масштаба 1:500 000, проведенных в 1993-1997 г.
10. Федоров, В.М. Отчет о поисках и предварительной разведке подземных вод для водоснабжения п. нарышкино орловской области произведенных в 1977-1979г. (по состоянию на 31.03.1979 г).
11. Шашкова, А.Я. Отчет о гидрогеологических исследованиях с целью изыскания дополнительных источников водоснабжения г. Орла за 1967-1970 г. / участок Южный и действующие водозаборы.
12. Шашкова, А.Я. Отчет о гидрогеологических исследованиях с целью разведки подземных вод для поселка Змиевка за 1970-1973 г. М.,1973 г.
Вестник
ОрелГАу
№2(29)
апрель
2011
Теоретический и научно-практический журнал. Основан в 2005 году
Учредитель и издатель: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Орловский государственный аграрный Университет»____________________________________________
Редакционный совет: Парахин Н.В. (председатель) Амелин А.В. (зам. председателя) Астахов С.М.
Белкин Б.Л.
Блажнов А.А.
Буяров В.С.
Гуляева Т.И.
Гурин А.Г.
Д егтярев М.Г.
Зотиков В.И.
Иващук О.А.
Козлов А.С.
Кузнецов Ю.А.
Лобков В.Т.
Лысенко Н.Н.
Ляшук Р.Н.
Мамаев А.В.
Масалов В.Н.
Новикова Н.Е.
Павловская Н.Е.
Попова О.В.
Прока Н.И.
Савкин В.И.
Степанова Л.П.
Плыгун С.А. (ответств. секретарь) Ермакова Н.Л. (редактор)
Адрес редакции: 302019, г. Орел, ул. Генерала Родина, 69. Тел.: +7 (4862) 45-40-37 Факс: +7 (4862) 45-40-64 E-mail: nichо[email protected] Сайт журнала: http://ej.orelsau.ru Свидетельство о регистрации ПИ №ФС77-21514 от 11.07. 2005 г.
Технический редактор Мосина А.И. Сдано в набор 14.04.2011 Подписано в печать 28.04.2011 Формат 60x84/8. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс.
Объём 18 усл. печ. л.
Тираж 300 экз. Издательство Орел ГАУ, 302028, г. Орел, бульвар Победы, 19. Лицензия ЛР№021325 от 23.02.1999 г.
Журнал рекомендован ВАК Минобрнауки России для публикаций научных работ, отражающих основное научное содержание кандидатских и докторских диссертаций
Содержание номера
Научное обеспечение развития растениевод ства
Парахин Н.В. Устойчивость растениеводства как главный фактор развития АПК................... 2
Новикова Н.Е., Зотиков В.И., Фенин Д.М. Механизмы антиоксидантной защиты при адаптации
генотипов гороха (Pisum sativum l.) к неблагоприятным абиотическим факторам среды........... 5
Янова A.A., Кондыков И.В., Иконников А.В., Чекалин Е.И., Амелин А.В., Державина Н.М. Архитектоника растений современных сортов чечевицы в связи с устойчивостью их агроценозов к
полеганию................................................................................... 9
Павловская Н.Е., Сидоренко В.С., Костромичёва Е.В. Супероксиддисмутазная активность как
тест-система для выявления физиологического действия гордецина.............................. 12
Титов В.Н., Мамонов А.Н. Перспективы использования различных видов донника и фацелии в
качестве фитомелиорантов в условиях Саратовской области..................................... 15
Научное обеспечение развития животновод ства Балакирев H.A. Задачи отрасли клеточного пушного звероводства России по выходу из кризиса.... 18 Шилов А.И., Шилов O.A. Производство молока и молочных продуктов от коров разных генотипов. 20 Мосягин В.В., Максимов В.И., Федорова Е.Ю. Возрастная динамика АТФазной активности цитоплазматических мембран эритроцитов цыплят-бройлеров кроссов «Бройлер-6» и «ISA» при
скармливании пептидной кормовой добавки и сукцината......................................... 25
Масалов В.Н., Сеин Д.О., Ильючик А.К. Возрастные изменения морфологической структуры
аденогипофиза у свиней...................................................................... 30
Лещуков К.А., Мамаев А.В. Как получить качественную свинину для переработки?................ 32
Рациональное природ опользование и мониторинг природно-техногенной сред ы
Степанова Л.П., Мышкин А.И., Коренькова Е.А., Моисеева М.Н. Экологическая оценка влияния
сельскохозяйственного производства на интенсивность загрязнения окружающей среды............36
Бессонова Е.А. Эколого-экономичес кая эффе ктивность внедрения адаптивно-ландшафтного
земледелия.................................................................................. 41
Иванов Н.И. Предложения по природоохранным мероприятиям на землях сельскохозяйственного
назначения Центрального федерального округа................................................. 44
Селезнев К.А., Лысенко Н.Н., Лобков В.Т., Плыгун С.А. Особенности формирования
химического состава подземных вод Орловской области......................................... 48
Инженерно-технические решения в апк Яровой В.Г., Сергеев Н.В., Шипик Л.Ю. Оптимальное соотношение мощности двигателя и массы
сельскохозяйственного трактора.............................................................. 61
Михайлов М.Р., Жосан А.А. К вопросу планирования сезонной наработки зерноуборочных
комбайнов в зависимости от сро к а их эксплуатации.......................................... 63
Пастухов А.Г., Тимашов Е.П. Перспе ктивные стенды для ресурсных испытаний к арданных
передач..................................................................................... 66
Баранов Ю.Н., Загородних А.Н., Копылов С.А. Логико-графический анализ возникновения опасностей стол новения транспортных средств при визуальном отражении процесса их
торможения.................................................................................. 70
Котельников В.Я., Жилина К.В., Мотин Д.В., Поветкин И.В., Котельников А.В. Статистическая
динамика энергосберегающего рабочего органа для шелушения зерна............................. 74
Искендеров Э.Б. К вопросу интенсификации основной обработки почвы в земледелии.............. 78
Калашникова Н.В., Булавинцев Р.А., Кашеварников В.Ю. Устройство для установки глубины
задел ки семян.............................................................................. 81
Шарупич В.П., Шарупич Т.С., Коломыцев Е.В. Влияние дополнительного искусственного облучения на фенологические, биометрические и продукционные показатели томата сорта «Пламя»
при выращивании методом многоярусной узкостеллажной гидропоники............................. 84
Горшков Ю.Г., Старикова Н.А. Оптимизация фун кционирования воротных проёмов
производственных сельскохозяйственных помещений за счёт инженерных решений.................. 89
Лялякин В.П. Восстановление деталей - важный резерв экономии ресурсов....................... 95
Косенко А.В., Казански В.А., Кузнецов Ю.А. Влияние модуля силиката на технологические
свойства ПЭО покрытий....................................................................... 97
Коломейченко А.В. Исследование топографии поверхности покрытия, сформированного МДО......... 101
Стребков С.В., Казаринов А.В., Титов С.И. Компоненты базовой основы трибологичес ки
а ктивных присадок.......................................................................... 104
Астахов С.М., Беликов Р.П. Состояние и пути повышения эффективности функционирования
распределительных сетей в агропромышленном комплек се....................................... 106
Жосан А.А., Ревякин М.М. Топология построения систем самодиагностики: вариативность и
оптимальность............................................................................... 109
Суров Л.Д., Фомин И.Н. Контроль изменений состояния головного выключателя в линии
кольцевой сети.............................................................................. 112
Сорокин Н.С. Блок подсоединения датчика системы распознавания аварийных ситуаций в
распределительных сетях 6-35 кВ............................................................. 118
Чернышов В.А., Чернышова Л.А. Самоидентификация замыканий на землю в сетях с
изолированной нейтралью посредством спутниковой системы навигации........................... 120
Глушак Н.В., Грищенков А.И. Инновационный процесс: эволюция, эффективность, проблематика 123 Шкрабак В.С., Баранов Ю.Н., Загородних А.Н. Обеспечение безопасных перевозок в
агропромышленном комплексе.................................................................. 129
Яковлева Е.В., Полехина Е.В. Проблемы безопасности труда в сельском хозяйстве............... 132
Карпович Э.В. Опыт применения программированных пособий для подготовки высококвалифицированных агроинженерных кадров............................................. 134
© ФГОУ ВПО Орел ГАУ, 2011
