Гидрогеологические условия Прибалтийского бассейна

19.03.2020

Сланценосная территория Эстонии и Ленинградской области относится к Прибалтийскому артезианскому бассейну, а площадь Чудовского месторождения — к западной окраине Московского артезианского бассейна. Гидрогеологический разрез и режим подземных вод изучены в различных частях этой территории с неодинаковой детальностью. Наиболее полно изучены шахтные поля Эстонского и Ленинградского (Гдовского) месторождений, слабо освещены Веймарнское, Лужско-Волосовское и Чудовское месторождения. Последние в гидрогеологическом отношении охарактеризованы главным образом по данным редких поисковых скважин и среднемасштабной комплексной геологической съемки.

В пределах бассейна можно провести следующее гидрогеологическое районирование сланценосной территории и прилегающих площадей.

Первый район — Предглинтовая низменность, ограничивающая с севера Эстонское, Ленинградское (Гдовское) и Веймарнское месторождения. Она отличается наличием сложного комплекса свободных и слабонапорных вод в разнообразных по генезису песчаных слоях четвертичной толщи. Основное значение имеют следующие горизонты: 1) водоносный горизонт в озерно-ледниковых песках лужской и балтийской стадий валдайского ледниковья, 2) водоносный горизонт в песчаных отложениях стадий Балтийского моря и 3) межморенный горизонт в песчано-гравийно-галечных образованиях.

Во всех перечисленных горизонтах воды пресные гидрокарбонатнонатриевые или кальциевые, иногда со значительным дебитом, как, например, в третьем водоносном горизонте.

Ниже водоносных горизонтов четвертичных отложений в вендском комплексе находятся два выдержанных водоносных горизонта — надляминаритовый (в песках и песчаниках) и гдовский (в песках, песчаниках и гравелитах), разделенный мощной толщей ляминаритовых глин. Первый горизонт, залегающий на глубине 10—50 м, заключает безнапорные, местами слабонапорные порово-пластово-трещинные пресные воды с небольшим дебитом. Второй, гдовский горизонт, залегающий на породах кристаллического фундамента, обладает значительным дебитом, напорным характером и слабой минерализацией вод. Глубина залегания его 70—100 м.

Второй район — ордовикское плато (Эстонское, центральная часть Ленинградского, Веймарнское и северная часть Лужско-Волосовского месторождения) обладает сложным многослойным гидрогеологическим разрезом (рис. 12). Водоносный комплекс четвертичной толщи, исключая площади, занятые глубокими погребенными древнечетвертичными долинами, где гидрогеологический разрез усложняется, обычно маломощный со свободными пресными малодебитными водами. Ниже залегает мощный водоносный комплекс в толще карбонатных пород ордовика со свободными трещинно-карстовыми пресными водами, уровень которых находится на глубине от 3—5 до 25 м от поверхности земли. Тип вод гидрокарбонатно-магниево-кальциевый, дебиты значительные — до нескольких метров в секунду на скважину.

Водоупором в почве для водоносного комплекса известняков и доломитов ордовика служат глауконитовые глины мяэкюльского и диктионемовые сланцы пакерортского горизонтов нижнего ордовика. Ниже залегает порово-трещинно-пластовый водоносный горизонт оболовых песков и песчаников, а также эофитоновых и ижорских алевролитов и песчаников, нижним водоупором которых является мощная толща синих кембрийских глин. Так как верхний водоупорный слой (диктионемовые сланцы и глауконитовые глины) местами выклинивается, осуществляется гидравлическая связь данного горизонта с вышележащим. Глубина залегания горизонта 10—100 м.

Величина напора данного горизонта у глинта небольшая. Далее к югу до границы с Главным девонским полем она возрастает до 70—80 м; водообильность незначительная; там, где нет контакта с водами вышележащего горизонта, удельный дебит не более 0,3 л/сек.

По химическому составу воды песчаной толщи нижнего ордовика и среднего (?) кембрия пресные гидрокарбонатные, магниево-кальциевые и магниево-натриевые.

Водоносные горизонты вендского комплекса, хорошо изолированные от вышележащих толщей синих глин, в области ордовикского плато находятся на значительной глубине (надляминаритовый до 150 м, а гдовский до 300 м). Они обладают здесь большим напором, повышенной минерализацией (в особенности гдовский горизонт, воды которого на юге плато имеют до 6 г/л сухого остатка) и удельным дебитом от сотых долей до 1,85 л/сек.

Третий район — северо-западная окраина Главного девонского поля (Ленинградское месторождение, северо-западная и южная части, Лужско-Волосовская площадь, небольшая площадь на востоке Эстонского месторождения и Чудовское месторождение). Отличительной чертой этого гидрогеологического района, занимающего большую часть сланценосной площади и соседнюю с ней, расположенную к югу территорию, является наличие водоносных горизонтов в девонских отложениях, покрывающих здесь ордовикскую карбонатную толщу. По особенностям гидрогеологического разреза, химизма и режима подземных вод район делится на три подрайона.

Первый подрайон (Восточный участок Эстонского месторождения и север Гдовского месторождения) занимает промежуточное положение между вторым и третьим районами. Он располагается в виде узкой полосы, окаймляющей с юга ордовикское плато, на междуречье Нарвы и Плюссы, и в среднем течении р. Луги. Его границы определяются выходом на поверхность наровских отложений среднего девона. Местами, в виде изолированных участков, поверх наровской глинисто-мергелисто-доломитовой толщи сохранились от эрозии более или менее обширные участки с отложениями лужского горизонта небольшой мощности. В середине этой площади находится узкая полоса выходов везенбергских известняков, относящаяся по гидрогеологическим условиям ко второму району.

От последнего площадь выхода наровских отложений гидрогеологически отличается лишь тем, что поверх ордовикского этажа трещинно-карстовых подземных вод располагается прерывистый маломощный (0—10 м) водоносный (трещинно-пластовый) горизонт в пярнуских крупнозернистых песчаниках. Этот горизонт встречен в районе деревень Ямсковицы, Бол. Пустомержи и ст. Веймарн. Глубина его залегания 5—16 м от поверхности, дебит довольно значительный — до 2 л/сек; воды пресные гидрокарбонатные, кальциево-магниевые. Выше располагается повсеместно распространенный пластово-трещинный водоносный горизонт в доломитах и мергелях нижней части наровской толщи и в песчаных линзах, среди глин, слагающих верхнюю половину этой толщи. Глубина залегания горизонта до 20 м; воды свободные и слабо напорные, пресные гидрокарбонатные магниевые кальциевые с удельным дебитом от 0,001 до 1 л/сек. Локально развит слабо водоносный горизонт в лужских мелкозернистых песках, мощность которых колеблется от 1 до 10 м.

Второй подрайон располагается непосредственно южнее первого (юг Гдовского и большая часть Лужско-Волосовского месторождения), характеризуется сплошным развитием водоносного горизонта в лужских песках и песчаниках большой мощности (до 130 м) и более глубоким залеганием ордовикского водоносного комплекса. Удельный дебит лужского горизонта по скважинам колеблется от 0,5 до 3,7 л/сек; воды пресные гидрокарбонатные кальциево-магниевые, гидрокарбонатно-хлоридные кальциево-магниевые.

Третий подрайон (Чудовское месторождение) характеризуется тем, что все водоносные горизонты от нижнекембрийских до среднедевонских заключают минерализованные воды, и только в маломощных слоях известняков, доломитов и мергелей снетогорско-чудовского комплекса франского яруса верхнего девона находятся пресные воды. Напорные хлоридно-кальциево-натриевые воды с большим дебитом и высокой минерализацией (6—20 г/л) могут быть встречены здесь на глубине не более 350—500 м в карбонатных и песчаных отложениях нижнего палеозоя.

Во всех перечисленных гидрогеологических районах и подрайонах режим подземных вод, их дебит и химический состав зависят не только от литологических особенностей пород и глубины их залегания, но и от современных и древних эрозионных врезов. Наличие глубоких (до 100 и даже 200 м от поверхности) древнечетвертичных (возможно, неогеновых) погребенных долин приводит к тому, что несколько смежных горизонтов, в обычном разрезе изолированных водоупорами, с различным химизмом и напором вод оказываются гидравлически связанными. Гидрогеологический разрез на таких участках носит своеобразный характер, отличный от такового на основной площади, не затронутой глубокой эрозией в древнечетвертичное время.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна