Зее-Буреинская и Сихотэ-Алинская гидрогеологические складчатые области

Зее-Буреинская и Сихотэ-Алинская гидрогеологические складчатые области

В Зее-Буреинскую и Сихотэ-Алинскую гидрогеологические склад-чатые области входят бассейны трещинных вод хребтов Тукурингры. Джагды, Турана, Малого Хингана, Буреинского, Сихотэ-Алинского и других горных сооружений, а также межгорные артезианские бассейны. На западе и севере рассматриваемой территории развиты острова мно-голетнем ерзлых пород, занимающих около 40% площади. Мощность мерзлых пород увеличивается с востока на запад и с юга на север от нескольких метров до 100 м и больше. Мощность 100 м встречается в горах Тукурингры, Джагды и Верхне-Зейской и Удекой депрессиях.

В горных районах подземные воды зон выветривания, тектонических нарушений и карстообразования приурочены к осадочным мета-морфическим и магматическим породам, возраст которых датируется от архея до кайнозоя. Мощность зоны эффективной трещиноватости пород обычно не превышает 80 — 100 м. В этих районах ресурсы подзем-ных вод пополняются за счет атмосферных осадков и конденсации во-дяных паров.

Межгорные артезианские бассейны занимают почти половину пло-щади гидрогеологических областей. Водоносные горизонты и комплексы в них заключены в кайнозойских и мезозойских рыхлых и диогенези-рованных террягенных или эффузивных породах. Источниками форми-рования ресурсов, кроме атмосферных осадков, являются воды пород, слагающих борта депрессий, а также поверхностные воды.

Естественные ресурсы подземных вод Зее-Вуреинской и Сихотэ-Алинской областей на площади примерно 1000 тыс. км2 равны 1500: — 1600 м3/с.

Среднегодовой модуль подземного стока уменьшается в основном с востока на запад от 4 до 0,5 л/с на 1 км2 в связи с изменениями оро-графических, климатических и мерзлотных условий. Наиболее высокие (3 — 4 л/с на 1 км2) модули подземного стока прослеживаются по вос- точному склону, в центральной части хр. Сихотэ-Алинь и в пределах Буреинского хребта, где сочетание большого количества атмосферных осадков (до 1000 мм и более), значительной расчлененности рельефа и интенсивной трещиноватости пород благоприятно сказываются на пи-тании подземных вод. В остальных горных сооружениях модуль колеб-лется от 1 до 2 л/с »а 1 км2. (В артезианских бассейнах величина мо-дуля подземного стока изменяется от 0,5 до 2 л/с на 1 км2, достигая 3 л/с на 1 км2 на Амуро-Зейском междуречье. Минимальный модуль-подземного стока на рассматриваемой территории изменяется от 1 до 0,1 л/с на 1 км2, уменьшаясь в том же направлении, что и среднегодо-вой модуль.

Ресурсы трещинных вод горных районов охарактеризованы преи-мущественно дебитами родников, величина которых обычно меньше 1 л/с, лишь на участках развития закарстованных карбонатных пород дебиты родников достигают 25 л/с, а в зонах тектонических нарушений 10 — 15 л/с Модулем ресурсы трещинно-карстовых вод оценены на от-носительно небольших площадях (в сумме равных 4 тыс. км2), приуро-ченных к Кимканскому и Южно-Хинганокому бассейнам и выступам фундамента в Приханкайском артезианском бассейне. Здесь величина модуля эксплуатационных ресурсов в закарстованных породах кембрия и протерозоя составляет около 2 л/с на 1 км2, эффузивах кайнозоя и мезозоя — 1 — 2 л/с на 1 км2, сланцах, гнейсах и гранитоидах палеозоя и протерозоя — 0,1 — 0,2 л/с на 1 км2. Эксплуатационные ресурсы тре-щинно-карстовых вод равны приблизительно 5 м3/с, в том числе около 20% восполняемых (табл. 21). Эти ресурсы могут обеспечить водоза-боры с производительностью от 1 до 10 л/с в трещиноватых и до 50 — 120 л/с в закарстованных породах.

Эксплуатационные ресурсы межгорных артезианских бассейнов оценены на площади 240 тыс. км2 в объеме 330 — 340 м3/с. Формирова-ние их происходит главным образом за счет естественных запасов, на Долю восполняемых приходится 10 — 20%, величина последних состав-ляет несколько процентов от естественных ресурсов.

Основные ресурсы (более 60%) подземных вод в артезианских бас-сейнах заключены в водоносных горизонтах и комплексах четвертич-ных и четвертично-неогеновых рыхлых отложениях. Модуль экеплуата- ционных ресурсов в этих структурах изменяется преимущественно от 0,5 до 5 л/с на 1 км2, значения больше 5 л/с на 1 км2 прослеживаются на относительно небольших площадях в Амуро-Зейском и Среднеамур-ском бассейнах.

Таблица 21

Ресурсы подземных вод Зее-Буреинской и Сихотэ-Алинской гидрогеологических складчатых областей

Примечание. Естественные ресурсы на площади 1000 тыс. км2 составляют 1500 —1600 м3/с.

Суммарные эксплуатационные ресурсы Зее-Буреинской гидрогео-логической области равны приблизительно 190 м3/с, из них 150 м3/с приходится на Амуро-Зейский артезианский бассейн. Ресурсы Си-хотэ-Алинской области равны 150 м3/с, в том числе 90 м3/с сосредото-чены в Среднеамурском и 30 м3/с — в Приханкайском артезианских бассейнах.

Ресурсы подаемных вод гидрогеологических складчатых областей используются главным образом в крупных межгорных артезианских бассейнах, являющихся наиболее населенными и освоенными в хозяй-ственном отношении. По ориентировочному определению подземных вод отбирается меньше 10 м3/с. Это количество воды обеспечивает потребность городов Свободного, Райчихинска, Советской Гавани и др., более чем на половину удовлетворяются нужды Комсомольска-на-Аму-ре, Хабаровска, Благовещенска. За счет поверхностных вод почти пол-ностью снабжаются Владивосток, Уссурийск, Артем. В перспективе хо-эяйственно-питьевые нужды будут удовлетворяться в основном за счет подземных вод, но ряд городов, в том числе Владивосток, останутся не-обеспеченными ресурсами этих вод.

Эксплуатация водоносных горизонтов осуществляется главным об-разом буровыми скважинами, преимущественно одиночными, реже групповыми, в Приморье нередко применяются галереи. Водозаборы с производительностью до 200 л/с, эксплуатирующие воды аллювия, со-оружены в долинах Амура, Зеи, Бурей. Они работают обычно при уста-новившемся режиме фильтрации. Источником формирования эксплуа-тационных ресурсов являются прежде всего поверхностные воды.

Водозаборы, основанные на использовании водоносных горизонтов четвертично-неогеновых, неогеновых и неоген-палеогеновых пород, раз-мещаются в долинах рек и на междуречьях. Эксплуатационные ресурсы образуются за счет естественных запасов, частично подземного потока, вблизи рек — за счет инфильтрации поверхностных вод.

Изученность эксплуатационных ресурсов подземных вод в целом по рассматриваемым гидрогеологическим областям составляет меньше 3% (9 м3/с), из них по Хабаровскому краю запасы подземных вод ут-верждены в объеме около 7 м3/с (Среднеамурский артезианский бас-сейн) и по Приморскому краю — около 2 м3/с (Приханкайский артези-анский бассейн).

Перспективная потребность городских и сельских населенных пунк-тов, расположенных главным образом в межгорных артезианских бас-сейнах, в основном может быть удовлетворена, за счет подземных вод. Однако в ряде районов их использование осложняется повышенным содержанием железа в водоносных горизонтах четвертичных и неоге-новых пород.

Характеристика ресурсов подземных вод по основным водоносным горизонтам приводится ниже.

Водоносный горизонт аллювиальных и озерно-аллювиальных четвертичных образований широко распро-странен на речных поймах и надпойменных террасах речных долин большего числа артезианских бассейнов. Водовмещающие породы пред-ставлены песчано-галечными и песчано-гравийными отложениями, ко-торые характеризуются непостоянством гранулометрического состава и мощности, последняя колеблется от 5 до 70 м. Эти особенности обусловь ливают изменчивость водопроводимости пород в пределах 4 — 2600 м2/сут в Приханкайском и Среднеамурском бассейнах, в других бассейнах в среднем составляют 50 — 200 м2/сут.

Значения модуля эксплуатационных ресурсов выражаются циф-рами 0,1 — 5 л/с на 1 км2, в районе Комсомольска-на-Амуре, где аллю-виальные галечники имеют водопроводимость около 1400 м2/сут, модуль больше 5 л/с на 1 км2 (см. табл. 21).

Эксплуатационные ресурсы пресных подземных вод четвертичных отложений оценены в объеме примерно 120 м3/е. Около 70 — 80% их в Среднеамурском и Приханкайском и до 90% в других бассейнах обеспе-чивается естественными запасами, остальные — подземным стоком и инфильтрацией поверхностных вод.

В Приханкайском бассейне дополнительным источником формиро-вания эксплуатационных запасов может служить уменьшение испарения в результате сработки уровня грунтовых вод.

Из общего количества эксплуатационных ресурсов четвертичных пород 70% аккумулируется в Среднеамурском бассейне.

В Амуро-Зейском бассейне водоносный горизонт четвертичных от-ложений приобретает большое значение для централизованного водо-снабжения в комплексе с подстилающими его водоносными горизон-тами неогеновых и верхнемеловых пород, составляющих с четвертич-ными единую водонасыщенную толщу, мощность которой достигает 60 м. Водопроводимость лесков и песчано-гравийно-галечных пород этой толщи непостоянна — от 200 до 1200 м2/сут, модуль эксплуатаци-онных ресурсов — от 2 до 8 л/с на 1 км2 и более. Максимальные зна-чения модуля отмечаются на юге левобережной части р. Зеи, где отло-жения имеют высокую водопроводимость.

Эксплуатационные ресурсы подземных вод в мезо-кайнозойской толще Амуро-Зейского бассейна составляют около 80 м3/с, в том числе 10 — 20% восполняемых, которые обеспечиваются подземным стоком и поверхностными водами; основной объем эксплуатационных ресурсов формируется за счет осушения пласта.

Водозаборы, эксплуатирующие подземные воды четвертичных и мезо-кайнозойских отложений, могут иметь производительность от 10 до 3 м3/с в Амуро-Зейском и Среднеамурском бассейнах, от 10 до 100 л/с, реже больше, — в остальных артезианских бассейнах.

Минерализация этих вод до оцененной глубины не больше 1 г/л, но повышенное содержание железа (до 10 мг/л в Приханкайском, 15 мг/л — Амуро-Зейском, 50 мг/л — : Среднеамурском бассейнах) осложняет их эксплуатацию.

Водоносный комплекс нижнечетвертичных ба-зальтов развит в Советско-Гаванском супербассейне. Покров базальтов состоит из нескольких потоков, в каждом из которых породы трещиноваты и пористы у кровли и плотные у подошвы потока. Эффек-тивная трещиноватость прослеживается до глубины 100 — 150 м.

При средних значениях мощности водоносного комплекса около 70 м и водопроводимости 460 м2/сут модуль эксплуатационных ресурсов изменяется в пределах 0,5 — 2 л/с на 1 км2, увеличиваясь от водоразде-лов к речным долинам.

В формировании эксплуатационных ресурсов участвуют подземный сток, естественные запасы, возможно, воды аллювия и рек. Дебиты водо-заборов, эксплуатирующих водоносный комплекс базальтов, варьируют от 10 л/с до 1 м3/с.

Водоносный горизонт не расчлененных нижнечет-вертично-плиоценовых отложений развит преимущественно в артезианских бассейнах Зее-Буреинской гидрогеологической области и на небольшой площади в Среднеамурском бассейне Сихотэ-Алинской области. Водовмещающие пески с гравием и галькой имеют мощность от 10 до 200 м. В связи с непостоянством мощности и фильтрационных свойств пород водопроводимость их варьирует от 40 до 360 м2/сут. Мо-дуль эксплуатационных ресурсов в Амуро-Зейском бассейне, изменяется от 1 — 2 л/с на 1 км2 в его северо-западной и восточной частях до 10 — 12 л/с на 1 км2 на правобережье Зеи; в Среднеамурском бассейне зна-чения модуля находятся в пределах 2 — 5 л/с на 1 км2, а в остальных бассейнах — 0,5 — 1 л/с на 1 км2.

Водозаборы, эксплуатирующие рассматриваемый горизонт, могут иметь производительность от 100 л/с до 3 м2/с. Качество вод горизонта почти по всей его площади развития отвечает требованиям, предъявляемым к питьевым водам, за исключением некоторых площадей на правобережье Зеи, где воды содержат до 15 мг/л железа.

Водоносный комплекс в неоген-палеогеновых породах широко распространен в Приханкайском артезианском бас-сейне. Водоносными являются слабосцементированные песчаники, гра-велиты, конгломераты, которые переслаиваются и замещаются алевро-литами, аргиллитами, туффитами, углями. Водоносные горизонты комп-лекса напорные, гидравлически взаимосвязанные, каждый из них имеет мощность от долей До первых десятков метров, а в сумме до 100 м; вскрываются они под четвертичными образованиями на глубине 10 — 60 м.

Вследствие невыдержанной мощности горизонтов и частой смены пород водопроводимость варьирует от 10 до 750 м2/сут, а модуль экс-плуатационных ресурсов — от 0,1 до 3 л/с на 1 км2. Значения модуля от 0,6 до 2 л/с на 1 км2 характерны для участков, где водоносный комп-лекс залегает первым от поверхности земли, модуля от 2 до 3 л/с на 1 км2 и больше характеризуют участки, где комплекс гидравлически связан с перекрывающим его водоносным горизонтом четвертичных отложений.

Эксплуатационные ресурсы комплекса образуются за счет естест-. венных ресурсов и перетекания вод из четвертичных образований, основ-ные же ресурсы формируются в процессе сработки напора и осушения пласта (см. табл. 21). Производительность водозаборов, основанных на использовании вод комплекса, может составлять несколько десятков литров в секунду.

Водоносные нижнемеловые и верхнеюрские песчаники, конгломераты, чередующиеся с алевролитами, аргиллитами, углями развиты в Буреинском (.и Верхнеамурском адартезианских бас-сейнах. Залегают они на глубине 3 — 80 м, а под мерзлыми породами на глубине до 150 м. Пьезометрические уровни устанавливаются на 7 — 60 м, иногда на 150 м выше кровли водоносных зон, мощность которых составляет 40 — 80 м.

Водопроводимость пород в Буреинском бассейне колеблется от 30 до 170 м2/сут в зависимости главным образом от степени трещино-ватости пород, в Верхнеамурском бассейне этот показатель в среднем равен 60 м2/сут. Модуль эксплуатационных ресурсов в первом бассейне изменяется от 0,1 до 1 л/с на 1 км2, модули, близкие к 1 л/с на 1 км2, характерны для долины р. Бурей; во втором (бассейне модуль составля-ет около 0,6 л/с на 1 км2.

Эксплуатационные ресурсы в Буреинском бассейне определены в объеме 13 м3/с, в Верхнеамурском — 5 м3/с, значительная их часть (80 — 90%) обеспечивается сработкой напора и осушением пласта, ос-тальная часть — подземным стоком. В приречных районах возможно перетекание вод из аллювия, а через него и поверхностных вод. При си-стематическом водоотборе из меловых и юрских пород максимальные дебиты водозаборов в Буреинском бассейне возможны в несколько де-сятков литров в секунду, в Верхнеамурском в зонах тектонических на-рушений — до 50 л/с.