ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОДЗЕМНЫХ ВОД ПРЕДГОРНОГО И ГОРНЫХ МАССИВОВ ТАШКЕНТСКОЙ ОБЛАСТИ
ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОДЗЕМНЫХ ВОД ПРЕДГОРНОГО И ГОРНЫХ МАССИВОВ ТАШКЕНТСКОЙ ОБЛАСТИ
Хайдаров Феруз Ганижонович
магистрант, Униветситет геологических наук,
Узбекистан, г. Ташкент
Тошев Шахриёр Дониёрович
магистрант, Униветситет геологических наук,
Узбекистан, г. Ташкент
Рузимов Иззатулло Икромжон угли
магистрант, Униветситет геологических наук,
Узбекистан, г. Ташкент
HYDROGEOLOGICAL CONDITIONS OF UNDERGROUND WATER DEPOSITS OF FOOTHLAND AND MOUNTAIN MASSIFS OF TASHKENT REGION
Feruz Khaydarov
Master's student, University of Geological Sciences,
Uzbekistan, Tashkent
Shakhriyor Toshev
Master's student, University of Geological Sciences,
Uzbekistan, Tashkent
Izzatullo Ruzimov
Master's student, University of Geological Sciences,
Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
В данном статье приведена информация гидрогеологической условии месторождений подземных вод предгорного и горного массива Ташкентской области. Приведена гидрогеологическая характеристика водоносных горизонтов.
ABSTRACT
The article provides information on the hydrogeological conditions of groundwater deposits in the foothill and mountain range of the Tashkent region. The hydrogeological characteristics of aquifers are given.
Ключевые слова: гидрогеология, водоносный горизонт, месторождение подземных вод, горные массивы, река Чирчик, гидрогеологическая характеристика.
Keywords: hydrogeology, aquifer, groundwater deposit, mountain ranges, River Chirchik, hydrogeological characteristics.
Описываемый район представлен предгорным и горным ландшафтом, приуроченным к краевым частям горных сооружений (Чимганское поднятие, Коксуйское и Чаткалское антиклинали). Указанные поднятия сильно расчленены, изрезаны множеством постоянных и временных водотоков. Глубина расчленения изменяется в широких пределах от 300 до 1000 и более метров. Горные склоны крутые, скалистые с пикообразными вершинами. Предгорья обладают более мягкими формами рельефа и покрыты травянистой растительностью, развиты арчовники, ореховые рощи, яблоневые сады. Общий уклон поверхности ориентирован в сторону долины рек Чаткал. Чирчик и Угам. Долины этих рек являются базисом стока всей гидросети в описываемом районе. Абсолютные отметки рельефа площади исследования изменяется от 940 м до 2350 м.
Наибольшее количество осадков выпадает преимущественно в виде снега. Первый снег появляется в начале октября, последний – в марте. В аномальные годы снег выпадал в мае (2002 г.). Сплошной снежный покров в предгорьях и горах держится до середины марта. В июнь-июле месяцах происходит интенсивное таяние и к концу июля сохраняются фрагменты снежников на вершинах высоких гор в пределах абсолютных отметок
3000-3300 м и выше (горы Большой Чимган). Атмосферные осадки играют главенствующую роль в формировании подземных вод водоносной трещиноватой зоны палеозойских пород (Рис. 1).
Основной естественной водной артерией в районе исследований является р. Чирчик, образующаяся от слияния рек Чаткал и Пскем. Воды р. Чирчик разбираются на орошение и используются для нужд гидроэнергетики (деривационный канал Чирчикских ГЭС сбрасывает часть своих вод по Бозсуйскому тракту непосредственно в Сырдарью). Река Чирчик постепенно уменьшая свой сток, впадает в Сырдарью.
По характеру долины и русла р. Чирчик (по В.Л. Щульцу) выделяется два существенно различных участка:
1. От слияния р. Чаткал и Пскем до головного узла Чирчикских ГЭС протяженностью 29 км.
2. От головного узла Чирчикских ГЭС до устья протяженностью 145 км.
Регионально изученная площадь в гидрогеологическом отношении входить в систему Чаткало-Кураминской группы бассейнов трещинных вод (гидрогеологические массивы). В структурном отношении на изученной площади выделяются: гидрогеологический массив, сложенный известняками и гранитами Чимганского массива и южная краевая часть Бричмуллинского гидрогеологического бассейна, сложена мезо-кайнозойскими отложениями одноименной впадины.
Источникам формиравания подземных вод является, в основном, фильтрационные потери атмосферных осадков, поверхностных водотоков для горно-предгорного месторождения. Качество подземных вод Предгорного месторождения и месторождения Горных массивов от зоны формирования до зоны вклинивания, отражая естественную смену гидрохимического облика от гидрокарбонатно-кальциевых до гидрокарбонатно-сульфатно-магниевых.
Водообильность пород непостоянна, и тесно зависит от интенсивности таяния снега и режима выпадения атмосферных осадков. По характеру слагающих пород подземные воды относятся к типу безнапорных трещинных. Разгрузка происходит в виде выклинивающихся из массива родников, но, в основном, они питают отложения предгорного пролювиального шлейфа и в удалении – пролювиальные отложения средне четвертичного возраста Бричмуллинской впадины. Выклинивающиеся родники, нисходящие, воды безнапорные, пресные, с плотным остатком до 0,13 г/л (родн. «12 ключей», 27, 125), с общей жесткостью 1,6-1,8 мг-экв/л, тип воды гидрокарбонатно-кальциевый [1].
Рисунок 1. Карта фактического материала описываемой территории
Водоносная зона трещиноватых верхнечетвертичных аллювиальных отложений Хумсанской террасы (аQIIIхм). Имеет весьма ограниченное распространение и развита в голове конуса выноса Янгикурганская и вдоль левого борта р.Чаткал. Водовмещающие породы - средне- и крупногалечные конгломераты на прочном карбонатно-глинисто-песчаном цементе, среди которых содержится маломощные прослои галечников. Родники, выклинивающиеся из трещин конгломератов, обладают расходами от 0,01 до 0,05 л/сек. Уровень подземных вод располагается на больших глубинах и вскрыт, за пределами описываемого района скважинами 4 и 5 Чарвакской ГГП, на глубинах 38-48 м от поверхности земли. Коэффициенты фильтрации водовмещающих пород низкие и изменяются от 0,1 м/сутки до 1,28 м/сутки. Воды пресные, с сухим остатком до 0.4 г/л. По химическому составу воды гидрокарбонатные, кальциевые, кальциево-магниевые. Питание трещинных вод осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков, а также подземного стока саев. Дренируются они р. Чаткал.
Водоносные прослои среднечетвертичных аллювиально-пролювиальных отложений Кызылсуйской террасы (арQIIKS). Развиты среди отложений Кызылсуйской террасы, получившей распространение в среднем и нижнем течениях саев Чимган и Янгикурган. Литологически сложены галечниками, дресвой и щебнем. Мощностъ водоносных прослоев составляет 1-15 м. Родники 3, 22 и 25 выклинивающиеся из отложений Кызылсуйской террасы, имеют расходы 0,5-0,8 л/с. Вода родников гидрокарбонатная, калъциево-магниевая, с сухим остатком до 0,4 г/л. При опробовании скважины 2, пройденной Чарвакской ГГП за пределами характеризуемого района, был получен расход 1 л/сек при понижении уровня на 6,68 м. Удельный дебит составил 0,15 л/с, что свидетельствует о низкой водообильности водовмещающих отложений (галечников с суглинистым заполнителем) вскрытых указаний скважиной. Минерализация воды по сухому остатку достигает 0,3 г/л. По химическому составу вода гидрокарбонатно-сульфатная, кальциево-магниевая. Разведочной скважиной 1р Хандайлыкской ИГП (пос. Хумсан) при опробовании получен расход 0,3 л/с при понижении уровня на 15,4 м. Статический уровень воды установился на глубине 43,2 м. Минерализация воды 0,5 г/л при обшей жесткости 0,8 мг-экв/л. По типу вода гидрокарбонатная сульфатно-натриевая. Пьезометрический уровень по разведочной скважине 3р был равен + 0,43 м. При проведении опытной откачки по скважине 3р динамический уровень установился на глубине 7,3 м получен малый дебит в количестве 0,08 л/с. Минерализация подземных вод 0,4 г/л при обшей жесткости 2,75 мг-экв/л. По типу вода гидрокарбонатная сульфатно-натриевая.
Участок «Бакачуль». Расположен у юго-западного побережья Чарвакского водохранилища в бассейне двух саев Байбаксу-Сулисай. Морфологически участок приурочен к слившимся конусам выноса выше названных саев. Поверхность его слабо эродирована с уклоном к руслу р. Чирчик. Гидрогеологические условия участка изучены крайне слабо. В самых верховьях вышеназванных саев маршрутными геолого-гидрогеологическими наблюдениями фиксируется группа малодебитных родников, выклинивающихся из среднечетвертичных линзообразно развитых гравийников вблизи их контакта с коренными палеоген – неогеновыми отложениями. На режимных наблюдениях суммарный расход их составлял ~0,08-0,1 л/с. В августе-сентябре родники практически не функционируют. В низовьях саев на поверхности конуса выноса в 150 м южнее акватория Чарвакского водохранилища пробурено скважины глубиной 80-100 м. Вскрыты водоносные галечники, конгломераты в интервале глубин 70-85 м.
Участок «Чимган». Участок расположен в пределах абсолютных отметок 1450-1750 м. Гидрогеологическая характеристика участка дается по материалам гидрогеологических исследований, а также по результатам проведенных наблюдений по источникам водоснабжения за 2015-2017 гг. Чимган – Чарвакской ГГП. Северо-западное обрамление Чимганского массива покрыто нерасчлененными элювиально-делювиальными отложениям (дресва, щебень, с включением обломков, глыб пород коренной основы). Ниже по долине Чимганская развиты среднечетвертичные осадки (по правому борту) и нерасчлененные олигоцен-миоценовые образования (по левому борту). Гидрогеологические условия непосредственно участка родниковой зоны
«12 ключей» (Южный подучасток) характеризуются выклинивающимися родниками; севернее по течению ручья (по правому борту и по руслу водотока) выделяется водоносный комплекс среднечетвертичных отложений, охарактеризованный, в основном, по результатам бурения разведочных скважин и гидрогеологического опробования по Чимган-Чарвакской ГГП 2012-2014 гг.
Водоносный комплекс элювиально-делювиальный отложений склонов (edl Q). Гидрогеологические условия первого подучастка (район «12 ключей») определены мощностью пролювия, характером их залегания и фильтрационными параметрами пород. Мощность элюво-пролювия изменяется в пределах от 0,2 до 60 м (скв. 17). Средние значения варьируют в пределах 30-40 м. Подземные воды вскрыты скважинами и мощность водоносных пород изменяется от 2 до 3 м. Формирование подземных вод в основном происходит за счет притока вод с Чимганского массива и инфильтрации вод атмосферных осадков. Направление движения подземных вод с юга-востока на север и северо-запад от области питания к основной дрене руч.Чимганский.
Водоносный горизонт современных и верхнечетвертичных аллювиально-пролювиальных отложений (apQIII-IV). В верховьях Чимгансая водоносные породы Ташкентского комплекса представлены валунно-галечниковыми отложениями с большим содержанием дресвяно-щебнистого и суглинисто материала. Здесь они залегают на дислоцированной поверхности гранитов. Этот горизонт севернее залегает на олигоцен-миоценовых образованиях, прослеживающийся по левому борту Чимгансая. Выделено два гидравлически взаимосвязанных водоносных слоя галечников: верхний – мелкогалечный с песчаным заполнителем, маломощный, прослеживается лишь вдоль русла Чимгансая; нижний – сильнообводненный, более выдержанный, получил более широкое развитие. К северу оба слоя объединяются в единый водоносный горизонт. Наибольшая мощность этого горизонта измеряется в пределах 26-48 м (скв. 34ц, 36ц). К югу, в верховьях Чимгансая, продуктивная мощность водосодержащих галечников сокращается до 10-12 м. В русле Чимгансая описанные два водоносных слоя разделены прослоем плотных глин мощностью 6-12 м и галечниками с дресвяно- щебнистым заполнителем мощностью до 10 и более метров. Направление движения подземных вод горизонта с юга на север и северо-запад. Левый борт Чимгансая сложен водоупорными глинами, алевролитами олигоцен – миоцена, образующими экран, обуславливающий напор наиболее обводненных пород описываемого возрастного подразделения. На участке тальвега Чимгансая от скважины 39ц до скважины 34ц до абсолютной отметки 1560 м пьезометрические уровни изменяются от +1,5-2 до +10 - +12 м, а в скважине 36н - +0.20 м. Средний пьезометрический уклон равен 0.084. Грунтовые воды вскрываются почти на поверхности земли, отмечаются по правобережью Чимгансая западнее скважины 23 (вблизи скв. 36н1).
Участок «Бричмулла». В гидрогеологическом отношении участок приурочен к пограничной зоне сочленения двух гидрогеологических областей: восточной окраины Бричмуллинского гидрогеологического бассейна с трещиноватой зоной девонских, нижнекарбоновых известняков с фрагментами одноименного надвига, срезающего здесь южные части Коксуйской и Чаткальской антиклиналей. В пределах изученного участка выделяются:
- подземных воды спорадического распространения олигоцен-миоценовых отложений;
- подземных воды трещиноватой зоны нижнекарбоновых отложений;
- подземные воды трещиноватой зоны верхнедевонских отложений.
Выводы. Гидрогеологические условия участка находятся в тесной взаимосвязи с геологическим строением, характером рельефа, климатическими условиями. Сложность геологического строения и рельефа, разница климатических условий на предгорной равнине и в горах, наличие участков с густой гидрографической сетью, наряду с большими площадями безводных выжженных солнцем предгорных равнин, обуславливают чрезвычайную сложность гидрогеологических условий описываемой территории. На площади предгорной равнины, в пределах верхней галечниковой части, формируется поток подземных вод образующихся, главным образом, за счет инфильтрации поверхностных вод р.Чимгансай, а также за счет поступления подрусловых вод. От верхней части равнины поток подземных вод движется вниз к Чарвакскому водохранилище. Подземные воды горной части приурочены к трещиноватым зонам девонских пород. Наиболее водообильными являются зоны смятия тектонических нарушений. В исследуемом районе в настоящее время крупные загрязняющие источники отсутствуют, экологическая обстановка хорошая.
Список литературы:
- Хайдаров Ф.Г. Отчет «Оценка перспективных участков распространения пресных подземных вод в пределах месторождения Горные массивы Чаткальского хребта с целью обоснования источников хозпитьевого водоснабжения Чарвакской зоны отдыха и населенных пунктов Бостанлыкского района Ташкентской области». Ташкент. 2017 г.