Предварительная оценка запасов подземных вод месторождения Ростань (г. Борисоглебск)
p> III. ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА РАБОТ На участке работ развиты водоносные горизонты и комплексы четвертичного, неогенового, мелового и девонского возрастов. Ниже приводится их краткая характеристика. Водоносный современный аллювиальный горизонт (aIV) Развит в пределах всех рек, ручьев и крупных балок. Водовмещающими породами служат пески разнозернистые с гравием и галькой в основании. Мощность обводненного аллювия в долинах р. Хопер и Ворона достигает 10-12 м, на малых реках и ручьях уменьшается до 1 м. Горизонт безнапорный, абс. Отметки уровня (+85)-(+97) м. Верхний водоупор отсутствует, вследствие чего горизонт подвержен поверхностному загрязнению. Нижний водоупор также отсутствует и горизонт гидравлически взаимосвязан с нижележащими водоносными горизонтами. Коэффициенты фильтрации пород составляют 0,1-5 м/сут, возрастая в долинах рек Ворона и Хопер до 16-20 м/сут. По химическому составу воды преимущественно гидрокарбонатные натриево- кальциевые с минерализацией 0,2-0,9 мг/дм3. Питание горизонта осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков и речных вод в период паводка, а также за счет подтока из смежных водоносных горизонтов. Дренируется горизонт реками. Воды современного горизонта мало пригодны для централизованного водоснабжения вследствие затопления пойм в паводковый период и повышенной агрессивности подземных вод (пойменный ряд водозабора “Чигорак”). В то же время современный горизонт широко используется местным населением с помощью колодцев. Водоносные среднечетвертичный аллювиальный (а II) и южноворонежский аллювиально-озерный (аIIj) горизонты. Эти горизонты представляют здесь единую гидравлическую толщу общей мощностью от 2 до 15 м. Они сложены аллювиальными песками, их обводненная мощность составляет 5-14м. Воды безнапорные. Глубина залегания уровня 11-34 м от поверхности земли, что соответствует отметкам (+96) - (+99)м. По химическому составу, воды гидрокарбонатные, сульфатно-гидрокарбонатные кальциевые, магниево-кальциевые с минерализацией 0,2-0,9 г/дм3. Дебиты эксплуатационных скважин 2-4 л/с при понижении 10 м. Удельные дебиты скважин изменяются от 0,04 до 4,3 л/с, преимущественно составляя 0,1-1,5 л/сут. Коэффициенты фильтрации среднечетвертичных отложений изменяются в пределах 0,6-10 м/сут достигая в отдельных случаях 30 м/сут; коэффициенты фильтрации южноворонежских отложений ниже и составляют 0,8-1,6м/сут. Горизонты могут представлять практический интерес для организации небольших централизованных водозаборов лишь при совместной эксплуатации с нижележащими неогеновыми горизонтами и комплексами. Водоносный белогорский терригенный горизонт (N23 bg).
Развит в центральной части рассматриваемого района. Приурочен к озерно-
аллювиальным отложениямм плиоцена, выполняющим вместе с подстилающими
миоценовыми отложениями глубокую погребенную палеодолину.
Водовмещающими породами служат крупнозернистые пески, в верхней части мелко- и
среднезернистые, общей мощностью 10 - 30 м. В кровле и подошве встречаются
прослои глин, служащих водоупором, невыдержанным в плане и в разрезе. На
этих участках воды приобретают слабый напор - от 3,3 до 15,7 м. На участках
отсутствия верхних водоупоров воды безнапорные имеют прямую гидравлическую
связь с южноворонежским и среднечетвертичным водоносными горизонтами.
Отсутствие выдержанного нижнего водоупора обуславливает также
связь с водоносными уваровско-тамбовским и апт-альбским терригенными
горизонтами. В пределах участка разведки уровень воды устанавливается на
глубине 23 - 35м от поверхности земли, что соответствует абсолютным
отметкам (+97 - (+99) м. Из скважины №4р, пробуренной на участке разведки
получен дебит 4,4 л/с при понижении 8,4 м. Коэффициенты фильтрации
составляют 1,0-1,1 м/сут.
Питание горизонта осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков
через толщу четвертичных отложений. Разгрузка происходит в реки через
смежные четвертичные горизонты. По химическому составу воды
гидрокарбонатные кальциево-магниевые, магниевые и натриево-
кальциевые, реже сульфатно-гидрокарбонатные магниевые, с минерализацией до 1г/дм3. Белогорский горизонт в районе работ эксплуатируется одиночными
скважинами в с. с. Танцырей, Миролюбие. Водоносный уваровско-тамбовский терригенный горизонт (N12 uv-tm).
Горизонт приурочен к нижней части неогеновой палеодолины. Водовмещающими
являются мелко-среднезернитстые пески, в подошве горизонта - гравелистые.
Мощность водовмещающих отложений не выдержана по площади и изменяется от 1-
25 м в бортовых частях палеодолины до 45 м в ее переуглубленной части. В
верхней части разреза встречаются прослои глин мощностью 2-6 м, а в осевой
части палеодолины их мощность увеличивается от 7,3 м на южном фланге
проектного водозабора (скв. №57р.э.) и до 13,8 м на северном (скв.
№51р.э.). Эти глины создают условный водоупор до 48м. В прибортовых частях
палеодолины глины отсутствуют и здесь осуществляется гидравлическая
взаимосвязь уваровско-тамбовского терригенного горизонта с
вышележащим белогорским. Нижним водоупором служат нижнеаптские глины
мощностью 20-25м, отсутствующие в пере углубленной части палеодолины. Здесь уваровско-тамбовский горизонт связан с нижезалегающим
берриас-барремским, а в бортовых частях со смежным апт-альбским
комплексами. Уваровско-тамбовский горизонт отличается высокой
водообильностью и рассматривается как один из возможных источников
централизованного водоснабжения г.Борисоглебска. Дебит опробованных скважин достигает 8-13 л/с при понижении 3-13 м
соответственно. Коэффициенты фильтрации изменяются в широких пределах: от
0,9м/сут до 79,бм/сут. Максимальные значения приурочены к переуглубленной
части палеодолины, где по данным кустовых откачек Кф составляет 38,4-
79,6м/сут. По химическому составу воды сульфатные и гидрокарбонатно-
сульфатные с минерализацией 03-0,4 г/дм3 и имеют удовлетворительное
качество. Водоносный апт-альбский терригенный горизонт ( k1 a-al). Водоносный апт-альбский терригенный горизонт на участке работ развит
практически повсеместно, отсутствует лишь в переуглубленной части
палеодолины. Воды приурочены к песчаным отложениям, мощность которых по
мере углубления неогенового вреза уменьшается с 30м до 0,1 м. Выдержанный
верхний водоупор отсутствует. На отдельных участках он представлен
глинистыми разностями четвертичных, неогеновых и самих альбских отложений.
Нижним местным водоупором служат глины апта мощностью до 17м. Этим
водоупором они изолируются от нижележащего слабоводоносного локально-
водоупорного берриасс-барремского терригенного комплекса. Водоупор
отсутствует лишь в переуглубленной части палеодолины, где уваровско-
тамбовский горизонт залегает непосредственно на берриасс-барремских
водовмещающих песчаных отложениях. Абсолютные отметки подошвы водоупора -
(+11) - (+25)м, кровли - (+1-35) - (+62)м. Апт-альбский горизонт эксплуатируется одиночными скважинами с
удельными дебитами 0,2-3 м/с. Коэффициенты фильтрации изменяются в пределах
0,2-10м/сут. По химическому составу воды пресные (минерализация 0,4-
0,6г/дм3) сульфатно-гидрокарбонатные натриево-магниевые. Слабоводоносный локально-водоупорный берриасс-барремский терригенный комплекс (K1 b-br).
Комплекс на описываемой территории развит повсеместно. Водовмещающими
являются мелкозернистые чистые пески валанжинского возраста мощностью 15-
25м, в пределах переуглубленной палеодолины мощность комплекса уменьшается
до 3,6 - 10м. Верхним водоупором служат аптские глины, отсутствующие в
переуглубленной части палеодолины. Здесь берриасс-барремский комплекс
гидравлически взаимосвязан с уваровско-тамбовским. Нижний водоупор,
представленный валанжинскими песчаными глинами, также не выдержан по
простиранию и отсутствует на большей части изученной площади. На участке
проектного водозабора он вскрыт как на северном, так и на южном флангах.
Мощность водоупорных глин составляет 3,4-5,6м.
Удельные дебиты скважин не превышают 1,0л/с. Коэффициенты фильтрации по
данным одиночных и кустовых откачек изменяются от 4,3 до 6,9м/сут,
достигая в отдельных скважинах в северной части территории 25-27,4м/сут.
Воды по химическому составу сульфатно-гидрокарбонатные смешанные по
катионному составу. Минерализация подземных вод в целом по площади
составляет 0,6-0,9г/дм3, достигая в северной части территории 1,39 г/дм3. Водоносный средне-верхнефаменский терригенно-карбонагный комплекс (D3 fm2-3)
Залегает под слабоводоносным берриасс-барремским терригенным комплексом,
Приурочен к кавернозным и трещиноватым известнякам озерской и хованской
свит верхнего девона.
Общая мощность комплекса изменяется с запада на восток, по мере погружения
девонских пород в северо-восточном направлении, от 15 до 130 м. Глубина
залегания его кровли изменяется от 100 до 160м, что соответствует
абсолютным отметкам (+8)-(+15)м. На участке проектного водозабора кровля
известняков вскрыта на глубине 121,0 м на северном северном 136,4, на южном
флангах, абсолютные отметки кровли составляют (+2,6) - (-6,4) м. Вскрытая
мощность водовмещающих известняков 30-31м, при этом наиболее активная зона
трещиноватости приурочена к верхней части толщи, мощностью 12-15м. Верхним
водоупором служат валанжинские глины, нижним - прослои аргиллитоподрбных
глин мощностъю до 4 м. Воды напорные, величина напора составляет 96 - 104
м. Уровень устанавливается на глубине 24,6 - 32,5 м от поверхности земли
(а. о. 97,5 - 99,0 м). Водоносный комплекс отличается высокой
водообильностью в пределах зоны развития неогеновой палеодолины, особенно в
ее переуглубленной части. Здесь при опробовании скважин №№ 43р, 51р.э.,
57р.э. были получены дебиты от 15 л/с до 58 л/с при понижениях 2,2 - 23,6
м. Удельные дебиты при этом составили 1,4 - 5,0 л/с на северном фланге
проектного водозабора и 25,8 л/с - на южном.
Высокая водообильность известняков объясняется их сильной трещиноватостью в
пределах площади развития переуглубленной части палеодолины (обычно
приуроченных к зонам повышенной тектонической активности) и, как следствие,
активной гидравлической связью с неогеновой толщей. За пределами
переуглубленной части палеодолины удельные дебиты скважин уменьшаются и составляют от 1,0л/с (скважина №47 - 0,9км от переуглубленной
части палеодолины) до 0,01л/с (скважина №48 - 8,0км от перуглубленной части
палеодолины). Коэффициенты фильтрации изменяются также в широких пределах:
от 1 до 45-70м/сут. Максимальные значения приурочены к переуглубленной
части палеодолины.
По химическому составу в пределах переуглубленной части палеодолины воды
гидрокарбонатные магниево-кальцевые с минерализацией 0,4 - 0,5 г/дм3.
Химический состав воды в скважинах, пробуренных в бортовых частях
палеодолины, где происходит подпитывание из берриасс-барремского
горизонта, идентичен составу берриасс-баремских вод. Здесь воды
характеризуются как сульфатно-гидрокарбонатные кальциево-магниевые
смешанные по катионам с минерализацией 0,4 –0,6 г/дм3 (скв. №№ 46-47). По
качеству воды и в бортовых, и в центральных частях палеодолины отвечают
требованиям СаНПиНа. Лишь в 10 км к северо-востоку от участка разведки
«Ростань» в 1979 году, при разведке участка «Махровский» были вскрыты
хлоридные воды с минерализацией 1,9 г/дм3. При проведении работ второй
очереди бурением разведочной скважины №60р будет уточнена граница развития
минерализованных вод. Водоносный нижнефаменский карбонатно-терригенный комплекс (D3fm1).
Залегает под целевым комплексом на глубине 152-168м. Представлен
переслаиванием небольших прослоев известняков с аргиллитоподобными глинами.
Прослой глин, залегающий в кровле нижнефаменской толщи изолирует, этот
водоносный комплекс от вышележащего. Характеризуется низкой водообильностью
и удовлетворительным качеством воды. В пределах месторождения “Ростань” он
не изучался, будет опробован на второй очереди работ разведочной скважиной
№ 62р. При этом будет изучена взаимосвязь девонских комплексов и изменение
химизма подземных вод в разрезе. VI. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЗАПАСОВ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД 4.1 Краткие сведения о месторождении подземных вод “Ростань”
На территории Борисоглебского района в период с 1964 по 1983 гг.
проводились различные гидрогеологические изыскания источников водоснабжения
и была выполнена групповая гидрогеологическая и инженерно-геологическая
съемка масштаба 1:200 000. По результатам съемочных работ к востоку от
г.Борисоглебска была откартирована неогеновая палеодолина, простирающаяся в
субмеридиональном направлении и дана подробная характеристика всех
водоносных горизонтов. При этом девонские горизонты были охарактеризованы
как бесперспективные для хозпитьевого водоснабжения вследствие низкой
водообильности и высокой минерализации воды.
Для водоснабжения г.Борисоглебска и мелких населенных пунктов используются
только четвертичные, неогеновые и меловые водоносные горизонты. Они и
рассматривались как целевые при проведении Воронежской ГГЭ в 1987-1990 гг.
поисков и предварительной разведки дополнительных источников водоснабжения
г. Борисоглебска. По результатам разведочных работ был выделен
перспективный участок “Ростань”, расположенный в 15 км от водопотребителя,
в пределах которого оценены эксплуатационные запасы подземных вод уваровско-
тамбовского горизонта (по легенде 1978 г. – ламкинский подгоризонт –
N12lm). Эксплуатационные запасы подземных вод уваровско-тамбовского
горизонта составили 44 тыс. м3/сут, в том числе категории A+B - 6 тыс.
м3/сут, C1 - 38 тыс. м3/сут. Девонские водоносные горизонты при этом
детально не изучались. Лишь на последнем этапе предварительной разведки,
при сооружении гидрогеологических кустов на целевой уваровско-тамбовский
горизонт, было пробурено две разведочные скважины №№ 42р, 43р на
нижележащий средне-верхнефаменский комплекс. Скважины были пробурены с
целью оценки качества подземных вод девонских комплексов и возможности
подтягивания минерализованных вод девона к водозабору. Результаты
опробования средне-верхнефаменского водоносного комплекса показали его
высокую водообильность в пределах переуглубленной части неогеновой
палеодолины и тесную гидравлическую связь с вышезалегающим водоносным
уваровско-тамбовским горизонтом. При этом минерализация вскрытых девонских
вод не превысила 0,5 г/дм3.
Учитывая полученные результаты по водообильности девонских отложений, при
составлении проекта на детальную разведку месторождения “Ростань”, кроме
работ по переводу запасов из категории C1 в категории A+B, были
предусмотрены работы по изучению средне-верхнефаменского горизонта. Эти
работы предусматривали оценку изменения химического состава и
фильтрационных свойств верхнедевонских известняков за пределами неогенового
разреза. В процессе выполнения ТОО “Воронежгидросервис” по договору с ОКС
администрации Борисоглебска бурения 5 разведочных скважин №№ 45-49 вкрест
развития неогеновой палеодолины была подтверждена перспективность девонских
отложений как источника централизованного хозпитьевого водоснабжения. Из-за
прекращения финансирования проведение детальной разведки было остановлено и
объем выполненных работ ограничился бурением и опробованием пяти
вышеупомянутых скважин.
В соответствии с «Программой геологоразведочных работ на территории
Воронежской области на 1999 г.», ГГП «Воронежгеология» в марте 1999 г.
приступило к составлению ПСД на детальную разведку месторождения «Ростань».
По предложению ГГП «Воронежгеология» проведение работ на участко
«Ростань» было разбито на два этапа: на первом этапе изучается средне-
верхнефаменский комплекс, на втором - уваровско-тамбовский комплекс (см.
рис. 2).
Первый этап работ разбит на 2 очереди: I очередь - оценка прогнозных
запасов водоносного средне-верхнефаменского терригенно-карбонатного
комплекса , II очередь - оценка эксплуатационных запасов этого
комплекса. При получении положительных результатов по работам первой
очереди, при отрицательных - работы второго этапа.
К настоящему времени выполнены работы I очереди первого этапа, начаты
работы второй
очереди (2005 год), которые замедлились вследствие недостатка
финансирования. 4.2 Схема размещения скважин Рис. 2 [pic] Как следует из схемы (на рис.2), проектный водозабор состоит из 14 скважин, располагающихся на расстоянии 300-400 м друг от друга. Общая протяженность ряда скважин проектируется в пределах 5 км с севера на юг (почти в меридианальном направлении). Суммарный дебит скважин составит порядка 44000 м3/сут. 4.3 Характеристика качества подземных вод
По химическому составу воды средне-верхнефаменского водоносного горизонта в
пределах переуглубленной части палеодолины гидрокарбонатные магниево-
кальциевые с минерализацией 0,4-0,5 г/дм3. По качеству воды и в бортовых, и
в центральной частях палеодолины отвечают требованиям СанПиНа. Наиболее
новая информация о химическом составе вод представлена в анализах на основе
проб скважины 56 р.э. (таблицы 1 и 2). |Табл|Формула |[pic] |
|ица |химического | |
|№1. |состава | |
|Резу| | |
|льта| | |
|ты | | |
|полн| | |
|ого | | |
|хими| | |
|ческ| | |
|ого | | |
|анал| | |
|иза | | |
|воды| | |
|из | | |
|сква| | |
|жины| | |
|56 | | |
|р.э.| | |
| |Карбонат-ион |
Страницы: 1, 2
|
|