Бассейны артезианских вод. Азиатская часть России

17 0

В азиатской части России артезианские бассейны также различаются и по размерам, и по характеру слагающих их горных пород, и по геологическим струк­турам. К наиболее крупным артезиан­ским бассейнам можно отнести:

1. Якутский артезианский бассейн
2. Западно-Сибирский артезианский бассейн 
3. Сыр-Дарьинский артезианский бассейн.

Каждый из этих бас­сейнов обладает су­щественными особен­ностями, резко отли­чающими его от каж­дого из упомянутых.

Якутский ар­тезианский бассейн подобно Валдайско- Тиманскому покоится на допалеозойском фундаменте. На вос­токе он ограничен Верхоянским хреб­том, на юго-западе Алданским кристал­лическим массивом, на севере — Анабар- ским кристаллическим массивом (щит) . Стратиграфически водоносные го­ризонты распределены в отложениях кембрия, ордовика, силура, девона, юры и мела. Однако и по мощности и по литологическому составу эти отложения резко отличны от того, что мы наблюдаем на северо-востоке европейской части России. Если мощность палеозоя в Валдайско-Тиманском артезианском бассейне всего около 2000 м в центральной части геосинклинали, то в Якут­ском бассейне она превышает 4000—5000 м. При этом комплекс пермотриасовых отложений здесь имеет подчиненное значение. В Якутском бассейне мощность мезозоя достигает 5000—6000 м. В этом комплексе резко отличны литологические особенности этих отложений. Так, например, в от­личие от кембрийских отложе­ний Валдайско-Тиманского бас­сейна, где мы наблюдаем основ­ной напорный водоносный гори­зонт в гдовских песках нижнего кембрия, а мощность последнего едва достигает 300—350 м, в Якутском бассейне мощность соответствующих отложений из­меряется несколькими тысячами метров, песчаные и глинистые отложения почти отсутствуют, но зато развиты мощные соле­носные толщи. Кроме того, в Валдайско-Тиманском артезиан­ском бассейне мезозойские отло­жения практически никакой роли не играют, в Якутском же бас­сейне мощные мезозойские отло­жения разведаны на глубину до 2,5 тыс. м и включают обиль­ные напорные водоносные гори­зонты.

Якутский артезианский бас­сейн представляет собой территорию, занятую гидрологическим бассейном р. Лены; только верховья этой реки протекают по площади смеж­ного, но располагающегося западнее Лено-Ангарского артезианского бассейна.

Своеобразные литологические условия определяют наличие большого количества соленых источников в тех частях бассейна, где кембрийские отложения выступают на поверхность в областях питания. Количество источников и их соленость настолько значительны, что даже некоторые из мелких притоков р. Лены отличаются солоноватой водой, благодаря чему одному из притоков присвоено имя Усолка. Области питания водоносных горизонтов этого бассейна расположены на склонах Алданского и Анабарского наго­рий и Верхоянского хребта, а общий сток подземных вод направлен на север к устьевой части р. Лены в Ледови­тый океан.

Якутский артезианский бассейн разведан в районе г. Якутска, где буровыми скважинами вскрыты мощные водоносные горизонты в юрских отложениях.

Западно-Сибирский артезианский бассейн распола­гается на палеозойском фундаменте и сложен отложениями мезозоя (юры и мела) и палеогена. Этот бассейн ограничен на западе склонами Урала, на востоке — склонами Ени­сейского кряжа и на юге — Казахстанским низкогорьем. Форма бассейна корытообразная, вытянутая с юга на север, область питания приурочена к склонам Урала, Енисей­ского кряжа, Казахстанского низкогорья, а общий сток подземных вод направлен с юга на север в сторону Ледо­витого океана . Водоносные горизонты Западно- Сибирского артезианского бассейна в областях питания отличаются пресноводностью, но по мере движения вод к центральным частям бассейна они осолоняются. Однако соленость водоносных горизонтов даже на глубинах 2000— 2400 м не превышает 60 г/л, что резко контрастирует с глубокими водами Якутского и Валдайско-Тиманского артезианских бассейнов, в которых концентрация глубоких вод в толщах палеозоя и особенно кембрия более 350 г/л. Повышены также и геотермические градиенты в Западно- Сибирском артезианском бассейне. Он в настоящее время рассматривается как одна из наиболее важных областей для термофикации. Буровые скважины вскрыли здесь на глубинах около 2000 м напорные воды с температурами до 90—100° С и выше . Такие температуры не наб­людались в артезианских бассейнах европейской части СССР (исключая горные районы юга, где по тектоническим разломам поднимаются горячие подземные воды, уже эксплуатируемые, например, в районе г. Грозного).

Таким образом, три артезианских бассейна: Валдайско- Тиманский, Западно-Сибирский и Восточно-Сибирский — крайне различны по структурным и литологическим условиям и по характеру заключенных в них во­доносных горизонтов.

Сыр-Дарьинский артезианский бассейн располагается в южном, юго-западном, примы­кающим к отрогам Тянь- Шаня, районе Средней Азии. В гидрологиче­ском отношении он вклю­чает бассейн р. Сыр- Дарьи. Верховья бассей­на располагаются в тек­тонической впадине, ог­раниченной на юге и юго-востоке Алайским и Туркестанским хребта­ми и отрогами Тянь- Шаня, на западе — воз­вышенностями останцовых гор Кызылкумов, на северо-западе — гора­ми Каратау. Открывает­ся бассейн в юго-восточ­ное Приаралье.

Он сложен горными породами палеозойского, мезозойского и неозой­ского возраста. Отдель­ные его части представ­ляют как бы своеобразно обособленные участки, существенно отличаю­щиеся друг от друга по гидрогеологическим ус­ловиям, но связанные между собой единым на­правлением подземного стока от юго-восточного верховья бассейна до его северо-западного окон­чания. В связи с этим в нем выделяют три подрайона: 1) верхнесырдарьинский, или Ферганский, охватывающий Ферганскую впадину от ни­зовьев слагающих Сыр-Дарью рек Нарын и Карадарья до Беговатских порогов, представляющих отроги небольшого хребта Моголтау; 2) средняя часть протягивается от Бего­ватских отрогов до возвышенности Чули; на юге здесь распо­лагается Голодная степь, а на севере—Приташкентский оазис; 3) наконец, от возвышенности Чули и до Аральского моря располагается нижняя часть Сыр-Дарьинского арте­зианского бассейна — наиболее крупная по занимаемой площади.

В гидрогеологическом отношении в верхней, или в Фер­ганской, части бассейна пресные воды наблюдаются в тол­щах палеозоя в предгорьях, где имеются даже фонтанирую­щие буровые скважины с расходами до 50 л!сек и более. В центральной части Ферганской впадины палеозой лежит на больших глубинах. Здесь в перекрывающих палеозой толщах мезозоя вскрыты месторождения нефти и рассоль­ные водоносные горизонты. Только в лежащих выше неоген- четвертичных отложениях широко эксплуатируются для питья и орошения обильные напорные самоизливающиеся воды. В средней части бассейна, в районе г. Ташкента, вскрыты напорные воды в меловых отложениях. В централь­ной части города на глубине 2400 ж вскрыт мощный фонта­нирующий водоносный горизонт в песках мелового возраста, обладающий температурой на изливе из скважины 65° С и расходом в несколько десятков литров в секунду. Мине­рализация воды не превышает 0,7 г!л. Вода используется как для термофикации, так и для лечебных целей. В ниж­ней части Сыр-Дарьинского артезианского бассейна в При- аралье разведочными буровыми скважинами установлены в верхних меловых отложениях мощные напорные и само­изливающиеся водоносные горизонты с пресной водой, которая используется как для орошения ранее не обраба­тывавшихся земель, так и для водопоя и водоснабжения.

Во всех упоминавшихся артезианских бассейнах России наиболее интенсивно эксплуатируются пресноводные напор­ные горизонты. Горизонты солоноватых вод используются в очень небольшой степени в основном с бальнеологически­ми целями (Москва, Миргород и др.). Глубокие напорные водоносные горизонты, представляющие собой рассолы хлористого натрия с концентрацией солей в несколько сот граммов на литр, включают не только хлористый натрий, но и целый ряд таких элементов промышленного значения, как бром, йод, калий и др. В настоящее время они эксплу­атируются в основном для получения йода, который ранее добывался из переработки морских водорослей: в наше время используется почти исключительно йод из глубоких артезианских горизонтов. Однако несомненно, по мере развития сведений о состоянии и распространении глубо­ких водных рассолов промышленное значение приобретут и другие компоненты этих вод.

Большие перспективы имеет также использование горя­чих подземных вод. Практическое применение их уже начи­нается. Особенно перспективны воды вулканических моло­дых областей (Камчатка, Курилы и др.).