В Сибири нашли подземный горячий океан пресной воды, которой хватит на миллион лет
Внутри нашей планеты действительно есть подземные океаны, которые могут выходить на поверхность. Эти моря очень древние – им 2,7 млрд лет.
В нижнем слое мантии, на глубине 500 – 650 км, ученые обнаружили огромнейшие запасы воды. Объемы подземного пространства в три раза больше объемов мирового океана. Но вода там необычная, она находится внутри рингвудита (Rv) – минерала, о существовании которого долгое время шли научные споры. В природе, конечно, его никто не встречал, однако американским ученым удалось получить этот минерал в лабораторных условиях. Согласно исследованиям, в рингвудите может содержаться вода. Причем вода в нем не жидкая, это не газ или лёд. Вода в рингвудите находится в особой форме гидроксид-ионов.
Чтобы выяснить, где именно залегают подземные океаны, ученые из Вашингтонского университета обработали порядка 600 тысяч сейсмограмм. Результаты оказались сенсацией: под восточной частью континента Евразия и под Северной Америкой находятся огромные резервуары воды, которые по объему больше, чем Северный ледовитый океан.
Благодаря этому открытию появилась теория, что земные океаны появились из подземного резервуара. То есть подземная вода за счет тектоники периодически подходит к верхним слоям земной коры или выходит на поверхность, например, через горячие источники на дне океана (где земная кора тоньше), из которых бьет вода температурой в 400 градусов Цельсия. И наоборот, океанская (та, что на поверхности) вода просачивается обратно вглубь земли.
Существует версия, что в древние времена подземные резервуары «прорвало». Горячая соленая вода с паром стала извергаться словно из лопнувшего котла. В итоге повысился уровень мирового океана. Из-за поднявшегося в атмосферу пара на землю хлынул ливень. Катастрофа, которая длилась сорок дней и сорок ночей, была названа Всемирным потопом. Затем вода «ушла» обратно под землю.
Горячий океан под Сибирью
Когда в 1950-х из скважин хлынул поток кипятка, никто не радовался. Страна нуждалась только в нефти. По приблизительным оценкам, площадь моря под Западной Сибирью составляет аж три миллиона квадратных километров. Для сравнения Средиземное море почти в два раза меньше. Объемов горячей воды в подземном резервуаре оказалось больше: более триллиона кубов.
Конечно, в этом подземелье вода не такая, как обычно бывает в море, а заполняет пустоты в осадочных породах. В отличие от поверхностных океанов, подземная вода, оказывается, пресная.
Глубина водного резервуара под Сибирью колеблется от десятков метров на юге до 2 – 3 километров на севере. Мы знаем, что чем глубже, тем теплее. Здесь становится уже интереснее. На «южном берегу» (под городами Бийск, Семипалатинск или Кустанай) подземная вода температурой всего 5 – 10 градусов выше ноля. На широтах чуть севернее (под Павлодаром, Петропавловском, Томском) на глубине 500 – 600 метров уже +25 градусов. Еще горячее на глубине 1,5 километра рядом с Тюменью. В районах, где скважины глубиной 2,5 – 3 километра, из-под земли вырываются фонтаны чистого кипятка высотой до 50 метров. Например, в Колпашеве температура воды плюс 125 градусов. На севере западносибирский подземный океан «граничит» с Карским морем, вернее, проходит под его дном.
Подземный бассейн содержит практически неисчерпаемые запасы воды. Если ежедневно получать 2,5 млн. кубов, то за сто лет это равнялось бы всего 1% воды всего подземного моря.
В глубинах Земли скрыто еще много водных резервуаров, но подземный океан в Западной Сибири является наибольшим.
Источник
Западно-Сибирская гидрогеологическая область
Станок для бурения БУР-50:
Западно-Сибирская гидрогеологическая область
Западно-Сибирская гидрогеологическая область занимает площадь,, равную 2,5 млн. км’, и является одним из крупнейших артезианских бассейнов мира, в котором аккумулируются огромные ресурсы подземных вод. Особенности геологического строения и физико-географической зональности области обусловили приуроченность основных ресурсов пресных и солоноватых вод к водоносным горизонтам и комплексам мезо-кайнозойских отложений. Эти же особенности предопределили и неравномерное распределение на рассматриваемой территории ресурсов подземных вод.
Естественные ресурсы подземных вод Западно-Сибирской гидрогеологической области составляют приблизительно 4800 м’/с, из них 90% образуется в зоне умеренного и избыточного увлажнения центральной и северной (кроме Заполярья) частей области, занимающих примерно 60% площади. В зоне недостаточного увлажнения на юге Западной Сибири охватывающей около 25% площади, расположенной южнее 60-й
3 параллели, естественные ресурсы определяются в объеме 350 м /с. Естественные ресурсы в предгорных зонах Западно-Сибирской области образуются в основном в водоносных комплексах олигоценовых, эоценовых и меловых отложений, выходящих здесь на дневную поверхность.
К центру бассейна эоценовые и меловые породы погружаются под толщу чеганских глин, и подземный сток формируется в четвертичных, неогеновых и олигоценовых породах.
Модуль среднегодового подземного стока постепенно увеличивается в направлении с юга на север от 0,1 до 4 л/с на 1 км’, величина минимального среднегодового модуля увеличивается в том же направлении от 0,1 до 3 л/с на 1 км’. Наименьшие значения модулей характерны для зоны недостаточного увлажнения юга, наибольшие — для .зоны избыточного увлажнения центральной части области (Обь-Енисейское междуречье), севернее которой величины модуля подземного стока уменьшаются до 1,5 л/с на 1 км’, а в Заполярье — до 05 л/с на 1 км’.
Закономерное изменение модуля естественных ресурсов наблюдается и в направлении от водоразделов к долинам рек. На Тобол-Ишимском, Ишим-Иртышском междуречьях и на Приобском плато значения модуля подземного стока колеблются от менее 0,1 до 0,3 л/с на 1 км’, на озерно-аллювиальной Кулундино-Предалтайской равнине модуль составляет 0,5 — 1 л/с на 1 км’. В пределах широких долин крупных рек модуль изменяется от 0,3 — 0,5 (Тобол, Ишим) до 1,5 (Иртыш) и 3 л/с на 1 км’ (Исеть, Уй, Пышма и др.).
Эксплуатационные ресурсы пресных и солоноватых подземных вод Западно-Сибирской гидрогеологической области оценены на наиболее изученной в гидрогеологическом отношении площади, расположенной южнее 60′ с. ш. К северу от этой параллели территория области нахо.дится в зоне развития многолетнемерзлых пород мало обжитой и слабо изученной, поэтому оценка ресурсов подземных вод здесь в настоящее время не представляется возможной. По общим гидрогеологическим условиям на этой территории перспективными для водоснабжения являются надмерзлотные и межмерзлотные воды таликов под руслами рек и озерами. Значительные ресурсы образуются в таликах, связанных с поверхностными водами. По-видимому, в нижних течениях крупных рек (Обь, Пур, Таз, Енисей) отдельные участки богаты подземными водами. Подмерзлотные воды в мезо-кайнозойских отложениях в одних районах пригодны для водоснабжения, в других — имеют повышенную минерализацию.
Оценка эксплуатационных ресурсов подземных вод проведена в южной группе артезианских бассейнов Западно-Сибирской гидрогеологической области — Тобольском, Среднеобском, Среднеенисейском, Иртышском, Верхнеобском — на площади около 1 млн. км’ для основных водоносных горизонтов и комплексов, заключенных в четвертичных неогеновых. палеогеновых, меловых и юрских отложениях.
На этой территории естественные ресурсы равны примерно 1200 м3/с, а эксплуатационные ресурсы пресных и солоноватых подземных вод оценены в объеме 1300 м’/с. Из этого количества на долю пресных вод приходится 65%, с минерализацией до 3 г/л — 20%, от 3 до 10 г/л и больше — 15%.
Наибольшие эксплуатационные ресурсы подземных вод заключены в водоносных комплексах палеогеновых (380 м’/с) и в едином комплексе четвертично-палеогеново-меловых отложений (530 м’/с). В четвертиных и неогеновых породах ресурсы оценены соответственно в 180 и 110 м’/с, в меловых и юрских отложениях суммарно в количестве 90мз/с (табл. 9).
Модули эксплуатационных ресурсов основных водоносных горизонтов изменяются от менее 0,1 до 7 л/с на 1 км’. На преобладающей части оцененной площади артезианских бассейнов развиты преимущественно водоносные горизонты палеогеновых отложений, модули которых не пре.вышают 2 л/с на 1 км’, в юго-восточной части Среднеобского бассейна, где основные водоносные горизонты в кайнозойских и меловых породах гидравлически связаны между собой, величина модулей эксплуатационных ресурсов находится в пределах 1—7 л/с на 1 км
Формирование эксплуатационных ресурсов в каждом из оцениваемых водоносных комплексов происходит по-разному. Ресурсы преимущественно безнапорных вод четвертичных и неогеновых образований формируются за счет осушения пласта и инфильтрации атмосферных осадков, при этом восполняемая часть составляет около половины эксплуатационных ресурсов. В палеогеновых породах эксплуатационные ресурсы формируются в процессе сработки естественных запасов (гравитационных и упругих), перетекания из вышележащих водоносных комплексов и в меньшей мере за счет естественных ресурсов: на восполняемые ресурсы приходится 20 — 25%. В меловых отложениях воды высоконапорные, в связи с чем основным источником формирования эксплуатационных ресурсов является сработка упругих запасов, а в краевых частях артезианских бассейнов — естественные ресурсы.
При оценке эксплуатационных ресурсов учитывалось 25% естественных ресурсов. При этом доля участия естественных ресурсов в формировании эксплуатационных ресурсов различных водоносных комплексов и артезианских бассейнов неодинаковая. Так, на севере и северо-востоке Среднеобского бассейна величина восполняемых ресурсов составляет 40—60% от эксплуатационных и соответствует 6—8% среднегодовой суммы атмосферных осадков.
В то же время восполнение эксплуатационных ресурсов подземных вод меловых отложений, залегающих ниже зоны активного водообмена, весьма приближенно оценивается 0,5 — 1% от атмосферных осадков для площади глубокого залегания пород северной части рассматриваемой территории и 6 — 7% — для восточной части, где инфильтрация происходит непосредственно в единый водоносный комплекс четвертично-палеогеново-,меловых пород.
В пределах оцениваемой площади эксплуатационные ресурсы распределены неравномерно. Наиболее обеспечена ресурсами юго-восточная часть Западно-Сибирской области (Томская область, восточная часть Новосибирской области, юг Красноярского края), где основные водоносные горизонты приурочены к четвертичным, неогеновым, палеогеновым и меловым отложениям. Районы с ограниченными ресурсами подземных вод расположены на юге бассейна (Омская область, западная часть Новосибирской области, центральная часть Алтайского края, Северный Казахстан). Подземные воды этих районов,приуроченные к отложениям палеогена и мела, имеют преимущественно повышенную минерализацию.
В пределах Западно-Сибирской гидрогеологической области формируются главным образом два типа месторождений .подземных вод: речных долин и артезианских бассейнов платформенного типа.
В долинах Оби и Бии водозаборы эксплуатируют водоносные горизонты четвертичных, неогеновых и палеогеновых пород, гидравлические взаимосвязанных, а верхние водоносные горизонты в четвертичных образованиях связаны с поверхностными водами. Формирование эксплуатационных ресурсов в этих условиях происходит в основном за счет речных вод.
В зоне, прилегающей к Уралу, водозаборы эксплуатируют водоноСные горизонты эоценовых и меловых отложений, приуроченных к эрозионно-тектоническим депрессиям. -‘ Режим работы водозаборов здесь неустановившейся, но некоторые из них, размещенные на участках обводненных тектонических нарушений, действуют в условиях установившейся фильтрации. Производительность водозаборов не превышает 100 л/с и обеспечивается притоком воды, вызванным осушением грунтового потока и сработкой напора водоносных горизонтов, инфильтрацией атмосферных осадков, выпадающих в областях питания, под’током трещинных вод со стороны Урала, перетеканием через перекрывающие относительные водоупоры и поступлением по тектоническим нарушениям.
Несмотря на значительные ресурсы подземных вод Западной Сибири использование их небольшое. Современный отбор пресных и солоноватых вод ориентировочно составляет 40 м’/с (3% от эксплуатационных ресурсов) . В большей степени подземные воды эксплуатируются в Алтайском крае, Новосибирской, Свердловской и Челябинской областях. Полностью за счет подземных вод удовлетворяются нужды небольших городов и поселков с потребностью от 10 до 50 л/с и отдельных более крупных городов (Семипалатинск, Серов, Ирбиит, Барнаул, Бийск и др.), где расход воды составляет от О,З до 1 м’/с.
Отбор подземных вод осуществляется в основном одиночными скважинами, реже групповыми водозаборами. Большее число водозаборов работает около 10 лет, а водозаборы в Семипалатинске и Славгороде — по 20 — ЗО лет. Несмотря на достаточно продолжительный срок эксплуатации, наблюдения за режимом работы водозаборов не проводились, за небольшим исключением. В связи с этим анализ формирования эксплуатационных ресурсов в условиях существующего водоотбора, приведенный выше, основывается на данных ограниченного числа водозаборов.
Перспективная потребность в подземных водах городского населения на территории Западно-Сибирской гидрогеологической области удовлетворяется неравномерно. В ее восточной части подземные воды могут обеспечить с большим резервом перспективную потребность народного хозяйства в воде. В зоне сочленения с Уральской складчатой областью потребность в воде в 1980 г. достигнет б0 — 70% от эксплуатационных ресурсов подземных вод и ряд городов на юге зоны окажется не обеспеченным подземными водами. На юге рассматриваемой области водоснабжение только г. Кустаная и небольших населенных пунктов может базироваться на подземных водах.
Недостаток ресурсов пресных подземных вод на юге Западной Сибири вызывает необходимость использования солоноватых и соленых вод после их опреснения. Наиболее перспективными для этой цели являются водоносные горизонты в отложениях палеогена и мела, из которых можно получить одиночными водозаборами до 1 л/с и групповыми — от 10 до 500 л/с. Суммарные эксплуатационные ресурсы вод с минерализацией 3 — 10 г/л оцениваются в объеме около 200 м’/с, из них почти три четверти заключены в олигоценовых отложениях.
Изученность ресурсов подземных вод по Западно-Сибирской гидрогеологической области низкая. Запасы, утвержденные ГКЗ и ТКЗ, составляют около 23 м’/с, что соответствует примерно 2% эксплуатационных ресурсов. По отдельным административным областям, полностью или частично входящим в пределы Западной Сибири, изученность колеблется от 0,4 до 21%. Наиболее исследованы ресурсы на территориях, входящих в Семипалатинскую (21% ), Свердловскую и Курганскую (12% ) области, меньше — в Новосибирскую, Тюменскую области, Алтайский и Красноярский края, Северный Казахстан (от 1 до 4%), еще меньше — в Омскую и Томскую области (0,4%) и совсем не изучены ресурсы на площади, принадлежащей Кемеровской области. Распределение утвержденных запасов по основным водоносным горизонтам приведено в табл. 9.
Перейдем к характеристике эксплуатационных ресурсов подземных вод основных водоносных горизонтов и комплексов.
Водоносный горизонт в четвертичных отложениях, имеющий наибольшее практическое значение, приурочен главным образом к аллювиальным образованиям речных долин и междуречья Обь — Иртыш. В восточной части Среднеобского бассейна аллювий нередко залегает на обводненных породах неогена и олигоцена, составляя с ними единую насыщенную водой толщу. Водоносный аллювий состоит из песков, местами гравелистых и с галькой, перекрытых суглин— ками и глинами. Мощность водоносного горизонта увеличивается от 10 м в равнинной части до 50 м и более в предгорьях. Воды аллювия обычно пресные, но в зоне континентального засоления минерализация увеличивается до 3 г/л и больше.
Водопроводимость речных отложений в долинах Тобола и Ишима не превышает 50 м’/сут, в долине Иртыша колеблется от 20 до 250 м’/сут, в верхнем и среднем течении Оби — от 30 до 350 м%ут. Самая высокая водопроводимость, равная 500 — 1200 м%ут, прослеживается на междуречье Бия — Катунь.
Модуль эксплуатационных ресурсов в аллювии до 1 л/с на 1 км2 характерен для долин Тобола и Ишима, 1,5 л/с на 1 км’ — для Иртыша, Оби, Алея, 3 — 4 л/с на 1 км’ — для междуречья Бия — Катунь, до 10 л/с на 1 км2 для долины Енисея.
Эксплуатационные ресурсы образуются главным образом за счет естественных ресурсов и осушения пласта. Естественные ресурсы в общем объеме эксплуатационных составляют от 40% (междуречье БияКатунь) до 80% (долины Тобола, Ишима). Модуль восполняемых ресурсов изменяется от 0,7 л/с на 1 км’ в долинах Тобола, Ишима, до 15 л/с на 1 км’ в долинах Оби, Алея и до 3 л/с на 1 км’ на междуречье
О Бия — Катунь. Эти значения модуля восполнения соответствуют 1 — 8/о ежегодного количества осадков или величине, составляющей в среднем около 80% от величины среднегодового модуля подземного стока.
В процессе водоотбора из горизонта возможно увеличение эксплуатационных ресурсов за счет привлечения речных вод и уменьшения испарения, при региональной оценке эти дополнительные ресурсы не учитывались.
Эксплуатационные ресурсы вод аллювиального водоносного горизонта оценены в большинстве случаев совместно с нижележащими водоносными комплексами. Для аллювия как самостоятельного горизонта ресурсы оценены по небольшим участкам речных долин Тобола, Ишима, Иртыша и Оби в количестве 180 м’/с, из них почти половина является восполняемыми. Распределение ресурсов подземных вод с различной минерализацией приведено в табл. 9.
При эксплуатации вод четвертичных отложений производительность групповых водозаборов достигает 200 л/с и больше
Водоносный горизонт четвертичных отложений, составляющий с водосодержащими.олигоценовыми породами единый водоносный комплекс, распространен на левобережье Оби. От нижележащих меловых обводненных пород этот комплекс отделен глинами, которые к востоку фациально замещаются песчаными породами и на междуречье Обь — Чулым и правобережье Чулыма образуется единая толща водоносных пород четвертичного, палеогенового и мелового возраста.
Подземные воды в этих комплексах заключены в песчаных, песчано-гравелистых и песчано-глинистых породах. На левобережье Оби мощность водонасыщенной толщи составляет 30 — 70 м, водопровода- мосты пород изменяется от 8 до 500 м%ут. Модуль эксплуатационных ресурсов находится в пределах 1 — 5 л/с на 1 км’, среднее значение его около 2 л/с на 1 км2.
Эксплуатационные ресурсы пресных подземных вод четвертичных и олигоценовых пород примерно составляют 150 мз/с, из них около 20% восполняемых. Восполняемая часть ресурсов составляет не менее 6- 8% от атмосферных осадков или 30 — 40% от естественных ресурсов.
Единый водоносный комплекс четвертичных, палеогеновых и меловых пород на правобережье Оби имеет мощность от 60 до 150 м, водопроводимость его достигает 700 — 1000 м’/сут и более, уменьшаясь к периферии артезианского бассейна. Модуль эксплуатационных ресурсов изменяется от 2 до 7 л/с на 1 км’.
Эксплуатационные ресурсы пресных вод комплекса оцениваются приблизительно в 360 м’/с, из них 80 — 85% формируются за счет естественных запасов и только 15 — 20% за счет подземного стока. Восполняемые ресурсы не превышают 5 — б% от общего количества атмосферных осадков.
В о д о н о с н ы й г о р и з о н т в неогеновых отложениях представляет практический интерес лишь в юго-восточной части Западно-Сибирской гидрогеологической области, на остальной территорий он либо спорадически распространен, либо имеет повышенную минерализацию и используется для децентрализованного водоснабжения. В ‘восточной части Иртышского и в Верхнеобском бассейнах в глинистой неогеновой толще прослеживается несколько водоносных горизонтов, приуроченных к прослоям и линзам тонко- и мелкозернистых песков, а вблизи Алтайских гор разнозернистых песков с гравием и галькой. Эти водоносные горизонты гидравлически связаны с вышележащими горизонтами четвертичных образований, а на севере Иртышского бассейна и с подстилающими отложениями в породах олигоцена. Минерализация вод в основном меньше 1 г/л, но на юго-западе площади развития горизонтов достигает 9 г/л. Мощность водоносных горизонтов колеблется от 3 до
40 м. Воды преимущественно напорные.
Водопроводимость песков кочковской свиты вблизи областей пи-
тания достигает 630 м%ут, на остальной территории изменяется в пре-
делах 30 — 140 м’/сут. Модуль эксплуатационных ресурсов находится
в пределах 0,01 — 1,3 л/с на 1 км’. Образование эксплуатационных ре-
сурсов происходит при сработке напора и частично за счет осушения
пласта. Естественные ресурсы в формировании эксплуатационных
участвуют лишь в первых от поверхности водоносных горизонтах. Об-
щее количество эксплуатационных ресурсов пресных подземных вод
в неогеновых породах около 110 м’/с, в том числе 30 м’/с восполняемых.
Водоносный комплекс верхней алеогеновых отло-
жений как основной распространен к востоку от р. Тобола почти
повсеместно,- а к западу встречается на отдельных площадях (севернее
р. Исети и в пределах Северного Казахстана). В краевых частях То-
больского, Иртышского и Среднеобского артезианских бассейнов от-
ложения олигоцена выходят на поверхность земли. Восточнее р. Ирты-
ша между водоносными породами вышележащими и олигоценовыми
существует гидравлическая связь.
На значительной площади распространения водоносный комплекс
залегает на региональном водоупоре — чеганских и меловых глинах,
лишь на востоке Среднеобского и на западе Тобольского бассейнов
региональный водоупор отсутствует. В Среднеобском бассейне водо-
носный комплекс олигоцена подстилается обводненными меловыми
породами и образует с ними и четвертичными отложениями единую во-
донасыщенную толщу, охарактеризованную выше.
Подземные воды в олигоцене приурочены к пескам от мелко- до
крупнозернистых, перемежающимся с алевритами, алевролитами и гли-
нами, вблизи горного обрамления пески становятся гравелистыми и
содержат гальку. Мощность комплекса изменяется от нескольких мет-
ров до 100 м, величина напора достигает 200 — 250 м.,
По минерализации подземные воды пестрые. Пресные воды раз-
виты у горного обрамления и северной границы Тобольского бассейна,
на остальной территории воды солоноватые, с минерализацией от 1 до
10 г/л. В районе г. Омска выделяются участки с минерализацией воды
больше 10 г/л, не рекомендуемые для использования.
Водопроводимость верхнепалеогеновых песков в Тобольском бас-
сейне в среднем равна 10 — 70 м’/сут, в Иртышском увеличивается до
250 — 600 м’/сут, а в Среднеобском — до 900 м%ут.
Модуль эксплуатационных ресурсов комплекса изменяется от ве-
личины меньше 0,1 до 2 л/с на 1 км’. К западу от р. Иртыша преобла-
дают значения модуля в пределах 0,1 — 0,5 л/с на 1 км’, к востоку-
0,5 — 2 л/с на 1’км’.
Формируются эксплуатационные ресурсы за счет сработки напора,-
осушения пласта, подземного стока и перетекания из вышележащих
водоносных горизонтов. Восполняемые ресурсы на южных окраинах
бассейнов составляют всего 10 — 20% от общих эксплуатационных, к се-
веру и востоку от периферии достигают 60%.
Эксплуатационные ресурсы водоносного комплекса верхнепалеоге-
новых пород равны примерно 320 м’/с, в том числе 100 м’/с восполняе-
мых ресурсов (см. табл. 9).
Эксплуатация водоносного комплекса может осуществляться во-
дозаборами с производительностью от единиц литра в секунду до
100 л/с, на междуречье Бия — Катунь до 2 мз/с. На юго-западе, в пре-.
делах Северного Казахстана, выделяются небольшие участки, где прак-
тическое значение имеют пресные воды в песках олигоцена, выполняющих древние погребенные долины (Лисоковская, Шиелинская, Кировская) . Здесь производительность водозаборов может достигать 500 л/с.
Водоносный комплекс среднего палеоген а распространен преимущественно в пределах Тобольскдго артезианского бассейна. Здесь в районе сочленения с Уралом отмечается тесная гидравлическая связь между водоносными ‘горизонтами эоценовых и меловых отложений.
К востоку от Урала меловые отложения погружаются под более молодые образования, в связи с этим возрастает минерализация заключенных в них вод и основным водоносным горизонтом становится эоценовый. Подземные воды среднепалеогенового комплекса приурочены к опокам и песчаникам, которые по мере погружения в восточном направлении замещаются глинистыми водоупорными породами. В зоне, прилегающей к Уралу, и по долинам рек подземные воды имеют свободный уровень. С погружением пород воды становятся напорными, величина напора достигает 200 м.
Мощность опокового горизонта в речных долинах и на западной
окраине бассейна изменяется от нескольких метров до 20 м, в центральных частях междуречий — от 30 до 70 м. Водопроводимость опок и песчаников эоцена в долинах рек достигает 500 — 700 м2/сут, на междуречьях — не более 20 м’/сут.
Единый водоносный комплекс в эоценовых опоках, песчаниках, меловых песчаниках и песках приурочен к западной границе бассейна и небольшим участкам у южной границы (правобережье Ишима), его мощность возрастает к востоку от нескольких метров до 200 м и боль-.
ше. Водопроводимость пород неравномерная, она изменяется от единиц до 560 м%ут, преобладают величины до 50 м’/сут. Наибольшая водо- проводимость характерна для пород, выполняющих эрозионно-тектонические впадины у восточного склона Урала.
Минерализация подземных вод как в эоценовых, так и в эоцен- меловых породах преимущественно меньше 3 г/л, пресные воды встречаются на севере и западе Тобольского бассейна, солоноватые (3- 10 г/л) преобладают на юге и востоке.
Оценка эксплуатационных ресурсов на юге Иртышского бассейна в пределах Северного Казахстана выполнена для вод с минерализацией до 10 г/л, на остальной территории — до 3 г/л. Модули эксплуатационных ресурсов водоносных эоценовых и эоцен-меловых отложений находятся в пределах 0,1 — 1,5 л/с на 1 км2, увеличиваясь в направлении с юга на север. Значения модуля больше 0,5 л/с на 1 км’ характерны для придолинных участков и эрозионно-тектонических депрессий, от 0,1 до 0,5 л/с на 1 км’ — для междуречий. За счет сработки естественных запасов величина модуля изменяется в пределах 0,02 — 0,45 л/с на 1 км’.
Эксплуатационные ресурсы подземных вод в южной части бассейна формируются главным образом в процессе сработки естественных запасов, в центральной и северных частях больше половины ресурсов (60 — 70%) образуется за счет естественных ресурсов, которые учитывались в пределах 20 — 70% от среднегодового подземного стока. В процессе эксплуатации пополнение запасов подземных вод может происходить за счет притока поверхностных вод.
Эксплуатационные ресурсы подземных вод эоценовых отложений в целом определены в количестве 60 м’/с, на площади выхода их на дневную поверхность — 20 мз/с. Восполняемая часть ресурсов около 10 м’/с (см. табл. 12).
Водозаборы вблизи Уральских гор могут иметь производительность от 50 до 100 л/с, восточнее и южнее этого района условия питания ухудшаются и производительность водозаборов снижается до 5 — 10 л/с, лишь в долинах крупных рек, вскрывающих водоносные породы среднего палеогена, увеличивается восполнение ресурсов и производительность может достигать 50 — 100 л/с, а на севере описываемой территории — 300 л/с.
Водоносный комплекс меловых отложений имеет
большое значение для водоснабжения в Тобольском, Иртышском, Среднеобском и Среднеенисейском артезианских бассейнах. В окраинных зонах бассейнов, где отсутствует региональная водоупорная кровля, водоносные горизонты меловых пород гидравлически связаны с водоносными комплексами палеогена вдоль Урала, комплексами палеогена и четвертичных отложений в Среднеобском бассейне. К центру Западно-Сибирской гидрогеологической области подземные воды меловых пород постепенно погружаются под мощные водоупоры, обусловливающие высокие напоры и затрудненные условия восполнения запасов, и становятся высокоминерализованными и непригодными для хозяйственно-питьевого водоснабжения.
Ресурсы подземных вод меловых отложений изучены слабо. На юге Иртышского, юго-востоке Среднеобского и юге Среднеенисейского бассейнов водоносный комплекс имеет самостоятельное значение. Водовмещающими породами служат песчано-гравийно-галечные отложения, слабосцементированные песчаники. Мощность обводненной части пород изменяется в пределах 5 — 80 м, напоры воды достигают 150 — 200 м.
При погружении меловых пород в северном и северо-западном направлениях происходит изменение состава песков от гравелистых на юге до тонкозернистых глинистых на севере, увеличивается мощность водоносного комплекса до 200 м и более, растет величина напора, минерализация воды достигает 10 г/л.
Водопроводимость пород колеблется в пределах 40—200 м’/сут, наибольшее значение отмечается на правобережье Иртыша на юге Иртышского бассейна. Модуль эксплуатационных ресурсов увеличивается от 0,01 — 0,5 л/с на 1 км2 в Иртышском до 0,5 — 2,5 л/с на 1 км’ в Среднеобском и Среднеенисейском бассейнах.
Эксплуатационные ресурсы образуются в основном при сработке упругих запасов. Восполнение ресурсов при расчетах учтено только на территории Среднеобского и Среднеенисейского бассейнов, где условия питания водоносного комплекса наиболее благоприятны. На юге Иртышского бассейна питание атмосферными осадками с учетом испарения близко к нулю.
Эксплуатационные ресурсы вод самостоятельного водоносного комплекса меловых пород определены в объеме 80 м’/с, из них пресных вод — 60 м’/с, с минерализацией до 3 г/л — 20 м3/с. Сооружаемые водозаборы на данный водоносный комплекс могут иметь дебиты от 10 до 100 л/с.
Водоносный комплекс юрских пород выходит на дневную поверхность или залегает неглубоко на юго-востоке Среднеобского и на юге Среднеенисейского артезианских бассейнов. На остальной территории Западной Сибири воды залегают на большой глубине, увеличивающейся к центру бассейна до 2500 м.
Водоносные горизонты в песчаниках, углях, алевролитах имеют мощность 10 — 85 м и напор от 10 до 125 м и больше. До глубины 200- 300 м воды пресные. Средние значения водопроводимости пород составляют 55 м’/сут, модулей эксплуатационных ресурсов — 05 л/с на 1 км2. Эксплуатационные ресурсы около 10 м3/с, на восполняемую часть приходится 30 — 40%. В процессе отбора воды ресурсы образуются в результате сработки напора, частично осушения пласта и за счет естественных
ресурсов. Возможная производительность водозаборов не превышает 50 л/с.
Источник
