Эколого-гидрогеологическая характеристика подземных вод глубоких водоносных горизонтов бассейна реки Усмань

В гидрогеологическом разрезе бассейна р. Усмань выделяются два структурных гидрогеологических этажа. Подземные воды верхнего этажа приурочены к терригенным породам современного, четвертичного и неогенового возрастов. Подземные воды нижнего этажа локализованы в глубоких горизонтах терригенно-карбонатных пород девона и кристаллических образованиях докембрия [1].

Согласно легенде к гидрогеологической карте Европейской части страны, разработанной коллективом гидрогеологов ПГО «Центргеология» в 1987–1989 годах, непосредственно под водоупорной верхнесемилукской терригенной свитой (D3sm2) залегают обводненные породы саргаевско-нижнесемилукского водоносного карбонатного комплекса (D3sr-sm1). Породы данного комплекса представлены трещиноватыми известняками с маломощными прослоями глин. Верхняя часть комплекса сложена глинами нижнесемилукской подсвиты. Мощность водовмещающих пород 15–19 м. Общая мощность комплекса составляет 22–27 м. Воды напорные, высота напора 45–60 м. Пьезометрический уровень устанавливается на абсолютных отметках 105– 110 м. Водообильность зависит от степени трещиноватости известняков. Коэффициент фильтрации составляет 0, 05–0, 1 м/сут. Удельный дебит скважин около 0, 1 м3/час.

По химическому составу преобладают гидрокарбонатные натриевые воды, с минерализацией 0, 2–0, 3 г/дм3. Общая жесткость не превышает 4, 5 мг-экв/дм3. Район находится в области разгрузки вод этого горизонта. Совместно с белогорским водоносным горизонтом породы саргаевско-нижнесемилукского водоносного карбонатного комплекса могут использоваться для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

В подошве комплекса залегает слой аргиллитоподобных глин мощностью 1–1, 5 м, который отделяет его от нижележащего водоупорного локально водоносного мулинско-тиманского терригенного комплекса (D2ml-tm).

Комплекс представлен переслаивающимися алевролитами и песчаниками, которые обводнены, и глинами плотными и аргиллитоподобными. В водоносный комплекс входят мулинская свита среднего девона, а также ястребовские и чаплыгинские слои токаревской толщи верхнего девона.

Общая мощность комплекса увеличивается с юга на север от 50 до 70 м. Мощность обводненных алевролитов и песчаников составляет 30–35 м.

Воды напорные, высота напора достигает 50–60 м.

Пьезометрический уровень устанавливается на абсолютных отметках 95–100 м, иногда выше поверхности земли, то есть происходит самоизлив из гидрогеологических скважин. Коэффициент фильтрации водовмещающих пород изменяется в пределах 0, 2–0, 9 м/сут. Водообильность комплекса небольшая: удельные дебиты скважин не превышают 0, 5–1, 0 м3/час.

По химическому составу подземные воды мулинско-тиманского комплекса гидрокарбонатные, гидрокарбонатно-хлоридные натриевые. Минерализация их не превышает 0, 8–0, 9 г/дм3. Общая жесткость невысока – 2, 3 мг-экв/дм3.

В связи с малой водообильностью и большой глубиной залегания водоносный комплекс не эксплуатируется на территории района.