Гидрогеологические условия

В соответствии с гидрогеологическим районированием, принятым для Государственного водного кадастра, рассматриваемая территория расположена в пределах Восточно-Русского сложного артезианского бассейна пластовых и блоково-пластовых вод и приурочена к Волго-Сурскому артезианскому бассейну второго порядка.

Гидрогеологическое расчленение разреза проведено в соответствии с утвержденной в 1993 г. НРС Геолкома России сводной легендой Средне-Волжской серии листов Государственной гидрогеологической карты России масштаба 1:200000. Выделенные на территории гидрогеологические подразделения показаны на схематической гидрогеологической карте (рис.1).

В зоне активного водообмена на рассматриваемой территории выделяются следующие гидрогеологические подразделения:

1. Слабоводоносный, локально водоупорный, среднечетвертично-современный аллювиально-делювиальный комплекс (Q_II-IY);

2. Водоупорный локально-слабоводоносный плиоценовый комплекс (N₂);

3. Cлабоводоносная котельническая карбонатно-терригенная свита (P₂kt);

4. Водоносный уржумский терригенный комплекс (Р₂ur);

5. Слабоводоносный (локально-водоносный) верхнеказанский карбонатно-терригенный комплекс (Р₂kz₂);

6. Слабоводоносный (локально-водоносный) нижнеказанский карбонатно-терригенный комплекс (Р₂kz₁);

7. Слабоводоносный шешминский терригенный комплекс (Р₂ss).

Слабоводоносный, локально водоупорный, среднечетвертично-современный

аллювиально-делювиальный комплекс (Q_{I I -IY} )

Комплекс объединяет отложения поймы, первой, второй надпойменных террас р.р. Мал.Черемшан, Кондурча, Бол. Черемшан. На всей площади распространения водоносный комплекс залегает первым от поверхности и перекрыт маломощными делювиальными суглинками. Подошва комплекса граничит с верхнепермскими и неогеновыми отложениями, которые представлены, в основном, терригенными породами. Мощность его весьма не выдержана и меняется от 8 до 91 м.

Водовмещающими породами являются разнозернистые пески с включениями гравия и гальки, грубообломочный материал русловой фации (плохо окатанный щебень и гравий). В разрезе также присутствуют глины, суглинки, мелкозернистые глинистые пески с линзами ила, супеси пойменной и старичной фаций, залегающие в верхней его части.

Основное питание комплекс получает за счет инфильтрации атмосферных осадков, область питания комплекса совпадает с областью его распространения. Разгрузка осуществляется в нижележащие водоносные горизонты и в местные водотоки. Поток подземных вод направлен от водоразделов к долинам рек. Глубина залегания уровня изменяется от 7,8 до 13,4 м.

Удельные дебиты скважин очень низкие, составляют 0,003-0,004 л/с. Водопроводимость по данным опытно-фильтрационных работ составляет 0,27-1,49 м/сут.

Подземные воды, в основном, безнапорные и лишь на отдельных участках, при наличии в разрезе слабопроницаемых прослоев суглинков и глин, отмечаются субнапорные воды.

По химическому составу воды пресные, гидрокарбонатные натриевые.

Водоносный комплекс, ввиду своей малой водообильности, практически не используется местным населением для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Для крупного централизованного питьевого водоснабжения не перспективен, ввиду низкой проводимости и слабой защищенности от загрязнения.

Водоупорный локально-слабоводоносный плиоценовый комплекс (N₂)

Отложения комплекса приурочены к наиболее глубоким частям эрозионных палеоврезов, которые сложены образованиями плиоцена и залегают первыми от поверхности на большей части территории. Комплекс характеризуется сложной литологической неоднородностью слагающих его пород. Мощность комплекса изменяется от 15 до 165 м.

Водовмещающими породами являются пески разнозернистые с примесью гравия и галечника. Мощность водовмещающих пород составляет 4-16 м.

Воды напорные. Напор над кровлей комплекса изменяется от 1,0 до 180 м.

Залегая на большей части территории своего распространения первым (или вторым) от поверхности, плиоценовый водоносный комплекс получает, преимущественно, инфильтрационное питание. Разгрузка комплекса осуществляется в долины рек малодебитными родниками и мочажинами и в нижележащие отложения.

Водообильность комплекса меняется от склонов палеоврезов до переуглубленного палеорусла. Удельные дебиты скважин составляют 0,003-0,4 л/с, чаще 0,1-0,2 л/с.

По химическому составу подземные воды плиоценового комплекса преимущественно гидрокарбонатные магниево-кальциевые, кальциево-магниевые, либо смешанные по катионам с минерализацией 0,1-0,6 г/л. В результате подтока подземных вод из пермских отложений, обогащенных сульфатами, в тальвегах палеодолин формируются гидрокарбонатно-сульфатные, сульфатно-гидрокарбонатные и хлоридно-сульфатные воды с минерализацией 1,2-2,1 г/л.

Подземные воды плиоценового комплекса ввиду своей малой водообильности практически не используются для питьевых нужд населением.

Cлабоводоносная котельничская карбонатно-терригенная свита ( P ₂ kt )

Комплекс распространен на крутом склоне правого берега р. Б. Черемшан, слагает высокие водоразделы, кровля комплекса залегает на глубине от 1 до 16 м. Представлен комплекс глинами, с редкими прослоями песчаника, обломков известняка. Мощность комплекса изменяется от 16 до 33 м.

Водовмещающими породами являются песчаники, известняки. Общая мощность водовмещающих пород изменяется от 0,3 до 4,5 м.  

Комплекс получает питание, в основном, за счет инфильтрации атмосферных осадков.

Для хозяйственно-питьевого водоснабжения подземные воды комплекса не используются.

Водоносный уржумский терригенный комплекс (Р₂ ur )

Имеет практически повсеместное распространение. Отложения комплекса залегают первыми от поверхности, кровля находится на глубине от 1 до 62 метров.

Разрез уржумских отложений представлен мощными глинами, с незначительными прослоями песчаника, алевролита и известняка, мощность которых не выдержана по простиранию. Песчаник иногда представлен в виде крупных косослоистых линз. Нижняя часть комплекса неравномерно загипсована. Гипс содержится во всех литологических разностях разреза в виде включений и линз. 

Водовмещающими породами являются песчаники, алевролиты, известняки. Коэффициент фильтрации изменяется от 0,042 до 226,5 м/сут. Общая мощность водовмещающих пород составляет от 1 до 25 м.

Воды напорно-безнапорные. Абсолютные отметки статических уровней изменяются от 60,6 м до 131,6 м.

Водообильность комплекса в подошве незначительная. Наиболее высокой водообильностью обладает верхняя часть разреза. Удельные дебиты скважин составляют 0,04-3,11 л/с, коэффициент водопроводимости 0,14-538 м²/сут. Наиболее обводнен комплекс в районе д. Караульная Гора.

Питается комплекс за счет инфильтрации атмосферных осадков и перетоков из выше залегающих водоносных горизонтов. Разгрузка происходит родниками в бортах речных долин и субаквально. Поток подземных вод направлен от водоразделов к долинам рек.

Подземные воды отличаются разнообразием химического состава и значительными колебаниями значений общей жесткости. В верхней части комплекса это обычно гидрокарбонатные натриевые, гидрокарбонатные магниевые или гидрокарбонатно-сульфатные натриевые воды, с минерализацией 0,4 – 0,8 г/л. Наличие гипсов в нижней части определило формирование сульфатных натриевых вод с минерализацией 0,9 – 5,6 г/л. Жесткость изменяется в приделах 2,8 – 43,8 мг-экв/л.

Эксплуатация подземных вод осуществляется как одиночными скважинами, так и групповыми водозаборами. Верхняя часть комплекса рекомендована для централизованного водоснабжения г. Нурлат.

Слабоводоносный (локально-водоносный) верхнеказанский карбонатно-терригенный комплекс (Р₂kz₂)

Комплекс распространен практически повсеместно, отсутствует лишь в наиболее переуглубленных частях палеоврезов. Глубина залегания комплекса соответствует абс. отм. – 3 - (-)20 м. Мощность комплекса в полном разрезе составляет 120 - 140 м, на участках размыва сокращается. На большей части территории района комплекс перекрыт уржумской водоносной (слабоводоносной) толщей, а в пределах палеодолины неоген-четвертичными аллювиальными отложениями.

Отложения комплекса представлены переслаивающимися загипсованными известняками, доломитами, глинами, песчаниками, гипсами и ангидритами. В кровле комплекса залегают гипсы, доломиты и глины. Пачки гипсов и ангидритов, мощностью 5 - 12 м, распределены по всему разрезу и часто выдержаны по площади распространения комплекса. Прослои песчаников незначительной мощности (2 - 4 м) приурочены к подошве комплекса. Глины и алевролиты залегают среди доломитов, известняков и гипсов в виде линз или маломощных прослоев.

Водовмещающими являются известняки, доломиты и песчаники. Глубина залегания кровли водоносного пласта изменяется от 100 до 180 м. Статические уровни устанавливаются на глубине 70 - 110 м. Воды комплекса напорные, величина напора над кровлей комплекса составляет до 120 м.

Питание комплекса осуществляется путем инфильтрации атмосферных осадков, а также путем перетока подземных вод из выше и нижележащих водоносных комплексов.

Химический состав подземных вод характеризуется значительным разнообразием от гидрокарбонатных и гидрокарбонатно-сульфатных с минерализацией 0,4 – 1,5 г/л, на участках неглубокого залегания комплекса или в условиях опреснения подземными водами, локализованными в плиоценовых отложениях, до хлоридных с минерализацией 1,3 – 4,2 г/л, сформированных в загипсованных породах верхнеказанских отложений и хлоридных с минерализацией 1,4 – 83 г/л.

Подземные воды комплекса практического интереса для организации крупного водоснабжения не представляют вследствие повышенной минерализации.

Слабоводоносный (локально-водоносный) нижнеказанский карбонатно-терригенный комплекс (P₂kz₁)

Отложения комплекса распространены почти повсеместно за исключением участков развития глубоких врезов палеодолин. Почти по всей территории комплекс перекрывается неогеновыми отложениями. Вскрытая мощность составляет 8 - 25 м. Глубины залегания комплекса 220 - 315 м.

Разрез нижнеказанских отложений представлен терригенными породами (глины, песчаники) с небольшими прослойками известняков и мергелей. Известняки нередко представлены в виде щебня.

Воды напорные, напор над кровлей составляет от 92 до 173 м, с погружением пластов величина напора достигает 260 м.

Комплекс характеризуется слабой водообильностью, удельные дебиты скважин составляют 0,03 – 0,7 л/с, в пределах зон повышенной трещиноватости возрастают до 6,46 л/с.

Значения водопроводимости составляют около 10 м²/сут, в зонах повышенной трещиноватости достигают 840 м²/сут.

Питание нижнеказанского комплекса осуществляется путем перетока подземных вод из выше и нижезалегающих водоносных подразделений.

Химический состав подземных вод комплекса хлоридно-натриевый с минерализацией до 106 г/л.

Подземные воды комплекса используются для хозяйственно-питьевого водоснабжения очень ограниченно. Для организации крупного централизованного водоснабжения они непригодны, т.к. имеют повышенную минерализацию. Практический интерес представляют для использования в качестве лечебных минеральных вод.