6. Гидрогеология

В зоне активного водообмена полигона выделяются следующие гидрогеологические подразделения:

а) водоносный локально слабоводоносный верхнечетвертично-современный аллювиальный комплекс (aQ_III-IV);

б) проницаемый локально-периодически водоносный северодвинский карбонатно-терригенный комплекс (P₃sd);

в) проницаемый локально водоносный верхнеуржумский карбонатно-терригенный комплекс (P₂ur₂);

г) проницаемый локально водоносный нижнеуржумский терригенно-карбонатный комплекс (P₂ur₁);

д) водоносный локально слабоводоносный верхнеказанский сульфатно-терригенно-карбонатный комплекс (P₂kz₂);

е) водоносный нижнеказанский терригенно-карбонатный комплекс (P₂kz₁);

ж) слабоводоносный локально водоупорный сакмарский карбонатно-сульфатный комплекс (P₁s).

а) Водоносный локально слабоводоносный верхнечетвертично-современный аллювиальный комплекс приурочен к образованиям поймы и первой террасы долин рек Волга и Морквашинка, где мощность аллювия превышает 5 м. В верхней части комплекса обычно залегают слабопроницаемые супеси и суглинки пойменной фации, а в нижней – пески русловой фации с включениями гравийно-галечного материала, которые перекрывают различные стратиграфические уровни верхнеказанских отложений. Основной объем песков является водонасыщенным; воды поровые, безнапорные. Соотношение различных источников питания предопределяет вариации состава этих вод. Кроме этого, на локальных участках возможно распространение ПВ с повышенными содержащими нитратов, обусловленных процессами поверхностного загрязнения.

б) Проницаемый локально-периодически водоносный северодвинский карбонатно-терригенный комплекс охватывает отложения северодвинского яруса. Комплекс характеризуется наиболее высоким гипсометрическим положением, резко выраженной литолого-фациальной неустойчивостью пород и их повышенной трещиноватостью. В связи с этим, он является полностью сдренированным, развитие маломощных линз верховодки возможно лишь в периоды интенсивного инфильтрационного питания.

в, г) Проницаемые локально водоносные верхнеуржумский карбонатно-терригенный и нижнеуржумский терригенно-карбонатный комплексы имеют сходные гидрогеологические условия. Они обнажаются в средних и верхних частях склонов речных долин, где с гипсометрического уровня 155-180 м верхнеуржумский комплекс перекрывается северодвинским, а на отметках 85-120 м нижнеуржумский комплекс подстилается верхнеказанским. Уржумские подразделения разделяются 5-7 м «пачкой зеленых глин». Основными коллекторами ПВ являются прослои песчаников, известняков и доломитов. Воды порово- и трещинно-пластовые, преимущественно, безнапорные. На участках глубокого залегания, при наличии в разрезе довольно мощных глинистых прослоев, возможно появление напорных вод, с величиной избыточного напора до 5 м. С комплексами в бортах оврагов и речных долин связаны многочисленные мочажины и нисходящие родники, которые дают начало практически всем мелким поверхностным водотокам полигона. На большей части территории ПВ обладают благоприятным питьевым качеством и широко используются для ХПВ отдельных дворов и летних лагерей. Для организации относительно крупного централизованного ХПВ уржумские комплексы не пригодны в связи с незначительной водообильностью и низкой степенью защищенности от загрязнения «сверху» на участках приповерхностного залегания.

д) Водоносный локально слабоводоносный верхнеказанский сульфатно-терригенно-карбонатный комплекс приурочен к отложениям верхнеказанского подъяруса. Он характеризуется повсеместным распространением, за исключением приустьевой части Печищинского оврага, и обнажается в нижних частях склонов наиболее крупных речных долин. Разрез верхнеказанских отложений, в отличие от уржумских и северодвинских, устойчив в фациальном отношении, поэтому в его составе возможно выделение нескольких проницаемых и слабопроницаемых горизонтов, выдержанных в пределах полигона. Первые – соответствуют стратиграфическим уровням «модиолового горизонта», пачек «подлужник», «шиханы», «серый камень», «слоистый камень» и «ядреный камень», представленными преимущественно трещиноватыми, участками закарстованными, доломитами, вторые – стратиграфическим уровням пачек «переходная» (за исключением «модиолового горизонта»), «опоки» и «подбой», сложенных, в основном, глинистыми породами. Степень водонасыщения проницаемых горизонтов определяется геоморфологическими и геолого-структурными условиями. Комплекс может быть полностью сдренированным, что отмечается лишь в правобережной приустьевой части Печищинского оврага, и водонасыщенным, что проявлено в центральной части территории под толщей уржумских и северодвинских отложений. Воды комплекса порово-, трещинно-пластовые и трещинно-карстовые, субнапорные. Избыточный напор отсутствует в областях его приповерхностного залегания. С глубиной проявляется упругоемкость комплекса и максимальные величины напоров над его кровлей (до 20 м) возможны в пределах наиболее высоких водоразделов. Разгрузка основного объема ПВ осуществляется субаквально в Куйбышевское водохранилище, а за пределами Волжской долины происходит перетеканием в нижнеказанский комплекс.

е) Водоносный нижнеказанский терригенно-карбонатный комплекс выделен в объеме нижнеказанских отложений. В связи с этим, он является полностью водонасыщенным, за исключением приустьевой части Печищинского оврага, и довольно тесно гидравлически связан с верхнеказанским комплексом, откуда поступает основной объем питания. Водоносные горизонты в пределах комплекса приурочены к пластам трещиноватых известняков и песчаников. Воды порово- и трещинно-пластовые, преимущественно напорные. Разгрузка их осуществляется в водохранилище и, частично, в сакмарский комплекс, за счет затрудненного нисходящего перетекания через разделяющий комплексы глинистый водоупор. По всем водопроявлениям комплекса качество ПВ не соответствует питьевым стандартам. Основным параметром, определяющим питьевую некондиционность вод, является их повышенная жесткость - 8-18, в основном, более 10 ммоль/дм³. Кроме этого, в отдельных случаях отмечаются сверхпредельные значения минерализации и концентрации. Несмотря на это, централизованное ХПВ Набережных Моркваш, Верхнего и Нижнего Услона базируется на водах именно нижнеказанского комплекса.

ж) Слабоводоносный локально водоупорный сакмарский карбонатно-сульфатный комплекс выделен в объеме одноименного яруса и по существу представляет собой два разнотипных гидрогеологических подразделения. Собственно слабоводоносным комплексом является верхняя часть разреза, соответствующая стерлитамакским гипсово-доломитовым отложениям. Стратиграфический же уровень тастубского горизонта, сложенный преимущественно массивными сульфатными породами, играет роль водоупорной толщи, разделяющей зоны активного и затруднённого водообмена. Воды порово- и трещинно-пластовые, повсеместно напорные. Основная сфера их возможного практического использования – техническое водоснабжение и бальнеология. Кроме высокоминерализованных лечебных вод Cl/Na состава, сформированных за счёт «прорыва» тастубского водоупора высоконапорными глубинными водами и используемых в Доме отдыха «Набережные Моркваши», в пределах комплекса возможно развитие солоноватых лечебно-питьевых вод казанского типа.

Химический состав ПВ определяется, прежде всего, взаимодействием атмосферных осадков с почвенным слоем и породами гидрогеологических подразделений. В пределах полигона ярко проявлены вертикальная и латеральная гидрохимические зональности.

Проявление двух видов гидрогеохимической зональности связано с литологическими особенностями разреза, а также с увеличением времени взаимодействия в системе «вода-порода». На эти природные факторы в пределах населенных пунктов и их окрестностей накладывается техногенный фактор, обусловливающий загрязнение ПВ, проявляющееся в резком увеличении концентраций в них органических веществ, NO^3-, С1^- и Са²⁺-ионов. За исключением площадей населенных пунктов, гидрогеоэкологическая ситуация в пределах полигона удовлетворительная. Об этом свидетельствует природный состав основного объема как подземных, так и поверхностных вод.

Ярко выраженной зональностью характеризуется и фильтрационное поле водоносных комплексов. Гидрогеологические условия полигона в целом благоприятны для организации относительно крупного (свыше 1 тыс. м³/сут) качественного централизованного ХПВ без предварительной водоподготовки.