2.3. Артезианские бассейны Казахстана.

На территории Казахстана У.М. Ахмедсафиным (1.7.1) установлено до 70 крупных, средних и мелких артезианских бассейнов. Они занимают обширные площади и в большинстве случаев связаны с крупными тектоническими депрессиями, синклинальными или мульдообразными прогибами, расположенными в платформенных областях.

2.3.1. Субартезианские бассейны жестких допалеозойских и палеозойских отложений (Мугалжарский, Жетыгара- Бурлинский и др.).

2.3.2. Субартезианские бассейны девон-карбоновых отложений (Аксу-Угамский, Бетпакдалинский, Аксу-Жарминский, Калбинский, Атасуйский, Улытауский, Южно-Тенизский, Карагандинский, Алгабасский, Акмолинский, Богембайский, Коксенгирский, Осакарово-Ерейментауский)

2.3.3. Артезианские бассейны юрских отложений (Приуральский, Каратауский, Михайловско-Сокурский, Майкюбенский, Орский).

4. Артезианские бассейны меловых и третичных отложений (Мангышлакский, Бузачинский, Устюртский, Урало-Эмбанский, Донгузтауский, Челкарский, Арало-Саксаульский, Тобол-Убаганский, Восточно-Тургайский, Мынбулакский, Кызылкумский, Келесский, Ары-сский, Шу-Таласский, Сарысу-Бетпакдалинский, Южно-Прибалхашский, Тениз-Кургальджинский, Келлеровский, Северо-Казахстанский, Прииртышский и др.).

5. Артезианские бассейны третичных и четвертичных отложений (Убоган-Ишимский, Голодностепский, Южно-Каратауский, Асса-Таласский, Копинский, Предгорьев Заилийского Алатау, Илийский, Зайсанский и др.).

Контрольные вопросы

1. Субартезианские бассейны допалеозойских и девон-карбоновых отложений.

2. Артезианские бассейны юрских и меловых отложений.

3. Артезианские бассейны третичных и четвертичных отложений.

2.4. Термальные и минеральные воды Казахстана.

2.4.1. Термальные воды Казахстана.

В артезианских бассейнах Казахстана широко развиты теплые и горячие воды. Эти воды чаще вскрываются на глубинах, превышающих 600–700 м. Однако в Кызылкумах, в предгорьях Каратау, в северо-западном Приаралье и на Мангышлаке воды с температурой 30–40^оС встречены на глубинах 300-500 м. В Илийской впадине в рыхлых третичных отложениях на глубине 2700 м встречена термальная вода с температурой 96^оС. На Мангышлаке в альбских песках температура воды в 56-60^оС отмечена на глубине 800-900 м. В Карагандинском бассейне в породах акбастауской свиты температура в 45^оС получена с глубины более 1000 м. В Северо-Казахстанской области в юрских песках и песчаниках горячие воды с температурой 49^оС вскрыты в интервале глубин 1483–1496 м. В Келесском бассейне в меловых песках на глубинах 1000–1400 м скважиной были вскрыты воды с температурой от 48 до 91^оС. Термальные воды на глубинах 500–600 м установлены также в Аральском, Донгузтауском, Южно-Эмбенском и в некоторых других бассейнах.

Формирование термальных вод связано с геотермической ступенью Земли, распадом радиоактивных веществ, происходящих на определенных участках Земли.

2.4.2. Минеральные воды Казахстана

Территория Казахстана очень богата минеральными водами, которые в горных и предгорных районах большей частью выходят на дневную поверхность в виде природных источников, а на равнинах обнаружены многочисленными скважинами. Они разнообразны по степени минерализации и химическому составу, температуре, содержанию газовых компонентов и биологически активных микроэлементов, а также по лечебным свойствам. Это определяется сложным сочетанием геоструктурных, гидрогеологических, геохимических и геотермических условий размещения и формирования исходных подземных вод. В зависимости от однотипности и единства этих условий, интенсивности и направленности факторов взаимодействия подземных вод с водовмещающими породами и природными газами на территории республики можно выделить три крупных провинции:

• Азотных щелочных вод областей интенсивного проявления (Курамское, Меркенское, Тургенское, Капальское и др);

• Кислородно-азотных и азотных вод относительно стабильных гидрогеологических массивов (Атасуйское, Анисимское, Сары-Аркинское, Тамсорское, Жосалинское, Куинское, Чингизское и др.);

• Азотные, азотно-метановые и метановые воды артезианских бассейнов в свою очередь подразделяющихся на воды обширных платформенных областей и предгорных прогибов и межгорных впадин (Прикаратауский, Актауский, Иртышский, Кокшетауский, Аральский, Илийский, Аяккалканский, Карадалинский и др.).

Контрольные вопросы:

1. Роль и значение использования термальных вод.

2. Провинции минеральных вод.

3. Какие действующие курорты в Казахстане вы знаете?

(Список основной и дополнительной литературы по лекционному материалу см на стр. 5 ).

Гидрогеология Казахстана

Казахстан располагается на обширной территории, охватывающей зоны с различными климатическими характеристиками со сложным геологическим строением и гидрогеологическими условиями. Это предопределило разнообразие факторов формирования качественного состава подземных вод, их количественных показателей и отразилось на распределении ресурсов подземных вод по отдельным регионам.

На формирование подземных вод и их распространение влияет множество факторов (геоморфологические, климатические, тектонические, гидрологические и пр.), но первостепенное значение среди них принадлежит структурно-тектоническим особенностям гидрогеологических структур и характеру залегания проницаемых пород, представляющим собой природные емкости для накопления подземных вод различного химического состава. К числу важнейших показателей следует отнести типы гидрогеологических разрезов, характеризующих особенности гидрогеологических структур − их форму, размеры, литологический состав горных пород, водопроницаемость, обнаженность территории и пр.

С учетом разнообразия природных условий Казахстана, повлекшего и разнообразие форм накопления, циркуляции и разгрузки подземных вод, характеристика основных закономерностей пространственного по площади и в вертикальном разрезе распространения подземных вод республики приводится по гидрогеологическим регионам и районам, имеющим сходные гидрогеодинамические и гидрогеохимические условия формирования подземных вод.

Принципы гидрогеологического районирования Казахстана разрабатывались многими исследователями ближнего и дальнего зарубежья, в том числе и казахстанскими учеными: У.М.Ахмедсафиным, Ж.С.Сыдыковым, С.М.Шапиро, В.Ф.Шлыгиной, В.И.Порядиным, С.М.Мухамеджановым и др.

В изучаемом курсе гидрогеологическое районировании территории Казахстана основывается на принципах гидрогеологического районирования, предложенного российскими гидрогеологами Л.А.Островским, Б.Е.Антыпко и Т.А.Конюховой с некоторыми отступлениями, дополнениями и уточнениями границ гидрогеологических структур.

Данная схема гидрогеологического районирования использована и при составлении гидрогеологической карты Казахстана масштаба 1:1 000 000, изданной в 2004 году.

Л.А.Островский, Б.Е.Антыпко, Т.А.Конюхова выделение и картографирование бассейнов подземных вод предлагают проводить по двум позициям. Первая – структурно-гидрогеодинамическая, учитывает три ведущих признака: типы гидрогеологических емкостей, слагающих данную гидрогеологическую структуру, гидрогеодинамическую зональность структуры и направленность подземного стока. Гидрогеологическое районирование проводится по следующей системе соподчиненных таксономических единиц регионального районирования: регион, провинция, подпровинция, область, подобласть, район, подрайон, участок, подучасток.

Вторая ключевая позиция районирования заключается в совместно-раздельном выделении и картографировании верхнего и нижнего гидрогеодинамических этажей в структурах различных рангов.

Этот подход позволяет рассматривать каждую единицу районирования на различных уровнях – от глобального до элементарного – как гидрогеологическую емкость, содержащую подземные воды определенной части гидрогеологической структуры в их движении от области формирования напора до базиса разгрузки.

Гидрогеологическое районирование проводится по следующей системе соподчиненных таксономических единиц регионального районирования: регион, бассейн первого порядка, бассейн второго порядка и т.д. Наиболее крупной таксономической единицей принятого районирования является гидрогеологический регион – система бассейнов подземных вод, которая объединяется общностью тектонической, гидрогеодинамической и емкостной характеристик структур. Границы между регионами проведены по крупным тектоническим разломам, отделяющим платформы друг от друга.

В Казахстане выделяется 7 гидрогеологических регионов – Скифско-Туранский (I), Западно-Сибирский (II), Восточно-Европейский (III), Жетысуско–Тянь-Шаньский (VIII), Енисейско–Алтае-Саянский (IX), Центрально-Казахстанский (X), Таймыро-Уральский (XI).

Регионы делятся на провинции или бассейны первого порядка, представляющие собой сложные бассейны подземных вод, в разрезе включающие верхний и нижний гидрогеодинамические этажи, а по простиранию смежные бассейны подземных вод, обладающие общей направленностью подземного и поверхностного стока к конечному региональному или глобальному базису дренирования. Границы между бассейнами первого порядка могут быть как структурными, так и геоморфологическими.

В платформенных регионах бассейн первого порядка представляет собой крупный и сложный мегабассейн с пластовыми и блоково-пластовыми типами гидрогеологических емкостей с индивидуальными областями питания, транзита и с единым (или преобладающим) направлением поверхностного и подземного стока к базисам конечной разгрузки. Границы проведены по основным подземным водоразделам, разделяющим бассейны с разнонаправленным стоком. Водоразделы, как правило, приурочены к наиболее высоким выступам складчатого фундамента (валам), часто осложненным разломами. В отдельных случаях при активной неотектонической перестройке структурного плана границы подземных водоразделов совпадают с поверхностными водоразделами и соответствуют осевым линиям крупных положительных морфоструктур и инверсионных авлакогенов. Границами провинций являются также региональные и глобальные базисы дренирования – береговые линии морей, крупных озер и крупные речные артерии, долины которых часто связаны с разломами.

В пределах орогенов бассейн первого порядка представляет собой сложный бассейн с корово-блоковыми, пластово-блоковыми и покрово-потоковым типами гидрогеологических емкостей в собственно горных поднятиях и с пластовыми, блоково-пластовыми и пластово-блоковыми типами гидрогеологических емкостей в межгорных впадинах, объединенные общей направленностью подземного и поверхностного стока к единому глобальному или региональному базису дренирования. Последними являются берега морей и крупных озер, смежные платформенные бассейны. Границы провинций проводятся не по водоразделам горных хребтов, а вдоль одного из склонов, относя хребты целиком по преобладающему направлению стока к той или иной провинции.

В соответствии с принципами гидрогеологического районирования на территории Казахстана выделяется 21 бассейн первого порядка: Устюртский (І-2); Амудариинский (І-З); Сырдариинский (І-4); Приаральско-Торгайско-Шу-Сарысуский (І-5); Мангистауский (І-10); Западно-Сибирский (П-8); Восточно-Русский (Ш-3); Предуральский (Ш-7); Прикаспийский (Ш-8); Центрально–Тянь-Шаньский (VIII-2); Северо-Тянь-Шаньский (VШ-З); Жетысуско-Балхашский (VIII-4); Сауыр-Тарбагатайский (ІХ-1); Жарминско-Рудноалтайский (IX-2); Саяно-Алтайский (IX-3); Шынгыс-Кокшетауский (Х-1); Тениз-Коргалжынский (Х-2); Улытау-Жезказганский (Х-3); Прибалхашский (Х-4); Шу-Илейский (Х-5); Большеуральский сложный бассейн (XI-2).

Таксономическими единицами второго порядка являются подпровинции или бассейны напорных вод 2-го порядка. В пределах платформенных провинций подпровинция охватывает только нижнюю часть структуры, отвечающую нижнему гидрогеодинамическому этажу с его зонами напорных и избыточно напорных восходящих вод. Верхней плоскостью, отделяющей эту часть бассейна, является кровля регионального водоупора. При отсутствии водоупора границей служит кровля водоносного горизонта, режим подземных вод которого практически не испытывает воздействия современных физико-географических условий. Бассейны второго порядка, отличаются друг от друга различным сочетанием в разрезе гидрогеодинамических зон напорных вод, обладающих в рамках общей направленности подземного стока индивидуальными особенностями питания, движения и разгрузки.

В платформенных условиях границами между бассейнами второго порядка, входящими в одну провинцию, служат тектонически ослабленные зоны: крупные положительные структуры фундамента (валы, своды, седловины, инверсионные авлакогены и др.), контролирующие разностороннюю направленность подземного стока, осложненные разломами, которые в сочетании с отрицательными формами рельефа, как правило, являются очагами разгрузки подземных вод. Иногда границы бассейнов второго порядка проходят и по крупным унаследованным разломам, сопровождающим глыбово-блоковое смещение фундамента, отражающие смену осадочных формаций, фациальные условия, мощность чехла и гидрогеодинамическую зональность.

В пределах орогенов бассейны 2-го порядка являются сугубо структурной единицей и выделяются по типам гидрогеологических емкостей. При частом переслаивании пород с различными типами гидрогеологических емкостей бассейны выделяются по их сочетанию. На территории Казахстана выделяется 51 бассейн второго порядка. Нумерация бассейнов второго порядка состоит из двух цифр и заглавной буквы кириллицы. Например, Улытауский бассейн жильно-блоковых напорных вод (Х-3А).

Таксономические единицы районирования третьего и более низких порядков выделяются только в верхнем гидрогеодинамическом этаже, включающем от одной до трех верхних гидрогеодинамических зон с безнапорными и субнапорными подземными водами. Выделение бассейнов 3-го порядка в пределах верхнего гидрогеодинамического этажа построено по принципу замкнутости гидрогеологического цикла (питание, транзит, разгрузка) и по единой двухступенчатой схеме последовательного выделения: группы бассейнов с разнонаправленным стоком от области питания к различным дренам; отдельные бассейны стока с односторонним стоком от области питания к одному базису дренирования. Бассейны 3-го порядка и ниже обычно отражаются на картах более крупного масштаба.

Гидрогеологические бассейны отражены на Карте прогнозных эксплуатационных ресурсов подземных вод Республики Казахстан.

Ниже приводится описание основных водоносных горизонтов и комплексов применительно к гидрогеологическим структурам первого порядка, которые показаны на гидрогеологической карте, карте гидрогеологического районирования и карте прогнозных ресурсов подземных вод. Основные гидрогеологические параметры водоносных горизонтов и комплексов по основным гидрогеологическим бассейнцам подземных вод приведены в таблице.

Скифско-Туранский регион (I).

Этот регион представляет собой систему бассейнов пластовых и блоково-пластовых вод, охватывая эпипалеозойскую плиту, располагаемую в периферийной части древней Восточно-Европейской платформы. В строении фундамента плиты участвуют отдельные блоки древних платформ байкальского и добайкальского возраста. Границы плиты с древней платформой и зоной альпийской складчатости контролируются крупными разломами.

Платформенный осадочный чехол плиты представлен доплитным и плитным комплексами пород. Доплитный комплекс сформирован различными отложениями палеозоя, триаса и средней юры, которые участвуют в строении эпипалеозойских складчатых поясов Тянь-Шаня и рифтовой зоны Мангистау. Плитный комплекс пород представлен практически всеми типами платформенных формаций мезозоя и кайнозоя, начиная с нижней юры. Мощность плитного комплекса в среднем составляет 2,5–4 км, изменяясь от 300–500 м в Торгайском прогибе до 8 км на юге Туранской плиты.

Бассейны пластовых вод приурочены к крупным отрицательным структурам фундамента. В пределах Туранской плиты выделены пять бассейнов безнапорных и напорных вод первого порядка: Устюртский (І–2), Амудариинский (І–3), Сырдариинский (І–4), Приаральско-Торгайско–Шу-Сарысуский (І–5) и Мангистауский (І-10).

Устюртский сложный бассейн (І-2) пластовых и блоково-пластовых безнапорных и напорных вод расположен на северо-западе Туранской плиты.

Осадочный чехол бассейна представлен доплитным пермо-триасовым и плитным юрско-неоген-четвертичным комплексами, содержащими подземные воды. Мощность осадочного чехла бассейна в прогибах достигает 4 тыс. м, в сводах положительных структур 1–2 тыс. м.

В бассейне выделяются водоносные горизонты и комплексы в четвертичных, миоценовых, палеогеновых, меловых, юрских и пермо-триасовых отложениях.

Четвертичные отложения представлены морскими, озерными, аллювиальными и эоловыми образованиями. В озерных отложениях распространен водоносный горизонт, отличающийся малой мощностью водовмещающих пород (2–5 м), низкой водоотдачей и слабыми фильтрационными свойствами. Высокая минерализация воды (до 20–70 г/дм³) при хлоридно-натриевом составе и низкие дебиты скважин и колодцев (0,02–0,3 дм³/с) не позволяет использовать их для хозяйственно-питьевого водоснабжения и обводнения пастбищ.

На значительной части территории в районе Бозащынского поднятия с поверхности залегают морские песчано-глинистые отложения, включающие ряд водоносных горизонтов. На отдельных участках пески подвергнуты эоловой переработке. Общая мощность комплекса – 20–80, эффективная – 10–35 м. Глубина залегания грунтовых вод– 0,6–14 м. Коэффициенты фильтрации водовмещающих пород – 1–9 м/сут. Дебиты скважин 0,1–2,6 дм³/с. В центральной части поднятия, наряду с солеными, встречаются пресные и слабосолоноватые воды, а по его окраине – соленые воды и рассолы.

Эоловые отложения распространены в северной части плато Устюрт и на некоторых участках Бозащынского поднятия в виде отдельных песчаных массивов, наиболее крупные из них Сам, Матайкум и др. К ним приурочены подземные воды четвертичных эоловых отложений с минерализацией до 3 г/дм³. Развиты они в виде разобщенных линз. Водовмещающие породы представлены мелкозернистыми песками. Мощность водоносных песков 4–20 м. Дебиты скважин 0,2–5 дм³/с с преобладанием 1–3 дм³/с. Наряду со слабосолоноватыми гидрокарбонатно-сульфатными и хлоридно-сульфатными натриевыми встречаются и пресные гидрокарбонатные кальциевые, иногда сульфатно-гидрокарбонатные кальциево-натриевые воды с минерализацией до 1 г/дм³. Линзы пресных вод являются единственным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения на Бозащынском поднятии и плато Устюрт.

Пресные подземные воды четвертичных аллювиальных отложений, пригодные для хозяйственно-питьевого водоснабжения, распространены только в отдельных речных долинах северо-восточной части бассейна (Шалкарский прогиб). Мощность водовмещающих пород здесь варьирует от 3–5 до 10–15 м. Дебиты скважин не превышают 5 дм³/с, преобладают 0,5–1,5 дм³/с. Минерализация подземных вод аллювия изменяется от 0,2 до 10 г/дм³. Пресные воды имеют гидрокарбонатный кальциевый состав, солоноватые – хлоридный и сульфатно-хлоридный натриевый. Питание подземных вод аллювиальных отложений осуществляется преимущественно в паводковый период, разгрузка – в русло реки в межень.

Перспективным для использования подземных вод является водоносный горизонт плиоценовых отложений (барсыковская свита), распространенный в песчаном массиве Улькен Барсуыки. Здесь выявлены пресные грунтовые воды, пригодные для водоснабжения мелких населенных пунктов и отгонного животноводства. Общая мощность водоносного горизонта 10–40 м, эффективная – 5–37 м. Подземные воды преимущественно пресные, с минерализацией до 1 г/дм³ гидрокарбонатного кальциево-натриевого типа, но встречаются и слабосолоноватые (1,2–2,2 г/дм³) гидрокарбонатно-сульфатногонатриево-кальциевого и сульфатно-гидрокарбонатного типа со смешанным катионным составом. Производительность эксплуатационных скважин составляет 1,5–2 дм³/с. Основным источником питания подземных вод плиоценовых отложений является инфильтрация атмосферных осадков.

Достаточно широко в Шалкарском прогибе распространен водоносный и локально-водоносный комплекс олигоценовых отложений, представленных преимущественно континентальными песчаными образованиями, залегающими среди глин. Пресные подземные воды сосредоточены в краевых частях прогиба вблизи области питания. Эффективная мощность пород изменяется от 4–10 до 20–30 м. Глубина залегания уровней подземных вод варьирует от 3 до 11 м. Дебиты водопунктов составляют 0,1–10 дм³/с с преобладанием 3–5 дм³/с.

Подземные воды невысокой минерализации содержатся и в образованиях саксаульской свиты эоцена Шалкарского прогиба. Водовмещающими породами являются разнозернистые пески с прослоями глин. Мощность отложений саксаульской свиты колеблется от 15 до 120 м. Подземные воды свиты на некоторых участках обладают напором. Пьезометрические уровни устанавливаются на глубинах до 23 м. Производительность эксплуатационных скважин достигает 3–28 дм³/с.

Подземные воды миоценового комплекса приурочены к карбонатным трещиноватым, на отдельных участках закарстованным, породам Устюрта. Общая мощность комплекса колеблется от 20 до 180 м, эффективная – 10–40 м. Дебиты скважин варьируют от 0,1 до 5, в среднем составляя 0,3–1 дм³/с. Минерализация подземных вод изменяется от 1–3 до 50–64 г/дм³. Воды невысокой минерализации тяготеют к зонам дренирования, где существуют благоприятные условия для формирования линз пресных и слабосолоноватых вод – вдоль северного крыла Карабауырского вала и чинков, в центральной части Северо-Устюртского прогиба и в верховьях овражно-балочной сети.

Миоценовые отложения подстилает толща до 800 м терригенно-карбонатных пород верхнемеловых – эоцен-олигоценовых образований, представляющих собой региональный водоупор. Глубина залегания его подошвы изменяется от 350 до 1200 м.

Непосредственно под региональным водоупором в сеноман-туронских терригенных отложениях распространены напорные нисходяще-восходящие воды. Они отличаются пестрой минерализацией, изменяясь от солоноватых (310 г/дм³) до рассолов (70–140 г/дм³). Преобладают высокоминерализованные субтермальные воды хлоридного натриевого состава. Глубина залегания подошвы комплекса до 1700–1900 м.

Наиболее широко в бассейне развиты напорные подземные воды алъб-сеноманских отложений, приуроченные к мелкозернистым пескам морского генезиса, залегающих среди глин на глубинах до 2000 м в центральных частях прогибов и выходящих на дневную поверхность на крыльях антиклиналей. Эффективная мощность альб-сеноманских отложений в областях питания достигает 40–70 м. Расходы скважин 2–12 дм³/с с преобладанием 2–4 дм³/с. Основными областями питания подземных вод являются предгорья Мангистау, Мугалжар и Куландинская антиклиналь, где меловые образования выходят на дневную поверхность или перекрыты маломощным чехлом более молодых водопроницаемых отложений. С увеличением глубины залегания водовмещающих пород минерализация воды возрастает от 0,5-1 в области питания до 8–10 г/дм³ в краевых частях прогибов, а на глубинах 1300–2000 м подземные воды представляют собой концентрированные рассолы с минерализацией до 160-203 г/дм³. Химический состав изменяется от гидрокарбонатного кальциево-натриевого до хлоридного натриевого. Содержание микрокомпонентов в воде увеличивается вместе с ростом минерализации, достигая в некоторых пробах промышленных значений. В наиболее погруженных частях Северного Устюрта воды комплекса имеют температуру до 100–109°С.

Водоносный комплекс нижнемеловых отложений распространен повсеместно. Водовмещающие породы представлены песками, песчаниками, залегающими среди глин, мергелей и доломитов. Общая мощность комплекса 300–600, эффективная – 180–290 м. Глубина залегания подземных вод – 970–2400 м, установившийся уровень – 100–200 м. Водообильность невелика. Дебиты скважин изменяются от 0,1 до 1,2 дм³/с. Воды соленые и рассолы (26–198 г/дм³), хлоридные натриевые.

Юрские отложения развиты практически на всей территории бассейна. Подземные воды вскрыты отдельными скважинами на глубинах от 1650 до 3230 м. Водовмещающими являются терригенные и карбонатно-терригенные породы. Подземные воды напорные, обладают высокой минерализацией (156–190 г/дм³) и температурой, достигающей 107–120°С. Среди микрокомпонентов характерны высокие содержания йода, брома, бора, в отдельных случаях превышающие промышленные концентрации.

Водоносный комплекс триасовых отложений залегает в основании осадочных образований Северо-Устюртского бассейна и вскрыт на глубинах 2000–2805 м. Подземные воды обладают высоким напором, уровни воды устанавливаются ниже земной поверхности. Водовмещающими являются песчаники, алевролиты, брекчированные породы. Водоотдача пород невысокая. Дебиты скважин не превышают 0,2–0,8 дм³/с. Минерализация воды 108–171 г/дм³, температура воды на глубине 2400–2660 м 80–97 °С. Содержание микрокомпонентов достигает промышленных значений.

В Устюртском сложном бассейне выделены три гидрогеологических бассейна второго порядка – Шалкарский (I–2A), Северо-Устюртский (І–2Б) и Бозащынский (I–2B).

Амудариинский сложный бассейн (І-3) пластовых и блоково-пластовых безнапорных и напорных вод занимает огромную территорию по обеим сторонам Амударии вместе с ее обширными древней и современной дельтами.

Складчатый фундамент бассейна перекрыт доплитной молассовой толщей пермо-триаса, на которой залегают терригенные, карбонатные, галогенные и угленосные формации юры, мела и кайнозоя. В казахстанской части Амудариинского бассейна мощность плитной части осадочного чехла достигает 4-5 тыс. м. Выделяются два региональных водоупора - сенон-палеогеновый и нижнеальбский, благодаря которым в нижних водоносных комплексах мела и юры распространены напорные восходящие воды, а в отложениях альб-сеномана - напорные нисходяще-восходящие воды. Разгрузка вод происходит по разломам в бессточные впадины. Общий сток безнапорно-субнапорных вод направлен от Горного Мангистау к соровым понижениям.

Четвертичные отложения распространены в западной части бассейна. Они представлены морскими и континентальными осадками мощностью до 20–25 м. Содержащиеся в них подземные воды имеют высокую минерализацию и непригодны к использованию. В прибрежной зоне Каспия, в перевеянных песках, встречаются небольшие линзы пресных вод, используемые населением для водоснабжения и водопоя скота.

Широко распространены подземные воды сарматских отложений, представленных в верхней части разреза известняками-ракушечниками, в нижней - глинистой толщей. Мощность комплекса 100–150 м. Глубина залегания подземных вод – 40–180 м. Обводненность пород сармата сравнительно невелика (дебиты скважин 0,3–0,7 дм³/с). Воды являются источником водоснабжения отгонного животноводствм на водораздельных пространствах и вдоль побережья Каспийского моря, где формируются пресные и слабо солоноватые воды гидрокарбонатного кальциево-натриевого типа. На остальной территории преобладают хлоридные натриевые воды повышенной минерализации, достигающей 27–30 г/дм³ при фоновом значении 5–10 г/дм³.

Подземные воды миоценовых отложений используются в отгонном животноводстве. Верхняя часть разреза представлена трещиноватыми и кавернозными известняками и ракушечниками. Ниже залегают гипсы, глины и мергели. Мощность водоносного комплекса варьирует от 50 до 115 м, эффективная - 15-60 м. Воды грунтовые с глубиной залегания уровня до 10 м. Дебиты родников и скважин, используемых для обводнения пастбищ, не превышают 0,7-1,2 дм³/с. На водораздельных пространствах, в зоне интенсивного водообмена, распространены воды невысокой минерализации (1–3 г/дм³). В пониженных частях рельефа минерализация возрастает до 8-11 г/дм³. По химическому составу воды сульфатные и хлоридные натриевые.

Локально-водоносный комплекс палеоцен-эоценовых отложений, залегающий под палеогеновым водоупором, развит повсеместно, за исключением Центрально-Устюртской тектонической зоны и Кумсепкенского поднятия. Общая мощность комплекса 220-270 м. Глубина залегания подземных вод 130-680 м. Воды напорные. Пьезометрический уровень устанавливается на глубинах от 20 до +75 м. Дебиты скважин 0,2–3 дм³/с. Минерализация и химический состав подземных вод пестрые.

Водоносные горизонты и комплексы меловых отложений приурочены к верхнему мелу, альб-сеноману и неокому. Верхнемеловые отложения представлены преимущественно карбонатными породами и отличаются небольшой обводненностью (дебиты скважин не превышают 0,5 дм³/с), слабой проницаемостью водовмещающих пород (коэффициент фильтрации не более 0,2–0,4 м/сут) и высокой минерализацией подземных вод (9,3-18,4 г/дм³). По химическому составу воды хло-ридные натриевые.

Подземные воды алъб-сеноманских отложений широко распространены в бассейне. Скважинами они вскрываются на глубинах от 20-70 м в южной части бассейна до 1000-1800 м в своде Тюбкараганского поднятия. Разрез водоносного комплекса состоит из отдельных пластов песков и песчаников, разделенных водоупорными глинами. На отдельных площадях водоносные горизонты разобщены, но в региональном плане это единая водоносная система. Эффективная мощность водоносного комплекса изменяется от 150-200 до 400-500 м. Воды напорные. Пьезометрические уровни устанавливаются на отметках 44-180 м. Многие скважины самоизливают с дебитами до 20-40 дм³/с. Минерализация подземных вод изменяется от 1–3 до 74,7-101,8 г/дм³ при преобладающем хлоридном натриевом составе. Слабоминерализованные воды прослеживаются южнее Каратау в северо-западной части впадины Каракия. Для бальнеологических целей рекомендуются Шевченковское месторождение йодно-бромных вод в районе г. Актау и два месторождения лечебно-минеральных вод «без специфических» компонентов (Ералиевское и «Сад Дубского»). Воды термальные. В центральных частях прогибов температура воды достигает 100° С.

Подземные воды нижнего мела (неокома) недостаточно изучены. Имеющиеся сведения свидетельствуют о низких фильтрационных свойствах водовмещающих пород (коэффициент фильтрации 0,1–0,3 м/сут), малой производительности скважин (0,1–1,3 дм³/с) и повышенной минерализации вод. Они обладают высокой температурой в зоне погружения и высоким содержанием микрокомпонентов.

Водоносный комплекс юрских отложений залегает в основании осадочной толщи бассейна и повсеместно распространен. На площади Жетыбайской структуры в юре выделено свыше десяти песчаных горизонтов с суммарной мощностью 280-330 м, при общей мощности комплекса 876-951 м. В Южном Мангистау юрские отложения вскрыты на глубинах 2700-3000 м. Дебиты скважин составляют 4,4-14,9 дм³/с. Минерализация подземных вод достигает 153-178 г/дм³, температура более 100°С. Содержание в воде йода и брома находится в промышленных количествах.

Залегающие в основании плитного комплекса триасовые и пермские отложения содержат подземные воды высокой минерализации. Качественные и количественные показатели их практически не изучены.

В казахстанской части Амудариинского сложного бассейна выделяются два бассейна пластовых и блоково-пластовых напорных вод – Южно-Мангистауский (1–3 А) и Ассаке-Ауданский (1–ЗБ).

Сырдариинский сложный бассейн (І-4) пластовых и блоково-пластовых безнапорных и напорных вод расположен в тектонической депрессии, к которой приурочена широкая долина нижнего течения р. Сырдарии между выходом ее за пределы Ферганской долины и Аральским морем.

Бассейн выполнен слабодислоцированными мезозойскими и кайнозойскими породами, которые подстилаются сильно метаморфизованными и складчатыми отложениями палеозойского возраста. Глубина погружения фундамента изменяется от 500 до 2000 м. Региональный палеогеновый водоупор разделяет мезозойско-кайнозой-ский чехол на два гидрогеодинамических этажа -верхний безнапорно-субнапорных вод неоген-четвертичного возраста и нижний напорных нисходяще-восходящих вод.

Безнапорно-субнапорные воды формируются в пределах Кызылкумской неоген-четвертичной возвышенной песчаной равнины и современной равнины р. Сырдарии. Поток подземных вод направлен от Кызылкумской равнины к современной долине реки и бессточным впадинам, расположенным по периферии песчаной равнины. До Аральского моря поток подземных вод практически не доходит.

Основные ресурсы подземных вод приурочены к четвертичным аллювиальным, неоген-четвертичным и меловым водоносным комплексам, разделенным между собой палеоцен-миоценовым региональным водоупором. Большое значение для рассматриваемого региона имеет водоносный комплекс четвертичных аллювиальных отложений, которые формируют поймы и надпойменные террасы всех современных водотоков. В разрезе преобладают песчаные разности пород. Наибольшая мощность аллювия (до 30-40 м) установлена в долине р. Сырдарии и на участках древних русел Кувандарии и Жанадарии. Подземные воды грунтовые с глубиной залегания уровня 1–8 м, дебиты скважин достигают 10-25 дм³/с. Фильтрационные и емкостные свойства аллювия достаточно высокие, с коэффициентами фильтрации 1–27 м/сут и водопроводимости 50-200 м²/сут. Минерализация подземных вод пестрая и изменяется от 0,5 до 65 г/дм³, в пойменной части рек преобладает 0,5-1 г/дм³ с гидрокарбонатным и сульфатно-гидрокарбонатным кальциево-натриевым химическим составом.

Вблизи побережья Аральского моря подземный поток переходит в морские загипсованные существенно песчаные осадки. К ним приурочен водоносный комплекс морских четвертичных отложений. Для морских образований характерны соленые и горько-соленые сульфатные и хлоридные натриевые воды. В верхней части разреза в результате питания за счет атмосферных осадков и фильтрации поверхностных вод над солеными подземными водами образуются небольшие линзы слабосолоноватых вод.

Водоносный комплекс четвертичных аллювиалъно-пролювиалъных отложений развит в основном в предгорьях Каратау и на Мырзашольской террасе. Водовмещающие породы представлены гравийно-галечниками и песками. Обладая высокими фильтрационными свойствами и благоприятными условиями питания, комплекс обеспечивает достаточно высокую производительность эксплуатационных скважин. Дебиты водопунктов изменяются от 4 до 75 дм³/с. Преобладают коэффициенты фильтрации 20-35 м/сут, водопроводимости - 400-600 м²/сут. Водоносный комплекс содержит воды преимущественно невысокой минерализации (до 1 г/дм³) гидрокарбонатного кальциевого состава, пригодные для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Водоносный и локально-водоносный комплексы плиоцен-четвертичных отложений развиты практически на всей территории. С поверхности они повсеместно перекрыты эоловыми песками, способствующими накоплению конденсационных и инфильтрационных вод. Однако вследствие неглубокого залегания водоупора отложения часто бывают сдренированы. Водовмещающие породы представлены разнозернистыми песками. Эффективная мощность обводненной толщи колеблется от 0,2 до 47 м. Коэффициенты фильтрации составляют 0,1–1,0 м/сут. Дебиты скважин в Приаралье обычно не превышают 0,5, в восточной части бассейна – 3–7 дм³/с, преобладают 2–4 дм³/с. Подземные воды слабосолоноватые с минерализацией до 3 г/дм³, в Приаралье - 10-30 г/дм³. Химический состав воды преимущественно гидрокарбонатный и гид-рокарбонатно-сульфатныйкальциево-натриевый, реже хлоридный натриевый. Подземные воды эксплуатируются довольно густой сетью колодцев, изредка скважинами.

Водоупорные породы палеогена и неогена сформировались в условиях открытого морского бассейна, существовавшего вплоть до плиоцена. Глубина залегания кровли водоупора определяется мощностью плиоцен-четвертичных отложений и составляет 10-180 м. Отложения миоцена на большей части Восточного Приаралья отсутствуют и лишь на юге они распространены локально. Многочисленные выходы палеогеновых глин на дневную поверхность отмечаются по периферии Нижнесырдариинского свода.

Водоносный комплекс верхнетуран-сенонских отложений наиболее перспективен и доступен для практического использования. Он распространен на всей территории бассейна, но выходит на поверхность лишь в районе Нижнесырдарьинского свода, предгорьях Каратау и на Чулинском поднятии. Разрез отложений представлен песчано-глинистой толщей морского и континентального происхождения. Общая мощность пород изменяется от 20–40 до 260-400 м, эффективная - от 10-20 до 200-260 м. Подземные воды в основном напорные. Уровни устанавливаются от 10 до +16 м. Водообильность пород комплекса высокая. Водопроводимость изменяется от 300-500 до 1000-1200 м²/сут. Минерализация подземных вод варьирует от 1–1,5 до 1,5-3 г/дм³. Химический состав изменяется от сульфатно-гидрокарбонатного кальциево-натриевого до сульфатно-хлоридного натриевого. Пресные и слабоминерализованные воды комплекса используются для хозяйственно-питьевого водоснабжения и орошения земель. Глубокозалегающие горизонты водоносного комплекса содержат термальные воды, температура которых в центральной части депрессии достигает 75°С. Термальные воды отличаются невысокой минерализацией, не агрессивны по отношению к железу и бетону и могут использоваться в качестве теплоэнергетического сырья.

Водоупорные отложения нижнего турона распространены по всей территории бассейна. Выходы их на дневную поверхность фиксируются в районе Нижнесырдариинского свода, предгорьях Каратау и Приташкентских чулей. Мощность отложений небольшая, но благодаря своей выдержанности они являются надежным разделяющим слоем между турон-сенонским и альб-се-номанским водоносным комплексами.

Водоносный комплекс алъб-сеноманских отложений распространен повсеместно. С поверхности породы комплекса перекрыты глинистой толщей нижнего турона мощностью до 100 м. Наибольшие глубины залегания кровли водоносного комплекса отмечены в Арысском и Жау-гашском прогибах - до 1700-1800 м. В сводах крупных тектонических поднятий и в краевых зонах бассейна глубина залегания кровли уменьшается до 30-40 м. Водовмещающими являются пески и песчаники, залегающие среди глин и алевролитов. Суммарная мощность водопроницаемых пород изменяется от 10-50 до 180-300 м. Подземные воды напорные, самоизливающиеся. Водообильность отложений высокая. Водопроводимость достигает 500-800 м²/сут. Минерализация подземных вод обычно не превышает 1,5-2 г/дм³, по мере движения потока к Аральскому морю минерализации повышается до 3-5 г/дм³. Химический состав вод изменяется от гидрокар-бонатно-сульфатного кальциево-натриевого до хлоридно-сульфатного натриевого. В воде присутствуют йод, бром, кремниевая кислота. Подземные воды являются термальными с температурой до 70-95 °С. Водоносный комплекс имеет большое практическое значение как источник хозяйственно-питьевого водоснабжения и теплоэнергетического сырья.

Залегающие в основании разреза нижнемеловые и юрские отложения содержат напорные воды, но в связи с большой глубиной залегания водовмещающих пород и значительной минерализацией не эксплуатируются. Водообильность пород низкая. Дебиты скважин на самоизливе составляют 0,2–3, редко достигают 5-8 дм³/с. Минерализация воды изменяется от 2–3 г/дм³ в предгорье Каратау до 10-20 г/дм³ в Приаралье.

Водоносные зоны трещиноватости палеозойских пород изучены недостаточно. Водовмещающими породами являются трещиноватые известняки, доломиты, туфопесчаники, песчаники и конгломераты. Мощность обводненной зоны 40-60 м. Дебиты скважин 0,2–17 дм³/с. Воды в краевой части бассейна невысокой минерализации гидрокарбонатного кальциевого и хлоридно-сульфатного состава.

В рассматриваемом сложном бассейне по гидрогеодинамическим признакам выделяются четыре бассейна второго порядка: Восточно-Приаральский (I-4A), Северо-Кызылкумский (1-4Б), Восточно-Кызылкумский (I-4B) и Приташкентский (1-4Г).

Приаралъско-Торгайско-Шу-Сарысуский сложный бассейн (1-5) пластовых безнапорных и напорных вод приурочен к одноименным прогибам.

Мощность осадочного чехла достигает 1,5-3 тыс. м. Региональным водоупором являются глины чеганской свиты. Разгрузка подземных вод происходит в Аральское море и глубокие бессточные впадины. На значительной площади водоупорные глины залегают с поверхности. В районах отсутствия регионального водоупора в отложениях верхнего мела-эоцена формируются субнапорные нисходяще-восходящие воды, которые частично разгружаются в местную эрозионную сеть. В терригенных отложениях юры, мела и палеогена выделяется зона напорных нисходяще-восходящих вод. От областей питания к очагам разгрузки прослеживается закономерная смена гидрогеохимических зон. В этом же направлении происходит снижение пьезометрического напора.

В связи с существенным различием гидрогеологических условий Торгайского прогиба (бассейны Северо-Приаральский и Торгайский) и Шу-Сарысуской впадины (Шу-Сарысуский бассейн) водоносные горизонты рассматриваемых структур описаны раздельно.

Грунтовые воды Торгайского прогиба приурочены к отложениям четвертичной системы, неогена, верхнего олигоцена и среднего эоцена. Формирование пресных подземных вод в них происходит локально в виде отдельных линз на сравнительно небольших участках. На остальной площади распространены в основном слабосолоноватые воды.

Водоносный комплекс четвертичных морских отложений распространен в прибрежной зоне Арала. Отличается малой мощностью обводненных пород (3-8 м), неглубоким залеганием подземных вод (2–6 м), слабыми фильтрационными свойствами (коэффициент фильтрации изменяется от 0,2 до 1,2 м/сут), высокой минерализацией (до 50 г/дм³) и хлоридным натриевым составом. Воды морских отложений не используются.

Водоносный горизонт современных и верхнечетвертичных-современных аллювиальных отложений приурочен к долинам рек и временных водотоков. Водовмещающими породами являются мелко- и крупнозернистые пески и галечники с прослоями суглинков и песчанистых глин. Дебиты отдельных скважин изменяются от 0,5-1,5 до 12–15 дм³/с. Фильтрационные свойства пород высокие. Коэффициенты фильтрации водовмещающих пород достигают 56 м/сут, составляя в среднем 12–25 м/сут. Минерализация подземных вод изменяется от 0,3 до 5,8 г/дм³, с преобладанием пресных гидрокарбонатно-сульфатных натриевых вод.

В озерных котловинах и поименно-дельтовых частях речных долин распространены локально-водоносные горизонты четвертичных озерных и озерно-аллювиалъные отложений. Подземные воды приурочены к тонко- и мелкозернистым пескам, залегающих среди глин. Породы слабо обводнены и содержат воды повышенной минерализации (от 3-5 до 28-52 г/дм³) хлоридного натриевого состава.

Водоносный и локально-водоносный комплекс терригенных олигоценовых отложений распространен в пределах некоторых плато и эрозионных останцов. Общая мощность отложений 20–100 м, эффективная 5–68 м. Водовмещающими породами являются разнозернистые пески, залегающие в виде прослоев среди алевритов и песчанистых глин. Преобладают дебиты скважин 1,5–3 дм³/с. Коэффициенты фильтрации составляют 2–6 м/сут. Минерализация подземных вод изменяется от 0,3 до 21 г/дм³, преобладают слабосолоноватые сульфатно-хлоридные натриевые воды с минерализацией 1–3 г/дм³. Пресные воды используются для водоснабжения небольших населенных пунктов, а слабосолоноватые – для водопоя скота.

Почти повсеместно распространены водоупорные породы чегана. Мощность тонкослоистых загипсованных глин изменяется от 50 до 250 м.

Водоносный комплекс среднеэоценовых отложений в сводах антиклиналей содержит безнапорные грунтовые воды, а в опущенных структурах – напорные. На поверхность породы комплекса выходят в сводах Толагайской, Шубартобинской антиклиналей и в юго-западной части Каракольской тектонической ступени. Водовмещающие породы представлены мелкозернистыми песками, залегающими среди глин. Общая мощность комплекса достигает 120 м, эффективная - 40-60 м. Преобладающие значения пьезометрических уровней 7-15 м. Дебиты скважин 0,4-33 дм³/с. Фильтрационные свойства пород характеризуются коэффициентами фильтрации от 1 до 8,5 м/сут, а емкостные - коэффициентами водопроводимости 25-485 м²/сут. С погружением водоносных пластов под водоупорные образования минерализация подземных вод повышается от 0,5-0,7 до 7-10 г/дм³ с изменением химического состава от гидрокарбонатно-суль-фатного кальциево-натриевого до хлоридного натриевого.

Напорные воды нижнего гидрогеологического этажа, приуроченные к юрским, меловым и палеоцен-эоценовым отложениям, характеризуются преимущественно локальным обводнением, относительно слабым водообменом и четко выраженной зональностью в плане и разрезе. Основное питание горизонтов осуществляется в прибортовых частях Торгайского прогиба. С удалением от областей питания минерализация напорных вод возростает и они из пресных гидрокарбонатных кальциево-натриевых переходят в соленые и рассолы хлоридного натриевого состава с минерализацией до 30-35 г/дм³. С глубиной повышается температура воды, достигая в прогибах 35-45 °С.

Наиболее перспективным в юго-восточной части бассейна является водоносный комплекс верхнего и нижнего мела. Водовмещающими являются пески и песчаники, залегающие среди глин и аргиллитов. Суммарная мощность комплекса достигает 450-500 м, эффективная - 250-300 м. Воды напорные, пьезометрические уровни обычно устанавливаются ниже земной поверхности. Дебиты скважин достигают 30 дм³/с. В северной части бассейна нижнемеловые отложения отсутствуют, а мощность верхнемеловых сокращается до 30-50 м.

Юрские отложения залегают в основании мезозойского разреза, выполняя нижнюю часть прогибов в палеозойском фундаменте. Представлены они глинами, алевритами и аргиллитами с прослоями бурых углей, песков и песчаников. Подземные воды юры в настоящее время практически не изучены.

В Шу-Сарысуском прогибе мощность осадочного мезозойско-кайнозойского чехла составляет 500-1000 м. Он включает терригенные отложения турон-сенона, палеоцен-эоцена, олигоце-на, миоцен-плиоцена и четвертичного возраста. Региональным водоупором служат глины чеганской свиты. В Шуском прогибе широко распространены нисходяще-восходящие воды неоген-четвертичного возраста, в Сарысуском - безнапорно-субнапорные воды мел-палеогена и неогена и лишь на юге, под региональным водоупором - нисходяще-восходящие напорные воды мела. Региональный поток подземных вод направлен с востока и юга к оз. Арыс. Значительная часть напорных вод разгружается в долине р. Шу, которая контролирует глубинный разлом.

Мезозойско-кайнозойский водоносный этаж отличается широким распространением рыхло-обломочных пород, представленных галечниками, песками, слабосцементированными песчаниками и другими разностями, обладающими высокими фильтрационными свойствами и большими ресурсами подземных вод. Четвертичные отложения наиболее широко распространены в междуречье Шу и Таласа.

Водоносные горизонты современных, верхне- и среднечетвертичных алллювиалъных отложений приурочены к древнеаллювиальной равнине, лежащей между реками Шу и Талас, и современным долинам рек. Водовмещающие породы представлены песками с прослоями суглинков. Мощность аллювия колеблется от первых метров до 150 м. Дебиты скважин варьируют от 0,3 до 80 дм³/с, коэффициенты фильтрации - 1–60 м/сут. В предгорной зоне подземные воды преимущественно пресные гидрокарбонатные кальциевые, по мере удаления от гор их минерализация постепенно повышается до 3-5 г/дм³, воды приобретают гидрокарбонатно-сульфатный и хлоридно-сульфатный натриевый состав.

Водоносный комплекс четвертичных аллювиально-пролювиалъных отложений распространен в предгорьях Киргизского и Таласского Алатау. Водовмещающие породы представлены галечниками, песками, супесями, перекрытыми сверху лёссовидными суглинками. Воды грунтовые и напорные. Грунтовые воды вскрываются на глубинах до 50 м. Напорный горизонт приурочен к галечникам, залегающим под толщей лёссовидных суглинков на глубине от нескольких метров до 150 м. Дебиты эксплуатационных скважин составляют 50–60 дм³/с. По периферии конусов выноса подземные воды выклиниваются в виде многочисленных источников. Воды пресные гидрокарбонатные кальциевые и сульфатно-гидрокарбонатные натриевые с минерализацией до 0,7 г/дм³.

Под четвертичной толщей в Шуском прогибе залегает водоносный комплекс миоцен-плиоценовых отложений, представленных песками, галечниками, глинами. В краевых частях прогиба они выходят на поверхность. Мощность комплекса 50-90 м. Глубина залегания подземных вод 30-70 м. Воды напорные. Пьезометрические уровни устанавливаются на глубине 1–20 м. Отложения обладают высокими фильтрационными и емкостными свойствами. Коэффициент фильтрации - 2–95 м/сут, водопроводимость пород изменяется от 200-300 до 2000 м²/сут, дебиты скважин - от 0,5 до 46 дм³/с. Воды в основном слабосолоноватые с минерализацией 1–3 г/дм³.

В Сарысуском прогибе и на склонах Каратау распространены локально-водоносные миоцен-плиоценовые отложения, представленные маломощными глинистыми песками, иногда гравелистыми, залегающими среди глин и суглинков. В пределах плато Бетпакдала отложения выходят на поверхность. Обычно водоносными в пределах плато являются участки, тяготеющие к понижениям в рельефе. Водоносной служит нижняя часть песков мощностью 3–5 м. Глубина залегания подземных вод 2,5–48 м. Дебиты скважин и колодцев не превышают 0,2–0,5 дм³/с. По качеству воды изменяются от пресных (0,2–1 г/дм³) гидрокарбонатных и сульфатно-гидрокарбонатных кальциево-натриевых до соленых (30-45 г/дм³) хлоридных натриевых.

Локально-водоносные отложения олигоцена развиты только в Сарысуском прогибе. Слагают останцовые плато в Бетпакдале, в долине р. Сарысу и по окраинам Центрально-Казахстанской горноскладчатой области. Отложения залегают на водоупорных глинах чегана или на палеозое. Погружаются на глубину от 5 до 257 м. Подземные воды безнапорные и приурочены к депрессиям в рельефе водоупорных глин. В отложениях олигоцена воды приурочены к линзам песков с суммарной мощностью 2–25 м. Дебиты скважин менее 1 дм³/с. Минерализация вод пестрая (0,4-74 г/дм³). Пресные и слабосолоноватые воды развиты в Бетпакдале и на предгорной равнине Каратау.

Водоносный и локально-водоносный комплекс палеоцен-эоценовых отложений распространен на значительной части бассейна. Выходы на дневную поверхность установлены по его окраинам. На остальной территории вскрываются на глубинах от 60-100 до 560 м. Общая мощность пород комплекса 10-200 м. Водовмещающими являются пески и песчаники, залегающие среди глин и аргиллитов. Подземные воды напорные. Дебиты скважин в основном 0,1–7 дм³/с, в Созаке - 15-25 дм³/с, коэффициенты фильтрации пород 2–10 м/сут. Воды преимущественно пресные и слабосолоноватые сульфатно- и хлоридно-гидрокарбонатные натриевые.

Водоносный комплекс меловых отложений залегает в основании осадочного чехла и выходит на поверхность в краевых частях Сарысуского прогиба, где подземные воды комплекса получают питание. В центральной части прогиба они погружаются на глубину до 620-800 м. Водовмещающие породы представлены разнозернистыми песками, залегающими среди глин. Суммарная мощность проницаемых пород изменяется от 20-30 до 70-120 м. Подземные воды обладают напором. Уровни подземных вод устанавливаются у поверхности земли, в отдельных скважинах наблюдается самоилив. Производительность скважин самая различная. На некоторых участках дебиты достигают 25-60 дм³/с. Значения водопроводимости колеблются от 150–200 до 700-1000 м²/сут. Минерализация подземных вод варьирует от 0,3-1 до 60-90 г/дм³ с преобладанием 3-10 г/дм³. Химический состав изменяется от гидрокарбонатного кальциевого до хлоридного натриевого.

Водоносная зона трещиноватости палеозойских пород отличается слабой водообильно-стью. Опробована отдельными скважинами в краевых частях бассейна. По минерализации и химическому составу воды пестрые.

Рассматриваемый сложный бассейн включает три бассейна второго порядка пластовых напорных вод: Северо-Приаральский (I-5A), Торгайский (1-5Б), Шу-Сарысуский (I-5B).

Мангистауский сложный бассейн (І-10) блоково-пластовых и пластовых напорных и безнапорных вод приурочен к одноименной системе дислокаций, расположенной в западной части Туранской плиты.

Отличительной чертой бассейна является значительная (до 7 тыс. м) мощность метамор-физированных пород пермо-триасового комплекса. Они перекрыты терригенными и терригенно-карбонатными формациями от юры до среднего миоцена, общей мощностью до 2 тыс. м. Платформенный чехол разбит системой разломов, сформировавшими бассейн блоково-пластовых вод - Центрально-Мангистауский (І-10А), занимающий наиболее возвышенную часть Горного Мангистау и включающий небольшие разобщенные горные массивы Каратау, Актау и ряд более мелких останцовых гор. Между Каратаускими и Актаускими горами располагаются крутосклонные аридно-денудационные ложбины, так называемые Прикаратауские «долины».

Мангистауский бассейн представляет собой местную область питания ряда водоносных горизонтов и комплексов. В результате практически каждый водоносный комплекс бассейна содержит пресные и маломинерализованные воды.

Подземные воды верхнеплиоцен-четвертичных отложений распространены в пределах песчаных массивов Саусыкан, Баскудык, Туйесу и др. Пресные подземные воды образуют отдельные линзы, представляющие практический интерес. Мощность водоносного комплекса не превышает 15 м. Глубина залегания подземных вод колеблется от 1 до 18 м. Дебиты скважин составляют 1,5-2 дм³/с.

Локально-водносный комплекс палеоцен-эоценовых отложений распространен в периферийной части Горного Мангистау. Водовмещающими служат преимущественно карбонатные породы и в меньшей степени песчано-глинистые. Наибольшие дебиты водопунктов (1,7-3,8 дм³/с) характерны для песчаных горизонтов. Скважины, вскрывшие карбонатные породы, характеризуются малыми дебитами (< 0,3-0,5 дм³/с). Подземные воды от пресных и слабосолоноватых с минерализацией от 1–3 до 8-11 г/дм³.

Локально-водоносный комплекс верхнемеловых отложений приурочен к карбонатным породам. Водообильность пород невысокая. Дебиты скважин - 0,02–1,8 дм³/с. Минерализация воды пестрая. Преобладают воды солоноватые и соленые хлоридные и сульфатно-хлоридные натриевые (до 27-30 г/дм³), слабосолоноватые хлоридно-сульфатные (1,3-3 г/дм³) отмечены вблизи области инфильтрационного питания.

Водоносный комплекс алъб-сеноманских отложений широко распространен на территории бассейна. По периферии Каратауских массивов он выходит на поверхность. К северу и югу происходит его погружение, а в прогибах вскрывается скважинами на глубинах 700-1000 м. Водовмещающие породы представлены песками, песчаниками, переслаивающимися с глинами. Эффективная мощность 150-200 м. Водовмещающие породы отличаются хорошими емкостными и фильтрационными свойствами. Дебиты скважин достигают 10-30 дм³/с. Коэффициенты фильтрации изменяются от 0,5 до 10 м/сут. Минерализация подземных вод колеблется от 1–3 до 38 г/дм³.

Водоносный комплекс юрских отложений распространен почти повсеместно. Общая мощность пород достигает 400 м, эффективная 120 – 150 м. Водовмещающими являются пески, песчаники и алевролиты. Глубина залегания пород комплекса изменяется от 100 до 1300 м. Коэффициенты водопроводимости составляют 80-120 м²/сут. Дебиты скважин варьируют от 0,1 до 4,3 дм³/с. В предгорной зоне распространены грунтовые воды с невысокой минерализацией (1–3 г/дм³). По мере погружения образований подземные воды приобретают напор, а их минерализация возрастает до 40-50 г/дм³.

Водоносный комплекс триасовых отложений выходит на дневную поверхность в сводах антиклинальных структур Горного Мангистау. На остальной части он залегает под мощным чехлом мезозойско-кайнозойских отложений. Водовмещающие породы представлены песчаниками, сланцами, известняками, алевритами. Дебиты водопунктов не превышают 0,7-2,2 дм³/с. Воды невысокой минерализации распространены в области питания водоносного комплекса. По мере его погружения минерализация воды возрастает.

Западно-Сибирский регион (II)

Располагается в южной части Сибирской платформы. В строении фундамента участвуют отдельные блоки древних платформ байкальского и добайкальского возраста. Границы региона контролируются разломами. Платформенный осадочный чехол представлен доплитным и плитным комплексами пород. Доплитный комплекс сложен породами палеозоя, триаса, местами средней юры. Плитный комплекс представлен платформенными формациями мезозоя и кайнозоя, начиная с нижней и средней юры. Мощность плитного комплекса изменяется от 300-500 м севернее Казахского мелкосопочника и предгорий Алтая до 5,2 км в центральной части плиты.

Структуры осадочного чехла плиты в региональном плане унаследовали основные геоструктурные элементы фундамента. Глубинные разломы способствовали образованию блоковой структуры фундамента плиты, что отразилось в распределении осадочных формаций и колебаниях их мощности. В одних случаях разломы являются коллекторами подземных вод, а в других их экранируют.

Различие гидрогеологических условий в сочетании с геолого-тектоническим строением бассейнов позволяет выделить три гидрогеологических этажа: олигоцен-четвертичный; юрско-нижнепалеогеновый; складчатый фундамент. Верхний гидрогеологический этаж с часто переслаивающимися, невыдержанными по простиранию, терригенными континентальными и морскими отложениями олигоцена, неогена и четвертичного возраста характеризуется распространением безнапорных и субнапорных подземных вод, гидравлически связанных между собой.

Второй гидрогеологический этаж залегает ниже регионального водоупора (чеганские глины) и соответствует толще морских и континентальных отложений мезозоя и нижней части кайнозоя, в которых распространены межпластовые напорные воды.

Третий гидрогеологический этаж включает доплитный комплекс отложений. Информация о подземных водах этого этажа весьма ограничена. Бассейны пластовых и блоково-пластовых вод региона приурочены к крупным отрицательным структурам складчатого фундамента.

На территории Казахстана в Западно-Сибирском регионе выделяется один сложный бассейн первого порядка – Западно-Сибирский (П-8).

Западно-Сибирский сложный бассейн (П-8) пластовых и блоково-пластовых безнапорных и напорных вод выделяется в границах молодой плиты, которая представляет собой слабо дифференцированную депрессию, выполненную осадочным чехлом, доплитным терригенно-карбонатным и терригенным комплексами пород от палеозоя до триаса и плитным комплексом мезозоя и кайнозоя.

В геологическом разрезе плитного осадочного чехла выделяются два региональных водоупора: палеогеновый (шаганская свита) и нижневаланжин-верхнеюрский, разделяющие мезозойско-кайнозойскую толщу на два гидрогеологических этажа. Верхний этаж приурочен к переслаивающейся песчано-суглинисто-глинистой толще континентального олигоцена и четвертичных отложений различного генезиса.

На водоразделах выше эрозионной сети развиты безнапорно-субнапорные нисходяще-восходящие воды, ниже - субнапорные нисходяще-восходящие.

Под чеганским региональным водоупором в разрезе юрско-палеогеновых отложений выделяется нижнетуронский водоупор. Он развит повсеместно, за исключением краевых частей бассейна. Воды напорные нисходяще-восходящие. В центральных частях глубоких отдельных изолированных блоков развиты напорные восходящие воды.

От областей питания в краевых частях бассейна к его центру прослеживается закономерная пластовая гидрогеохимическая зональность. Разгрузка напорных нисходяще-восходящих вод осуществляется по зонам разломов, контролируемых глубокими эрозионными врезами речных долин, и лишь в условиях преобладающего глинистого разреза глубоких прогибов она существенно затруднена.

На территории Западно-Сибирского сложного бассейна в Казахстане выделен один бассейн второго порядка – Нижневартовско-Петропавловский пластовых напорных вод (П-8А). Границами его с юга и юго-востока служат отроги Алтая и Центрально-Казахский мелкосопочник, с юго-запада – Костанайский вал, с запада –Уральская складчатая область.

Бассейн сложен рыхлыми образованиями юры, мела, палеогена и маломощным покровом пород четвертичного возраста. Мощность каждого горизонта увеличивается от границ Казахского мелкосопочника в северном и северо-восточном направлениях. Общая мощность мезозой-кайнозоя у северной границы республики достигает 2000–3000 м.

Грунтовые воды в Нижневартовско-Петропавловском бассейне приурочены к верхней части разреза и распространены преимущественно в плиоценовых и четвертичных отложениях различного генезиса.

Водоносные горизонты аллювиальных отложений тяготеют к речным долинам и их террасам. Водовмещающими являются пески и галечники с линзами и прослоями супесей и глин. Единый грунтовый поток движется в направлении уклона рек. Мощность водовмещающих пород не превышает 15–25 м, глубина залегания зеркала грунтовых вод 3–12 м. Скважины, вскрывающие подземные воды аллювия, имеют производительность от 2–4 в долинах небольших рек до 25–35 дм³/с в долине Ертиса. Наиболее водообильны современные отложения. Минерализация подземных вод пестрая, варьирует от 0,4–0,7 до 5–7 г/дм³ с изменением химического состава от гидрокарбонатных кальциевых, сульфатно-гидрокарбонатных и гидрокарбонатно-хлоридных кальциево-натриевых до хлоридно-сульфатных натриевых.

Водоносный комплекс озерно-аллювиальных отложений приурочен к поймам рек Обаган, Силеты и междуречью Силеты-Ертис. Водовмещающие породы представлены глинистыми песками, залегающими среди суглинков и глин. Мощность отложений 4–25 м. Обводненность пород низкая. Дебиты скважин не превышают 1 дм³/с. По химическому составу преобладают сульфатно-хлоридные и хлоридные натриевые воды с минерализацией до 52 г/л, преобладающая минерализация 2–5 г/л.

Водоносный комплекс озерных отложений развит в озерных котловинах, рассеянных по Приертисской равнине. Представлены породы иловатыми песками, супесями и суглинками, нередко сильно засоленными, иногда обладающими лечебными свойствами (курорт на оз. Караши близ г. Павлодара). Мощность отложений обычно не превышает 4–6 м. Глубина залегания зеркала грунтовых вод не превышает 1,5–2 м. Дебиты скважин незначительные (до 0,4 дм³/с).

Водоносный горизонт олигоценовых отложений занимает обширные пространства в междуречьях Тогызак–Тобыл, Обаган–Есиль, Есиль–Ертис и отсутствует лишь на небольших участках в полосе, примыкающей к Центрально-Казахскому мелкосопочнику и вблизи некоторых глубоковрезанных впадин и речных долин. На отдельных участках отложения выходят на дневную поверхность, но на большей площади распространения перекрыты глинами неогеновых образований. Водоупором служат палеогеновые глины атлымской и чеганской свит. Мощность толщи и глубина залегания увеличиваются в северном и северо-восточном направлениях. Изменение мощности происходит от 15–20 до 150–200 м, а глубины залегания кровли - от 5 до 160 м. Водовмещающие породы приурочены к песчаным отложениям древних погребенных речных долин и песчано-глинистым разностям водоразделов. Наиболее водообильны речные отложения, содержащие пресную воду. В западной части рассматриваемого бассейна выявлены Лисаковская, Шиелинская и Кировская погребенные долины. Длина прослеженных частей долин изменяется от 10 до 100 км при ширине 2–7 км. Мощность водоносных пород 20–30 м. Дебиты скважин достигают 6–15 дм³/с. На водораздельных пространствах отмечается ухудшение фильтрационных свойств пород в связи с увеличением их глинистости. С погружением проницаемых слоев на значительные глубины под глины неогена минерализация воды повышается до 5–10 г/дм³. Пресные и слабосолоноватые воды зафиксированы вблизи областей питания и на хорошо дренированных участках с отсутствием перекрывающих глин (долины крупных рек и котлованы озер).

Водоносный горизонт эоценовых отложений приурочен к прослоям песков, песчаников и опок, залегающих среди глин. Практическое значение горизонт имеет в западной части бассейна, где наряду с солоноватыми и солеными водами имеются пресные подземные воды, распространенные в междуречье Тогызак–Тобыл. Мощность водосодержащих отложений составляет 20–40 м. Песчаные разности пород обладают повышенной водообильностью. Дебиты скважин достигают 12–20 дм³/с.

Водоносный комплекс меловых отложений широко распространен в бассейне. Состоит из нескольких гидравлически взаимосвязанных водоносных горизонтов. Водовмещающие породы представлены континентальными и морскими осадками-гравийно-галечниками, песками, песчаниками, алевритами. Кровля водоносной толщи перекрыта региональным палеогеновым водоупором (славгородская, ганьковская, люлинворская и чеганская свиты). Мощность отдельных водоносных прослоев изменяется от 1–2 до 12–15 м, при суммарной от 10–15 до 180–200 м. В северном и северо-западном направлениях происходит погружение меловых отложений и на границе с Россией они вскрываются на глубинах 500–700 м. В этом же направлении увеличиваются и напоры. Пьезометрические уровни устанавливаются на 20–46 м выше земной поверхности. Водообильность пород изменяется в зависимости от литологического состава, мощности водоносного горизонта, водоотдачи и пр. Величина водопроводимости колеблется от 50–100 до 1000 м²/сут. Дебиты скважин варьируют от 2 до 60 дм³/с. Подземные воды подвержены гидрогеохимической зональности. Вблизи области питания распространены пресные гидрокарбонатные кальциевые воды. По мере удаления от нее минерализация подземных вод повышается до 9–12 г/дм³, а химический состав воды изменяется на гидрокарбонатно-сульфатный, сульфатно-хлоридный и хлоридно-сульфатный натриевый. С увеличением глубины залегания водоносного горизонта увеличивается и температура воды до 35–40 °С.

Восточно-Европейский регион (III)

Восточно-Европейский регион представляет собой систему бассейнов пластовых, блоково-пластовых и жильно-блоковых вод. Регион охватывает огромную территорию – от Карского до Черного моря и от предгорий Карпат до Урала.

Отличительной чертой региона является блоковое строение фундамента, унаследованное его чехлом. Блоковое строение фундамента обусловлено формированием выступов и образованием систем рифтовых зон – авлакогенов (авлакоген – внутриплатформенная подвижная зона в виде глубокого узкого прогиба, ограниченного разломами). Образование авлакогенов сопровождалось раздвигами блоков древней платформы по глубинным разломам. К наиболее четко выраженным отрицательным структурам относятся Предуральскии прогиб и Прикаспийская впадина.

Протерозой представлен преимущественно терригенной толщей, превышающей 4,5 тыс. м. В разрезе палеозоя преобладают терригенно-карбонатные и терригенные формации. Мощность палеозойских отложений достигает 10 тыс. м. Мощность мезозойского терригенного и карбонатного комплекса достигает 3 тыс. м. В разрезе мезозоя выделяются две водоупорные толщи – верхнеюрская терригенная и верхнемеловая карбонатная. Кайнозойские отложения представлены терригенными и карбонатными формациями мощностью 500 м. Глины неогена (акчагыл) являются региональным водоупором лишь в западной части Прикаспийской впадины.

В казахстанской части Восточно-Европейского региона выделяются следующие бассейны безнапорных и напорных вод первого порядка: Восточно-Русский (Ш-3), Предуральский (Ш-7), Прикаспийский (Ш-8).

Восточно-Русский сложный бассейн (ІІІ-3) пластовых и блоково-пластовых безнапорных и напорных вод в Казахстане представлен одним бассейном 2-го порядка – Сыртовским (Ш-ЗВ), включающим территорию Сыртовского Заволжья. Бассейн охватывает Жигулевско-Оренбургский свод и северный склон Прикаспийской впадины.

Мощность мезозойско-кайнозойских отложений в наиболее погруженной части бассейна достигает 400 м. Большие площади занимают четвертичные и плиоценовые отложения, слагающие речные долины и водораздельные пространства. Отложения маломощны (20–60 м), представлены песчаными и песчано-глинистыми образованиями.

Наиболее значительные ресурсы подземных вод формируются в трещиноватых песчаниках и мелах верхнего мела, песках плиоцена и песчано-галечниковых образованиях четвертичного возраста. Как правило, это грунтовые воды.

В питании подземных вод бассейна участвуют атмосферные осадки и фильтрующиеся воды постоянных и временных водотоков. Разгрузка осуществляется путем перетекания из нижезалегающих в вышележащие водоносные горизонты по зонам тектонических нарушений. Частично подземные воды разгружаются в виде родников в бортах речных долин, балок и логов.

Наибольшее значение в регионе имеют подземные воды четвертичных аллювиальных отложений речных долин и в первую очередь р. Жайык (Урал). Водовмещающими породами являются пески с включением гальки с прослоями суглинков и глин. Общая мощность отложений колеблется от 3–5 до 10–19 м. Подземные воды имеют гидравлическую связь с поверхностными водотоками. Фильтрационные свойства пород высокие. Коэффициенты фильтрации 50–60 м/сут. Дебиты скважин изменяются от 3–5 до 20–30 дм³/с.

Широко распространены подземные воды плиоценовых отложений (сыртовые, апшерон-ские и акчагыльские). Водовмещающими породами служат пески, залегающие среди глин. Воды вскрываются на глубинах от 20 до 120 м и обладают небольшим напором. Уровни устанавливаются на глубинах 3–15 м. Дебиты скважин 1–6 дм³/с.

Водоносный комплекс палеоцен-эоценовых отложений распространен повсеместно, на поверхность выходит только в юго-западной части бассейна. Глубина залегания подземных вод колеблется от 10 до 300 м. Коэффициент водопроводимости 40–60 м. Дебиты скважин невысокие – менее 1,5 дм³/с. Воды пресные. При погружении отложений соответственно увеличивается и минерализация подземных вод.

Водоносные комплексы верхне- и нижнемеловых отложений залегают под палеогеновым водоупором, но на некоторых участках выходят на поверхность, где получают инфильтрационное питание. Водовмещающие породы представлены писчим мелом и мергелем. Породы обводнены до глубины 35–40 м. Дебиты эксплуатационных скважин не превышают 2,5–3 дм³/с.

Подземные воды юрских отложений распространены почти повсеместно, но практическое значение их невелико, поскольку пресные воды в них встречаются только на небольших разрозненных участках в области питания водоносного комплекса. По мере погружения водовмещающих пород под молодые отложения минерализация подземных вод быстро возрастает, достигая 10 г/дм³ и более.

Предуральский сложный бассейн (ІІІ-7) пластовых и блоково-пластовых безнапорных и субнапорных вод приурочен к Предуральскому прогибу.

Региональным водоупором является гипсово-ангидритовая толща нижней перми, разделяющая две гидрогеодинамические зоны.

Нижняя зона отличается высоконапорными водами, верхняя представлена напорными восходящими и субнапорными нисходяще-восходящими водами.

Подземные воды верхней гидрогеодинамической зоны разгружаются по системе разломов, контролирующихся эрозионной сетью. Разгрузка вод нижней гидрогеодинамической зоны весьма затруднена и осуществляется преимущественно по глубинным разломам в местах их пересечения долинами рек.

В Предуральском бассейне первого порядка в Казахстане располагается только один -Южно-Предуральский бассейн второго порядка (Ш-7Б). По характеру обводнения и общности литолого-фациального состава водосодержащих пород на территории бассейна выделены водоносные горизонты и комплексы в четвертичных, меловых, юрских, триасовых и пермских образованиях.

Водоносный горизонт четвертичных аллювиальных отложений приурочен к образованиям р. Елек (Илек) и ее притоков. Водовмещающими являются пески и гравийно-галечники, выполняющие пойму реки и ее террасы. Мощность обводненной части изменяется от нескольких метров у бортов долины до 50–60 м в ее переуглубленной части. Подземные воды безнапорные, их уровни устанавливаются на глубинах от 0,5–2 до 10–15 м. Коэффициенты фильтрации изменяются от 5 до 102 м/сут. Дебиты скважин 20–25 дм³/с. Воды пресные и слабосолоноватые гидрокарбонатные и гидрокарбнатно-сульфатные. Севернее г. Алга наблюдается их загрязнение шестивалентным хромом.

В восточной части бассейна распространен водоносный комплекс палеоцен-эоценовых отложений. Подземные воды приурочены к прослоям песков и песчаников, залегающих среди глин и опок. Эффективная мощность водосодержащих пород не превышает 5–10 м. Подземные воды вскрываются на глубинах 20–70 м, а уровни устанавливаются в интервалах 4–16 м. Дебиты скважин 0,2–1 дм³/с. Воды пресные гидрокарбонатные кальциевые и сульфатно-гидрокарбонатные натриевые с минерализацией до 1 г/дм³.

Водоносные комплексы алъб-сеноманских и нижнемеловых отложений выходят на поверхность в междуречье правых притоков рек Елек-Табантал, Жаман Каргалы, Кушикбай. На остальной территории отложения мела вскрываются на глубинах до 80–120 м. Водовмещающими являются пески и песчаники, залегающие среди глин и мергелей. Мощность проницаемых пород 30–50 м. Подземные воды в основном безнапорные, на участках погружения меловых отложений приобретают напор. Пьезометрические уровни устанавливаются на глубинах 5–15 м. Коэффициенты фильтрации водовмещающих пород 4–37 м/сут. Коэффициенты водопроводимости достигают 80–100 м²/сут, дебиты скважин – 1–11 дм³/с. Подземные воды пресные гидрокарбонатные и сульфатно-гидрокарбонатные натриевые с минерализацией 0,3–0,6 г/дм³.

Водоносный комплекс юрских отложений приурочен к песчано-галечным и песчаным отложениям, залегающим в толще юрских глин. Мощность водосодержащих слоев изменяется от 10–15 до 65 м. Подземные воды залегают на глубине 5–12 м в антиклинальных зонах и 40–50 м в синклинальных прогибах. В мульдах напорные воды юрских отложений вскрываются на глубинах более 200 м. Напор подземных вод достигает 150–170 м. Дебиты скважин изменяются от 1,7 до 5,0 дм³/с. Преобладают пресные сульфатно-гидрокарбонатные натриевые воды с минерализацией до 1 г/дм³. В левобережной зоне бассейна р. Елек в связи с погружением юры минерализация воды повышается до 3–5 г/дм³ с преобладанием сульфатно-хлоридных натриевых вод.

Водоносный комплекс триасовых отложений развит довольно широко. Цитологически отложения представлены песками, песчаниками и конгломератами с прослоями глин и известняков общей мощностью до 800 м. Эффективная мощность изменяется от 9–18 до 120 м. Подземные воды вскрываются на глубинах от 14 до 150 м. Дебиты скважин достигают 10 дм³/с. Подземные воды от пресных сульфатно-гидрокарбонатных натриево-кальциевых с минерализацией до 1 г/дм³ до слабосолоноватых хлоридно-сульфатных и сульфатно-хлоридных натриевых с минерализацией до 3 г/дм³.

Водоносный комплекс среднекарбоновых-пермских отложений распространен в основном в правобережной части р. Елек. Литологический состав пород – песчано-алевритовые и известняково-аргиллитовые образования. Водовмещающими являются песчаники и известняки мощностью от 4 до 25 м. Дебиты скважин изменяются от 0,2 до 4 дм³/с. Воды безнапорные, вскрываются на глубинах 6–10 м.

Прикаспийский сложный бассейн (ІІІ-8) пластовых и блоково-пластовых безнапорных и напорных вод приурочен к Прикаспийской впадине, являющейся юго-восточным окончанием Русской платформы.

В геологическом разрезе чехла впадины выделяются два структурных яруса. Границей между ними служит подошва кунгурских соленосных отложений с большой мощностью соли, измеряемой тысячами метров в центре бассейна. Нижний ярус представлен крупными платформенными подсолевыми структурами палеозойского возраста, а верхний - надсолевыми структурами мезозойско-кайнозойского комплекса. Основными структурами надсолевого комплекса являются пологие прогибы и поднятия.

Разрез нижнего яруса изучен только по северо-восточному обрамлению бассейна. Здесь к карбонатным и терригенным породам карбона и девона приурочены трещинно-пластовые, преимущественно соленые воды и рассолы, хлоридные натриевые с содержанием брома 150-1200 мг/дм³ и йода 2,5–15 мг/дм³.

В осадочном чехле выделяются два водоупора, выдержанных на всей территории бассейна: пермский – солеродный и верхнеюрский – глинистый. В центральной и западной частях бассейна, дополнительно к названным, прослеживаются верхнемеловой – карбонатный и акчагыл-палеогеновый – терригенный водоупоры. К юрскому водоносному комплексу приурочены аномально высоконапорные восходящие воды. В палеогеновых и неогеновых отложениях распространены напорные нисходящие воды.

Новейшая тектоника в сочетании с соляно-купольной активно проявилась в восточной Приуральской части бассейна, где на поверхность выходят отложения нижнего мела и юры. Соляные купола в сочетании с инверсионными бессточными котловинами являются основными очагами разгрузки напорных вод.

На территории Прикаспийского сложного бассейна подземные воды приурочены к четвертичным, плиоценовым, палеоцен-эоценовым, меловым, юрским, триасовым и палеозойским породам.

Водоносный комплекс четвертичных отложений морского генезиса развит в западной части бассейна. Водовмещающими породами служат маломощные прослои песков и суглинков. Проницаемость пород низкая. Коэффициенты фильтрации варьируют от 0,1 до 1 м/сут. Дебиты скважин обычно не превышают 0,3–0,5 дм³/с. Подземные воды сульфатного натриевого, магниевого и хлоридного натриевого состава характеризуются высокой минерализацией (от 2–15 до 200 г/дм³).

Развитие барханных перевеянных песков на отдельных участках распространения морских отложений (Тайсойган, Сайхин, Орда и др.) создает благоприятные условия для формирования пресных и слабосолоноватых подземных вод, залегающих в виде линз, на соленых водах. Мощности линз различны – от 1–1,5 до 15– 40 м, а площади их распространения от первых сотен квадратных метров до 112–850 км². С глубиной минерализация вод в линзах возрастает, и лишь в редких случаях водоносные линзы на всю мощность содержат пресные и слабосолоноватые воды. Наиболее крупные линзы выделены на песчаном массиве Тайсойган и в междуречье Жайык-Волга. Особого внимания заслуживает юго-западная часть рассматриваемого бассейна (Нарын-кум), где развиты крупные линзы сульфатно-гидрокарбонатных и сульфатных натриевых грунтовых вод с минерализацией до 1 г/дм³.

В долинах рек распространен водоносный горизонт четвертичных аллювиальных отложений. Водовмещающие породы сложены разнозернистыми песками и супесями, иногда гра-вийно-галечниками. Водоносные горизонты представляют собой единый грунтовый поток. Глубина зеркала грунтовых вод изменяется от 0,5 до 18-22 м. Мощность водоносного горизонта 3-75 м. Фильтрационные свойства пород и их водообильность находятся в прямой зависимости от литологического состава и мощности пород горизонта. Коэффициенты фильтрации пород 3–12 м/сут. Дебиты скважин изменяются от 0,6–3 до 20–27 дм³/с. Подземные воды аллювия гидравлически связаны с поверхностными. Восполнение ресурсов грунтовых вод осуществляется за счет фильтрации паводковых вод и инфильтрации атмосферных осадков. Пресные и слабосолоноватые воды распространены вдоль русел рек.

Большое практическое значение в регионе для хозяйственно-питьевого водоснабжения и обводнения пастбищ имеют подземные воды верхнечетвертичных аллювиально-делътовых отложений, перекрытых эоловыми образованиями. Глубина залегания грунтовых вод 1–3 м. Водовмещающими являются мелкозернистые пески мощностью до 20 м. Дебиты скважин изменяются от 0,2 до 3–5 дм³/с. Подземные воды в основном пресные и слабосолоноватые сульфатно-гидрокарбонатные и гидрокарбонатно-сульфатные натриевые, но встречаются и соленые.

Широко распространены на территории бассейна подземные воды плиоценовых отложений. Они залегают на глубинах от 2 до 400 м. Водовмещающими являются пески, содержащие высокоминерализованные воды. Исключение представляет водоносный горизонт сыртовой толщи, распространенный в северной и северозападной части бассейна, который содержит пресные и слабосолоноватые воды, используемые для водоснабжения и обводнения пастбищ. Подземные воды горизонта приурочены к прослоям мелкозернистых песков мощностью до 30–38 м. Грунтовые воды вскрываются на глубинах 2–4 м. Пьезометрические уровни напорных вод устанавливаются на глубинах 8–10 м. Преобладают дебиты скважин 1–2,5 дм³/с. Минерализация подземных вод изменяется от 0,4 до 35 г/дм³, а химический состав – от сульфатно-гидрокарбонатного натриевого до хлоридного натриевого.

Почти на всей территории бассейна распространены подземные воды плиоцен-миоценовых отложений апшеронского и акчагылъского ярусов, залегающие под четвертичными образованиями. В крыльях соляных куполов они обнажаются на поверхности, где получают инфильтрационное питание, в межкупольных зонах вскрываются на глубинах до 500 м. Цитологически породы представлены песками, песчаниками, мергелями, залегающими в виде прослоев, среди глин. Мощность водовмещающих пород составляет 26-60 м при общей мощности отложений до 300-480 м. Подземные воды напорные. Пьезометрические уровни устанавливаются на глубинах от 2 до 26 м. Дебиты скважин не превышают обычно 2–3 дм³/с. Минерализация вод до 28–120 г/дм³.

Миоценовые отложения представлены преимущественно водонепроницаемыми глинами и мергелями, песчаниками на глинисто-карбонатном цементе. Мощность миоценовых образований в отдельных прогибах достигает 800 м.

Водоносные палеоцен-эоценовые отложения развиты преимущественно на правобережье р. Жайык. Общая мощность отложений до 800 м. Глубина залегания подземных вод 50–750 м. Водообильность невысокая – 0,8–2,5 дм³/с. Воды солоноватые и соленые с минерализацией свыше 3 г/дм³. В верховьях рек Ор и Жем они обводнены локально. Представлены они здесь песками с мелкими прослоями глин. Мощность отложений не превышает 15–25 м. Подземные воды преимущественно безнапорные, с глубиной залегания уровня 3–9 м. Фильтрационные свойства песков низкие. Коэффициент фильтрации изменяется от 1 до 8 м/сут. Дебиты скважин составляют 0,3–1 дм³/с, достигая в отдельных случаях 1,6–3,5 дм³/с. Воды пресные сульфатно-гидрокарбонатные и сульфатно-хлоридные натриевые.

Широко распространены в бассейне водоупорные терригенные и терригенно-карбонатные отложения палеогена. Представлены доломитами, опоками, глинами, мергелями, иногда с линзами и прослоями песков и песчаников. В Западном Примугалжарье отмечается их локальное обводнение с невысокими (0,1–0,7 дм³/с) дебитами скважин. Воды обычно соленые, изредко пресные с минерализацией от 0,7 до 30–50 г/дм³.

Распространенные на территории бассейна терригенно-карбонатные верхнемеловые отложения представлены мелом, мергелями, глинистыми мергелями, песчанистыми глинами с прослоями песков. В целом это водоупорные отложения, но на отдельных участках локально обводнены с дебитами скважин 0,2–3 дм³/с. Преобладают слабо солоноватые воды с минерализацией 1–3 г/дм³. Реже встречаются соленые воды с минерализацией до 10 г/дм³.

Водоносный комплекс меловых альб-сеноманских отложений развит практически на всей территории бассейна. На значительной части Жайык-Жемского плато водоносный комплекс выходит на поверхность или перекрывается маломощными аллювиальными отложениями. В зонах погружения верхним водоупором для него служат глины и мергели верхнего мела. Водовмещающие породы представлены мелкозернистыми песками и песчаниками, залегающими среди глин. Мощность песчано-глинистой толщи увеличивается от 50–100 м в краевых обрамлениях впадины до 350–400 м в межкупольных прогибах. Эффективная мощность комплекса изменяется от 50 до 200 м. Подземные воды высоконапорные, пьезометрические уровни устанавливаются на отметках +3 – +50 м. Глубина залегания кровли водоносного комплекса колеблется от 7–21 до 400–800 м. Фильтрационные и емкостные свойства пород достаточно высоки: коэффициенты фильтрации и водопроводимость изменяются соответственно от 2 до 16 м/сут и от 60 до 760 м²/сут. Дебиты скважин варьируют от 2–10 до 40–63 дм³/с. Качество подземных вод отличается большим разнообразием. На границе бассейна с Жемским плато минерализация не превышает 2–3 г/дм³, химический состав изменяется от гидрокарбонатных кальциево-натриевых до сульфатных и сульфатно-хлоридных натриевых. При движении потока на юг и юго-запад и с погружением его на большую глубину минерализация подземных вод комплекса возрастает до 100–120 г/дм³ при хлоридном натриевом составе.

Водоносный комплекс нижнемеловых отложений распространен почти повсеместно, за исключением вершин соляных куполов. Глубина залегания комплекса от 90 до 1400 м. Общая мощность нижнемеловых отложений колеблется от 50 до 450 м, эффективная – 30–120 м. Подземные воды напорные. Уровни устанавливаются в интервалах 2–26 м. Дебиты скважин невелики – 0,2–1,8 дм³/с, что, вероятно, связано с некачественным их опробованием. Подземные воды отличаются повышенной и высокой минерализацией (от 3–5 до 100–120 г/дм³) и высоким содержанием различных микрокомпонентов, иногда в промышленных концентрациях. Подземные воды нижнего мела на некоторых участках могут использоваться в качестве лечебно-минеральных и промышленных.

Распространенные в Северо-Каспийском бассейне подземные воды юрских и пермо-триасовых отложений залегают на большой глубине и практически не изучены. Содержат они высокоминерализованные термальные воды и рассолы. Микрокомпонентный состав подземных вод отличается повышенным содержанием йода, бора, брома, лития и других элементов. В настоящее время воды рассматриваемых отложений практически не используются.

В Прикаспийском бассейне выделены три бассейна пластовых и блоково-пластовых напорных вод второго порядка: Северо-Каспийский (Ш-8А), Жемский (Ш-8Б), Донызтау-Предмугалжарский (Ш-8В).

Жетысуско–Тянь-Шаньский регион (VIII)

Жетысуско–Тянь-Шаньский регион представляет собой систему бассейнов жильно-бло-ковых, пластово-блоковых блоково-пластовых и пластовых вод. Регион приурочен к одноименным палеозойским складчатым системам, активно обновленным в новейшую эпоху и включающим ряд крупных межгорных впадин мезозойского или кайнозойского заложения.

Регион состоит из четырех бассейнов первого порядка. В Казахстане расположены три: Центрально-Тянь-Шаньский (VIII-2) с региональным стоком на запад в систему р. Сырдарии и Сырдариинский сложный бассейн; Северо-Тянь-Шаньский с преобладающим региональным стоком на северо-запад в систему р. Шу и Торгайско-Шу-Сарысуский сложный бассейн (VIII-3); Тарбагатай-Жетысуский с региональным стоком в Южно-Балхашский бассейн (VIII-4).

Центрально-Тянь-Шаньский сложный бассейн (VІІІ-2) безнапорных и напорных жиль-но-корово-блоковых, блоковых, пластовых и блоково-пластовых вод. В структурно-тектоническом плане бассейн представляет герцинское горноскладчатое сооружение с двумя основными структурно-фациальными зонами: Шаткало-Нарынской и Алай-Кокшаальской, а также межгорными впадинами, выполненными осадочным платформенным чехлом отложений юры, мела, палеогена и красноцветными молассами неогена.

По характеру размещения и условиям формирования подземных вод в Центрально-Тянь-Шаньском сложном бассейне выделяются участки трещинных и трещинно-карстовых вод, а также поровых вод небольших межгорных впадин. Водоносность допалеозойских и палеозойских пород определяется степенью их трещиноватости, закарстованности, наличием тектонических нарушений. Наиболее водообильные зоны приурочены к крупным тектоническим нарушениям и карстовым проявлениям в карбонатных породах.

Водообильность рыхлых мезозойско-кайно-зойских отложений зависит от литологического состава и мощности водовмещающих пород. В рассматриваемом бассейне рыхлые мезозой-ско-кайнозойские отложения практического значения не имеют в связи с малыми площадями их распространения и малой эффективной мощности пород. Дебиты скважин не превышают 3–4 дм³/с, минерализация составляет 0,4–0,6 г/дм³. Преобладают гидрокарбонатные кальциево-магниевые воды.

Исключением является водоносный комплекс юрских отложений в пределах хр. Улькен Каратау, распространенный вдоль Главного Каратауского разлома. Отложения юры выполняют серию вытянутых в северо-западном направлении глубоких впадин. Водовмещающими являются трещиноватые конгломераты, песчаники, алевролиты с прослоями угля. Водоносный комплекс практически не изучен. Дебит единственной опробованной скважины составил 1,1 дм³/с при понижении 9 м. Дебиты родников не превышают 1–1,5 дм³/с. Минерализация воды юрских отложений 0,2–0,4 г/дм³. По химическому составу воды гидрокарбонатные кальциево-магниевые.

Основными коллекторами подземных вод бассейна служат трещинные и трещинно-кар-стовые зоны карбонатных пород верхнедевон-нижнекарбоновых хр. Каратау. Обводненность пород зависит от степени их трещиноватости и закарстованности. Трещины выветривания распространены на глубину до 80-100 м, в зонах тектонических нарушений - до 275-300 м. Вдоль тектонических разломов и на контактах карбонатных пород с терригенными развит карст. На юго-западных склонах Каратау карст распространен до глубины 350 м ниже местного базиса эрозии. Карстовые пустоты иногда бывают зияющими, но чаще заполнены рыхлообломочным материалом. Хорошая обнаженность, трещиноватость и закарстованность создают благоприятные условия для накопления подземных вод. Дебиты скважин колеблются от десятых долей литров в секунду до 20-25, редко до 50-98 дм³/с. Глубина залегания уровня подземных вод зависит от рельефа местности. На водоразделах подземные воды залегают на глубинах 11–94 м, в долинах рек их уровень составляет 3-1,5 м. Подземные воды формируются в зоне активного водообмена, что способствует распространению преимущественно пресных гидрокарбонатных кальциевых и кальциево-магниевых вод с минерализацией до 0,5 г/дм³. Разгрузка осуществляется, главным образом, подземным стоком в сторону прилегающих впадин - Сырдариинской и Шу-Сарысуской.

Допалеозойские и палеозойские породы бассейна прорваны разновозрастными интрузиями, разбиты многочисленными дизъюнктивными нарушениями на блоки, подверженные как региональной трещиноватости, так и процессам выветривания. Зона активной трещиноватости распространена до глубины 60 м и более. Подземные воды бассейна приурочены к известнякам, песчаникам и конгломератам и относятся к грунтовым. Они циркулируют в единой гидрогеологически связанной системе трещин и карстовых полостей, секущих различные по возрасту палеозойские породы. Дебиты родников изменяются от 0,2 до 92 дм³/с. Питание подземных вод осуществляется в основном за счет атмосферных осадков, талых вод ледников и снежников. Области питания и распространения подземных вод совпадают.

Короткие пути фильтрации и сравнительно большие скорости движения подземных вод, при условии сильной расчлененности рельефа, способствуют формированию пресных гидрокарбонатно-кальциевых подземных вод с минерализацией 0,1–0,5 г/дм³. Разгрузка подземных вод происходит в эрозионных долинах, пересекающих водоносные породы.

В указанный сложный бассейн первого порядка на территории Казахстана входят три бассейна второго порядка: Каратауский (VIII-2B), Шаткало-Туркестанский (VШ-2Г), Сусамыро-Нарынский (VIII-2E).

Северо-Тянь-Шаньский сложный бассейн (VIII-3) безнапорных и напорных корово-блоко-вых, жильно-блоковых и пластовых вод представляет собой герцинское горноскладчатое сооружение субширотного простирания, объединяющее группы горных хребтов и разделяющих их впадин.

Наиболее обводнены межгорные впадины. Они выполнены рыхлообломочными осадками четвертичного возраста, сменяющимися ниже по разрезу слабодислоцированными глинами неогена с прослоями песков, галечников и конгломератов. По генезису это преимущественно аллювиально-пролювиальные отложения, переходящие ближе к предгорьям в делювиально-пролювиальные и флювиогляциальные.

Наличие в разрезе четвертичных отложений хорошо проницаемых валунно-галечников, гравийно-галечников и песков при благоприятных условиях питания способствует образованию в них мощных потоков грунтовых вод. В прослоях водопроницаемых пород среди глин неогена также формируются напорные воды. В целом впадины представляют собой область разгрузки и накопления подземных вод, поступающих с гор и предгорий путем подземного и поверхностного стока.

В строении межгорных впадин участвуют четвертичные рыхлообломочные, миоцен-плиоценовые глинисто-песчано-гравийные отложения с прослоями песков, галечников и конгломератов. Литологический состав рыхлых осадков способствует образованию в них мощных потоков грунтовых, а иногда и напорных вод.

Подземные воды четвертичных аллювиальных отложений приурочены к верхнечетвертичным-современным речным долинам и имеют тесную гидравлическую связь с поверхностными водами. Мощность аллювиальных отложений изменяется от 7 до 24 м. В зависимости от литологического состава водовмещающих пород расходы скважин варьируют от 1–2 до 10–15 дм³/с. Наибольшие расходы характерны для пластов, сложенных гравийно-галечниками, а минимальные - для песчаных отложений. Воды аллювиальных отложений пресные гидрокарбонатные и сульфатно-гидрокарбонатные натриевые с минерализацией до 1 г/дм³.

Водоносный комплекс четвертичных аллю-виалъно-пролювиалъных отложений распространен в пределах предгорных наклонных равнин межгорных впадин и занимает сравнительно небольшие площади. Водосодержащими породами являются валунно- и гравийно-галечники с песчаным заполнителем, пески, супеси, суглинки. Эффективная мощность пород 25-40 м. Породы отличаются хорошими фильтрационными свойствами и высокой обводненностью. Расходы скважин достигают 30-40 дм³/с, но преобладают дебиты 10-20 дм³/с. Грунтовые воды залегают неглубоко и вполне доступны для эксплуатации. По мере удаления от гор прослои супесей и суглинков в толще четвертичных аллювиаль-но-пролювиальных отложений становятся все более выдержанными, в результате чего при существующем уклоне подземные воды приобретают напор. Появляется ряд этажнорасположенных, гидравлически связанных между собой горизонтов. Напорные воды выклиниваются в периферийной части конусов выноса в виде восходящих родников. Дебиты родников изменяются в широких пределах от 0,4 до 35,0 дм³/с. Воды пресные сульфатно-гидрокарбонатные натриевые.

В предгорных шлейфах Киндиктаса и Киргизского Алатау водовмещающие породы представлены валунно-галечниками, галечниками, разнозернистыми песками, содержащими прослои суглинков и супесей мощностью 2-6 м. Общая мощность отложений изменяется от 35 до 230 м, преобладает 80-170 м, эффективная - 50-90 м. На территории предгорных шлейфов в верховьях конусов выноса грунтовые воды залегают на глубинах 100-120 м. По мере удаления от гор, к периферийной части конусов выноса, уровень их приближается к поверхности земли. В зоне перехода шлейфов к слабонаклонной равнине они выклиниваются в виде родников, мочажин и за-болоченностей. Далее к северу, в связи с увеличением мощности слабопроницаемых суглинков, они приобретают напор и на некоторых участках в скважинах наблюдается самоизлив. Водообиль-ность аллювиально-пролювиальных отложений в целом высокая. При разведке Меркенского и Ку-ланского (Луговского) месторождений подземных вод в пределах конусов выноса дебиты скважин составляли 60-132 дм³/с, удельные - 2-10 дм³/с. На слабонаклонной равнине расходы скважин при откачках достигали 60 дм³/с, а на самоизливе -3-5 дм³/с. Вдоль Киндиктасских гор мощность аллювиально-пролювиальных отложений и водо-обильность пород существенно меньше. Грунтовые воды предгорных шлейфов преимущественно пресные сульфатно-гидрокарбонатные каль-циево-натриевые (0,3-1 г/дм³), лишь на отдельных участках минерализация повышается до 1,5-2,4 г/дм³ при хлоридно-сульфатном и сульфатном натриевом составе.

Водоносный горизонт четвертичных флювиогляциалъных отложений распространен в предгорьях, обрамляющих впадины горных сооружений, и верховьях речных долин. Водовмещающими породами являются валунно-галечники и галечники с песчано-глинистым заполнителем. Мощность отложений невыдержана по простиранию и варьирует от 40 до 150 м. Воды безнапорные с глубиной залегания от 0,1 до 10 м. Дебиты родников 0,1–10 дм³/с. Минерализация подземных вод 0,5-1 г/дм³ и более.

Водоносный комплекс плиоцен-четвертичных отложений почти повсеместно распространен в северных предгорьях Киргизкого Алатау. Залегает под аллювиально-пролювиальными отложениями на глубине 70-280 м. Общая мощность пород комплекса 250-500 м, эффективная 150-300 м. Подземные воды напорные. Пьезометрические уровни устанавливаются на глубине 5-12 м. Иногда скважины дают самоизлив. Дебиты скважин изменяются от 1,5 до 50 дм³/с, чаще 10-30 дм³/с. Подземные воды комплекса пресные гидрокарбонатные натриево-кальциевые с минерализацией 0,2-0,6 г/дм³.

Водоносный комплекс плиоценовых (хоргосская свита) отложений в основном перекрыт чехлом четвертичных осадков. Водоносными являются прослои мелкозернистых песков и конгломератов, залегающих среди глин. Мощность отдельных водоносных прослоев колеблется от 0,5 до 6,0 м. Глубина залегания подземных вод до 150 м. Грунтовые воды предгорий постепенно переходят в напорные. Расходы родников варьируют от десятых долей до 10-11 дм³/с. Дебиты скважин изменяются от 1 до 10 дм³/с. Минерализация подземных вод возрастает с глубиной и удалением от бортов впадины к центру, но обычно не превышает 1,7 г/дм³.

Локально-водоносные миоцен-плиоценовые отложения, представленные конгломератами и песками, выходят на поверхность в горах Шольадыр. Мощность их измеряется сотнями метров (600-1500), эффективная - десятками (10-50). Глубина залегания кровли изменяется от 15-30 до 250-290 м. Воды напорные и безнапорные, дренируются долинами рек. Водовмещающие породы отличаются невысокими фильтрационными свойствами. Коэффициент фильтрации не превышает 10 м/сут. Дебиты скважин изменяются от 0,3 до 17 дм³/с. В прибортовых частях впадины распространены пресные преимущественно сульфатно-гидрокарбонатные калыщево-натрие-вые воды. В погружениях, из-за значительной засоленности миоценовых отложений, минерализация подземных вод возрастает до 225 г/дм³ при хлоридном натриевом химическом составе. На пресных подземных водах миоцена базируется водоснабжение пос. Кеген.

Горные сооружения Северо-Тянь-Шаньского сложного бассейна представлены хребтами Киргизкий Алатау, Киндиктас и Киши Каратау, сложенными протерозойскими и палеозойскими породами с большим количеством интрузий. Их гидрогеологические условия определяются лито-лого-петрографическим составом пород, тектоническим строением, характером рельефа и климатическими условиями. Подземные воды приурочены к различным стратиграфическим и литологическим комплексам пород, обладающих своеобразными емкостными и фильтрационными свойствами.

Наиболее перспективным является водоносный комплекс тамдинской свиты, распростран-ной в горах Киши Каратау. Водовмещающими породами являются известняки, песчаники, доломиты, алевролиты. Трещиноватость, кавернозность и закарстованность пород неравномерны как по площади, так и по разрезу. Наибольшая трещиноватость и закарстованность наблюдаются на участках зон тектонических нарушений. Раскрытая зона закарстованных пород достигает 300 м. Наиболее активно карст проявляется в верхней гидрогеодинамической зоне до глубины 200 м. Воды, циркулирующие по трещинам и карстовым пустотам в верхней зоне, грунтовые, с глубиной залегания уровня от 4-6,6 до 15-100 м. Дебиты скважин изменяются от 2,9 до 40,6 дм³/с, достигая в зоне развития карста 100-110 дм³/с. Минерализация вод не превышает 0,5-1,0 г/дм³. По составу вода гидрокарбонатная кальциево-магниевая и сульфатно-гидрокарбонатная кальциевая. Исключение составляют участки с затрудненным водообменом, где минерализация воды достигает 2-3 г/дм³, а ее химический состав меняется на хлоридно-сульфатный натриевый. Питание происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков и фильтрации поверхностных вод. Разгрузка происходит в виде родникового стока и массированного водоотбора на месторождениях подземных вод.

Водоносные зоны трещиноватости палеозойских отложений и различных интрузий на всей территории бассейна обводнены значительно слабее. Водовмещающие породы представлены сланцами, песчаниками, алевролитами, конгломератами, гранитами, гранодиоритами. Глубина развития зоны трещиноватости составляет 30-50 м. По характеру циркуляции воды грунтовые. Глубина зеркала подземных вод варьирует от 0 (родники) до 20-30 м. Дебиты скважин изменяются от 0,07 до 0,5 дм³/с. Воды пресные гидрокарбонатные кальциевые. Питание водосодержащих пород происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков, разгрузка - по горным долинам и в межгорные впадины.

На территории Северо-Тянь-Шаньского сложного бассейна выделяются четыре бассейна второго порядка: межгорных впадин Северного Тянь-Шаня (VIII-3A), Киргиз-Алатауский (VIII-ЗБ), Шуский (VIII-3B) и Таласский (VІІІ-ЗГ).

Жетысуско-Балхашский бассейн первого порядка (VIII-4) безнапорных и напорных жильно-блоковых, корово-блоковых и пластовых вод приурочен к горным сооружениям Жетысуского Алатау и примыкающим к нему с севера Прибалхашской и Алакольской впадинам. Горные сооружения принадлежат к герцинской складчатости, а впадины - неотектоническому этапу развития. По особенностям геологического строения территория относится к областям интенсивного проявления складчатых и разрывных нарушений и в геолого-структурном плане представлена перемежающимися антиклинальными и синклинальными сооружениями.

Наибольший практический интерес представляют бассейны пластовых вод, приуроченные к крупным межгорным депрессиям Юго-Восточного Казахстана. В структурном отношении Южно-Балхашская, Алакольская и Копа-Илейская депрессии представляют собой обширные тектонические впадины, выполненные мезозойс-ко-кайнозойскими образованиями. Рыхлые отложения залегают на палеозойском фундаменте, глубина залегания которого изменяется от 250— 300 (Копинская впадина) до 5500 м (Жаркентская впадина).

В связи со значительной площадью рассматриваемого бассейна первого порядка и разнообразием гидрогеологических условий отдельных его структур описание основных характеристик каждой из них приводится раздельно.

В Южно-Балхашской впадине распространены подземные воды преимущественно в четвертичных и плиоценовых отложениях различного генезиса.

Водоносные горизонты четвертичных аллювиальных отложений приурочены к долинам рек Иле (Или), Каратал, Аксу, Лепси и др., базисом стока которых является оз. Балхаш. В предгорной зоне в литологическом составе пород аллювия преобладают грубообломочные разности (галечники и валунно-галечники), которые по мере удаления от гор постепенно замещаются песками различной зернистости с увеличением в разрезе прослоев суглинков и глин. Вблизи оз. Балхаш распространены преимущественно тонкозернистые пески и супеси. Мощность водоносного горизонта в долинах крупных рек (Иле, Каратал, Лепси) достигает 30-40 м, в долинах мелких рек мощность аллювия не превышает 12-15 м. В связи с фациальным изменением л отологического состава водовмещающих пород аллювиальных отложений в направлении к оз. Балхаш происходит ухудшение их фильтрационных свойств и соответственно сокращение производительности скважин. В верхнем течении рек коэффициент фильтрации аллювиальных отложений составляет 25-58 м/сут, а дебиты скважин достигают 15-20 дм³/с. В дельтовой зоне рек Каратал, Лепси и Иле коэффициент фильтрации пород снижается до 3-5 м/сут, а дебиты скважин – до 0,5–2,5 дм³/с.

Подземные воды аллювиальных отложений преимущественно пресные гидрокарбонатные кальциевые и сульфатно-гидрокарбонатные натриевые с минерализацией 0,3–1 г/дм³. Вблизи оз. Балхаш минерализация подземных вод увеличивается до 3–5, 5–10 г/дм³, а иногда и более с преобладанием хлоридно-сульфатных и суль-фатно-хлоридных натриевых вод.

Водоносный комплекс четвертичных озерно-аллювиальных отложений распространен на значительной площади бассейна. Он залегает первым от поверхности, на глубинах 0,2-18,8 м. Водовмещающими являются разнозернистые пески с линзами и прослоями слабопроницаемых пород - супесей, суглинков, глин. Мощность водовмещающих пород колеблется от 3-7 м на побережье оз. Балхаш до 54-100 м в центральной части впадины. Наилучшие фильтрационные свойства пород отмечаются в юго-восточной части Балхашской впадины, где коэффициенты фильтрации гравелистых песков составляют 13-22 м/сут. Мелко- и тонкозернистые пески Южного Прибалхашья характеризуются коэффициентами фильтрации 1,8-5 м/сут. В такой же зависимости находятся и дебиты скважин, изменяясь от 42-66 дм³/с в юго-восточной части бассейна до 0,5-3 дм³/с в районе оз. Балхаш.

В южной, предгорной части бассейна распространены пресные гидрокарбонатные кальциевые, сульфатно-гидрокарбонатные кальциево-натриевые и натриевые подземные воды. По мере их движения вниз по потоку минерализация подземных вод повышается до 3-10 г/дм³ с изменением химического состава на гидрокарбо-натно-сульфатный, хлоридно-сульфатный натриевый и хлоридный натриевый.

Водоносный комплекс четвертичных аллю-виально-пролювиальных отложений распространен в основном на территории Ленсинской впадины. Общая их мощность достигает 250-300 м. Представлены они преимущественно гру-бообломочными породами, валунно- и гравийно-галечниками, уменьшающимися от гор к предгорной равнине до мелкозернистых песков, суглинков и глин. Грунтовый поток, сформировавшийся в предгорной зоне, с удалением от гор приобретает напор и в периферийной части конусов выноса наблюдается зона выклинивания. Грубообломочные породы обладают высокими фильтрационными свойствами. Для них характерны коэффициенты фильтрации 30-50 м/сут, водопроводимости до 3000-5000 м²/сут. По удалении от гор происходит уменьшение этих параметров до 7-10 м/сут и 100-300 м²/сут соответственно. Дебиты скважин 2-156 дм³/с. Воды в основном пресные гидрокарбонатные и сульфатно-гидрокарбонатные кальциево-натриевые, с минерализацией до 1 г/дм³.

Значительные ресурсы подземных вод бассейна сосредоточены в верхнеплиоценовых -четвертичных (коргасская свита) и плиоценовых (илейская свита) отложениях, представленных песчано-глинистыми разностями пород с достаточно высокими фильтрационными и емкостными свойствами. Общая мощность плиоценовых отложений изменяется от 20-50 м в районе озера Балхаш до 350-500 м в центральной части впадины. Минерализация подземных вод колеблется от 0,2-0,5 до 30-35 г/дм³ с соответствующим изменением химического состава от гидрокарбонатных кальциевых до хлоридных натриевых.

Водоносный комплекс юрских отложений ограниченно распространен в низовьях р. Иле и остается практически неизученным. Дебиты по одиночным скважинам не превышают 2-3 дм³/с. Подземные воды обладают повышенной минерализацией (2-7 г/дм³) с хлоридно-сульфатным натриевым химическим составом.

Алакольская межгорная впадина представляет собой прогиб, вытянутый в северо-западном направлении и сформированный в эпоху альпийского тектогенеза.

Подземные воды приурочены преимущественно к четвертичным и плиоценовым отложениям. Выделяемые водоносные горизонты в четвертичных отложениях различного возраста и генезиса не имеют между собой выдержанных водоупоров и представляют единую водоносную систему.

Водоносный комплекс четвертичных отложений распространен по всей территории депрессии. Отложения представлены аллювиальными, озерно-аллювиальными, аллювиально-пролювиальными, делювиально-пролювиальными осадками различного возраста. Литологически это валунно-галечники, галечники, пески, супеси, суглинки, глины.

Мощность водовмещающих пород изменяется от 5-8 до 300 м. Наибольшие мощности отмечаются в Коктуминском прогибе, а наименьшие - в предгорьях Тарбагатая. Особенности осадконакопления всецело отразились на фильтрационных свойствах водосодержащих пород. Наиболее значительные по величине коэффициенты фильтрации водовмещающих пород наблюдаются в предгорьях Жетысуского Алатау (до 25-50 м/сут) и в районе рек Емель, Жарбу-лак, Уржар, Каракол. Коэффициенты водопроводимости в зависимости от фильтрационных свойств и мощности водовмещающих пород изменяются от 50-100 до 3000-5000 м²/сут, достигая наибольших значений в предгорьях Жетысуского Алатау.

Дебиты скважин изменяются от 0,3 до 156 дм³/с. Характерно, что наименьшей водообильностью обладают озерные и озерно-аллювиальные отложения, распространенные вдоль побережий озер Алаколь, Сасыкколь, Жаланашколь. Наибольшей производительностью характеризуются аллюви-ально-пролювиальные отложения предгорных шлейфов рек, стекающих с горных хребтов Жетысуского Алатау и Тарбагатая.

Глубина залегания подземных вод варьирует в пределах 0,2-150 м. В нижних водоносных пластах комплекса подземные воды обладают значительными напорами и их пьезометрические уровни устанавливаются на 0,6-18 м выше земной поверхности.

В основном преобладают пресные воды с минерализацией до 1 г/дм³. В отдельных водопунктах отмечаются сульфатно-хлоридные и хлоридные натриевые воды с минерализацией до 3,3 г/дм³.

Водоносные горизонты плиоценовых, верхнемеловых и юрских отложений в Алакольском впадине практически не изучены. В наиболее погруженных частях впадины их общая мощность достигает 1000-1200 м.

Горные сооружения Жетысуского и Кунгей Алатау представлены в основном разновозрастными терригенными и эффузивными осадочными образованиями, прорванными интрузиями. Межгорные впадины выполнены рыхлообломочными породами кайнозойских отложений. Горные районы являются основной областью формирования поверхностных и подземных вод, участвующих в питании водоносных горизонтов и комплексов, распространенных в кайнозойских отложениях межгорных впадин.

Большое практическое значение в рассматриваемом регионе имеют подземные воды четвертичных аллювиальных отложений, слагающих долины рек Коксу, Коктал, Каскентерек, Биен и др. Литологически водовмещающие породы представлены валунно- и гравийно-галеч-никами с песчаным заполнителем с редкими прослоями песков и суглинков. Мощность водоносного горизонта изменяется от нескольких до 270 м (Шубарская впадина). Глубина залегания уровня подземных вод колеблется от 0,8 до 10 м. Дебиты скважин составляют 3-75 дм³/с. Подземные воды пресные преимущественно гидрокарбонатные кальциевые, с минерализацией 0,2-0,4 г/дм³.

Водоносный комплекс четвертичных аллювиалъно-пролювиалъных отложений широко распространен в межгорных впадинах. Водовме-щающими являются валунно-, гравийно-галечни-ки с песчаным заполнителем и пески, переслаивающиеся с водоупорными или слабо проницаемыми суглинками. Мощность пород водоносного комплекса в межгорных впадинах колеблется от нескольких до 150 м. Подземные воды на конусах выноса в основном безнапорные, залегают на глубине от 2,5 до 35 м. На предгорной равнине они приобретают напор. Удельные дебиты достигают 10 дм³/с. Подземные воды преимущественно пресные гидрокарбонатные кальциево-натриевые и сульфатно-гидрокарбонатные натриевые. Их минерализация не превышает 1 г/дм³.

Подземные воды неогеновых отложений распространены в межгорных впадинах и залегают под покровом четвертичных образований. Скважинами они вскрываются на глубинах от 10 до 250 м. Водовмещающими являются пески и галечники, залегающие среди плотных глин. Суммарная мощность проницаемых прослоев достигает 20-32 м. Подземные воды в основном напорные. Пьезометрические уровни в скважинах устанавливаются вблизи земной поверхности. Дебиты скважин изменяются от 0,2 до 20 дм³/с, преобладают 0,6-4,5 дм³/с. Минерализация подземных вод варьирует от 0,4 до 5 г/дм³. По химическому составу преобладают гидрокарбонатно-сульфатные и хлоридно-сульфатные натриевые воды.

Широко распространены в рассматриваемом бассейне подземные воды зоны трещиноватости разновозрастных эффузивно-осадочных и интрузивных пород. Приурочены они к верхней зоне активной трещиноватости, распространенной в области выветривания до глубины 30-50 м, а в пределах тектонических нарушений -до 200 м и более. Производительность скважин изменяется от 0,1–0,5 в зоне открытой трещиноватости до 20-29 дм³/с в зонах тектонических нарушений. Глубина залегания подземных вод колеблется от 1–2 до 20-50 м. Воды преимущественно пресные, с минерализацией 0,1–0,6 г/дм³ гидрокарбонатные кальциевые, реже гидрокар-бонатно-сульфатные натриево-кальциевые и сульфатно-гидрокарбонатные кальциево-натриевые. Наиболее высоким качеством отличаются подземные воды интрузивных массивов. С палеозойскими отложениями связаны термальные источники, приуроченные к линиям тектонических разломов. Воды их имеют температуру 22-46 °С, характеризуются преимущественно сульфатным натриевым составом и минерализацией 0,9-2,8 г/дм³.

Копа-Илейская впадина представляет собой грабен-синклиналь. Сама структура и ее горное обрамление разбиты на тектонические блоки с различными амплитудами перемещений. Здесь выделяются три крупных впадины второго порядка: Жаркентская, Алматинская, Копинская и две сравнительно небольших межгорных впадины - Коскудыкская и Басшиская. Впадины асимметричные, с максимальной глубиной прогибания палеозойского фундамента вблизи горных сооружений.

В Копинской впадине основные ресурсы подземных вод сосредоточены в четвертичных и плиоценовых отложениях. Мощность водоносного комплекса (общая и эффективная) сокращается от гор к долине р. Копа. В хорошо промытых отложениях распространены пресные гидрокарбонатные кальциево-натриевые и сульфатно-гидрокарбонатные натриевые воды. С ухудшением фильтрационных свойств водовмещающих пород наблюдается повышение минерализации подземных вод до 8-10 г/дм³ и изменение их химического состава на хлоридно-сульфатный и сульфатно-хлоридный натриевый типы.

В Алматинской впадине основные ресурсы подземных вод сосредоточены в мощной толще четвертичных отложений, в меньшей степени в плиоценовых отложениях. Наиболее высокими фильтрационными свойствами характеризуются центральные части конусов выноса, сложенные хорошо промытыми валунно-галечниками и гра-вийно-галечниками с песчаным заполнителем. Подземные воды четвертичных и плиоценовых отложений циркулируют в условиях активного водообмена, поэтому и отличаются хорошим качеством. Для миоценовых и других залегающих ниже отложений характерно наличие термоминеральных вод.

В Жаркентской впадине основные ресурсы подземных вод на правобережье р. Иле сосредоточены в четвертичных отложениях. Четвертичные отложения предгорного шлейфа северного склона хр. Узынкара (Кетпен) почти полностью сдренированы. Основные ресурсы подземных вод левобережной части впадины сосредоточены в плиоценовых и верхнемеловых отложениях. Подземные воды перспективных водоносных комплексов (четвертичного, плиоценового, верхнемелового) имеют сравнительно постоянное по площади хорошее качество. Меловые, юрские и триасовые отложения содержат высокотермальные подземные воды невысокой минерализации.

В Коскудыкской впадине в основном распространены подземные воды в четвертичных аллювиально-пролювиальных и плиоценовых отложениях. Водоносные комплексы сложены гра-вийно-галечниками, песками с прослоями суглинков и глин. Близость области питания, короткие пути фильтрации и интенсивный водообмен способствуют формированию здесь значительных ресурсов пресных подземных вод, пригодных для хозяйственно-питьевого водоснабжения и иных целей. Ниже залегающие горизонты палеогена маломощны, представлены преимущественно слабопроницаемыми образованиями и не представляют особого практического интереса.

На территории Басшиской впадины наиболее распространены четвертичные аллювиаль-но-пролювиальные и плиоценовые отложения, в которых содержатся основные ресурсы пресных подземных вод. Их подстилают преимущественно водоупорные и слабо водоносные отложения палеогена и миоцена. В основании кайнозойских отложений залегает палеозойский фундамент.

Далее приводится краткая характеристика водоносных горизонтов и комплексов, имеющих наибольшее практическое значение в Копа-Илейском гидрогеологическом бассейне.

Определенный интерес в рассматриваемом регионе представляют подземные воды четвертичных аллювиальных отложений, распространенных в речных долинах. Водовмещающими являются валунно- и гравийно-галечники с песчаным заполнителем, пески. Мощность водонасыщенных пород обычно не превышает 12-20 м. Подземные воды грунтовые, с глубиной залегания уровня 1,5-2,5 м, реже до 5 м. Водообильность пород характеризуется дебитами скважин от 2-7 до 34-66 дм³/с. Подземные воды пресные, преимущественно гидрокарбонатные кальциевые, с минерализацией 0,2-0,8 г/дм³.

Среди четвертичных отложений наиболее перспективным является водоносный комплекс аллювиально-пролювиальных отложений. Распространены они широкой полосой вдоль горных сооружений и на предгорной равнине. Цитологически водоносная толща представлена валунно-галечниками, галечниками, песками, переслаивающимися с супесями и суглинками. Размер обломочного материала уменьшается от гор к равнине. Общая мощность отложений изменяется от 30-200 до 500-550 м, а эффективная-10-450 м.

В пределах конусов выноса подземные воды носят грунтовый характер с глубиной залегания уровня до 260 м вблизи горного сооружения и до 0 м в зоне выклинивания. На предгорной равнине воды приобретают напор и пьезометрические уровни устанавливаются на 12-18 м выше земной поверхности, а скважины самоизливают.

В периферийной части конусов выноса дебиты скважин изменяются от 35 до 154 дм³/с. На предгорной равнине дебит скважин на самоизли-ве составляет 10-15 дм³/с, а в отдельных случаях - 30-50 дм³/с. Коэффициенты водопроводимости на конусах выноса достигают 5000 -12 000 м²/сут, уменьшаясь в направлении реки Иле и Капшагайского водохранилища до 200-2000 м²/сут.

Подземные воды пресные, с минерализацией до 1 г/дм³ и по всем показателям соответствуют требованиям ГОСТ «Вода питьевая». Лишь на отдельных участках отмечается некоторое отклонение от ГОСТ по фтору, нефтепродуктам, нитратам и некоторым иным компонентам.

На территории Жаркентской впадины распространен водоносный комплекс четвертичных аллювиально-озерных отложений. Водовмещающими являются галечники и разнозер-нистые пески, переслаивающиеся с суглинками и песчанистыми глинами. Общая мощность отложений 15-25 м, в том числе эффективная 10-20 м. Преобладающая глубина залегания подземных вод 2-4 м. Расходы скважин составляют 1–2 дм³/с при понижении уровня 4-6 м. Коэффициенты фильтрации изменяются в пределах 0,4-15 м/сут, аводопроводимости-50-450м²/сут. Подземные воды преимущественно пресные гидрокарбонатные кальциевые и гидрокарбонатно-сульфатные натриево-кальциевые.

Плиоценовые отложения широко распространены на территории бассейна. Залегают они под покровом четвертичных отложений на глубинах 20-550 м. На отдельных участках в предгорной зоне они выходят на дневную поверхность. Водоносный комплекс плиоценовых отложений представляет собой многослойную толщу водоносных и слабопроницаемых пород суммарной мощностью от первых метров в предгорьях до 700-1000 м в погружениях. Водовмещающими являются гравийно-галечники, мелко- и средне-зернистые пески, разделенные на отдельные слои плотными глинами. Эффективная мощность плиоценовых отложений изменяется от 30 до 225 м.

Водоносный комплекс плиоценовых отложений содержит несколько водоносных горизонтов, гидравлически связанных между собой, которые имеют как напорные, так и безнапорные воды. Пьезометрические уровни в скважинах устанавливаются на глубине от 0,6-150 до 1–50 м выше земной поверхности. Дебиты скважин изменяются от 0,1–3 до 20-55 дм³/с. Водопроводимость отложений колеблется от 10 до 1400 м²/сут. Подземные воды в верхней части разреза преимущественно пресные гидрокарбонатные кальциевые и натриевые, иногда сульфатно-гидрокарбонатные и гидрокарбонатно-сульфатные натриевые, с минерализацией до 1 г/дм³. С глубиной минерализация вод повышается. На глубинах свыше 1000 м подземные воды плиоценовых отложений термальные, с температурой до 40°С, а с глубины 2015 м на поверхность выведена вода с температурой 79°С.

Наряду с перечисленными водоносными горизонтами и комплексами в Жаркентской впадине перспективен также верхнемеловой водоносный комплекс. Верхнемеловые осадки распространены повсеместно и залегают под толщей кайнозойских образований. Водовмещающие породы представлены разнозернистыми кварцевыми песками мощностью до 26 м с прослоями глин. Глубина залегания водоносного комплекса изменяется от первых десятков метров на юге впадины до 3000-3500 м в наиболее глубокой северо-восточной ее части. В кровле верхнемеловых отложений залегает водоупорная толща глин миоцена и олигоцена. Суммарная эффективная мощность водоносного комплекса изменяется от 20 до 230 м.

Подземные воды верхнемеловых отложений напорные. Пьезометрические уровни устанавливаются на глубинах от 40-160 м ниже земной поверхности до 13-114 м выше ее. Дебиты скважин изменяются от 14 до 191 дм³/с, наиболее характерны 50-70 дм³/с. Водопроводимость водовмещающих пород комплекса достигает 800 м²/сут.

Подземные воды верхнемеловых отложений в основном пресные, но отмечены и слабосолоноватые, с минерализацией до 2,7 г/дм³. Химический состав их изменяется от гидрокарбонатных кальциевых до хлоридно-сульфатных натриевых. Воды верхнемеловых отложений термальные. В соответствии с глубиной залегания горизонта температура воды изменяется от 20-30 до 100-125 °С.

В Жаркентской впадине распространены подземные воды в юрских и триасовых отложе-Залегают они на больших глубинах под верхнемеловыми образованиями. Воды их высокотермальные, от пресных до соленых. Фильтрационные и емкостные свойства рассматриваемых отложений практически не изучены.

Жетысуско-Балхашский сложный бассейн включает в себя пять бассейнов второго порядка: Южно-Прибалхашский бассейн пластовых вод (VIII-4A); Алакольский бассейн пластовых вод (VШ-4Б), Жетысуский бассейн жильно-блоковых вод (VIII-4B), Копа-Илейский бассейн пластовых вод (VШ-4Г), Кунгей-Алатауский бассейн жильно- блоковых вод (VШ-4Д).