отчёт по ФГП_2014

как показывает скважина на бывшей Рождественской фабрике, 90 м мощности. Эта свита на абсолютной высоте около -15 м, подстилается 14-метровой толщей красной (с гнёздами зелёной) глины, относящейся к самым низам московского яруса и представляющей весьма устойчивый промежуточный горизонт между известняковыми свитами московского и серпуховского ярусов. Под этим промежуточным глинистым горизонтом в Твери, как и в других местах Подмосковного бассейна. лежит толща известняков и мергелей с прослойками серых глин), относящихся к серпуховскому ярусу нижнего карбона.

Ниже следует толща (до 40 м) известняков (с глинистыми прослоями в нижней части гигантеусового яруса), а за нею, начиная, приблизительно, с абсолютной высотой -108 м – глинисто-песчаная свита угленосного яруса (максимальной мощности до 50 м). Наконец; под этой свитой, на абсолютной высоте около -160 м залегают девонские породы.

Таблица 1.3.2. Разрез правого берега Волги, с. Городня (по Тарасову, 1938)

Юрские породы на распространены в восточной части Тверской области и в нижней части представлены преимущественно тёмными морскими глинами, местами со сростками пирита, а в верхней – кварцево-глауконитовыми песками, песчаниками с линзами тёмных глин и конкрециями фосфоритов, окаменелыми морскими организмами – белемнитами («чертовыми пальцами»), аммонитами

(Маевский В.И., 1955).

31

Местами выше верхнекарбоновых отложений в Твери залегают сильно размытые чёрные и серые юрские (оксфордско-келлевейские) глины верхнего отдела юры (I3 ok-cl), мощностью от 0,10 до 5 м; впрочем, на значительной терртории (особенно в западных частях города) юра совершенно уничтожена.

Юра представлена келловейским ярусом (I3cl) сложенным неизвестковыми или слабоизвестковистыми глинами. Мощность их изменяется от 0,2 до 13 м. На участке Тверецкого водозабора они мощностью 2-3 м и вдоль русла Тверцы они полностью размыты.

Вниз по течению Волги от г. Твери в районе с. Городня встречаются следующие отложения (табл. 1.3.2):

-аллювиальные московского возраста;

-озёрные московского возраста;

-флювиогляциальные днепровско-московского и окско-днепровского возрас-

та;

-гляциальные московского и днепровского возраста;

-нижняя толща представлена морскими юрским глинами.

В разрезе правого берега Волги у бывшего пионерского лагеря в районе Рябе- ево-Красново два слоя московского и днепровской морены разделены аллювиальным и флювиогляциальными отложениями днепровско-московского межледниковья (табл. 1.3.3).

Таблица 1.3.3. Мигаловский разрез правого берега Волги, бывший пионерлагерь (Красново)

В Сахарово в скважинах с поверхности идет толща песков коричневатых пылеватых и глинистых (водно-ледниковые отложения московского возраста) мощностью 1,5-1,7 м, далее суглинки и глины с валунами и гравием в верхней части песчанистые рыжевато-коричневые (московская морена) мощностью 5-6 м, и жёлто-бурые и серые в нижней части мощностью 10-11 м (московская морена), ниже глина серая плотная валунная мощностью 17,0-18,0 м (днепровская морена), далее юрская (I3 с1) глина чёрная плотная мощностью 5-6,5 м, и карбоновые (С3 hm, kz, mc) известняки плотные, окварцованные, местами окремнелые с прослоями глин мощностью не менее 40 м.

Четвертичные отложения распространены повсеместно. Их мощность от 5 до 85 м (максимальная мощность в дочетвертичных долинах рек). Обычно чет-

32

вертичные отложения расчленяют на плейстоцен (Q), объединяющий ледниковые и межледниковые толщи, и голоцен (QIV), охватывающий послеледниковые

исовременные образования. В плейстоцене, в областях развития континентального оледенения, отчетливо выделяются отложения нижнего (QI), среднего (QII)

иверхнего (QIII) «ярусов», каждый из которых охватывает одно межледниковье

ивенчается отложениями оледенения (Меннер, 1991). Эти три подразделения и голоцен были положены в основу четырехчленного деления четвертичной системы (Вторая сессия INQUA, Москва, 1934).

Позднее каждое из этих подразделений подвергалось дальнейшему разделению на горизонты, соответствующие отложениям межледниковий и оледенений. Одни авторы выделяют до шести оледенений, другие только три, а В.И. Громов (1948) по смене фаунистических комплексов млекопитающих отмечает, только одно резкое похолодание, падающее на рисское и вюрмское время. Четвертичные отложения представлены:

Нижне-среднечетвертичным ярусом (QI) состоящим из:

-окско-днепровского горизонта (QI dn-ms) сложенного водно-ледниковыми, аллювиальными, озёрными и болотными отложениями. Залегает весьма ограничено. Мощность до 12 м.

2. Среднечетвертичным ярусом (QII) состоящим из:

-днепровского горизонта (QII dn) представленного суглинками в нижней части тёмно-коричневые плотные суглинки, в верхней части более рыхлые песчанистые и глинистые красно-бурых тонов. Мощность обычно 5-10 м, максималь-

но – 41 м;

-днепровско-московский горизонт (QII dn-ms) сложенного водноледниковыми, аллювиальными, озёрными и болотными отложениями. Мощность от 3 до 8 м на водоразделах и до 20-26 м в древних долинах;

-московский горизонт (QII ms) представленный жёлтовато-бурыми и корич- невато-бурыми песчаными и валунными суглинками с большой примесью гра- вийно-галечникового материала. Средняя мощность 5-10 м, однако часто встречаются линзы с мощностью 20-25 м (максимально – до 50 м).

3. Верхнечетвертичный ярус (QIII) состоящий из:

-валдайского надгоризонта (QIII v) включающего озёрные и аллювиальные отложения, занимающих понижения рельефа и представленных зелёноватосерыми алевритистыми глинами, мощностью 2-6 м и песками разнозернистыми, мощностью до 1 м; комплекса отложений перигляциальной зоны покрывающего водораздельные поверхности представленного лёссовидными суглинками, мощностью 2-3 м;

-средневалдайским-верхневалдайским горизонтом (QIII v2-3) представленного аллювиальными отложениями песками и суглинками, слагающими вторую (надпойменную) террасу реки Волга. Мощность 3-6 м;

33

- верхневалдайским горизонтом (QIII v3) сложенным песками и суглинками (чаще встречаются гравийные пески и галечники), мощностью 4-12 м. Этими отложениями сложена первая терраса (верхняя пойма) реки Волги.

4. Современные отложения (QIV) – аллювиальные слагают поймы рек и представлены супесями, суглинками, песками, в руслах рек гравийно-галечниковым материалом, в старичных понижениях сапропелями и органогенными илами; болотные образования включающие торфа (низинного, переходного и верхового типа); озёрные – песками, глинами, органогенными илами мощностью 1-5 м.

В пределах Твери и на прилегающей к нему территории выделяются следующие группы пород:

-современные озерно-болотные отложения;

-современные аллювиальные отложения;

-современно-верхнечетвертичные аллювиальные отложения I надпойменной террасы;

-верхнечетвертичные аллювиальные отложения II надпойменной террасы;

-верхнечетвертичные озерные глины;

-покровные образования;

-среднечетвертичные аллювиально-флювиогляциальные отложения III надпойменной террасы;

-надморенные флювиогляциальные отложения;

-конечные моренные отложения московского времени;

-московская морена;

-днепровско-московские флювиогляциальные отложения;

-днепровская морена.

1. Современные озёрно-болотные отложения. Мощность торфа очень различна, обычно она составляет 1,5-3,0 м. На отдельных крупных торфяных болотах, таких как например Васильевский Мох, достигает 7,0 м. Уровень грунтовых вод на глубинах 0,0-2,0 м. После дождей и в паводок многие болота полностью заливаются водой. На многих торфяных площадях устроены дренажные канавы.

2.Современные аллювиальные отложения. Современные пойменные отложения представлены песками, илом с гравием и галькой. Мощность отложений от десятых долей метра (малые реки и ручьи) до 6,0 м (низкая и средняя пойма р. Волга и р. Тверца). Подстилают современные аллювиальные отложения долины р. Волга и р. Тверца юрские глины или верхнекаменноугольные отложения (в верхней своей части они трещиноватые, сильно разрушенные, с выветренной зоной мощностью 4,0-5,0 м). Уровень грунтовых вод от 0,85 до 4,6 м от поверхности земли, он резко возрастает при выпадении атмосферных осадков.

3.Современно-верхнечетвертичные аллювиальные отложения I надпойменной террасы (верхней поймы). Ширина террасы по правому берегу р. Волга, где она тянется широкой полосой, до 4 км. На левобережье и по р. Тверце терраса отмечается небольшими прерывистыми полосами шириной 0,1-0,75 км. Поверхность террасы ровная с уклоном к реке. Абсолютные отметки поверхности –

34

125-130 м. Выделяется два подуровня I надпойменной террасы: низкий и высокий (поверхность низкого уровня, или первая низкая надпойменная терраса, до зарегулирования стока рек Волги и Тверцы в пределах г. Твери Иваньковской плотиной, при высоких весенних паводках затапливался. Первый (низкий) подуровень сложен с поверхности суглинками с прослоями песков с гравием и галькой в подошве слоя. Второй сложен разнозернистыми песками с гравием и галькой в подошве слоя. Мощность отложений I надпойменной террасы составляет от десятых долей метра по долине реки Тверцы до 12 м – по долине реки Волга. Пески I надпойменной террасы подстилаются гравием и галькой, моренными суглинками московского времени мощностью от 5 до 10 м, флювиогляциальными межморенными песками мощностью более 10 м, моренными суглинками днепровского периода, юрскими глинами и отложениями верхнего карбона.

Уровень грунтовых вод изменяется в интервале глубин 0,4-4,5 м. В период паводков уровни значительно повышаются – до 1,0 м. Учитывая существующие гидрологические условия, поверхность первой надпойменной террасы (бывшей верхней поймы) должна быть отнесена к потенциально-подтопляемым территориям.

4. Верхнечетвертичные аллювиальные отложения второй надпойменной террасы. Абсолютные отметки поверхности меняются в пределах 132-135 м. Отложения, слагающие II надпойменную террасу, представлены песками средне- и мелкозернистыми белыми, желтоватыми с прослоями супесей. Мощность отложений II надпойменной террасы 0,3-6,2 м. В основании террасы залегают суглинки московской морены или же разнозернистые межморенные пески.

Уровень грунтовых вод на глубине 1,0-3,5 м. Атмосферные осадки, фильтруясь через толщу отложений II террасы, задерживаются на моренных суглинках и при отсутствии стока в гидрографическую сеть образуют на поверхности террасы обширные болотные массивы (река Тьмака, совхоз «Пролетарка»).

5.Верхнечетвертичные озёрные глины. Развиты вокруг озёр Квакшинского и Старковского и в пойме реки Тьмака. Глины влажные иловатые с включением супесей. Мощность глин 0,5-10,7 м.

6.Покровные образования. Развиты на юге города и в бассейне реки Тверца. Отличаются малой мощностью, менее 1 м.

7.Среднечетвертичные аллювиально-флювиогляциальные отложения III надпойменной террасы. Прослеживаются полосой от 0,3-0,4 км до 3,4 км вдоль рек Волги и Тверцы на поверхности с абс. отм. 136-141,0 м. Отложения террасы

–это пески и глины мощностью 0,4-3,4 м встречаются супеси.

Уровень грунтовых вод на глубине 0,8-1,65 м. Вследствие затрудненного стока, атмосферные осадки задерживаются в песках III террасы, образуя заболоченные участки на значительной части её поверхности (болото близ бывшего совхоза «Пролетарка»).

8. Надморенные флювиогляциальные отложения слагают пологую наклонную волнистую водно-ледниковую равнину максимального продвижения мос-

35

ковского ледника и времени отступления московского ледника. Надморенные отложения (пески белые, желтоватые с прослоями супесей общей мощностью 0,9-22,5 м, моренные суглинки и конечно-моренные отложения), оставленные при отступлении московского ледника, охватывают склоны конечно-моренных гряд и водораздельные участки междуречий рек Волги, Тверцы, Тьмаки и Орши. Абсолютные отметки волнистой поверхности – 142-160 м. Вода в песках является верховодкой и по кровле подстилающих пески моренных суглинков, дренируется с повышенных участков рельефа в пониженные. Атмосферные осадки скапливаются в песках, часто образуя заболоченность (близ озера Квакшинское).

9.Конечно–моренные отложения московского времени представлены двумя литологическими разностями: мощными грядами песков с прослоями суглинков, включениями гравия, гальки и отдельных валунов и суглинками моренными с примесями песка, гравия и гальки. Абсолютные отметки холмистой поверхности

–180-190 м. Уровень грунтовых вод находятся на глубине 0,7-25,4 м.

10.Московская морена – это комплекс пород, залегающий вторым от земной поверхности на большей части территории, за исключением её северной части, где вторым комплексом пород являются днепровско-московские отложения. Представлена суглинками с галькой, гравием и валунами. Мощность московской морены от 8,0 до 49,0 м.

11.Днепровско-московские флювиогляциальные отложения – это комплекс пород, залегающий вторым от поверхности в северной части территории (междуречье Волга-Тверца, Тверца-Шоша). Представлен песками разнозернистыми, местами с гравием и галькой. В долине реки Тверцы, где московская морена размыта, они подстилают пески второй и первой террас и залегают на суглинках днепровской морены. Мощность флювиогляциальных песков 0,5-24,4 м (по скважинам). Водоносный горизонт, заключенный в них напорный (на водораздельных участках).

12.Днепровская морена представлена суглинками с включениями гальки, гравия и валунов. Днепровские моренные суглинки в местах выхода на дневную поверхность днепровско-московских флювиогляциальных отложений или московской морены (при отсутствии днепровско-московских отложений) являются комплексом пород, залегающим вторым от дневной поверхности.

Из экзогенных геологических процессов в пределах рассматриваемой территории наиболее развито заболачивание. Болота занимают обширные территории в понижениях рельефа, где наблюдается почти полное отсутствие стока и инфильтрации поверхностных вод из-за близкого залегания водоупора. Мощность торфа, большей частью, колеблется в пределах 0,3-2,0 м, максимальная – до 5-7 м. Наиболее крупные болота, прилегающие к территории города: Оршинский Мох, Васильевский Мох; Тверецкое и Дмитрово-Черкасское, общей площадью 1061 га, большей частью выработаны.

Кроме явлений заболачивания на территории города проявляется боковая речная эрозия, результатом которой является разрушение берегов рек Волги,

36

Тверцы. Наиболее интенсивное разрушение наблюдается на правом берегу в районе Берёзовой Рощи.

В районе значительным распространением пользуются погребенные карсты, образованные в основном в доломитах и известняках верхнекаменноугольного возраста. Карстовые полости вскрыты несколькими скважинами, установлено, что глубина полостей достигает 13 м. Выполнение карстовых полостей разнообразное: в одних случаях это пески, в других – глины. Несмотря на большую мощность четвертичных отложений, перекрывающих карстовые воронки (до 5070 м), при дешифрировании аэрофотоснимков выделен ряд участков развития погребенного карста.

Для оценки воздействия экзогенных геологических процессов, как природного характера, так и техногенного, на геологическую среду, необходимо проведение специальных инженерно-геологических исследований

1.3.3. Гидрогеологические условия

В гидрогеологическом отношении вся центральная часть Тверской области принадлежит Московскому артезианскому бассейну, располагаясь в северозападной и западной его частях. Лишь крайне западная часть области, примерно от меридиана г. Торопца, занимающая южный склон Балтийского щита, скрытого под девонскими отложениями, относится к Ленинградскому артезианскому бассейну.

Гидрогеологические условия территории характеризуются наличием подземных вод, которые по режимообразующим факторам отнесены к грунтовым и артезианским. Подземные воды приурочены как к коренным, так и к четвертичным отложениям. Водоносные горизонты и комплексы в местах отсутствия выдержанного водоупора – четвертичных, юрских, среднекаменноугольных глин, гидравлически связаны между собой.

Первым от поверхности водоносным горизонтом являются поровые и пласто- во-поровые безнапорные, реже напорные воды в современных и верхнечетвертичных отложениях. Водовмещающими породами являются пески с прослоями гравийно-галечного материала, супеси аллювиального и водно-ледникового генезиса. Грунтовые воды в современных отложениях, как правило, залегают на глубине менее 2,0 м от поверхности земли. Широким распространением на территории г. Твери пользуются также воды типа верховодки. Они имеют место, преимущественно, в северной и южных частях города в пределах моренной равнины. Глубина залегания верховодки колеблется от нескольких сантиметров до 2,5-7,0 м, водоупором служат моренные суглинки. Нарушение в режиме подземных вод четвертичного горизонта вызвано задержкой паводковых вод в Иваньковском водохранилище и сбрасыванием их в летний период. В близко расположенных к водохранилищу (р. Волга) скважинах колебания уровня грунтовых вод синхронны с колебаниями поверхностных вод. Уровни в четвертичном водонос-

37

ном горизонте остаются выше уровня поверхностных вод, т. е. грунтовые воды постоянно разгружаются в водохранилище (р. Волга).

Воды четвертичных отложений, широко используются для сельского водоснабжения при помощи колодцев и мелких скважин. Крупное водоснабжение на них базироваться не может ввиду ограниченных ресурсов и недостаточной защищённости от возможного загрязнения.

В коренных породах заключены трещинные и пластово-трещинные воды, приуроченные к известнякам, доломитам, песчаникам всех трёх отделов каменноугольной системы.

Подземные воды являются основным источником хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения на территории города, но развитые водоносные горизонты не равноценны для использования их в качестве источника водоснабжения населённых пунктов и промышленных предприятий. Основную роль в водоснабжении играют воды каменноугольных отложений, водообильность которых вполне может обеспечить водой в потребных количествах крупные города и в том числе г. Тверь. Водоносный горизонт четвертичных отложений имеет межпластовые и грунтовые воды мощностью от 1-2 до 20-30 м и более. Водовмещающие породы – пески с включением гравия, гальки и валунов. Породы слабо обводнены. Дебит скважин от 0,01 до 0,9 л/с. Минерализация 0,2-0,6 г/л, вода гидрокарбонатнокальциевая, со значительным содержанием железа – 1-2 мг/л (ПДКрх=0,1 мг/л,

ПДКпит=0,3 мг/л).

Ниже находится нижнекаменноугольный комплекс (С1) обеспечивающий водоснабжение г. Твери. Водовмещающие породы известняки и песчаники мощностью от 15 до 140 м, дебит 0,1-12 л/с, воды гидрокарбонатно-кальциевые от 0,2

до 1,5 г/л.

Далее следует хованско-озерский (D3 os-hv) комплекс. Водовмещающие породы известняки трещиноватые. Воды с общей жёсткостью 3-5 мг-экв.

Верхнефаленский (D3fm2). Водоносные породы – трещиноватые доломиты. Водоупорные толщи плотных глин. Дебит 5 л/сек, воды гидрокарбонатнокальциевые 0,5 г/л.

Евлановско-ливенский (D3 ev-lv) в скважине мощностью 5,7 м верхний водоупор толща глин задонско-елецкого горизонта, нижний глины лежащие в основании евланско-ливенского горизонта. Слабый дебит 0,006 л/сек, воды хлорид- но-сульфатно-натриевые 3 г/л: М3 SO454 Cl35 / Na78 pН 7,8.

Бурегский (Петинский) (D3 br) в скважине на глубине 378 м мощностью 33 м. Воды напорные пластовые. Известняки, нижний водоупор глины семилукского горизонта. Породы низководообильны – 0,21 л/сек: Br0,016, M10,6 Cl53 SO427 / Na57 Ca29 pН7,3.

Верхнещигровский (D3 sc2) – известняки почти безводные, воды сульфатно- хлоридно-натриевые.

Нижнещигровский (D3 sc1) – пески с прослоями песчаников напорного пластового типа. Верхний водоупор толща аргиллитоподобных глин, нижний водо-

38

упор отсутствует. В скважине на глубине 540-562 м дебит 0,336 л/сек, воды хло- ридно-натриевые с минерализацией 26 г/л, брома 53 мг/л: Br0,053, M26 Cl87 / Na76 pН6,9.

Старооскольский (D2 st) – пески. Верхний и нижний водоупор отсутствует. В

скважине на глубине 680-710 м: Br0,08, M35 Cl90 / Na74 pН6,9.

Ряжский (D2 rz) – песчаники. Верхний водоупор – алевриты и глины ряжского горизонта, нижний мергели ордовика: Br0,276, M111 Cl97 / Na76 pН6,4.

Ордовикский (О) карбонаты мощностью 200 м, почти безводны: Br0,383, M169Cl 99 / Na76 pН6,9.

Кембрийско-ордовикский (Т-О). В скважине 980-1078 м, песчаники, 0,311

л/сек: Br0,320, M 37 Cl98 / Na78 pН5,8.

Верхнепротерозойский (PR3) – песчаники с маломощными прослоями глин и алевритов. Водообильность незначительна. Бромные хлоридно-натриевые рассолы – 200 г/л.

Гидрохимический режим используемых подземных вод

Центр Роспотребнадзора отслеживает качество подземных вод по следующим основным показателям: железо, общая жёсткость, Mn, As, Pb, Cd, Zn. Из микробиологических показателей определяется общее микробное число (ОМЧ), общие колиформные бактерии (ОКБ), термотолерантные колиморфные бактерии (ТКБ), колифаги и цисты мемблий. Радиационная безопасность контролируется показателями общей α- β-активности и содержанием цезия и стронция. Гидрохимический режим и состав подземных вод в нарушенных условиях наиболее хорошо изучен по месторождениям г. Твери.

Общее количество утвержденных в ГКЗ и ТКЗ и принятых на НТС эксплутационных запасов подземных вод на 2002 г. равно 1222,9 тыс. м3/сутки в т.ч. подготовленных для промышленного освоения 893,2 тыс. м3/сутки.

Наибольшее по области количество подземных вод извлекается по месторождениям, используемых для водоснабжения г. Твери. Для города Твери разведано 5 месторождений подземных вод с общими запасами 695,3 тыс. м3/сутки, в т.ч. подготовленных для промышленного освоения 528,6 тыс. м3/сутки.

За многолетний период совместной эксплуатации нижне- и среднекаменноугольного водоносных комплексов наблюдается значительное снижение пьезометрического уровня воды и увеличение депрессионной воронки данных водоносных комплексов. Поэтому для водообеспечения города хозяйственно-питьевой водой необходима закладка водозаборов далеко за пределами городской черты. В 1967 году и 1979-1980 годах ПГО «Центргеология» проведены изыскания по выбору участков расположения водозаборов на каменноугольные горизонты и подсчитаны запасы по ним (табл. 2.4-1).

Таблица 1.3.3.1. Запасы подземных вод по разведанным участкам

Таким образом, хозяйственно-питьевое водоснабжение города в настоящее время базируется на подземных водах каменноугольных отложений, эксплуатируемых в пределах городской черты с помощью скважин глубиной до 150-200 м. Предприятия г. Твери забирают и используют лишь 8,2 % поверхностных вод от общего забора по области.

Городской водозабор, состоит из множества эксплуатационных скважин в черте города различной ведомственной принадлежности. В его составе учтено 53 действующие скважины. Половина городских эксплуатационных скважин принадлежит МП «Водоканал», на долю которых приходится 76,6 % городского водоотбора. Другими крупными водопользователями являются ЗАО «Энерготехсервис Тверской мануфак туры» (1,23 тыс. м3/сутки). На водозаборных пунктах остальных водопользователей водоотбор не превышает 0,5 тыс. м3/сутки.

Основными эксплуатационными горизонтами в городе являются средне- и нижекаменноугольные. Водоотбор из касимовского водоносного горизонта практически сведен к нулю.

Тверецкий водозабор расположен на правом берегу р. Тверцы в 3 км выше ее устья и представляет собой линейный ряд скважин из 21 водозаборного узла. В составе каждого узла пробурены 2 эксплуатационные скважины на верхне- и среднекаменноугольные водоносные горизонты и 5 скважин являются одиночными – на среднекаменноугольный водоносный горизонт. Всего к началу эксплуатации на водозаборе пробурено 47 скважин. В настоящее время 2 скважины на среднекаменноугольный горизонт затомпонированы и две подлежат ликвидационному тампонажу.

40