4,3. Подземные воды хазарских отложений.

Это основной наиболее распространенные водоносных горизонт. Он прерывается лишь в пойме р.Волги, где хазарские пески на большей ее части размыты и замещены аллювиальными отложениями. Водоносный горизонт также отсутствует в районе куполовидных поднятий у оз.Баскунчак, у Каменного и Черного Яра, где хазарские пески расположены выше уреза реки.

Водоупорным ложем хазарского горизонта почти повсеместно служат бакинские глины, и лишь в северной части района (выше Каменного Яра) – глинистые породы плиоцена и верхнего мела.

По составу высокоминерализованные воды относятся в основном к хлоридно-натриевому типу.

В дельте Волги межпластовые воды хазарских песков характеризуются высокой минерализацией, увеличивающееся с глубиной и в 30 м от поверхности достигающей концентрации рассолов (около 100 г/л).

Это хлоридно-натриево-магниевые, местами переходящие в сульфатно-хлоридно-натриевые воды. Высокое содержание сульфатов указывает на преобладающую роль в формировании этих вод процессов континентального засоления в условиях интенсивного испарения и затрудненного водообмена. Грунтовые воды такого состава и концентрации, широко распространены в придельтовой части Прикаспийской низменности и в Подстепных ильменях, которые по существу являются областью питания для вод хазарского водоносного горизонта в дельте.

4.4 . Грунтовые воды Волго-Ахтубинской поймы и дельты Волги.

Как видно из приведенного выше геологического очерка, Волго-Ахтубинская пойма и северная часть дельты Волги, примерно до широты г.Астрахани, имеет в основном двухслойное строение. Верхняя часть разреза сложена покровными связными грунтами пойменной фации аллювия, а ниже развита мощная 15-20 м толща песчаных отложений русловой фации, среди которых встречаются вытянутые линзы старичных грунтов.

Собственно дельта Волги имеет более сложное строение. Здесь русловые песчаные отложения, прикрытые суглинистыми пойменными отложениями, развиты лишь вдоль водотоков в полосе шириною от 100 м до 1 км.

Остальная часть дельты представляет собой внутреннюю суглинистую равнину на значительной площади сложенную лагунно-ильменными глинами, прикрытыми пойменными отложениями и подстилаемыми аллювиально-морскими песчаными отложениями.

Кроме того, среди них имеются останцы хвалынской равнины и бугры Бэра, сложенные верхнехвалынскими песками и супесями, подстилаемые шоколадными глинами, характерными своей высокой засоленностью.

Различие в геологическом строении в значительной мере определило различие в условиях залегания и формирования химического состава грунтовых вод поймы дельты Волги. Исходя из этого, ниже им дается раздельная характеристика.

А) Грунтовые воды района Волго-Ахтубинской поймы и северной части дельты.

К современным и древним аллювиальным и морским отложениям Волго-Ахтубинской поймы и северной части дельты (от Волгограда до широты г.Астрахани) приурочен единый горизонт грунтовых вод, названным нами Новокаспийским или аллювиальным водоносным горизонтом. Водоупорным ложем для грунтовых вод в северной части района (до Каменного Яра) являются глинистые отложения плиоцена и верхнего мела, а южнее – до Астрахани – бакинские глины.

Мощность водоносного горизонта в среднем равно 20-25 м. Она резко уменьшается под руслами рек и у бортов долины и увеличивается там, где водоупорное ложе опускается, или где пески современного аллювия непосредственно подстилаются хазарскими или бакинскими песками. На этих участках, как например в районе Енотаевских створов, образуется единый водоносный комплекс общей мощностью в 40-50 м.

В меженный период зеркало грунтовых вод на большей части поймы залегает вблизи контакта пойменного и руслового аллювия. В приречных частях поймы, а также на суженных участках долины, где покровные связные грунты пойменной фации имеют незначительную мощность, грунтовые воды залегают на 2-3 м ниже их подошвы. На расширенных участках долины во внутренней пойме, покровные связные грунты пойменной и старичной фации аллювия местами опускаются ниже уровня грунтовых вод и тогда водоносный горизонт приобретает местный напор, устанавливающийся на общем уровне грунтовых вод.

Зеркало грунтовых вод в межень имеет почти горизонтальную или очень слабо выпуклую поверхность, с весьма незначительным уклоном от центральной части поймы к основным дренирующим артериям – к Волке, Ахтубе и к проточным ерикам. Эти уклоны в межень обычно составляют всего 0,0002-0,0003, увеличиваясь местами вблизи водотоков до - 0,006.

Главными факторами, определяющими глубину залегания грунтовых вод, является геоморфологическое строение поймы и глубина вреза гидрографической сети.

В общем виде на пойме наблюдается некоторое уменьшение глубины залегания грунтовых вод в направлении с севера на юг, что связано с уменьшением относительной высоты поймы над меженью. Так, например, если в северной части долины грунтовые воды обычно вскрываются на глубине до 5-6 м от поверхности, то в низовьях Волги они, как правило, залегают на глубине не более 3-4 м.

В связи со сложным микрорельефом поймы, глубина залегания грунтовых вод носит мозаичный характер для более или менее точного ее изображения, требуется крупномасштабное картирование, со значительно большим числом выработок, чем имеется в настоящее время. Общая картина распределения глубин залегания грунтовых вод в целом по пойме и дельте Волги изображена на карте масштаб 1:100000 (прил. 1, книга ….). При рассмотрении указанной карты в первую очередь можно заметить, что в суженных участках долины, как например в районе от Каменного Яра до Соленого Займища, грунтовые воды, как правило, залегают на глубинах 3-5 м, в то же время на расширенных участках долины на большей части поймы они преимущественно встречаются на глубинах 2-3 м от поверхности и меньше. Наибольшие глубины приурочены к крупногривистой приречной пойми и мелкогривистой внутренней пойме, т.к. они имеют наиболее высокие отметки поверхности и одновременно интенсивно дренируются речной сетью, к которой они непосредственно прилегают. Меньшие глубины грунтовых вод приурочены в внутренней равнинной пойме, что обусловлено относительно меньше высотой на поверхности, слабо дренированностью и отдаленность от гидрографической сети, наличием большого числа подвешенных озер, питающих грунтовые воды.

Глубина залегания грунтовых вод на внутренней пойме в северной части района равна 2-3м, в южной части района уменьшается до 1,5-2 м. Наряду с этим, как в межгивных понижениях так и в озерных и старичных понижениях на внутренней пойме наблюдаются еще меньшие глубины (до 0,5-1 м), а также заболоченные участки.

Водопроницаемость аллювиальных отложений может быть оценена по данным многочисленных опытных наливов в шурфы (при помощи которых определены фильтрационные свойства литологических комплексов почвогрунтов в зоне аэрации), опытных откачек, приуроченных к пойменной и старичной фации аллювия и лабораторных определений коэффициента фильтрации песчаных отложений русловой и пляжевой фации аллювия.

В целом по пойме отмечается общее увеличение водопроницаемости пород в вертикальном разрезе. Наименьшей водопроницаемостью отличаютсяы покровные отложения пойменной фации, а также и старичной фации аллювия, представленных связными грунтами или тонко- и мелкозернистыми пылеватыми песками. Большой водопроницаемостью характеризуются пески русловой фации аллювия.

Водопроницаемость отложений пойменной фации аллювия может быть охарактеризована следующим образом.

Коэффициент фильтрации песчаных отложений находится в пределах от 0,4 до 5 м/сут, при преобладающих значениях от 0,8 до 2,5 м/сут.

Коэффициент фильтрации супесей изменяется от 0,5 до 4 м/сут, при наиболее часто встречающихся величинах от 0,6 до 2,5 м/сут

Коэффициент фильтрации супесей изменяется от 0,5 до 4 м/сут, при наиболее часто встречающихся величинах от 0,6 до 2,5 м/сут. Коэффициент фильтрации суглинков и глин колеблется от 0,1 до 2,5 м/сут при явно преобладающих значениях от 0,2 до 1,3 м/сут. Анализ распределения значений коэффициентов водопроницаемости показывает, что фильтрационные свойства различных литологических комплексов пойменной фации аллювия весьма неоднородны, но в целом они отличаются на небольшую величину.

Это связано с тем, пески пойменной фации представлены тонкозернистой фракцией, со значительным содержанием пылеватых и глинистых части, а водопроницаемость связных грунтов зависит не только от механического состава, но и физического состояния пересушенных грунтов, и в частности от наличия в них канальцев от сгнившей корневой системы травяной растительности.

Как показали опыты Кузина В.Н. (12), при длительном увлажнении фильтрационные свойства пойменных плотных глин понижаются от 0,5 м/сут в сухом состоянии, до 0,1 м/сут – после увлажнения.

По данным В.Н. Кузина коэффициент водопроницаемости рыхлых глин под лесной растительностью повышается до 4 м/сут.

На основании данных наливов в шурфы можно принять следующие средние значения коэффициентов фильтрации комплексов почвогрунов, развитых на Волго-Ахтубинской пойме (табл. 1).