Гидрогеологические условия

Территория юго-западной части с. Старое Дрожжаное относится к Волго-Сурскому артезианскому бассейну.

Гидрогеологическое расчленение разреза проведено в соответствии со сводной гидрогеологической легендой Средне-Волжской серии листов. В пределах изучаемого геологического разреза по глубине, ограниченной границей распространения пресных и слабосолоноватых вод, с учетом геологического строения, литолого-фациального состава пород, а также по условиям залегания водовмещающих пород и характеру взаимосвязи приуроченных к ним подземных вод выделяются следующие гидрогеологические подразделения (рис.1):

Ø водоносный локально слабоводоносный среднечетвертично-современный аллювиальный комплекс (aQ_II-IV);

Ø проницаемая локально водоносная верхнемеловая терригенно-карбонатная свита (K₂);

Ø слабоводоносный альбский терригенный комплекс (K₂al);

Ø водоупорный локально слабоводоносный барремско-аптский терригенный комплекс (K₂br-a);

Ø водоупорный готеривский терригенный горизонт (K₁g);

Ø водоносный локально слабоводоносный волжский терригенный комплекс (I₃v);

Ø водоупорный оксфорд-кимериджский терригенный горизонт (I₂ok-km);

Ø водоупорный локально водоносный келловейский терригенный комплекс (I₂k);

Ø водоносный локально слабоводоносный батский терригенный комплекс (I₂bt);

Ø водоупорная локально слабоводоносная нижнетатарская свита (P₂t₁);

Ø водоносная казанская сульфатно-карбонатная серия (P₂kz);

Ø водоупорная сакмарская карбонатно-сульфатная серия (P₁s).

Водоносный локально слабоводоносный

среднечетвертично-современный аллювиальный комплекс (aQ_II-IV)

Отложения комплекса приурочены к долинам рек Цильна, Мал. Цильна, Бездна, Бол. Яклы,на большей части территории залегают первыми от поверхности, за исключением площадей развития делювиальных суглинков, мощность которых достигает 8 м. В подошве комплекса залегают разнозернистые пески с включениями гальки и гравия, которые перекрываются суглинками с прослоями песков. По результатам пробных откачек коэффициенты фильтрации песков составляют 0,5-2,6 м/сут. Дебиты скважин составляют 0,02-1,0 л/с, при понижении уровня 6-8 м, удельные дебиты составили 0,04-0,3 л/с.

По химическому составу воды комплекса гидрокарбонатные, смешанные по катионам, с минерализацией 0,2-0,6 г/л, жесткость изменяется в пределах 3,4-9,9 ммоль/л.

Область питания комплекса совпадает с областью распространения. Питание осуществляется атмосферными осадками и перетоками напорных подземных вод нижезалегающих водоносных комплексов. Разгрузка происходит в виде мочажин и малодебитных родников в пойме и нижней части склонов долин рек, а также перетоками через проницаемые русловые отложения в подстилающие водоносные подразделения.

Воды комплекса не рекомендуется использовать для водоснабжения ввиду опасности загрязнения.

Проницаемая локально водоносная верхнемеловая

терригенно-карбонатная свита (K₂)

Отложения свиты слагают высокие приводораздельные склоны долин рек Бездна и Мал. Цильна, руч. Иниш и Болотная, р. Мал. Цильна и правого притока р. Бол. Карла, залегают на абсолютных отметках 175-260 м. Водоносная свита объединяет сурскую, кирзятскую и потьминскую нерасчлененные и сливатскую толщи. Мощность отложений свиты составляет в среднем 30-43 м, перекрыты проницаемыми делювиальными отложениями мощностью от 5 до 10 м. Водовмещающими породами являются мергели и пески, которые подстилаются глинами альбских отложений. Водоупорные глины способствуют интенсивной разгрузке подземных вод в местах выклинивания водоносных проницаемых отложений. Разгрузка осуществляется родниками, с которых берут свое начало реки района и осуществляется водоснабжение районного центра Старое Дрожжаное (водозабор Кушкувай).

Подземные воды свиты пресные, с минерализацией 0,2-0,3 г/л, по составу гидрокарбонатные, магниево-кальциевые, значение жесткости составляет 4,9-5,6 ммоль/л.

Область питания совпадает с площадью распространения отложений свиты. Питание осуществляется инфильтрацией атмосферных осадков, разгрузка происходит в склоны долин рек, оврагов и балок нисходящими родниками и мочажинами.

Для целей организации местного хозяйственно-питьевого водоснабжения подземные воды свиты представляют интерес, их использование возможно путем промышленного каптажа родникового стока.

Слабоводоносный альбский терригенный

комплекс (K₂al)

Отложения комплекса слагают верхнюю часть приводораздельных склонов долин рек Бездна и Мал. Цильна, руч. Иниш и Болотная, р. Мал. Цильна и правого притока р. Бол. Карла, распространены на ограниченной площади и сложены аловской и княжухинской толщами, суммарная мощность которых составляет 20,4 м и менее. На 80-90 % отложения представлены глинами с прослоями, линзами песков и алевритов и редкими прослоями опок. В подошве комплекса залегают линзы фосфоритовой гальки.

Водовмещающими отложениями являются маломощные и невыдержанные по площади распространения прослои песков. Выходы родников, дебиты которых составляют менее 1 л/с, отмечены на абсолютных отметках 195–212 м.

Подземные воды комплекса пресные, минерализация составляет 0,3-0,7 г/л, по составу гидрокарбонатные, кальциевые, значения жесткости ниже ПДК, установленных для питьевых вод.

Область питания совпадает с площадью распространения отложений комплекса. Питание осуществляется инфильтрацией атмосферных осадков через проницаемые верхнемеловые отложения, разгрузка - в склоны долин рек, оврагов и балок нисходящими, реже восходящими родниками и мочажинами.

Водоупорный локально слабоводоносный барремско-аптский

терригенный комплекс (K₂br-a)

Комплекс распространен на большей части района исследований и представлен отложениями зарыклейской, студенецкой, ульяновской, хмелевской и уренской толщ, суммарная мощность которых колеблется от 87 до 120 м.

В целом отложения комплекса представлены глинами алевритистыми и алевролитовыми с прослоями и линзами алевритов и песков с конкрециями мергелей, которые не выдержаны по мощности и простиранию. В средней части разреза выделена «ульяновская толща» мощностью 2-5 м, сложенная битуминозными сланцеватыми глинами с пластовыми конкрециями мергелей. Слой выдержан по мощности и простиранию, является маркирующим горизонтом, который получил название «аптская плита».

По химическому составу подземные воды комплекса гидрокарбонатные, кальциево-натриевые или смешанные по катионам. Минерализация составляет 0,3-0,7 г/л, значение жесткости ниже ПДК.

Область питания совпадает с площадью распространения отложений комплекса. Питание осуществляется инфильтрацией атмосферных осадков через проницаемые верхнемеловые отложения, разгрузка - в склоны долин рек, оврагов и балок нисходящими, реже восходящими родниками и мочажинами.

Водоупорный готеривский терригенный горизонт (K₁g)

Отложения горизонта развиты повсеместно, залегают первыми, вторыми и третьими от поверхности. В склонах речных долин залегают под маломощными эллювиально-делювиальными четвертичными образованиями и представлены симбирскитовой толщей. Глубина залегания кровли от 0 до 186 м.

Представлен горизонт плотными глинами с весьма невыдержанными прослоями алевритов и песков кварцево-глауконитовых, с пластовыми конкрециями мергелей. Мощность горизонта составляет 33-59 м, проницаемые породы имеют подчиненное значение. В местах выхода на поверхность проницаемых прослоев отмечаются водопроявления в виде мочажин.

Водоносный локально слабоводоносный волжский

терригенный комплекс (I₃v)

Отложения комплекса развиты в границах распространения готеривских водоупорных глин, залегают первыми от поверхности (под современными четвертичными образованиями) в нижних частях склонов долин рек Мал. Цильна и Цильна. Комплекс представлен отложениями трозовской, промзинской и ундорской толщ.

Верхняя часть разреза представлена ундорской толщей и сложена кварцево-глауконитовыми песками с галькой фосфоритов, иногда конгломератами, мощностью до 3 м.

Промзинская толща сложена известковистыми, сланцеватыми, битуминозными глинами с прослоями горючих сланцев, песчаников, мергелей. Мощность толщи 2,1-6,8 м.

В нижней части разреза залегают отложения трозовской толщи мощностью 5-11 м, которые представлены неравномерно трещиноватыми, плотными глинами с прослоями мергелей.

Фильтрационные свойства проницаемых пород неоднородны. Дебиты скважин 1,0-2,0 л/с, при понижениях уровня 10-17 м, напор над кровлей водоносного горизонта составляет от 10 до 49 м (правый склон долины р. Цильна). Удельные дебиты составляют 0,04-0,06 л/с м. Дебиты родников 0,05-1,2 л/с.

По химическому составу воды комплекса гидрокарбонатно-сульфатные натриевые, натриево-магниевые с минерализацией 0,9 г/л, от умеренно жестких до жестких, содержание железа не превышает 0,3 г/л.

Водоупорный оксфорд-кимериджский терригенный горизонт (I₂ok-km)

Отложения горизонта развиты повсеместно и представлены новиковской толщей. Горизонт сложен глинами, темно-серыми, серыми с зеленоватым оттенком слабо битуминозными, мергелями светло-серыми со слабым голубоватым оттенком, массивными. Глины составляют 60 % разреза, мергели – 40%. Абсолютные отметки кровли горизонта изменяются от 34 до 118 м. Погружение горизонта наблюдается с севера на юго-запад. Мощность водоупорных глин колеблется в пределах от 26 до 44 м и увеличивается с востока на юго-запад.

Водоупорный локально водоносный келловейский

терригенный комплекс (I₂k)

Отложения комплекса развиты на всей территории района и представлены ужовской и докучаевской толщами.

В кровле келловейского комплекса залегает докучаевская толща, которая на 60 % сложена глинами, слабо битуминозными, известковистыми оолитовыми с невыдержанными по простиранию пластовыми конкрециями мергелей и известняков (35 %). Характерным признаком толщи является обилие железистых оолитов, которые образуют гнезда, прослои и рассеяны в толще пород.

Ниже залегают отложения ужовской толщи, которая сложена глинами с тонкими прослоями слабопроницаемых песков.

Водовмещающими породами являются мергели, известняки и пески, они содержат некондиционные воды, так как залегают ниже местного базиса дренирования в зоне замедленного водообмена.

Водоносный локально слабоводоносный батский терригенный комплекс (I₂bt)

Комплекс развит повсеместно и представлен отложениями лаишевской толщи. Отложения комплекса залегают на размытой поверхности нижнетатарских образований, ниже келловейских водоупорных глин. Кровля комплекса вскрыта скважинами на абсолютных отметках 42 –(-114) м, в соответствии со структурными особенностями территории погружение комплекса отмечено к югу. Мощность отложений увеличивается с востока на запад от 20 до 31 м. На водоразделе рр Мал. Цильна и Цильна кровля комплекса вскрыта скважинами на глубине 83–96 м.

Отложения водоносного комплекса представлены глинами с прослоями и линзами алевритов, песков, мергелей. В подошве комплекса залегают пески средне- и крупнозернистые. Мощность песков колеблется в пределах от 4 до 10 м. Песчаная толща уверенно картируется диаграммой гамма-каротажа в опорных скважинах, съемки 1:50000 масштаба, пробуренных Дрожжановской партией.

Дебиты скважин составляют 0,2–3 л/с при понижениях уровня воды 0,34–7,95 м.

По химическому составу воды гидрокарбонатные, сульфатные, хлоридно-гидрокарбонатные, смешанные по катионам. Минерализация колеблется в пределах 0,5–32 г/л.

Для целей хозяйственно-питьевого водоснабжения подземные воды комплекса используются путем эксплуатации одиночных скважин.

Водоупорная локально слабоводоносная нижнетатарская свита (P₂t₁)

Отложения свиты развиты почти повсеместно и представлены аргиллитами, глинами коричневыми, красно-коричневыми с редкими прослоями алевролитов кирпично-красных и мергелей доломитовых голубовато-серых с прожилками, гнездами и прослоями гипса белого полупрозрачного волокнистого. Мощность увеличивается в северном направлении, изменяясь от 0 до 55 м. Погружение пласта отмечается к югу.

Подземные воды, локализованные в мергелях, не представляют интереса для целей хозяйственно-питьевого водоснабжения, так как проницаемые породы являются слабоводоносными и содержат некондиционные воды.

Водоносная казанская сульфатно-карбонатная серия (P₂kz)

Отложения серии залегают на размытой поверхности сакмарских образований, развиты повсеместно. Кровля залегает на глубине 130 – 370 м под отложениями юры, мела и татарскими образованиями перми, мощность колеблется в пределах от 20 до 85 м. Общее погружение серии наблюдается в южном и юго-западном направлениях.

Отложения серии представлены доломитами с подчиненным значением известняков, доломиты массивные, в верхней части разреза серые, светло-серые, в нижней части разреза – глинистые буровато-коричневато-серые. По всему разрезу отложения кавернозные и трещиноватые с гнездами гипса.

Водовмещающими являются трещиноватые известняки и доломиты. Большая часть эксплуатационных скважин имеют производительность 100-200 м³ в сутки. Дебиты колеблются в пределах 2–3 л/с при понижениях уровня 30–70 м, напор над кровлей водоносного горизонта составляет от 40 до 110 м.

Химический состав не изменяется по площади и характеризуется повышенными значениями минерализации и жесткости. По степени жесткости воды казанской серии изменяются от умеренно жестких до очень жестких, общая жесткость составляет 5,6-17 ммоль/л, иногда 41-53 ммоль/л. Воды сульфатные, гидрокарбонатно-сульфатные, иногда хлоридно-сульфатные, чаще всего смешанные по катионам.

Несмотря на повсеместное распространение воды серии не пригодны для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Водоупорная сакмарская карбонатно-сульфатная серия (P₁s)

Отложения серии распространены повсеместно и являются наиболее выдержанным по площади региональным водоупором. Глубина залегания кровли зафиксирована на абсолютных отметках 63 – (-144) м, наиболее высокое положение кровли отмечено в долине реки Мал. Цильна на абсолютных отметках 63 м. Отложения представлены ангидритами, гипсами и карбонатными породами – доломитами и известняками, которые имеют подчиненное значение. Породы монолитные с массивной текстурой. Мощность отложений составляет 6-70 м. В местах наибольшего размыва породы предположительно раздроблены и не исключается подток ниже залегающих напорных высокоминерализованных вод.