Оценка эксплуатационных запасов подземных вод для удовлетворения хозяйственно-бытовых потребностей с. Ирба Кежемского района Красноярского края

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Введение
• 1. Физико-географический очерк
• 2. Геологическое условия территории
• 2.1 Стратиграфия и литология
• 2.2 Тектоника
• 2.3 Геоморфология
• 2.4 История геологического развития
• 2.5 Геологическая изученность территории
• 3. Гидрогеологические условия района
• 3.1 Гидрогеологическое районирование
• 3.2 Гидрогеологическая характеристика района
• 3.3 Гидрогеологическая изученность территории
• 4. Геолого-гидрогеологические условия участка
• 4.1 Геологическое строение
• 4.2 Гидрогеологические условия
• 5. Анализ результатов проведенных гидрогеологических исследований
• 6. Специальная часть
• 6.1 Оценка запасов подземных вод
• 6.2 Обоснование выбранной расчетной схемы оценки запасов подземных вод
• 6.3 Расчет зон санитарной охраны
• 7. Обоснование состава, количеств и методик проектируемых работ
• 7.1 Цели и задачи проектируемых работ
• 7.2 Состав и объем исследований
• 7.2.1 Подготовительный период
• 7.2.2 Полевые работы
• 7.2.3 Режимные наблюдения
• 7.2.4 Лабораторные работы
• 7.2.5 Камеральные работы
• 7.3 Методика исследований
• 7.3.1 Буровые работы
• 7.3.2 Геофизические исследования в скважинах
• Заключение
• Список литературы
• 

Введение

Целевое назначение проектируемых работ - оценка эксплуатационных запасов подземных вод в количестве 240 м³/сут для удовлетворения хозяйственно-бытовых потребностей с. Ирба Кежемского района Красноярского края.

Материалы для данной работы были предоставлены Проектно-изыскательским институтом АО "Ленгидропроект" г. Санкт-Петербург, в ходе прохождения производственной практики.

Водоснабжение будет вестись из нижнепермского водоносного комплекса, т.к. по произведенным ранее исследованиям находящихся рядом скважин, вода отвечает требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества". Минздрав, 2001.

В общей части проекта приведены физико-географические условия, а также геологическая и гидрогеологическая характеристика района, которому принадлежит участок проведения работ.

В специальной части описаны геологические и гидрогеологические условия участка проектируемых работ, произведен анализ ранее проделанных исследований, а также выполнена оценка эксплуатационных запасов подземных вод для водоснабжения с. Ирба в объеме 240 м³/сут на срок эксплуатации 25 лет с расчетом зон санитарной охраны проектируемого водозабора.

В проектной части произведено обоснование видов и объемов проектируемых работ с составление результирующей таблицы.



1. Физико-географический очерк

Предполагаемый участок гидрогеологических работ приурочен к районам Крайнего Севера, расположен в Нижнем Приангарье, в восточной части Красноярского края, Кежемского района, село Ирба (рис 1.1), которое находится в 710 км северо-восточнее г. Красноярска и на 130 км юго-восточнее г. Богучаны.

Рис. 1.1. Географическое положение района работ, масштаб 1:5 000 000

Село Ирба является административным центром муниципального образования "Сельское поселение Ирбинский сельсовет". По данным на 2014 год в селе проживает 1180 человек. Транспортная связь с г. Красноярск осуществляется автомобильным транспортом до г. Кодинск (800 км) и далее до с. Ирба.

Описываемый район расположен в юго-западной части Средне-Сибирского плоскогорья в пределах Мурского прогиба. В геоморфологическом отношении территория представляет собой низкогорное плато, покрытое тайгой и расчлененное густой сетью долин. Рельеф характеризуется наличием невысоких гор с мягкими очертаниями. Сглаженные вершины переходят в пологие склоны с неясно выраженными подошвами. Склоны водоразделов расчленены многочисленными сухими ложами и распадками. Водоразделы плоские, преимущественно с полого холмистым рельефом. Долины рек широкие, хорошо развиты. Район работ полностью вписывается в Ангарское денудационное холмистое трапповое плато Ангарско-Канской впадины, и как следствие, в пределах исследуемой территории широко развиты траппы. Типичны плосковершинные горы и гряды с довольно крутыми изрезанными склонами.

Район участка изысканий расположен в поясе умеренных широт и характеризуется резко континентальным климатом с холодной продолжительной зимой и коротким жарким летом. Среднегодовая температура воздуха составляет минус 2.6°С. Абсолютный минимум температуры воздуха минус 54°С, абсолютный максимум температуры воздуха составляет 38°С. Самый холодный месяц январь, со среднемесячной температурой воздуха минус 24,4°С. Самый теплый месяц июль, со среднемесячной температурой воздуха 18,8°С.

В районе преобладает пасмурная погода. Число пасмурных и ясных дней приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1. Число пасмурных и ясных дней по общей и нижней облачности

Число дней	Облачность	Месяцы	Год
		I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Ясных	Общая	3,3	4,3	4,4	2,6	2,2	2,2	2,6	2,3	0,9	0,7	1,8	2,8	30
	Нижняя	16,0	16,4	16,0	12,3	9,0	10,5	10,8	7,9	5,3	4,1	8,5	13,0	130
Пасмурных	Общая	12,0	10,8	10,1	10,5	12,2	9,8	9,4	11,0	14,7	20,6	16,9	15,3	153
	нижняя	1,7	1,1	0,8	2,0	3,2	1,7	1,3	3,1	5,5	10,1	5,4	3,2	39

Количество осадков на данной территории преобладает над испарением. Среднегодовое количество осадков составляет 377 мм в год. Около 75 % годовой суммы осадков выпадает в виде дождей. Осадки в летне-осенний период носят иногда характер затяжных дожей, реже - гроз с короткими сильными ливнями. Наибольшее количество осадков выпадает в августе месяце.

Среднее количество осадков (мм) приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2. Среднемесячное и годовое количество осадков, мм

Месяцы	Год
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	XI-III	IV-X
17	11	12	17	35	47	55	61	47	30	25	20	85	292	377

Средняя высота снежного покрова в лесу составляет 62 см, наибольшая 85 см, на открытом месте соответственно 33 см и 54 см. Продолжительность периода со снежным покровом составляет 183 дня. Средняя плотность снежного покрова 0,18-0,21 г/см ³. По метеостанции Богучаны промерзание почвы наступает в октябре, весеннее оттаивание происходит в начале июля. Среднегодовая температура поверхности почвы минус 2^оС. Нормативная глубина сезонного промерзания грунтов составляет 2,9 м.

Преобладающими ветрами, являются ветры ЮЗ и З направлений. Весной иногда наблюдаются сильные ветры со скоростью ?15м/с. Наибольшее число дней в году с сильным ветром в среднем не превышает 3-х дней.

В гидрологическом отношении исследуемая территория находится в Нижне-Ангарском гидрологическом районе.

Нижне-Ангарский гидрологический район в пределах бассейна расположен в северной части и включает притоки р. Ангара от г. Братска до устья, за исключением верховья бассейна р. Илим. Гидрографическая сеть территории хорошо развита и представлена многочисленными ручьями и небольшими речками, малыми и средними реками, и крупной рекой Ангара (рис. 1.2). Озерность и заболоченность бассейнов рек района около 5 %. Река Ангара главная водная артерия района - вытекает из озера Байкал и на 1779 км от истока впадает с правого берега в р. Енисей. Общая площадь водосбора 1 039 000 км ² (без бассейна оз. Байкал 468 000 км ²). Основные крупные притоки реки: справа это реки Каменка, Иркинеева, Чадобец, Илим, Куда. Слева - Тасеева, Мура, Кова, Ока, Китой, Иркут. Водный режим зарегулирован рядом крупных водохранилищ: Иркутским, Братским, Усть-Илимским, Богучанским.

Рис. 1.2. Гидрографическая сеть района

Река Мура является левым притоком р. Ангара первого порядка. Русло р. Мура в районе поселка Ирба прямолинейное, шириной 40-50 м, глубиной 1,5-2,0 м, длина реки 408 км. Средний уклон от истока реки 0,6 ^о/_оо. Водный режим р. Мура характеризуются весенне-летним половодьем и незначительными дождевыми паводками. Летне-осенняя и зимняя межень на река наиболее устойчива и продолжительна. Средняя дата начала половодья приходится на конец апреля. За период весеннего половодья проходит в среднем до 70 % годового объема стока. Продолжительность весеннего половодья для исследуемого водотока составляет в среднем 55 дней и заканчивается в конце второй - начале третьей декады июня. После прохождения весеннего половодья наступает летне-осенняя межень, которая может длиться до 60-80 дней, с минимумом в августе-сентябре. С момента появления первых ледовых явлений в виде заберегов в середине октября наступает зимняя межень - самая устойчивая и длительная фаза водного режима, которая длится несколько месяцев до середины апреля с минимумом в феврале-марте. Устойчивый ледостав устанавливается путем смерзания заберегов в конце октября, средняя продолжительность 190 дней. Минимальный расход зимнего периода р. Мура 95 % обеспеченности составляет 0,72 м ³/с. За зимний период на реке проходит в среднем до 5 % годового объема стока.

Высшие уровни на реке Мура наблюдаются при весеннем половодье, как в период открытого русла, так и при весеннем ледоходе.

Максимальная амплитуда подъема уровней по данным наблюдений на р. Мура составляет около 5 м в период весеннего половодья. В отдельные годы высшие уровни могут наблюдаться и при весеннем ледоходе, при этом по данным стационарных наблюдений на реке высшие уровни весеннего ледохода по своей величине на 0,7-1,0 ниже высших уровней периода открытого русла. Максимальный расход воды весеннего половодья р. Мура 1 % обеспеченности составляет 581 м ³/с.

Для летне-осеннего периода характерны небольшие дождевые паводки, проходящие чаще в июле - августе. Максимальные уровни дождевых паводков на 2,5 м ниже максимальных уровней весеннего половодья. Расходы воды дождевых паводков в несколько раз меньше расходов весеннего половодья. Минимум летне-осенней межени наблюдается в середине августа. За летне-осенний период, с учётом дождевых паводков стекает 20-30 % годового объема стока. Осадки в летне-осенний период носят характер небольших затяжных дождей, реже гроз с короткими сильными ливнями. Минимальный расход летне-осенней межени р. Мура 95 % обеспеченности составляет 6,84 м ³/с.



2. Геологическое условия территории

2.1 Стратиграфия и литология

Село Ирба находится в центральной части исследуемогорайона, западная часть которого расположена в пределах листа О-47-XV, а восточная - О-47-XVI геологической карты масштаба 1:200 000. Также, для описания архей-протерозойских отложений использовался лист О-47 (Братск) геологической карты масштаба 1:1 000 000.

В геологическом строении территории участвуют образования от среднего рифея до голоцена включительно. Нижележащие отложения не обнажены и вскрываются скважинами. Наиболее древними породами района являются карбонатные и терригенно-карбонатные отложения кембрийской системы, на которых согласно залегают карбонатно-терригенные образования нижнего ордовика. На размытой поверхности нижне-палеозойских отложений с угловым и стратиграфическим несогласием залегают угленосно-терригенные образования каменноугольной (тушамская, катская свиты) и пермской (бургуклинская свита) систем.

Палеозойские и мезозойские отложения с размывом перекрывает мезо-кайнозойский структурный ярус, который представлен континентальными юрскими, палеогеновыми и неогеновыми отложениями, несогласно залегающими на верхнепалеозойских структурах. Эти отложения выполняют пологие мульды и котловины Мурского прогиба, где залегание пород близко к горизонтальному.

На поверхности повсеместно распространены четвертичные отложения.

Архей-Нижний протерозой (AR-PR₁)

На территории кристаллический фундамент не вскрыт. По геофизическим данным устанавливается его присутствие на глубине до 12 км и более. К северу от листа О-47 (Братск) масштаба 1:1 000 000 в скважинах Юр-1, 6, 9, 66 были обнаружены породы фундамента. Они представлены серицитизированными биотит-плагиоклазовыми гнейсами, гранитогнейсами, гранитоидами, в различной степени преобразованнами метаморфическими процессами в условиях зеленосланцевой и эпидот-амфиболитовой фации регионального метаморфизма. Породы частично изменены палеогипергенными процессами

Максимальная вскрытая мощность пород фундамента 257 м.

Верхний протерозой (PR2)

Верхнепротерозойские отложения представлены рифейскойэонотемой и вендской системой.

Рифейская эонотема

Среднерифейская эратема

Описываемая территория относится к Ангаро-Ковинскому району, где рифейские отложения выявлены в немногочисленных скважинах и представлены Седановской свитой (RF₃sd).

Седановская свита (RF₃sd) выделена Л.Ф. Тищенко в 1979 году. Отложения свиты не обнажены на поверхности, но были вскрыты к северо-востоку от исследуемого района несколькими скважинами. Предполагается распространение свиты на значительной площади листа.

Свита представлена доломитами и песчанистыми доломитами с редкими прослоями алевролитов.

Мощность свиты 55 метров. Перекрывается с несогласием чорской свитой венда.

Вендская система (V)

Отложения венда широко распространены под молодыми перекрывающими отложениями и вскрываются только скважинами. На исследуемой территории венд представлен катангской (V₂kt), собинской (V₂sb) и частично тэтэрской (V₂- Є₁tt) свитами.

Катангская свита (V₂kt) описана Н.В. Мельниковым в 1982 г. Отложения свиты на поверхности не картируются, но вскрыты скважинами к югу и северу от исследуемого района.

Свита сложена доломитами глинистыми, ангидритистыми, галитами, аргиллитами и алевролитами.

Мощность свиты в среднем 260 м. На подстилающих отложениях свита залегает с перерывом.

Собинская свита (V₂sb)Распространена широко, вскрыта скважинами.

Свита сложена доломитами, доломитами ангидритистыми, глинистыми, прослоями ангидритов, мергелей, аргиллитов, известняков и камееных солей. Согласно залегает на катангской свите.

Мощность 115-200 м.

Тэтэрская свита (V₂- Є₁tt) распространена и вскрыта скважинами там же, где собинская свита. Состоит из доломитов, доломитов с прослоями и включениями ангидритов, глинистых доломитов, галитов и аргиллитов. На подстилающей собинской свите залегает согласно.

Мощность свиты составляет 120 м.

Кембрийская система (Є)

Кембрий на территории представлен тремя отделами. По литологическим особенностям описываемый район отнесен к Ангарскому геологическому району. Нижний кембрий на территории представлен усольской (Є₁us), бельской (Є₁bs), булайской (Є₁bl) и ангарской (Є₁an) свитами. Нижнекембрийский разрез характеризуется широким развитием доломитов и каменных солей.

На уровне переходных отложений на территории выделена зеледеевская свита (Є_1-2zl).

Средне- и верхнекембрийские отложения представлены верхоленской(Є₂vl) и илгинской (Є₃il) свитами.

Нижний отдел(Є1)

Усольская свита (Є₁us) не обнажена на территории, но вскрыта скважинами вблизи описываемого района. Свита сложена доломитами, в том числе глинистыми и ангидритистыми, известняками, солями, местами аргиллитами и красноцветными мергелями. Залегает свита согласно на подстилающих венд-нижнекембрийских отложениях.

Мощность - до 450 м.

Бельская свита (Є₁bs) как и услоьская вскрыта скважинами. Широко распространена в ангарском геологическом районе.

Свита состоит из толщи карбонатных пород, сложенной доломитами глинистыми и ангидритистыми, доломито-ангидритами, известниками, с редкими прослоями каменной соли. Верхняя часть свиты сложена переслаивающимися солями и доломитами, ангидритистыми и глинистыми доломитами, редко мергелями и известковистыми аргиллитами. Основная масса солей сосредоточена в верхней ее части, количество солей уменьшается к северу.

Мощность свиты 590 м.

Булайская свита (Є₁bl) также вскрыта скважинами. Свита сложена доломитами, известняками, местами ангидритами и аргиллитами. Залегает согласно на бельской свите. Для отложений свиты характерна выдержанность по латерали.

Мощность - до 125 м.

Ангарская свита (Є₁an) не обнажена на поверхности, вскрыта всеми скважинами в Ангарском геологическом районе. Представлена преимущественно каменными солями с прослоями доломитов, доломито-ангидритов, глинистых доломитов и мергелей, отмечаются также алевролиты, аргиллиты, брекчии. Залегает согласно на булайской свите.

Мощность - до 700 м.

Нижний-Средний отделы (Є1-2)

Зеледеевская свита (Є_1-2zl)вскрыта многочисленными скважинами в Ангарском районе, к которому приурочена описываемая территория. Сложена карбонатными породами: известняками, доломитами, брекчиями, мергелями, алевролитами, песчаниками, гипсами, ангидритами.

Мощность свиты 180-400 м.

Средний-верхний отдел (Є2-3)

Верхоленская свита (Є₂vl)несогласно залегает на породах нижнего кембрия, сложена известковистыми аргиллитами, алевритистыми и глинистыми известняками, известковистыми алевролитами, глинистыми и алевро-глинистыми доломитами, известково-доломитистыми аргиллитами.

Мощность свиты - до 550 м.

Илгинская свита (Є₃il)на территории не обнажается, вскрыта скважинами вблизи описываемого района, а также выходит на поверхность севернее предполагаемого участка работ. Свитасложена известковистыми песчаниками и доломитами, песчанистыми и алеврито-глинистыми доломитами, алевритистыми и песчанистыми известняками, известковистыми алевролитами.

Мощность свиты колеблется от 80 до 220 м.

Каменноугольная система (С)

Нижний отдел (С 1)

Тушамская свита(С ₁ts) распространена в бассейне р. Ангары. Представлена зеленовато-серыми и серыми известковистыми песчаниками, алевролитами, аргиллитами с прослоями туфов и туфоалевролитов и с гравелитами в основании. Наиболее полный разрез свиты вскрыт в верховьях р. Ингамбы (Хисамутдинов, 1967), где на пестроцветных отложениях эвенкийской свиты с размывом залегают песчаники известковистые желтовато- и зеленовато-серые с прослоями туфоалевролитов и туфов желтовато-серых мощностью 3-7 м. Мощность песчаников 150 м.

На исследуемой территории отложения тушамской свиты залегают с размывом на породах зеледеевской и эвенкийской свит. Перекрывается тушамская свита согласно залегающими отложениями катской свиты. Мощность свиты колеблется от 70 до 160 м.

Средний и верхний отделы (С 2-3)

Катская свита (С _2-3kt)широко развита на левобережье р. Ангары. Представлена песчаниками, алевролитами и аргиллитами с прослоями углей и конкрециями сидеритов. По литологическим особенностям свита подразделяется на две подсвиты: нижняя представлена песчаниками, верхняя - переслаивающимися алевролитами, аргиллитами и углями.

Характерной особенностью разреза свиты является заметная фациальная изменчивость его по простиранию. Только верхний мощный пласт угля является устойчивым для всей площади. Отложения катской свиты согласно и с постепенным переходом перекрываются породами бургуклинской свиты нижнего отдела пермской системы.

Мощность катской свиты в бассейне р. Ангары колеблется от 120 до 160 м.

Пермская система (Р)

Нижний отдел (Р 1)

Бургуклинская свита (P₁br)распространена на левобережье р. Ангары. Отложения свиты представлены песчаниками с линзами и прослоями гравелитов и конгломератов, алевролитами, аргиллитами и углями.

Мощность отложений бургуклинской свиты составляет около 140 м.

Бургуклинская свита согласно перекрывается породами стрелкинской свиты.

Верхний отдел (Р 2)

Стрелкинская свита (H₂st)отложения данной свиты распространены в бассейна рек Нижней и Верхней Кежмы, правых притоков р. Муры и ручья Черемшаного. Отложения свиты представлены песчаниками с галькой, гравием и лимонитовыми конкрециями, алевролитами, аргиллитами и углистыми аргиллитами. В верхах свиты прослои туфопесчаников.

Мощность свиты 180-190 м.

Отложения стрелкинской свиты согласно залегают на отложениях бургуклинской свиты.

юрская система (J)

Нижний отдел (J1)

Переяславская свита (J₁pr)широко развита в бассейнах рек Верхняя Кжема и Мура. Она представлена песчаниками, алевролитами, аргиллитами, пластами углей и в основании конгломератами. Свита залегает с размывом на различных горизонтах верхнепалеозойских образований.

Отложения свиты фациально неустойчивы и по простиранию одни фации сменяются другими. Наиболее часты фациальные изменения в нижней части свиты, где русловые фации сменяются пойменными фациями.

Мощность свиты около 90 м.

Четвертичная система (Q)

Среднечетвертичные отложения (Q_II)слагает террасы высотой 35-60 м. Представлены коричневато-бурыми среднезернистыми глинистыми песками с прослоями гравия и гальки долеритов, кварца. Отложения этих террас распространены на берегах Ангары и Муры. Возраст их устанавливается по сопоставлению со смежными террасами, где в подобных отложениях была найдена фауна (Равский, 1959).

Мощность отложений около 30 м.

Верхнечетвертичные отложения (Q_III) слагают террасы высотой 8-32 м. Ширина террас достигает 2,5-3,0 км. Представлены отложения, в основном, буровато-серыми и желтовато-бурыми песками с прослоями и линзами суглинков, глин, гальки и гравия. Часто в основании аллювия террас, на коренных породах залегает тонкий слой галечника.

Средняя мощность аллювия 10-30 м.

Современные отложения (Q_IV) представлены аллювиальными образованиями, слагающими пойменные террасы высотой 4-6 м, бечевники, отмели, косы и острова, а также элювиально-делювиальными образованиями склонов и водоразделов. На геологической карте района эти отложения видны в виде узких извивающихся полос вдоль р. Мура и впадающих в нее водотоков. гидрогеологическая подземная водоснабжение санитарная

В строении современных аллювиальных отложений хорошо выделяется два горизонта: верхний - песчано-глинистый (пойменные фации) и нижний - гравийно-галечный (русловые фации).

Мощность - около 7 м.

2.2 Тектоника

В современном структурном плане район приурочен к сочленению Нижнеангарского поднятия и Мурского прогиба юго-западной окраины Сибирской платформы. Район расположен на стыке рифейскогоИркинеево-Катангскогоавлакогена и Канско-Тасеевской впадины, сформировавшейся в основном на жестких архейских блоках. Структурное положение района определяет дислокации отложений осадочного чехла, формирующих верхние структурные ярусы, и их мощность. Степень интенсивности дислокации уменьшается от Нижнеангарского поднятия к мульде Мурского прогиба, а подошва вендских отложений погружается в том же направлении до глубины 7 км. На Нижнеангарском поднятии общая мощность венда и нижнего палеозоя составляет 3,5 км. Глубинная структура района осложнена системой разломов северно-восточного, субширотного и северно-западного простираний, принадлежащих Ангаро-Вилюйской и Ангаро-Курейской зонам глубинных разломов. Система глубинных разломов определяет сочленение структур фундамента и возникновение локальных погребенных поднятий.

В строении платформенного чехла на территории листов О-47-XV и О-47-XVI участвуют нижнепалеозойский, верхнепалеозойский - нижнемезозойский и среднемезозойский структурные ярусы (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Тектоническая схема

1 - cреднемезозои?скии?; 2-3 - верхнепалеозои?ско-нижнемезозои?скии?: 2 - ниж-немезозои?скии? структурныи? подъярус (СПЯ), 3 - верхнепалеозои?скии?; V - Присаяно-Енисеи?скаясинеклиза-V1 - Чуно-Мурскии? прогиб-впадины: 21 - Мурская; VIII - Ангаро-Вилюи?скии? наложенныи? прогиб - впадины: VIII2 - Верхне-Мурская, VIII3 - Верхнекарабульская [записка]

Нижнепалеозойский структурный ярус(РZ₁)

Нижнепалеозоский структурный ярус представлен отложениями кембрия и ордовика (в строении нижней части участвуют вендские образования). Мощность отложений структурного яруса возрастает с севера на юг, за счет увеличения мощности нижнекембрийских отложений. Отложения нижнепалеозойского структурного яруса выведены на поверхность только в северной части района, где слагают южное крыло Нижнеангарского поднятия, а в южной части района перекрыты образованиями верхнепалеозойского - нижнемезозойского структурного яруса.

В состав нижнепалеозойского структурного яруса входят Нижнеангарское поднятие и Берямбинская антиклиналь.

Нижнеангарское поднятие

Нижнеангарское поднятие протягивается в широтном направлении от низовьев р. Тасеевой к устью р. Ковы и состоит из кулисообразных антиклинальных и синклинальных складок. В пределы листа входит южное крыло Нижнеангарского поднятия, осложненное Берямбинской антиклиналью. К западу от Берямбинской антиклинали расположена Проспихинская синклиналь, которая продолжала унаследованно развиваться в позднем палеозое.

Берямбинская антиклиналь.

Расположена в северо-восточной части территории листа, в бассейне р. Берямбы. Протяженность антиклинали 25 км., размах крыльев по кровле эвенкийской свиты 9 км. В ядре вскрыты породы нижнего кембрия, а крылья сложены породами среднего - верхнего кембрия. Центральная часть антиклинали и северное крыло осложнены разрывными нарушениями широтного и северо- западного направления, южное крыло почти не затронутоими.

Верхнепалеозойский - нижнемезозойский структурный ярус (РZ₃-МZ₁)

Этот структурный ярус сложен породами карбона, перми и нижнего триаса, которые несогласно залегают на нижнепалеозойских отложениях. В центральной части Мурского прогиба образования яруса перекрыты юрскими отложениями.

Мурский прогиб

В пределы территории листа входит северное крыло Мурского прогиба, являющегося унаследованной структурой, развившейся на месте нижнепалеозойского прогиба.^ Залегание пород на северном крыле 5-7°, по направлению к югу быстро уменьшается до 2-3°. Северное крыло Мурского прогиба осложнено Проспихинской и Черемшанской синклиналями, Ирбинским поднятием и Верхне-Кежемским вилообразным поднятием.

Проспихинскаябрахисинклиналь является унаследованной структурой, развившейся из нижнепалеозойской синклинали. Она расположена в северо- западной части района. Простирание оси её северо- восточное, протяженность около 40 км при размахе крыльев 25-30 км. Центральная часть синклинали сложена пермскими породами, а крылья - породами карбона. Залегание пород на крыльях синклинали 5-8°, к центральной части быстро снижается до 2-3°. мощность верхнепалеозойских образований, интрудированных траппами, в ядре более 500 м.

Черемшанская синклиналь расположена в центральной части территории в бассейнах ручья Черемшаного и р. Сыромолотовой. Она представляет собой пологую складку широтного простирания протяженностью более 50 км. Размах крыльев 15-20 км. Падение крыльев складки 3-5°. Ядро складки слагают туфогенные образования нижнего триаса, а крылья - отложения карбона и перми. Синклиналь охватывает почти всё северное крыло Мурского прогиба. Южное крыло её частично перекрыто юрскими отложениями.

Ирбинское поднятие расположено в юго-западной части территории, в среднем течении р. Муры. Оно плавно погружается на юго-восток под юрские отложения. Протяженность поднятия 40 км, размах крыльев 20 км. Ядро поднятия сложено породами карбона, крылья породами нижней и верхней перми. Падение крыльев 6-8°'

Среднемезозойский структурный ярус (МZ₂)

Этот структурный ярус представлен континентальными юрскими отложениями, несогласно залегающими на верхнепалеозойских - нижнемезозойских породах, которые выполняют пологую мульду Мурского прогиба, где залегание пород близко к горизонтальному. Мурский прогиб, заложившийся в вендско-нижнепалеозойское время, унаследованно развивался в верхнем палеозое и мезозое.

Разрывные нарушения

Разрывные нарушении больше развиты в северной части территории и приурочены к Нижнеангарскому поднятию и его сочленению с северным крылом Мурского прогиба. В северо-восточной части района они имеют широтное и северо-западное простирание. Протяженность их 10-20 км, амплитуды смещений достигают 100-200 м. К некоторым разломам северо-западного простирания приурочены дайки траппов. На северо-западе территории простирание разрывных нарушений северо-восточное, реже широтное. При значительной протяженности этой группы разломов амплитуды их составляют первые десятки метров.

В центральной части района и на юге преобладающее простирание разломов широтное. При небольшой протяженности (до 8-10 км) они хорошо дешифрируются на аэрофотоснимках, так как часто залечены дайками траппов. Все разрывные нарушения представлены крутопадающими сбросами. Направления разрывных нарушений платформенного чехла совпадают с основными направлениями разломов фундамента, которые фиксируются по гравиметрическим данным.

2.3 Геоморфология

Изучаемая территория приурочена к денудационному низкогорью Ангаро-Чунского плато на осадочных породах в пределах Мурского прогиба (рис. 2.2.) [записка]. В его пределах можно выделить несколько денудационных поверхностей, характеризующихся сложным микро- и мезорельефом, возникшим в процессе формирования и расчленения поверхности.

Рис. 2.2. Схема геоморфологического районирования. Средне-Сибирское плоскогорье

III-7-слабоволнистыи?, плоскии? рельеф низкогорья Ангаро-Чунского плато на осадочных породах верхнего палеозоя-мезозоя [записка]

Эрозионно-аккумулятивный тип рельефахарактерен для террас рек Ангары и Муры, а также для ряда более мелких притоков. На данный момент нет общепринятой стратиграфической схемы Ангарских террас. Большинство террас крайне слабо выражены в рельефе. По наиболее отчетливым различиям для региона р. Ангара выделяются четыре комплекса террас.

В долине реки Муры для описываемого района можно выделить три комплекса террас: комплекс средних террас (высота 35-60 м), комплекс низких террас (высота 8-32 м) и пойму.

Территория практически всего с. Ирба расположена на пойменной террасе высотой до 5-6 м. Рельеф ровный на большой части территории носит следы техногенных изменений. Отметки поверхностей изменяются от 196,5 до 198-200 м с понижением рельефа к реке.

К востоку пойменная терраса переходит в борт долины реки Мура. Он представляет собой эрозионно-денудационный склон с уклонами поверхности от 16-18⁰ до 42-43⁰ с превышением над рекой до 60 м. Поверхность бугристая, изрезана эрозионными логами, оврагами и ложами глубиной от 2-3 до 12-14 м, шириной от 10-20 до 42-55 м [отчет П 32.2].

2.4 История геологического развития

В геологическом развитии территории можно выделить несколько этапов. Южная часть района в вендское время вступила в стадию устойчивого погружения, продолжавшуюся на протяжении почти всего нижнего палеозоя. На архейско-протерозойской глыбе фундамента формировалась Канско-Тасеевскаясинеклиза и осложняющий её Мурский прогиб, в центральной части которого в вендско-нижнекембрийское время происходило накопление терригенных и галогенно-карбонатных отложений значительной мощности. Северная часть территории в это время являлась частью эпиавлакогенной инверсионной зоны, отличающейся меньшей интенсивностью погружения и меньшей мощностью накапливающихся отложений. Вендско- нижнекембрййское время является началом формирования платформенного чехла.

В начале среднекембрийской эпохи на территории Нижнеангарского поднятия усилились восходящие движения и возникли участки суши островного типа, что обусловило образование локальных перерывов в осадконакоплении между зеледеевской и эвенкийской свитами. На большей части Сибирской платформы, в том числе и в пределах район, установился платформенный режим. Начало формироваться Нижнеангарское поднятие. В конце верхнекембрийской эпохи происходит смена мелководного бассейна более глубоководным.

В ордовикский период при общей тенденции к погружению территории происходили постоянно слабо дифференцированные тектонические подвижки, которые обусловили осушение отдельных участков и размыв ранее накопившихся отложений. В среднеордовикскую эпоху в северной части территории возобновились восходящие движения, которые к силурийскому периоду распространились на всю территорию.

В раннесилурийскую эпоху осадконакопление происходило на соседних к востоку и западу территориях и, вероятно, в центральной части нижнепалеозойской Проспихинской синклинали. А в среднем силуре территория полностью вступила в континентальный этап развития, который продолжался в течение всего дальнейшего её существования. В конце силурийского периода завершились складкообразовательные процессы и было сформировано Нижнеангарское поднятие.

В нижнекаменноугольную эпоху начался новый этап опускания платформы, которое протекало более интенсивно в Мурском прогибе, где в течение каменноугольного и пермского времени происходило образование континентальных угленосных отложений. В северной части района опускание было менее значительным и образование верхнепалеозойских угленосных отложений происходило в Проспихинской синклинали, которая продолжала унаследовано развиваться вплоть до позднепермской эпохи. Завершающей стадией явилась интенсивная вулканическая деятельность, проявившаяся в раннетриасовую эпоху накоплением туфов и внедрением интрузий траппов. В среднем и позднем триасе происходило поднятие территории. В раннеюрское время возобновились опускания Мурского унаследованного прогиба, и на его месте образовался наложенный мезозойский прогиб, в котором формировались континентальные угленосные отложения.

С конца юрского периода территория испытывает общее воздымание, которое продолжается и в настоящее время, на что указывают особенности строения рельефа, особенно в северной части района, где происходит интенсивный врез р. Ангары и её притоков.

2.5 Геологическая изученность территории

Начало геологической изученности района относится к 1985 году, когда П.К. Яворовский, исследовавший нижнее и среднее течение р. Ангары и ее крупных притоков, сделал первое геологическое описание.

Систематическое геологическое изучение территории началось с исследований С.В. Обручева, который составил маршрутную геологическую карту р. Ангары от г. Братска до ее устья, разработал стратиграфическую схему докембрийских и палеозойских образований, подробно охарактеризовал интрузивные образования и выделил основные тектонические структуры.

В 1931-1932 гг. Ф.М. Гаврилов изучал угленосность палеозойских образований Ковинско-Мурского водораздела и впервые установил широкое распространение угленосных отложений в долине р. Муры. Используя материалы С.В. Обручева и собственные наблюдения, он составил схематическую геологическую карту масштаба 1:1 000 000 по долинам рек Ангары и Муры.

В 1957 г. В бассейне реки Ангары была выполнена геологическая съемка масштаба 1:200 000 (листы O-47-XV, XVI) партиями Эвенкийской экспедиции ВАГТа. На территории листа O-47-XVI работы проводились в 1957 и 1958 гг. Палеозойские и мезозойские образования расчленены до ярусов и свит в соответствии с легендой Ангаро-Ленской серии карт масштаба 1:1 000 000. В зоне Ангарских складок описаны Берямбинская, Агалеевская антиклинали и Проспихинская синклиналь; отмечено, что северное крыло Тасеевского прогиба осложнено Ирбинским поднятием. Из полезных ископаемых указаны редкие проявления углей и железных руд. Эти материалы послужили основой для составления геологической карты масштаба 1:200 000 и объяснительной записки к ней, которые были подготовлены в 1962 г. Решением Редколлегии Красноярского ТГУ карта признана некондиционной и не рекомендована к изданию, в связи с чем Геолкомом в 1965 г. было разрешено произвести пересъемку листа. В 1958-1959 гг. поисками коксующихся углей в районе занимались Карабульская партия АГРЭ. Коксующихся углей не было найдено. В 1960-1961 гг. Южно-Тунгусская партия провела поисковые работы по выяснению угленосности и качества углей отдельных районов с обобщением и оценкой результатов всех имеющихся материалов южной окраины Тунгусского бассейна. В эти же годы работники ВСЕГЕЕИ Н.П. Ильюхина и Т.К. Позднякова изучали стратиграфию и литологию верхнепалеозойских угленосных отложений, развитых в бассейнах левых притоков Ангары - рек Муры и Карабулы. Разработанная ими стратиграфическая схема верхнепалеозойских отложений не была принята для легенды Ангаро-Ленской серии.

В 1961-1962 гг. Трапповая партия Восточно-Сибирской экспедиции ВСЕГЕИ изучала траппы по реке Ангаре и выделила три интрузивных комплекса: катангский, ангарский и кузьмовский, мало чем отличающихся по своим петрохимическим особенностям, степени дифференциации, относительному возрасту и особенностям металлогении.

С 1962 по 1967 гг. Рядом партий Ангарской ГРЭ произведена геологическая съемка масштаба 1:50 000, охватившая Ковинскую, Берямбинскую, Кодинскую и Аглеевскую антиклинали. Были значительно уточнены геологическое строение и стратиграфическая схема нижне- и верхнепалеозойских образований, а также условия размещения магнетитового оруденения. В отложениях эвенкийской свиты выделены участки с медной минерализацией.

Геологическая карта листа O-47-XVI и объяснительная записка к ней были составлены по результатам съемки масштаба 1:200 000 и редакционно-увязочных маршрутов, проведенных в 1968-1969 гг. Проспихинской ГСП. На основании новых данных по строению разрезов верхнепалеозойских и мезозойских образований произведена увязка геологических границ с соседними листами. Государственная геологическая карта масштаба 1:200 000 листа O-47-XVI и объяснительная записка к ней, составленные В.А. Абрамовым, З.И. Крусь под редакцией Б.В. Шибистова утверждены научно-редакционным советом ВСЕГЕИ в 1971 г. Эта карта издана в 1981 г.



3. Гидрогеологические условия района

3.1 Гидрогеологическое районирование

В гидрогеологическом отношении район работ расположен на юге Восточно-Сибирской артезианской области, которая относится к гидрогеологическим структурам I порядка, и находится в пределах юго-западной части Ангаро-Ленского артезианского бассейна (гидрогеологическая структура II порядка). С запада и северо-запада к району работ примыкает Енисейская гидрогеологическая горноскладчатая область (гидрогеологическая структура I порядка).

Ангаро-Ленский артезианский бассейн включает в себя несколько более мелких гидрогеологических структур, таких как Канский и Ангарский бассейны.

Описываемый нами район находится на стыке Ангарского и Канского гидрогеологических бассейнов (гидрогеологических структур III порядка).

Район сложен разнообразными по возрасту и составу осадочными породами. На архейском кристаллическом фундаменте залегает нижний структурный ярус чехла, состоящий из терригенных и карбонатных пород нижнего кембрия с трещинно-пластовыми и трещинно-карстовыми солеными водами и рассолами. Выше залегают терригенные и карбонатные породы верхнего кембрия и ордовика, в которых развиты трещинно-пластовые пресные и соленые воды. В отложениях карбона и перми, распространенных в верхних частях разреза, содержатся трещинно-пластовые пресные воды. С юрскими отложениями, развитыми в центральных частях бассейна, связаны порово-пластовые пресные воды.

3.2 Гидрогеологическая характеристика района

По условиям залегания и характеру водовмещающих пород в пределах района можно выделить один горизонт подземных вод и четыре водоносных комплекса, выходящих на дневную поверхность.

Четвертичный водоносный аллювиальный горизонт (аlQ)

Аллювиальные отложения приурочены к долине р. Мура и её притокам, где они слагают пойму и надпойменную террасу. Пространственно с ними связан водоносный четвертичный аллювиальный горизонт. Водосодержащими породами служат гравийно-галечниковые отложения с песчаным заполнителем, слагающие нижнюю часть разреза четвертичных отложений. В кровле водоносного горизонта залегают супеси мощностью 2-4 м. На некоторых участках водоупорная кровля отсутствует.

В основании залегает толща суглинков мощностью 4-6 метров. Мощность водоносного горизонта четвертичных аллювиальных отложений в среднем 5-6 м.

Установлена тесная гидравлическая связь подземных вод с поверхностными. Подземные воды имеют свободный уровень. Местами, в связи с наличием водоупорных прослоев глин, грунтовые воды обладают напором. На пойме мощность водоносного горизонта 2-5 м, здесь грунтовые воды находятся на глубине 1-2 м от поверхности земли. В пределах первой надпойменной террасы мощность водоносного горизонта может составлять несколько метров.

По характеру циркуляции воды поровые и порово- пластовые.

По химическому составу воды аллювиального горизонта гидрокарбонатные кальциевые. По величине минерализации подземные воды пресные.

Питание подземных вод осуществляется за счёт инфильтрации атмосферных осадков, поверхностных вод в паводковый период. Разгрузка подземных вод осуществляется в речную сеть и в нижележащий водоносный горизонт.

Нижнеюрский водоносный комплекс отложений переяславской свиты (J₁pr). Этот водоносный комплекс приурочен к площади распространения пород одноименной переяславской свиты нижнеюрского возраста. В районе работ комплекс широко развит в водораздельных участках на левобережье Р. Муры, а на правом берегу - к востоку от ручья Челашан.

Водовмещающими породами являются песчаники и конгломераты, а также пласты трещиноватых алевролитов и каменных углей.

По типу фильтрации подземные воды относятся к пластовым, по классу - к трещинно- пластовым.

Мощность водоносного комплекса может достигать 90 м.

В районе работ подземные воды комплекса скважинами не вскрывались, но за его пределами дебиты гидрогеологических скважин составляли от 1 до 5 л/с при понижениях уровней 10-15 м. По степени минерализации воды пресные, с содержанием солей 0,2-1,0 г/л, по химическому составу, в основном, гидрокарбонатные кальциевые.

Так, по данным опытных гидрогеологических работ на Абанском месторождении углей, расположенном юго-западнее района, воды часто напорные, иногда самоизливающиеся. Дебит скважин при самоизливе достигает нескольких литров в секунду. Воды пресные с минерализацией до 0,5 г/л. По химическому составу гидрокарбонатные.

Верхнепермский водоносный комплекс отложений стрелкинской свиты (Р ₂st). Этот водоносный комплекс приурочен к площади распространения пород одноименной стрелкинской свиты верхнепермского возраста. В районе работ комплексшироко развит на правом берегу р. Мура в верхних частях склонов и водоразделов. Водовмещающими породами являются песчаники с галькой и гравием, туфопесчаники и трещиноватые алевролиты.

Мощность водоносного комплекса может достигать 180-190 м.

По типу фильтрации подземные воды относятся к пластовым, в зоне разломов - трещинно-жильным, по классу - к порово-трещинно-пластовым и трещинножильным.

В районе работ подземные воды комплекса скважинами не вскрывались, но за его пределами дебиты гидрогеологических скважин составляли от 0,1 до 1 л/с. При небольших глубинах вскрытия подземные воды комплекса по степени минерализации пресные, с содержанием солей 0,3-0,5 г/л, по химическому составу, в основном, гидрокарбонатные кальциевые и натриевые.

Нижнепермский водоносный комплекс отложений бургуклинской свиты (Р ₁br). Этот водоносный комплекс приурочен к площади распространения пород одноименной бургуклинской свиты нижнепермского возраста. В районе работ комплекс широко развит в центральной, западной и южной частях описываемой территории. На правом берегу р. Мура породы этого водоносного комплекса слагают нижние части склона реки и её долину, перекрытую четвертичным аллювиальным водоносным горизонтом. На левобережье р. Муры нижнепермский водоносный комплекс отложений бургуклинской свиты распространяется в пределах склонов реки и, частично, водораздельных пространствах.

В пределах этого водоносного комплекса и расположена деревня Ирба, организация будущего водоснабжения которой и является основной задачей курсового проекта.

Водовмещающими породами являются песчаники и трещиноватые алевролиты с прослоями углей.

Основание пород водоносного комплекса вскрыто и изучено на правом берегу р. Муры, где мощность разреза составила 114 м.

В целом мощность водоносного комплекса может достигать 140 м.

По типу фильтрации подземные воды комплекса относятся к пластовым и трещинно-пластовым, в зоне разломов - трещинно-жильным, по классу - к порово-трещинно-пластовым и трещинно-жильным.

Средне-верхнекаменно-угольный водоносный комплекс отложений катской свиты (C_2-3kt). Этот водоносный комплекс приурочен к площади распространения пород одноименной катской свиты. В пределах района отложения комплекса развиты на левом берегу р. Мура к западу и юго-западу от с. Ирба. Водовмещающими породами являются песчаники и трещиноватые алевролиты с прослоями углей.

В целом мощность водоносного комплекса может достигать 140-150 м.

По типу фильтрации подземные воды комплекса относятся к пластовым, в зоне разломов - трещинно-жильными, по классу - к порово-трещинно-пластовым и трещинно-жильными.

В районе работ подземные воды комплекса скважинами не вскрывались. За пределами района наиболее высокой водообильностью обладают песчаники, пески и угольные прослои. В верхней части разреза водоносные горизонты безнапорные или слабо напорные и вскрываются на глубинах близких к земной поверхности. Дебиты скважин составляют 1-2 л/с и более.

Порово-трещинно-пластовые скопления подземных вод комплекса характеризуются в основном невысокой минерализацией - до 0,5 г/л, реже до 1 г/л. Преобладающим в их составе являются гидрокарбонаты кальция и натрия.

Область питания верхних частей разреза местная. В питании более глубоких горизонтов значительная доля принадлежит удаленной области питания. Основное питание водоносного комплекса происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков и инфлюации поверхностных вод.

3.3 Гидрогеологическая изученность территории

Специальные гидрогеологические исследования в этом регионе не проводились. Как правило, данные о гидрогеологических условиях этой территории добывались параллельно с проведением геологических маршрутов, геолого-съемочных и геологоразведочных работ, когда фиксировались выходы источников подземных вод, их дебиты, химический состав и минерализация подземных вод.

В районе работ подземные воды комплекса впервые были вскрыты при проведении I этапа гидрогеологических работ по водоснабжению с. Ирба Кежемского района по состоянию на 30.09.1990 г. Село Ирба расположено на правом берегу р. Мура в ее среднем течении. Здесь, в пределах острова, расположенного в долине реки Мура вверх по течению реки, на удалении 0,5 км от с. Ирба, в 1990 году Ангарской комплексной изыскательской экспедицией института "Гидропроект" ГПИО "Энергопроект" было пробурена 4 гидрогеологические скважины. Скважины были расположены в виде линейного водозаборного ряда вдоль берега реки по оси острова.

Здесь на острове на реке Мура под четвертичными аллювиальными отложениями мощностью 14,5 м на глубине от 14,5 до 60 м были вскрыты слабонапорные подземные воды нижнепермского водоносного комплекса отложений бургуклинской свиты. Скважины были опробованы опытными кустовыми гидрогеологическими откачками.



4. Геолого-гидрогеологические условия участка

4.1 Геологическое строение

Площадка работ находится в с. Ирбана острове между основным руслом р. Мура и ее протокой. В геоморфологическом отношении участок расположен на пойменной террасе р. Мура. Абсолютные отметки поверхности площадки изменяются от 200 до 196 м.

В геологическом строении района проектируемых работ принимают участие породыпермской и современные отложения четвертичной систем.

Пермская система представлена породами бургуклинской свиты нижнего отдела (P₁br). Данная свита была вскрыта скважинами №№ 1, 2 и 3 на абсолютной отметке 185,5 м. Разрез по скважине №1 представлен в таблице 4.1.

Таблица 4.1. Литологическое описание геологического разреза по скважине №1

Абс. отм. устья скв., м	Интервал, м	Мощность слоя, м	Литологическое описание пород
200	14,5-32,5	17,5	Песчаник серый, м/з, слабый с тонкими прослоями углистого алевролита
	32,5-35,0	2,5	Алевролит темно-серыйплотный
	35,0-37,0	2	Песчаник серый, мелкозернистый, слабый
	37,0-39,0	2	Алевролит темно-серыйплотный
	39,0-48,0	9	Песчаник серый, разнозернистый, слабый с прослоями конгломерата
	48,0-50,0	2	Алевролит темно-серыйплотныйуглистый
	50,0-54,0	4	Песчаник серый, плотный
	54,0-60,0	9	Алевролит темно-серыйплотный, местами углистый

Современные четвертичные отложения представлены аллювиальными образованиями пойменной террасы р. Муры. Сверху залегает супесь коричневато-бурая мощностью 5,5 метров, далее - песок глинистый (1,5 м), в основании слоя вскрыты суглинки мощностью 5 метра, перекрытые песком серым, мелкозернистым с включениями гальки мощностью 2,5 метра.

4.2 Гидрогеологические условия

В соответствии с геологическим разрезом участка работ геологические условия характеризуются развитием четвертичного водоносного аллювиального горизонта и нижнепермского водоносного комплекса отложений бургуклинской свиты (Р 1br).

Четвертичный водоносный аллювиальный горизонт (аlQ). Данный водоносный горизонт распространен повсеместно и приурочен к аллювиальным отложениям поймы р. Мура.

Подземные воды горизонта вскрыты и эксплуатируются неглубокими забивными скважинами некоторыми жителями c. Ирба. По данным гидрохимического опробования и лабораторным исследованиям вод из этих скважин, выявлено загрязнение нефтепродуктами 0,2 мг/л.

Следует отметить, что в долине р. Мура существует прямая гидравлическая связь между речными и подземными водами.

На исследуемом участке воды данного горизонта безнапорные. Глубина залегания уровня воды в горизонте определяется превышением поверхности земли над уровнем речных вод. Колебания уровня грунтовых вод напрямую зависят от изменения уровня в реке. Максимально высокое положение его наблюдается в конце мая - начале июня, минимальное - в феврале-марте. Годовая амплитуда колебаний уровня достигает 1-5 м.

...