74
ИЗУЧЕНИЕ ПОДТАКЫРНЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОД УСТЮРТА
Г.Э.Очилов
Доктор философии (PhD) по г.-м.н., доцент
Ташкентский Государственный Технический Университет.
А.П.Акимова
Старший преподователь -Нукусский горный институт при Навоинском
государственном горно-технологическим университете.
К.М.Джаксымуратов
Д.г.-м.н. (DSc), профессор -Нукусский горный институт при Навоинском
государственном горно-технологическим университете.
https://doi.org/10.5281/zenodo.14864820
Как известно, одна из интереснейших тайн природы пресные подземные воды
пустынных территорий во многом не разгадана до сих пор. Основа сути решения
вопроса заключена в противоречии между фактом нахождения пресных подземных вод
в пустыне, имеющих исключительно хозяйственную ценность, и жарким засушливым
климатом, приводящим неизбежному засолению их.
В основном, влияние климата на подземные воды Каракалпакского Устюрта
осуществляется через зоны аэрации [1]. Поэтому появление пресной воды в пустыне
Устюрта во многом сводится решению более узкого вопроса о процессе накопления
атмосферных осадков через поверхности такырных и подтакырных вод в зоне аэрации.
В связи полного отсутствия в Каракалпакском Устюрте поверхностных водотоков,
изучение источников водоснабжения и орошения приобретает актуальное решение
проблемы. Выявление источников водоснабжения, распространения и формирования
их на территории такырах Устюрта, определение специфики гидродинамических
условий предопределяются новыми, дополнительными возможностями обеспечения
промышленности и народного хозяйства стоковыми и подтакырными водами.
Первые обобщающие исследования подземных вод Устюрта изложены в
исследованиях О.С. Вялова «Гидрогеологический очерк Устюрта». В 1960–1972 гг. в
Узбекистане подземные воды изучались при проведении гидрогеологических съёмок
при этом особое внимание уделялось верхней части гидрогеологического разреза
(В.А.Гейнц,
Г.А.Мавлянов,
Х.Т.Туляганов,
Н.Н.Ходжибаев,
В.Г.Тихомиров,
А.М.Акрамходжаев, К.С.Садыков, Г.Г.Куликов, А.С.Вишняков, В.Н.Соколов, В.В.Красников
и др.). Общие вопросы формирования линз пресных вод под крупными подпесчаными
барханами Каракумов, изучен достаточно хорошо [4].
В южной части района исследования воды этих отложений самоизливом выходят
на поверхность с расходом 50 л/с минерализацией не более 10 г/л. [2,3,4]. Как показали
исследования, подземные воды указанной территории повсеместно солоноватые и не
пригодны для этих целей. Лишь на отдельных своеобразных участках с односторонним
направлением поверхностного стока на такыры выявлено развитие небольших линз,
формирующихся в естественных условиях после паводков.
Такыры Устюрта приурочены пониженным частям, аллювиальным равнинам,
котловинам, понижениям плато и встречаются пятнами образуя крупные массивы. Они
образуются вследствие периодического заливания территории атмосферными
осадками, несущие взвешенный материал и соли, и низкий уровень или вовсе
отсутствия грунтовых вод. Характерная особенность такыров –сочетание плоских
75
участков с отдельными разбросанными холмами мягких пологих возвышенностей от 5-
7 до 10-15 м. редко встречаются замкнутые понижения, изолированные друг от друга
возвышенностями. Со склонов возвышенностей атмосферными осадками смываются
выветренный материал, вследствие чего более тонкий материал –мелкозём
накапливается на плоском дне понижений. С геоморфологической точки зрения
подобные формы относятся современному эрозионно-аккумулятивному типу рельефа.
Исходя из вышесказанного, следует отметить, что такырные участки в пределах в
Устюрт приурочены к определенным типам рельефа и их образование обусловлено
геолого-тектоническим строением, геоморфологией, неотектоникой и климатическими
условиями территории [1,5,6]. В целом генезис поверхностей такыровидных участков
нами картировались как эолово-делювиальные пылеватые супеси, с обломками плохо
окатанных галек из мергелей, глин (0,5-1,0 см) и тонкими прослоями мелкозернистого
песка (1,5-2,0 см), плотные, серовато- палевого цвета. Ниже залегают аллювиально-
пролювиальные песчано-гравийные отложения (таблица 1).
Проведенные полевые исследования по картированию такырных участков
установлено засоленность, которая является одним из основных факторов, влияющих
на инженерно-геологические свойства грунтов. В период проходки шурфов отобраны
образцы пород бороздовым способом. Они отбирались через 0,5 м интервале.
Засоленность и тип засоленности определяли по результатам химического анализа
водных вытяжек. По результатам исследований с использованием фондовых и
литературных материалов составлены графики изменения засоленности грунтов
(рис.1). На исследуемой территории по характеру засоления для трёхметровой толщи
такырных участков выделены слабозасоленные, среднезасоленные, сильнозасоленные,
а по типу -хлоридный 1,5 мг-экв; сульфатно-хлоридный 1,5-2,0 мг-экв; хлоридно-
сульфатный 2,0-6,0 мг-экв.
Таблица 1
Сводный геолого-литологический разрез и
характеристика и инженерно-
геологические свойства такырного участка Устюрта
(составила А.П.Акимова, 2024 г.)
Возраст
Геолого-литологический
разрез
Литологическая характеристика и
инженерно-геологические свойства
аpQ
IV
Разрез представлен пылеватыми
супесями, обломками плохо окатанных
галек из мергелей, глин (0,5-1,0 см) и
тонкими прослоями мелкозернистого
песка (1,5-2,0 см), плотные, серовато-
палевого цвета. Сильно засоленные,
сверху разреза ввиде порошка с
глубиной представлены ввиде
кристаллов. Мощность их составляет
30-45 см. Ниже залегают
разнозернистые пески с редким
включением гравия и с глубиной пески
76
переходят в крупнозернистые с
переслаиванием гравия, супесей, мелко
зернистого песка с включением плохо
окатанных галек и пластинками солей
гипса, галита. Мощность их составляет
от 3-4 до 5-7 м. Засоленность
определялись по отношению натрия к
хлору: хлоридный тип 1,5 мг-экв;
сульфатно-хлоридный 1,5-2,0 мг-экв;
хлоридно-сульфатный 2,0-6,0 мг-экв;
Ниже по разрезу представлен
комплексом мергелисто-
известковистых пород миоценового
возраста. Нижней части разреза
известняки с прослоями мергелей,
редко глин, гипсов и песчаников.
Известняки представлены
ракушечниками серого цвета,
пористые, трещиноватые, кавернозные,
по химическому составу однородные.
Пределы прочности на сжатия от 0,24
до 1,67 МПа
N
2
S
Рис.1. Изменение солевого состава такырного участка по глубине
(составила
А.П.Акимова, 2024 г.)
Исходя из вышеизложенного можно констатировать о том, что на такырных
участках соленакопление наблюдается на глубине от 0,4 до 0,8 м (рис.1, табл.1). Это
связано с низкой фильтрационной способностью грунтовых условий, где основной
77
источник поверхностных вод проявляется во время интенсивных годовых паводков во
время сентября по май месяцы.
Таким образом, существенным моментом при выполнении комплексных
исследований условий формирования подтакырных подземных вод является
выявление
наиболее
проницаемых
зон,
таких
как
выветренные
зоны
трещинообразования и ослабленные зоны разломов (табл.1). Taк, в чacтнocти,
пpимepaми нapoднoй технологии и гидpoтexники являютcя сбop и xpaнeниe дoждeвыx
вoд в capдoбax, кoлoдцax-чиpлe; иcпoльзoвaниe пoвepxнocтнoгo атмосферного cтoкa;
cтpoитeльcтвo бypoвыx кoлoдцeв c мexaничecким пoдъeмoм вoды.
Ниже по разрезу под такырным и такыровидным плотным слоем представлен
верхнемиоценовые трещиноватые, закарстованные известняки и мергели (рис.2).
Трещиноватость этих горных пород является результатом неотектонической
обстановки и зоны выветривания данного региона. Изменения в этой зоне, в основном,
связаны с расширением естественных трещин и реже – с образованием новых, что в
целом приводит к увеличению водопроницаемости пород. Изменения в результате
химического выветривания наблюдаются на границах трещин и разломов.
Рис. 2. Схематический разрез такыра Каракалпакского Устюрта
(составил
К.М.Джаксымуратов,Г.Э.Очилов):
1
–
скважина и её номер;
2
– уровень грунтовых вод;
3
– нижняя зона активного водообмена;
4
–
глубина заложения фильтра;
5
–
известняки;
6
– мергели;
7
– супесчаные отложения с включением гравия;
8
– трещины;
9
– карстовые полости
Обломочная зона представлена породами, нарушенными интенсивной
трещиноватостью в результате физического, химического выветривания. Для этой
зоны характерна большая неоднородность по всем показателям физических и физико-
механических свойств: трещиноватости, водо- и газопроницаемости, прочности и
деформируемости. Эти показатели могут отличаться в пределах зоны более чем на
порядок. Так как подобное расчленение является инженерно-геологической
схематизацией и главные признаки выделенной зоны определяют ее поведение при
взаимодействии с другими средами, в том числе с инфильтрируемыми подземными
водами, то по аналогии с массивами не выветренных пород к обломочной зоне следует
относить породы, которые по современной классификации грунтов принадлежат к
классу обломочных. Верхняя зона представлена практически новым геологическим
образованием, коренным образом, отличающимся от материнской породы по составу,
78
состоянию и свойствам. В этой зоне преобладают вторичные глинистые минералы,
образовавшиеся в результате выветривания, здесь накапливаются гипс, карбонаты,
окислы железа.
Таким образом, исследование направлено на изучение природных факторов,
которые в той или иной степени способствуют формированию линз пресных грунтовых
вод в толщах известняках и мергелях неогеновых отложений. При этом наиболее
существенным моментом в процессе выполнения комплексного исследования является
то, что искусственное формирование подтакырных пресных вод на участках, где имеют
место выветренные, закарстованные и трещиноватые горные породы. Глубина
проницаемых зон или выветривания, желательно, не должна превышать 50 м.
Исследованиями такырных участков Южной части Каракалпакского Устюрта
выявлено возможность искусственного накопления питьевого и промыщленного
назначения поверхностных и подземных вод как способом строительства
поверхностных искусственных сооружений так, и подземных резервуарах в
трещиноватых и закарстованных горных породах.
В настоящее время необходимо применять меры по сохранению такырных
площадей от разрушений. На территории Каракалпакского Устюрта из-за отсутствия
постоянных дорог движение транспортных средств осуществляется повсеместно по
такырным площадям, наиболее ровным и удобным для проезда. В связи с этим
необходимо детально изучать такырные участки, наиболее пригодные для
водоснабжения, и упорядочить движение транспорта, запретив движение на такырах,
как на источнике водоснабжения.
References:
1.
Джаксымуратов К.М. Оценка гидрогеологических условий зон активного
водообмена для комплексного использования подземных вод (на примере
каракалпакского Устюрта). Дисс.на соискан. док. наук (DSc) по геол.-мин. наукам,
Ташкент, 2023, 188с.
2.
Куликов Г.В. Устюртской артезианский бассейн. Ташкент: Фан,1975,120 с.
3.
Богданов А.Н., Хмыров П.В. История развития и современное состояние сырьевой
базы углеводородов Устюртского региона. М.: Нефтегазовая геология. Теория и
практика. - 2022. - Т.17. - №1, С.3-18.
4.
Кунин В.Н., Лещинский Г.Т. Временный поверхностный сток и искусственное
формирование грунтовых вод в пустыне. М., АН СССР, 1960,98с.
5.
Джаксымуратов К.М., Есенбаев Г.Р., Закиров М.М., Бегимқулов Д.К., Худойбердиев
Т.М. Моделирование подземных вод зоны активного водообмена участка Уру
Каракалпакского Устюрта. Ташкент: Вестник НУ, № 3/2, -С.229-234.
