Физико-географический очерк Саратовской области

Воды кушумских (кинелъских) отложений представляют собой аллювий доакчагыльских рек, поэтому подземные воды, связанные с ними, имеют ограниченное распространение и развиты только в Заволжье. Водоупором для них служат подстилающие кушумскую свиту различные горизонты ме- зозойских и палеозойских отложений. Водовмешающими являются пески и гравийно-галечные породы, обладающие хорошей пористостью и проницаемостью. Воды этого водоносного горизонта, будучи заключенными между водонепроницаемыми слоями, обладают достаточно высоким напором, являются самоизливающимися, высокопроизводительными, по составу гидрокарбонатно-кальциевые, пресные или слабо минерализованные.                 

Воды  палеогеновых отложений имеют широкое распространение в пределах Приволжской возвышенности, юга Общего Сырта и севера Прикаспийской низменности. Здесь развиты как грунтовые безнапорные, так и межпластовые напорные воды. Они широко используются местным населени- ем для индивидуального и централизованного водоснабжения. Там, где палеогеновые водоносные горизонты дренируются современной гидросетью, развиты самоизливающиеся источники.

Наибольшее  значение имеют водоносные горизонты, связанные с эоценовыми и палеоценовыми  отложениями.

Воды  эоценовых отложений. Распространение их локализовано к наиболее приподнятым участкам Приволжской возвышенности и к бассейну верхнего течения р. Медведицы. Эти воды часто дренируются современной овражно-балочной сетью, где широко развиты многочисленные нисходящие источники с дебитом до 2 л/с. Водовмещающими породами являются мелкозернистые пески и неравномерно сцементированные рыхлые песчаники, а водоупором — плотные глины. Воды эоценовых отложении — грунтовые, безнапорные пресные, с минерализацией до 0,5 г/л.

Воды  палеоценовых отложений содержатся в мелкозернистых песках, плохо и неравномерно сцементированных песчаниках и трещинноватых опоках, общей мощностью около 100 м. В этих породлх содержится не один, а несколько гидравлически связанных между собой водоносных горизонтов, В контуре Корсаковской, Карамышской и Аткарско-Петровской зон погружений водоносный горизонт палеоценовых отложении по своим гидрогеологическим условиям, доступности, качеству вод, широте их распространения является наиболее перспективным. Он является основным источником водонабжения населения и широко эксплуатируется скважинами и каптируется источниками для обеспечения водой многих городов Саратовской области -  Красноармейска, Петровска, Татищева, Новых Бурас, сс. Вязовка, Ягодная Поляна и других. Дебит источников достигает 20 л/с и выше. Воды палеоценовых отложений в большинстве своем напорные, пресные или слабо минерализованы с содержанием твердого остатка 1-1,5 г/л. Глубина их залегания в, зависимости от величины денудационного среза достигает 70 м, по окраинным частям Приволжской возвышенности, где палеоцен выходит на поверхность, воды этого водоносного горизонта являются грунтовыми и безнапорными. В центральных участках тектонических депрессий они имеют повышенную минерализацию. На юге Саратовского Заволжья эти воды нигде не дренируются, залегают на глубинах до 300 м, имеют хлоридно-сульфатно- натриевый состав с минерализацией до 5 г/л.

Воды  меловых отложений. Меловые отложения в Саратовской области имеют повсеместное распространение и большую мощность. Они сложены различными по составу и генезису горными, породами: песками, рыхлыми песчаниками, трещиноватыми опоками, мергелями и писчим мелом, к которым приурочено несколько этажей водоносных горизонтов. Меловые отложения являются наиболее перспективными по содержанию в них подземных вод хорошего качества. В районах тектонических погружений они образуют артезианские бассейны и обладают высоким напором. Наоборот, на участках тектонических поднятий, где меловые отложения выведены на дневную поверхность, подземные воды отдельных водоносных горизонтов располагаются близко к поверхности или дренируются современной речной сетью.

В различных  районах Саратовской области  меловые отложения выражены по-разному, разным является и количество водоносных горизонтов. Наиболее выдержанными из них считаются следующие: маастрихтско-кампанский, сантонско-коньякско-туронский, сеноманский, альбский, аптский и неокомский.

Воды  маастрихтских и кампанских отложений.. Подземные воды этих отложений в зависимости от их состава образуют один общий или несколько более или менее самостоятельных, обособленных горизонтов подземных вод. Водовмещающими породами являются пески, слабосцементированные песчаники, мергели и мел. Водообильность их зависит от количества глинистого материала в песчаных отложениях, возрастание которого отмечается в направлении с запада на восток, а в мел-мергельных породах от трещиноватости, возрастающей к поверхности и достигающей максимума в зоне выветривания. Глубина водоносного горизонта в зави- симости от величины денудационного среза и геологического строения изменяется от нескольких метров до 150 м. Так же изменяется и мощность водовмещающих отложений. Так, в бассейне pp. Хопер, Карамыш и Иловли они сложены песками и песчаниками мощностью до 100 м. В северной час правобережья р. Волги водоносный горизонт почти полностью дренирован, в районе г. Саратова кампан отсутствует,  маастрихт выражен глинами и является безводным. Подземные воды этого водоносного горизонта, содержащиеся в пес чано-глинистых отложениях и находящиеся в зоне активного водообмена, практически совершенно пресные, а связанные с мел-мергельными породами или залегающие в депрессиях - минерализованные (3,5 г/л) гидрокарбонатно-сульфатно-кальциевые. Дебит вод сравнительно небольшой (0,5-1 л/с), но отличается высокой устойчивостью.                 1

Воды  сантонско-коньякско-туронских отложений содержатся в трещиноватых опоках сантона и мел-мергельных породах турона. Глубина их залегания в правобережье – 100-150 м, в южных районах Саратовского Заволжья возрастает до 400 м.

Воды этого  водоносного горизонта отличаются от других большим разнообразием  режима. Области питания, распространения  и разгрузки пространственно не совпадают. В тех районах, где в разрезе сантона имеются прослои глин, присутствует несколько водоносных горизонтов, и воды обладают напором (басейн pp. Хопра и Медведицы). Так же, где водоупоры в кровле и подошве отсутствуют, происходит смешение вод различных водоносных горизонтов. Водами трещиноватых опок широко пользуются города и села правобережья Волги: от Воскресенска - на севере до Ахмата - на юге. В пределах Волго-Терешкинского междуречья, а также в пределах сс. Золотого, Мелового, Ахмат и других большое распространение получили воды мел-мергельных отложений, залегающие здесь в зоне активного водообмена и имеющие довольно высокий дебит (до 20 л/с).

Воды сантонско-коньякско-туронского водоносного горизонта характеризуются гидрокарбонатно-кальциевым составом с минерализацией 0,5- 1 г/л, редко выше.

Воды  сеноманских отложений содержатся в мелкозернистых кварцевых песках мощностью до 65 м, залегающих на глубинах.до 200 м. Водоупором служит глина альба. В районе г. Саратова, в бассейнах pp. Медведицы и Хопер воды сеноманских отложений пресные гидрокарбонатно-кальциевые, гидрокарбонатно-сульфатно-кальциевые с минерализацией до 1 г/л. В районах тектонических депрессий, в условиях замедленного или слабого водообмена минерализация вод возрастает до 4 г/л.

Воды  альбских отложений. Гидрогеологические условия альбских отложений в Саратовской области повсеместно очень благоприятные. Водовмещающие породы - нижняя песчаная толща альба, залегающая .в нескольких метрах от поверхности на приподнятых участках и на глубине до 250 м в зонах погружений и в Заволжье. Средняя глинистая и верхняя песчано-глинистая толщи служат водоупорной кровлей. Нижний водоупор - глины аптского яруса.

Мощность  водосодержащих песков в большинстве  районов составляет 30—40 м. Воды повсеместно  напорные, пресные, с минерализацией до 1—1,5 г/л, гидрокарбонатно-кальциевые, гидрокарбонатно-натриевые. Дебит скважин - 1,5-18 л/с (сс. Приволжье, Ровное, Ахмат, Золотое и др.). С водами альбских отложений связано развитие оползневых процессов во многих районах области, в частности, у г. Вольска и на горе Увек у г. Саратова.

Воды  аптских отложений связаны с песчаной пачкой нижней части разреза аптского.яруса, развитой на большей части территории Саратовской области, а также с отдельными песчаными слоями разных частей разреза верхней глинистой части яруса. Водоупором аптского водоносного горизонта служат барремские глины внизу и аптские—вверху. Воды его являются напорными, залегают на значительной глубине от поверхности и имеют повышенную минерализацию. Так крупный источник этого водоносного горизонта расположен у подножья Соколовой горы, в южной части Затона у г. Саратова. Вода его имеет горько-соленый вкус и используется лестным населением для бытовых нужд. Состав вод сульфатный кальциево-магниевый.

На участке  Соколовой горы у Саратова развит еще один водоносный горизонт, связанный  с песчано-глинистыми отложениями  верхнего апта. Здесь он расположен на 65 м выше уровня Волгоградского водохранилища. Река Волга, овраги Маханный и Сеча дренируют его, что видно по многочисленным выцветам ярозита и. выделениям мелкокристаллически гипса на обнаженных участках аптских глин. Аптские водоносные горизонты являются причиной развития многих очень сильных оползневых процессов, в частности, на Соколовой горе у г. Саратова и в районе Пчелки.               

Воды  неокомских отложений. На большей части Саратовской области неоком (валанжин, готерив, баррем) сложен глинами. Только в западных районах, от Калининска до Ртищево - Балашова в разрезе неокома преобладают водосодержащие пески с прослоями рыхлых ожелезненных песчаников.            

В Хвалынско-Вольском и Саратовско-Золотовском правобережье развиты преимущественно глины. Пески и алевриты присутствуют здесь лишь в виде небольших прослоев и линз, подземные воды которых имеют локальное распространение.

Область питания  этого водоносного горизонта  повсеместно находится за пределами  Саратовской области, а разгрузка  происходит в Прикаспии, частично на участках тектонических поднятий. Здесь воды барремских отложений образуют слабые источники с небольшим дебитом. Воды пресные или слабо минерализованы, гидрокарбонатно-кальциевые, напорные.

Воды  юрских отложений. В Саратовской области юрские отложения сложены преимущественно глинами и не содержат хороших водоносных горизонтов. Присутствующие в отдельных районах в разрезе юры мергельно-песчаниково-сланцевые и алевритистые породы имеют локальное распростра- нение. Подземные воды, связанные с ними, являются малодебитными и имеют высокую минерализацию. Области питания водоносных горизонтов находятся в Высоком Заволжье и Общем Сырте.

Мергели, песчаники  и сланцы в Пугачевском районе с. Орловки, вскрыты эрозией. Подземные  воды здесь питают несколько родников и колодцев. Состав вод хлоридно-сульфатно-магниевый, хлоридно-сульфатно-кальциево-магниевый..На Озипском и Савельевском слапцевых рудниках подземные воды в верхнеюрских отложениях были вскрыты сколькими скважинами и шурфами. Они характеризуются очень низким дебитом и высокой минерализацией (до 14 г/л). В других районах Заволжья воды юрских отложений смешиваются с акчагыльскими, состав их становится пестрым.

Более широкое  развитие в Саратовском Поволжье имеют алевритистые и песчано-глинистые породы средней юры. Подземные воды этих отложений известны в долине р. Елшанки, у г. Саратова. Здесь они связаны с байосс-батскими алевритами и тонкозернистыми глинистыми песками, вскрытыми эрозией в своде Елшанской брахиантиклинали. Воды их образуют небольшие источники-мочажины, характеризуются сульфатно-кальциевым составом, имеют повышенную минерализацию и незначительный дебит.

Воды  триасовых отложений развиты только в Дальнем Саратовском Заволжье. Гидрогеологические условия их изучены слабо. Водовмещающими породами служат пески, рыхлые песчаники и линзы конгломератов. Воды их характеризуются повышенной минерализацией, хлоридно-натриевым составом. По мере погружения триасовых отложений на юг, в сторону Прикаспия, возрастает их мощность, увеличивается минерализация прдземных вод. Так, в южной части Куйбышевского Заволжья, вблизи границы с Саратовской областью она равна 3 г/л, в районе с. Перелюба составляет 5,6 г/л, а у ст. Озинки достигает 10 г/л. Это объясняется тем, что триасовые водоносные горизонты подпитываются снизу высокоминерализованными водами глубоких водоносных горизонтов. Ввиду высокой минерализации подземные воды не используются в народном хозяйстве.

Воды  палеозойских отложений.. У с. Тепловка и г. Пугачева, по pp. Кушум и Малый Иргиз палеозойские отложения на небольших участках выходят на поверхность, на всей остальной территории Саратовской области они залегают на большой глубине. Воды этих отложений застойные, обладают высокой минерализацией, находятся на труднодоступных глубинах и не используются в промышленности, сельском хозяйстве или в быту. В ограниченном количестве они эксплуатируются для лечебных целей. Так, на базе использования минеральных источников из известняков верхнего карбона действует лечебный санаторий Чапаевского курорта на р. Кушум (приток Большого Иргиза). Здесь вблизи уреза воды в долине реки каптированы два источника. Вода сероводородная хлоридно-натриевая с минерализацией 18 г/л.

Подземные воды каменноугольных отложений были вскрыты скважиной на Соколой горе, у Саратова, где на базе использования их работает водолечебница. Такие же воды из тех же отложений вскрыты скважиной у с. Шумейка, вблизи г. Энгельса.

                    Современные геологические процессы

На территории нашей области, как и на всей планете, широко проявляются современные  физико-геологические процессы. В  первую очередь к ним следует  отнести овражную эрозию, плоскостной  смыв, переработку берегов водохранилищами, оползни, дефляцию и карст. Изменения  окружающей среды под влиянием перечисленных  процессов часто ускоряются в  результате хозяйственной деятельности человека, вызывая негативное воздействие  на природные условия. Эти изменения  связаны и с извлечением из недр различных полезных ископаемых, с мелиоративным освоением земель и с другими хозяйственными мероприятиями.

     Овражная эрозия наносит главный вред современным ландшафтам, в первую очередь сокращая площадь сельско-хозяйственных угодий. Общая протяженность оврагов Саратовской области превышает длину экватора. В правобережной части средняя скорость роста оврагов составляет 2—5 м в год, достигая на отдельных участках 10—15 м. В Заволжье среднегодовая скорость роста овражной сети значительно меньше, однако в районе Степновско-Советской зоны поднятий она возрастает до первых метров. На Приволжской воз вышенности сеть оврагов наиболее густая: 2—4 км на 1 км², на западе области и в левобережной ее части густота оврагов снижается, хотя в окрестностях Степного, Советского и Балашова отмечаются площади с активно растущими оврагами.