Гидрогеологические условия месторождения «Центральное»

исследований со своими принципами отбора, анализа и изложения материала.

Итак, картографы анализируют и классифицируют внешние формы поселений с целью наиболее обоснованной схематизации изображения при составлении карт различных масштабов.

Экономическая география и география населения изучают социально-экономический потенциал поселений, внутрихозяйственные связи, условия и формы расселения, а также географические особенности материальных форм мест обитания.

Поселения для физической географии не являются объектом непосредственного изучения. Но в ландшаф-товедении они образуют особую группу антропогенных комплексов - сельские селитебные ландшафты, развитие которых подчиняется двум различным закономерностям: природным и социально-экономическим.

Изменение естественных природных условий поселениями меняет ландшафты страны, и в поле зрения физико-географов должны находиться как эти новые культурные ландшафты, так и преобразующая роль населенных пунктов. Направления и масштабы воздействия на природу связаны не только с типом хозяйства, но и с типами поселений, их размерами и историей развития. Следовательно, для понимания происходящих изменений физико-географу необходимо располагать историко-географическими и экономико-

географическими сведениями о поселениях. Характеристика одного из элементов любого поселения - его территории, природных условий площадки и ближайшего окружения - требует физико-географических наблюдений.

Ландшафтный подход в изучении сельских поселений пока не получил должного развития, практически мало научных трудов по этому вопросу. Среди них работа М.Н. Куницы, где рассматривается связь природно-территориальных комплексов с расселением в Черновицкой области. Автор анализирует особенности взаимодействия ПТК и поселений, выявляет закономерности их развития; вводится понятие о «селитебной геосистеме». В работе исследуются как сельские, так и

городские ландшафты, изучаются функциональные типы поселений, что, на наш взгляд, делает исследования более экономико-географическими.

В трудах В.В. Штейнса, наряду с рассмотрением физико-географических и ландшафтных особенностей сельских поселений, изучаются социогенные, которые обусловливают разности поселений, где границы выделяемых структур включают само поселение и близлежащие окрестности.

ЛИТЕРАТУРА

1. Богорад Д.И. География населения и проблемы районной планировки // Материалы I-го Междуведомственного совещания по географии населения. Географическое общество СССР. 1961. Вып. 1.

2. Воейков А.И. Людность селений Европейской России и Западной Сибири // Изв. Имп. Русск. Геогр. об-ва. 1909. Т. 45.

3. Семенов-Тян-ШанскийВ.П. Район и страна. М.; Л.: Госиздат, 1928.

Поступила в редакцию 16 ноября 2008 г.

Pankov S.V. Basic approaches to studying of rural settlements. In the article, the retrospective analysis is given to the basic approaches in the researches connected with studying of rural settlements. The place of various sciences and the subject of their research in the field of rural settlements development is analyzed. The estimation to foreign experience (France, Belgium, Italy and other countries) is given, at that characteristics of various forms and types of rural settlements from the point of view of geography, lay-out, zoning being presented, where the description of settlements is considered within the limits of complex research of “rural life” and «rural landscape» and on the foreground acts live visual perception of shape and settlement life.

Key words: ordinary lay-out, sectional lay-out, quarter planning, radial-beam lay-out, mixed lay-out.

LITERATURE

1. Bogorad D.I. Geography of population and problems of region lay-out // Papers of the 1st Interdepartmental Meeting on Population Geography. Geographic Society of USSR. 1961. Iss. 1.

2. Voiyekov А.1. Crowdedness of the settlements of the European Russia and Western Siberia // Ivz. Imp. Russ. Geogr. Community. 1909. V. 45.

3. Semenov-Tyan-Shansky V.P. Region and country. М.; L.: Gosizdat, 1928.

УДК 634.93:626.8+622.349.4

ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ «ЦЕНТРАЛЬНОЕ»

© А.Н. Пантелеев

Ключевые слова: рельеф, титан-циркониевые россыпи, геологический разрез, поверхностный водосток. Изучение гидрогеологических особенностей района месторождения «Центральное» очень важно для дальнейшего освоения месторождения. При освоении важно знать какие населенные пункты могут попасть под воздействие месторождения после того как произойдет вскрытие грунтовых вод и будет ли подтопление этих территорий.

Месторождение «Центральное» находится в пределах Тамбовского россыпного района и приурочено к титаноносной формации Рассказовского типа (формация комплексных титан-циркониевых россыпей с фосфоритами) позднемелового времени (А.Д. Савко и др.,

1995). Месторождение представляет собой прибрежноморскую россыпь ильменит-рутил-цирконовых песков, приуроченную к отложениям сеноманского возраста и вытянутую в меридиональном направлении на 18 км (при ширине от 2 до 18 км). Современными и древними

речными врезами россыпь разделена на три участка -Западный, Восточный и Южный. Общая площадь россыпи составляет почти 160 км2 (в контурах подсчета около 140 км2). В северном, западном и южном направлениях россыпь выклинивается, на востоке она прослежена до контура, соответствующего принятому ГИРЕДМЕТом коэффициенту вскрыши 4 м/м.

В строении геологического разреза месторождения непосредственное участие принимают отложения альб-ского яруса (подстилающие), сеноманского яруса (рудная толща) и сантонского яруса меловой системы (перекрывающие), а так же четвертичные отложения (вскрыша).

В контуре месторождения «Центральное» находится река Большой Ломовис с правым притоком рекой Ломовис (другое название Малый Ломовис, согласно каталога «Реки Тамбовской области», 1991 г.).

Река Большой Ломовис (левый приток р. Кашма) принадлежит бассейну реки Цна, который входит в Волжский бассейн. Река начинается у села Новогоро-довка (Южный участок месторождения), в глубокой крутосклонной балке на высоте около 200 м и пересекает все месторождение с юга на север. Длина реки 106 км. Ширина русла у северной границы месторождения 10-12 м, глубина варьирует от 0,5 м на перекатах до 5 м по ямам. Русло врезано в пойму на 1-1,5 м. Скорость течения 0,2-0,3 м/с. Норма стока у северной границы месторождения 0,35 м3/с, вблизи устья 1 м3/с.

Уровенный режим рек на территории месторождения и его периферии характеризуется четко выраженным весенним половодьем, низкой летней меженью с дождевыми паводками и устойчивой продолжительной зимней меженью. Общая межень длится около 340 суток. Модуль поверхностного стока 3-3,5 л/с/км2. Модуль подземного стока 0,5-0,7 л/с/км2.

Основными реками на периферии месторождения являются Нару-Тамбов с основным притоком Пичера и Мокрая Панда. Развитие гидрографической сети, определяется рельефом, причем площадь месторождения «Центральное» в нем располагается на наиболее высоких отметках. Представление об основных реках месторождении и его периферии дает табл. 1.

Таким образом, рельеф в районе месторождения и его периферии определяет направление поверхностного и тесно связанного с ним подземного стока, которые радиально направлены от площади месторождения. При этом структура подземного потока в зоне активного водообмена усложняется особенностями геологического разреза.

Таблица 1

Характеристика основных рек в контуре месторождения «Центральное» и на его периферии

Направ- ление течения Река Привязка створа Площадь водосбора, км2 Средегодовой сток, м3/с

Юго- Запад Нару- Тамбов г. Рассказово 424 1,48

Север Большой Ломовис с. Рождественское 110 0,35

Юг Мокрая Панда д. Осиновка 37 0,23

В свою очередь, структура фильтрационного поля предопределяет направления возможного техногенного влияния его отработки на водные объекты, в т. ч. на водоснабжение близлежащих сел и города Рассказово.

Все три участка месторождения «Центральное» находятся в пределах единой гидрогеологической структуры, за исключением юго-западной части участка «Западный» и западной части участка «Южный». Граница вышеуказанных структур проходит по водораздельной линии бассейнов рек Волга и Дон. Подтверждением наличия таких, гидравлически относительно обособленных образований, является сложная структура потока подземных вод и особенности геологического разреза.

Генерализированный гидрогеологический разрез зоны активного водообмена от обводненных четвертичных отложений до известняков верхнефаменского возраста. Зона активного водообмена включает в себя три основных водоносных комплекса, разделенных относительными водоупорами.

Верхняя часть данной зоны представлена верховодкой в четвертичных отложениях и слабоводообильными отложениями сеноман - сантонского возраста, в которых развит водоносный горизонт грунтовых вод. Мощность данного водоносного горизонта, представленного мелкозернистыми песками, составляет в среднем 15 м. Положение статического уровня горизонта зависит от степени дренированности территории и тесно коррелирует с рельефом. Амплитуда сезонных колебаний составляет до 2 м. Средний удельный дебит в горизонте 0,05-0,2 л/с; характерный диапазон колебаний коэффициента фильтрации 0,2-3 м/сут, средний коэффициент уровнепроводности 3-103 м2/сут. Питание сеноман-сантонского горизонта (К28-81;), происходит за счет инфильтрации осадков, а области питания и транзита его подземных вод совпадают. Дренируется сено-ман-сантонский водоносный горизонт речной и овражной сетью. В непосредственной близости от этих зон зачастую располагаются фрагменты населенных пунктов, которые могут быть подтопленными, если техногенная деятельность будет способствовать подъему подземных вод первого от поверхности водоносного горизонта.

В подошве сеноман-сантонского горизонта залегают верхнеальбские (К^Ы алевритовые отложения и мелкозернистые пески мощностью от 5-10 до 25-30 м. Водоносный горизонт в данных отложениях развит не повсеместно. В целом, эти отложения следует рассматривать как региональный относительный водоупор, местами содержащий напорные воды. Общая мощность верхнеальбской водоносной толщи изменяется от 25 до 40-50 м.

Нижележащий апт-альбский водоносный комплекс (К^-а^, содержащий основные ресурсы подземных вод в районе месторождения, имеет повсеместное распространение (графические приложения 8, 10). Здесь водоносными отложениями служат пески от мелких до крупнозернистых в различной степени глинистых. Эффективная мощность данного водоносного горизонта составляет 50 и более метров. Питание данный водоносный комплекс получает за счет перетока из выше-расположенного сеноман-сантонского водоносного горизонта. В его подошве расположены слабоводообильные водоносные отложения готерив-барремского возраста (К^-Ьг). По качеству вода в целом соответст-

вует ГОСТу и является надежным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения мелких водопотреби-телей. Водоносный комплекс эксплуатируется большим количеством скважин в районе месторождения. Дебит скважин обычно равен 2-5 л/с удельный дебит

0,3-2,5 л/с; проницаемость характеризуется коэффициентом фильтрации 3-10 м/сут и выше, суммарная во-допроводимость 300 м2/сут и выше.

Ниже залегают слабоводообильные отложения го-терив-барремского возраста. Для водоснабжения они не представляют практического интереса из-за сравнительно низкой водообильности и большой глубины залегания. В подошве этих отложений залегают юрские глины. Несмотря на их небольшую мощность - 3-5 метров - это достаточно надежный водоупор, ниже которого залегают карбонатные отложения озерско-хованского (Б307-Ьу) возраста. Другое устоявшееся название этих отложений - верхнефаменские. В кровле этих отложений развит верхнефаменский водоносный горизонт (Б31т2), приуроченный к трещиноватым известнякам, мощность трещиноватой зоны до 50 м. В наиболее проницаемых областях водопроводимость данного горизонта 500 и 650 м2/сут, а характерная пъе-зопроводность 1,0 • 106 м2/сут. - 1,107 м2/сут. К востоку и к югу от месторождения глубина залегания данного горизонта резко возрастает, а фильтрационные свойства резко ухудшаются.

Качество подземных вод по гидрогеологическому разрезу в зоне активного водообмена, т. е. до глубины 200-250 м хорошее, за исключением фрагментов зоны, где водообмен затруднен, например, в колодцах, построенных в отложениях с большим содержанием глинистых частиц. Вся толща терригенных отложений содержит практически идентичные, «мягкие» воды с общей минерализацией 0,4-0,6 г/дм3, что указывает на высокую степень взаимосвязи различных горизонтов подземных вод в терригенных отложениях. Вода в карбонатных отложениях несколько отличается по химическому составу и имеет общую минерализацию до 1 г/дм3 и жесткость примерно в два раза выше. Вся подземная вода не обладает ни одним видом агрессии и может использоваться в хозпитьевых целях.

В зоне активного водообмена в районе месторождение «Центральное» помимо горизонтального водообмена имеет место мощный нисходящий водообмен, т. о. загрязнение верхних водоносных горизонтов в результате техногенной деятельности обязательно затронет нижележащие горизонты, используемые для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Исходя из структуры потока, других гидрогеологических особенностей, а также расположения населенных пунктов районе месторождения можно заключить, что потенциально наиболее опасными с точки зрения загрязнения подземных вод загрязнения подземных вод являются направления № 1 - север-северо-восточное и № 2 восточное, юго-восточное. На направлении № 3 (южном) загрязнение теоретически возможно, но мало вероятно. Особенностью направления № 1 является то, что его протяжение может существенно увеличиваться за счет транзита загрязнения водами реки Большой Ломовис, вплоть до райцентра Бондари. Это наиболее опасное и наиболее вероятное направление развития загрязнения, в т. ч. с учетом первоочередного освоения участка «Восточный». Здесь загрязнением может быть охвачена практически вся зона активного водообмена.

Особенностью направления № 2 является то, что на нем расположен город Рассказово, до которого загрязнение теоретически может достичь. Данное загрязнение возможно латеральным путем и далее с помощью поверхностных вод реки Печера. Наличие водораздела на пути этого возможного распространения загрязнения, очевидно, значительно снижает его возможный ареал. Причем загрязнение верхнефаменского водоносного горизонта будет (если будет) не прямым латеральным, а через вышележащие водоносные горизонты.

На направлении № 3 (южном) нет крупных населенных пунктов. Распространение загрязнения здесь в зоне активного водообмена возможно только латеральным путем через водораздельную линию, что резко сокращает его теоретически возможный ареал.

Выполненные оценки воздействие отработки месторождения на окружающую среду показали следующее:

1. Работа водозабора производительностью 200-300 м3/час, эксплуатирующего верхнефаменский водоносный горизонт в районе села Рождественское, приведет к образованию сравнительно небольшой по площади и неглубокой депрессионной воронки, которая не окажет никакого влияния на существующие скважины, т. е. понижение напора более чем 2-2,5 м не распространиться более чем на километр от центра водозабора.

2. Сколько-нибудь значительное влияние осушения карьера на подземные воды не выйдет за площадь, ограниченную реками Большой Ломовис и Ломовис. Результаты прогнозного численного моделирования показали, что понижение уровня, которое формируется в сеноман-сантонском водоносном горизонте под влиянием водоотбора из апт-альбского водоносного горизонта, составит от 8 м в северной части Восточного участка до 2-3 м в его южной части.

3. Ущерб речному стоку рекам Ломовис и Большой Ломовис при максимальной производительности проектного водозабора в 28 тыс. м3/сут составит 10,2 тыс. м3/сут для первой реки и 0,8 тыс. м3/сут для второй.

4. В область влияния вышеуказанного планируемого водоотбора попадают, прежде всего, населенные пункты Никольское, Телешовка, Рождественское. Понижение уровня в водоносных горизонтах, используемых для водоснабжения этих сел, составит от 3 до 12 м.

5. Инженерно-геологические процессы не представляют особой опасности при отработке месторождения. Однако суффозиозный вынос песка в дне карьера, сосредоточенный восходящий водоприток и площадное высачивание в зимнее время с образованием наледей усложнят эксплуатацию карьера. Строительство карьера может привести к возникновению оползней по водоупорным моренным глинам. Эффективным профилактическим средством данных негативных процессов станет снижение напоров под дном карьера.

Поступила в редакцию 15 ноября 2008 г.

Panteleev A.N. Hydro-geological conditions of the deposit "Tsentralnoye". Studying of hydro-geological features of the region of the deposit "Tsentralnoye" is very important for further development of the deposit. During development it is important to know which settlements can get under the influence of the deposit after the opening of ground waters, and whether there will be flooding of these territories.

Key words: relief, titanium-zirconia placer deposit, geologic cross-section, surface watercourse.