В статье автор рассматривает характеристики и особенности гидрогеологических условий месторождения Успенка.
Ключевые слова: Успенка, полевошпатовое сырье, водоносный комплекс, вода.
Месторождение Успенка находится в муниципальном районе Каслинский район, в 9 км западнее административного района — г. Касли. Наибольшая абсолютная отметка участка — 384,1 м, наименьшая — 260 м. Перепад абсолютных отметок рельефа в пределах участка — 124 м.
Вблизи месторождения Успенка в радиусе 3–7 км располагается большое количество озёр (Светлое, Чистое, Лесохим и др.), обладающих значительными водными ресурсами. Наиболее крупная река района работ — р. Большой Маук протекает севернее участка работ в низине между г. Успенка и Вишневыми горами. В 0,8 км от устья справа в Большой Маук впадает Малый Маук, образуя Зацепинский пруд. С Зацепинского пруда осуществляется питьевое водоснабжение города Касли.
Месторождение нефелин-полевошпатового сырья Успенка локализовано в составе Вишневогорского щелочного массива, на возвышенности в поле распространения водоносного горизонта трещинных вод щелочных интрузий.
По результатам современных исследований, на месторождении выделены следующие водоносные комплексы, которые могут являться источниками водопритоков в проектируемый карьер:
— пластовый относительно водоносный четвертичный озерный, озерно-аллювиальный, озерно-болотный горизонт;
— водоносная зона раннепротерозойско-среднерифейских кристаллических сланцев;
— относительно водоносный горизонт ордовико-раннесилурийских пород основного и ультраосновного состава;
— водоносный комплекс зон трещиноватости гнейсовых образований. Вишневогорская толща (PR 1 vg);
— водоносный комплекс зон трещиноватости палеозойских интрузивных жильных пород. Вишневогорский-ильменогорский комплекс карбонатит-миаскитовый (φξO 3 iv) [1].
При поисково-оценочных работах на месторождении Успенка при проходке скважин проводились гидрогеологические работы с целью установления наличия водоносного горизонта, глубины залегания подземных вод. Поставленные задачи, при участии автора, решались путем измерения уровня подземных вод. Уровень подземных вод фиксировался в каждой скважине (при наличии) при закрытии скважины после стабилизации статического уровня. Всего произведен 41 замер.
Грунтовые воды вскрыты в 28 скважинах и устанавливались на абсолютных отметках от 276,8 до 297,2 м.
Воды горизонта гидрокарбонатно-сульфатные, натриевые и кальциевые с минерализацией 0,1–0,2 г/дм 3 .
В ходе проведения гидрогеологических работ, был опробован основной продуктивный комплекс интрузивных жильных пород, подземные воды которого будут формировать приток воды в карьер.
По результатам расчётов, предлагается при принятии проектных решений использовать средние значения расчетных водопритоков за счет подземных вод для карьеров в размере: для Западной залежи 125 м 3 /сут или 5 м 3 /ч, для Восточной залежи 448 м 3 /сут или 19 м 3 /ч. Значительная водообильность наблюдалась в низких частях рельефа ниже отметки +260 м [2].
Также был рассчитан градиент потока по формуле:
Где З — значение изобар (пунктиром на рис. 1), Р — прямое расстояние между изобарами. Для рек значение изобар было выбрано от 280 до 236 м, так как обе реки образуют Зацепинский пруд. Результаты расчёта представлены в таблице 1.
Таблица 1
Результаты расчёта
|
Значение изобар, м |
Расстояние между изобарами, км |
Градиент потока, м |
|
От 300 до 250 |
3 |
16,6 |
|
От 250 до 230 |
3,5 |
5,7 |
|
От 280 до 236 по реке Малый Маук |
5,7 |
7,7 |
|
От 280 до 236 по реке Большой Маук |
6,3 |
7,0 |
|
Общий градиент |
||
|
От 300 до 230 |
9,8 |
7,1 |
Выводы
При расчетах градиента потока были получены близкие коэффициенты, что говорит о их гидродинамической связи. Также на основе составленной схемы (рис. 1) и данных о водообильности от поверхности земли до горизонта 297,2 м, рекомендуется проводить подсчет запасов и разработку карьера до горизонта с отметкой до +260 м, чтобы избежать затопления и антропогенного воздействия на близкие к месторождению озера, вследствие их связи.
Литература:
- Кузнецов Н. С., Отчет по объекту: «Геологическая съемка, ГДП-200 N-41–1 (Кыштымская площадь)». — 2009. ТФГИ по Уральскому федеральному округу, Челябинский филиал.
- Мельников К. А., Кочергин А. В., Гареев С. И., Отчет о геологическом изучении (поиски и оценка) месторождения полевошпатового сырья на участке Успенка. — ТФГИ по Уральскому федеральному округу, Челябинский филиал. — 2021. — С. 60–61.
