Гидрогеологические и гидрогеохимические особенности мезозойско-кайно-
зойских СФК. В данном разделе использованы главным образом результаты
специализированных гидрогеологических работ Волковского предприятия и региональных
исследований, выполненных Г. М. Шором (ВСЕГЕИ), обобщившим и проанализировавшим
материалы ранее проведенных работ общего профиля, а также связанных с поисками и
разведкой урановых месторождений (свыше 1000 гидрогеологических скважин).
Шу-Сарысуйская депрессия — сложный одноименный артезианский бассейн, в
котором выделяются два водоносных комплекса отложений -континентальных
верхнемеловых и преимущественно морских палеоценово- эоценовых [11]. Они разделены
между собой водоупорной глинистой пачкой различной мощности. Описанные выше
рудовмещающие горизонты представляют собой водоносные горизонты, разделенные
сплошными или линзую-щимися глинистыми водоупорами, в той или иной степени
гидравлически взаимосвязанными. Ввиду этого водоносным горизонтам свойственны одно-
направленные гидродинамические процессы. Пьезометрическая поверхность пластовых вод
наклонена от бортов к осевой части бассейна, что, по мнению Г. М. Шора, позволяет
представить его как гидродинамически замкнутую структуру. Величина напоров в
погруженных частях бассейна (Созакская впадина) достигает 500—700 м с существенным,
иногда до 30—40 м, превышением уровня земной поверхности, а снижение
пьезометрической поверхности измеряется несколькими сотнями метров. Питание
водоносных горизонтов осуществляется в пределах горных сооружений Киргизского
48
Алатау, Кендыктаса, Каратау и их предгорий, в меньшей степени на возвышенностях
северо-восточного низкогорного обрамления Шу-Сарысуйской депрессии (рис. 6).
Направления современных потоков подземных вод регулируются расположением и
характером областей и очагов разгрузки, представленных многочисленными бессточными
озерно-соровыми котловинами, долиной р. Чу. Вероятно, существенную роль играют также
скрытые очаги разгрузки, связанные с перетоками подземных вод по каналам
гидравлической связи (тектонически ослабленные зоны, гидравлические «окна» в
водоупорах) в перекрывающие и подстилающие породы.
В Созакском артезианском бассейне второго порядка генеральным направлением
движения вод следует считать северо-западное, представленное «таласским» потоком,
который, в свою очередь, испытывает активное боковое воздействие «каратауского»
потока. Кроме того, выделяются относительно слабоактивные «шуйский» и «сарысуйский»
потоки, действующие со стороны поднятий Казахского щита.
Активность стока в областях питания и интенсивность инфильтрационных потоков
находят отражение в величине общей минерализации подземных вод, тесно связанной с их
химическим составом. Пресные гидрокарбонатные воды приурочены к гидрогеологическим
массивам Тянь-Шаньской орогенной системы (рис. 6). Пресные воды характерны и для
осевых частей «сарысуйского» потока. По мере движения пресных вод к областям разгруз-
ки закономерно возрастает величина их обшей минерализации: пресные воды сменяются
солоноватыми, слабосолеными и солеными («шуйский» поток, распространяющийся от
Шуйского выступа, практически нацело представлен солеными - 3-10 г/л и более - водами).
По мере увеличения минерализации гидрокарбонатные воды переходят в гидрокарбонатно-
сульфатные, сменяющиеся сульфатно-хлоридными и хлоридными. В вертикальном разрезе
общая минерализация, как правило, закономерно возрастает сверху вниз.
Гидрогеохимические и радиогидрогеохимические особенности подземных вод тесно
связаны с условиями гидродинамики Шу-Сарысуйского
артезианского бассейна. Воды
характеризуются близнейтральными и слабощелочными средами с рН 6,9—8,4.
Окислительным средам свойственны присутствие в воде свободного кислорода (обычно
первые миллиграммы на литр) и положительные значения Eh —от (+5) —( + 10) до (+250)
—(+435) мВ. Распространение окислительных сред контролируется инфильтрационными
потоками.
Содержание урана в кислородсодержащих водах определяется составом пород и
ландшафтно-геохимическими условиями в областях питания, а также связано с составом и
величиной обшей минерализации вод. В пресных гидрокарбонатных водах потоков,
распространяющихся от средне- и высокогорных областей питания, содержания урана
низкие — менее 3-10
-6
г/л, редко (3— 10)-10
-6
г/л. В более минерализованных сульфатно-
хлоридных водах оно выше - от (3— 10)-10
-6
до (5-10)-10
-5
г/л. Эти воды особенно
свойственны потокам от низкогорных и холмогорных сооружений Казахского щита.
По мере расходования кислорода окислительные среды сменяются вос-
становительными, которые подразделяются на слабо восстановительные («глеевые») и
сильно восстановительные (сероводородные) среды. Для Шу-Сарысуйского артезианского
бассейна типично господство слабо восстановительных сред, характеризующихся
развитием азотных газов, отсутствием или низким содержанием сероводорода, водорода и
углеводородных газов. Содержание урана в них обычно не более (1—5) • 10
-6
г/л. Величина
Eh таких вод превышает —50 мВ. Сильно восстановительные среды с отрицательными
значениями Eh[(—150) — (—450 мВ)] распространены локально и обусловлены главным
образом повышенным содержанием дисульфидов в сероцветных геохимических типах
пород руслово-пойменных и подводно-дельтовых фаций. Содержание урана в сильно
восстановительных средах низкое, как правило, не превышающее 1х10
-6
г/л.
49
Таким образом, рудовмещающие водоносные комплексы мела и палеогена Шу-
Сарысуйской депрессии характеризуются пестрыми гидрогеохимическими обстановками и
их зональностью, свойственной артезианским бассейнам инфильтрационного типа. Именно
в таком режиме Шу-Сарысуйский артезианский бассейн развивался на неотектоническом
этапе, в течение которого водоносные горизонты испытывали агрессивное воздействие
потоков кислородных вод, формировавших зональные ряды глубоких эпигенетических
изменений, в том числе рудообразующих. По мере развития и перестройки тектонической
структуры депрессии адекватно изменялась и гидрогеохимическая зональность подземных
вод, современное выражение которой значительно отличается оттого вида, который
существовал в ранний (позднеолигоцен-миоценовый) период неотектонической эпохи.
|