3.4.Гідрогеологія

Поверхневі води. По території вугільного району в північному напрямку протікає р. Західний Буг з багаточисленними притоками, із яких основні Рата і Солокія. Червоноградський гірничопромисловий район займає територію в основному лівобережжя р. Західного Бугу, в межах східного схилу регіонального вододілу рік Вісли і Західного Бугу.[13]

Ріка Західний Буг бере свій початок на Волино-Подільській височині на відмітках +290 м над рівнем моря, у селі Устилуг відмітка знижується до +173 м. Протяжність ріки від витоку до досліджуваної території близько 180 км. Від с.Устилуг ріка тече по кордону між Україною і Республікою Польща. В Польщі вода із Західного Бугу використовується для господарсько-питних потреб. Водозбірна площа для гідрологічного посту в м.Сокаль - 6250 км . Загальний напрямок течії ріки північно західний. Місцями простежуються меандри і стариці. Русло ріки прокладено в товщі четвертинних відкадів, подекуди воно прорізує крейдові відклади. В долині Західного Бугу експлуатується Соснівський і Межирічанський водозабори. Під час повені вода з ріки затоплює долину, доходить до першого поясу санітарної охорони. З погляду відновлення ресурсів це позитивне явище, але в цей час змивається весь бруд з поверхні, зносяться фільтраційні води з породовідвалів і шламонакопичувачів, що сприяє забрудненню водоносних шарів.

Ріка протікає за територією шахтного поля 7-ої “ВеликомостівськоП шахти, але північно-східна і східна частина його знаходиться в межах II долини. По даних гідрогеологічних досліджень на полі шахти встановлено гідравлічний зв'язок підземних вод з р. Західний Буг. Цей взаємозв’язок неактивний, в період паводків і дощів спостерігається інфільтраційне поповнення запасів підземних вод.

Ріка Рата - ліва притока Західного Бугу, витікає на територію Польщі поблизу міста Рава-Руська, впадає в Західний Буг між с.Межиріччя і м.Червоноградом . Загальна довжина ріки 67км. Ріка протікає через шахтні поля шахт 8, 7, 3, 1 “Великомостівських”. Водозабірна площа 1942 км² , середній уклін потоку 0,00062. Ширина русла по течії змінюється від 3 до 30 м, глибина від 0,36 до 1,42 м. Середня швидкість течії 0,26-0,71 м/с. Видаток води від витоку до устя збільшується з 0,58 до 5,3 м /с. Модуль поверхневого стоку 2,74 л/с з 1 км², коефіцієнт стоку 0,11. Ріка перетинає центральну частину Межирічанського родовища.

Ріка Солокія - ліва притока р. Західний Буг, бере початок на території Польщі. Від м. Угніва до впадіння в Буг у м. Червонограді ріка тече в східному напрямку. Загальна довжина ріки 50 км; водозабірна площа 793 км², нахил русла незначний. Повільна течія обумовлює формування в її долині заболоченості. Ширина русла в нижній течії 7-10, глибина 0,58-0,74 м; швидкість течії 0,4-0,6 м/с; витрата води 2-3,2 м³/с. Модуль поверхневого стоку ріки 4 л/с з 1км , коефіцієнт стоку - 0,2. Ріка протікає в межах шахт 10 “ВМ”, “ЧГ” по границі шахт 1 “ВМ”, 1 “ЧГ” В долині річки Солокії і Західного Бугу експлуатується Межиріченський водозабір.

Крім цих основних водотоків є ще незначні річки і потоки , серед яких треба відмітити річку Білостік, потік Савчинський, потік Нумерний і річку Стасівку.

Річка Білостік — права притока р. Західний Буг, починається у с. Тоболевоі протікає з незначними відхиленнями у північно-західному напрямку і 7 км. на південь від м. Сокаля впадає в р. Західний Буг. Загальна довжина ріки ЗО км, водозбірна площа 360 км .

В долині Білостоку проводились пошукові роботи на воду при розвідці Червоноградського (Бендюзького ) водозабору, які закінчились з позитивним результатом, що дозволяє планувати тут розширення Червоноградського водозабору.

Потік Савчинський - ліва притока р. Західний Буг, починається у с. Русин і протікає у східному напрямку. Загальна довжина потоку - 18 км, водозбірна площа 72 км . Стік потоку в межах 0,002-0,145 м /с. Ширина русла при вході в долину Бугу -4 м, глибина 0,3-0,4 м, швидкість течії 0,3 м/с. Долина широка (до 500 і більше метрів), звивиста, з асиметричними задернованими схилами і наявністю глибоких бокових ерозій, мають місце стариці і блюдцеподібні

пониження. Модуль поверхневого стоку 2 л/с з 1 км , коефіцієнт стоку - 0,1.

Потік Нумерний - права притока р. Західного Бугу . Стік потоку у впаданні в Буг - 0,0047 м /с. В балці Нумерній споруджений і експлуатується Сокальський водозабір.

Крім цих природних водотоків, на території Червоноградського гірничопромислового району побудовані багаточисленні штучні водоймища, водонакопичувачі, мулонакопичувачі, виникли накопичувані інфільтраційних стоків біля породовідвалів і за греблями мулонакопичувачів.

Підземні води. В гідрогеологічному відношенні територія району, що вивчається, входить до складу Волино-Подільського артезіанського басейну в його північно-західній частині (Волинського басейну наступного нижчого порядку).

Підземні води басейну мають розповсюдження в усіх стратиграфічних відкладах, але практичне значення мають водоносні горизонти і комплекси від четвертинних до девонських.

Водоносний горизонт четвертинних відкладів розповсюджений в долинах рік і балках; на вододілах виявляється у вигляді верховодки під час дощів та танення снігу. Грунтові води приурочені до алювіальних і водно-льодовикових дрібно-, тонко- і різнозернистих пісків, супісків, торфу, рідше пилуватих відмін суглинків. Потужність горизонту від 0,5-2,0 до 15-25 і більше метрів, переважно 6-12 м, максимальна в долині Західного Бугу. Горизонт безнапірний на окремих дільницях, глибина рівня в залежності від рельєфупвід0,2-1до 5-7 і більше метрів, з амплітудою коливання 0,7-2,7 м. Напрямок руху грунтових вод в загальних рисах повторює контури рельєфу поверхні і простежується від вододілів до Західного Бугу і його приток.

Фільтраційні властивості порід різноманітні - водопровідність горизонту в межах 1,5-10 м²/добу, коефіцєнти фільтрації змінюються від 0,001 до 8-10 м" добу, а питомі дебіти свердловин 0,003-0,6 л/с, причому різні відклади порід характеризуються різними параметрами. Піски, що залягають серед товщі суглинків, мають різну потужність, коефіцієнт фільтрації 2-5 м/добу, рідше 10- 12 м/добу. Водозбагачення пісків різне і найбільше в долинах рік і балок, де питомі дебіти дорівнюють0,5-0,6 л/с. Пилуваті водонасичені різноманітності пісків проявляють псевдопливунні якості, що ускладнює проходку шахтних стовбурів, гірничорозкривних робіт, закладення фундаментів із-за опливу стінок з утворенням бокових каверн.

Супіски сірі, темно-сірі, буро-коричневі, середньопористі твердопластичні. Водозбагаченість супісків в цілому дуже низька, питомий дебіт свердловин обчислюється сотими і десятими частинами літрів за секунду (0,01-0,2). Суглинки характеризуються значним поширенням і представлені з е ленувато-сірими, бурими відтінками. Водозбагаченість суглинків дуже низька, питомий дебіт становить 0,006-0,02 л/с. Коефіцієнт фільтрації не перевищує 0,0003-0,17 м/добу. На вододілах суглинки безводні, в низинах вони деякою мірою водонасичені і при розкритті їх шурфами приплив води дорівнює 0,6 л с.

Четвертинні відклади поступово дренуються експлуатаційними свердловинами водозаборів і стовбурами шахт , що підтверджуються осушенням торфяних масивів в долинах р. Студянки , у верхів’я балки Русинівської та ін.

Водостійкими породами цього горизонту є щільні суглинки або елювійовані мергелі сенонськогонад’ярусу. Живлення водоносного горизонту відбувається за рахунок атмосферних опадів; в долинах річок і балок має місце перетік підземних вод верхиьокрейдових відкладів, що відображається в хімічному складі грунтових вод. Вивчення хімічного складу грунтових вод четвертинного горизонту дозОволило в свій час вибрати напрямок пошукових і ревізійних робіт на газ і йодо бромну сировину в девонських відкладах.

За сольовим складом грунтові води району відносяться до гідрокарбонатних кальцієвих, гідрокарбонатно-хлоридних кальцієвих, магнієво-кацієвих і характеризуються низькою мінералізацією(0Д-1,0 г/дм ), зрідка хлорні- кальцієві, натрієво-кальцієві з мінералізацією до 1,9 г/дм . Води досить м’які. їх постійна твердість постійно дорівнює 0,64-3,29 мг-екв/дм .

За зміною мінералізації і складу води, ступені активності розвитку різних фізіологічних груп бактерій - метан , пропан і бутан окислюючих, а також окислюючих вищі гомологи, визначені перспективні на газ і йодобромну сировину структури. В цілому такою структурою є Белз-Милятинська антикліналь, ускладнена зоною скидів і насувів.

Склепіння Белз-Милятинської зони супроводжується в четвертинних відкладах водоносним горизонтом з водами хлоридно-гідрокарбонатного кальцієвого, натрієво- кальцієвого типів з мінералізацією в основному від 0,5 до 1г дм .

На південний захід від цього району розповсюджуються води гідрокарбонатні кальцієві і знову на Хлівчанській антикліналі з зоною Хдівчанських насувів з’являються води хлоридно-сульфатно-гідрокабонатного кальцієвого типу.

На південний схід від Белз-Милятинської структури в грунтових водах з'являється підвищений вміст сулфатів і води набувають сульфатно-гідрокабонатнийнатрієвокальцієвий склад (на південний схід від річки Рати) і сульфатно-хлоридно-гідрокарбонатний кальцієвий склад (на північ і північний схід від р.Рати) подалі на північ води переважно гідрокарбонатно кальцієвого, магнієво-кальцієвого типів, з мінералізацією нижче і вище 0,5 г/дм³ . Але на цьому полі з’являються смуги хлоридно-гідрокарбонатнихнатрієво-магнієво- кальцієвих вод, які відповідають тектонічним розломам (Цебровський, Петровський, Забузький скиди, Дубровський насув та ін.).

Водоносний комплекс верхньокрейдових відкладів, розвинутий в межах В о лино-Подільського артезіанського басейну, є основним на території Львівсько-Волинського басейну. Він приурочений до мертелів сенону, крейди тлрону, пісковиків сеноману. Залягає під четвертинними відкладами, глинисті різновидності яких служать верхньою водотривкою покрівлею горизонту. Крім того, в понижених елементах рельєфу (долини рік, балок і ін.) верхня частина карбонатних порід елювійована на глибину від 0,1-0,2 до 20 м і також служить відносною водотривкою покрівлею ("зона замулювання").

Сеноманський водоносний горизонт розповсюджений в зоні виллтовування мергелів сенонськогонад'ярусу, характеризується значною потужністю, широким територіальним поширенням і може бути віднесений до напірного. Безнапірний характер простежується на вододілах, а величина напору менша за водоносну потужність відкладів. П'єзометричні рівні в свердловинах, в залежності від рельєфу місцевості, встановлюються на відмітках від 3 м вище поверхні землі до 30-40 м нижче її. В долинах рік та балок водоносний горизонт розвантажується багаточисельними джерелами, що обумовлює напрямок течії підземного потоку від вододілів до долини р. Західний Буг і її приток.

Водоносний горизонт розповсюджений в інтервалі глибин від декількох метрів до 30-40 м по покрівлі і до 50-120 м по підошві з середньою потужністю 30-70 м. Глибина підошви горизонту і його потужність зменшується в напрямку з півночі на південь. Так, якщо в Волинській області горизонт розповсюджений до глибини 110-120 м, то на півночі Львівської області глибина зменшується до 70-80 м, а на півдні району (с. Соснівка) до 55-60 м і вище з відповідним зменшенням потужності.

Відмінною особливістю сенонського горизонту є непостійність його водозбагачення як в площинному поширенні, так і в вертикальному розрізі,що заговлено характером тріщинуватості, яка є мінімальною на вододілах і значно більшою в понижених елементах рельєфу - в балках, долинах рік та ін. Амплітуда крайніх значень питомих дебітів свердловин на території району змінюється від 0,10 до 25 л/с.

Водозбагаченістьсенонських відкладів в понижених ділянках рельєфу також нерівномірна і обумовлена тектонічною будовою і неотектонічними процесами. Так, верхні підвищені блоки і блоки, які мають тенденцію руху в гору, де потужність четвертинних відкладів мінімальна, характеризуються максимальними значеннями водопровідності і в їх межах розвідані водозабори господарсько-питної води, які експлуатуються. Висока пористість цих порід обумовлена ступенем їх вилуговування прісними водами атмосферного живлення. Поширення пустот та тріщин по поверхні досягає значних глибин, не суцільним, і визначається в різних інтервалах.

За ступеням вилуговування порід, їх тріщинуватості і хімічного складу приурочених до них вод, в розрізі басейну виділяється основному, три інтервали.

Перший інтервал гідрокарбонатно-кальцієвих вод, низької мінералізації (0,25-0,6г/дм³) характеризується найефективнішою, для руху вод відкритою потужністю порід за рахунок вилуговування (зона інтенсивного водообігу). Саме в цьому інтервалі має, місце основний прилив найбільш якісної для господарсько-питних цілей води. Водопровідність порід сенону на вододілах в межах 10-50 м /добу, а на окремих найбільш підвищених ділянках і на вододілі між Західним Бугом і річкою Желдець (правою притокою Рати) від 1 до 10 м² добу. Схили долини басейну р. Західний Буг мають водопровідність 50-150 м7год, а сама долина - 100-250 м /добу. Окремі ділянки (відрізки) цих долин мають водопровідність в межах 250-500 м /добу, а невеликі відрізки - до 500- 1000 і більше м²/добу.

На ділянках, які характеризуються значеннями водопровідності більше 250 м²/добу, розвідані і експлуатується водозабори підземних вод для централізованого господарсько-питного водопостачання (Ново-Волинський, Сокальський, Жвирківський, Бендюзький, Межирічанський, Борятинський, Вашвський, Соснівський і ін.).

Нижче вказаних глибин простежується значне зменшення пористості, що пов'язане з різким скороченням процесу вилуговування (зона значного, або більш-менш сповільненого водообігу). Інтервал розповсюдження цієї зони глибше першого інтервалу на 30-40 м, і до нього приурочені води хлоридно-пдрокарбонатного (менш сповільнений водообіг), гідрокарбонатно-хлоридного (більш сповільнений водобіг) натрієвого типу з мінералізацією 1 г/дм'. У воді відмічається підвищений вміст таких мікроелемнтів, як йод (до 0,26 мг/дмЗ), бром (до 0,20 мг/дмЗ), фтор (до 2-3,5 мг/дм³) та ін. Вказані значення мікроелемтів отримані в змішаних водах з водами першого інтервалу, в якому ці елементи наявні в значно меншій кількості (йоду 0,005 - 0,007 мг/дм³, фтору до 0.5 мг/дм ). Таким чином, у воді збільшується кількість хлориду, натрію і фтору, вміст якого перевищує норми ГОСТу для питніих вод, при відносному зменшенні карбонату кальцію (П зона тріщинуватості).

Між цими зонами існує перехідна зона з водою і гідрокарбонатно- натрієвого типу і мінералізацією 0,7-0,82 г/дм'³. В даній зоні вилуговування не відбувається, а має місце процес катіонного заміщення кальцію натрієм.

Ще нижче по розрізу, до глибини 175-180 м, залягає нижньосеноманський водоносний горизонт, приурочений до слаботріщинуватоїмергелистої товщі, тршцінуватість якої зумовлюється переважно характером тектонічних процесів (III інтервал тріщинуватості). Питомі дебіти свердловин в цьому інтервалі дорівнюють 0,0000015-0,1 л/с, коефіцієнти фільтрації характеризуються значеннями 0,002-0,04 м/добу (водопровідність порід 0,2-13 м/добу). а на півднібасейну ще нижчими показниками. Тип води наближається до хлоридно-натрієвого з мінералізацією 1-3 г/дм .

Слід мати на увазі, що тріщинуватість порід в усіх інтервалах не є суцільною. Тріщинуваті породи перемежовуються зі щільними монолітами. Визначені інтервали (зони) розділяються між собою щільними породами, які не мають суцільного розповсюдження. Крім того, в зонах інтенсивного тектонічного розчленування тріщинуватість всіх зон порід збільшується, що обумовлює гідравлічний зв'язок всіх зон, в різній мірі затруднений на окремих ділянках.

Разом з тим по зонах тектонічних розломів води II і ПІ зон тріщинуватості на окремих ділянках виводяться на підчетвертинну поверхню, а іноді і в четвертинні водоносні горизонти.

Нижче глибин 175-180 м. нижньосеноманські мергелі, або вапнякова товща турону представлені щільними, міцними, монолітними відкладами і взаємозв'язок з глибинними водоносними комлексами може мати місце тільки по зонах Тектонічних порушень.

Напрямок руху підземних вод сенонського водоносного комплексу простежується від Подільської і Волинської височини до долини р. Західний Буг. Найвищі відмітки дзеркала підземних вод зафіксовані на головному Европейському вододілі і досягають 360-380 м ( Гологори), знижуючись до 220-230 м на вододілах між Західним Бугом, Стиром і Сяном. В долині Зах. Бугу відмітки змінюються від 300 (верхів'я Зах. Бугу) до 180 м. на кордоні Львівської і Волинської області з Республікою Польщею. На цьому фоні простежується крупні депресії від водозаборів, які стягують всі техногенні забруднення і збільшують перетоки мінералізованих вод з підвищеною кількістю мікроелементів і деяких металів з більш глибоких горизонтів.

Напори підземних вод збільшуються від вододілів (рівні нижче покрівлі крейдяних відкладів) до русел рік, де вони досягають значення 20-30 м, залежно від потужності четвертинних відкладів і зони замулювання. В найбільш знижених місцях долин свердловини переливають, а рівень встановлюється до 3-3,5 м вище поверхні. По мірі заглиблення свердловин і досягненні II і III інтервалу тріщинуватості статичні рівні підвищуються, що свідчить про перетік більш глибоких мінералізованих вод у верхні горизонти. В процесі експлуатації водозаборів і виникнення депресійної лійки такий перетік збільшується, що приводить до певних змін хімічного складу води і збільшення в її складі .мікроелементів та різних сполук, характерних для глибокого залягання.

Зони тектонічних розломів вносять свої корективи у відмічену нами вертикальну зональність підземних вод, виводячи з більших глибин мінералізовані води різних типів на підкрейдяну поверхню, у зв'язку з чим з’являються площі гідрокарбонатно-натрієвих, хлоридно-гідрокарбонатно- натрієвих та інших типів вод. Слід відмітити неспівпадання вказаних площ з тектонічними порушеннями і на деяку відстань від них. Це нормальне явище, повязане з тим, що міграція флюїдів у верхніх верствах підземних вод фіксується як наслідок їх переносу в напрямку руху підземного потоку. В межах розповсюдження цих аномальних вод різко зменшується водопровідність крейдових відкладів, бо ці води не вилуговують кальцієві породи.

Хлоридно-гідрокарбонатні натрієві води з підвищеним вмістом мікроелементів (F, J, В і ін) і із зменшеним вмістом кальцію розповсюджені, на півдні Червоноградського гірничо-промислового району і простежуються в вигляді смуги, яка проходить від м.Белз, через м.Соснівку, с.Добротвір, м. Кам'янку Бузьку і до м. Бузька, і яка співпадає з розповсюдженням йо до бромних вод і природного газу в девонських відкладах

Таким чином, всі водозабори району приурочені до зони розповсюдження підземних вод гідрокарбонатно-кальцієвого, магнієво-натрієвого типів з мінералізацією від 0,32 до 0,68 г/дм³. Виключенням є Соснівський водозабір, в якому вода належить до хлоридно-гідрокарбонатного, сульфатно-гідрокарбонатного натрієвого, магнієво-натрієвого типів з мінералізацією до 0,83 г/дм³. Це пов'язано з тим, що в районі цього водозабору глибиннерозповсюдження кальцієвих вод неї перебільшує 20-25 м від поверхні, а глибокі свердловини (90 і більше метрів) розкрили гідрокарбонатно-хлоридні натрієві води з мінералізацією більше 1 г/дм³. Цей водозабір характеризується найменшим вмістом в воді кальцію (0,025-0,05 г/л), а отже і водопровідністю порід (менше 200 м²/добу) і питомими дебітами свердловин.

Водоносний комплекс юрських відкладів не має суцільного розповсюдження, що обумовлено тим, що ці відклади збереглися лише у вигляді останців у заглибинах поверхні карбону. Зверху вони перекриті потужною товщею верхньокрейдових порід, нижня частина яких щільна, монолітна і водонепроникна. У північній частині басейну води приурочені до верхньої товщі світло-сірих дрібнозернистих пісковиків, потужність яких досягав 16 м і більше.

Не маючи між собою постійного площинного водообміну, ці води набувають гідрохімічних рис, характерних для вод карбону, з якими вони гідравлічно пов'язані завдяки прямому контакту через юрські пісковики, які впливають і на заводнення карбону.

Води карбонових відкладів заключені в пісковиках, пластах вугілля, алевролітах. Потужність цих відкладів становить від 107 до385 м. Гідродинамічні умови карбону визначаються літологічним складом порід, наявністю водоупору горизонту «чорних аргілітів». Водонасиченість горизонту невелика, питомий дебіт свердловин змінюється в межах від 0,000044 до 0,011 л/с, коефіцієнт фільтрації - від 0,0055 до 0,079 м/добу.