Постановление Правительства Республики Хакасия от 14.11.2011 № 763

Болота

Болота встречаются по долинам рек и на горных плато. В целом заболоченность территории менее 1 %, лишь в бассейнах рек Матур и Уйбат (левые притоки Абакана) заболоченность достигает 2 – 4 %. Избыточ­ное увлажнение в горных и предгорных районах создает благоприятные условия к заболачиванию котловин и плоских участков. Значительно заболочены долина реки Чулым, низовья рек Белый Июс и Черный Июс. Суммарная площадь болот в Хакасии составляет 321,34 км².

Водохранилища и пруды.

На территории Республики Хакасия находится 15 водохранилищ суммарной площадью зеркала 33,67 км² и объёмом воды в них при НПУ 144,96 млн. м³. Водохранилища и пруды представлены в водохозяйственном комплексе территории:

                   каскадом водохранилищ комплексного назначения на реке Енисей, созданных, в основном, для целей гидроэнергетики, в состав которого входят: Красноярское, Саяно-Шушенское и Майнское водохранилища;

                   русловыми и наливными «малыми водохранилищами» и прудами, созданными для целей орошения сельскохозяйственных угодий с использованием водных ресурсов средних и малых рек.

Красноярское водохранилище имеет общую протяжённость 356 км, длина участка водохранилища на территории Республики Хакасия составляет 145 км, протяжённость береговой линии 186 км, площадь акватории 388 км². Наибольшая глубина на участке при НПУ 243 м достигает 57 м, ширина его водной поверхности колеблется от 0,5 км в районе Батенёвского кряжа до 4,5 км в районе с. Советская Хакасия.

Саяно-Шушенское водохранилище имеет общую протяжённость 290 км, в пределы территории Республики Хакасия входит незначительной своей частью – приплотинным плёсом протяжённостью 12 км, Джойским и Кантегирским заливами длиной, соответственно, 28 и 20 км. Протяжённость береговой линии участка – 97 км, площадь акватории при НПУ 540 м – 48 км². Глубина у плотины до 220 м, ширина от 1 до 2 км.

Майнское водохранмлище предназначено для регулирования расходов воды, поступающей от Саяно-Шушеской ГЭС, и более благоприятной её эксплуатации. имеет длину 21,5 км, среднюю ширину до 500 м и глубину у плотины не более 22 м при НПУ 324 м. Площадь акватории водохранилища в пределах территории Республики Хакасия составляет 4,4 км².

Суммарный объём малых водохранилищ и прудов на средних и малых водотоках Хакасии составляет 7,916 млн. м³.

Искусственные водотоки

Искусственные водотоки и водоемы представлены каналами и регулирующими емкостями оросительных систем, охватывающих общую площадь 540км2 Плотность водотоков оросительной сети в три раза (до 0,17 км/км2) превышает показатель густоты речной сети степных районов и приближается к среднему значению для республики в целом. На питание систем частично разбирается сток р. Абакан и ее притоков, р Енисей и Белый Июс. Наиболее крупные действующие системы – Койбальская и Абаканская. Насыщенность оросительными водотоками особенно велика в нижней части долины реки Абакан, от аала Доможаков до п.г.т. Усть-Абакан. Наиболее крупные магистральные каналы: Койбальский (65км), Абаканский (32км), Староаскизский (28км), Сагайский (18км). Магистральный канал Койбальский, имеет протяжённость около 65 км, ширину до 18 – 20 м и глубину до 2 – 3 м. Вода в него в количестве 10 – 12 м³/с забирается из реки Абакан в районе аала Чаптыков. Сброс воды из канала происходит в реку Енисей около д. Новоенисейка. В поливной сезон, в результате сброса неиспользованной воды (совместно с дренажными водами), на Абаканской и Койбальской государственных оросительных системах осуществляется «вынужденная» переброска стока из р. Абакан в р. Енисей.

2.2.3. Рельеф и геологическое строение

Рельеф

В пределах территории Республики Хакасии находятся значительный фрагменты горно-складчатых сооружений Кузнецкого Алатау и Западного Саяна, и разделяющего их Минусинского межгорного прогиба. Складчатые области, сложенные породами протерозойско-палеозойского возраста, образуют нижний структурный этаж. Верхний этаж формируют отложения герцинского Минусинского прогиба. Верхний этаж отвечает субплатформенному этапу развития и подразделяется на два подэтажа. Нижний-раннедевонский и верхний, объединяющий отложения среднего девона и перми, и прослеживающийся по всему Минусинскому прогибу. Прогиб разделяется выступами раннедевонских образований на ряд обособленных впадин: Назаровскую, Северо-Минусинскую, Сыдо-Ербинскую и Южно-Минусинскую.

Кузнецкий Алатау представляет собой систему остаточных массивов древней складчато- глыбовой горной страны, расчлененную долинами притоков Томи и Чулыма. Наивысшая точка – гора Верхний Зуб высотой 2128 м. Общие высоты понижаются к северу: г. Бобровая 1674м, г. Арарат 1546м, г. Белая 1263м. Восточный склон, образуя отроги, спускается в Минусинскую котловину. Субмеридиональный Абаканский хребет является связующим звеном между Кузнецким Алатау и структурами Западного Саяна.

Горная система Западного Саяна включает в себя высокие хребты Карлыган, Казыр, Чукчут, Хузук (с наивысшей точкой республики г. Каратош высотой 2930 м), Моныш, Уюк и другие. Основные осевые хребты имеют близширотное простирание. Перпендикулярно к ним ориентированы второстепенные, но почти столь же высокие хребты, разделяющиеся узкими долинами рек. Значительные площади высокогорья заняты выровненными поверхностями с ледниковыми формами рельефа. Поверхности уровня 2000 м характеризуются куполовидными формами рельефа и широким развитием полей потоков и курумов. Глубина расчленения рельефа достигает 900-1300м.

Минусинские котловины наследуют структуры герцинских межгорных впадин и характеризуются степным и лесостепным ландшафтом. Наиболее крупная Южно- Минусинская котловина занимает территорию от подножия Западного Саяна до хр. Азыр-Тал и разделяется рекой Абакан на Уйбатскую и Койбальскую степи.

Уйбатская степь характеризуется равнинным денудационно-аккумулятивным рельефом с обширными пологими поверхностями, осложненными грядами холмов и куэстами нижнекаменноугольных отложений. Абсолютные отметки поверхностей рельефа не превышают 540-583м, снижаясь до 400м в понижениях центральной части степи и до 243м на урезе Красноярского водохранилища. Значительная часть территории степи принадлежит котловинам бессточных озер Улухколь, Усколь, Талое и др.

Койбальская степь представляет собой возвышенную пологоувалистую равнину с отдельными невысокими грядами холмов и небольшими бессточными озерными котловинами. Основная часть территории характеризуется абсолютными отметками рельефа от 400 до 610 м. В центральной части Койбальскую степь пересекает древняя аллювиальная долина р. Енисей, в пределах которой широко развиты эоловые формы рельефа и небольшие озера.

Сыдо-Ербинская котловина занимает не6ольшое пространство между Батеневским кряжем и его отрогом Хребтом Азар-Тал. Рельеф котловины грядовый, куэстово-грядовый с отметками вершин 480-520 м. Территория расчленяется широкими долинами рек Ерба и Тесь на глубину 200-250 м.

Северо-Минусинская котловина охватывает северо-восточную часть Хакасии. Основное ее пространство занимает Июсо-Ширинская степь, имеющая холмисто- грядовый и куэстово-грядовый денудационный рельеф. Гряды невысоких холмов (660-730 м) чередуются с обширными равнинными пространствами. В наиболее пониженных местах лежат озера, расположенные на отметках 340-450 м. Значительная часть котловины принадлежит бессточной части крупных озер Беле, Шира, Итколь и других.

Геологическое строение

Возрастной диапазон отложений, выделенных в Хакасии, охватывает период от раннего рифея до голоцена включительно.

Рифейская группа начинается отложениями белоиюсской свиты Кузнецкого Алатау сложена базальтоидами. В основании присутствуют туфопесчаники и прослои кремнистых сланцев и мраморизованных известняков. Мощность свиты не менее 300 м. Здесь же в Июсской зоне развиты отложения среднего рифея, представленные вулканогенно-осадочными породами с широким развитием известняков, эффузивов, туфов и кремнистых сланцев. Тюримская и главстранская свиты преимущественно сложены известняками. Общая мощность свиты 4900 м. К нижнему-среднему рифею относятся отложения карбонатно- терригенных и вулканогенных пород джебашской серии Западного Саяна. Отложения метаморфизованы до фации зеленых сланцев. Видимая мощность отложений 7000-8000 м. Верхнерифейские отложения распространены в Июсской и Азыртальской зонах и в пределах Мрасского выступа. Они представлены преимущественно карбонатными отложениями арамонской (300 м), чарыштагской (1800 м) и кабырзинской свит (2800 м), разрез продолжают вулканогенно- карбонатные породы (2500 м). Завершается разрез толщей известняков мощностью не менее 500 м.

Отложения вендской системы развиты в пределах Июсской и Азыртальской зон и Мрасского выступа. Отложения имеют преимущественно карбонатный состав. Общая мощность более 300 м. Венд-нижнекембрийские образования представлены двумя существенно карбонатными свитами мощностью по 450-550 м. В составе кембрийских отложений наблюдаются существенные различия. В Кузнецком Алату породы существенно карбонатные, в структурах Западного Саяна преобладают вулканогенные разности.

 Ордовикские отложения пользуются существенным распространением в структурах Западного Саяна. Они представлены терригенными отложениями с маломощными прослоями известняков. Их мощность достигает 4500 м. Средне- верхнеордовикские отложения распространены в пределах Центрально-Саянской зоны. Они представлены терригенными осадками, содержащими значительную долю кремнистых сланцев и терригенно-пирокластических пород. Мощность свиты до 4400 м. Верхнеордовикские отложения развиты в Центрально-Саянской зоне и представлены толщей ритмично слоистых песчаников, алевролитов и аргиллитов.

Силурийские отложения распространены в Центрально- Саянской зоне. Нижняя часть разреза мощностью до 2800 м сложена комплексом карбонатных и терригенно- карбонатных отложений. Отложения верхнего силура мощностью от 900 до 5000 м слагают ряд небольших наложенных прогибов. Это терригенно- карбонатные толщи с прослоями эффузивов и туфов.

Девонская система в Хакасии представлена всеми отделами. К нижнему отделу относятся широко развитые в пределах Минусинского межгорного прогиба образования быскарского осадочно-вулканогенного комплекса. Суммарная мощность отложений изменяется от 1300 до 7300 м. Нижний средний отдел девонской системы представлен ритмично переслаивающимися отложениями терригенных красноцветных песчаников, алевролитов, гравелитов, конгломератов мощностью до 600 м. Отложения среднего отдела мощностью до 500 м представлены терригенно-карбонатными породами, в верхних частях разреза встречаются пласты гипса и ангидрита. В верхнем отделе преобладают красноцветные терригенные породы, содержащие прослои известняка и включения гипса мощностью до 1700 м.

Каменноугольные отложения Минусинского межгорного прогиба слагают ряд пространственно разобщенных мульдообразных структур. Для нижнего отдела характерен туфогенно-пирокластический характер отложений (1150 м). Особое место занимают отложения сохкельской свиты, начинающей терригенный разрез карбона с редкими прослоями углей (115 м). Средний отдел карбона (башкирский ярус) образует единый мегаритм угленосного осадконакопления представленный отложениями сарской, черногорской, побережной свит мощностью соответственно 240, 350 и 130м. Разрез сложен алевролитами, аргиллитами, линзами гравелитов и пластами угля, наиболее многочисленными в отложениях черногорской свиты. Подобный разрез характерен и для верхнего отдела каменноугольных отложений мощностью до 570м.

Палеогеновые и неогеновые отложения на территории республики пользуются ограниченным распространением. Они представлены в окрестностях Абакана континентальными озерными и озерно-аллювиальными осадками. Они представлены глинами с прослоями песков. Мощность отложений нижнего палеогена -до10м, верхнего палеогеа- до 110м, мощность неогеновых отложений 12-20м.

Отложения четвертичной системы широко представлены на всей территории республики. Отложения эоплейстоцена представлены аллювиальным комплексом шестой надпойменной террасы р. Абакан (высота 120-140 м). Нижнее звено: осадки представлены болотными образованиями озер Алтайское и Березовое (черные илы мощностью до 3-4 м, а также аллювиальный комплекс пятой надпойменной террасы р. Абакан. Высота 100-120м. Среднее звено: ледниковые отложения, приуроченные к выровненным участкам Западного Саяна. В Койбальской степи этому уровню соответствует аллювиальный комплекс четвертой (высотой 60-80 м) и третьей (высота 35-60 м) надпойменной террасы мощностью 15-20 м озерно-аллювиальные глины и суглинки мощностью до 5 м, субъаэральные пески, лессовидные суглинки мощностью до 10-15 м. Средние верхние звенья нерасчлененные: комплекс отложений предгорий развит по периферии горных систем Западного Саяна и в меньшей мере – Кузнецкого Алатау. Это отложения конусов выноса со щебнем, они перемежаются с аллювиальными, озерно-аллювиальными и озерными песками, галечниками, глинами, суглинками. Наиболее развиты они в южной части Южно-Минусинской котловины, где их мощность достигает 70м. Верхнее звено: аллювиальные отложения верхнего звена слагают комплекс нижних (до 40 м) террас р. Абакан. В горных сооружениях отложения этого уровня сохранены в виде небольших останцов, сложенных галечниками и валунно-галечными отложениями. Мощность отложений до 20 м. Ледниковые и водно-ледниковые отложения широко распространены в высокогорных районах Западного Саяна, в меньшей мере – в центральных частях Кузнецкого Алатау. Эти отложения выполняют разработанные ледниками горные долины и представлены валун- щебнисто суглинистым материалом. Мощность их до 100м. Верхнее-современные звенья: эоловые отложения позднего плейстоцена и голоцена слагают обширные территории на правобережье р. Абакан и представлены хорошо отсортированными косослоистыми песками. Мощность эоловых песков до 40м. Современное звено. Голоценовые отложения представлены несколькими типами. Русловый и пойменный аллювий горных рек сложен грубообломочными галечниками и валунно-галечными отложениями. Современный аллювий межгорных котловин представлен песками, супесями, галечниками, суглинками, глинами. Отложения озерных котловин представлены озерными илами, песками, глинами, иногда торфяниками. В засушливых районах широко распространены плохо сортированные суглинисто-щебнистые отложения временных потоков.

Интрузивные образования широко распространены на территории Хакасии и охватывают временной диапазон от раннего рифея до триаса включительно. Занимаемые ими площади составляют от 15-20% до 40-50% площади Центрально-Саянской, Июсской, Азыртальской зон. Наиболее древние раннерифейские образования представлены Изыхским массивом в Коммунаровском рудном поле. Наиболее молодые пермо-триасовые интрузии Копьевского комплекса преставлены щелочно-ультраосновными породами (дайки, некки) пикрит-долеритовой ассоциации.

2.2.4. Гидрогеологическое районирование

Общая характеристика

Территория республика Хакасия относится к Саяно-Алтайскому сложному бассейну корово-блоковых вод. В ее пределы частично входят три крупных структуры: Северо-Минусинский и Южно-Минусинский бассейны пластовых вод и Алтае-Саянский бассейн блоковых вод.

            Породы Алтае-Саянского массива характеризуются преимущественным распространением трещинных, трещинно-карстовых и трещинно-жильных подземных вод, приуроченных главным образом к зоне экзогенной трещиноватости, имеющей региональное распространение. Поровые воды в значимых количестве развиты здесь лишь в склоновых и аллювиальных отложениях речных долин. Низкие фильтрационные свойства и невысокая водообильность коренных пород не позволяют рассчитывать на формирование крупных запасов подземных вод. Исключение составляют закарстованные карбонатные образования и породы в зонах тектонических нарушений.

Минусинские бассейны сложены средне-верхнепалеозойскими породами, дислоцированными терригенно-карбонатными и вулканогенно-терригенными породами. Породы литифицированы в стадии выше среднего катагенеза, вследствие этого значение пористости не велико, основную роль в формировании емкостных свойств играют трещинные коллекторы. Осадочные отложения, вмещающие пластово-трещинные и трещинные воды, обладают неоднородной водообильностью. На фоне невысокой обводненности повышенной водообильностью обладают песчанистые и карбонатные разности пород в верхней наиболее трещиноватой зоне, особенно в долинах рек и в депрессиях рельефа. При благоприятных условиях здесь формируются достаточно крупные водные ресурсы.

Отложения четвертичного возраста характеризуются разнообразием генетических типов. Общими чертами являются низкая степень литификации, поровые коллекторы и преимущественно пластовый характер залегания водовмещающих пород.

Основные водоносные горизонты и комплексы

Водоносный горизонт современных аллювиальных отложений распространен в долинах рек Енисей, Абакан, Большой Абакан и Малый Абакан, Она, Томь, Балыкса, Чулым, Белый Июс и Черный Июс, а также их притоков.

Состав аллювия разнообразен. На большей части территории Минусинских бассейнов отложения представлены песчаными, песчано-гравийными и гравийно-галечниковыми, а в предгорьях валунно-галечниковым материалом с редкими прослоями глин и суглинков. Мощность горизонта колеблется от первых метров до 7-15, а иногда до 23 м. Воды безнапорные и лишь иногда приобретают слабые напоры, обусловленные местной глинизацией разреза. Глубина залегания подземных вод не превышает 3-4 м. Фильтрационные свойства и водообильность в целом высокие. Удельные дебиты скважин составляют от 1-5 л/с (40%) до 20 и более л/с ( 10%).

В нижней части долины Абакана обычные значения коэффициентов фильтрации гравийно-галечниковых отложений с песчаным заполнителем составляют 100-600 м/сут., достигая иногда 825 м/сут., а удельные дебиты скважин колеблются от 10 до 60-65 л/с. В районе с. Аскиз коэффициенты фильтрации достигают 150-500 м/сут. и более, а удельные дебиты скважин 29-38 л/с.

Гравийно-галечниковые отложения долины Белый Июс менее водообильны: несмотря на высокие фильтрационные свойства (коэффициент фильтрации более 100м/сут., удельные дебиты скважин не превышают 3.5л/с). В долине р. Чулым коэффициент фильтрации составляет 20-40м/сут.

В горной части территории мощность водовмещающих отложений колеблется от 3-5 до 14-18 м, достигая в отдельных переуглубленных участках долин 36-46 м. Коэффициенты фильтрации колеблются от 10-12 до 80-190 м/сут, дебиты скважин изменяются от первых долей до 18-50 л/с, расходы родников от 0,1 до 5-8 л/с. Режим подземных вод подчинен режиму речного стока. Их минимальные уровни отмечаются в марте-апреле, а максимальные – во время речных паводков. Годовые амплитуды колебания уровней не превышают 1.5-2 м.

Воды горизонта гидрокарбонатные, пресные с минерализацией от 0,1 до 0,7 г/дм3. в отдельных случаях за счет разгрузки нижележащих палеозойских отложений минерализация увеличивается до 0.9-2.7 г/дм3, а состав сменяется на сульфатно- гидрокарбонатный.

Относительно водоносный горизонт верхнечетвертичных-современных элювиально-делювиальных отложений. Распространен от высокогорных водоразделов до предгорных шлейфов и включает в себя весь спектр склоновых образований. Обычно этот маломощный и невыдержанный горизонт самостоятельного значения не имеет, но курумниковые поля и «реки» стекающие в вершины доли, имеют большое значение для питания подземных вод и поверхностных водотоков в связи с образованием в них значительных количеств конденсационной воды.

Водоносный горизонт средне-верхнечетвертичных аллювиальных, аллювиально-пролювиальных и водно-ледниковых отложений достаточно широко распространен в Южно-Минусинском бассейне и в Западном Саяне. В левобережной части долины реки Абакан он подстилает врезанные в него современные аллювиальные образования, а на прилегающих территориях является первым от поверхности. В отличие от современных образований, здесь заполнителем гравийно-галечниковых отложений служит суглинистый материал. Это существенно снижает водообильность и проницаемость пород горизонта. Удельные дебиты большинства опробованных скважин не превышают 0,1л/с.

В Койбальской степи горизонт выполняет древнюю аллювиально-пролювиальную долину р. Енисей и по большинству параметров близок к современному аллювию. На площади его развития созданы Койбальская и Уйская оросительные системы, которые по оценкам А.А. Куваева (1999) теряют до 40% подаваемой воды за счет инфильтрации в нижележащие горизонты. Среднегодовые уровни подземных вод на приканальных площадях повысились на 3.7 м на половине поливных территорий. На поливных территориях амплитуды колебаний уровней воды в годы с достаточным увлажнением составляют около 0,8м, а в засушливые годы с обильным поливом они достигают 3.3м. (Мельникова 1997)

Помимо ирригационного горизонт получает питание за счет инфильтрации атмосферных осадков, транзитного подземного стока и поглощения поверхностных вод, поступающих в долину с окружающих возвышенностей. Подземные воды горизонта разгружаются в современные аллювиальные отложения рек Абакан и Енисей, местные водотоки и озера урочища Сорокаозерки, в дренажные каналы оросительной системы. Значительная часть их – до 65% – расходуется на транспирацию (Куваев, 1999).

В Центрально- Саянском, Телецко-Чулышманском, Джебашско-Амыльском и Саралинском массивах горизонт распространен в долинах горных рек. Он сложен разнообразными ледниковыми водно-ледниковыми осадками. Мощность горизонта колеблется от 1.3 до 10-15м. Фильтрационные свойства горизонта не высокие, что обусловлено глинистостью разреза. Расходы родников 0,1-0,5л/с, редко больше. Коэффициент фильтрации 0,1м/сут. В условиях горной части подземные воды пресные с минерализацией 0,05-0,3г/дм3, преимущественно гидрокарбонатные натриево- кальциевые.

Минерализация подземных вод, находящихся в зоне влияния оросительных систем максимальна в первые годы их работы, когда происходит интенсивное выщелачивание почв поливными водами. В районе озерных котловин в составе вод преобладают хлор и сульфат ионы.

 Водоносный комплекс пермских терригенных отложений .Развит на трех разобщенных участках Южно-Минусинского бассейна в Черногорском, Изыхском, Сосново- Кербинском локальных бассейнах.

Водовмещающие породы представлены алевролитами, песчаниками с пластами углей и прослоями аргиллитов. Подземные воды приурочены главным образом к зоне интенсивной трещиноватости, мощность которой не превышает 150м. Воды в большинстве своем безнапорные. Глубина их залегания на возвышенностях 70-80м, в долинах воды приобретают напоры. Водообильность пород комплекса не высокая. Коэффициент фильтрации варьируется от 0,001м/сут на водоразделах до 1,4м/сут в речной долине. Удельные дебиты изменяются от 0,001 до 0,1 л/с ( практически безводные скважины.) до 3.2л/с. Воды разнообразны по химическому составу и величине общей минерализации (от пресных гидрокарбонатных до солоноватых с сульфатной минерализацией.

Водоносный комплекс верхнекаменноугольных- нижнепермских отложений сложен алевролитами, песчаниками и пластами углей, но с меньшим количеством аргиллитов. С этим связан иной характер водоносности. Здесь меньше доля скважин с дебитами менее 0,01л/с, 70% скважин имеет дебит 0,01-1,0л/.с. Подземные воды имеют свободную поверхность, местами приобретают напорный характер. Уровни залегают на глубинах от первых метров в долинных частях бассейнов до 70-75м на куэстовых бортах. Химический состав подземных вод гидрокарбонатный с минерализацией 0,4-0,8 г/дм3, вне долин гидрокарбонатно- сульфатный магниево- натриевый с минерализацией до 3-3,5 г/дм.

Водоносный комплекс нижнее-средне каменноугольных терригенных отложений распространен в пределах Черногорского, Изыхского, Аскизского и Улухкольского локальных бассейнов. В комплекс объединены отложения ряда свит, слагающие единый комплекс осадконакопления. Зернистость водовмещающих пород уменьшается вниз по разрезу до появления горизонта черных аргиллитов, который является относительным водоупором. В целом водообильность слоя не высокая. Удельные дебиты менее 0,1л/с имеют 80%скважин. Уровни подземных вод залегают на глубинах от первых метров в долинах до 70-105м на бортах. В пределах долины Абакан подземные воды имеют гидрокарбонатный анионный состав.

Водоносный комплекс нижнекаменноугольных терригенно-туфогенных отложений широко распространен в Южно-Минусинском, Северо-Минусинском и Сыдо-Ербинском бассейнах. Включает чередование туфогенно-пирокластических и карбонатных пород. Содержит трещинные и трещинно–пластовые воды. Воды безнапорные по периферии бассейнов и напорные в центральных частях. Величина напоров колеблется от 10 до 130м в ряде случаев устанавливается выше поверхности земли на 2-2,7 м, образуя слабый излив воды. В большинстве скважин уровень вод устанавливается на глубине от первых метров до 50 м. Наибольшие глубины залегания отмечаются в пределах Джиримского и Тергешского локальных бассейнов и на Новомихайловской антиклинали до 109-124 м и более.

            Водообильность пород неравномерна. Удельные дебиты скважин – от 0,001 до 9,7 л/с. В значимом для мелкого водоснабжения интервале 0,01 - 1 л/с находится 65% скважин расходы родников от 0,1 до 5,0 л/с. По химическому составу подземные воды преимущественно гидрокарбонатные, реже – сульфатно-гидрокарбонатно- натриевые. Минерализация 1-2.5 г/дм3.

Водоносный комплекс верхнедевонских терригенных отложений широко распространен в пределах Северо- и Южно-Минусинского бассейнов, протягиваясь вверх по долине р. Абакан. Водовмещающие породы представлены песчаниками, алевролитами с тонкими прослоями аргиллитов и известняков. В кохайской свите содержатся пропластки гипса. Водоносные горизонты внутри комплекса не выдержаны. Высокая степень литификации обуславливает преимущественно трещинный характер проницаемости.

Уровни подземных вод устанавливаются на глубинах от первых метров в пониженных местах рельефа до 70-115 м на возвышенностях. По некоторым скважина устанавливаются напоры от 20 до 150 м, уровни устанавливаются на 1-4.4 м выше поверхности земли. Водообильность – от 0,0001 до 8,85л/с. Около 80% скважин находится в интервале 0,01-1 л/с. Родники немногочисленны, их расходы от 1 до 15 л/с. Крупные групповые восходящие родники связаны с зонами тектонических нарушений. Химический состав вод изменяется как по площади, так и в разрезе. Минерализация от 0,1 до 10,1 г/ дм³. Пресные воды встречены в третьей части опробованных скважин и в половине родников.

В предгорных районах и в верхней части разреза содержатся умеренно- пресные гидрокарбонатные или сульфатно-гидрокарбонатные воды. В центре котловин распространены преимущественно солоноватые гидрокарбонатно-сульфатные, сульфатные и хлоридно-сульфатные воды. Наибольшая минерализация до 101 г/дм³ наблюдается в окрестности озер Беле, Улугколь, Талое. Этому комплексу принадлежат известные в республики лечебно-столовые воды Ширинского, Алтайского и Ханкульского месторождений. Высока вероятность выявления и других месторождений вод этого типа.

Водоносный комплекс среднедевонских карбонатно-терригенных отложений. Распространен на всей площади Северо-Минусинского, Южно-Минусинского и Сыдо-Ербинского бассейнов. Он подстилает все вышележащие комплексы и является первым от поверхности в краевых частях бассейнов. Водовмещающие породы представлены красноцветными карбонатными отложениями: известняками, известковистыми алевролитами, мергелями, песчаниками алевролитами. В бейской свите присутствуют пласты и линзы гипса и ангидрита, в аскизской- прослои родусита, гипса, ангидрита барита, отпечатки кристаллов галита.

Степень водоносности слабо контролируется литологическим составом и обусловлена развитием экзогенной трещиноватости. Уровни подземных вод устанавливаются на глубинах от первых метров в долинах 96-115 м на водоразделах. В Ширинской степи и в районе оз. Тус в нескольких скважинах зафиксированы напоры от 50 до 67 м, а уровни устанавливаются на 1-3м выше поверхности земли. Водообильность пород неравномерная, но достаточно высокая. 60% скважин имеет удельные дебиты от 0,1 до 1,0л/с, около 20% - от 1 до 10 л/с Родники в предгорьях имеют дебиты от 0.2 до 20 л/с, в среднем, 5 л/с. Наибольшие расходы принадлежат групповым выходам, приуроченным к зонам тектонических нарушений.

Химический состав вод различен. В долинах рек преобладают гидрокарбонатные натриево-магниево кальциевые воды с минерализацией 0,2-0,6 г/дм³. Вне долин минерализация повышается и увеличивается доля сульфат-иона. В районах бессточных озер преобладают хлоридно-сульфатные воды с минерализацией 93,5-13,2 г/дм³ (район оз. Тус). Воды родников в основном пресные гидрокарбонатные. Встречаются родники с солоноватыми водами.

Водоносная зона трещиноватости нижнедевонских осадочно-вулканогенных отложений. Распространена практически во всех структурах Кузнецко-Алатауского гидрогеологическомо массива и в меньшей степени в пределах Западно- Саянского массива. Водовмещающими породам и служат осадочно вулканогенные и терригенные породы быскарского комплекса и его аналогов. Высокая степень литификации и трещиноватости определяют трещинный тип проницаемости пород комплекса.

Глубина развития обводненной зоны не превышает 80-100 м на больших глубинах в зонах тектонических нарушений развиты трещинно-жильные воды. Глубина залегания подземных вод зоны экзогенной трещиноватости колеблется от 2-10 м в логах до 43-47 м на водоразделах. Водоносность зоны изучена слабо, но имеющийся фактический материал свидетельствует о том, что породы обладают неравномерной, но в целом, высокой водообильностью. Около 50% скважин имеют удельные дебиты от 0,1 до 1л/с и почти 20% от 1 до 5 л/с. О повышенной водообильности пород говорит и большое количество высокодебитных родников: 60% родников имеет дебит от 1.0 до 10л/с. Повышенные дебиты характерны для родников в эффузивах. Минерализация вод от ультрапресных до слабосолоноватых. Воды преимущественно гидрокарбонатные с минерализацией 0,2-0,7 г/дм3.

Водоносная зона трещиноватости ордовикско-силурийских терригенных отложений. Гидрогеологические условия распространения зоны изучены в районе Волковского месторождения. Подземные воды здесь трещинного и трещинно-жильного типов, напорные и безнапорные, глубина залегания от первых метров в долинах до 100м на горных склонах. Глубина распространения ограничивается распространением зоны экзогенной трещиноватости до 180м. Фильтрационные свойства пород низкие 0,01-0,058м/сут. Трещинно- жильные воды зон тектонических нарушений имеющих мощность от 1-5 до 20м, распространены на глубинах до 840м. Их напор на поверхности земли достигает 21-26м. Дебиты самоизлива воды колеблются в пределах от 0,075 до 0,923л/с, удельные дебиты скважин от 0,008 до 0,077 л/с. На данном участке водоносная зона содержит пресные воды гидрокарбонатно-натриево-кальциевого состава с минерализацией 0,16-0,35 г/дм³.

К зоне разломов приурочено проявление азотных слаботермальных вод, известное как «Абаканский горячий ключ» с дебитом до 1,2 л/с и температурой 38,5 С. Воды пресные с минерализацией 0,4 г/дм3 гидрокарбонатные, содержат кремнекислоту до 98 мг/дм³. Наличие карбонатных пород в составе онинской свиты определило развитие в ее пределах вод трещинно-карстового типа, о чем свидетельствует наличие объемных пещер с водопроявлениями в долине р. Большой Он.

Водоносная зона трещиноватости нижне-среднекембрийских вулканогенно- терригенных отложений. Разрез зоны существенно неоднороден. Водовмещающие породы (песчаники, алевролиты, гравелиты, конгломераты, глинистые и кремнистые сланцы, туфопесчаники) характеризуются преимущественно трещинным и в меньшей степени карстовым типом проницаемости. Мощность зоны интенсивной проницаемости составляет от 40-60 до 100м. Глубина залегания подземных вод колеблется от 2-18 до 50-100м Водообильность пород неравномерная. Дебиты скважин колеблются от 0,3 до 10 л/с. Расходы родников от 0,1 до 10 л/с, достигая в отдельных случаях 50 л/с. Воды пресные и ультарапресные с минерализацией от 0,01 до 0,6 г/дм³ гидрокарбонатные и сульфатно-гидрокарбонатные.

Водоносная зона трещиноватости среднерифейских-нижне-среднекембрийских терригенно-карбонатных отложений. Литологический состав отложений зоны разнообразен: известняки, песчаные и доломитистые известняки, прослои алевролитов, гравелитов, конгломератов, сланцы, туфы и туфопесчаники, эффузивы основного и среднего состава. Карбонатность разреза уменьшается от Тейско-Батеневского массива к Июсскому. Тип проницаемости пород карстовый в карбонатных толщах и трещинный в терригенных и вулканогенных образованиях.

О широком развитии трещинно-карстового типа проницаемости свидетельствует большое количество известных карстовых полостей, группирующихся в карстовые районы (Июсский, Черно-Июсский, Батеневский, Средне-Аскизский, Верхне- Томский). Крупнейшей является пещера «Ящик Пандоры» протяженностью 10100 м и глубиной 183 м (район д. Малая Сыя). Часто отмечается поглощение поверхностного стока ручьев.

Подземные воды преимущественно безнапорные. Уровни подземных вод в логах и долинах рек залегают вблизи дневной поверхности, на склонах долин глубина зелегания достигает 80-150 м. Фильтрационные свойства и водообильность неоднородные. Более 50% скважин имеют дебиты более 1л/с. Расходы родников колеблются от 0,1 до 800 л/с особенно высокодебитные родники представляют собой пластовые или групповые очаги разгрузки карстовых вод (Вершино- Биджинский, Сухо-Ербинский, «Яма Бобринского»).

Коэффициенты водопроводимости известняков закарстованных толщ достигают 500-2300 м²/сут. Известково-доломитовые породы имеют меньшую водопроводимость до 100 м²/сут. В более глубоких частях разреза трещиноватость и фильтрационные свойства пород уменьшаются. Подземные воды, преимущественно, пресные с минерализацией 0,1-0,9 г/дм³ гидрокарбонатно-магниево-кальциевые.

Водоносная зона трещиноватости среднерифейских нижнекембрийских отложений распространена в Изыхско-Борусском и Телецко-Чулымшанском гидрогеологических блоках Западного Саяна. Водовмещающие породы представлены сложной смесью с преобладанием эффузивов и кремнистых пород с подчиненным количеством терригенных и карбонатных пород и некоторым присутствием основных и ультраосновных интрузивных тел. Информация по этой зоне ограничена. Расходы родников изменяются от 0,3 до 17 л/с. Воды ультрапресные и умеренно пресные преимущественно гидрокарбонатные.

Водоносная зона трещиноватости нижне-среднерифейских вулканогенно- терригенных отложений распространена на ограниченных площадях в Июсском и Саралинском блоках Кузнецкого Алатау и в Джебашском массиве Западного Саяна. Водовмещающие породы представлены метаморфическими сланцами, развитыми по терригенным и вулканогенно-осадочным породам, метаморфизованными эффузивами и туфами, туфогенными образованиями с прослоями известняков, мраморов и кремнистых сланцев. Высокая степень метаморфизма пород определяет развитие трещинного типа их проницаемости. Подземные воды приурочены к зоне интенсивной трещиноватости, мощность которой составляет от 40-60 до 100 м. Глубина залегания подземных вод колеблется от 2-8 м в тальвегах и до 50-100 м на водоразделах. Воды преимущественно безнапорные. Дебиты скважин от 0,3 до 6 л/с. Воды ультрапресные и умеренно- пресные кальциево-натриевые.

Водоносная зона трещиноватости интрузивных пород широко распространена в горных сооружениях Кузнецкого Алатау и Западного Саяна. Водовмещаюшие породы представлены всем спектром интрузивных образований. Мощность зоны интенсивной экзогенной трещиноватости составляет 30-50 м. Воды безнапорные. Водообильность характеризуется удельными дебитами от 0,009 до 4,8 л/с Расходы родников колеблются от 1 до 20 л/с. Воды пресные и ультрапресные гидрокарбонатно-кальциево-натриевые.

2.2.5. Инженерно-строительные условия

Общая инженерно-геологическая характеристика

Территория Республики Хакасия располагается в пределах нескольких крупных инженерно-геологических регионов, различающихся по составу и свойствам горных пород. Это горные регионы Кузнецкого Алатау и Западного Саяна и сложный регион Минусинских впадин, включающий предгорья и степную равнинную часть.

Горные регионы Кузнецкого Алатау и Западного Саяна отличаются крайне сложными инженерно-геологическими условиями: расчлененным рельефом, наличием карстующихся карбонатных пород, широким развитием опасных геологических процессов, в том числе многолетней мерзлоты.

Регион Минусинских впадин, включая предгорья и межгорные котловины, наиболее освоен. Здесь наблюдаются относительно благоприятные условия для застройки, при наличии определенных ограничений (процессы затопления и подтопления, овражной и речной эрозии, просадочные грунты).

Для оценки инженерно- строительных условий территории на базе топографической основы масштаба 1:100000 была составлена «Схема комплексной градостроительной оценки территории Республики Хакасия». На схеме выделены поверхности определенного гипсометрического уровня и склоны разной крутизны. Поверхности рассматривались как потенциальные площадки для использования.

Точность выбора площадок соответствует величине заложения горизонталей. На первом этапе он составлял 200 м, на втором 40 м. На карте цветной фон отражает градацию первого этапа с заложением горизонталей 200 м. Сами горизонтали проведены через 40 м. В итоге появляется возможность выборки территорий, внутри интервалов, выделенных на первом этапе. Уточнения могут быть продолжены на последующих этапах разработки градостроительной документации.

По характеру рельефа территория республики Хакасия разделяется на горную часть и предгорья, холмистые равнины и равнины, лежащие ниже абсолютных отметок 400 м.

В горных условиях определяющим фактором служит сложный рельеф и проблема выбора площадок под застройку. Относительно благоприятные площадки выделяются в пределах долин, но сложный русловой режим горных рек делает это положение опасным. При расположении площадки на склонах возникает необходимость учитывать возможность обвалов и оползней, в том числе оползание склонов, которое может быть вызвано хозяйственной деятельностью. В предгорных условиях Хакасии большинство населенных пунктов расположено в ложбинах рельефа. Здесь также важен фактор динамики склоновых отложений, опасны паводки, возникающие во время таяния снегов в горах. В отдельных случаях форма рельефа естественным образом ограничивает территорию поселения. В связи с этим может возникнуть проблема дальнейшего развития населенных пунктов. Населенные ложбины рельефа, как правило, обращены к реке, коренной склон чаще всего перекрыт галечником, ложбины имеют уклон в сторону реки. Соответственно, все неперехваченные стоки направляются в реку. Это касается как небольших поселений, так и городов, расположенных в Минусинской котловине. Особо выделяются территории бессточных котловин, окружающих соленые озера. Они представляют собой чашу, на дне которой расположено озеро. Соответственно, все стоки с бортов оказываются в озере. Этот факт необходимо учитывать при застройке прилегающей территории.

В целом Минусинская котловина сложена дислоцированными палеозойскими породами и выполнена рыхлыми отложениями. Основанием для застройки чаще всего служит горизонт современных галечников или горизонт средне-верхнечетвертичных отложений. Современные отложения чаще всего имеют песчаный цемент и значительно более высокие коэффициенты фильтрации. Водопроницаемость отложений может быть существенным фактором, определяющим как условия застройки, так и характер функционирования оросительных систем.

В Койбальской степи на площади развития среднечетвертичного горизонта созданы Койбальская и Уйская оросительные системы. Их работа влияет на повышение уровня грунтовых вод прилегающей территории: по оценкам Куваева (1999г) фильтрационные потери из каналов составляют около 40% подаваемой воды, в итоге среднегодовые уровни подземных вод на приканальных площадях повысились на 3,7 м.

В настоящее время большая часть оросительных систем нуждается в реконструкции или совершенно выбыла из использования. Вопрос их восстановления имеет два аспекта: строительный и сельскохозяйственный. Установлено, что обильный полив приводит к деградации почв, выносу гумуса и минеральных солей, что обедняет почву и загрязняет водотоки. Для восстановления дегумусированных выщелоченных черноземов Хакасии необходимо почвозащитное изменение агротехники и точное дозирование полива, то есть реконструкция системы.

Судя по характеру разреза рыхлых отложений можно предположить, что старая система каналов могла нести воду с малыми потерями, только в том случае, если опиралась на более глинистый водоупорный слой. При прокладке современной системы этот фактор недостаточно учитывался, поэтому потери на инфильтрацию оказались велики, и существование гидротехнических систем стало угрожать растущей застройке.

Вопрос реконструкции гидротехнических систем нуждается во всесторонней оценке, но очевидно, что систему нельзя ни засыпать, ни воссоздавать в прежнем виде. Она должна быть реконструирована адекватно современным условиям с учетом геологического строения территории.

Высокие фильтрационные свойства подстилающих застройку гравийно-галечных отложений определяют инженерно-геологические ограничения всех видов хозяйственной деятельности: они требуют исключения всех видов загрязненных стоков.

Более детально условия застройки на территориях Минусинской котловины рассмотрены в масштабе 1:100 000 на «Схеме развития Абакано-Саяногорско- Черногорской агломерации». Равнинная, освоенная часть территории лежит достаточно низко, на абсолютных отметках ниже 300 м, что в принципе делает ее доступной для затопления и подтопления, в том числе при угрозе волны прорыва ГЭС, в связи с этим все эти территории рассматриваются как условно благоприятные.