Файл: Федорова Т.К. Закономерности формирования химического состава линз пресных вод пустынь.pdf

лечниками, чередующимися супесями, суглинками, иногда глинами. Эти осадки имеют четвертичный возраст, но возможно наличие здесь и алшеронскнх пород. Неровная поверхность глин и невыдержан­ ность литологического состава в понижениях пород, видимо, явились следствием размыва, интенсивность которого на этом участке была различной. Вполне вероятно, что здесь проходили русла, по которым стекали поверхностные воды, собиравшиеся на поверхности КубаДага и Красноводского плато.

Состав пресных вод сульфатный кальциево-магниевый. По мере удаления от этого участка уровень вод снижается, возрастает их ми­ нерализация и они приобретают хлорпдно-сульфатный, магниево­ натриевый и натриевый состав. Ближе к морскому побережью рас­ пространены сульфатно-хлоридные магниево-натриевые воды, мине­ рализация которых 3 г/л и более. Еще западнее распространены сульфатно-хлоридные натриевые и хлоридные натриевые воды. Ми­ нерализация их достигает 6—10 г/л.

В результате многолетних работ, проведенных большим ко­ личеством исследователей, природные условия описываемых районов кратко могут быть охарактеризованы следующим обра­ зом.

Линзы пресных и солоноватых грунтовых вод песчаных пустынь находятся в пределах междугорных впадин или предгорных проги­ бов, которые в течение плиоцен-четвертичиого времени испытывали погружение. Так как эти районы были наиболее низменными, они являлись ареной деятельности водных потоков и бассейнов прес­ ных или морских вод. Аллювиальные и аллювиально-озерные осад­ ки песчаных пустынь принесены реками из гумидных зон. Вследст­ вие чрезвычайно интенсивных процессов выветривания в горах н из­ менений продуктов выветривания при транспортировке многовод­ ными реками в пределы Туранской низменности были принесены колоссальные массы многократно перемытых н переотложенных об­ ломочных продуктов, состоящих из сравнительно небольшого числа устойчивых минералов. Накопление іи отложение этих осадков в аридной зоне пустынь происходило в водах, минерализация и состав которых были близки, почти аналогичны тем, в каких происходит седиментация осадков в водоемах гумидных зон. Аллювиальные осадки в пустынях состоят в основном из карбонатных полевошпа- то-кварцевых песков, реже алевритов, содержание кварта в которых составляет 75—90%. Тяжелая фракция сложена главным образом устойчивыми минералами: роговая обманка, цирком, гранат, рудные минералы. Прослои глин имеют подчиненное значение и обладают гидрослюдистым и монтмориллонитовым составом. Незасоленные аллювиальные породы в зоне аэрации и водоносном горизонте со­ хранились в районах центральных частей линз пресных вод. При этом, как правило, отмечается несколько большее содержание ионов в солянокислых и водных вытяжках из пород зоны аэрации, чем из пород водоносного горизонта, что свидетельствует о растворении ми- ' неральных соединении и выносе их пресными грунтовыми водами.

60

По периферии линз в результате вторичных процессов засоления распространены засоленные породы.

Пролювиальные песчано-гравийно-галечные отложения Юго-Во­ сточных Каракумов принесены с гор Памира и Гиндукуша мало­ водными потоками. На Краеноводском полуострове в пределах При­ каспийской низменности распространены морские и пролювиальные осадки неоген-четвертнчного возраста. Морские породы представле­ ны известняками, известковпстыми песчаниками и карбонатными полевошпатовыми песками. Пролювиальные гравийно-галечные осадки были принесены водами потоков с местных горных возвы­ шенностей.

Погружение низменностей и водная аккумуляция обломочного материала привели к отложению песчано-глинистых и карбонатных осадков плпоцен-четвертичпого возраста морского и континенталь­ ного генезиса мощностью на отдельных участках более 500 м. Пос­ ле регрессии моря, спуска озеркых бассейнов и миграции или пре­ кращения течения рек верхняя часть песчаных отложений была пе­ ревеяна ветром и образовала сложно расчлененный эоловый рель­ еф барханных, полузакреплеиных или закрепленных песков.

К плиоцен-четвертичным породам приурочены пресные, солоно­ ватые и соленые воды (единый водоносный горизонт). Пресные и солоноватые воды образуют линзы, подстилаемые и окаймленные солеными водами. Наименее минерализованные воды находятся в центральных частях линз, уровень воды в которых располагается гипсометрически значительно выше, чем на периферии. Химический состав вод центральных частей неодинаков: наряду с гидрокарбо­ натными кальциевыми или натриевыми водами здесь имеются и во­ ды смеша иного или хлоридного натриевого состава.

Состав вод в линзах изменяется в горизонтальном и вертикаль­ ном направлениях, при этом смена типов вод осуществляется на очень коротких расстояниях или при незначительном углублении в водоносный горизонт и не зависит от литолого-минералогического состава и генезиса пород. Не всегда прослеживается связь между распространением' пресных вод и наличием барханных песков.' На Краеноводском полуострове имеются участки, где пресные воды находятся в известняках, на поверхности которых пески вообще от­ сутствуют.

РЕКОНСТРУКЦИЯ ПАЛЕОГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПЛИОЦЕН-ЧЕТВЕРТИЧНОГО ВРЕМЕНИ

При изучении химического состава линз пресных вод пустынь не­ обходимо знание условий осадкообразования и палеогеографии, существовавших на территории Туркмении и Казахстана в течение плиоцен-четвертичиого времени. Отсутствие работы, освещающей палеогеографию этого района, и различная степень геологической изученности отдельных участков территории не позволяют восста­ новить палеогидрогеологические условия всего района одинаково

61

обоснованно. Цоэтому приведенные ниже палеогидрогеологмческие схемы составлены нами по наиболее изученным участкам на основа­ нии работ У. М. Ахмедсафина (1945, 1947), Б. А. Федоровича (1946, 1950), П. В. Федорова (1957, 1959), И. О. Брода (1959), Г. Я- Рябчинского (1959), Н. Г. Шевченко (1959 б, 1963), Г. И. Амурского и др. (1961); Г. И. Попова (1956, 1961, 1967), В. И. Елисеева (1961), К. А. Ушко и И. П. Сырнева (1962), Н. П. Луппова (1963) и др.

Мощные проявления альпийского тектогенеза в конце миоце­ н а — начале плиоцена привели к коренному изменению геотектони­ ческой обстановки, климата и условий осадконакопления в Сред­ ней Азии и Казахстане.

Большая часть территории Закаспия в послесарматское время не покрывалась морем и на ней шло накопление континентальных осадков или совершались процессы денудации. Особенно интенсив­ ное развитие процессы аккумуляции получили у подножия горных сооружений, где формировался шлейф делювиально-пролювиаль­ ных отложений. У подножия Куба-Даг-Большебалханского горного сооружения отлагались делювиально-пролювиальные осадки крас­ ноцветной кюрянынской свиты, возраст которой датируется Н. П. Лупповым, как верхнемиоценовый — нижнеплиоценовый. В пред­ горной полосе к северу от Копет-Дага происходило образование нижней части делювиально-пролювиальных отложений каганчайскоіі свиты (Луппов, 1963), а у северных отрогов Западного КопетДага и на Малом Балхане — нижней части делювиально-пролюви­ альной торонглинской свиты (Али-заде, 1953). Торонглинская свита трансгрессивно залегает на размытой поверхности верхнего мела и палеогена и согласно перекрывается отложениями морского акчагыла. В Юго-Восточной Туркмении в это время отлагалась нижняя часть аллювиально-пролювиальной гузарской свиты (Амурский, Мильштейн, Смирнов, 1961).

К началу среднего плиоцена (времени отложения красноцветной толщи) Каспийское море располагалось в Южнокаспийской впади­ не и уровень его был, по мнению Н. П. Луппова (1963), на 200— 300 м ниже современного. Е. Е. Милановский (1963) пришел к за­ ключению, что уровень среднеплиоценового бассейна в Южном Кас­ пии находился на абсолютных отметках 500—600 м ниже современ­ ного нуля вследствие резкого переуглубления Южно-Каспийской впадины.

Такое значительное понижение уровня моря обусловило энергич­ ное врезание всей эрозионной сети, базисом эрозии для которой слу­ жило Каспийское море. Реки, стекавшие в этот бассейн, выработа­ ли ложбины большой глубины. Одной из таких рек, протекавшей по территории Туркмении в среднеплиоценовое время, была пра-Аму- дарья с ее притоками, бравшими начало в сооружениях ПамироАлайской горной системы и на Паропамизе, уже сформированных в высокие горные цепи. Наличие эрозионной ложбины пра-Амударыі установлено бурением на профиле Ашхабад — Северный Завод в районе пос. Ербеит (Блискавка, 1963). Ложе и борта этого эрози-

62

üiiiloro вреза глубиной около 700 м и шириной 50 км образованы меловыми, палеогеновыми и миоценовыми породами. Врез выпол­ нен в основном отложениями ербентской свиты, представленной песками, алевритами и глинами с прослоями конгломератов осадоч­ ных пород. Мощность ее достигает 520 м. На отложениях ербентской свиты без видимых признаков несогласия залегают фаунистически охарактеризованные акчагыльскне отложения. Аналогичный эрози­ онный врез глубиной до 600 м, выполненный плиоценовыми отло­ жениями, установлен примерно в 240 км восточнее ербентского, в районе колодца Чешме («Стратиграфическое расчленение и литоло­ гическая характеристика разреза...», 1963). Западнее Ербента глу­ бокий предакчагыльский эрозионный врез отмечен к северу от Кы- зыл-Арвата, где акчагыльскне отложения залегают на размытой по­ верхности мела и палеогена: мощность акчагыльских пород дости­ гает 500—600 и даже 850 м (Абдулаев, 1960; Степанайтыс, 1960; Мирзаханов, 1962).

Вдоль средней части долины Узбоя акчагыльскне отложения за­ легают с глубоким размывом на неровной поверхности меловых, миоценовых и нижнеплиоценовых пород и прислонены к древнему уступу, выработанному к началу акчагыльского времени. Глубина размыва достигает 400 м (Ямнов, Кунин, 1953; Копаевич, 1956; Эберзнн, 1960). Под песками Чмльмамедкум бурением установлена предакчагыльская эрозионная долина, открывающаяся в сторону пра-Узбоя (Шевченко, 1959 6). О глубине эрозионного вреза праУзбоя в нижнем течении можно судить по данным скважины, пробу­ ренной в 35 км восточнее пос. Ясхан, которой на верхнемеловых от­ ложениях были вскрыты континентальные осадки верхнего миоце­ на— нижнего плиоцена мощностью 16 м и акчагыльскне отложения мощностью около 490 м (Шевченко, 1960).

Стекавшие с Копет-Дага на север временные потоки отлагали в среднеплиоценовое время в полосе между Копет-Дагом и руслом пра-Амударьи верхнюю часть делювиально-пролювиальных осад­ ков казганчайской свиты (Луппов, 1963). В Предпаропамизской области в это время накапливалась верхняя часть эсенбайской сви­ ты, а в Предгиссарской области — верхняя часть гузарской свиты (Амурский и др., 1961).

ВЮго-Восточной Туркмении выявлены предакчагыльские доли­ ны пра-Мургаба, пра-Теджена и пра-Амударьи ■(Амурский и др., 1961). В осевых частях среднеплиоценовых долин подошва заполня­ ющего их комплекса располагается на отметках до —700 м и ниже, на водоразделах коренные породы ложа поднимаются выше нуле­ вой отметки, а местами даже выходят на поверхность.

Вдолине пра-Мургаба на разных горизонтах мела, палеогена, миоцена и низов плиоцена залегает тахтабазарская свита аллюви­ ального генезиса, сложенная алевритами с прослоями песчаников, гравелитов и глин мощностью до 200—400 м. Вне древней долины эта свита отсутствует. Выше залегают морские глинисто-алеврито­ вые отложения акчагыла мощностью до 200 м и более.' Местами эти

63