1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЙОНЕ РАБОТ И МЕСТОРОЖДЕНИЯХ

 

        1.1. Географическое и административное положение

 

Район работ, далее - Норильский промышленный район, расположен в северной части Красноярского края,находится в географических координатах 69⁰ 10^’ - 69⁰ 40^’  с.ш., 87⁰ 30’ - 88⁰ 40’ в.д., административно входит в состав Таймырского автономного округа ( окружной центр - г.Дудинка, 28.8 тыс. жителей ) и занимает территорию около 2600 кв. км. ( рис. 1.1. ).

 Основным населенным пунктом Норильского промышленного района является г.Норильск ( 160.0 тыс. жителей ),находящийся в 90 км к востоку от г.Дудинки и связанный с ним железной и шоссейной дорогами. В 25 км северо - восточнее г.Норильска расположен г.Талнах ( 72.0 тыс. жителей ), связанный с г.Норильском шоссейной, а также одноколейной железной дорогами. В 27 км западнее г.Норильска находится город Кайеркан ( 28.2 тыс. жителей ), сообщение с которым также осуществляется по железной и шоссейной дорогам. В 8 км на северо - восток от г.Норильска расположено строящееся жилое образование Оганер, входящее в состав г.Норильска. 

Основное промышленное предприятие Норильского промышленного района - крупнейший в России горно-металлургический комбинат,добывающий и пе-рерабатывающий медно-никелевые руды, АО “Норильский комбинат”, входящий в состав РАО “Норильский никель”. Рудная база комбината состоит из месторождений богатых медистых и вкрапленных медно-никелевых руд: Норильск - 1, Талнахского и Октябрьского.

Месторождение медно-никелевых руд Норильск - 1 отрабатывается подземным рудником “Заполярный” и рудником открытых работ “Медвежий ручей”. На Талнахском и Октябрьском месторождениях, входящих в состав Талнахского рудного узла, отрабатываются богатые и медистые руды. Месторождения отрабатываются подземными рудниками  “Маяк”, “Комсомольский”, “Октябрьский”  и  “Таймырский”, в стадии строительства находится рудник “Скалистый”. Обогащение руд осуществляется на Норильской и Талнахской обогатительных фабриках с получением медного,никелевого,пирротиновых концетратов и отвальных хвостов.Концентраты направляются на металлургические заводы, а хвосты складируется в хвостохранилище “Лебяжье”.  

В состав металлургического производства комбината входят: агломерационная фабрика, Никелевый, Медный и Надеждинский металлургические заводы. Помимо основного производства комбината в Норильском промышленном районе действует ряд вспомогательных горных и перерабатывающих предприятий, обеспечивающих производство стройматериалов, закладочных смесей, металлоконструкций, химических реагентов и прочих материалов для нужд комбината и городского хозяйства. К таковым относятся рудники “Ангидрит”, “Известняки”,Гипсовый-Тихоозерский Кайерканский угольный разрез (КУР), фабрика щебня, заводы крупнопанельного домостроения, механический завод и т.д.  

Топливно-энергетический комплекс Норильского промышленного района включает в себя газовую, энергетическую и угольную промышленность. Добыча природного газа осуществляется АО “Норильскгазпром” на Мессояхском и Соленинском газоконденсатных месторождениях, расположенных в 300 км западнее г.Норильска. Подача газа осуществляется по газопроводам. Энергетическая база Норильского промышленного района представлена тремя ТЭЦ мощностью 500-600 тыс.квт. каждая: ТЭЦ-1 (г.Норильск), ТЭЦ-2 (г.Талнах) и ТЭЦ-3 (промплощадка Надеждинского металлургического завода), работающими на природном газе, а также Усть-Хантайской ГЭС, мощностью 450 тыс.квт., расположенной в 150 км юго-восточнее г.Норильска, рядом с поселком Снежногорск и связанной с г.Норильском высоковольтной ЛЭП.  

Угольную промышленность НПР представляет Кайерканское каменно-угольное месторождение, разрабатываемое открытым способом. Уголь используется в технологическом процессе на Надеждинском металлургическом и Никелевом заводах.  

Агропромышленный комплекс НПР представлен совхозом “Норильский” мясо-молочного направления с тепличным хозяйством по выращиванию овощей, а также Госпромхозом “Таймырский”, занятым добычей диких оленей, пушного зверя, куропаток и рыбы.  

Связь городов НПР с центральными районами России осуществляется авиатранспортом через аэропорт “Алыкель”, расположенный между г.г. Норильск и Дудинка. Доставка грузов производится через порт Дудинку по Севморпути круглогодично, а в летний период, кроме того - по реке Енисей.

Хозяйственно-питьевое водоснабжение городов Норильского промышленного района осуществляется за счет подземных вод Ергалахского, Талнахского и Амбарнинского месторождений, на которых обустроены и эксплуатируются водозаборы подземных вод, а также за счет поверхностных вод. Для технического и частично для хозяйственно-питьевого водоснабжения используются водозаборы поверхностных вод. Кроме того, разведаны месторождение подземных вод в долине ручья Шумный и Вальковское месторождение минеральных вод. 

Ергалахское месторождение подземных вод расположено в 10 км. южнее города Норильска и связано с последним грунтовой автодорогой.

Ергалахский водозабор эксплуатируется с 1976 года. За период эксплуатации водозабора его производительность изменялась от 41000 м³/сут до 66000 м³/сут.На 01.01.97 водозабор состоял из 14 эксплуатационных скважин (станций I подъема),насосной станции II подъема, водоводов и коммуникаций. 

Талнахское месторождение подземных вод расположено в юго-восточной части г.Талнаха на площади Талнахского медно-никелевого месторождения в пределах горных отводов рудников"Маяк" и "Комсомольский". Талнахский водозабор эксплуатируется с 1972 года.С момента начала эксплуатации водозабора его производительность изменялась от 41000 м³/сут до 66000 м³/сут. Средняя годовая величина водоотбора составляет 50388 м³/сут. На 01.01.97 водозабор состоял из 28 эксплуатационных скважин (насосных станций первого подъема), насосной станции II подъема, водоводов и коммуникаций. 

Амбарнинское месторождение подземных вод находится в 30 км западнее г.Норильска вблизи автодороги Норильск - Дудинка и используется совместно с поверхностным водозабором на оз.Подкаменном для водоснабжения жилого сектора и промышленных предприятий г.Кайеркана.  

Амбарнинский водозабор подземных вод эксплуатируется с 1979 года,его производительность за период эксплуатации изменялась от 4728 м³/сут до 7464 м³/сут. По состоянию на 01.01.97 водозабор состоял из 10 эксплуатационных скважин (насосных станций 1 подъема), насосной станции 2 подъема, водоводов и коммуникаций. 

Месторождение подземных вод в районе ручья Шумного, расположенное в 6 км севернее г.Талнах, разведано в 1992-1993 гг. В настоящее время здесь строится водозабор подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения промзоны г.Талнаха. 

Вальковское  месторождение  минеральных  подземных вод разведано в  1990 - 1992 гг. Оно находится в среднем течении р.Норильской недалеко от автодороги Норильск - Талнах. По составу минеральные воды относятся к Кашинскому и Казанскому типам. В настоящее время на месторождении ведется обустройство водозаборных сооружений. 

Местоположение водозаборов, жилых и промышленных объектов Норильского промышленного района и пути сообщения между объектами показаны на обзорной карте участков работ ( граф. П. 1, папка 1).

 

                                    1.2. Климат района

 

Метеорологические наблюдения в Норильском промышленном районе проводятся на трех метеостанциях - "Норильск", "Талнах" и "Кайеркан".    

Наблюдения на метеостанции “Норильск” проводятся с 1961 года  по настоящее время. Метеостанция расположена на северо-восточной окраине г.Норильска, ее абсолютная отметка-60 м (Балтийская система высот).

Наблюдения на метеостанции “Талнах” выполняются с 1981 года  по настоящее время.Метеостанция расположена в 2 км северо-восточнее г.Талнаха,ее абсолютная отметка 107.0 м. В период с 1963 по 1981 год метеонаблюдения выполнялись на метеостанции “Кыллах-Кюель”, расположенной на восточной окраине г.Талнаха и имевшей абсолютную отметку 117.0 м.Расстояние между ранее существовавшей метеостанцией “Кыллах-Кюель” и ныне действующей “Талнах” составляет около 2 км, по заключению Талнахской гидрометеорологической экспедиции метеоданные этих станций идентичны.

Метеостанция “Кайеркан” действует с 1986 года по настоящее время. Она  расположена в 2 км к юго-востоку от г.Кайеркан и имеет абсолютную отметку 146.7 м. В период с 1972 по 1986 г метеонаблюдения выполнялись на метеостанции “ Надежда”, расположенной в 5 км восточнее метеостанции “ Кайеркан “ и имевшей абсолютную отметку 190.0 м.

Климат района    резко    континентальный   и   характеризуется отрицательной среднегодовой температурой воздуха, равной в среднем по району минус  9.8 ^оС.  Зима  длительная и суровая,  продолжительность периода с отрицательными температурами составляет 240-250  дней,  он длится с  октября  по  май,  причем  в  течении  4-5 месяцев среднемесячная температура воздуха ниже минус 20 ^оС. Средняя температура воздуха для холодного периода   колеблется  в  пределах  минуса  17-19 ^оС.  Самый холодный месяц - январь (до минус 54 ^оС при  средней  температуре  до минус 30 ^оС. Лето - короткое, холодное и дождливое. Продолжительность безморозного периода составляет 115-120 дней (с июня по  сентябрь) средняя температура воздуха - 12-14 ^оС. Самый теплый месяц - июль (до 32 ^оС при среднемесячной  температуре  17.0-17.5 ^оС).  Таким  образом, амплитуда колебаний температуры в течение года  достигает  86 ^оС .    

Характерным для района является частая и резкая смена  погоды, неопределенность общеустановленных   сезонов.  Переходные  сезоны  - весна, осень - непродолжительны; для них характерны резкое повышение и, соответственно,   понижение   температуры   в  течение  небольшого промежутка времени (две-три недели).

Наименьшая влажность воздуха наблюдается зимой 0.2 - мб (декабрь, февраль); в июле она достигает 12.4  мб;  месячный  дефицит  воздуха колеблется от   0.1  до  7.8  мб.  Относительная  влажность  воздуха сравнительно низкая и  в  целом  по  району   не превышает 68-78%.

     Годовое количество  осадков  в  среднем    по   району составляет 400-800   мм.   В   течение   года   атмосферные   осадки распределяются крайне  неравномерно;  большая  их  часть  (до   70%) выпадает с конца мая по конец сентября.  Число дней с осадками изменяется от 143 до 195. Как правило, количество выпавших осадков существенно зависит от местоположения  тех  или  иных участков,  а также увеличивается с высотой местности. Водность года в многолетнем разрезе распределяется неравномерно в зависимости от количества ежегодно выпадающих осадков. Как правило 4 маловодных года чередуются с 1 многоводным.   

Устойчивый снежный  покров  ложится в третьей декаде сентября и сходит в первой половине июня;  продолжительность его  существования 240-250 дней.    

Высота снежного покрова в  горной  части  района  колеблется  в пределах 0.4-0.8  м,  а в ущельях, у  подножий гор и в равнинной части территории может достигать 8-9 м.  

Плотность снежного  покрова  в  пределах  района   относительно высока и в  среднем  составляет  -  0.3-0.5 г/см³,  что объясняется мелкой структурой  снежинок  и  сильными  ветрами,   способствующими уплотнению снега.

     Наиболее продолжительно снежный покров удерживается  в  горной части района, в ущельях и на склонах северной экспозиции, где сходит в конце лета, либо не сходит совсем, формируя многолетние снежники.    

Преобладающие направления  ветра в зимний период - юго-восточное и восточное,  в  летний  период  -  северо-восточное  и   северное. Среднемесячная скорость  ветра может достигать 9.4 м/с,  в среднем составляя около 7 м/с,  максимальная - до 30 м/с и  более.  Как правило, в горной части района скорость ветра значительно выше,  чем на равнинах (особенно залесенных).    

Полярная ночь длится с 26 ноября по 13 января,  полярный день - с 20 мая по 20 июля.    

Средняя многолетняя  величина  атмосферного  давления равна 751мм.рт.ст. Амплитуда  колебания  месячных  величин  составляет  50-60мм.рт.ст., суточных - 20 мм.рт.ст.    

Годовая величина  испарения  с  водной  поверхности  составляет 200-300 мм.               

Характерным для  описываемого  района   является   повсеместное наличие толщи     многолетнемерзлых     пород    (ММП).    Подробная характеристика геокриологических  условий  содержится  в  п.п.1.5.5.1 отчета.    

Район относится   к   тундровому   типу   ландшафтов,   который подразделяется на   три  подтипа:  моховые  и  лишайниковые  тундры, кустарниковые тундры  и  лесотундры .  Моховые  и лишайниковые тундры   с   кислым  классом  водной  миграции  развиты преимущественно в  горной  части   района. Кустарниковые   тундры   и лесотундры с  кислым  глеевым  классом  водной  миграции  развиты  в равнинной части района, а также в котлованах крупных озер.

 

                              1.3.Орогидрография

 

 Основными орографическими   элементами  территории  Норильского промышленного района являются плато Хараелах и Норильское, входящие в состав Средне-Сибирского плоскогорья;  разделяющая их Норильско-Рыбнинская долина,  а  также   предгорная   возвышенность, расположенная на   стыке   плато   Норильского  и  Западно-Сибирской низменности.    

Плоские столовые   плато   Хараелах  и  Норильское  расположены соответственно в  северо-восточной  и   южной   частях   описываемой территории. В  пределах  района абсолютные отметки поверхности плато Норильского составляют 200-683  м;  наибольшие  абсолютные   отметки   имеют г.Гудчиха (683 м),  г.Ергалах (648 м),  г.Обрыв (589 м),  г.Шмидтиха (514 м).  Абсолютные  отметки  плато  Хараелах  на   рассматриваемой территории составляют 400-767 м;  наивысшую абсолютную отметку имеет г.Листвянка (767  м.). Эрозионный врез рек и озер на плато в пределах района  достигает 100-380 м.    

Озерно-аллювиальная западинно-бугристая    Норильско-Рыбнинская долина,  разделяющая  плато   Хараелах   и   Норильское,   пересекает территорию Норильского промышленного района   с   юго-востока   на  северо-запад.  Ширина долины изменяется в пределах района от 20 до 30 км, абсолютные ее отметки - от 28.0  м  (уровень  оз.Пясино) до 70-75 м (юго-восточная и краевые части),  уклон  ее  отмечается  в  северо-западном  направлении  в  сторону оз.Пясино.

Западная часть территории района представляет собой  предгорную водно-ледниковую холмисто-увалистую   возвышенность   с   абсолютными отметками от 100 до 200 метров.    

Гидрографическая сеть  района, в основном, принадлежит к бассейну оз.Пясино. Основными водными артериями района являются р.Норильская, соединяющая оз.Мелкое,  находящееся восточнее описываемой территории и оз.Пясино, а также р.Рыбная, вытекающая из оз.Кета, расположенного в 80 км юго-восточнее г. Норильска и впадающая в р.Норильскую в 35 км от ее устья.  Реки второго порядка - Ергалах,  Талнах,  Хараелах, Валек, Листвянка,  Амбарная  и  другие  впадают  в  указанные  реки или непосредственно в оз.Пясино.

Реки юго-западной части района принадлежат к бассейну р.Енисей. Наиболее крупной из них  является  р.Южный  Ергалах,  в  которую  на территории района впадает р.Быстрая.

Наиболее крупным озером на территории района  является  оз.Пясино,  расположенное в северо-западной его части.    

Питание рек и  озер,  в  основном,  осуществляется  за  счет  вод весеннего снеготаяния,  летне-осенних дождей и,  в меньшей степени,-за счет подземных вод.  Замерзание рек наблюдается в конце сентября - начале  октября,  вскрытие  - в первой половине июня, в это же время  вскрывается  и  большинство  озер.  Период,  в течение которого реки свободны ото льда, составляет 3-4  месяца.    

Расход воды в реках подвержен значительным колебаниям в течение года. Наибольший   сток  и  наивысшие  уровни  воды  во  всех  реках отмечаются в период весеннего паводка,  который  проходит  в  конце июня - начале июля.  Второй паводок приходится на август - сентябрь, когда он вызывается многодневными  дождями;  наиболее  отчетливо  он выражен в горной части территории.    

По химическому составу воды рек и озер являются преимущественно гидрокарбонатными кальциевыми,   реже гидрокарбонатными кальциево-натриевыми с минерализацией от 0.03 до 0.3 г/дм^з.  

Гидрологические исследования в Норильском промышленном районе систематически проводятся с 1937 года (гидропост в пос.Валек на р.Норильской) . Гидропосты для наблюдения за уровнями и расходами воды оборудованы на большинстве основных водотоков и водоемов района - рр. Норильская, Рыбная, Ергалах, Амбарная, Талнах, оз. Пясино и других.

В таблице 1.1 приводятся основные гидрографические характеристики рек Норильского промышленного района. Результаты гидрологических наблюдений на реках Талнах и Ергалах содержатся соответственно в п.п. 3.5.1 и 4.5.1 отчета.

 

                1.4. Геологическая и гидрогеологическая изученность

 

1.4.1. Геологическая изученность

 

Начало региональному изучению территории Норильского промрайона и  прилегающих территорий  было положено маршрутными исследованиями              Н.Н. Урванцева в 1919, 1925, 1928 гг., В.А.Мельникова в 1929 г. , С.В.Обручева  в 1933 г., Г.Е.Рябухина,  в 1939 г.,  Ф.Г.Маркова в 1933-1939 гг. и в последующие годы ряда других геологов.    

В 40-х годах,  в связи  с  вводом  в  эксплуатацию  Норильского месторождения медно- никелевых  руд,  начинается планомерное изучение территории, непосредственно прилегающий к г. Норильску.

Работы,  выполненные Б.С. Рожковым, А.И. Корешковым, В.С. Домаревым, Ю.А. Спейтом, Ю.А. Шейнманном, Г.Д. Масловым, М. Ф. Смирновым, А.Е. Тумановым, П.Ф. Фоминым и др. в период с 1937 по 1951 г., позволили в 1952 г. составить сводную геологическую карту Норильского района в масштабе 1: 200 000 (Н.Н. Урванцев и др.).

К  1956 г  весь  район  был  покрыт  геологической  съемкой  масштаба                1 : 1 000 000, а несколько позднее, в 1958 г., Н.Н. Урванцевым и др. были составлены листы государственной геологической карты данного масштаба.

С 1957 по 1965 год территория района была закартирована геологами НИИГА в масштабе 1: 200 000. В результате этих работ в 1969 году была составлена сводная геологическая карта масштаба 1: 200 000 Норильского района и прилегающих территорий. (В.А. Доценко и др.) Следует отметить, что еще до выхода этой карты из печати Н.Ф. Щедриным, Л.Л. Ваулиным, В.Ф. Кравцовым была составлена геологическая карта масштаба 1 : 200 000, включающая в себя территорию Норильского промышленного района. В период с 1963 по 1969 год эта карта была пополнена новыми геологическими данными Норильской экспедиции и приложена к подсчету запасов Октябрьского месторождения.

В период с 1965 по 1971 год вся территория района была покрыта геологической съемкой масштаба 1 : 50 000. Основными исполнителями этих работ были Г.Д. Маслов, В.А. Люлько, О.Г. Глушницкий, О.А. Дюжиков, Т.И. Немененок,   А.А. Скобелин при участии Ю.Н. Амосова, Е.Е. Кузьмина, В.М. Салова и др.

В 1973 г. была составлена прогнозно-металлогеническая карта масштаба          1: 50 000  Норильско - Талнахского рудного узла. (В.А. Люлько, Ю.Н. Амосов,          В.Ф. Ржевский и др.).

В  1974 - 1975 гг.  геологическая карта Норильского района масштаба 1 : 200 000  была пополнена новыми данными, полученными в результате работ норильских геологов и геофизиков за период с 1970  по 1975 год.

На основании обобщения данных, полученных в ходе поисково-съемочных работ прошлых лет и проведенных в период с 1975 по 1980 год, с учетом новых требований к составу и оформлению геологических карт, в 1981 г. был составлен и издан комплект геологических карт, на территорию Норильского района в масштабе   1 : 50 000 (П.Л. Ваулин, В.А. Федоренко и др.), а в 1987 гю- комплект геологических карт масштаб 1: 200 000 ( Б.М. Струнин и др.).

В 1993 году разработана и утверждена опорная легенда геологической карты масштаба 1 : 50 000 Норильской серии ( Люлько В.А. и др.). Эта легенда прослужила основой для построения геологических карт, приведенных в настоящем отчете            ( граф. П. 2,3, папка 1).

В настоящее   время   в  Норильском  промышленном районе  и  на  прилегающих территориях продолжаются   геологосъемочные   и   поисковые   работы, преимущественно масштаба  1: 50 000.

 

                          1.4.2. Гидрогеологическая изученность

 

Гидрогеологические исследования  в Норильском промышленном районе проводились в значительном объеме как непосредственно на месторождениях подземных  вод,  так  и на других объектах Норильского комбината в связи с решением гидрогеологических задач различного уровня (захоронение промстоков, прогноз и ликвидация водопритоков в  горные  выработки,  изучение  загрязнения  подземных  вод и т.д.). На ранних стадиях изучения гидрогеологических условий эти работы выполнялись  преимущественно  в связи с поисками и разведкой месторождений полезных ископаемых.

Среди них  следует  выделить  работы  Е.Ф. Дерпгольца,  который  в                      1945-1948 гг. проводил гидрогеологическую съемку масштаба 1:100 000 на Далдыканском и Кайерканском месторождениях, в районах р.Ергалах и горы Зуб.

И.С. Петрова в 1956 г. проводила гидрогеологическую съемку масштаба          1:25 000 площадью 50 кв.км в районе месторождения Норильск- 1 .

В 1956-1958 гг.  попутно с поисками медно-никелевых  руд,  в  районе р.Ергалах проведена   гидрогеологическая  съемка  масштаба  1:100  000 (Г.Л.Михалев).

В 1962-1963 гг.  в районе Талнахского месторождения проведена геологическая съемка масштаба 1:10 000 и гидрогеологическая съемка   масштаба 1:25 000              ( Г.К. Цывьян, В.И. Вожов, О.А. Дюжиков ). Составлены гидрогеологическая и мерзлотная карты масштаба 1: 25000.

С 1961 по 1967 год  на территории Талнахского рудного узла проводились детальные  гидрогеологические  исследования  масштаба  1:10 000 ( Г.Л.Михалев, Г.В.Гроль, В.А.Могилевцев).

В 1964-1965 гг.  в  правобережной  части  долины р.Норильской проведена гидрогеологическая съемка масштаба 1:200 000,  являющаяся по  существу единственным завершенным региональным исследованием гидрогеологических условий территории.  В результате работ (В.И.Вожов,  Е.Е.Кузьмин) составлены гидрогеологическая карта масштаба 1:200 000,  гидрогеохимическая карта-врезка масштаба 1:50 000.

Помимо гидрогеологических работ, проводимых в связи с поисками и разведкой месторождений твердых полезных ископаемых,  осуществлялись работы по поискам и разведке месторождений подземных вод. Среди них следует отметить поисковые работы на воду в долине р. Листвянки и гряды Лесной в  1966-1968 гг.  для  водоснабжения    Талнахского  промышленного   комплекса  (Г.В.Гроль, В.А.Могилевцев) и работы по разведке подземных вод и оценке эксплуатационных запасов  Талнахского месторождения подземных вод в 1965-1971 гг. (И.И.Рогинец и др.).

В 1974  году  завершены работы по оценке эксплуатационных запасов Ергалахского месторождения подземных вод (Г.Л.Михалев и др.), а в 1976-1978 гг. проведены предварительная и детальная разведки Амбарнинского месторождения подземных вод (Г.Л.Михалев и др.).

В 80-х  годах  выполнялся  большой  объем инженерно-геологических  работ  (Т.А.Голодковская, П.М.Демидюк и др.),  начались работы по изучению экзогенных геологических  процессов  в Норильском промрайоне (М.Е.Попов, М.Г.Завада и др.)

С 1970 года Норильской комплексной геологоразведочной экспедицией (НКГРЭ) велись планомерные работы по изучению режима,  баланса подземных вод, геокриологических условий промрайона, включающие в себя режимные наблюдения на всех месторождениях подземных вод, изучение качества подземных вод и т.д.  Работы сопровождались выпуском информационных отчетов (ежегодников) и сводных (пятилетних) отчетов,  последний из которых завершил указанные работы в 1995 году (Е.Е.Кириенко и др.).

В 1986 г.  завершены работы по изучению гидрогеологических условий эксплуатации Талнахского  и  Ергалахского  месторождений подземных вод (Р.Я.Маркович, Г.П.Чанова, В.А.Лазарев). Были исследованы причины отклонений фактических  условий  эксплуатации месторождений от прогнозных (дефицит восполнения запасов подземных вод,  прогрессирующее  снижение уровней), рассчитаны оптимальные величины водоотбора,  даны рекомендации по увеличению производительности водозаборов.

 В 1992-1993 гг.  Норильской и Заполярной комплексными геологоразведочными экспедициями проведены поисковые работы на минеральные воды. По результатам работ были утверждены эксплуатационные запасы Вальковского месторождения (С.С.Постаниди, В.М.Хоменко).

В 1991-1992  году были проведены работы по оценке эксплуатационных запасов пресных подземных вод на месторождении ручья Шумного (Р.Я.Маркович).

В 1991-1995 гг.  Норильской комплексной  геологоразведочной экспедицией проводилось  геолого-экологическое картирование Норильского района и прилегающих территорий масштаба 1:1 000 000 (лист R-45-В,Г). В ходе  работ была построена схематическая гидрогеологическая карта указанного масштаба, карты условий развития экзогенных геологических процессов, комплект геоэкологических карт (Ю.О.Мельников и др.).

С 1993 г.   по настоящее время на территории района ведется комплексная гидрогеологическая   и инженерно - геологическая съемка масштаба 1 : 200 000           ( ГИЧ-200) ,окончание работ  в  1998 году.  В ходе работ составлены и утверждены рабочие легенды к комплекту карт ГИЧ-200, а также предварительные карты масштаба 1:200 000 (А.О.Яковлев, А.Н.Ковпий и др.).

 С 1995 г.  по настоящее время работы по изучению режима подземных вод, экзогенных геологических процессов, техногенного загрязнения подземных вод и т.д. проводятся в рамках проекта ведения Государственного мониторинга геологической среды (ГМГС) Норильской комплексной геологоразведочной экспедицией (НКГРЭ).  Указанные работы являются продолжением большинства ранее выполнявшихся гидрогеологических исследований как локального, так и территориального уровня.

При разработке настоящего отчета использованы и  проанализированы результаты всех ранее выполненных гидрогеологических работ на Талнахском и Ергалахском месторождениях подземных вод,  а также  региональных гидрогеологических работ, выполнявшихся в пределах Норильского промышленного района.

 

                            1.5. Краткая характеристика геологического строения

                            мерзлотно-гидрогеологических условий района

 

 1.5.1. Стратиграфия и литология

 

 В  пределах Норильского промышленного района развиты карбонатные и глинисто-карбонатные отложения ордовика - нижнего  карбона, лагунно-континентальные образования пермо-карбона и  туфолавовая толща пермо-триаса. Широким  распространением пользуются  четвертичные  отложения  различного состава и возраста.  

Основой  для описания стратиграфического разреза района послужила опорная легенда для Норильской серии листов геологической карты масштаба 1:50000 /21/, граф. П. 4, папка 1.

 

                                Ордовикская система  (О)

 

Отложения ордовика в районе представлены двумя отделами  и вскрыты многочисленными скважинами в долине р.Норильской и бортах Хантайско-Рыбнинского вала ,Граф. П. 2,3, папка 1.

 

                                  Нижний отдел (O₁ )

 

Уйгурская свита ( O₁ug ) по литологическому составу  подразделена на две пачки. Нерасчлененные отложения свиты представлены известняками оолитовыми, доломитами  светло-серыми, красно-бурыми  алевритисто-глинистыми. Отмечаются аутигенные брекчии и линзы  кварцевых песчаников. Мощность свиты 233-251 м.

   Ильтыкская свита ( O₁ il ) по литологическому и палеонтологическому признакам расчленена на нижне- и верхнеильтыкскую подсвиты. Нерасчлененные отложения  свиты представлены  доломитами  массивными, комковатослоистыми, глинистыми, пестроцветными, с желваками  кремней  и линзами ангидритов. Отмечаются  известняки органогенно-обломочные, оолитовые. Мощность свиты около 450 м.

 

                      Нижний-средний отделы нерасчлененные (O_1-2)

 

  Гурагирская свита ( О_1-2 gr ) представлена мергелями, аргиллитами, доломитами красно-бурыми, алевролитами  с  мелкими прослоями песчаников, линзами ангидритов . Мощность свиты до 180 м .  

По литологическим особенностям свита подразделена на три пачки, которые детально не рассматриваются.

 

                                        Средний отдел (O₂)

 

 Ангирская свита ( О₂ an ) сложена  известняками темно-серыми, комковатыми, органогенными.  В  кровле известняки кремнистые, в основании песчанистые . Мощность свиты 25-45 м.         

Амараканская свита ( О₂ am ). Пестроцветные мергели известковистые,  доломитовые с прослоями алевролитов и аргиллитов. Известняки  глинистые, органогенно-обломочные, доломиты. Мощность - 60-70 м.  

Загорнинская свита ( О₂ zg ) представлена аргиллитами известковистыми зеленовато-серыми с линзовидными прослоями известняков. Мощность от 5-35 до 101 м.   Отложения загорнинской свиты с перерывом перекрываются черными аргиллитами чамбинской свиты нижнего силура.

 

                                      Силурийская система (S)

 

Силурийская система  в  районе представлена отложениями  нижнего и верхнего  отделов,  которые  картируются  по бортам  Рыбнинского вала (граф. Прил.2,3,папка 1).

 

                                          Нижний отдел (S₁)

 

Чамбинская свита ( S₁ cm ) по литологическому составу подразделена на две подсвиты. Нерасчлененные отложения свиты  представлены известняками глинистыми, мергелями зеленовато-серыми, аргиллитами. В  основании - маркирующий  горизонт " граптолитовых сланцев " и  черных аргиллитов. Мощность свиты 70-110 м.

Таликитская свита ( S₁ tl ) по текстурно-структурным  особенностям разделена на две подсвиты. Нерасчлененные отложения свиты представлены известняками глинистыми, комковатыми, бугристонаслоенными, органогенно-детритовыми  и  коралловыми  в переслаивании с мергелями. Фауна брахиопод, кораллов, граптолитов. Мощность свиты 72-110 м.

Омнутахская свита ( S₁ om ) по литологическим  особенностям разделяется на три подсвиты. Нерасчлененные  отложения  свиты представлены аргиллитами известковыми, мергелями  известковыми  с " журавчиками ",известняками глинистыми  с прослоями органогенно-детритовых, комковатых известняков. В средней части  иногда встречаются пестроцветные мергели и аргиллиты. Фауна брахиопод, строматопороидей. Мощность свиты 85-220 м.

Хюктинcкая свита ( S₁ hk ) представлена известняками биостромными, глинистыми известняками, доломитами серыми, мергелями с линзами и желваками кремней. Мощность свиты 60-95 м.

 

                                   Верхний отдел (S₂)

 

Отдел  представлен  толщей  разнофациальных карбонатно-терригенных(I тип разреза) и сульфатно-карбонатно-терригенных ( II тип разреза )пород мощностью 150-200 м. Карбонатные типы разрезов вскрываются во внутренних бортах Хантайско-Рыбнинского вала, сульфатные - на удалении от них.

Макусская свита ( S₂ mk) согласно перекрывает хюктинские отложения и подразделяется на две подсвиты.

Нижнемакусская подсвита ( S₂ mk₁ ). Мергели  и  зеленовато-серые с линзами  и  прослоями доломитистых известняков органогенно-обломочных комковатых или массивных конгломератовидных, часто  оолитовых и строматопоровых известняков. Мощность - 40-85 м.

Верхнемакусская подсвита ( S₂ mk₂ ) сложена  доломитами  слоистыми, мелкообломочными  с прослоями глинистых известняков оолитовых, темно-серых до черных мергелей и глинистых доломитов ( I тип разреза ), либо переслаиванием ангидритов и доломитов с пропластками мергелей и известняков оолитовых ( II тип разреза). Мощность - 30-55 м.

Постичная свита ( S₂ ps) имеет два типа разрезов: I тип сложен сероцветными доломитами с пропластками мергелей и доломитов обломочных; II тип разрезов (более распространенный )  представлен  чередующимися доломитами, ангидритами и полосчатыми доломитовыми мергелями. Мощность 60--100 м.

 

                                       Девонская система (D)

 

Морские, лагунно-морские, лагунно-континентальные отложения системы представлены тремя отделами, возраст которых обоснован многочисленными палеонтологическими остатками. 

 

                                       Нижний отдел (D₁)

 

Ямпахтинская свита ( D₁ jm) согласно залегает на отложениях силура и имеет два типа разрезов: I тип - терригенно-карбонатный, характеризуется отсутствием сульфатных и глинистых пород и представлен известняково-аргиллитовой  и известняково-доломитовой фациями. II тип ( более распространенный ) представлен сероцветными доломитами с прослоями ангидритов и мергелей. Мощность свиты 35-90 м.

 Хребтовская свита ( D₁ hr ) сложена мергелями темно- и зеленовато-серыми  и ангидритами  тонкоритмичнослоистыми. В основании - прослои доломитов и аргиллитов. В верхней части иногда тонкие прослои красновато-коричневых мергелей, редко галит. Мощность - 45-90 м.

 Зубовская свита ( D₁ zb )  с  незначительным  размывом залегает на породах хребтовской свиты и подразделяется на две подсвиты.   Нижнезубовская подсвита  (D₁ zb₁ ) представлена неравномерным  переслаиванием  пестроцветных алевритистых мергелей массивных и грубослоистых с ангидритами и глинистыми доломитами, изредка отмечаются линзы солей. В подошве присутствует маркирующий ("горозубовский") пласт ангидрита ( 10-20 м ). Мощность подсвиты 35-80 м.   Верхнезубовская подсвита ( D₁ zb₂ ) сложена  ритмично переслаивающимися серыми и зелеными аргиллитами, мергелями, оолитовыми доломитами, гипсами, ангидритами. Мощность - 45-85 м.

 Курейская свита ( D₁ kr ) согласно  перекрывает зубовскую. Граница между ними проводится в пачке тонкослоистых ( до ленточных ) ангидрит-доломит-мергелистых пород  по кровле первого сверху значимого ( 40-80 см ) пласта ангидритов. Мергели и аргиллиты пестроцветные и зеленовато-серые. Мощность - 65-70 м.   По литологическим признакам и остаткам ихтиофауны свита разделена на нижнюю и верхнюю подсвиты. Детально строение свиты не рассматривается.  

 Разведочнинская свита ( D₁ rz ) с  незначительным размывом залегает на пестроцветных отложениях курейской свиты и представлена чередованием пачек фосфоритоносных черных, серых, зеленовато-серых и коричневато-серых ( до шоколадных ) аргиллитов  с линзами черных доломитов и известняков, включениями фосфоритов. В основании  полимиктовые песчаники. Мощность свиты 40-250 м.

 

                                    Средний отдел (D₂)

 

Мантуровская свита ( D₂ mn ) подразделяется на две подсвиты.  

Нижнемантуровская подсвита ( D₂ mn₁ ) сложена пестроцветными доломитовыми мергелями с желваками ангидритов. В кровле и середине  подсвиты прослеживаются  сероцветные  пачки  ангидрит-доломит-мергелистых пород. В подошве - прослои черных аргиллитов и ожелезненные алевролиты с линзами песчаников. Мощность от 20 до 500 м.

Верхнемантуровская подсвита ( D₂ mn₂) с размывом залегает на ниж-немантуровских  образованиях  и  представлена двумя типами разрезов :I тип - брекчии карбонатные, мергели  сероцветные и зеленовато-серые, доломиты; II тип разрезов- доломиты, мергели, ангидриты, линзы и пласты галита. В средней части - мергели красноцветные. В  подошве - горизонт соленосной  карбонатной брекчии с пластами каменной соли. Мощность варьирует от 40 до 240 м.

Юктинская свита ( D₂ jk ). Доломиты пористые, кавернозные, криноидные. Мощность - 25-130 м.    Свита расчленена на  две подсвиты, каждая из  которых представлена двумя типами разрезов: нижнеюктинская подсвита- известковым и вторичнодоломитовым, верхнеюктинская - карбонатным и сульфатно-карбонатным.

 

                                      Верхний отдел (D₃)

 

Накохозская свита ( D₃ nk ). Аргиллиты и мергели  кирпично-красные и зеленовато-серые, ангидриты, гипсы, каменные соли, доломиты. Мощность колеблется от 0 до 160 м.  

Каларгонская серия ( D₃ kl ) представляет собой известняково-доломитовую толщу с трехчленным строением, для которой установлено наличие двух типов разрезов: карбонатного и сульфатно-карбонатного. Серия разделена на три самостоятельные свиты: североталнахскую (D₃ st), луговскую (D₃ lg) и тулаекскую     (D₃ tl). Детально строение серии не рассматривается.Суммарная ее мощность колеблется от 0 до 153 м, в среднем составляя 75 м.

 

                               Каменноугольная система (C)

 

 Каменноугольная система  на  участке работ представлена лежащими с угловым несогласием на образованиях верхнего девона  лагунно-континентальными и терригенно-угленосными отложениями среднего- верхнего отделов, с  которых  начинается  разрез отложений  тунгусской серии ( С₂ - P₂ ).

 

    Средний отдел каменноугольной системы - верхний отдел пермской                     системы нерасчлененные (C₂-P₂)

 

Тунгусская серия ( С₂ - P₂ ) объединяет достаточно  мощную  толщу верхнепалеозойских угленосных отложений,  с угловым  и  стратиграфическим несогласием  залегающих на образованиях морского палеозоя и подстилающую вулканогенно-осадочный комплекс пермо-триаса. По совокупности органических  остатков  и  вещественному составу образования серии подразделяются  на 6 свит: адылканскую  и талнахскую, объединяемые по степени угленасыщенности в непродуктивную ( слабоугленосную ) толщу , и далдыканскую, шмидтинскую, кайерканскую, амбарнинскую -  продуктивную ( угленосную ) толщу.

 

          Средний - верхний отделы каменноугольной системы (C_{2 -3})

 

Адылканская свита ( C_2-3 ad ) представлена  тонкоритмично переслаивающимися  алевролитами, аргиллитами, песчаниками, известковистыми и углистыми алевролитами, аргиллитами c маломощными прослоями  и  линзами  конгломератов, известняков, известковистых конкреций,   единичными прослоями  и линзами  каменных углей. Мощность свиты 0-70 м.

 

 

                                      Пермская система (P)

 

 Отложения перми широко распространены в пределах района и представлены  терригенно-угленосными и вулканогенными образованиями верхнего и нижнего отделов.

 

                                       Нижний отдел (P₁)

 

 Талнахская свита ( P₁ t ) сложена  разнозернистыми  песчаниками  с угловатыми обломками и окатышами глинисто-алевритовых пород, алевролитами с маломощными пропластками угля, а также сульфидными и известковыми  конкрециями. Содержит  редкие остатки солоноватоводных и морских  пелеципод. Мощность до 80 м.

Далдыканская свита ( P₁ dl ). Алевролиты, аргиллиты, в верхней половине разреза - известковистые, полимиктовые песчаники, углистые породы, до двух пластов угля рабочей мощности. Содержит  сидеритовые и  глинисто-карбонатные конкреции, многочисленные растительные остатки ("хвощевой горизонт"); фауну пресноводных и солоноватоводных пелеципод. Мощность до 65 м.

 

                                         Верхний отдел (P₂)

 

 В верхнем отделе по литолого-фациальному составу выделены шмидтинская, кайерканская, амбарнинская  и  ивакинская свиты. Первые три свиты  входят в состав угленосных отложений  тунгусской серии,  ивакинская - относится к вулканитам туфолавовой толщи пермо-триаса.

Шмидтинская свита (P₂ sm ). Разнозернистые (от алевритовых до грубозернистых ) полимиктовые песчаники с линзами гравелитов и конгломератов; тонкослоистые, до ленточных алевролиты, часто известковистые; 1-3 угольных пласта, неустойчивых по мощности  и строению. Содержит железисто-карбонатные конкреции; редкую фауну солоноводных двустворок. Мощность свиты 20-150 м.

 Кайерканская свита ( P₂ kr ) наиболее угленасыщенная и грубозернистая часть разреза Тунгусской серии. Мощные пачки  песчаников, аргиллитов, алевролитов и  их углистых разностей с  прослоями и линзами гравелитов, конгломератов, мощными пластами каменных углей. Мощность до 90 м.

 Амбарнинская свита ( P₂ am) венчает разрез тунгусской серии и слагает верхнюю слабоугленосную толщу. Представлена песчаниками, алевролитами, аргиллитами, углистыми  алевролитами и аргиллитами, конгломератами; туффитами, туфопесчаниками, туфоалевролитами, туфоаргиллитами ( 0-50 м ).

 Ивакинская свита ( P₂ iv) со стратиграфическим несогласием залегает на породах тунгусской серии и представлена трахибазальтами (титан-авгитовыми базальтами), андезито-базальтами, туфами, туффитами, туфогенно-осадочными породами, в том числе, туфобрекчиями. Породы свиты подразделяются на три пачки суммарной мощностью до 270-300 м.

 

                Триасовая система. Нижний отдел (T₁)

 

Сыверминская свита ( T₁ sv ) представлена пачкой толеитовых и пойкилоофитовых базальтов; в основании  невыдержанный горизонт туффитов. Залегает на различных уровнях ивакинской или амбарнинской свит. Мощность           0-195 м.

Гудчихинская свита ( T₁ gd ). Базальты порфировые, гломеропорфировые и пойкилоофитовые; пикритовые, оливиновые; горизонты туфов и туффитов. В кровле присутствуют туфогенно-осадочные породы. По  составу   и структуре эффузивов свита подразделяется на три подсвиты  суммарной мощностью 30-250 м.

Хаканчанская свита ( T₁ hk ) является для района маркирующим горизонтом  и  представлена преимущественно алевро-псаммитовыми туфами  и туффитами, а на участках повышенной мощности - агломератовыми туфами, туфобрекчиями с горизонтами туффитов и редкими потоками пойкилоофитовых базальтов. Мощность 15-200 м.

Туклонская свита ( T₁ tk ). Пойкилоофитовые, толеитовые базальты с редкими горизонтами туфов и туфопесчаников. Свита согласно перекрывается надеждинскими базальтами. Мощность 0-250 м.

Надеждинская свита (T₁ nd ) подразделяется на три пачки.Нижняя пачка  представлена  полифировыми  и  порфировыми базальтами. В  кровле, как правило, горизонт толеитовых  базальтов  и туфогенных пород. Мощность 0-150 м. Средняя пачка сложена преимущественно порфировыми, реже полифировыми, толеитовыми и пойкилоофитовыми базальтами; в  основании пачки горизонт гломеропорфировых базальтов; в  кровле, иногда, пойкилоофитовые  и  афировые базальты, а  также горизонт туфогенных пород. Мощность 130-250 м. Верхняя пачка представлена гломеропорфировыми базальтами. Мощность пачки 0-110 м.

Моронговская свита ( T₁ mr ) подразделяется на две пачки и в целом сложена афировыми, пойкилоофитовыми, порфировыми и гломеропорфировыми  базальтами, туфами гравийными, туфопесчаниками, туфобрекчиями, тефроидами, туффитами; отмечаются  анкарамитовые  базальты. Мощность колеблется от 350 до 450 м. В  основании  свиты - местный  перерыв ( туфы свиты ложатся на размытую поверхность надеждинских базальтов).

Мокулаевская свита ( T₁ mk ) подразделяется  на две подсвиты, каждая из которых имеет двучленное строение.  

Нижнемокулаевская подсвита (T₁ mk₁ ). Нижняя пачка представлена порфировыми и олигогломеропорфировыми базальтами. Отмечаются невыдержанные горизонты алевро-псаммитовых туфогенных пород. В Хараелахской мульде базальты пачки ложатся на размытую поверхность моронговской свиты. Мощность пачки 75-130 м.   Верхняя пачка представлена гломеропорфировыми  базальтами и имеет мощность от 80 до 150 м. 

Верхнемокулаевская подсвита (T₁ mk₂ ). Базальты афировые и пойкилоофитовые, в  нижней трети подсвиты иногда гломеропорфировые  и олигогломеропорфировые; в  кровле - редкие  горизонты туфогенных  пород. Мощность подсвиты до 350 м.

Хараелахская свита ( T₁ hr ) подразделяется  на две подсвиты нижнехараелахскую (Т₁ hr₁) и верхнехараелахскую (Т₁ hr₂). Нерасчлененные отложения свиты представлены базальтами в нижней трети олигогломеропорфировыми и гломеропорфировыми, в средней - пойкилоофитовыми и афировыми, в верхней - многочисленными горизонтами туфогенных  пород, олигогломеропорфировыми, пойкилоофитовыми и афировыми базальтами. Мощность до 600 м.  Суммарная мощность туфолавовой толщи ( P₂ - T₁ ) составляет 2700 м.

 

                                     Четвертичная система (Q)

 

Четвертичные отложения широко развиты в равнинной части района, в предгорьях и по долинам рек в пределах плато.Мощность рыхлых отложений достигает максимальных значений при выполнении днищ древних эрозионных долин. Так, в долине реки Талнах мощность их  достигает 100 м, а реки Ергалах - 165  м.   Генетически эти отложения представлены ледниковыми, водно-ледниковыми  и озерно-ледниковыми, а  также аллювиальными, пролювиальными  и элювиально-делювиальными образованиями. По составу - это глины, супеси, пески, валунные суглинки и галечники. По возрасту они относятся к средне-, верхнеплейстоценовым  и  голоценовому звеньям.

 

1.5.2. Интрузивные породы

 

Интрузивные породы района относятся к позднепермской-среднетриасовой трапповой  формации  и  представлены  недифференцированными телами трахидолеритов, трахиандезитовых  порфиров, безоливиновых, оливинсодержащих, оливиновых долеритов, пикритовых порфиритов и дифференцированными интрузиями основного-ультраосновного состава с сульфидным медно-никелевым оруденением.   Основой для расчленения интрузивных пород на комплексы и определения  возрастных пределов  проявления траппового магматизма  послужила схема, принятая  для опорной легенды Норильской серии листов  /21/.

 

                                 Позднепермские интрузии

 

 Ергалахский интрузивный ( субвулканический ) комплекс ( tbP₂er)  представлен недифференцированными интрузиями титан-авгитовых долеритов и трахидолеритов. Это, в основном ,мелкие субпластовые тела и силлы. По составу породы комплекса  соответствуют трахибазальтам ивакинской свиты, которые являются его эффузивными комагматами и определяют позднепермский возраст интрузий.

 

                                  Раннетриасовые интрузии

 

                        Оганерский интрузивный комплекс (b T₁ og )

  

К  оганерскому комплексу  относятся  недифференцированные интрузии безоливиновых, оливинсодержащих и оливиновых долеритов и габбро-долеритов положительной полярности ( нормальные траппы ), соответствующих по составу наиболее  распространенным  порфировым, гломеропорфировым и   пойкилоофитовым (толеитовым ) базальтам всех свит туфолавовой толщи.  Они образуют пластовые, реже секущие тела до 100 м, локализующиеся  в отложениях палеозоя  и образованиях туфолавовой толщи.

 

               Норильский интрузивный комплекс ((wn - ns  ) T₁ nr )

 

   В комплекс объединены представленные на площади работ дифференцированные никеленосные интрузии норильского  и нижнеталнахского типов, а также слабодифференцированные интрузии  лейкократовых габбро круглогорского типа, связанные общностью происхождения и времени формирования из единого глубинного источника. По положению интрузий в стратиграфическом разрезе и особенностям петрохимии  и геохимии эффузивов на данной стадии изученности принято, что интрузии норильского комплекса могли  сформироваться  от конца гудчихинского  до конца надеждинского времени включительно. Временная последовательность  формирования интрузий комплекса  примерно такова:  в ранние фазы  внедряются интрузии круглогорского и нижнеталнахского, в завершающие - норильского типов.  

Интрузии  нижнеталнахского  типа ((wn-ns ) T₁ ^ntnr ) имеют сложную морфологию- комбинацию пластины и хонолита и простое внутреннее строение. В типичных разрезах  хонолитов повышенной мощности ( 80-100 м )они хорошо дифференцированы от габбро-диоритов ( вверху ) до пикритовых габбро- долеритов, причем оливиновые  и  пикритовые разновидности составляют преобладающий объем интрузивов.    В пикритовых габбро-долеритах интрузий нижнеталнахского типа присутствует интерстиционная вкрапленность сульфидов преимущественно пирротинового состава с относительно малым количеством меди и никеля.        

Интрузии круглогорского типа ((wn - ns) T₁ ^kgnr ) образуют силлообразные или пологосекущие тела небольшой мощности ( 15-20 м, реже  до 40 метров ), сложенные оливиновыми габбро-долеритами  и крупнопорфировым лейкократовым габбро. В северной части месторождения Норильск-I ,(граф. П.3, папка 1) такие породы слагают субпластовые перемычки между западной (Угольный ручей) и восточной ( Медвежий ручей) ветвями интрузива Норильск-I; в виде субпластовых тел они  широко  развиты  на западных и восточных флангах ( граф. П. 2, папка 1) Талнахского интрузива (интрузии гряды Лесной и Олорская ) и к югу от Черногорской интрузии ( интрузия г.Круглой ), образуя своеобразные ответвления от  рудоносных  хонолитов. На отдельных  участках они содержат вкрапленное медно-никелевое оруденение (до 3-5%).

Интрузии норильского типа ((wn-ns)T₁^nrnr ) слагают крупные хонолиты, линзовидные, корытообразные, лентовидные дифференцированные тела протяженностью  до 20 км  при ширине 0,8-2 км  и средней мощностью 100-200 м. В  их вертикальном разрезе ( сверху вниз ) выделяются следующие горизонты ( по М.Н.Годлевскому),:  А+Б - эруптивные брекчии, гибридные породы с ксенолитами кровли, верхние такситовые ( иногда  и верхние пикритовые ) габбро- долериты  и лейкократовое габбро; В - габбро-диориты, безоливиновые и оливинсодержащие габбро-долериты; Г - оливиновые габбро-долериты; Д -пикритовые габбро-долериты; Е -такситовые и контактовые габбро-долериты. Все известные медно-никелевые месторождения района генетически и пространственно связаны с интрузиями этого типа, в породах нижнего эндо- и экзоконтакта которых локализуются прожилково-вкрапленные и сплошные сульфидные руды промышленного значения.  Интрузии  сопровождаются  мощными ореолами контактовых роговиков и метосоматитов.

 

                        Ранне - среднетриасовые интрузии

 

              Далдыканский интрузивный комплекс (nbT_{1- 2} dl )   

 

   Интрузии далдыканского комплекса сложены безоливиновыми, оливинсодержащими, реже оливиновыми габбро-долеритами со шлирами габбро-пегматитов  (Далдыканский интрузив и др. ). Они образуют значительные по площади ( сотни квадратных километров ) сложнопостроенные интрузивные залежи, представляющие сочетание субпластовых тел, переходящих на отдельных участках  из одного стратиграфического горизонта  в другой  в виде  крутосекущих тел. Мощность  интрузий достигает 100 м  и  более. Субпластовые тела в разрезе, обычно, приурочены к интервалу нижний девон - тунгусская серия, секущие тела  и дайки широко развиты  в туфолавовой толще. Дайковые тела  представлены обычно микродолеритами  и кварцевыми долеритами. По составу  и внутреннему строению интрузии далдыканского комплекса очень схожи с интрузиями оганерского комплекса, отличаясь  от последних прежде всего отрицательным направлением вектора остаточного намагничения.   Интрузии далдыканского комплекса  не имеют комагматичных им эффузивов и являются послеэффузивными.

 

1.5.3. Тектоника

 

Район исследований расположен в зоне сочленения Хантайско-Рыбнинского вала  с  Норильско-Хараелахским прогибом. В  пределах последнего выделяются более мелкие структуры - это Норильская и Хараелахская мульды, Кайеркано-Пясинская и Оганерская брахиантиклинали, Вальковская седловина.   Главной дизъюнктивной структурой  является Норильско-Хараелахский долгоживущий  разлом, простирающийся в северо-северо-восточном направлении более, чем на 100 км. Зона разлома сопровождается многочисленными интрузивными телами, повышенным метаморфизмом пород и серией послеэффузивных  сбросов, которые образуют  ряд ступенчатых блоков. Для Норильского района  этот глубинный разлом является основной контролирующей структурой по локализации дифференцированных никеленосных интрузий.  

Широкое развитие  на площади имеют и послеэффузивные разрывные нарушения незначительной протяженности и  с амплитудой смещения, колеблющейся от 20-50 до 100-250 м.

 

             1.5.4. Геоморфологическая характеристика района.     

 

Район исследования находится на стыке двух кризисных  структурно-обусловленных геоморфологических  элементов:  Средне-Сибирского плоскогорья и  Северо-Сибирской  низменности.  Средне-Сибирское плоскогорье представлено в своей северо-западной  части  южным склоном плато Хараелах и северной частью  Норильского  плато. Северо-Сибирская низменность представлена своей  крайней  юго-западной частью и частично Норильско-Рыбнинской межгорной впадиной.     Структурно-денудационный и денудационный рельеф плато Хараелах и Норильского плато представлен  участками  возвышенностей  и низкогорий, сложенных, преимущественно, коренными скальными породами верхней перми - нижнего триаса. Большие участки территории заняты массивами вулканогенных, реже интрузивных пород, сложенных в основном различными базальтами, туфами, туффитами и  габброидами. Превышение плато Хараелах над низменными участками  территории  в районе г.Талнаха достигает 300 м, в районе г.Норильска 200-300 м, в районе г.Кайеркана около 100м. Склоны плато, обращенные  к  Норильско-Рыбнинской межгорной впадине, крутые и угол наклона  склонов достигает 40-45⁰ . В районе г.Кайеркана (Амбарнинский  водозабор) склоны (денудационные и денудационно-эрозионные) менее  крутые, угол наклона склонов около 30⁰ . Сами массивы  плато  сложены субгоризонтальными базальтовыми покровами различной  мощности  (в среднем 5-20 м),  объединяющимися  в  группы-пачки  мощностью  до 40-60 м. В результате длительной (в течение палеогена и неогена) денудации и выветривания поверхности  плато представляют собой фрагменты поверхностей выравнивания различного возраста, в основном неогенового, разделенные склонами,  частично ступенчатыми (особенности выветривания  базальтовых покровов).

В поверхности плато врезаны несколько переуглубленных,  погребенных долин четвертичного возраста. Судя по форме долин, по их морфологии, ведущую роль в  формировании  переуглублений  сыграли линейная эрозия и ледниковая экзарация. Линейная  эрозия  выразилась в том, что на первом этапе врезания  водостоки  использовали различные тектонические нарушения для заложения долин, а на  втором (следующем) этапе эти древние долины были расширены и  углублены  ледниковой  эрозионной  (экзарационной)  деятельностью.  На третьем этапе эти расширенные и углубленные долины были  заполнены ледниковыми, водно-ледниковыми и  озерно-ледниковыми  осадками при потеплении и отступании ледника.     Гипсометрия днищ переуглубленных долин  меняется в районе от 120 м на севере до 40 м на юге. Лучше других сохранилась сеть  переуглубленных  долин  среднечетвертичного  возраста,  заложившихся  в  "тобольское" время.  

Таким образом, переуглубленные долины рек  Ергалах,  Амбарной и Талнах имеют глубину до 100 м и более  (максимум зафиксирован  в долине р.Ергалах - 165 м, скв.ГГ-46,  возможны  отдельные  локальные понижения в днищах переуглубленных долин).  Ширина  долин колеблется от 500-700 м до 1.5-2.0 км в зависимости от  географического положения, вмещающих скальных коренных  пород,  наличия  в местах заложения долин разрывных  нарушений  и  некоторых  других факторов. Склоны долин (погребенных их частей) средней  крутизны, реже крутые. Углы наклона бортов колеблются от 10-15⁰ до 30-35⁰ ,редко больше (до 35-40⁰ ), в среднем  15-20⁰ . Склоны  переуглубленных долин ровные, слегка вогнутые. Возможные элементы  древнего террасового комплекса уничтожены  ледниковой  экзарационной деятельностью. “Плечи”  трогов  отмечаются  практически  во всех долинах, в основном, в районах верхнего и среднего течений (в горной части). Склоны древних (погребенных долин) имеют полигенетическое происхождение (эрозионно-ледниково-денудационные) в различных  сочетаниях  формирующих  агентов.  Днища  долин   шириной 200-300 м, иногда меньше или больше. На днище каждой из описываемых долин имеется базальный горизонт древнего погребенного  аллювия мощностью до 10 м, но ,в основном,(в местах пробуренных  скважин) 4-6 м. Сложен этот базальный горизонт грубообломочным материалом с песчаным заполнителем. Продольные профили  переуглубленных (погребенных долин) в местах водозаборов пологие или  близкие к пологим. Поперечные профили трогообразные,  V-образные,  трапециевидные и корытообразные. 

В настоящее время широкие древние долины рек Амбарной, Ергалах и Талнах разрабатываются современными (одноименными)  водотоками. К числу послеледниковых современных  флювиальных  образований относятся: современные эрозионные врезы ручьев и рек,  а  также ряд аккумулятивных форм - косы, поймы, пойменные и  надпойменные террасы. Практически во всех долинах постоянно  выдерживаются две пойменные террасы. Первая надпойменная терраса в районе  месторождений подземных вод  не отмечается, но возможно кое-где имеются ее  фрагменты, в большинстве случаев уничтоженные или погребенные  в  результате техногенной деятельности. Высоты пойменных  террас  составляют  в среднем 1-2 м и 1.5-3 м (I и II соответственно). Продольные  профили современных рек крутые, невыработанные, характер течения  горный,  редко(в самых нижних частях  участков месторождений) переходит от горного к равнинному, их долины разработаны слабо, эрозия  донная,  аллювий грубый. Состав аллювия: валуны, галька, гравий,  реже  песок.  Сортировки практически нет. Окатанность грубообломочного материала различная, в основном плохая  и  средняя.  Поперечные  профили современных долин V-образные, трапециевидные, зачастую асимметричные. Врезы современных долин 3-5 м,  ширина  долин  от  15-20  до 30-50 метров (по бровкам).

 

1.5.5. Мерзлотно-гидрогеологические условия района

 

Норильский промышленный район расположен в зоне повсеместного  распространения многолетнемерзлых пород (ММП). Наличие ММП является одним из основных факторов, определяющих особенности гидрогеологических условий, таких,  как пространственное положение водоносных горизонтов, условия их питания и разгрузки,режим, взаимосвязь подмерзлотных водоносных горизонтов с  водами сквозных таликов, сезонного оттаивания; надмерзлотными и поверхностными водами.

 

1.5.5.1. Геокриологические условия

 

1) Геокриологическое районирование

Согласно принятой схеме геокриологического районирования /9/  , территория  Норильского промышленного района относится к Енисей-Путоранскому геокриологическому региону. В пределах района на основании особенностей геологического строения, состава и свойств ММП, а также условий теплообмена  выделяются три геокриологические области: Приенисейская аккумулятивная равнина, Норильско-Рыбнинская межгорная равнина, Норильское и Хараелахское структурно-денудационные плато.

Приенисейская аккумулятивная равнина охватывает небольшой участок в северо-западной части района. Она сложена толщей четвертичных отложений и имеет ледниково-морской и лагунно-морской крупнохолмисто-увалистый рельеф, осложненный западинно-бугристыми микроформами,термокарстовыми и старичными озерами общей площадью до 40%. В геоморфологическом отношении это область преобладающей аккумуляции.

Норильско-Рыбнинская межгорная равнина пересекает территорию Норильского промышленного района с юго-востока на северо-запад. Характерной особенностью этой территории является западинно-бугристый рельеф с широким развитием котловин глубиной 5-7 м, занятых озерами с атмосферным питанием. Это также область преобладающей аккумуляции.

Норильское и Хараелахское структурно-денудационные плато характеризуются горным и предгорным типами и охватывают, соответственно, южную и северо-восточную части территории Норильского промышленного района. Это область преобладающей денудации в горной части и денудационно-аккумулятивных процессов  в предгорьях.

2) Мощность и строение толщи многолетнемерзлых пород.

Мощность ММП в пределах исследуемой территории закономерно увеличивается с увеличением отметок рельефа.

В пределах Приенисейской равнины мощность ММП  достигает 200 м.

В пределах Норильско-Рыбнинской равнины мощность  ММП изменяется зависимости от абсолютных отметок рельефа, составляя в поймах рек 15-20 м, а в пределах распространения ледово-морских и озерных террас-до 50 м. На предсклоновых участках территории мощность ММП увеличивается до 100 м. В пределах Норильского и Хараелахского плато мощность ММП подчиняется ярко выраженной высотной зональности, составляя 100-150 м в средней части склонов и 150-400 м на поверхности плато.

         Строение толщи ММП во многом определяется ее мощностью.  На тех участках, где мощность ММП составляет менее 50 м, они,  как правило, имеют массивно-островной и островной характер за счет широкого (до 40%) распространения сквозных таликов, формирующихся ,в силу малой мощности ММП, даже под небольшими реками и озерами. Такие участки встречаются в осевой части Норильско-Рыбнинской межгорной равнины. Если мощность ММП превышает 50 м, мерзлая толща имеет сплошной характер, сквозные талики приурочены лишь к наиболее крупным тектоническим нарушениям (такие талики имеют гидрогеогенное происхождение).

3) Температура  ММП

Cогласно принятой классификации В.А.Кудрявцева / 14 / в пределах района ММП в целом относятся к северной зоне (с наличием ММП сплошного распространения).

Температурный режим  ММП в пределах Норильского промышленного района отличается существенным разнообразием, в зависимости от геоморфологических условий, мощности снежного покрова, характера растительности и литологии пород, слагающих мерзлую толщу. В целом, среднегодовые температуры ММП в пределах Норильско-Рыбнинской равнины составляют минус 1-3^о C, в нижней части склонов плато- минус 3-5 ^оС и на поверхности плато- минус 5-7^оС, подчиняясь высотной зональности.

По среднегодовой амплитуде температур на поверхности толща ММП в равнинной части района относится к континентальному типу, в предгорной и горной его частях- к повышенно- континентальному типу.

4) Льдистость и криогенное строение пород

Толща ММП в пределах района является эпикриогенной,что в основном определяет особенности криогенного строения горных пород. При прочих равных условиях наблюдается закономерное уменьшение льдистости с глубиной от 0.2-0.6  до  0.03-0.2, что свидетельствует о формировании эпикриогенной толщи ММП в условиях закрытой системы. Максимальной льдистостью характеризуется верхняя часть разреза (первые 5-10 м), что объясняется миграцией влаги к фронту промерзания.

Льдистость и формирование криогенных текстур пород определяется,в первую очередь, их литологическим составом, а в пределах одной литологической разности-генезисом. В целом, льдистость уменьшается от тонкодисперсных пород к крупнообломочных. Максимальную льдистость (0.4-0.6) имеют озерные и лагунные глины, суглинки и супеси. Для них характерны слоистые, сетчатые и даже атакситовые текстуры (в том случае, если льдистость более 0.6 и порода  представляет собой ледогрунт). Минимальная льдистость  тонкодисперсных пород отмечается в ледово-морских отложения (0.03-0.20).

Льдистость песков и галечников, как правило, не превышает 0.03, преобладающий тип криогенных текстур - массивные.

Торф, как правило, имеет высокую льдистость (0.2-0.4), слоистую или сетчатую криогенные текстуры.

Наименьшая льдистость характерна для коренных пород. Эти породы  являются морозными, т.е. имеют отрицательную температуру при отсутствии ледяных включений. Лед в данных породах может присутствовать только по трещинам выветривания или тектоническим.

5) Сезонное промерзание и оттаивание

Многообразие типов природных условий исследуемой территории обуславливает особенности сезонного промерзания и оттаивания пород, скорость формирования и деградации сезонноталого (СТС) и сезонномерзлого (СМС) слоев.

Наибольшим колебаниям глубины сезонного оттаивания и промерзания подвержены в связи с изменением литологии и влажности, определяющих значения коэффициентов теплопроводности и объемной теплоемкости в мерзлом и талом состояниях для пород, слагающих СТС и СМС. При прочих равных условиях увеличение суммарой влажности отложений уменьшает их коэффициент теплопроводности и глубины СТС и СМС. Так, по результатам ранее проведенных исследований/ 25 /, увеличение влажности суглинков на 20% приводит к уменьшению мощности СТС на 15%; увеличение влажности галечников на 10% уменьшает мощность СТС на 20-30%. В свою очередь, изменение гранулометрического состава четвертичных пород от галечников до глин приводит к уменьшению мощностей СТС (СМС) в три раза. Глубина СТС для пород различной литологии в среднем по району составляет:

-для торфа- 0.3-0.5 м;

-для глин-0.4-1.0 м;

-для суглинков и супесей -0.9-2.0 м;

-для песков различной крупности-1.0-2.5 м;

-для крупнообломочных отложений -2.0-3.5 м;

-для коренных пород -до 4-5 м.

Глубины СМС в силу действия климатических факторов и температурнойсдвижки, возникающей из-за разницы коэффициентов теплопроводности в мерзлом и талом состоянии, превышают глубины СТС в 1.2-1.5 раза и составляют:

 -для торфа - 0.4-0.6 м;

 -для глин - 0.6-1.5 м;

 -для суглинков и супесей - 1.4-2.5 м;

 -для песков - 1.5-3.0 м;

 -для крупнообломочных отложений - 2.5-4.0 м;

 -для коренных пород - до 6 м

На формирование глубин СТС и СМС также влияют геоморфологические и гидрогеологические факторы. Наибольшие глубины СТС отмечаются на пологих и пологонаклонных участках территории, склонах южной экспозиции. В горной части характерно увеличение мощности крупнообломочных четвертичных отложений, по которым происходит фильтрация вод снеготаяния.

В освоенной части  района значительные изменения мощностей СТС и СМС происходят в связи с инженерной подготовкой территории - удалением снежного и растительного покровов, возведением насыпей и т.д.

6) Талики, их типы и распространение

Как в горной, так и в равнинной частях исследуемой территории развиты талики различного типа и генезиса (по Н.Н. Романовскому ):

-гидрогенные, связанные с отепляющим влиянием водоемов и водотоков; подтипы соответственно подозерный и подрусловый, классы- безводный или грунтово-фильтрационный, подклассы термальный, вид-сквозной и несквозной. Это преобладающий тип таликов. Сквозные талики развиты под крупными реками (Талнах, Ергалах, Амбарная, Норильская, Рыбная и т.д.) и озерами (Пясино, Усун - Кюель и т.д.). Для рек, имеющих плоские, корытообразные долины и широкую русловую часть, особенно в нижнем течении, характерно наличие сквозных прирусловых таликов, распространенных на расстоянии 50-100 м от основного русла и обусловленных периодическими изменениями его положения (р.р. Амбарная, Талнах, Ергалах и т.д.). Для рек с относительно крутыми берегами (Норильская, Купец и др.) характерно наличие сквозного талика только под руслом; их боковое отепляющее влияние невелико /20/. Несквозные (надмерзлотные) талики распространены под руслами небольших рек и ручьев, мощность их составляет 7-20 метров. В зависимости от мощности ММП, талик под одними и теми же водотоками может быть как  сквозным, так и несквозным. Так, в пределах Приенисейской равнины и структурно-денудационных плато, где мощность ММП превышает 100-150 м, даже под крупными реками глубина таликов не превышает 40-50 м.

Вид и глубина таликов под озерами определяется глубиной и линейными размерами последних. Для озер, не промерзающих зимой до дна, глубина талика приблизительно равна половине ширины непромерзающей части. Класс талика определяется литологией донных отложений. В пределах распространения нефильтрующих глинистых донных отложений, талики относятся к безводному классу; если же озерные котловины или речные долины сложены песками и крупнообломочными отложениями, класс таликов-  грунтово-фильтрационный.  Талики безводного класса преобладают в равнинной; а грунтово-фильтрационного класса - в предгорной и горной частях района.

- радиационно-инфильтрационные талики, формирование которых обусловлено отепляющим влиянием вод СТС и инфильтрирующихся атмосферных осадков на участках, сложенных с поверхности крупнообломочными (валунными и галечными ) отложениями. Подтип - радиационно-инфильтрационный, подкласс  - термальный, вид - как правило, несквозной. Такие талики достоверно зафиксированы при съемке вдоль подножий плато Хараелах и Норильского, где происходит разгрузка вод СТС, а в понижениях рельефа в летне-осенний период скапливаются дождевые воды и воды снеготаяния. Мощность таких таликов составляет 10-15 метров / 18 /.

- гидрогеогенные, обусловленные отепляющим влиянием напорных подмерзлотных вод. Класс - напорно - фильтрационный, подкласс - термальный, вид - сквозной. Эти талики приурочены к крупным разрывным нарушениям, по которым происходит разгрузка подмерзлотных вод; в основном они распространены в пределах структурно - денудационных плато и зачастую приурочены к долинам рек; в этом случае сквозные талики под реками имеют смешанный генезис (гидрогенный и гидрогеогенный ).

- техногенные , обусловленные отепляющим влиянием зданий и сооружений, утечек и сбросов технологических, бытовых и сточных вод, а также талики, сформировавшиеся в результате развития процессов, вызванных техногенными причинами - инженерной подготовкой территории посредством подсыпки или срезки, подпором поверхностного или подземного стоков и т.д. Вид - сквозной и несквозной, в зависимости от характера, интенсивности и времени воздействия техногенных факторов. Этот тип таликов приурочен к участкам хозяйственного освоения территории: селитебной и промышленной зонам населенных пунктов, линейным сооружениям: трубопроводам, авто- и железным дорогам, ВЛ и т. д.

- смешаные, обусловленные слиянием вышеперечисленных таликов или совместным действием факторов, ведущих к их формированию. Вид - сквозные и несквозные.

В целом, по результатам детальных исследований на опытных геокриологических участках, толща ММП в Норильском промышленном районе находится в аградационном режиме. Деградация мерзлоты наблюдается только на участках, подверженных действию техногенных факторов  / 20 / . 

7) Экзогенные геологические процессы и явления

В пределах Норильского промышленного района широко развиты экзогенные геологические процессы (ЭГП) и сопровождающие их явления.

       Тип и характер развития ЭГП определяется приуроченностью к определенному геоморфологическому элементу. На участках преобладающей денудации

( горная и предгорная части района ) наиболее развиты процессы криогенного выветривания, в часности, одна из его разновидностей - нивация. На склонах развивается процесс курумообразования (плато Норильское). Нередко курумы приурочены к долинам временных водотоков ( плато Хараелах).

В нижней части склонов, в области преобладающей аккумуляции, где в разрезе присутствуют тонкодисперсные отложения, а также на склонах речных долин и озерных котловин, развиты процессы солифлюкции, проявляющейся в рельефе в виде валов и гряд в основании увлажненных склонов.

На локальных участках стабилизации денудации в горной части района распространены процессы морозной сортировки пород.

В равнинной части района, являющейся областью относительной стабилизации, криогенные процессы отличаются большим разнообразием, в особенности в пределах Норильско-Рыбнинской равнины. На участках распространения сильнольдистых отложений (льдистость свыше 0.4) широко проявляется морозобойное растрескивание, приводящее к формированию на поверхности полигонально-блочного рельефа, а в трещинных зонах - грунтовых жил. На блоках широко распространены пятна - медальоны и сезонные бугры пучения. Термокарст развит практически повсеместно вследствие преобладания в разрезе высокольдистых глинистых отложений. На ранних стадиях его развитие приводит к образованию термокарстовых воронок, а по завершении - термокарстовых озер.

Многие озера в пределах равнины имеют термокарстовое происхождение, о чем свидетельствует их изометрическая форма, плоская котловина и незначительная глубина. Для данного геоморфологического элемента процесс циклического взаимопреобразования термокарстовых озер и инъекционных бугров пучения является основным рельефообразующим фактором.

В  долинах рек, где распространены подрусловые надмерзлотные или сквозные талики, в которых функционируют напорно- безнапорные водоносные горизонты (рр. Ергалах, Талнах, Амбарная и др.),  развивается наледеобразование.

 

1.5.5.2 Гидрогеологические условия.

 

Согласно схеме гидрогеологического районирования Л.А.Островского /15/, территория Норильского промышленного района входит в Тунгусскую гидрогеологическую провинцию (II-3) Восточно-Сибирского гидрогеологического региона (II). В пределах района выделяются три гидрогеологических подпровинции- Путоранский, Хатангский и Норильский бассейны подземных вод.

Путоранский бассейн пластовых и покровно-потоковых подмерзлотных напорных вод (II-3Д) охватывает северо-восточную часть района и выделяется в контуре поверхности плато Хараелах, сложенной покровными туфолавами триаса. Для него характерно наличие наиболее мощной (до 400 м) толщи ММП и высоконапорных подмерзлотных вод, разгрузка которых происходит через немногочисленные сквозные талики под крупными реками и по разрывным нарушениям в толще туфолав.

Хантайский бассейн пластовых и блоково-пластовых напорных вод (II-3E) охватывает территорию Норильско-Рыбнинской равнины, сложенной палеозойскими (кембрий - верхняя пермь) карбонатными и галогенными породами. Здесь развита толща ММП мощностью до 100 м.

Норильский бассейн блоково-пластовых и покровно-потоковых вод охватывает юго-западную часть района и выделен в контуре поверхности плато Норильской депрессии, сложенной туфолавами перми-триаса. Мощность толщи ММП здесь составляет 100-300 м; воды подмерзлотных водоносных комплексов имеют криогенный напор.

Схема гидрогеологического районирования территории Норильского промрайона приводится на рис.1.2.

В связи с повсеместным развитием в пределах района сплошной толщи ММП, классификация подземных вод осуществляется по их пространственному взаимоотношению с толщей ММП. Согласно классификации Н.И.Толстихина, уточненной Н.Н.Романовским / 14 /, в пределах района выделяются надмерзлотные воды, воды сквозных таликов и подмерзлотные воды.

Класс надмерзлотных вод включает в себя воды сезонноталого слоя (СТС) и воды надмерзлотных (несквозных) таликов. Нижним водоупором этих вод являются ММП.

Надмерзлотные воды сезонноталого слоя распространены в пределах Норильского промышленного района повсеместно, однако фильтрационные потоки функционируют лишь в летне-осенний период. Мощность водоносного горизонта определяется мощностью СТС и в целом по району изменяется от 0.2 м до 3.5 м (пп.1.5.5.1  отчета). Водовмещающими породами на большей части территории служат четвертичные отложения различного генезиса, а на участках, где четвертичный покров отсутствует - коренные породы. Коэффициент фильтрации водовмещающих пород определяется для четвертичных отложений их литологическим составом и составляет для суглинков и торфа 0.01-0.1 м/сут., для песков - 3-5 м/сут. Для крупнообломочных отложений в зависимости от количественного содержания и состава заполнителя коэффициент фильтрации изменяется в пределах от 10-15 м/сут. до 30-40 м/сут. и более. Для коренных пород коэффициент фильтрации изменяется в зависимости от их степени выветрелости от 1-3 м/сут. до 15-20 м/сут. и более. Таким образом, надмерзлотные воды СТС относятся как к поровому, так и к трещинному типу.

Водоносный горизонт функционирует в летне-осенний период, полностью перемерзая зимой, воды безнапорные и приобретают местный криогенный напор лишь в зимний период в ходе промерзания сезонноталого слоя. Фильтрационный поток этих вод направлен в сторону уклона рельефа.

Питание подземные воды  СТС получают за счет инфильтрации осадков, вытаивания линз и прослоев льда в водовмещающих породах.

Запасы подземных вод  сезонноталого слоя невелики в силу невыдержанности в плане водовмещающих  пород и незначительной их мощности. Разгрузка вод осуществляется в водоемы, водотоки и талики. В северо-восточной части района у подножия плато Хараелах, в бортах речных долин и понижениях рельефа разгрузка водоносного горизонта СТС осуществляется в виде нисходящих источников с дебитом от 0.01-0.15 до 3-5 л/с  /18 /.

Химический состав вод сезонноталого слоя близок к составу поверхностных вод и атмосферных осадков; это воды пресные, гидрокарбонатные или сульфатно-гидрокарбонатные, среди катионов преобладают ион кальция - от 0.008 до 0.025 г/дм³, остальные катионы (магний, кальций) содержатся в значительно меньшем количестве. Минерализация вод не превышает 0.1 r/дм³  / 18 /.

Воды надмерзлотных (несквозных таликов) приурочены к современным и верхнечетвертичным аллювиальным и аллювиально-озерным отложениям. Водоносные горизонты функционируют круглогодично под руслами рек и озерными котловинами. Мощность водоносных горизонтов определяется глубиной надмерзлотных таликов; в зависимости от линейных размеров, глубины водоемов и водотоков, а также литологического состава водовмещающих пород она  изменяется от 5-10 м до 20-40 м и более. Воды надмерзлотных таликов - поровые, водовмещающими породами являются крупнообломочные валунно-галечные отложения, пески, супеси. Коэффициент фильтрации их в зависимости от литологического состава изменяется от 0.1 м/сут до 10 -15 м/сут /18 /, водоносные горизонты надмерзлотных таликов имеют напорно-безнапорный характер. Являясь, как правило, безнапорными, они приобретают местный криогенный напор в зимний период при промерзании сверху краевых частей таликов и под прибрежной мелководной частью озер, либо имеют напор на участках таликов, перекрываемых сверху донными отложениями глин или илов.

Водообильность надмерзлотных водоносных горизонтов в несквозных таликах варьирует в широких пределах и характеризуется данными о дебитах родников .  

В долинах рек Амбарная, Купец, Щучья, Валек, Листвянка дебит родников составляет 0.007-0.6 л/с. и не превышает 1 л/с / 18 /.

Подземные воды получают питание преимущественно за счет поверхностных вод, а в летне-осенний период также за счет инфильтрации атмосферных осадков и вод сезонноталого слоя, с которыми осуществляется гидравлическая связь. В замкнутых подозерных таликах подземные воды характеризуются застойным режимом. В подрусловых таликах фильтрационные потоки направлены по уклону русла, разгрузка вод осуществляется в сквозные талики при впадении рек и ручьев в более крупные водоемы и водотоки.

Химический состав вод надмерзлотных таликов во многом определяется составом поверхностных вод и вод сезонноталого слоя. Эти воды относятся к гидрокарбонатному кальциевому, магниевому или натриевому типам. Воды пресные, их минерализация составляет 0.1-1 г/дм³.

Воды сквозных таликов приурочены к долинам крупных водотоков и котловинам наиболее крупных озер, а также к зонам отдельных тектонических нарушений. Водоносные горизонты, как правило, имеет двухслойное строение. Верхняя  их часть приурочена к четвертичным аллювиальным или аллювиально-озерным отложениям, представленным гравийно-галечной толщей, песками с линзами и прослоями суглинков и глин. Подземные воды нижних частей сквозных таликов приурочены к трещиноватым коренным породам. Коэффициент фильтрации водовмещающих пород верхней части сквозных таликов достигает 50-200 м/сут, нижней части - 5-10 м/сут в зависимости от степени выветрелости водовмещающих пород. Воды сквозных таликов относятся, таким образом, к поровому типу в верхней и трещинному типу в нижней части разреза. Водовмещающие породы сквозных таликов наиболее водообильны, что объясняется хорошими фильтрационными свойствами водовмещающих пород и благоприятными условиями питания. Питание  вод сквозных таликов осуществляется за счет поверхностных вод, вод сезонноталого слоя и надмерзлотных таликов, а также за счет разгрузки подмерзлотных вод в зонах тектонических нарушений и зонах трещиноватости в кровле коренных пород. В краевых частях сквозных таликов, где в зимний период происходит сезонное промерзание пород, а также при наличии линз и прослоев глин или суглинков в толще и кровле хорошофильтрующих отложений, подземные воды сквозных таликов  приобретают местный напор величиной от первых метров до 50-70 м (Ергалахское месторождение  подземных вод). Наибольшая водообильность  сквозных таликов приурочена к верхней их части, где водовмещающими породами служат четвертичные валунно-галечные отложения. Значения удельного дебита по результатам откачек из скважин на Талнахском и Ергалахском месторождениях изменяются в пределах от 0.002 до 64 л/с.м (скважина АР-20). В случае, если подстилающие коренные породы слабовыветрелые или не затронуты выветриванием, они являются нижним водоупором.

Химический состав подземных вод сквозных таликов определяется условиями их питания - составом поверхностных и подмерзлотных вод. Это воды гидрокарбонатно-сульфатные, смешанного катионного состава (преобладают ионы кальция и магния), пресные с минерализацией менее 1 r/дм³.

Подмерзлотные воды распространены на территории Норильского промышленного района повсеместно; по составу водовмещающих пород этот класс подземных вод включает в себя поровые воды четвертичных отложений и трещинные воды коренных пород.

Подмерзлотные воды четвертичных отложений на территории Норильского промышленного района распространены в Норильско-Рыбнинской долине. Площадное распространение водовмещающих пород и их мощность здесь определяются мощностью ММП и литологическим составом талых четвертичных отложений. На отдельных участках эти отложения либо полностью проморожены, либо представлены нефильтрующими глинами. Мощность обводненных четвертичных отложений в Норильско-Рыбнинской долине по данным бурения картировочных гидрогеологических скважин изменяется от 0.5 м (скважина ГГ-10) до 25.2 м (скважина ГГ-2)  /18/. На значительной площади долины в кровле их залегают водоупорные глины мощностью до 60-80 м, выклинивающиеся к подножиям плато Хараелах и Норильского. В силу невыдержанности в плане и незначительной мощности по сравнению с нижележащим водоносным комплексом коренных пород, подмерзлотные воды четвертичных отложений не отображаются на гидрогеологической карте (граф. П. 6, папка 1 ).

На остальной территории Норильского промышленного района (плато Хараелах и Норильское) четвертичные отложения имеют незначительную мощность и полностью проморожены.

Водовмещающими породами являются аллювиально-озерные, водно-ледниковые и ледниковые четвертичные отложения, представленные галечниками с песчано-глинистым заполнителем, песками, супесями и суглинками. Водопроницаемость четвертичных отложений весьма различна и связана, в основном, с их литологическим составом. Отмечается уменьшение водопроницаемости четвертичных водоносных отложений в направлении от плато к  осевой части Норильско-Рыбнинской долины /18/. Коэффициент фильтрации их изменяется от 0.01 до 15-50 м/сут. Воды напорные, величина напора определяется мощностями глинистого водоупора, а также мощностью ММП и изменяется от 5 до 70 метров. Удельные дебиты скважин,  вскрывших подмерзлотные воды четвертичных отложений в Норильско-Рыбнинской долине изменяются от 0.002 л/с.м (скважина Т-27) до 3.2 л/с.м (скважина КЗ-71).

По химическому составу подмерзлотные воды четвертичных отложений относятся к гидрокарбонатному и сульфатному типам. Их химический состав во многом определяется составом подземных вод нижележащего водоносного комплекса коренных пород.  / 18 /. Гидрокарбонатные кальциевые и натриевые воды с минерализацией до 0.5 г/дм³ распространены вдоль подножья плато Хараелах и Норильского. Площадь их распространения в целом совпадает с площадью распространения эффузивно-терригенных пород. Сульфатные кальциевые и сульфатные натриево-кальциевые воды приурочены к площади распространения карбонатно-галогенных отложений в осевой части Норильско-Рыбнинской долины, минерализация их составляет 0.6-3.5 r/дм³.

Трещинные подмерзлотные воды коренных пород представляют собой единый по условиям питания, фильтрации и разгрузки водоносный комплекс, поскольку взаимопересекающиеся трещины и разломы связывают эти воды в общую гидравлическую систему. Характерной особенностью водовмещающих коренных пород является резкая неравномерность распределения по площади и в разрезе их водопроницаемости и водообильности. Фильтрационные свойства коренных пород определяются, степенью их трещиноватости, выветрелости, кавернозности, литологией водовмещающих пород, определяющей характер трещиноватости и степень заполнения трещин и пустот вторичным материалом, а также мощностью ММП( на большей части территории Норильского промышленного района наиболее водопроницаемая сильновыветрелая зона коренных пород проморожена в силу незначительной мощности перекрывающих ее четвертичных отложений).

В целом,  мощность подмерзлотного водоносного комплекса не превышает 300-500 м, ниже по разрезу подземные воды практически отсутствуют. Это подтверждено бурением многочисленных скважин и, особенно, проходкой горных выработок на медно-никелевых месторождениях Норильска и Талнаха. /24/

Подмерзлотные воды коренных пород напорны; глубина их залегания и величина напора определяются мощностью толщи ММП, являющейся верхним водоупором. (пп. 1.5.5.1. отчета). Величина напора также зависит от расстояния до областей питания и разгрузки; она изменяется от первых метров до 200-300 метров.

Питание подмерзлотных вод коренных пород осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков, поверхностных вод и вод вышележащих водоносных горизонтов. Области питания в горной части района, приурочены к участкам развития сквозных таликов в глубоко врезанных эрозионных долинах рек, а также к участкам пересечения этих долин крупными тектоническими нарушениями. В равнинной части района питание подмерзлотных вод коренных пород осуществляется через сквозные талики на участках, где их пьезометрический уровень ниже уреза реки или озера.

Движение подмерзлотных вод в Норильском промышленном районе осуществляется двумя встречными потоками, направленными от горной части в Норильско-Рыбнинскую долину и далее вдоль нее в северо-западном направлении.  Уклон пьезометрической поверхности составляет 0.01-0.03 в горной и 0.001-0.002 - в равнинной части района. Пьезометрические уровни подземных вод зафиксированы на глубинах 30-150 м, а в долине - у дневной поверхности и выше (напор над дневной поверхностью в картировочных скважинах составил 0.1-28.5 м). Скорость потока подземных вод достигает 1-2 м/сут. Разгрузка подмерзлотных вод коренных пород происходит у подножий гор в виде восходящих родников, а в долине - через сквозные талики.

С учетом того, что формирование химического состава подземных вод определяется литолого-минералогическим составом водовмещающих пород, трещинные подмерзлотные воды коренных пород подразделяются на воды туфолавовой толщи верхней перми - нижнего триаса, пород тунгусской серии, карбонатно-галогенных отложений девона, карбонатно-терригенных отложений силура и ордовика, воды интрузивных пород.

1) Воды туфолавовой толщи верхней перии - нижнего триаса (P₂-T₁) широко распространены в пределах плато Норильского и Хараелах и приурочены к туфолавовым образованиям трапповой формации: базальтам, туфам, туффитам. Они вскрыты и изучены многочисленными скважинами и горными выработками на месторождениях медно-никелевых руд. Мощность обводненной толщи колеблется в пределах от 10 до 200 метров, водопроницаемость пород характеризуется коэффициентами фильтрации около 0.0001 м/сут., а в непромороженной сильновыветрелой зоне и по зонам тектонических нарушений достигает 5-6 м/сут. Удельные дебиты скважин изменяются в пределах от 0.001-0.002 до 1-3 л/с.м; в редких случаях - до 10.1 л/с.м (район Талнахского месторождения подземных вод,     п. р. 3.3 отчета).

По химическому составу подземные воды гидрокарбонатные, натриевые или кальциевые, пресные с минерализацией до 1 r/дм³.

2) Воды пород тунгусской серии среднего карбона - верхней перми (С₂-P₂) приурочены к песчаникам, алевролитам и аргиллитам. В.И.Вожовым / 18 / данный водоносный комплекс объединялся с перекрывающим его комплексом эффузивов трапповой формации в силу сходства гидродинамических параметров и химического состава. При разработке легенды к гидрогеологической карте проводящейся съемки ГИЧ-200 этот водоносный комплекс был выделен отдельно на основании различного генезиса и литологии водовмещающих пород, а также в связи с возможностью оконтурить его на карте как на склонах плато, так и на западном берегу оз. Пясино        / 28  /.

Водопроницаемость и водообильность пород тунгусской серии аналогичны таковым для туфолавовой толщи, коэффициент фильтрации изменяется в пределах  0.001 -1 м/сут, удельный дебит картировочных и разведочных скважин составил 0,001-0.9 л/с.м. По химическому составу воды преимущественно гидрокарбонатные и хлоридно-гидрокарбонатные, натриевые и кальциевые,пресные с минерализацией до 1 r/дм³.

3) Воды карбонатно-галогенных отложений девона (D) вскрыты многочисленными разведочными скважинами и подземными горными выработками на месторождениях медно-никелевых руд, в долинах рек Северный Талнах, Мокулай, Далдыкан, Купец и других. Водовмещающими породами являются известняки, доломиты, мергели с прослоями гипсов; ангидритов. Мощность обводненной толщи колеблется от 5 до 120 м, водопроницаемость и водообильность пород распределяются в плане и разрезе неравномерно и обуславливаются степенью трещиноватости и кавернозности водовмещающих пород. Коэффициенты фильтрации пород изменяются от 0.0003 м/сут до 1.0 м/сут, значения удельного дебита - от 0.007-0.009 л/сек.м до 1-1.5 л/сек.м. В пределах Норильско-Рыбнинской долины пьезометрический уровень этих вод  выше, чем у подмерзлотных вод четвертичных отложений, т.е. на участках развития сквозных таликов происходит их разгрузка в вышележащие водоносные горизонты. Подземные воды по химическому составу относятся к сульфатному типу. Катионный состав их кальциево-натриевый и магниево-кальциевый. Воды весьма слабосолоноватые и слабосолоноватые, минерализация их составляет 1-3 r/дм³, реже - солоноватые - до 10 r/дм³ (скважина АС-10, южный берег 03. Пясино).

4) Воды карбонатно-терригенной толщи ордовика-силура (O-S) имеют широкое распространение в Норильско-Рыбнинской долине. Водовмещающими породами являются известняки, доломиты, мергели, граптолитовые аргиллиты. Общая мощность их достигает 50-150 м и более. Наибольшая водообильность приурочена к зонам тектонических нарушений и зоне выветривания, представленной кавернозными трещиноватыми породами. Значительная трещиноватость пород отмечается вдоль Норильско-Хараелахского разлома на контакте карбонатных пород с интрузиями долеритов. Кавернозность интенсивно развита в известняках и доломитах лудловского и венлокского ярусов, причем количество каверн и трещин с глубиной уменьшается. На отдельных участках мощность карстовых пустот, не заполненных вторичным материалом, составляет 0.5-10.0 м (скважины Т-27, ГОР-14). Коэффициенты фильтрации пород ордовика-силура изменяются от 0.005 до 6.6 м/сут., в среднем составляя 0.2-2.0 м/сут. /18/ Величины удельного дебита составляют от 0.06 л/сек.м (скважина ГГ-4) до 5.9 л/с.м (скважина ГГ-3).

Подземные воды пород ордовика-силура, как правило, слабосолоноватые с минерализацией до 3 r/дм³. На отдельных участках в бортах долин р.р. Норильской и Рыбной минерализация этих вод достигает 14-26 r/дм³,воды относятся к хлоридному натриевому типу. В целом, химический состав и минерализация подземных вод целиком определяется литологией водовмещающих пород. Преимущественно это воды сульфатные, реже хлоридные, смешанного катионного состава (кальциево-магниевые, кальциево-натриевые, а в осевой части Норильско-Рыбнинской долины - кальциевые).

5) Подземные воды интрузивных пород () изучены скважинами на медно-никелевых месторождениях Норильска, а также при проходке подземных горных выработок рудника “Маяк”. Эти воды имеют на территории района незначительное распространение и приурочены к крупным интрузиям габбро-долеритов. Различная степень трещиноватости пород обуславливает их неравномерную водообильность и водопроницаемость. По данным откачек из скважин, коэффициент фильтрации интрузивных пород изменяется от 0.005 до 0.5 м/сут. и лишь в одной разведочной скважине 1552 составил 0.73 м/сут. Величины удельного дебита составили 0.01-0.25 л/с.м; зоны повышенной водообильности отмечаются на контактах с карбонатно-терригенными отложениями.

По химическому составу воды хлоридные, натриевые, кальциево-натриевые и натриево-кальциевые, реже имеют смешанный хлоридно-гидрокарбонатный и сульфатно-хлоридный натриевый состав. Воды пресные и весьма слабосолоноватые, с минерализацией 0.2-1.2 r/дм³, реже до 2.5 r/дм³.

Распространение вод сквозных таликов и подмерзлотных подземных вод, их минерализация и химический состав показаны на гидрогеологической карте (граф. П. 6, папка 1).

Подробная характеристика гидрогеологических условий Талнахского и Ергалахского месторождений подземных вод содержится в п.р.3.3 и 4.3. отчета.

Согласно существующей классификационной схеме режима подземных вод А.А.Коноплянцева, В.С.Ковалевского, С.М.Семенова /20/, Норильский промышленный район по условиям, характеру и срокам питания подземных вод относится к 1 мерзлотному типу с кратковременным питанием, преимущественно летним, что определяется, главным образом, отрицательной среднегодовой температурой воздуха (- 9.8⁰C). Типовой график режима подземных вод имеет вид кривой с резким подъемом уровня в июне - начале июля, связанным с первым этапом питания (инфильтрация поверхностного стока при снеготаяниии). Затем уровень подземных вод устанавливается на максимальных отметках (август-сентябрь) и в октябре начинается постепенный его спад до весны.

В пределах указанного типа режима подземных вод для Норильского промышленного района выделяются три подтипа: скудного, умеренного и обильного питания.  Подтипы выделяются по величине питания грунтовых вод, которая зависит от степени увлажненности территории, т.е. от соотношения осадков и испарения. К подтипу скудного питания следует отнести поверхности плато Хараелах и Норильского, в пределах которых мощность толщи ММП достигает 150-400 м. Области питания подмерзлотных водоносных горизонтов удалены на значительные расстояния от области разгрузки.

К подтипу умеренного питания относится вся территория Норильско-Рыбнинской долины, где подземные воды приурочены как к четвертичным отложениям, так и к коренным породам и перекрыты мощной толщей плотных глин каргинско-сартанского времени. Пьезометрическая поверхность подмерзлотных вод здесь, как правило, выше уровней рек и озер, о чем свидетельствует самоизлив их в скважинах, пробуренных в поймах рек Норильская, Рыбная, Валек, Листвянка и др. Поэтому питание подмерзлотных вод за счет поверхностных осуществляется в периоды высокого половодья на участках выклинивания глин, являющихся верхним водоупором.

К подтипу обильного питания относятся долины р.р. Талнах, Ергалах, Амбарная, руч. Шумного и др., где существуют сквозные талики, по которым атмосферные осадки и поверхностные воды инфильтруются в водоносные горизонты четвертичных и коренных пород. На данной территории и находятся Талнахское и Ергалахское месторождения подземных вод.

В пределах территорий района, относящихся к подтипу обильного питания подземных вод по геолого-структурным, орографическим признакам и степени расчлененности рельефа выделяются области, характеризующиеся различными классами режима: сильно дренированные, дренированные и слабо дренированные. Степень расчлененности рельефа определяет соотношение элементов баланса грунтовых вод и , следовательно, особенности их режима.

Сильно дренированные области приурочены к горным водораздельным участкам района с сильно расчлененным рельефом. В силу значительной мощности и низкой температуры ММП, под руслами рек здесь формируются надмерзлотные талики небольшой глубины. Из-за сильной расчлененности рельефа доля инфильтрации атмосферных осадков в питании подземных вод незначительна. Поверхностный же сток устремляется  с высокой скоростью вниз по уклону долин рек, не успевая обеспечить питание подземных вод за счет инфильтрации через русловые отложения. К таким областям относятся верховья рек Талнах, Ергалах, руч. Шумного и др.

Дренированные области характеризуются меньшей степенью расчлененности рельефа и расположены в средней и нижней частях склонов плато. Под руслами рек здесь формируются сквозные талики. Скорость фильтрации подземного потока, гидравлические уклоны на этой территории значительны. Влияние на режим подземных вод инфильтрации атмосферных осадков и вод снеготаяния кратковременно. К дренированным областям относятся, таким образом, средние течения р.р. Талнах, Ергалах, Амбарная и др.

К слабодренированным областям относятся водораздельные участки и пологие возвышенности со слабой расчлененностью рельефа, сквозными таликами под руслами рек и неглубокими эрозионными врезами. Таковыми являются северо-восточная часть Ергалахского, южная часть Талнахского и юго-западная часть Амбарнинского месторождений подземных вод. При выходе рек в Норильско-Рыбнинскую долину скорости фильтрации подземных вод здесь незначительны, отток их в сторону дрен (р. Норильская, оз. Пясино) невелик. Режим подземных вод в равной степени определяется как режимом рек, так и инфильтрацией атмосферных осадков.

В связи с тем, что Норильский промышленный район быстро осваивается, естественный  режим подземных вод на значительной его территории нарушен хозяйственной деятельностью человека. К таким участкам относятся эксплуатируемые месторождения подземных вод, в том числе рассматриваемые в настоящем отчете Ергалахское и Талнахское, а также Амбарнинское, районы водохранилищ ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, хвостохранилище НМЗ, полигон захоронения промстоков НМЗ, поля Рудников “Маяк”, “Ангидрит” (граф. П. 1, папка 1), где ведется шахтный водоотлив, формирующийся в основном, за счет подземных вод.

Подробная характеристика режима подземных вод Талнахского и Ергалахского месторождений содержится в пп. 3.5.2, 4.5.2 отчета.     

 

НАЗАД                  НА ГЛАВНУЮ СТРАНИЦУ