RAS Earth ScienceГеоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология Environmental Geoscience

  • ISSN (Print) 0869-7809
  • ISSN (Online) 3034-6401

GEOCHEMISTRY AND FORMATION CONDITIONS OF GROUNDWATER COMPOSITION IN THE AREA OF MESOZOIC SEDIMENTARY COVER IN TATARSTAN

PII
10.31857/S0869780923020066-1
DOI
10.31857/S0869780923020066
Publication type
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume / Issue number 2
Pages
67-81
Abstract
Mesozoic sediments cover an area of 2870 km2. Mesozoic sedimentary rocks are located in the southwestern part of the Republic of Tatarstan. A thick sequence (up to 390 m) are composed of clay with thin (up to 1 m) layers of sandstone and marl. Permian polygenic sulfate-carbonate-terrigenous deposits underlie the Mesozoic massif. They are exposed in the north of the Mesozoic sediment area.The studied area (~5000 km2) is used for farming. There are no large settlements or industrial enterprises there. The paper considers the specific features of Mesozoic and Permian groundwater composition. There is a trend to improving the groundwater quality with time. The reason of this positive trend is a decreasing technogenic impact and depopulation of the territory. The lateral and vertical hydrogeochemical stratification is identified and characterized. Clay predominating in the massif appears to be the reason for the decreasing intensity of water exchange. Hydrolysis, cation exchange and leaching of carbonate and sulfate minerals add to this trend.The groundwater composition varies widely due to these processes and control specific mineralogical and geochemical features of Mesozoic massif (the saturation of organic substance, the presence of opoques, the primary marine ionic-salt compositions in local areas). Groundwater is more mineralized, with a large amount of organic substance, silicic acid, iron, boron and other micro-components in the area of Mesozoic sediment. The groundwater mineralization increases non-linearly to 6.1 g/l (mainly due to sulfates, chlorides and sodium), and the hardness increases to 50.6 mmol/l in the geological section of this area (up to a depth of occurrence 300 m) in areas with downward filtration. The water hardness decreasess to 1.5–3.9 mmol/l at depths of 100–150 m (up to 200 m) in large areas. Vertical zonality (up to a depth of 150 m) is determined mainly by the leaching processes of carbonate and sulfate rocks outside the Mesozoic development area. Mineralization increases almost according to the linear law to 3.5 g/l (mainly due to sulfates, calcium and magnesium), and hardness – up to 37.7 mmol/ l here. The balneological properties of water are determined by the increased contents of organic substances, silicic acid, iron, hydrogen sulfide, as well as waters of the group “without specific components and properties”.
Keywords
<i>факторы и процессы формирования состава подземных вод</i> <i>качество воды</i> <i>солеотложение</i> <i>минеральные лечебные воды</i>
Date of publication
19.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
12

References

  1. 1. Всеволожский В.А. Основы гидрогеологии. 2-изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГУ, 2007. 448 с.
  2. 2. Геологические памятники природы Республики Татарстан / Научн. ред. В.В. Силантьев. Казань: Акварель-Арт, 2007. 296 с.
  3. 3. Геология и освоение залежей природных битумов Республики Татарстан / Под ред. Р.С. Хисамова. Казань: Изд-во “Фэн”, 2007. 295 с.
  4. 4. Геология Приказанского района. Путеводитель по полигонам учебных геологических практики / Научн. ред. А.И. Шевелев. Казань: ЗАО “Новое знание”, 2007. 208 с.
  5. 5. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды Республики Татарстан в 2021 г. Казань, 2022. URL: https://eco.tatarstan.ru/rus/file/pub/pub_3288791.pdf (дата обращения 02.09.2022).
  6. 6. Зекцер И.С. Подземные воды как компонент окружающей среды. М.: Научный мир, 2001. 328 с.
  7. 7. Ибрагимов Р.Л., Бердников Т.Г., Павленко Н.К. Перспективы поиска и особенности формирования минеральных вод в Тетюшском районе Республики Татарстан // Георесурсы. 2013. № 1 (51). С. 40–43.
  8. 8. Иванов В.В., Невраев Г.А. Классификация подземных минеральных вод. М.: Недра, 1964. 168 с.
  9. 9. Калкаманова З.Г., Мусин Р.Х. Литофациальные комплексы и геохимия подземных вод верхней части разреза Республики Татарстан // Современные проблемы гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэкологии Евразии: матер. Всерос. конф. с межд. участием. Томск: Изд-во ТПУ, 2015. С. 420–424.
  10. 10. Королев Э.А., Морозов В.П., Леонова Л.В. Литогенетические маркеры путей миграции углеводородсодержащих флюидов в зоне Волжского разлома на территории Республики Татарстан // Учен. Зап. Казанск. ун-та. Сер. Естеств. науки. 2011. Т. 153, кн. 4. С. 199–210.
  11. 11. Курочкин В.Ю., Федоров А.А., Хорошавина Е.И., Бердников Т.Г., Ибрагимов Р.Л. Минеральные воды Тарханского месторождения с. Большие Тарханы Тетюшского муниципального района Республики Татарстан // Курортная медицина. 2019. № 4. С. 10–17.
  12. 12. Отраслевой стандарт. Воды подземные. Классификация по химическому составу и температуре. М.: ВСЕГИНГЕО, 1986. 12 с.
  13. 13. СанПиН 1.2.3685-21 “Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания”.
  14. 14. Сводная геологическая карта доплейстоценовых отложений Республики Татарстан масштаба 1:200 000. Пояснительная записка. Казань: Изд-во “Арника”, 1997. 118 с.
  15. 15. Korolev E.A., Eskin A.A., Korolev A.E. et al. Oil shale of the Middle Volga region: Composition, structure, energy properties // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 2021, 808 (1), 012025.
QR
Translate

Indexing

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library