Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Физико-географическая и геолого-гидрологическая характеристика района озер большой и малый тамбукан 10
1.1. Физико-географические особенности 10
1.1.1. Орогидрография 10
1.1.2. Климатическая характеристика района 12
1.2. Геолого-гидрогеологическое описание .16
1.2.1. Изученность района исследований 16
1.2.2. Геологическое строение 18
1.2.3. Гидрогеологическая и гидрохимическая характеристика подземных вод района исследований 22
1.3. Гидрологическое описание 25
1.3.1. Гидрологическая характеристика оз. Большой Тамбукан (по ретроспективным данным) 25
1.3.2. Морфометрия и батиметрия 29
1.3.3. Гидрохимический режим озера Большой Тамбукан 31
1.3.4. Строение и физико-химический состав донных отложений. Генезис лечебных грязей и их лечебные свойства 32
ГЛАВА 2. Анализ экологического состояния ОЗ. большой тамбукан по данным ретроспективных исследований 36
2.1. Анализ ретроспективных экологических исследований 36
2.1.1. Экологическая обстановка 37
2.1.2. Физико-химический состав рапы и сульфидной грязи озера Большой Тамбукан 38
2.1.3. Биологическая обстановка на озере Большой Тамбукан 43
2.2. Анализ ретроспективных математических и физико-химических исследований..44
ГЛАВА 3. Эколого-географическая оценка состояния оз. большой тамбукан по результатам экспедиционных и экспериментальных исследований 46
3.1. Эколого-географические исследования 46
3.2. Гидрохимические исследования рапы и сульфидных грязей 54
3.2.1. Физико-химический состав поверхностных вод, рапы, донных отложений и сульфидной грязи озера Большой Тамбукан з
3.2.2. Динамика минерализации и ионных отношений рапы 59
3.2.3. Тяжелые металлы в рапе и грязи (ртуть и свинец) 65
ГЛАВА 4. Динамика гидрологических и гидрометеорологических параметров. гидрологические расчеты 73
4.1. Динамика атмосферных осадков в районе озера Большой Тамбукан 73
4.2. Гидрологические расчеты
4.2.1. Расчет годового стока, модулей стока и расходов воды 84
4.3.1. Расчет элементов водного баланса 86
4.3. Режим грунтовых вод 91
4.3.1.Краткий анализ режима уровня грунтовых вод 91
4.3.2. Гидрогеологические параметры водоносных горизонтов 95
4.3.3. Анализ структуры современного грунтового потока 106
4.3.4. Оценка разгрузки грунтовых вод 108
ГЛАВА 5. Водный и солевой балансы озера большой тамбукан 113
5.1. Водный баланс 113
5.2. Солевой баланс 117
5.3. Динамика солевого запаса 124
ГЛАВА 6. Обоснование предложений по регулированию водных ресурсурсов с целью улучшения экологической обстановки и нормализации уровенного и солевого режимов озера большой тамбукан 127
6.1. Оценка влияния природных и антропогенных факторов и процессов на экосистему озера в историческом аспекте 127
6.2 Выбор и обоснование вариантов регулирования водных ресурсов озера Большой Тамбукан 133
6.3. Выбор и обоснование оптимальных режимов регулирования уровней и объемов воды озера Большой Тамбукан 137
Заключение 140
Литература 143
- Климатическая характеристика района
- Физико-химический состав рапы и сульфидной грязи озера Большой Тамбукан
- Физико-химический состав поверхностных вод, рапы, донных отложений и сульфидной грязи озера Большой Тамбукан
- Расчет годового стока, модулей стока и расходов воды
Климатическая характеристика района
В геолого-структурном отношении исследуемый район приурочен к восточному крылу Кавминводского выступа, представляющего часть крупного поперечного Эльбрусско-Ставропольского поднятия (Милановский, Хаин,1963; Шарданов,1960). Данный участок сложен мощной толщей мезо-кайнозойских терригенно-карбонатных отложений, залегающих на дислоцированных палеозойских отложениях и полого наклоненных к северо-востоку (граф. приложение 2).
Палеозойские отложения. По материалам буровых разведочных скважин, проведенных в смежных районах, палеозойские отложения, выраженные кристаллическими сланцами и гранитами, на данном участке могут быть вскрыты на глубине около 2000 м.
Мезозойские отложения. К мезозойским отложениям в районе Кавминвод относятся отложения титонского яруса верхней юры, нижнего и верхнего мела. Все они, вплоть до верхнего мела, на этом участке на поверхность не выходят и характеризуются по материалам работ в смежных районах. В 1977 г. к западу от озера Большой Тамбукан были пробурены две глубокие скважины -№ 1-Р (глубина 1408 м) и № 2-Р (глубина 1331 м), вскрывшие отложения апт-альба.
Юрские отложения, кроме самого верхнего титонского яруса, в пределах Кавминводского выступа не встречаются. Титонские отложения залегают на размытой поверхности палеозойского фундамента и представлены песчаниками, гравелитами, мергелями, известняками и ангидритами. Возможная мощность их на данном участке около 200 м.
На титонских отложениях согласно с постепенными переходами залегает толща нижнего мела. Внизу она представлена темно-серыми и серыми валанжински-ми доломитизированными известняками. Мощность их непостоянна и ориентировочно может быть принята 40-90 м.
Выше расположены готериавские известняково-глинистые песчаники мощностью около 100 м. Над ними залегают барремские известковисто-глинистые песчаники мощностью до 170 м. Венчают разрез нижнемеловых отложений апт-альбские глинистые песчаники, глины и аргиллиты с общей мощностью до 400 м, вскрытые здесь скважинами №№ 1-Р и 2-Р. Общая мощность нижнемеловых отложений, по-видимому, достигает 700 м. Верхнемеловые отложения мощностью 300-400 м представлены в основном известняками с прослоями мергелей и реже - известковистыми песчаниками. При этом кампанские и маастрихтские известняки и мергели выходят на поверхность в районе горы Золотой Курган.
Палеогеновая система представлена всеми своими отделами и свитами. Самым нижним из них является палеоценовый отдел, разделяющийся на ессентукскую и го-рячеводскую свиты. Породы ессентукской свиты обнажаются на склонах горы Золотой Курган, где они представлены мергелями зеленовато-серыми и голубовато-серыми, незначительной мощности.
Отложения свиты Горячего Ключа на склонах горы Золотой Курган разделяются на три горизонта: нижний, выраженный темно-серыми аргиллитами; средний, представленный кварцево-глауконитовыми мелкозернистыми песчаниками, и верхний, сложенный темно-серыми сланцеватыми аргиллитами. Мощность свиты в районе Золотого Кургана составляет около 200 м.
Эоценовый отдел включает Белоглинскую, Кумскую и Черкесскую свиты. Все они выражены, в основном, мергелями и глинами. Общая мощность этого отдела также составляет 200 м.
Самый верхний отдел палеогеновой системы - олигоценовый - представлен майкопской серией. Майкопская серия согласно перекрывает все более ранние образования и слагает самую верхнюю часть разреза палеогеновой системы. Она обнажается на поверхности по берегам озера Большой Тамбукан, на склонах водоразделов и Столовой горы.
В окрестностях Тамбуканского озера на дневную поверхность выходят также ожелезненные песчаники с пропластками глин зеленчукской свиты, слагающие каменистую гряду между Большим и Малым Тамбуканом и обрывистую часть южного берега Большого Тамбукана.
В долине реки Этока обнажаются темно-серые пиритизированные глины ка-раджалгинской свиты. Мощность пород майкопской свиты в районе озера Тамбукан достигает 70-100 м.
На всей остальной водораздельной площади, за исключением горы Золотой Курган и крайней западной части, майкопские отложения залегают под маломощным покровом различных генетических типов четвертичных отложений. Граница распространения майкопских отложений проходит западнее горы Золотой Курган. Майкопская система описываемого района выражена в серых и светло-коричневых глинах, тонкослоистых, некарбонатных, с концентрацией сидеритов и редкими прослоями разноцветных мергелей и песчаников.
Неогеновая система в районе озер Большой и Малый Тамбукан представлена континентальными осадками апшеронского и акчагыльского ярусов верхнего палеоцена.
Отложения акчагыльского яруса обнажаются на восточной обочине автомагистрали «Кавказ», в 0,5 км к северу от озера Большой Тамбукан. Они представлены здесь глинами и глинистыми песчаниками темно-охристого цвета мощностью до 20 м. В восточном направлении эти отложения погружаются под мощный (37 м) покров апшеронских и четвертичных отложений.
Апшеронские отложения занимают возвышенные водораздельные пространства и останцы к северу и западу от озера Тамбукан и слагают седьмую и восьмую надпойменные террасы реки Подкумок, где они представлены гравийными и галечнико-выми грунтами с прослоями и линзами глин, общей мощностью до 29 м. Наименьшую мощность (в пределах описываемой территории) апшеронские отложения имеют на крайнем западе территории, где покрывают четырехметровой толщей галечников останцовую поверхность водораздела рек Этока и Юца. К югу и северу от Тамбукан-ской котловины апшеронские отложения перекрываются мощной толщей (до 22-30 м) субаэральных четвертичных отложений.
Четвертичные отложения были детально изучены в ходе геологической (1988 г.) и инженерно-геологической (1994 г.) съемок и представлены отложениями водного ряда (аллювиальными и озерными), склоновыми (делювиальными и оползневыми) и субаэральными (эолово-делювиальными) отложениями.
Аллювиальные отложения (кроме описанных ранее верхнеплиоценовых отложений) имеют распространение в долине реки Этока, где слагают комплекс пойменных и надпойменных террас. Наибольшее распространение имеют отложения второй надпойменной верхнечетвертичной террасы, которые занимают значительные пространства между озером Тамбукан и рекой Этока. Террасовый аллювий залегает на размытой поверхности майкопских отложений и представлен глинами серовато-зелеными с включением гравия и гальки мощностью до 15 м с небольшим по мощности базальным горизонтом гравийно-галечников. Пойменные отложения в долине реки Этока протягиваются узкой полосой, имеют небольшую мощность (3-5 м) и представлены глинами с гравием и галькой.
Озерные отложения выделяются в акватории озер Большой и Малый Тамбукан, где представлены переслаиванием стально-серых и темно-серых глин, залегающих на майкопских отложениях и перекрытых лечебными грязями. Вся их толща в различной степени обогащена мелкими кристаллами гипса и мирабилита. В озере Большой Тамбукан мощность лечебных грязей достигает 1,5 м, а подстилающих их озерных глин - 3,5 м. В озере Малый Тамбукан мощность лечебных грязей значительно уменьшается и не превышает 0,3 м.
Небольшая площадь озерных отложений, выделяемая к западу от акватории озера Большой Тамбукан, представлена светло-серыми глинами с прослоями илистых глин и включением гравия и гальки вышележащих террас. Мощность этих озерных отложений не превышает 5-6 м.
Значительные пространства водосборной площади озера Тамбукан занимают склоновые отложения, представленные делювиальными серовато-желтыми, темно-желтыми и желто-бурыми глинами с включением дресвы и щебня известняков и мергелей, а также гравия и гальки высоких террас, повсеместно залегающих на майкопских глинах. Мощность отложений небольшая и изменяется от 1 до 6,6 м.
Оползневые отложения выделяются небольшими фрагментами на склонах ос-танцовых террасовых возвышенностей и горы Золотой Курган и по составу и мощности не отличаются от делювиальных отложений.
И завершают четвертичный ряд субаэральные (эолово-делювиальные) лессовые отложения, покрывающие фрагментами поверхность высоких надпойменных апше-ронских террас. Они представлены серовато-желтыми макропористыми лессовидными глинами, достигающими большой мощности (20-38 м).
Физико-химический состав рапы и сульфидной грязи озера Большой Тамбукан
Анализ результатов исследований с 1978 г. по 1994 гг., выполненных В.А. Лизогубовым и др. (1995), позволил сделать вывод о том, что прогрессирующее снижение минерализации рапы отразилось на качественном и количественном развитии гидробионтов и микробиологического режима озера. В первую очередь это сказалось на изменении водно-солевого режима, на которое реагируют гидробионты водной толщи водоема. При высокой солености водоема - от 300 до 400 г/дм3 - в 1928-1931 гг. озеро представляло собой мертвый водоем, видовой состав гидробионтов был однообразен. Развивались лишь в небольших количествах солелюбивые формы гидробионтов, такие, как артемия салина и несколько видов вторичноводных организмов -личинок мух. Снижение минерализации рапы до 50-70 г/дм3 в 1978-1980 гг. привело к расширению видового состава гидробионтов и увеличению их количественного развития. К 1994 году минерализация рапы снизилась до 25 г/дм3, что привело к бурному развитию гидробиологической жизни в озере. Продолжал развиваться видовой состав гидробионтов, их биомасса в это время значительно возросла - до 20-30 г/дм3.
Состав микрофлоры, принимающей участие в формировании лечебной грязи, за весь период изменения водно-солевого режима не претерпел каких-либо существенных изменений. Однако в связи с длительным опреснением произошла перестройка основных групп микроорганизмов. Значительно увеличилось количество сульфат-редуцирующих бактерий, продуцирующих сероводород, а количество гнилостных и аммонифицирующих бактерий снизилось. Высокого развития достигли серобактерии - тионовые серные и тионовые денитрифицирующие, принимающие участие в круговороте серы и азота.
Значительно снизилась численность грибов и актиномицетов в грязевом субстрате, которые являются основными продуцентами антибиотических веществ. В рапе они обнаруживались в единичных количествах. Возможно, этот факт связан не только со снижением минерализации рапы, но и с попаданием в грязевой субстрат и рапу пестицидов.
Иловой сульфидной грязи озера Тамбукан принадлежит одно из основных лечебных свойств - бактерицидность, т.е. свойство убивать или тормозить рост патогенной микрофлоры. Благодаря наличию бактерицидного действия иловая сульфидная грязь озера Тамбукан отличается от других типов грязей - сапропели, торфа, со 44 почной грязи, - у которых действие или не выражено, или слабо проявляется. Поэтому сохранение бактерицидных свойств лечебной грязи в зависимости от изменений экологической обстановки в озере является одной из характерных черт изменения качества лечебной грязи.
Исследования бактерицидных свойств иловой сульфидной грязи в период 1992-1994 гг. по отношению к патогенной и условно-патогенной микрофлоре (золотистый и белый стафилококк, сарцина, миклоид, кишечная палочка) показали, что они в лечебной грязи сохранились, а по некоторым показателям стали значительно сильнее. Так, бактерицидность грязей к кокковой микрофлоре усилилась в 2-40 раз. Появилась активность к кишечной палочке, чего ранее не отмечалось (Лизогубов и др., 1995).
По санитарно-бактериологическим показателям грязевой субстрат характеризуется бактериальной чистотой. В пределах нормы находятся показатели общего микробного числа, коли-титр, титр перфрингенс, не обнаруживается кокковая микрофлора. Однако в рапе в некоторых точках озера обнаруживалась кишечная палочка в титре 0,009, что являлось сигналом к санитарному неблагополучию. Бактериальную опасность представляло нахождение в рапе кокковой микрофлоры (стафилококк, стрептококк).
Полученные данные свидетельствовали о том, что зоны затопления и расширения ареала озера за счет поступления в него пресной воды отрицательно сказывались на санитарно-бактериологическом состоянии озера. Санитарно-показательная микрофлора, обнаруженная в рапе, могла попасть в лечебную грязь и сделать ее бактериально опасной для лечебного использования.
В работах Т.К.Рощиной и В.Г.Ушакова (1999-2003) была сделана попытка исследовать поведение минерализации рапы и грязевого растворе с помощью методов математического моделирования. Было теоретически доказано, что между рапой и лечебной грязью существует диффузионный обмен солями. Его направленность, прежде всего, контролируется градиентом концентрации солей в рапе и сульфидной грязи. Адекватность предложенной модели течению реальных процессов массопереноса в системе «рапа-грязь» Т.К.Рощина (2003) аргументировала ссылкой на экспериментальные данные, полученные автором во время мониторинговых исследований на оз.Большой Тамбукан (Федоров, Потапов, Данилов, Салов; 2002).
Ю.А. Федоровым и др.(2004) на основании исследований изотопного состава серы и кислорода сульфатных и серы сульфидных ионов рапы и грязевого раствора, пирита и гипса грязи и окружающих озеро осадочных пород, а также содержания органического вещества, биогенных компонентов, общего сероводорода, метана, сульфидов и окислов железа, бактерий сульфатредукторов и метаногенов (Федоров, Потапов, Данилов, Салов; 2002) и анализа ранее опубликованного материала (Волкова, 1950; Трошаков, 1964; Кузнецов, 1970; Новый способ...,1992; Романенко, Кузнецов, 1974; Федоров, 1999;Федоров, Беляев,2004; Федоров и др., 2005) были сделаны выводы о сложном и многообразном характере метаболических процессов, участвующих в образовании сульфидных лечебных грязей озера Большой Тамбукан.
Физико-химический состав поверхностных вод, рапы, донных отложений и сульфидной грязи озера Большой Тамбукан
Вода ручьев, впадающих в озеро Тамбукан. Проба воды была отобрана 13.12.2001 г. на южном берегу озера из ручья у ресторана (автотрасса «Кавказ»). Цвет воды желтоватый. Она без запаха, на вкус пресная. Осадок илистый. По данным химического анализа вода ручья характеризуется следующим составом: 8О,70СШ(НСОі+СО,)і1 Ca56(Na + K)23Mg21 Минерализация воды 3,8 г/дм3, что в 3 раза выше, чем в реке Этока. По классификации О.А. Алекина вода относится к классу SCan 3,8.
В описанном составе преобладают сульфатные ионы, затем, по степени убывания - хлоридные и гидрокарбонатные. Среди катионов доминирующее положение занимают ионы кальция, а затем, по степени убывания - (Na++K+) и Mg2+. Реакция среды слабощелочная.
По химическому составу вода ручья отличается от подземных вод и воды реки Этока. В воде ручья по сравнению с подземными водами преобладающим ионом является кальций, в то время как в подземных водах - (Na++K+), реже Mg2+. В водах реки Этока в сравнении с водами ручья преобладающими катионами являются Mg2+ и (Na++K+), а катион кальция имеет подчиненное значение. В анионном составе воды реки Этока следующим преобладающим ионом после сульфатного является гидрокарбонатный. Проба воды была отобрана из ручья, протекающего в 10 м от точки 5 на южном берегу озера Большой Тамбукан 13.12.2001 г. Цвет воды в ручье желтоватый. Она без запаха, вкус соленый. Осадок илистый. По данным химического состава вода ручья характеризуется следующим составом: SO 6SCI3l(HCO,+CO,)4 (Na + K)66Mg24CalO Минерализация воды составляет 17,1 г/дм . По классификации О.А. Алекина вода относится к классу SNan 17,1. В анионном составе преобладают сульфатные ионы, а затем, по степени убывания, хлоридные и гидрокарбонатные. Среди катионов доминируют ионы (Na++K+), затем следуют магния и кальция. Реакция среды слабощелочная.
По химическому составу воды этого ручья отличается от поверхностных вод. По сравнению с другими поверхностными водами района озера вода данного ручья имеет более высокую минерализацию, в ее анионной части содержится больше хлора, а среди катионов преобладает сумма ионов натрия и калия.
В то же время минерализация, химический состав и значение рН воды ручья свидетельствуют о его большом сходстве с этими показателями подземных вод, вскрытых скважинами на южном берегу озера. Таким образом, вода ручья идентифицируется в качестве родниковой.
Рапа и пена. Шесть проб рапы были отобраны 13.12.2001 г. в разных частях озера возле его берега. Рапа без цвета и запаха, горько-соленая, осадок бурый.
По данным химического анализа шести проб рапа озера характеризуется следующим составом. Формула химического состава пробы 1: 30 5СШ(НСОі±С02)2 (Na + К) 66 Mg 29 Са 5 Формула химического состава пробы 2: SO 9C133 C0i±COi)2 (Na + K)62Mg32Ca6 Формула химического состава пробы 3: М 29,8 gO C132(HCO,+CO,)2 (Na + K)63Mg31Ca6 Формула химического состава пробы 5: мз S0 5CI33(HCOi±C02)2 (Na + K)64Mg30Ca6 Формула химического состава пробы 7: SO 63а35(НСО]+СО,)2 (Na + K)64Mg30Ca6 Формула химического состава пробы 8: SO 65C133(HC0llCOj2 (Na + K)64Mg30Ca6 Минерализация рапы, как и ее химический состав, по акватории озера характеризуется относительной стабильностью и изменяется в пределах 29,8-31,2 г/дм3 (в среднем 30,63 г/дм ). Наименьшая минерализация рапы характерна для западного берега - 29,8-30,6 г/дм3 (в среднем 30,2 г/дм3), в то время как рапа южного и северного берегов содержит соли в количествах соответственно 30,8 и 31,2 г/дм3. Значения рН варьируют от 8,2 до 8,3. Не отмечено какой-либо связи этого показателя с местом отбора проб. Радиоактивность не превышает природного фона (Cs-137 - менее 2 Бк/дм3, Ra -. (1,9-2)-Ю-12 г/дм3, U-40-Ю-7 г/дм3).
Перманганатная окисляемость изменяется от 21,84 до 22,64 мгО/дм (в среднем 21,84 мгО/дм3).
Содержание борной (НВОг) и кремниевой кислот изменяется соответственно в пределах 25,0-26,8 мг/дм3 (в среднем 26,3 мг/дм3) и 3,2-42,8 мг/дм3 (в среднем 13,9 мг/дм3). На северном берегу озера наблюдается разброс содержаний кремниевой ки-слоты от 5,2 до 26,8 мг/дм . Рапа западной части озера характеризуется более узким интервалом значений - 4,28-19,5 мг/дм3, в то время как на южном берегу, по данным двух анализов, ее концентрация изменяется наиболее широко - от 5,2 до 42,8 мг/дм .
Концентрация в рапе органических нелетучих соединений изменяется в пределах 38,2-46,41 мгС/дм3 (в среднем 42,17 мг/дм3). Содержание органических нелетучих соединений в рапе на северном берегу выше, чем на западном.
Была также исследована одна проба отстоя пены рапы, отобранной на западном берегу озера. Формула химического состава отстоя пены: мз 80 64С134(НСО, + СО,)2 (Na + K)57Mg37Ca6 Как видно, минерализация пены фактически совпадает с минерализацией рапы, отобранной в западной части озера. По химическому составу и отношениям 3SCV3C1 и 3SCV3M она не отличается от аналогичных показателей рапы. Обращает внимание некоторое снижение значения рН до 7,5 по сравнению с таковым в пробе рапы западного берега.
Перманганатная окисляемость пены рапы составляет 60,24 мгО/дм , что в 2,75 раза выше, чем ее средняя концентрация в рапе озера. Данные полуколичественного спектрального анализа, выполненные в институте НИИ курортологии, в пробах рапы показали следующие вариации микроэлементов: Sr2+ - 8,7-8,8; Fe2++Fe3+ - 0,3-0,1; Mn2+ - 0,01; Zn2+ - 0,012; Cu2+ - 0,012-0,013 и Ni -0,001 мг/дм3.
Содержание аммонийного иона (NH4+) изменяется от 0,7 до 3,4 мг/дм3, а нит-ритного (NO2 ) - от следов до 0,1 мг/дм3. Содержание гидрофосфата (НР04) изменяется от 0,018 до 0,084 мг/дм3. Донные отложения и сульфидная грязь. На западном берегу озера 13.12.2001 г. была отобрана одна проба современных донных отложений, представленных затопленной почвой. Содержание общего H2S составило 1,95 мг/г влажного ила, FeS - 5,02, FeO (общ.) - 29,01, FeO (не связан, с H2S) - 24,9 и Fe203 - 8,55 мг/г влажного вещества. Определений других ингредиентов выполнено не было.
В это же время была отобрана сульфидная грязь из баржи после добычи. Лечебная грязь была черного цвета и представляла собой густую массу (консистенции густой сметаны). Ее структура была однородной. Грязь содержала включения крупинок минералов, определяемые на ощупь. Ощущался слабый запах сероводорода.
Расчет годового стока, модулей стока и расходов воды
Водоупорное ложе грунтового потока, сложенное глинами майкопской серии, в районе озер Большой и Малый Тамбукан имеет сложный рельеф, окончательно сформировавшийся на большей части площади района в начале верхнечетвертичного деятельности рек. В северной части района на площади развития аллювиально-пролювиальных акчагыльско-эоплейстоценовых отложений формирование рельефа майкопского водоупора началось значительно раньше - в акчагыльское время. В целом рельеф водоупора понижается с запада от гор-лакколитов Юца и Золотой Курган на восток к Терско-Кумской впадине. Наиболее высокие отметки кровли майкопского водоупора прослеживаются вдоль водораздела рек Подкумок и Этока, который проходит севернее озер и ориентирован субширотно. Здесь стратоизогипсы кровли май-копа образуют невысокий хребет, плавно снижающийся на восток и достаточно круто обрывающийся к озерам. Наиболее полого кровля майкопского водоупора залегает в центральной и южной части территории - на площади озер и джанхотской террасы Этоки, а также в низовьях широкой балки, с запада впадающей в оз. Большой Тамбукан. Карта гидроизогипс и стратоизогипс представлена в приложении 5.
На наиболее низких отметках кровля майкопского водоупора залегает по линии широкая балка - Большой Тамбукан - Малый Тамбукан. На площади озера Большой Тамбукан в майкопской кровле образовалась широкая и пологая замкнутая котловина, оконтуриваемая стратоизогипсой 549,5 м (скв. 9(220)). Глубина котловины превышает 13,3 м (скв. 57(222)). Именно в границах этой котловины расположено месторождение лечебных грязей, отсутствие которых в озере Малый Тамбукан связано, по-видимому, с открытостью имеющейся под ним аналогичной котловины в майкопских отложениях на юго-востоке.
Большие уклоны майкопского водоупора на северном склоне озера Бол. Тамбукан, а также на восточном склоне горы Столовая и его залегание выше уровня озера, обусловили практическую безводность слагающих верхнюю часть этих склонов де-лювиально-пролювиальных отложений. Большие уклоны водоупора и современного рельефа в северо-западной части территории в условиях глубокого вреза реки Подкумок являются факторами, обусловившими безводность акчагыльско-эоплейстоценовых в целом грубообломочных отложений.
Современная структура грунтового потока в районе Тамбуканских озер во многом повторяет древний рельеф кровли майкопского водоупора (приложение 3). На большей части территории направление грунтового потока восточных румбов - субширотное. Вблизи озер и р. Этока преобладающее направление потока - субмеридиональное, к их берегам, отражающее разгрузку грунтовых вод в озера и реку.
При низком уровне озера Бол. Тамбукан (1950-1951, 1965-1976 гг.) грунтовые воды четвертичных отложений на перешейке между озерами, формирующиеся за счет инфильтрации атмосферных осадков и подтока подземных вод с севера и юга, по всей вероятности, разгружались в оба озера, что подтверждается гидродинамическими и гидрохимическими данными по створам I и VIII наблюдательных скважин, пробуренных в 1965 г. (В.М. Перелетов, В.И. Просенков, 1966) и створу 2, сооруженному в 1973 г. (Полякова Т.А. и др., 1974). В этот период перепад между уровнем озера Бол. Тамбукан и уровнем грунтовых вод в северо-западной части сухого озера Мал. Тамбукан составлял не более 1-2 м.
В последние годы разность в отметках уровней Большого Тамбукана и обвод-нившегося озера Малый Тамбукан увеличилась в 2 раза и на апрель 2004 г. составила 3,6 м. В результате подъема уровня в оз. Бол. Тамбукан в 2004 г. на 4,7 м по сравнению с 1965 г. и на 5,4 м по сравнению с 1951 г., а также наполнения Малого Тамбукана водой до отметки 548,04 м БС зона аэрации эолово-делювиального верхненеоплей-стоценово-голоценового горизонта, залегающего на элювированной зоне майкопских отложений, была обводнена и по образовавшемуся эолово-делювиальному водоносному горизонту стал происходить подземный переток поверхностных вод озера Большой Тамбукан в Малый Тамбукан, что подтверждается разгрузкой в виде выса-чивания грунтовых вод у основания перешейка. Средняя ширина этого потока, подпираемого с юга грунтовыми водами аллювиального верхненеоплейстоценового горизонта и с севера - делювиально-пролювиального верхненеоплейстоценово-голоце-нового горизонта, по карте гидроизогипс составляет около 380 м. Уклон потока, направленного практически строго на восток, равен около 0,013.
Таким образом, в озеро Бол. Тамбукан в северной, западной и юго-западной его части разгружаются воды делювиально-пролювиального верхненеоплейстоценово-голоценового водоносного горизонта, а вдоль южного его берега - воды аллювиального верхненеоплейстоценового горизонта. Переток поверхностных вод озера Большой Тамбукан в озеро Малый Тамбукан происходит по эолово-делювиальному водо 108 носному и нижезалегающему относительно водоупорному элювиальному средне-верхненеоплейстоценовому горизонтам.
Разгрузка грунтовых вод в озеро Большой Тамбукан приравнивается к расходу их потока (естественным ресурсам подземных вод) в прибрежной зоне, где наиболее обоснованы по скважинам мощность, уклоны потока и его водоупорного основания. Поток грунтовых вод к озеру неоднородный и подразделяется в плане на плоский одномерный и радиально сходящийся. На прямолинейных участках береговой линии озера поток одномерный (табл.20), северный склон к озеру - участок 1, юго-западный склон - участок 3, юго-восточный склон - участок 5 и перешеек между озерами -участок 6). В низовьях долины широкой балки (расчетный участок 2) и южнее озера (участок 4) - от субширотной балки, впадающей в озеро на юго-западе, и до колено-образного изгиба южного берега озера грунтовый поток радиально сходящийся.
По характеру залегания подстилающих майкопских глин для расчетных участков 5 и 6, с некоторой долей условности, принимается горизонтальное залегание во-доупора. На остальных участках грунтовый поток с наклонным залеганием водоупорного основания.
