UDK 551.49:553.72(497.12) Hidrogeološke razmere v Nuskovi na Goričkem Ljubo Zlebnik Geološki zavod, Ljubljana, Dimičeva ulica 16 Mineralno vodo iz vrelcev v Nuskovi so uporabljali že v začetku tega stoletja. Pozneje so pridobivanje opustili. Raziskave so se ponovno začele v letu 1967/68. Izvrtali so devet vrtin, ki so pokazale, da je glavni vodo-nosnik litotamnijski peščenjak in apnenec tortonske starosti; našle so ga v različni globini od 43 do 179 m. Vodonosen je tudi sarmatski peščenjak. Na podlagi črpalnih poskusov je avtor računal izdatnost vodonosnika in teoretično zmanjšanje izdatnosti po desetih letih in po sto letih. Uvod Mineralna voda v Nuskovi na severnem Goričkem izvira v bližini vasi Ro-gaševci v dolini Ledave ob cesti med Cankovo' in mejnim prehodom Kuzma na nadmorski višini 235 m. Po prvi svetovni vojni so pridobivanje mineralne vode opustili, zato sta s časom zajetje in polnilnica propadla. Šele v novejšem času so se na pobudo gostinskega podjetja »Zvezda« v Murski Soboti in ob pomoči Sklada Borisa Kidriča začele raziskave širšega vrelčnega območja. Preiskave so imele namen ugotoviti število horizontov mineralne vode, njihovo razprostranjenost in globino ter kemične in bakteriološke lastnosti mineralne vode. Še pred prvo svetovno vojno' so v Nuskovi izvrtali dve vrtini in zajeli mineralno vodo. Podatki o vrtinah se niso ohranili. Od tedaj do leta 1967 na tem območju ni bilo nobenih hidrogeoloških preiskav. V letu 1967 je podjetje INA Lendava izvrtalo v bližini starega zajetja vrtini Nu 1 in Nu 2 do globine 31, oziroma 33,2 m. Vrtini sta bili vrtani brez jedra, zato nista znana njuna profila. Poročilo o teh in drugih preiskavah termalnih vod V Pomurju je izdelal ing. Szabo. Naslednje leto je Geološki zavod Ljubljana izvrtal štiri vrtine (Nu 3, Nu 4, Nu 5 in Nu 6). Nu 4 in Nu 5 sta dosegli metamorfne skrilavce pod terciarnimi plastmi. Leta 1969 so bile izvrtane še vrtine Nu7, Nu 8, Nu 9. V zvezi z iskanjem nafte so Goričko izmerili tudi geofizikalno. Iz leta 1940 se je ohranila nemška regionalna gravimetrična karta, iz leta 1941 pa poročilo' tvrdke PRAKLA iz Berlina o geomagnetnih raziskavah na območju Murske Sobote. Geološki zavod Ljubljana je leta 1956 izdelal gravimetrično karto severovzhodne Slovenije v merilu 1:100 000. Pozneje je podjetje Geofizika iz Zagreba izvedlo še seizmične meritve. Geološki pregled Najstarejše plasti na preiskanem ozemlju pripadajo paleozoiku. Na površju nastopajo te plasti severno od vrelčnega območja v hribovju na meji z Avstrijo, na Rdečem bregu in na grebenih zahodno in vzhodno od tod. Zastopajo jih filitom podobni metamorfni skrilavci, ki so bili najdeni tudi v spodnjem delu vrtin Nu 4 in Nu 6. Neposredno na paleozojskih skrilavcih leži, kot kažejo podatki vrtin, 15 do 25 m debela plast tortonskega litotamnijskega peščenjaka in apnenca. Na površju litotamnijskih kamenin ni, ker jih transgresivno- prekrivajo sarmatske in pliocenske plasti. Po do sedaj znanih podatkih vsebuje mineralno vodo plast litotamnijskega apnenca in peščenjaka, ki se razteza v dolini Ledave med vrtinami Nu 9, Nu 7 ter Nu 6 in Nu 8 s površino okrog 0,25 km2. Po podatkih vrtin Nu 7 in Nu 9 je vrhnja cona litotamnijskega peščenjaka zelo porozna in kavemozna. Neposredno- na tortonskem litotamnijskem peščenjaku leži sarmatski lapor, med katerega so vložene nekaj metrov debele plasti peska in peščenega proda. Iz sarmatskih plasti sestoje griči med Ledavo in Kučnico ter nižji del pobočja na levem bregu Ledave, kjer leže na sarmatskih plasteh neposredno pontske rhomboidea plasti. Najmlajše plasti pripadajo kvartarju; omejene so le na dolino Ledave. Po podatkih vrtin sestoje kvartarne plasti iz 5 do 10 m debele plasti gline, pod njo pa leži 1,5 do 3,1 m debela plast peščenega proda. Skupna debelina kvartarnih plasti ne presega 12 m. Sarmatske in tortonske plasti so zelo položno nagnjene (5 do 10°) v smeri toka Ledave. Podlaga terciarnih plasti, ki sestoji iz paleozojskih metamorfnih skrilavcev je na območju med vrtinama Nu 7 in Nu 4 zelo položno- nagnjena v smeri toka Ledave, medtem ko od tod dalje bolj strmo pada proti jugu. V vrtinah Nu 7 in Nu 4 so metamorfni skrilavci 60 do 90 m globoko pod površjem, v vrtini Nu 6 188 m, medtem ko naj bi bili na območju vrtine Nu 8 že okrog 340 m globoko. Vrtina Nu 8 je bila izvrtana le do globine 136,0 m. Iz fotogeološke karte in podatkov seizmičnih preiskav vidimo, da poteka vzdolž poteka Ledava prelom, ki ga z vrtinami nismo zanesljivo našli. Vsekakor je premik terciarnih plasti ob prelomu sorazmerno majhen, sicer bi ga v vrtinah morali zaslediti. Hidrogeološki opis Podatki vrtin Nu 4, Nu 5, Nu 7 in Nu 9 ter poizkusnih črpanj kažejo na izdatnejši horizont mineralne vode le v tortonskem litotamnijskem peščenjaku in apnencu. V vrtini Nu 3 je zajeta mineralna voda v sarmatskem pesku, ki je zaradi diskordantne lege sarmatskih plasti na tortonskih v neposredni zvezi z vodonosnimi litotamnijskimi kameninami in se verjetno iz njih tudi napaja. Vodonosni litotamnijski horizont je v vrtinah Nu 9 in Nu 7 v globini 43 do 45 m, v vrtinah Nu 4 in Nu 5 63 do 64 m ter v vrtini Nu 6 v globini 179 m. Plasti torej sprva položno, nato pa strmo padajo v smeri toka Ledave. Sejalne analize kažejo, da vsebuje litotamnijski peščenjak veliko meljne primesi (delci pod 0,06 mm premera) (25 do 50 %). Verjetno nekaj te meljne primesi odpade na vrtalno moko. Naravna primes melja je torej manjša od tiste, ki jo kaže sejalna krivulja. Peščenjak je zelo porozen in celo kaverno-zen, kajti v vrtinah Nu 7 in Nu 9 je vrtalno drogovje na posameznih globinah zaradi lastne teže brez dodatne obremenitve kar samo padlo globlje. Porozna cona je bila ugotovljena v vrtini Nu 7 na globini 47,9 do 48,4 m in v vrtini Nu 9 na globini 45,5 do 47,5 m. Po mineraloški sestavi je peščenjak povsem apnen in prehaja navzdol v litotamnijski apnenec. V vrtini Nu 8 smo dobili nekoliko* mineralizirano vodo v sarmatskem peščenem produ v globini 91 do* 99 m. Peščeni prod vsebuje po podatkih sejalnih analiz le 10 do 12 % melja, ostalo je povečini srednji in debel pesek ter prod. Po mineraloški sestavi je pesek večidel kremenov. Prepustnost vodonosne plasti, s tem v zvezi pa tudi njena izdatnost, je neposredno odvisna od zrnavosti. Čim večja je primes meljastih delcev, tem manjši sta prepustnost in izdatnost vodonosne plasti. Prepustnost je mogoče računati iz zrnavosti po- raznih empiričnih enačbah, vendar so dobljene vrednosti povečini le zelo približne. Najpogosteje je v rabi Hazenova enačba: k = 1,16 . d210 cm/s k = koeficient prepustnosti d10 = premer zrn v mm pri 10 % presejka V našem primeru smo izračunali vrednost koeficienta prepustnosti k iz zrnavosti vzorcev litotamnijskega peščenjaka iz vrtin Nu 4, Nu 5, Nu 7 in Nu 9 po Hazenovi enačbi in dobili vrednosti 3.10~5 do 4,4.10-6 cm/s. Za sarmatski pesek iz vrtin Nu 3 in Nu 8 je vrednost k 3.10-3 do 4,2.10^5 cm/s. Pripominjamo, da so izračunane vrednosti koeficienta k izrazito prenizke, ker je primes melja povečana z vrtalno moko. Bolj točne podatke dobimo z meritvami izdatnosti vrtin pri določenem znižanju piezometrične gladine vodnega horizonta. V našem primeru so najprimernejši za računsko* obdelavo* podatki, ki smo jih dobili z meritvami na vrtini Nu 7. Mineralna voda v tej vrtini namreč izteka enakomerno ter ne vsebuje mehurčkov plina. Koeficient prepustnosti k smo* izračunali po Dupuitovi enačbi. R 0,366 . Q . log r 0,366 . 129,6 . 3,699 . , k = -I-® ' = -J.- = 1,78 m/dan = 2,06.10-® cm/s m . s 8 . 12,3 s = depresija = 12,3 m (izmerjena piezometrična gladina 14. 9. 1969 je 12,3 m nad ustjem vrtine) m = debelina vodonosne plasti (v m) R = vplivni polmer vrtine okrog 300 m r = polmer vrtine (v m) Q = količina iztekajoče vode, izmerjena 12 dni po zajetju vodonosne plasti = = 129,6 m3/dan Izdatnost vodonosne plasti ni odvisna samo od koeficienta prepustnosti k, ampak tudi od debeline vodonosne plasti, depresije v črpalni vrtini ter tudi od premera vrtine. Rezultate meritev izdatnosti vrtin smo* prikazali v tabeli 1. Tabela 1 Meritve izdatnosti vrtin v Nuskovi v letu 1969 Vrti- Datum Izdatnost Pritisk Oprema Pritisk Opomba na meritve m3/dan na ustju ustja na ustju odprte zaprte vrtine vrtine kp/cm2 kp/cm2 3. 9. 1969 21,6 prost izliv Nu 1 24. 10. 1969 19,9 4. 11. 1969 presušila 24. 9. 1969 36 Nu 3 24. 10. 1969 33,8 6. 11. 1969 35,3 26. 11. 1969 33,8 23. 12. 1969 31,7 24. 9. 1969 60,7 vrelčna voda izteka cev enakomerno 24. 10. 1969 70,8 brez šobe Nu 4 6. 11. 1969 76,0 brez šobe 27. H. 1969 123,6 0,15 šoba 35 mm voda izteka neenakomerno 94,2 1,05 šoba 10 mm 1,18 voda izteka enakomerno 23. 12. 1969 97,8 1,1—1,3 šoba 10 mm voda nosi nekoliko peska Nu 5 voda se malo preliva 6. 9. 1969 136,5 brez šobe bistra voda 14. 9. 1969 129,6 brez šobe 1,23 bistra voda 24. 10. 1969 103,6 brez šobe bistra voda Nu 7 6. 11. 1969 73,5 brez šobe bistra voda 27. 11. 1969 86,4 šoba 25 mm bistra voda 60,4 0,11 šoba 10 mm bistra voda 23. 12. 1969 68,3 brez šobe bistra voda 15. 10. 1969 69,2 brez šobe bistra voda 24. 10. 1969 64,8 brez šobe bistra voda 6. 11. 1969 51,8 brez šobe bistra voda Nu 8 27. U. 1969 66,5 brez šobe bistra voda 44,3 0,13 šoba 10 mm 0,74 bistra voda 23. 12. 1969 41,4 0,18 brez šobe bistra voda 27. 10. 1969 397 brez šobe motna voda 6. 11. 1969 570 brez šobe iztekajoča voda 13. 11. 1969 337 brez šobe je bistra Nu 9 27. 11. 1969 414 0,45 šoba 35 mm iztekajoča voda 277 0,65 šoba 25 mm nosi pesek 66,2 0,45 šoba 10 mm 0,8 iztekajoča voda 23. 12. 1969 138 0,75 šoba 17 mm nosi nekol. peska bistra voda bistra voda vrelčna bistra voda cev 3/4" Iz podatkov v tabeli 1 vidimo, da je izdatnost novo izvrtanih vrtin Nu 7. Nu 8 in Nu 9 v začetnem obdobju (približno 54 dni po> zajetju vode) hitro in močno padala, kasneje pa se je le še malo zmanjševala. Kot primer naj navedemo, da je izdatnost vrtine Nu 7 v času od 2. 9. 1969, ko je bila voda zajeta, do 24. 10. 1969 padla za 51 m3/dan. Nato se je izdatnost zmanjševala mnogo počasneje, saj se je na primer od 27. 11. 1969 do 23. 12. 1969 zmanjšala le še za 2.45 dm3/dan. Najlepše je vidno padanje izdatnosti vrtine Nu 7 iz diagrama na sliki 1. V diagramu smo prikazali tudi teoretično krivuljo padanja izdatnosti v odvisnosti od časa. Teoretično smo izračunali padanje izdatnosti vrtine Nu 7 v odvisnosti od časa po enačbi ruskega avtorja Pi 1 a t o v s k e g a , ki je nekoliko priredil Theisovo in Jacobovo enačbo. Enačba velja za vodonosno plast neomejene razsežnosti ter pri stalno enaki depresiji Q = 2.m.s.k.G (y) ____IZDATNOST VRTINE NU 7, RAČUNANA PO ENAČBI PILAT0VSKEGA YIEL0 OF B0REH0LE NU 7 , CALCULATED A F TER THE PILATOVSKI EOUATION ___IZDATNOST VRTINE NU 7 BREZ VPLIVA VRTINE NU 9 IN PO VPLIVU VRTINE NU 9 VIELD OF BOREHOLE NU 7 WITH0UT INFLUENCE OF BOREHOLE NU 9 AND UNDER INFLUENCE OF THE 0WERFL OWING BOREHOLE NU 9 SI. 1. Krivulja izdatnosti vrtine Nu 7 v Nuskovi Fig. 1. Diagram shovring the yield of borehole Nu 7 at Nuskova 31 — Geologija 17 Pri vrednosti---< 0,05—0,1 ima funkcija 4 at 2 G (v) vrednost -, enačba pa preide v obliko: 2,25 a. t ln-- Q — 2 .m . s .k . 2,25 a. t ln-- T k . m a = koeficient piezoprovodnosti (v ruski literaturi) P /? = koeficient elastične izdatnosti vodonosne plasti t = čas v dnevih od začetka iztekanja vode iz vrtine. Ostale oznake so iste kot v Dupuitovi enačbi. Iz enačbe 4 .m . s .k Q=-- „ „ , 2,25 a . t 2,3 log ---------- r2 lahko izračunamo vrednost koeficienta a, ki je ne poznamo, po podatkih meritev v določenem času po- začetku iztekanja vode iz vrtine. V našem primeru smo izračunali vrednost koeficienta a za vrtino Nu 7, in sicer pri izdatnosti 136,5 m3/dan, ki je bila izmerjena po 4 dneh od začetka iztekanja vode iz vrtine in pri izdatnosti 129,6 m3/dan po 12 dneh. 136.5 = 4.8.12,3.1,78 ft = ^ m2/dan „ , 2,25 . a . 4 2,3 log -i-- 2,5 . 10-3 4.8.12,3.1,78 „„„ 129.6 = ----- a = 2075 m2/dan „ „ , 2,25 . a . 12 2,3 log --- 2,5 . 10-3 Srednja vrednost koeficienta a — 2359 m2/dan. Iz znane vrednosti koeficienta a lahko izračunamo izdatnost vrtine v poljubno dolgem obdobju po> začetku iztekanja vode iz vrtine po enačbi „ 4 . m. s . k Q =- 2,25 . a . t 2,3 log- r2 Enačba velja le za primer, da voda izteka iz vrtine brez prekinitev in da je vodonosna plast neomejena. Izračunane izdatnosti vrtine Nu 7 v odvisnosti od časa smo prikazali tudi v tabeli 2. Iz slike 1 in tabele 2 vidimo, da se teoretične in merjene vrednosti v začetku zelo dobro ujemajo, potem pa ne več, kar je pripisati vplivu sosednje vrtine Nu 9, v kateri je bila mineralna voda zajeta 50 dni kasneje kot v vrtini Nu 7. Tabela 2 kaže, da bi se izdatnost vrtine Nu 7 zmanjšala po 1 letu za 31 %, po 10 letih pa 38 °/o in po 100 letih za 44 °/o, seveda le v primeru, če bi bila vodonosna plast neomejena. Če se vodonosna plast izklinja, bi bilo zmanjševanje izdatnosti hitrejše, v primeru, da se nekje napaja, pa počasnejše. Za vrtino Nu 4 teoretično ni mogoče zanesljivo izračunati padanja izdatnosti v odvisnosti od časa, kajti zaradi mehurčkov plina CO2, ki jih vsebuje mineralna voda, ne vemo, za koliko se zniža piezometrična gladina. Poleg tega znižanje ni enakomerno zaradi neenakomernega dotoka plina CO,. Tabela 2 Izdatnost vrtine Nu 7 v odvisnosti od časa Cas po pričetku Teoretična izdatnost Merjena izdatnost iztekanja vode vrtine v m3/dan vrtine v m3/dan iz vrtine (v dnevih) 1 150,5 4 137,3 136,5 12 128,5 129,6 52 118,2 103,7 182 110,7 365 (1 leto) 107,0 3.650 (10 let) 96,3 36.500 (100 let) 87,3 Tabela 3 Merjena izdatnost vrtine Nu 4 Datum meritve Oprema ustja vrtine Izdatnost m3/dan 19. 9. 1968 vrelčna cev 53,3 29. 10. 1968 vrelčna cev 50,3 19. 11. 1968 vrelčna cev 51,8 vrtina zaprta 24. 9. 1969 vrelčna cev 60,5 24. 10. 1969 prost iztok (neenakomeren) 70,8 6. 11. 1969 prost iztok 76,1 27. 11. 1969 šoba 10 mm 94,2 23. 12. 1969 šoba 10 mm 97,8 Tabela 4 Merjena izdatnost vrtine Nu 3 Datum meritve Oprema ustja vrtine Izdatnost m3/dan 19. 9. 1968 vrelčna cev 30,3 29. 10. 1968 vrelčna cev 28,8 19. 11. 1968 vrelčna cev 26,8 24. 9. 1969 vrelčna cev 36 24. 10. 1969 vrelčna cev 33,8 6. 11. 1969 vrelčna cev 35,3 26. 11. 1969 vrelčna cev 32,8 23. 12. 1969 vrelčna cev 31,7 Tabela 5 Merjena izdatnost vrtine Nu 9 Datum meritve Oprema ustja vrtine Izdatnost (m3/dan) 23. 10. 1969 prost iztok 604 27. 10. 1969 prost iztok 397 6. 11. 1969 prost iztok 570 13. 11 1969 prost iztok 337 27. 11. 1969 šoba 35 m 414 23. 12. 1969 šoba 17 m 138 Primerjava dosedanjih meritev izdatnosti ni mogoča, ker je bila vrtina v letu 1968 dušena z vrelčno cevjo, nato je bila zaprta ter je bila ponovno odprta 3. 9. 1969, pri čemr se je izdatnost nekoliko povečala. V oktobru 1969 je bila odstranjena vrelčna cev in je voda svobodno iztekala, pri čemer se je izdatnost vrtine povečala, medtem ko- je bilo iztekanje vode neenakomerno. Zaradi boljše preglednosti podajamo- merjene izdatnosti vrtine Nu 4 v tabeli 3. Vrtina Nu 3 je odprta neprekinjena od junija 1968 ter dušena z vrelčno cevjo-. Podatki meritev kažejo, da je bilo padanje izdatnosti zelo majhno, občasno pa se je v deževnem obdobju izdatnost celo povečala. Podatke o- izdatnosti Nu 3 kaže tabela 4. Tabela 4 kaže, da je nihanje izdatnosti majhno*. Verjetno niha izdatnost v odvisnosti od padavin, oziroma zvišanja gladine podtalne vode v vrhnji prodni plasti, iz katere se horizont mineralne vode napaja. Sorazmerno stalno enakomerno izdatnost vrtine je pripisati močnemu dušenju vrtine. Ce bi bila vrtina odprta do največje možne zmogljivosti, bi izdatnost verjetno padala podobno kot v vrtini Nu 7. V vrtini Nu 9 je bila zajeta mineralna voda šele 23. 10. 1969. Začetna izdatnost vrtine je bila 604 m3/dan. Nato je izdatnost hitro in neenakomerno padala zaradi neenakomernega dotoka plina in pripiranja ventila na ustju vrtine. Meritve izdatnosti smo- prikazali v tabeli 5. Iz tabele 5 vidimo, da je izdatnost vrtine padla v času od 23. 10. 1969 do 13. 11. 1969, tj. v 21 dneh, skoraj za 45 fl/o, od 604 m3/dan na 337 m3/dan. Padanje izdatnosti te vrtine smo- poizkusili računsko- obdelati po enačbi Pila-tovskega 4 . m . s . k Q = - „ „ , 2,25 .a. t 2,3 log --- r2 Za koeficient piezoprevodno-sti a smo obdržali isto vredno-st kot pri vrtini Nu 7, medtem ko je vrednost koeficienta prepustnosti 7c večja (vodo-nosna. plast je tanjša, izdatnost vrtine pa večja kot pri Nu 7). Depresija s v vrtini Nu 9 ni znana, ker vsebuje mineralna vo-da plin C02. Zato je izdatnost vrtine znatno večja kot bi bila pri navadni arteški vodi, s tem pa je tudi depresija večja, ki pa je v vrtini ni mogoče meriti. Depresijo smo izračunali po T h e i s o v i in Jacobovi enačbi 0,183 Q , 2,25 .a. t s = —-. log------ k1. m r2 V enačbo smo vstavili vrednost Q = 337 m3,/dan, ki je bila izmerjena 21 dni po začetku iztekanja vode iz vrtine. Vrednost koeficienta kt v vrtini Nu 9 smo izračunali iz razmerja k . m = . m1 (k je vrednost koeficienta prepustnosti v vrtini Nu 7). 1,78 . 8 = k, . 4,5 Jej = 3,14 m/dan 0,183 . 337 , 2,25 . 2359 .21 s = - ---------- . log _!_= 33,5 m 3,14 . 4,5 0,0025 Z znano vrednostjo koeficientov in parametrov k, s, m in a lahko izračunamo Q po poljubno' dolgem času od začetka iztekanja vode iz vrtine (pri stalno-enaki depresiji in neomejeni vodonosni plasti). Teoretično izračunane vrednosti Q (po enačbi Pilatovskega) „ 4 . m . s . k Q =- „ „, 2,25 a. t 2,3 log -- r2 podajamo v tabeli 6. Tabela 6 Teoretična izdatnost vrtine Nu 9 Čas po pričetku iztekanja Teoretična izdatnost vrtine vode iz vrtine (v dnevih) (v m3/dan) 1 436 60 340 182 321 365 310 3650 10 let) 279 36 500 (100 lea) 253 Po podatkih tabele 6 se teoretično zmanjša izdatnost vrtine v 10 letih za 36 °/o, v 100 letih pa za 42 °/o, seveda v primeru neomejene vodonosne plasti. Meritve po zajetju mineralne vode v vrtini Nu 9 so pokazale, da se depre-sijski lijak sorazmerno hitro širi in zajame dokaj veliko območje okoli vrtine. V vrtini Nu 7, ki je oddaljena od vrtine Nu 9 približno 185 m, je padla izdatnost v 14 dneh po zajetju vode v vrtini Nu 9 za 30 m3/dan (29 %>), medtem ko se je manj izdatna in plitveje zajeta vrtina Nu 1 (210 m daleč) posušila. Iz podatkov meritev in opazovanj sklepamo-, da se depresijski lijaki vrtin hitro širijo in v sorazmerno kratkem času med seboj prekrijejo-. Depresijski lijaki se v glavnem izoblikujejo že približno- po- 20 dneh o-d začetka iztekanja vode iz vrtine, vendar dosežejo- svojo končno obliko šele po- mnogih letih, ali pa je sploh ne- dosežejo. Depresijski lijaki se v prvih 20 dneh zelo- hitro širijo in poglabljajo-, kasneje pa izredno- počasi. S tem v zvezi pada izdatnost vrtin, ki vplivajo ena na drugo- v začetku zelo hitro-, kasneje pa zelo- počasi. Vrtina Nu 8 je bila izvrtana zunaj ožjega vrelčnega območja, približno- 640 m južno od vrtine Nu 1. Vrtina je v globini 91 do 99 m šla skozi vodono-sno plast peščenega proda z arteško- vodo-. Izdatnost tega vodnega horizonta je bila v začetku 69 m3/dan, piezo-metrična gladina pa 7,4 m nad ustjem vrtine. Kemična analiza je pokazala, da vsebuje- voda pod 1000 mg/l raztopljenih mineralov, prostega CO, pa le 200 g in je torej ne- moremo- imeti za mineralno vodo. Zato nismo- računali izdatnosti v odvisnosti od časa. Fizikalne in kemične lastnosti mineralne vode Fizikalno kemične lastnosti mineralne vode, ki je bila zajeta z vrtino Nu 9, so zelo podobne vodi iz vrtin Nu 4 in Nu 5, tako po važnejših kationih Ca++, Mg++, K+ in Na+ kot tudi anionih HC03~, SO,— in Cl~. Razlika je v železu, ki ga voda iz vrtine Nu 9 skoraj ne vsebuje. Skupni suhi ostanek je prav tako enak v vrtinah Nu 4, Nu 5 in Nu 9. Podobne so tudi vrednosti pH (6,4 do 6,5), raztopljenega prostega CO., (1660 do 1960 mg/l) in temperature, ki niha od 15,1 do 15,4 °C. Voda iz vrtine Nu 7 se razlikuje od drugih vrtin, čeprav je v vrtini Nu 7 zajet isti vodni horizont kot v vrtinah Nu 4, Nu 5 in Nu 9. Znatno manj je suhega ostanka (1105 mg/l), raztopljenega prostega C02 je le 1000 mg/l, vrednost pH je 6,6, temperatura je nekoliko nižja, 14,6 °C, železa pa je zelo malo-. Po klasifikaciji, ki je v hidrogeološki literaturi najbolj pogostna, uvrščamo-vodo iz vrtin Nu 4, Nu 7 in Nu 9, ki prihaja iz poroznega tortonskega litotamnij-skega peščenjaka, v ogljikovodioksidne natrijevokalcijeve sulfatnohidrokarbo-natne vode. Voda iz vrtine Nu 3, ki priteka iz sarmatskega peska, se razlikuje od vode iz vrtin Nu 4, Nu 7 in Nu 9. Vodo iz vrtine Nu 3 uvrščamo v ogljikovodioksidne natrijevokalcijeve kloridnohidrokarbonatne vode. Razlika je tudi glede železa, ki ga je v tej vrtini 8,21 mg/1, medtem ko ga je v vrtinah Nu 4, Nu 7 in Nu 9 le 0,02 do 1,69 mg/l. Suhega ostanka in raztopljenega prostega CO2 je znatno več kot v vrtinah Nu 4, Nu 7 in Nu 9, pa tudi temperatura je višja (16,8 °C), kar pa je razumljivo', kajti voda v tej vrtini je zajeta znatno globlje kot v ostalih vrtinah. Ocena in približen račun količin mineralne vode Iz hidrogeološkega opisa vidimo, da je na vrelčnem območju v Nuskovi pomemben le horizont mineralne vode v poroznem litotamnijskem peščenjaku in apnencu. Ta je zajet z vrtinami Nu 4, Nu 7 in Nu 9. Skupna največja možna zmogljivost vseh vrtin, ki pridejo v poštev za izkoriščanje, je po podatkih meritev z dne 27. 11. 1969 641 m3'dan. Zaradi preglednosti podajamo največje možne izdatnosti vrtin v tabeli 7. Tabela 7 Izdatnost vrtin v Nuskovi Vrtina Izdatnost (m3/dan) Oprema ustja vrtine Nu 3 32,8 vrelčna cev 0 3/4" Nu 4 123.5 šoba 35 mm Nu 7 70,8 prost izliv Nu 9 414 šoba 35 mm Skupaj 641,1 Tabela 7 kaže, da je največja zmogljivost vseh vrtin 641 m3/dan. Vrtini Nu 4 in Nu 9 sta dušeni s šobama 10 mm in 17 mm, da ne bi voda iznašala prevelikih količin peska. S tem se je izdatnost vrtine Nu 4 zmanjšala na 98 m3/dan, iz- datnost vrtine Nu 9 pa na 138 m3/dan. Skupna izdatnost vrtin se je zaradi tega zmanjšala na 339,6 m3/dan, pri čemr je iz vseh vrtin tekla popolnoma bistra mineralna voda z zelo* majhno količino peska. Za načrtovanje pridobivanja mineralne vode je posebno pomembna prognoza izdatnosti posameznih vrtin v daljšem razdobju. Iz približnih računov vidimo*, da bo izdatnost vrtine Nu 3 padla po 10 letih na 27,4 m3/dan, izdatnost vrtine Nu 7 (ob upoštevanju vpliva vrtine Nu 9) na 77 m3/dan, izdatnost dušenih vrtin Nu 4 in Nu 9 pa na 85 m3/ dan, oziroma 119m3/dan. Skupna izdatnost vseh vrtin skupaj bi bila torej po 10 letih 308 m3/dan. Za primerjavo navajamo v tabeli 8 merjene izdatnosti vrtin v letih 1969 do 1971. Tabela 8 Merjena izdatnost vrtin v Nuskovi Vrtina Izdatnost m3/dan 23. 12. 19. 5. 16. 7. 18. 8. 7, 10. 28. 4. 18. 8. 10. 12. 1969 1970 1970 1970 1970 1971 1971 1971 Nu 3 31,7 32 31,4 32 31,2 30 26 25,5 Nu 4 98 91,7 83,5 76 59,7 86,4 79 108 Nu 7 68,3 74,3 60 60 58,8 51,8 33,8 43,2 Nu 9 138 130 120 121 121 112,5 101,5 95 Skupaj 336,0 328,0 294,9 289 270,7 280,7 240,3 271,7 Tabela 8 kaže, da je izdatnost vrtin hitreje padala, kot je pokazal teoretični račun. To je pripisati hitremu širjenju depresijskih lijakov vrtin in njihovemu medsebojnemu vplivu. Poleg tega se verjetno vodonosna plast litotamnijskega peščenjaka vsaj delno izklinja. Po drugi strani pa kaže sezonsko povečanje izdatnosti vrtin Nu 7 in Nu 3, da se vodonosna plast napaja iz vrhnje podtalne vode. Kadar se njena gladina dvigne, se poveča tudi izdatnost vrtine. Napajanje pa verjetno ni posebno izdatno-, kajti iz tabele vidimo, da izdatnost vrtin pada, kljub občasnim zvečanjem. Sklep Raziskave v Nuskovi kažejo, da vsebuje mineralno vodo porozna plast litotamnijskega peščenjaka in apnenca. Ta mineralna voda je zajeta z vrtinami Nu 4, Nu 7 in Nu 9. V vrtini Nu 3 je zajeta plast vodonosnega sarmatskega peska, ki je severno od vrtine v neposredni zvezi z litotamnijskim peščenjakom. Plast litotamnijskega peščenjaka je v vrtinah Nu 7 in Nu 9 v globini 43, oziroma 45 m, v vrtini Nu 4, okrog 200 m južneje, v globini 64 m ter v vrtini Nu 6 v globini 179 m. Sarmatski pesek je po podatkih Nu 3 v globini 126 m. Dotoke mineralne vode v vrtinah Nu 7 in Nu 9 smo računali po enačbi P i -latovskega, ki velja za nestacionaren dotok vode pod pritiskom iz neomejeno velike vodonosne plasti, pri stalno enaki depresiji. Podatki računa kažejo*, da se dotok po enem letu zmanjša za 28 do 31 °/o od začetne količine, po* 10 letih pa za 36 do 38 %>. Zaradi nihanja gladine podtalne vode v vrhnji prodni vodo-nosni plasti, s katero je horizont mineralne vode v neposrednem stiku, zmanjševanje izdatnosti ne bo zvezno-. To potrjujejo tudi opazovanja izdatnosti vrtin Nu 3 in Nu 7, ki se je v suši zmanjševala, v deževnem obdobju pa povečala. Vrtine Nu 4, Nu 7 in Nu 9 so izvrtane v majhnih medsebojnih razdaljah 180 do 270 m in se zato njihovi depresijski lijaki prekrivajo-. Opazovanja na vrtini Nu 7 (po-tem ko je bila izvrtana vrtina Nu 9) kažejo-, da se je depresijski vpliv vrtine Nu 9 zelo- hitro razširil na okolico- ter povzročil zmanjšanje izdatnosti vrtine Nu 7. Izdatnost Nu 7 se je zaradi vpliva sosednje vrtine Nu 9 najbolj znižala v prvih 20 dnevih, kasneje se je zmanjševala mnogo počasneje. Po podatkih meritev dne 27. 11. 1969 je največja izdatnost vseh vrtin skupaj 641 m3/dan mineralne vode. Pri tej količini iznaša voda iz vrtin pesek, zato- je treba vrtine dušiti s šobami, vrelčnimi cevmi ali pa s pripiranjem ventilov, kar pa zaradi korozije- ni priporočljivo. V našem primeru smo dušili vrtini Nu 4 in Nu 9 s šobami 0 10 mm, oziroma 17 mm, vrtino- Nu 3 z vrelčno- cevjo 0 3/4" medtem ko je- voda iz vrtine Nu 7 svobodno- iztekala. Izdatno-st na ta način dušenih vrtin je bila po podatkih meritev dne 27. 11. 1969 339,6 m3/dan. Za načrtovanje pridobivanja mineralne vode je posebno važna prognoza izdatnosti vrtin za nekaj desetletij naprej. Po teoretičnem računu je pričakovati, da se bo v 10 letih znižala na 308 m3/dan, v 100 letih pa na 275 m3/dan. Opo-zarjamo-, da še ne poznamo razsežnosti vodonosne plasti litotamnijskega peščenjaka, ki se verjetno izklinja v nizvodni smeri, morda pa tudi v vzvodni. Vodono-sni horizont je torej omejen vsaj z ene strani, zato naš račun zmanjševanja izdatnosti ni po-vsem točen, kar potrjujejo- tudi opazovanja v letih 1969 do 1971. Zaradi izklinjanja vodonosne- plasti proti jugu bo izdatnost padala močneje kot kaže račun. Po kemični sestavi so- si vode v vrtinah Nu 4, Nu 7 in Nu 9 zelo podobne ter pripadajo tipu ogljikovo-dio-ksidnih natrijeVokalcijevih sulfatnohidrokarbonatnih vod. Vsebujejo- le 0,02 do 1,69 mg/l železa ter 0,4 do- 0,61 mg/l mangana. Voda iz vrtine Nu 3 pa je o-gljikovo-dio-ksidnega natrijevokalcijevega kloridnohidro-kar-bonatnega tipa ter vsebuje 8,21 mg/l železa in 0,74 mg/l mangana. Zaradi večje količine železa vode iz vrtine Nu 3 verjetno- ne bo mogoče neposredno- nalivati v steklenice, ne da bi prej odstranili železo, kar pa bodo pokazale nadaljnje preiskave. Po podatkih analiz vode ne vsebujejo- zdravju škodljivih bakterij in ustrezajo- predpisom, ki veljajo- za pitno vodo. Predlogi za nadaljevanje raziskav V naslednjih fazah raziskav bo treba z vrtinami do-ločiti razsežnost vodonosne plasti litotamnijskega peščenjaka ter območje, kjer se horizont mineralne vode stika s podtalno- vodo-. V ta namen bo- treba izvrtati v dolini Ledave približno 200 m severno od vrtine Nu 7 vsaj eno vrtino do- litotamnijskega peščenjaka. Prav tako- bo- treba izvrtati eno vrtino- 150 do 200 m proti severovzhodu od vrtine Nu 7. Enako- kot proti severu, bi biloi treba raziskati razširjenost vodonosnega litotamnijskega peščenjaka tudi proti jugu. V ta namen bi bilo treba poglobiti vrtina Nu 8 do globine 340 m, kjer se po predvidevanju nahaja litotamnijski peščenjak, oziroma podlaga terciarnih plasti. Ugotoviti bo treba s podrobnim geološkim kartiranjem, če se plast litotamnijskega peščenjaka nadaljuje tudi v hribovju nad vrtino Nu 9 v smeri proti Ocinju in v dolini Ledave. Kartiranje naj bi zajelo okrog 3 km2 ozemlja. Površinsko kartiranje in vrtanje bo pokazalo, na kakšni površini se razprostira plast vodonosnega litotamnijskega peščenjaka, kar je potrebno za oceno statičnih zalog mineralne vode v njej ter pogojev napajanja in obnavljanja te vode. Pri dosedanjih preiskavah je bila mineralna voda zajeta le s perforiranimi cevmi, ovitimi z medeninasto mrežico, brez filtrskega zasipa. Te vrtine so torej piezometrske in niso povsem primerne za izkoriščanje, kajti pri polni zmogljivosti izteka skupaj z vodo tudi pesek. V primeru, da bi se odločili za pridobivanje mineralne vode, bi bilo treba v neposredni bližini vrtin Nu 3, Nu 4, Nu 7 in Nu 9 izvrtati vrtine večjega premera ter vodo> zajeti s cevmi, odpornimi proti agresivnosti vode ter opremljenimi s filtrskim zasipom. Na ta način bo mogoče preprečiti iznašanje peska tudi pri polni zmogljivosti vrtin. Hydrogeological Relations of the Mineral Water Springs of Nuskova Ljubo Zlebnik Geološki zavod, Ljubljana, Dimičeva 16 Mineral water has been utilized in Nuskova already in the beginning of this century. Later the springs were abondoned. Exploration was carried out again in 1967/68. Nine bore holes were drilled. They proved that the aquifer is a layer of lithotamnion sandstone and limestone of Tortonian age, that was reaehed by the boreholes in different depths from 45 to 179 metres. The overlaying Sarmatian sandstone is waterbearing as well. On the basis of pumping tests, the author calculated the yield, as well as the theoretically expected decrease of this yield after ten and after hundred years as well. The inflow of mineral water to the boreholes Nu 7 and Nu 9 has been calculated by the Pilatovski equation for non-stationary water inflow under pressure and from an aquifer of unlimited lateral extent and at a constant draw-down. According to* this calculation, the inflow should decrease after one year for 28 to 31 °/o of its initial value, and after ten years for 36 to 38 °/o. Due to oscillations of the ground water level in the upper gravelly aquifer, that is in direct connection with the mineral water horizon, the decrease of the yield will not be without interruption. The boreholes Nu 3 and Nu 7 confirmed this assumption, as their yield decreased during the dry season, and increased during the rains. The boreholes Nu 4, Nu 7 and Nu 9 have been drilled rather nearly to each other in distances of 180 to 270 meters, therefore their depression eones over-lap. Observations of the output of Nu 7. after bore Nu 9 had been drilled, show that the influence of the depression in Nu 9 expanded very quickly into* its sur-roundings, and caused a decrease in yield of bore Nu 7. The output of Nu 7 decreased most perceptably — due to the influence of the nearby borehole Nu 9 — in the first 20 days, later the decrease of its output became very much attenuated. According to measurements carried out on November 27th, 1969, the maxi-mum simultaneous output of ali the existing boreholes amounts to 641 cubic meters of mineral waters per day. At this output the water drawn from the boreholes carries sand, and therefore choking systems are necessary, consisting either of nozzles or of adjusted tub ing, or of valves, which however suffer very much due to corrosion. In our čase the boreholes Nu 4 and Nu 9 were choked by nozzles of 10 and 17 mm diameter respectively, the borehole Nu 3 by 3/4" mineral water tubing, whereas the borehole Nu 7 was owerflowing. The yield of these boreholes choked in the way as described, amounted during the day of November 27th 1969 to 339.6 cubic meters per day. When planning exploitation of mineral water springs, a prognosis of their future yield during some tens decades of years is of high importance. Here, according fo theoretical calculation, the output might decrease in ten years to 308 cubic meters per day, and in one hundred years to 275 cubic meters per day. It has to be emphasized, that the lateral extent of the lithothamniom sand-stone aquifer is not known; it most probably thins out in downstream direction, but maybe upstreams as well. The aquifer is therefore limited at least in one direction, and therefore the foregoing calculation of decrease of the output is only an approximate assessment. Observations, carried out in 1970/71 show, that due to- the thinning out of the aquifer in southern direction, the decrease of the output will be somewhat larger than that as shown by the calculation. By chemical composition the waters of the wells Nu 4, Nu 7 and Nu 9 are closely related, and belong to- the type of carbon dio-xyde sodium-calcium sul-phate-hydrocarbonate waters. The waters contain only 0.2 do> 1.69 mg/l of iron and 0.4 to> 0.61 mg/l of manganese. The water from Nu 3 is of the carbon dio-xyde sodium-calcium chloride^hydrocarbonate type, and contains 8.21 mg/l of iron and 0.74 mg/l of manganese. Due to> the higher iron content the water from Nu 3 will probably not be suitable for direct bottling, without prior removal of the iron; however that question will be solved by further studies. According to bacteriological analyses the water does not contain injurious bacteria, and suits the current regulations for drinking water. Literatura Bogomolov, G. V., Silin-Bekčurin, A. J., 1959, Specialna hidrogeo-logija, Beograd. C a s t a n y , G., 1963, Traite pratique des eaux souterraines. Dunod, Pariš. Djurovič, R., 1963, Hidrogeološka sistematizacija termomineralnih voda. Vesnik SGZ, Beograd. Maksimov, V. M., 1967, Spravočnoe rukovodstvo hidrogeologa. NEDRA, Leningrad. M i 1 o j e v i č , M., 1968, Hidrogeologija, Beograd. T o d d , D. K., 1959, Ground Water Hydrology. Wiley, New York.