Територията на поречието на река Тунджа попада в обсега на следните хидрогеоложки райони: Старопланински, Казанлъшки, Твърдишки, Сунгурларско-Карнобатски, Сърненогорски, Сливенско-Странджански, Ямболско-Елховски и Стралджанско-Сакарски.

Старопланинската хорстова система определя в поречието е изградена от метаморфити, палеозойски гранитоиди, докалебрийски кварцпорфири и седименти, покрити на места от терциерни наслаги. Преобладаващата част от изграждащите старопланинския район скали са неводоносни с изключение на карбонатните юрски и триаски комплекси, в които са формирани пукнатинно-кварстови води.

Казанлъшкият район представлява един сложен надлъжен гребен, запълнен от горноеоценски и плиоценски седименти, които се препокриват от кватернерните алувиални и пролувиални отложения. Горноеоценските седименти имат ограничено разпространение в Шейновската и Мъглижката части на района. Те са представени от ломнично-бракични отложения. Няма данни за тяхната водоносност. Неогенските отложения залягат върху горния еоцен или върху кристалинната подложка. Дебелината им варира от 50-80 м. при Павел баня до над 250 м при Казанлък, Мъглиж и Ветрен. В разреза на неогена участвуват глини с пясъчни и чакълести прослойки, които се характеризират с ниски филтрационни свойства.

Казанлъшкият район се разделя на две части: западна (Казанлъшко-Шейновска) с източна граница стеснението на долината и нейното тектонско отместване при Казанлък и източна (Ветренска) до хорстовото издигане при Николаево.

Твърдишкият район се дефинира от Гурковско-Твърдишкия грабен, който е изпълнен с приабонски и кватернерни седименти. Той се разпростира между Николаево и Бинкос.

Приабонските отложения са неводоносни. Отложенията на Твърдишката река оформят значителен алувиален конус. От добре промити чакъли с пясъчен запълнител, разслоени от глини. Общата дебелина на алувиално-пролувиалните наслаги е 10-40 m.

Сунгурларе-Карнобатският район обхваща едноименните котловинни полета. В стуктурно отношение те представляват два едностранни грабена, които са запълнени от неогенски и кватернерни пролувиални наслаги.

Неогенът е изграден от глини, глинести пясъци и чакъл, които са слабо водоносни. Кватерните алувиални и пролувиални образувания се състоят от груби, несортирани чакъли с пясъчно-гравиен, глинесто-пясъчен и глинест запълнител. Дебелината на пролувиалните и алувиалните образувания се изменя от 5-15 m. в карнобатското поле до 10-24 m – в Сунгурларското.

Сърненогорският район представлява част от Средногорския антикликорий. Изграден е от пъстра мозайка от дофанерозойски и фанерозойски скали. В хидрогеоложко отношение интерес представляват триаските и горнокредните карбонатни серии, които оформят неголеми пукнатинно-карстови тела.

Сливенско-Стралджанският район, в тектонско отношение, принадлежи към западната част на Стралджанския моноклинален гребен. Районът се поделя на две части:

Сливенска-западна (между Бинкос и селата Кабиле и Завой, където се установява прагово скално издигане) и Стралджанска, която на изток (при с. Нейчово) се отделя с един рид от Сунгурларе-Карнобатската низина.

Заемащите северната ивица на Сливенската котловина пролувиални образувания, междинно разположените алувиално-пролувиални наслаги и алувиалните отложения на р. Тунджа изграждат единствения, имащ практическо значение водоносен хоризонт в района.

Стралджанската част е изградена преимуществено от слабо водоносни неогенски отложения. Подземни води, които имат стопанско значение са формирани в алувиалния конус на Мараш, терасата на р. Мочурица и на трето място – в пролувиалния шлейф в северното крило.

Ямбол-Елховският район обединява аналогичните по тектонски и геоложки строеж Ямболска и Елховска синформи, които са запълнени от отложенията на неогена и алувиалните наслаги на р. Тунджа и нейните притоци Поповска, Калница, Араплийска река и Явуз дере. Районът обхваща територията на развитието на терциера между скалния праг при Завой-Кабиле до Княжево на юг.

Основен водоносен хоризонт за района е алувиалният. Неогенските седименти са умерено водоносни само в района на Елхово-Изгрев-Бояново.

Странджанско-Сакарският район заема най-южните части на поречието на р. Тунджа. Има сложен геоложки и тектонски строеж. В карбонатните отложения на средния триас и средната и горната юра имат място карстови води.

а) Водоносни хоризонти в кватернерните наслаги

Казанлъшки район. В западната му част са образувани до три акумулационни тераси. Част от тях са покрити от наносните конуси на старопланинските реки Тъжа, Селска река, Соколна, Лешница, Енинска и др. Освен алувиалните наносни конуси широко развитие имат и чисто пролувиалните наслаги от малките поройни дерета. Те се сливат в една сравнително широка по площ покривка.

Алувиалните и алувиално-пролувиалните отложения са изградени от добре промити чакъли, всред които се срещат и глини. Тяхната сумарна дебелина варира от 8 до 25 m.

Източната (Ветренската) част на Казанлъшката долина се характеризира с широкото присъствие на езерно-алувиалните отложения на р. Тунджа. За сметка на увеличеното участие на глините, във вертикалния план, са се формирали няколко водоносни пласта. Езерно-алувиалните отложения на север се припокриват от алувиално-пролувиални конусни наслаги, с които образуват общ водоносен хоризонт. Пролувиалните образувания имат дебелина от 8 до 20 m, а алувиалните - от 32 до 52 m.

Подземните води имат напорен характер, с положение на нивата около земната повърхност. Подхранването на подземните води става главно от левите притоци на река Тунджа и в подчинена степен - от валежите.

Сондажите, разкриващи водоносния хоризонт се характе-ризират с високи относителни дебити - от 1,54 до 45,4 l/s.m.

Кватернерните отложения в Казанлъшкия район се характеризират като умерено и силно водообилни.

Алувиалните отложения в района се характеризират като силно водообилни, а пролувиалните се отнасят към умерено водообилните.

Кватернерният водоносен хоризонт в поречието на Мочурица е умерено водоносен.

Сливен-Стралджански район. Алувиалните отложения на р. Тунджа в Сливенската част са представени от добре промити разнозърнести чакъли с пясъчно-гравиен запълнител. Тяхната дебелина се изменя от 10 до 30 m.

Алувиалните конуси и пролувиалните наслаги са изградени от несортирани разнозърнести чакъли с пясъчно-гравиен и глинест запълнител. Всред тях се установяват слоеве от глини с чакълни зърна.

В пролувиалните и алувиалните отложения е формиран главно грунтов поток, който има посока към реката.

Кватернерните образувания в района могат да се разглеждат като силно водообилни в западната част и умерено водообилни в Стралджанската.

Подхранването на водоносния хоризонт става за сметка на валежите. Предполага се, че в подхранването вземат участие и разтоварващите се в долината пукнатинни и пукнатинно-карстови води от коренните скали.

При тези хидрогеоложки характеристики алувиалните отложения се отнасят към силно водоносните.

б) Водоносни хоризонти в терциерните седименти

в)Водоносни хоризонти в подложката и оградните масиви

Старопланинският, Сърненогорският и Странджанско-Сакарският оградни масиви и скалната подложка в поречието на река Тунджа имат сложен геоложки строеж. В него преобладаващо участие вземат твърдоскалните вулкански, метаморфни и седиментни разновидности на препалеозоя, палеозоя и мезозоя, в пукнатинната среда на които са формирани незначителни количества подземни води. Изключение правят карбонатните триаски и юрски отложения, които са пукнатинно-карстовите води.

Най-добре е развит карстът в Странджанско-Сакарския район и по-специално в Тополовградската синклинала. На запад тя излиза от границите на поречието на Тунджа. На изток синклиналата върви през Тополовград, Голям Дервент и Крайново. Карстовите води в синклиналата формират общ подземен поток - напорен в потъналите и погребани от неогена блокове и безнапорен в издигнатите. Най-големи проявления на карстовите води са в местността Пчелина, северозападно от Тополовград, където излизат няколко възходящи извора с дебит 80l/s, Дугановските извори с дебит 50 l/s, южно от Воден - 25 l/s и други.

Подземните води в пролувиалните и алувиалните образувания в Казанлъшкия район са пресни, с минерализация 0,2-0,3 g/l, хидрокарбонатно-сулфатно-калциево-магнезиеви от II тип. По обща твърдост (1,9-2,3 mg.ekv/l) могат да се отнесат към категорията на меките. Нитратното съдържание, като правило не е високо - 10-20 mg/l. От микрокомпонентите повишено е съдържанието на барий (0,15-0,75 mg/l).

В Твърдишкия район подземните води са хидрокарбонатно-калциево-магнезиеви, III тип с минерализация 0,35-0,5 g/l.

В Сунгурларе-Карнобатския район алувиалните води на Мочурица на места имат повишена минерализация - от 0,9 до 1,4 g/l. Повишено е съдържанието на натриевите и хлорните йони, както и на нитрати (до 120 mg/l).

В Сливенско-Стралджанския район подземните води в алувиалните и пролувиалните отложения имат обща минерализация от 0,3 до 0,9 g/l. По състав те са хидрокарбонатно-калциеви и хидрокарбонатно-калциево-магнезиеви.

В Ямбол-Елховския район подземните води имат обща минера-лизация от 0,7 до 1,13 g/l и обща твърдост 6,2-13,3 mg.ekv/l. Макросъставът на водите е доста разнообразен. Преобладават пунктовете с хидрокарбонатно-калциево-магнезиеви води. Общата твърдост се изменя от 1,0 до 10,3 mg.ekv/l.

б) Качествена характеристика на подземните води в терциера

Умерено водоносните отложения на Елховската свита в района на Елхово са главно хидрокарбонатно-калциево-магнезиеви от II тип с повишени съдържания на хлор и сулфат. Общата минерализа-ция варира от 0,55 до 0,95 g/l.

В района на вече прекратения уранодобив (Окоп-Тенево), в резултат на технологичните процеси е формирано хидротяло с високо сулфатно съдържание. Неогенските отложения тук са слабо водоносни и надали ще бъдат обект на вододобив.

в) Качествена характеристика на карстовите и пукнатинните води

Пукнатинно-карстовите води в Старопланинския район са пресни, с обща минерализация 0,26-0,4 g/l, хидрокарбонатно-калциево-магнезиеви. Общата им твърдост се изменя от 3 до 5,5 mg.ekv/l.

Близки до този състав са и карстовите води в Сърненогорския район.

Оценката на есествените ресурси на подземните води в алувиалните и пролувиалните отложения е направена по величината на инфилтрацията (Казанлъшки и Ямбол-Елховски райони), по речния отток (р. Мочурица), по изворния отток (за пролувиалните наслаги в Казанлъшко-Шейновския участък и Твърдшикия район), по режимни наблюдения на нивата - в Ямбол-Елховския участък. Ресурсите в неогенския хоризонт са оценени по филтрационните параметри и градиента на потока.

Оценките обикновено са правени на неголеми участъци, след което резултатите са разпростирани на по-големи площи, които се намират в същите или много близки условия с оценяваните участъци.

Ресурсите на карстовите и пукнатинно-карстовите води са определени по величината на възможната инфилтрация и по изворния отток.

Те показват, че в Старопланинската част карстовите басейни имат по-малки ресурси, отколкото в Странджанско-Сакарския район.

в) Пукнатинни води

В основните водоносни хоризонти на поречието са формирани общо 8085 l/s естествени и 4995 l/s експлоатационни ресурси. От тях 4230 l/s, или 84,7 % принадлежат на подземните води в алувиалните и пролувиалните образувания, 610 l/s (12,2 %) се падат на карстовите и пукнатинно-карстовите води и 155 l/s (3,1 %) - на неогенския водоносен хоризонт.

Поровите води съставляват 87,8% (4385 l/s) от експлоа-тационните ресурси на подземните води в поречието на Тунджа.

Експлоатацията на ресурсите в отделните части на поречието варира от 23,9% до 130%. Най-малко е усвояването на подземните води в следните райони: Твърдишки (23,9%), Ямбол-Елховски (66,7%) и поречие на Мочурица (75,6 %).

Питейно- Самостоя-

Община битови телно Общо

нужди водоснаб-

дяване

ПОРЕЧИЕ ТУНДЖА

Павел баня 103,7 15,8 119,5

Гурково 14,4 0 14,4

Мъглиж 66,8 27,9 94,7

Твърдица 37,9 17,6 55,5

Стара Загора 1145,1 200,2 1345,3

Сливен 544,3 79,8 624,1

Ямбол 598,1 144,1 742,2

Тунджа 199,0 6,0 205,0

Болярово 42,2 0 42,2

Елхово 140,0 0 140,2

Тополовград 98,6 0 98,6

ПОРЕЧИЕ МОЧУРИЦА

Сунгурларе 6,0 49,7 55,7

Карнобат 11,3 17,9 29,2

Стралджа 84,2 0,6 84,4

Общо Мочурица 101,5 68,2 169,7

По данни на НСИ и информацията, с която се разполага, карстовите и пукнатинно-карстовите води се усвояват както следва:

Елхово 60 l/s

Болярово 42,2 l/s

Общо от Крайново-Дервенски басейн 102,2 l/s

Тополовград (Тополовгр. синклинали) 98,6 l/s

Всичко: 200,8 l/s

Усвояването на експлоатационните ресурси на карстовите и пукнатинно-карстовите води е съответно 36,5 % за Крайново-Дервентския басейн (102,2: 280l/s) и 56,3% за Тополовградския басейн.