Геолого-геоморфологическое строение Нижегородской области имеет сложное - северным край области принадлежит к Заволжской возвышенности, а южный - Великой Волжской равнине; граница между ними проходит по окраинам Варнавинского, Краснобайского и Шарангского районов. Более миллиарда лет назад единая платформа (массив земной коры) разделилась на два элемента, один остался на прежнем уровне, а другой элемент - Заволжская возвышенность приподнялся. Волжская равнина, в свою очередь, также неоднородна, имеет несколько приподнятую Семёновскую платформу и участки понижения – Балахтинский и Волго-Ветлужский. Северная часть Приволжской равнины (административно - Чкаловский район) частично заходит на Мордовское плато.
Нижегородскую область зонируют породы, различные по составу, возрасту и происхождению. Большое влияние на рельеф местности оказали и русла древних рек (Волга, Ока, Ветлуга, Теша). Плато Заволжской возвышенности состоит из полускальных пород: раковинного известняка, пёстрого песчаника, слои имеют смещения и различную глубину залегания, а местами выходят на поверхность. Континентальный неогеновый слой состоит из грубых обломков, устойчиво формирующих крупные водоносные комплексы. Современные осадочные породы также разнообразны по своей природе. Присутствуют суглинки, супеси, пески водно-ледникового происхождения, гравийные высыпания. На Приволжской возвышенности интенсивно развиваются балки и овраги интенсивны процессы эрозии.
Гидрогеологические условия
Водоснабжение севера Нижегородской области обеспечивает Ветлужский и Московский артезианский подземный бассейн. Водоупорным основанием для него служат четвертичные, неогеновые, нижнетриасовые и верхнепермские отложения. Для подземных вод характерен гидрокарбонатный магниево-кальциевый состав слабой минерализации (до 0,4 г/л) и повышенное содержание железа (в пределах 5,0–16,0 мг/л). Глубина залегания грунтовых вод колеблется в интервале 0,2–30 метров, преобладающая средняя величина 0,5–6 метров. Вышерасположенные хорошо проницаемые осадочные породы создают условия для инфильтрационного питания, то есть попадания в горизонт сильно загрязненных поверхностных вод.
К нижнетриасовым отложениям приурочен вохминский горизонт, он снабжает водой Чкаловский, Варнавинский, и Ветлужский районы. Водная толща защищена от техногенных загрязнений кровлей из водоупорных пород. Глубина скважин на воду в этих районах составляет 35–100 метров. Вода относится к классу ультрапресных или пресных, имеет различный уровень минерализации от 0,14 до 0,69 г/л. Химический состав гидрокарбонатный, кальциево-магниевый, жесткость низкая (2,43–5,0 мг-экв/л).
Тонкинский, Тоншаевский, Шарангский и Шахунский административные центры снабжаются водой из Вятского и Котельнического водоностного горизонта. Водоупором для них являются верхнепермские отложения. Формируется водная линза от смешивания вод из различных источников и отфильтрованных почвой атмосферных осадков. Добывающие скважины заглубляют на 31–100 метров. Очаги техногенных загрязнений практически отсутствуют. Вода мягкая или умеренно жёсткая, пресная, гидрокарбонатная, низкой минерализации (0,18-0,47 г/л).
Водозаборы Арзамаса, Выксы, Кулебак эксплуатируют Волго-Сурский артезианский комплекс, созданный верхним каменноугольными, нижними казанскими и, ассельским основанием. Известняк и доломит обеспечивают низкоминерализованную карбонатную сериюводы магниево-кальциевого и сульфатно-карбонатного состава. В Большеболдинском, Сергачском, Сеченовском, Пильнинском Вадского и Шатковском районах подземные воды выявляются на глубине около 100 метров, Преобладают сульфатные кальциево-магниевые взвеси с высоким уровнем минерализации и жёсткости (от 10,9 до 23,6 мг-экв/л). Чем глубже скважина, тем плотнее минеральное содержание и поэтому нужно устанавливать систему водоочистки. Связано это с тем, что существует влияние нижнего отдела пермской системы, под казанским ярусом, а также затруднённый водный обмен из-за устойчивых к водному насыщению горных пород. Технические загрязнения не обнаруживаются в регионе.
По берегам рек расположены пресные водоносные горизонты, которые снабжают районы: Кстовский, Богородский, Княгинский, и Лысковский. Воды карбонатного состава, имеют слабый гидравлический напор. Источником являются Котельнические и Уржумские толщи из верхних пермских отложений. Маловодье обусловлено загипсованностью разреза, преобладанием тугопластичных глин и других алевритовых пород
