Общая геология - Якушова А.Ф.
ISBN 5—211—00131—1
Скачать (прямая ссылка):
4. Ювенильные подземные воды (лат. «ювенилис» — юный), или магматогенные. Многие источники подземных вод в областях современной или недавней вулканической деятельности обладают
ИО
повышенной температурой и содержат в растворенном состоянии необычные для поверхностных условий соединения и газовые компоненты. Для объяснения происхождения таких вод австрийским геологом Э. Зюссом в 1902 г. была выдвинута ювенильная теория. По его представлениям, эти воды могли образоваться из паров, выделяющихся из магмы при ее остывании. Поднимаясь по глубоким тектоническим трещинам и разломам, водяные пары попадают в области с более низкими температурами. В этих условиях они конденсируются и переходят в капельно-жидкое состояние, создавая особый генетический тип подземных вод. Возможность образования некоторого количества воды магматогенным путем признается большинством исследователей. Вместе с тем отмечается, что выделившиеся из магмы на глубине пары воды и другие газообразные компоненты, проникая вверх в земную кору, смешиваются с обычными подземными водами инфильтрационного происхождения и поступают на поверхность в смешанном виде. С другой стороны, советские исследователи установили, что многие термальные источники полностью связаны с подземными ин-фильтрационными водами верхней зоны земной коры, испытавшими в процессе глубинной циркуляции нагревание и обогащение растворенными минеральными веществами и газами.
5. Возрожденные, или дегидратационные, воды образуются в результате выделения из минеральных масс, содержащих кристаллизационную воду. Такой процесс перехода из связанного состояния в свободное (при дегидратации гипса и его переходе в ангидрит и др.) возможен при повышенных температурах и давлениях.
3. ТИПЫ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
По условиям залегания и гидравлическим признакам подземные воды верхней зоны земной коры подразделяются на: 1) безнапорные (со свободной поверхностью) и 2) напорные, или артезианские. Безнапорные воды подразделяются на три типа: верховодка, грунтовые воды и межпластовые воды.
Верховодка образуется в пределах зоны аэрации на сравнительно небольшой глубине от поверхности Земли в результате инфильтрации атмосферных осадков. По существу это временное скопление воды на отдельных линзах водонепроницаемых пород среди водопроницаемых. Это могут быть линзы моренных суглинков среди песчаных водно-ледниковых отложений или глин среди речных водопроницаемых песчаных образований и др. Такие скопления воды распространены, как правило, ограниченно (рис. 8.3).
Мощность водонасыщенных слоев верховодки колеблется обычно от 0,5 до 2—3 м, редко больше. Это зависит от размера водоупорных линз и количества атмосферных осадков. Наибольшие мощность и водообильность наблюдаются весной, в период интенсивного снеготаяния, и осенью, когда происходит обильное выпадение осадков. К концу лета и в засушливые годы количество во-
ды уменьшается, а иногда она совсем иссякает. В степных южных районах европейской части СССР, где постоянные горизонты подземных вод залегают глубоко, верховодка используется в сельских местностях для питьевого водоснабжения и полива огородов.
Грунтовые воды имеют широкое распространение. Они приурочены к первому от поверхности водопроницаемому слою, распо-
Рис. 8.3. Схема залегания грунтовой воды и соотношение ее с верховодкой: I — зона аэрации; II — зона насыщения водой (грунтовая вода); III — водоупорное ложе; IV — зона капиллярного поднятия; V — верховодка; VI — почвенные воды; 1 — песок; 2 — водо-насыщенный песок; 3 — глина; 4 — тяжелый суглинок; 5 — нисходящий источник; 6 — направленное движение-грунтовых вод; 7 — зеркало, или уровень, грунтовых вод
ложенному на первом от поверхности водонепроницаемом слое. Область питания их совпадает с областью распространения водопроницаемых пород. Они могут накапливаться как в рыхлых пористых породах, так и в трещиноватых и закарстованных горных породах. В грунтовых водах следует различать верхнюю поверхность (уровень), или зеркало, грунтовых вод и водоупорное ложе (см. рис. 8.3). Порода, насыщенная водой, называется водоносным горизонтом, или слоем. Мощность водоносного горизонта определяется расстоянием от зеркала (уровня) грунтовых вод до водоупорного ложа. Она изменяется: 1) по мере движения воды к областям разгрузки; 2) в зависимости от неровностей рельефа водоупорного ложа; 3) вследствие неодинаковой интенсивности питания атмосферными осадками в различные годы.
Грунтовые воды по гидравлическим особенностям безнапорные со свободной поверхностью. Выше уровня грунтовых вод располагается капиллярная кайма (зона капиллярного поднятия). . Движение грунтовых вод. Зеркало грунтовых вод повторяет в несколько сглаженном виде рельеф поверхности и имеет четко выраженный наклон в сторону пониженных мест. Это объясняется тем, что подземные воды находятся в непрерывном движении. Подчиняясь силе тяжести, они движутся в виде грунтового потока в направлении оврагов, рек, озер, морей и других понижений рельефа, где происходит их разгрузка в виде источников. Такие области называются областями разгрузки, или дренирования (франц. «дренаж» — сток). Грунтовые воды движутся по порам и нешироким трещинам в виде отдельных струек, более или менее параллельных друг другу. Это ламинарный тип движения воды. Скорость движения подземных вод зависит от водопроницаемости горных пород и уклона их уровня. Под уклоном понимается отноше-
