Межпластовые воды
Межпластовые воды это подземные воды, залегающие между двумя водонепроницаемыми пластами.
По условиям залегания, межпластовые воды могут быть безнапорными и напорными-в последнем случае они называются артезианскими. Межпластовые безнапорные воды встречаются сравнительно редко и представляют скорее теоретический интерес, как возможный случай залегания подземных вод. Обычно безнапорные межпластовые воды залегают в пластах, лежащих выше базиса эрозии данной местности.
Межпластовые воды, как показывает само их название, перекрыты с поверхности водоупорной кровлей, отделяющей область питания от области их распространения. Поэтому температура межпластовых вод не подвержена таким резким колебаниям, как температура грунтовых вод и обычно заметны только годовые колебания температуры. Напорные воды испытывают гидростатическое давление, обусловленное разностью уровней в областях питания и выхода.Прямая линия, соединяющая уровень питания напорных вод с уровнем выхода, называется линией пьезометрического уровня (рис-1).
Рисунок-1. Схема артезианского бассейна:
а-область питания; б-область напора; в-область разгрузки; АВ-линия пьезометрического уровня.
Если в какой либо точке в месте залегания напорных вод будет пробурена скважина, то вода поднимается в ней до линии пьезометрического уровня. Следовательно, если линия пьезометрического уровня проходит выше дневной поверхности-будет происходить фонтанирование.
Читай также :
◊ химический состав подземных вод
◊ показатели качества питьевой воды
Для определения условий залегания грунтовых вод, как уже было сказано, хорошей иллюстрацией являются карты гидроизогипс.Для определения условий залегания артезианских вод такой иллюстрацией являются горизонтальные линии, соединяющие точки с одинаковым пьезометрическим уровнем -гидроизопьезы или пьезоизогипсы( рис-2).
Рисунок-2. Карта пьезоизогипс:
1-горизонтали земной поверхности; 2-горизонтали кровли водоносного горизонта; 3- пьезоизогипсы.
Кроме гидроизопьез на гидрогеологических картах показывают в изолиниях отметки кровли напорного водоносного горизонта.Такие изолинии называются изогипсами водоупорной кровли.Артезианские воды образуются при мульдообразном или синклинальном залегании слоев, а также в флексурах, свитах наклонных пластов и др.( рис-3).
В мульдообразных залеганиях артезианских вод возможно выклинивание водоносного пласта или его фациальное изменение, вследствие чего артезианский горизонт исчезает.при последующих дислокациях часть водоносного пласта может оказаться изолированной, содержащей так называемые погребенные воды .
Рисунок-3.Схемы образования артезианских вод:
а-артезианские воды в синклинали ; б-фациальное изменение водоносного горизонта ; в-образование напорных вод в моноклинали ; г-выклинивание водоносного горизонта
Геологические структуры более или менее значительного размера, содержащие артезианские воды, носят название артезианских бассейнов. В европейской части СССР различают Подмосковный артезианский бассейн, Днепровско-Донецкий, Причерноморский и другие. Небольшие артезианские бассейны образуются в горных складчатых областях.
Напорность воды в таких областях обусловлена тем, что песчано-гравелистые образования предгорных шлейфов по мере удаления от гор перекрываются более глинистыми отложениями. Подобные бассейны встречаются в предгорных и междугорных равнинах, например в Закавказье и Средней Азии.Артезианские бассейны имеют большое значение для снабжения населения доброкачественной питьевой водой.
Трещинные и жильные воды
В массивных горных породах подземные воды могут находиться и передвигаться только в местах нарушения сплошности породы.Особенно склонны к образованию трещин слоистые породы -доломиты, песчаники, известняки, кристаллические сланцы.Водоносность трещиноватых пород может быть различной в зависимости от характера трещин, условий их образования и дальнейшего развития.Встречаются области, где многочисленные трещины в породах являются тончайшими и поэтому не водоносными, а широкие водоносные трещины располагаются на больших расстояниях одна от другой.В областях сильных тектонических движений образуется густая сеть мелких водоносных трещин.
Необходимо отметить, что очень часто крупные водоносные трещины впоследствии закупориваются оседающими глинистыми частицами или выпадающими из воды минеральными новообразованиями ( окиси кремния, известкового шпата и других оксидов).Закупорка трещин, как правило, проявляется в зонах, лежащих ниже уровня наибольшего эрозионного размыва.Значительное количество трещинных вод относится к тектоническим трещинам, образовавшимся в результате движений земной коры.В породах, легко размываемых или растворяемых водой, водоносные трещины увеличиваются, и движение воды в них приобретает более интенсивный характер.
Трещинные воды, передвигающиеся в больших трещинах тектонического образования или в размытых трещинах осадочных пород, носят название жильных вод.Это относительно свободные водотоки небольшой мощности, подобные своему характеру водам, текущим в лотках и трубах.По характеру залегания жильные и трещинные воды могут относиться к грунтовым водам или к межпластовым, напорным или ненапорным.
Жильные грунтовые воды отличаются резкими колебаниями уровня и температуры даже в тех случаях, когда они залегают сравнительно глубоко. Часто они загрязнены микроорганизмами, взвешенными минеральными и органическими веществами. Жильные межпластовые воды обладают более устойчивым температурным режимом, но степень их загрязненности микроорганизмами остается по большей части такой же, как жильных грунтовых вод.
Родники или источники
Родниками, или источниками, называют естественные выходы подземных вод на дневную поверхность.Они образуются в результате пересечения водоносного горизонта поверхностью рельефа.Различают четыре типа источников, питающихся : верховодкой; грунтовыми водами; межпластовыми водами ; жильными и трещинными водами.Источники питающиеся верховодкой, располагаются в зоне аэрации, выше уровня грунтовых вод.Режим таких родников непостоянен, иногда они совершенно исчезают, а потом возникают вновь.
В отличие от них источники , питающиеся грунтовыми водами, действуют постоянно.Обычно воды таких источников безнапорны, только в редких случаях появляется местный подпор.Поэтому грунтовые источники являются нисходящими, связанными с уклоном водоупорного пласта.Различают грунтовые источники эрозионные( рис-1), контактовые и переливающиеся. источники образования от вскрытия межпластового водоносного горизонта, являются постоянно действующими. Они перестают давать воду только в тех случаях, когда пересыхает водоносный горизонт.Кроме постоянно действующих источников могут возникнуть источники источники переливающиеся и сифонные ( рисунок-1), действующие в тех случаях, когда вода полностью заполняет подземную чашу.
Рисунок-1. Схемы образования источников
а-образование эрозионного нисходящего источника при вскрытии грунтовых вод речной долины; б-образование контактного нисходящего источника при нарушении контакта водоносного слоя; в-образование переливающегося источника при мульдообразном залегании водоупорного слоя; г-образование сифонного источника; д-образование источников в долине , вскрывающей межпластовые воды синклинальной складки; е-образование источников у подошвы делювиального плаща , перекрывающего выход межпластовых вод; ж-образование восходящих источников при вскрытии артезианского горизонта; з=образование восходящих источников вдоль сбросовых трещин; И-источники.
Если на дневную поверхность выходят напорные воды, то образуется восходящий источник.К восходящим источникам относятся также и гейзеры в которых напор обусловлен действием растворенных в воде паров воды и газов.Восходящие источники могут возникать на артезианских склонах или в артезианских бассейнах, (как это показано на рисунке -1,ж) или подниматься вверх по напорным жилам( рис-1,з).Условия образования, залегания и режима подземных вод различны и зависит от гидрологических, гидрометеорологических и геологических факторов, поэтому для изучения подземных вод существенное значение имеет составление их классификации.
Классификация подземных вод, предложенная Ф.П. Саваренским, показана в табл.-1
Таблица-1.Классификация подземных вод, (по Ф.П. Саваренскому
Добавить комментарий