2. Виды подземных вод.

Химически связанная вода — входит в молекулу вещества гидроксильной группой, например Fе₂О₃+ЗН₂О → 2Fе(ОН)₃.

Кристаллизационная вода — является составной частью многих минералов, например гипса (CaSO₄*2H₂O), и удаляется из породы нагреванием до 100-200°С или химическим путем.

Парообразная вода находится в порах и пустотах пород и перемещается под влиянием разности упругостей пара из областей с большей упругостью в области с меньшей.

Гигроскопическая вода — это вода, адсорбированная частицами породы из воздуха. Гигроскопическая вода прочно связана с частицами минерального грунта.

Пленочная вода обволакивает частицы породы сверх максимальной гигроскопичности. Эта вода адсорбируется из жидкой фазы. Она менее прочно связана с минеральными частицами и относится к категории рыхлосвязанной. Растениями усваивается с трудом. Передвигается от частицы к частице под влиянием сорбционных сил.

Капиллярная вода — заполняет сравнительно мелкие поры породы. Она удерживается и передвигается в почво-грунтах под влиянием капиллярных (менисковых) сил из зоны большего увлажнения в зону меньшего увлажнения.

Гравитационная, или свободная, вода — заполняет некапиллярные пустоты породы. Под влиянием силы тяжести просачивается в породе сверху вниз в виде отдельных струй (при неполном насыщении породы) или фильтруется в толще насыщенной водой породы в направлении падения уровня подземных вод. Гравитационная вода передает гидростатический напор, под действием которого воды могут подниматься вверх, как в сообщающихся сосудах.

Внутриклеточная вода — содержится в неполностью разложившихся остатках растений в почве. В большом количестве такая вода содержится в болотных почвах и особенно в торфах.

При наличии источников питания залегание подземных вод в земной коре в значительной мере определяется геологическим строением местности: структурой и литологическим составом горных пород - чередованием водопроницаемых и водоупорных пород. В водопроницаемых слоях формируются водоносные слои, или водоносные горизонты.

Если при вскрытии водоносного горизонта вода устанавливается на том же уровне, на котором она находится в породе, то эта поверхность носит название зеркала или уровня подземных вод. Водоносные горизонты, обладающие свободной поверхностью, носят название водоносных горизонтов со свободной поверхностью.

Над свободной поверхностью подземных вод поднимаются капиллярные воды, (капиллярная кайма). Расстояние по вертикали от водоупорного ложа до зеркала подземных вод называется мощностью водоносного слоя.

Если воды водоносного пласта находятся под гидростатическим напором, то водоносный горизонт называется напорным водоносным горизонтом.

Верхнюю часть земной коры в отношении распределения в ней подземных вод принято делить на две зоны: зону аэрации и зону насыщения.

В зоне аэрации вода обычно не заполняет полностью поры и пустоты породы, а если и заполняет, то временно и не везде. В этой зоне непосредственно у поверхности земли в почвах залегают почвенные воды. Воды зоны аэрации, кроме почвенных, включают так называемые воды верховодки. Они формируются в результате фильтрации атмосферных и поверхностных вод и их накопления в локальных участках во влажный период и исчезают в результате испарения в сухой период или перетекают в более нижние горизонты. Эти воды чаще всего бывают сильно загрязнены.

В зоне насыщения поры породы заполнены водой и на различных глубинах в ней залегают грунтовые, межпластовые безнапорные и напорные воды.

Грунтовые воды распространены повсеместно и существуют постоянно. При характеристике грунтовых вод отмечают мощность водоносного горизонта, глубину залегания грунтовых вод, их химический состав и режим.

Скорость движения грунтовых вод зависит от проницаемости пород. При выходе грунтовых вод на поверхность образуется родник.

Площадь распространения грунтовых вод совпадает с площадью их питания, т. е. с областью.

Глубина залегания грунтовых вод может быть различной: от десятков метров до 1-2 м. В

Воды, залегающие в водопроницаемой толще пород, заключенной между двумя водоупорными слоями, называют межпластовыми водами. Верхний водоупорный слой в этом случае называется водоупорной кровлей, а нижний — водоупорным ложем. Их химический состав различен. Верхние горизонты, как правило, пресные, глубинные слабоминерализованные гидрокарбонатные. Глубокозалегающие воды представляют собой рассолы, преимущественно хлоридные. Наибольший интерес представляют воды, обладающие лечебными свойствами (углекислые, сероводородные, радоновые, железистые).

Температура межпластовых вод зависит от глубины их залегания и от геологических условий территории. Если температура воды составляет 20-37⁰С - это теплая вода, если 37-42⁰С термальная, более 42⁰С - горячая. Горячая вода, как правило, характерна для районов современного вулканизма и она находит применение в промышленности.

Артезианские воды. Воды, насыщающие водопроницаемый слой, заключенный между водоупорными породами, и обладающие гидростатическим напором, называются напорными, или артезианскими, подземными водами.