Лекция №10. Трещинные и карстовые воды

1. Трещинные воды и воды зон тектонических нарушений

2. Карстовые воды

1. Движение подземных вод в трещиноватых породах, подчиняется линейному закону фильтрации. Это объясняется обычно небольшой шириной трещин, а также тем, что значительная часть более широких трещин в той или иной степени заполнена песчано-глинистым или другим материалом. Следовательно, движение подземных вод в трещиноватых породах происходит по тому же закону, что и в рыхлых зернистых породах.

Условия распространения и движения подземных вод в трещиноватых породах различны в зависимости от характера, происхождения и размеров трещин. В трещинах скальных пород заключены как безнапорные, так и напорные воды. Напор подземных вод обычно обусловлен гидростатическим давлением воды во взаимно пересекающихся трещинах, часть которых располагается в области питания на более высоких отметках, где поглощаются атмосферные осадки и поверхностные воды, а из нижерасположенных трещин выходят под давлением источники. На других участках давление воды в трещинах связано с давлением газа, поднимающегося из более глубоких зон литосферы. В районах молодой вулканической деятельности подъем воды по трещинам пород иногда вызывается давлением водяных паров с температурой более 100° С.

Водоносность трещиноватых пород тесно связана не только с условиями питания, но также и со степенью и характером трещиноватости.

Граниты и другие кристаллические породы нередко оказываются слабо водообильными. Подземные воды в таких породах чаще движутся по трещинам выветривания. Глубина распространения трещин выветривания достигает 30—50 м и в исключительных случаях 100 м.

Сведения о подземных водах зон крупных тектонических нарушений.

Подземные воды зон крупных тектонических нарушений в основном свойственны для горно-складчатых областей, реже древних кристаллических щитов и дислоцированных пород фундамента платформ. Они обычно отмечаются в форме линейно-вытянутых относительно нешироких потоков, движущихся в горных породах зон дробления, брекчирования или повышенной трещиноватости пород вблизи тектонических нарушений. В таких зонах формируются как напорные, так и безнапорные воды. Ширина таких зон изменяется в пределах от 0,5 до 3—5 км, реже она составляет 5—10 км (Салаирский хребет); протяженность зон обычно не превышает 5—8 км, реже достигает нескольких десятков километров (Миасский разлом на Урале — 20 км) и даже сотен километров (Копетдагская термальная зона). Мощность толщи пород, обладающей достаточно интенсивной трещиноватостью, достигает 150 и реже 300 м. Глубина залегания подземных вод в зонах тектонических нарушений чаще не превышает 10—15 м, а нередко вода выходит на поверхность в виде восходящих источников.

Наиболее водообильны карбонатные, нередко закарстованные породы; меньшая водообильность отмечается в трещиноватых интрузивных и метаморфических породах.

Основными источниками питания служат атмосферные осадки и фильтрация воды из рек, озер, прудов и водоемов. Кроме того, в зону тектонических нарушений потупают воды из прилегающих водоносных горизонтов, из слабопроницаемых пород и глубокозалегающих водоносных комплексов.

Воды зон тектонических нарушений преимущественно пресные.