13. Геологическая работа подземных вод

К подземным водам относятся все природные воды, находящиеся под поверхностью Земли в подвижном состоянии.

Вопросы происхождения, движения, развития и распространения подземных вод являются предметом изучения специальной отрасли геологической науки - гидрогеологии (греч. "гидро" - вода).

Подземные воды тесно связаны с водой атмосферы и наземной гидросферы - океанами, морями, озерами, реками. В природных условиях происходит непрерывное взаимодействие этих вод, так называемый гидрологический круговорот.

Вода в земной коре может находиться в парообразном, жидком и твердом состояниях.

Различают: связанную и свободную воду.

Связанная вода делится на конституционную, кристаллизационную и гидратную.

Свободная вода делится на гигроскопическую, пленочную, капиллярную и гравитационную.

Одним из важнейших факторов, определяющих условное начало круговорота, является испарение воды с поверхности океанов, морей и поступление влаги в атмосферу.

Химический состав подземных вод зависит от концентрации водородных ионов: нормальная вода, кислая и щелочная.

Основные химические компоненты подземных вод: хлор-ион, сульфат-ион, гидрокарбонатный и карбонатный ионы, ионы щелочных и щелочно-земельных металлов, оксидов натрия, кальция и магния, железа и кремнезема в коллоидном состоянии.

В воде растворены газы – CO2, сероводород, метан и др. По общей минерализации воды подразделяются на (пресные –до 1г/л, слабосоленые –1-5 г/л, солоноватые 5-10 г/л, соленые 10-50 г/л, рассолы 50г/л и более).

Классификация подземных вод По принадлежности разных видов подземных вод к конкретным зонам: 1) зоне аэрации и 2) зоне насыщения.

В зоне аэрации можно выделить почвенные воды и верховодку.

Почвенные воды распространены в почвенном слое близ поверхности Земли. Их формирование связано с процессами инфильтрации атмосферных осадков, снеготалых вод и конденсации атмосферной влаги.

Верховодка образуется в зоне аэрации, когда инфильтрующаяся вода встречает на своем пути линзы водонепроницаемых пород.

Обычно образуются на небольшой глубине и имеют ограниченное по площади распространение.

Мощность пород, насыщенных верховодкой, чаще всего бывает до 1 м, редко достигает 2-5 м.

Наибольшая мощность отмечается весной в период интенсивного снеготаяния и осенью при обильном выпадении атмосферных осадков. В засушливые годы мощность и количество воды верховодки уменьшаются, а иногда она совсем иссякает.

В зоне насыщения выделяют воды: 1) грунтовые; 2) межпластовые безнапорные; 3) межпластовые напорные, или артезианские.

В зависимости от условий залегания, подземные воды делятся на напорные и безнапорные.

Безнапорные воды делятся на грунтовые, межпластовые, верховодку, и почвенные. Дополнительно к ним по условиям залегания относят трещинные и карстовые воды.

При вскрытии горизонта напорных вод скважиной или естественным путем, вода поднимается на определенный уровень соответствующий пьезометрическому уровню. Напорные воды могут иметь местный напор и артезианские