6 Происхождение подземных вод

Большинство ученых делят подземные воды по происхождению

на инфильтрационные, седиментационные, конденсационные и юве-

нильные. Наибольшее значение в формирование запасов подземных

вод имеют воды инфильтрационные и седиментационного происхож-

дения.

Инфильтрационные воды - к ним относятся практически все

грунтовые воды и большая часть артезианских вод. Образуются в ре-

зультате просачивания с поверхности земли осадков и поверхностных

вод в пустоты горных пород.

Конденсационные воды - образуются путем конденсации атмо-

сферной влаги при понижении температуры воздуха, находящегося в

порах пород. Наибольшее значение эти воды имеют в районах с резки-

ми перепадами температур, например, в пустынях, высокогорных рай-

онах.

Седиментационные воды - образуются за счет вод водоемов, в

которых происходило накопление осадочных пород. При уплотнении

осадков водоемов происходит отжатие иловых (поровых) вод. Вначале

отжимается гравитационная вода, далее рыхлосвязанная, а при боль-

ших давлениях и прочносвязанная вода. Эти воды, сохранившееся в

глубоких частях закрытых гидрогеологических и нефтегазоносных

структур, отличаются высокой минерализацией и представляют инте-

рес как сырье для химической промышленности и как лечебные мине-

ральные воды.

Ювенильные воды - образуются при извержении и застывании

магмы, а также выделяются при метаморфизации минералов и горных

пород. На данной стадии развития Земли не играют заметной роли.

7 Классификация подземных вод

Известны классификации подземных вод, предложенные Ф.П.

Саваренским, О.К. Ланге, А.М. Овчинниковым и др. В основу класси-

фикаций положены различные признаки.

72

Подземные воды, заключённые в порах, например в песчаных по-

родах, называют поровыми, в трещинах – трещинными. Различают

подземные воды по возрасту водовмещающих пород – воды каменно-

угольных, четвертичных отложений; по происхождению этих пород –

воды аллювиальных отложений, флювиогляциальных и др.

В зависимости от гидравлических свойств подземные воды могут

быть грунтовыми (безнапорными) и напорными (артезианскими).

Иногда выделяют межпластовые воды, залегающие между водоне-

проницаемыми пластами. Эти воды могут быть как напорными, так и

безнапорными.

Наиболее часто применяется классификация подземных вод по

условиям залегания. Выделяют три основных типа: верховодку, грун-

товые и артезианские воды.

К грунтовым водам относятся подземные воды первого от по-

верхности постоянно действующего водоносного горизонта, залегаю-

щего на относительно выдержанном водоупоре.

На всей площади развития эти воды могут получать питание

сверху – за счёт инфильтрации осадков и поверхностных вод. Их по-

верхность свободная, то есть давление на этой поверхности равно ат-

мосферному. В скважинах и колодцах, вскрывающих грунтовые воды,

уровень воды устанавливается на той глубине, на которой был вскрыт.

На линзах и прослойках слабопроницаемых пород могут образо-

вываться временные водоносные горизонты, называемые верховодкой

(рис. 13). Водоупором для верховодки служат выклинивающиеся во-

донепроницаемые или слабопроницаемые пласты горных пород, линзы

глин и суглинков, менее трещиноватые зоны пород в коре выветрива-

ния. Верховодка образуется в результате просачивания осадков, по-

верхностных вод во всех случаях, когда скорость поступления на та-

кие прослойки больше, чем скорость просачивания воды через них.

Мощность верховодки может достигать 5 м (обычно она не более 2 м),

и её можно использовать для сезонного хозяйственно-питьевого водо-

снабжения. Верховодка при интенсивном питании может сливаться с

водоупора, пополняя грунтовые воды.

Как и грунтовые воды, верховодка имеет свободную поверхность

с наличием над ней капиллярной каймы.

Особенностями верховодки как своеобразного типа подземных

вод являются:

- расположение её в пределах зоны аэрации;

- временный характер, сезонность;

73

- ограниченность распространения (локальный характер);

- резкая зависимость её запасов, режима и качества от климатиче-

ских условий и хозяйственной деятельности человека;

- лёгкая загрязнённость и непригодность для постоянного водо-

снабжения;

- своеобразие динамики (расходуется на испарение, транспира-

цию и питание грунтовых вод).

Артезианские воды залегают в водопроницаемых отложения, за-

ключённых между водонепроницаемыми пластами и находятся под

напором. В скважинах, вскрывающих эти воды, уровень поднимается

выше отметки вскрытия и часто выше поверхности земли, в результате

чего скважины фонтанируют. Установившийся в скважине уровень

воды называют пьезометрическим. Его выражают в абсолютных от-

метках.