§2. ВИДЫ ВОДЫ В ГОРНЫХ ПОРОДАХ

3. Пленочная вода образует вокруг частиц горной породы и поверх гигроскопической воды более толстую пленку в несколько слоев молекул. Если подземные воды движутся по порам в рыхлых породах, они называются поровыми, по трещинам – трещиниыми. Вода, поступившая из области питания в водопроницаемые породы, постепенно передвигается по падению слоя и, наконец, достигает глин, не находя далее выхода.

Это объясняется тем, что поры в глинах чрезвычайно тонки (субкапилляры), и вода при движении в них испытывает огромное сопротивление,создаваемое поверхностным натяжением. Обычные же пески, имеющие в среднем пористость 30 – 35%, хорошо проницаемы для воды. Чем крупнее зерна, слагающие рыхлую обломочную породу, тем большей водопроницаемостью она обладает. Галечники с крупным песком обладают в среднем пористостью около 20% и характеризуются наибольшей водопроницаемостью.

Для практических целей важно знать удельную водоотдачу – количество свободной воды, которое можно получить из 1 куб. м породы. Влагоемкие глины воду практически не отдают. Водопроницаемость трещиноватых пород зависит от размера и характера трещин. Она находится в динамическом равновесии с другими видами воды и с парами воды в атмосфере.

Пленочная вода может передвигаться от одной частицы к другой. Эта вода поднимается по тонким капиллярам снизу вверх от уровня подземных вод. Чем меньше диаметр частиц, слагающих горную породу, тем мельче диаметр пор и тем больше высота капиллярного поднятия. В суглинках высота капиллярного поднятия может достигать 2 м и более, в крупнозернистых песках – всего нескольких сантиметров.

Вода в твердом виде возникает также ежегодно в других зонах в слое сезонного промерзания. 7. Кристаллизационная вода входит в состав ряда минералов и принимает участие в строении их кристаллических решеток. Примером тому является вода гипса CaSO4·2H2O. В зависимости от происхождения выделяются подземные воды нескольких типов: 1) инфильтрационные, 2) конденсационные, 3) седиментогенные, 4) «ювенильные» (или магмогенные).

Воздушные массы, непрерывно перемещаясь, переносят пары в пределы суши, где они при благоприятных условиях сгущаются и выпадают на поверхность Земли в виде атмосферных осадков. A.Ф. Лебедев установил, что между атмосферой и литосферой существует известное равновесие в водном режиме.

Водяной пар может перемещаться в пространстве от места к месту вследствие различной упругости. Конденсация протекает и в других климатических зонах – умеренных и влажных, но в смысле пополнения запасов подземных вод она имеет подчиненное значение в сравнении с инфильтрацией осадков. Седиментогенные подземные воды (лат. sedimentum – осадок).

§2. ВИДЫ ВОДЫ В ГОРНЫХ ПОРОДАХ

Благоприятные условия для формирования седиментогенных подземных вод создаются на большой глубине (несколько километров) при захоронении их мощными водонепроницаемыми или слабо проницаемыми слоями.

Иногда происходит смешение их с водами других генетических типов, или даже полное вытеснение их инфильтрационными водами. Для объяснения происхождения таких вод австрийским геологом Э. Зюссом в 1902 г. была выдвинута так называемая ювенильная теория.

Подразделение подземных вод на ряд типов может быть осуществлено по различным признакам: по происхождению, условиям залегания, гидравлическим свойствам, химическому составу, возрасту и т.п. Верховодка. К верховодке относятся подземные воды, залегающие на небольшой глубине от поверхности земли в зоне аэрации. Это периодически существующие локально развитые подземные воды, не имеющие регионально выдержанного водоупора.

8.3). Мощность верховодки (0,5 – 1, редко 2 – 3 м) и ее вровень подвержены значительным колебаниям которые находятся в соответствии с климатическими изменениями. Местное население использует эту воду для водоснабжения. Отсутствие водоупорной кровли обусловливает питание их на всей площади распространения, или, иначе, область питания грунтовых вод совпадает с областью их распространения. Мощность водоносного слоя – расстояние от зеркала грунтовых вод до водоупорного ложа. Грунтовые воды по своим гидравлическим особенностям – безнапорные или обладающие небольшим местным напором.

Движение грунтовых вод. Зеркало грунтовых вод редко бывает горизонтальным. Они двигаются в виде грунтового потока, подчиняясь силе тяжести, в направлении к оврагам, рекам, морям и другим понижениям рельефа, где происходит их разгрузка в виде источников. Грунтовые воды движутся по порам и нешироким трещинам в виде отдельных тонких струек, параллельных друг другу. Такой вид движения называется ламинарным.

4. Капиллярная вода заполняет частично или полностью тонкие поры и трещины в горных породах и удерживается в них силами поверхностного натяжения. Это воды морского генезиса, образовавшиеся в процессе накопления морских осадков и последующего их изменения. К зеркалу грунтовых вод примыкает капиллярная кайма, в которой поры породы лишь частично заполнены водой, поднимающейся по капиллярам. Отличие верховодки от грунтовых вод в основном заключается в том, что она располагается выше них и, кроме того, ограничена площадным распространением.

Читайте также:

Еще: