Происхождение подземных вод

Процесс проникновения поверхностной воды в земную кору называется инфильтрацией. Часть подземных вод образуется путём конденсации паров воды, проникающих в рыхлые породы. Первые называются инфильтрационными . вторые –конденсационными водами. Воды принимают участие в круговороте между земной корой, атмосферой и гидросферой и они называется блуждающимися или вадозными. Часть подземных вод образуется за счёт тех которые возникают за счёт тех . которые поднимаются из недр Земли. Такие подземные воды называются ювенильными. Вода широко распространена в поверхностных зонах Земли. Заполняя крупные понижения — депрессии в литосфере, она образует моря и океаны, которые создают единую водную поверхность, названную Ю. М. Шокальским Мировым океаном и выделяемую в обособленную оболочку Земли — гидросферу. Вода имеется на поверхности суши, в литосфере, атмосфере и биосфере.

На поверхности земли вода в жидком состоянии скапливается в океанах, морях, озерах, болотах, реках, а также находится в виде ледников и снега. Основная масса воды гидросферы составляет Мировой океан—около 1370 млн. км3. В водах Мирового океана в колоссальных количествах в растворенном виде находятся почти все элементы таблицы Менделеева, например: золота около 10 млрд. т, серебра около 200 млрд. т, молибдена около 300 млрд.и т. д. (данные Л. А. Зенкевича). Морская вода содержит примерно 2 • 1013 т тяжелой воды. Теоретически запасов тяжелой воды как источника ядерной энергии хватит человечеству на миллиарды лет.

Вода в литосфере. В земной коре — литосфере — вода содержится в виде парообразной, физически связанной, жидкой, химически связанной (цеолитная, кристаллизационная и конституционная) и в твердом состоянии. Она входит в состав некоторых минералов и заполняет пустоты и трещины в горных породах, где может присутствовать в жидком, твердом и газообразном состояниях. С глубиной количество минералов, содержащих воду, а также число и размеры пустот в горных породах уменьшаются. Однако нижняя граница распространения воды в литосфере точно не установлена.

Рис 17.Подземные воды

Вода является одной из составных частей нижней зоны атмосферы-тропосферы, присутствуя в воздухе в виде пара и продуктов его конденсации и кристаллизации. В атмосфере вода содержится в виде пара, в капельно-жидком (облака и туман) и твердом состоянии (ледяные кристаллы, град, снег). В среднем в атмосфере содержится около 14 000 км3 воды, преимущественно в виде пара. Но благодаря постоянному пополнению атмосферной влаги за счет испарения на поверхность земли ежегодно выпадает около 520 тыс. км 3 осадков.

Вода составляет также значительную часть тканей живых организмов, которые образуют так называемую биосферу Земли.

Типы подземных вод

По условиям залегания выделяются типы подземных вод: почвенные, верховодка, грунтовые, межпластовые карстовые и трещинные.

Грунтовые воды залегают в виде постоянного водоносного горизонта на первом от поверхности, более или менее выдержанном водонепроницаемом слое. Грунтовые воды обладают свободной поверхностью, которая называется зеркало м, или у р о в не м грунтовых вод.

Межпластовые воды заключены между водоупорными слоями (пластами). Межпластовые воды, находящиеся под напором, называются напорными, или артезианскими

Карстовые воды залегают в карстовых пустотах, образовавшихся за счет растворения и выщелачивания горных пород.

Трещинные воды заполняют трещины горных пород и могут быть как напорными, так и безнапорными.

По содержанию растворенных солей подземные воды подразделяются на следующие виды: 1) пресные, содержащие до 1 г/л растворенных веществ; 2) солоноватые, содержащие 1—10 г/л солей; 3) соленые (10—50 г/л); 4) рассолы (свыше 50 г/л).

По температуре подземные воды подразделяются на четыре типа: 1) холодные с температурой ниже 20 °С; 2) теплые (20—37 °С); 3) горячие (37—42 °С); 4) очень горячие (термы) с температурой свыше 42 °С.

В зависимости от преобладания растворенных солей в воде различают воды гидрокарбонатные, сульфатные и хлоридные.

Рис.18. Типы подземных вод

1 — почвенные воды, 2 — верховодка, 5 — грунтовые воды, 4 — межпластовые воды, 5 — водонепроницаемый горизонт, 6 — водопроницаемый горизонт