Подземные воды, их происхождение

Воды, находящиеся в порах, пустотах и трещинах горных пород в верхней части земной коры в жидком, твердом и газообразном состояниях, называются подземными водами.

По способу образования (происхождения) подземные воды принято делить на четыре группы:

1) инфильтрационные, под которыми подразумевают воды, просочившиеся (как в искусственных фильтрах) сквозь зернистые породы;

2) конденсационные, образующиеся из водных паров атмосферного и почвенного воздуха;

3) седиментационные, формирующиеся в результате проникновения морских иловых вод в толщи пород на различных стадиях осадкообразования и позднее;

4) магматические (ювенильные), к которым относятся подземные воды, связанные с поднимающимися из недр земли (из магматической и метаморфической зон) парами и может быть и с диссоциированными газами.

Подземные воды образуются и смешанным путем, что подтверждается их химическим и газовым составом и режимом. Воды смешанного происхождения в природе самые распространенные.

По способу продвижения в породу следует различать воды фильтрационные, медленно просачивающиеся через зернистые горные породы, и воды жильные, или флюационные, передвигающиеся в трещинах и крупных пустотах горных пород, подобно поверхностным потокам. Способ продвижения подземных вод определяется гидрогеологическими свойствами горных пород.

Горные породы по их отношению к воде можно разделить на две основные группы: водопроницаемые и водоупорные.

Водопроницаемыми называют такие породы, в пустотах которых воды свободно продвигаются; водоупорные — породы, практически не пропускающие через себя воду. Водопроницаемость обусловлена либо тем, что в горном массиве имеются трещины и пустоты, либо тем, что породы зернисты (пески). Увеличение трещиноватости и скважности (наличие пустот) пород всегда ведет к росту их водопроницаемости. Говоря о гидрологических свойствах зернистых горных пород, прежде всего необходимо иметь в виду их пористость. Под пористостью понимают отношение суммарного объема пор к объему всей породы, выраженное в процентах или в долях единицы:

Пористость зависит от размеров частиц породы, их отсортированности и расположения. Наименьшей пористостью обладают магматические. метаморфические и плотные осадочные породы. Так, пористость гранитов, гнейсов, кварцитов 0,02—2%, известняков, мергелей 1,5—22%, песчаников 2—38%, песков 35—42%, глин четвертичных 50—54%, лессов 52—56%. От пористости зависит влагоемкость породы — ее способность вмещать в себя путем заполнения всех пустот определенное количество воды. Наиболее влагоемки очень мелкозернистые породы, например, глина. Их полная влагоемкость достигает 50—60%. Однако пористость не оказывает такого влияния на водопроницаемость пород, как их трещиноватость и скважность, т. к. водопроницаемость определяется не столько объемом пор, сколько их размерами и формой. Например, глины, обладая высокой пористостью (до 54%), непроницаемы для воды, т.к поры у них очень тонкие, чешуйчатые; у песков пористость меньше (35—42%), но поры у них округлые, хорошо проницаемые для воды.