Подземные воды в трещиноватых и закарстованных породах

Трещинными называют воды, содержащиеся в трещинах и небольших пустотах горных пород. Эти воды приурочены, как правило, к трещинам тектоническим и вторичным (выветривания). Тектонические трещины распространяются на глубину до 100—500 м и больше, вторичные — неглубокие (десятки метров). Ширина различных трещин магматических пород достигает обычно нескольких миллиметров, реже сантиметров и очень редко метров. Трещины бывают заполнены рыхлым материалом. Воды, циркулирующие по трещинам магматических пород называют трещинножильными, а воды, содержащиеся в трещинах и пустотах осадочных пород,— трещиннопластовыми.

Особенности циркуляции и режима этих вод различны.

Трещинные воды в зависимости от характера трещиноватости могут быть напорными и ненапорными. У нас в стране они широко распространены на Украине, на Урале и в Восточном Прибалхашье, используются для питьевого водоснабжения. Трещинные воды Кавказа (мацеста, талги, нарзан) широко используются для лечебных целей.

Воды, приуроченные к подземным каналам и большим пустотам, образующиеся в результате выщелачивания водами осадочных горных пород, называют карстовыми. Особенности карстовых вод следующие:

1) воды пресные, обычно ненапорные грунтового типа, как правило, имеют связь с поверхностными водотоками, из-за отсутствия водоупорной кровли часто легко загрязняются;

2) уровни вод в мелком карсте залегают высоко, а в глубоком — низко, вблизи меженного уровня рек. Междуречья обычно дренированы до уровня местного базиса эрозии;

3) режим вод крайне неустойчивый, наблюдаются очень резкие колебания уровня, расхода и температур. Глубина водной поверхности изменяется от 30 до 100 м;

4) связь карстовых вод с водами рек очень своеобразна: реки исчезают в закарстованных породах и, появляясь вновь, образуют мощные родники;

5) движение вод сложное и разнонаправленное: в области питания вод — вертикальное, а в зоне полною насыщения — горизонтальное, по уклону пластов к участкам разгрузки

Благодаря растворяющей деятельности воды внутри карстующихся пластов образуются пещеры, имеющие вид длинных галерей, местами расширяющихся в обширные залы. Крупнейшими пещерами мира считаются Хеллох в Швейцарии и Мамонтова на западном склоне Аппалачей. Залы и проходы первой образуют сложный лабиринт длиной 78 км, второй - свыше 71 км.

В карстовых массивах выделяют три яруса карстовых вод, различающихся режимом и условиями движения. От поверхности земли до уровня грунтовых вод расположен верхний ярус аэрации, сквозь который атмосферные воды проходят не задерживаясь. Ниже его находится промежуточный ярус сезонного колебания зеркала подземных вод: во влажный сезон он выше, в сухой ниже. Именно в этом ярусе формируются пещерные горизонты. В нижнем ярусе постоянного полного насыщения формируется горизонт взаимно связанных грунтовых вод. Здесь происходит питание некоторых рек и родников.

Своеобразны и озера карстовых районов. Они занимают котловины провального происхождения, обычно небольшие по площади, но глубокие. Если дно озера находится в нижнем ярусе полного насыщения, озеро постоянно. Если озерная котловина заканчивается в ярусе сезонных колебании подземных вод, озеро существует только в период дождей. Карстовые воды широко распространены в СССР (Прибалтика, Крым, Северный Кавказ, Приуралье, Средняя Азия, Центральный Казахстан) и за рубежом (Югославия,

Чехословакия, Испания) и используются для водоснабжения.