14 Условия залегания артезианских вод. Особенности режима артезианских вод и их использование.

Артезианскими называют подземные воды, находящиеся в водоносных горизонтах (комплексах), перекрытых и подстилаемых водоупорными или относительно водоупорными пластами, и обладающие напором, который обусловливает подъем уровня воды над их кровлей при вскрытии воды скважинами или другого вида выработками. При благоприятных геоструктурных и гидрогеологических условиях скважины дают фонтанирующую воду. Они обычно вскры­ваются в породах дочетвертичного возраста, реже встречаются и в четвертичных отложениях. Характерными особенностями артезианских вод: они залегают обычно глубже горизонта грунтовых горизонтов и комплексах, подстилаемы водоупорными (или относительно водоупорными) породами; область питания и создания напора артезианских распространения не совпадают и часто удалены с большие расстояния; при вскрытии артезианского водоносного горизонта вода в последней поднимается выше кровли горизонта воды в скважине; режим артезианских вод является более устойчивым по сравнению с грунтовыми водами; на их режим физические факторы оказывают меньшее влияние; артезианские водоносные горизонты обладают упругим режимом; по сравнению с грунтовыми артезианские менее подвержены загрязнению с поверхности в связи с тем, что перекрываются относительно водоупорными породами.

Область современного питания — площади выхода на дневную поверхность водоносных пород, слагающих артезианский бассейн располагающихся на наивысших гипсометрических участках, где атмосферные осадки и воды поверхностных водотоков проникают в водоносные породы. Область разгрузки — участки выхода водоносных горизонтов и комплексов на поверхность на более низких абсолютных отметках по сравнению с областью питания. Область распространения напора— основная площадь развития артезианского бассейна, для водоносных горизонтов которой характерны пьезо­метрические (напорные) уровни подземных вод.

Одной из характерных особенностей артезианских водоносных горизонтов является наличие в них упругого режима, при котором на поведение горизонта в процессе его эксплуатации существенно сказывается упругость пород и насыщающих его жидкостей (нефти и воды).Если бы артезианские водоносные горизонты имели идеальную жесткую среду и были заполнены невязкой несжимаемой жидкостью, то в результате водоотбора уровень воды в скважинах и областях питания понижался мгновенно, однако в действительности этого не наблюдается. Обычно влияние водоотбора из скважин при их эксплуатации сказывается на сравнительно небольшие расстояния.

Использовать артезианскую воду начали еще в 12 веке. Первые колодцы, вырытые для получения артезианской воды, появились во Франции в провинции Артуа (Artesium). Во всем мире вода артезианских скважин считается богатством и стратегическим запасом страны и подвергается строгому контролю со стороны государства. 

15 Характеристика видов бассейнов артезианских вод.

Под артезианским бассейном понимают совокупность артезианских водоносных горизонтов или комплексов залегающих в синклинальных структурах. В частном в артезианском бассейне может залегать только один водоносный горизонт или комплекс. В каждом артезианском бассейне принято выделять (Г. Н. Каменский, Н. И. Толстихин, А. М. Овчинников): 1)область современного питания , 2) область разгрузки и 3) область создания напора. В области питания происходит инфильтрации поверхностных и атмосферных вод в бассейн. В области создания напора в части бассейна под давлением масс воды, фильтрующийся  пласт в области питания или под давлением. Из этой области воды двигаются в область разгрузки, где происходит уменьшение давления. Область разгрузки – это места выхода пласта на поверхность земли, где гипсометрические отметки ниже, чем у области питания. А.склон — это своеобразный асимметричный бассейн артезианских вод, встречаемый обычно в моноклинально залегающих водоносных горизонтах, выклинивающихся по мере погружения, или же его возникновение связано с изменением литологических особенностей водоносных пород, состав которых изменяется до слабопроницаемых пород, даже водоупорных. Геологические условия определяют специфические гидродинамические особенности таких бассейнов. Области питания (современной инфильтрации и создания напора) и разгрузки располагаются в непосредственной близости одна от другой, а область распространения напора находится в стороне на более низких абсолютных отметках. В природных условиях артезианские склоны так же, как артезианские бассейны, имеют широкое распространение. Обычно они располагаются в краевых частях предгорных прогибов, межгорных впадинах, на склонах морских и океанических впадин; кроме того, они находятся также в пределах, склонов синеклиз и впадин на платформах, особенно в глубокозалегающих толщах пород. Субартезианские бассейны относят подземные воды, не обладающие постоянным определенным напором, который может изменяться как по площади, так и во времени. К субартезианским бассейнам Ф. П. Саваренский относил межпластовые воды в области периодического питания. В качестве примера он приводит воды верхнекаменноугольных известняков в пределах Москвы, где они на отдельных пониженных участках под юрскими глинами являются напорными, а на повышенных участках размыва юрских отложений не имеют напора и тесно гидравлически связаны с грунтовыми водами ледниковых отложений. К субартезианским можно также отнести подземные воды водоносных горизонтов, распространенных на древних кристаллических щитах, на которых в местных эрозионных понижениях рельефа водоносные породы осадочной толщи нередко перекрываются водоупорными отложениями и по этой причине подземные воды являются напорными, а на повышенных участках водоносные породы выходят на поверхность и содержат грунтовые воды.