16 Подземные воды в трещиноватых и закарстованных породах.

Породы (особенно кристаллические и метаморфические) разбиты трещинами. Появление трещин может обусловливаться тектоническими процессами, выветриванием, выщелачиванием, растворением и другими факторами. Трещины в горных породах могут быть открытыми и закрытыми, т. е. заполненными песчано-глинистым материалом, жильным веществом (кварцем, кальцитом, арагонитом, пиритом, никелевыми силикатами, медными рудами и др.). Наиболее часто такому «залечиванию» подвергаются трещины тектонического происхождения. Воды в трещиноватых породах, если они не перекрыты с поверхности водонепроницаемыми пластами, очень чувствительны к условиям питания и отличаются более резкими колебаниями уровня в зависимости от количества выпадающих атмосферных осадков по сравнению с подземными водами, залегающими в песчаных породах. Следовательно, движение подземных вод в трещиноватых породах происходит по тому же закону, что и в рыхлых зернистых породах. Отличительные же особенности движения вод заключаются в следующем. В зернистых породах вследствие тесной связи между частицами воды, заполняющей капиллярные и некапиллярные промежутки, образуется единая гидродинамическая система, в трещиноватых же породах вода заполняет лишь трещины и имеет движение только по этим трещинам. При этом, если трещины не пересекаются, то могут быть и безводные трещины.

Карст выражается в растворении горных пород и образовании в них пустот. Развивается в выщелачивающихся и растворяющихся породах: известняках, доломитах, мраморах, гипсах, ангидритах, соляных залежах и др. карстовые образования обычно связаны с трещиноватостью пород, в направлении которой получают наибольшее раз¬витие карстовые процессы. К водам в карстующихся породах относят подземные воды, дви-жущиеся по трещинам, каналам, пещерам и другим пустотам в гор¬ных породах, созданным в результате агрессивного и механического воздействия подземных вод на выщелачивающиеся н растворяющиеся породы.

В массивах закарстованяых пород встречены как безнапорные, так и напорные подземные воды.

В карстовых пещерах нередко прокладывают себе путь подземные речки, имеющие протяженность до нескольких десятков километров. В России крупные карстовые пещеры распространены на Северном Кавказе, в Приуралье, на Алтае и в других районах.

17 Подземные воды мёрзлой зоны земной коры и их характеристика. Криогенные явления.

Надмерзлотные воды деятельного слоя в области развития много­летнемерзлых пород распространены весьма широко. Водоупорным основанием для вод деятельного слоя служит поверхность много­летнемерзлых пород. Надмерзлотные воды в летний период являются безнапорными. Области питания и распространения их в этот период совпадают. Основными источниками питания вод деятельного слоя в летний период служат атмосферные осадки, а на участках речных долин, сложенных хорошо проницаемыми отложениями, в питании подземных вод принимают участие и воды поверхностного стока. В меньшей степени впитании надмерзлотных вод участвуют под-мерзлотные воды, поднимающиеся под напором по сквозным тали­кам, а также воды, образующиеся в результате таяния льдов и льдонасыщенных пород.

Межмерзлотные воды:Подземные воды, залегающие и движущиеся в толще многолетне-мерзлых пород, называют межмерзлотными. Они являются низкотемпературными, с температурой, колеблющейся от долей градуса до первых градусов, а высокоминерализованные могут быть даже с отрицательной температурой. В многолетнемерзлой толще подземные воды связаны со сквозными и замкнутыми водоносными таликами.

Подмерзлотные воды:Подземные воды, залегающие под мерзлой толщей. Подмерзлотные воды находятся только в жидкой фазе. В зависимости от условий залегания они могут быть безнапорными, но чаще являются напорными (артезианскими). Глубина залегания их определяется мощностью толщи многолетне-мерзлых пород и гидрогеологическими условиями. Если под толщей мерзлых пород залегают водоупорные породы, то глубина до под-мерзлотных вод возрастает. В мерзлой зоне литосферы обычно глу­бина залегания подмерзлотных вод увеличивается с юга на север, достигая в центральных и северных районах 300—600 м и более.

В области распространения многолетнемерзлых пород процессы промерзания и оттаивания отложений в, деятельном слое, а также деградация или нарастание мощ¬ности многолетнемерзлых пород во времени приводят к измене¬нию условий питания, разгрузки и взаимосвязи между отдельными типами вод; переходу вод из без-напорных в напорные.Эти процессы обусловливают возникновение таких криогенных явлений, как образование бугров пучения, подземных и наземных наледей, термокарста и др. Бугры пучения возни¬кают в результате процессов ми¬грации воды при промерзании влажных или насыщенных водой рыхлых отложений (торфяники,пески, песчано-глинистые отложения, глины) Они связаны с расширением объема замерзающей в породе воды. Подземные наледи представляют собой подземные ледяные линзы в ядрах бугров пучения различных размеров. Они обычно нахо¬дятся в пределах деятельного слоя и в течение лета, как правило, растаивают. Многолетние наледи существуют постоянно и образуют бугры пучения больших размеров. Наземные наледи, по определению А. В. Львова, В. Г. Петрова и Н. И. Толстихина, представляют собой ледяное тело, образовавшееся при замерзании речной или подземной воды, излившейся на поверхность льда, снега, земли или в толще деятель¬ного слоя в результате промер¬зания того водоносного тракта, по которому обычно движется вода. Термокарст является результатом неравномерного про¬седания или провала почвы и подстилающих ее пород при таянии подземного льда. Развитие термокарста происходит при повышении среднегодовой температуры воздуха или при личении амплитуды колебания температуры почвы, что ведет к увеличению глубины протаивания пород.Формы проявления термокарста многообразны: от мелких про-садочных западин, провалов участков до огромных по площади впадин, котловин, нередко заполненных водой.