- •Сибирский федеральный университет Науки о земле
- •Введение
- •Лекция 1. Понятие о минералах. Их классификация и свойства.
- •1.1 Природные минералы.
- •1.2 Процессы образования минералов.
- •1.3 Свойства минералов.
- •1.4 Классификация минералов.
- •Лекция 2. Магматические, осадочные и метаморфические горные породы. Их происхождение и условия формирования.
- •2.1 Магматические горные породы и условия их происхождения.
- •2.2 Осадочные горные породы и условия их происхождения.
- •2.3 Метаморфические горные породы их происхождение.
- •Лекция 3. Классификация грунтов.
- •3.1 Задачи классификаций
- •3.2. Классификация грунтов
- •Лекция 4. Газы и вода в грунтах.
- •4.1 Газы в грунтах.
- •4.2 Вода в грунтах. Классификация видов воды в грунтах.
- •Лекция 5. Роль почвы в биосферных процессах. Основные факторы почвообразования.
- •5.1. Роль почвы в биосферных процессах
- •5.2 Основные факторы почвообразования.
- •6.1. Автоморфные почвы.
- •6.2. Гидроморфные почвы.
- •6.3. Процессы в почвах
- •6.4. Обмен энергией и веществом между литосферой, биосферой и внешней средой
- •Лекция 7. Состав и свойства почвы.
- •7.1 Свойства почв
- •7.2 Состав почв
- •Лекция 8, 9. Основные типы почв по почвенно-географическим законам.
- •8.1 Основные закономерности географии почв.
- •8.2 Типы почв по почвенно-географическим зонам.
- •Лекция 10. Эрозия почв. Борьба с эрозией.
- •10.1 Водная эрозия.
- •10.2 Ветровая эрозия (дефляция).
- •10.3 Борьба с эрозией почв
- •Лекция 11. Бонитировка и экономическая оценка почв
- •11.1 Бонитировка и плодородие почвы
- •11.2 Экономическая оценка почв.
- •11.3 Окультуривание почв
- •Лекция 12, 13. Климат и климатообразующие факторы
- •12.1 Радиация
- •12.2 Общая циркуляция атмосферы
- •12.3 Влияние распределения суши и моря
- •12.4. Влияние рельефа
- •Лекция 14. Метеорологические наблюдения и прогнозы.
- •14.1 Синоптические объекты
- •14.2 Принципы изучения погоды
- •14.2 Синоптические карты (карты погоды)
- •Лекция 15. Основные типы климата
- •Лекция 16. Ландшафт и геосистемы локального уровня
- •16.1 Классификация ландшафтов
- •16.2 Свойства геосистем и ландшафтов
- •16.3 Изменчивость, устойчивость и динамика ландшафта
- •16.4. Развитие ландшафта
- •Лекция 17. Понятие о ландшафтах и ландшафтообразующие факторы.
- •17.1 Состав и свойства ландшафтов
- •17.2 Компоненты ландшафта и ландшафтообразующие факторы.
- •17.3 Границы ландшафта
- •Лекция 18. Природные воды
- •Лекция 19. Речная гидрология.
- •19.1. Бассейн реки.
- •19.2 Геологическая деятельность рек.
- •19.3. Питание рек. Колебание уровней.
- •Лекция 20. Гидрология морей, озер, болот, ледников.
- •20.1 Геологическая деятельность морей
- •20.2. Геологическая деятельность озер.
- •20.3. Геологическая деятельность болот.
- •20.4. Геологическая деятельность ледников.
- •Лекция 21. Водохранилища и регулирование стока
- •21.1. Общие сведения
- •21.2 Геологическая деятельность водохранилища.
- •1, 2 Русловые границы участка выклинивания подпора в половодье;
- •3, 4 То же, в межень
- •21.3 Регулирование стока
- •22.1 Происхождение подземных вод.
- •22.2. Классификация подземных вод.
- •Лекция 23. Общая минерализация и химический состав подземных вод.
- •23.1 Основной химический состав
- •23.2 Гидрогеохимическую зональность
- •23.3. Минеральные воды
- •Лекция 24. Геологическая деятельность подземных вод
- •24.1. Карстовые процессы
- •24.2 Оползневые процессы
- •Лекция 25. Загрязнение водных объектов
- •25.1 Загрязняющие вещества
- •25.2. Микроорганизмы и самоочищения вод
- •25.3. Очистное оборудование
- •Заключение
- •Список используемых источников
23.3. Минеральные воды
Минеральными называются подземные воды, обладающие биологически активными свойствами, оказывающими физиологическое воздействие на организм человека и используемые в лечебных целях. Воды могут быть различны по температуре, минерализации и содержанию целебных химических компонентов. Их принято делить на холодные при температуре до 20oС, теплые, или субтермальные, при 20-37o С, термальные при 37-42o С, горячие, или гипертермальные, выше 42o С. По составу, свойствам и лечебному значению различают несколько групп минеральных вод. Из них наиболее известны и широко используются углекислые, сероводородные и радиоактивные воды.
Углекислые минеральные воды, постоянно газирующие углекислотой подразделяются на:
1) пресные или солоноватые холодные углекислые воды, распространенные на курортах Кисловодска (нарзаны), Дарасун, Шмаковка и др.;
2) горячие углекислые воды (Т - 37-40oС, местами 70o С и выше) типа Славянской (Железноводск), Карловы Вары (ЧСФР), Истису (Азербайджан), Джермук (Армения) и др.
Отмечается, что многие наиболее крупные источники углекислых вод тяготеют к районам, где развиты молодые интрузивные магматические тела. Исходя из этого высказывается предположение, что большое количество СО2 образуется в контактных зонах интрузивов и карбонатных пород с метаморфизацией последних при высоких температурах.
Сероводородные, или сульфидные, минеральные воды, лечебные свойства которых определяются содержанием в них свободного сероводорода.
По концентрации сероводорода они подразделяются на воды:
слабой концентрации (10-50 мг/л);
средней (50-100 мг/л);
крепкой (100-250 мг/л).
Среди них по условиям формирования различаются азотные, сероводородные, метановые воды (А.М. Овчинников, В.В. Иванов, И.К. Зайцев, Н.И. Толстихин и др.).
Азотные формируются в условиях сочетания торфяных отложений и неглубоко залегающих гипсоносных пород, из которых поступают сульфатно-кальциевые воды.
В торфяниках происходит процесс восстановления сульфатов и образование сероводорода. К этому типу относятся сероводородные воды курортов Кемери (Латвийская ССР), Краинка (Тульская обл.) и Хилово (Псковская обл.).
Метановые сероводородные воды формируются в восстановительной обстановке в глубоких частях артезианских бассейнов, будучи связаны с битуминозными и нефтеносными отложениями. В сравнении с азотными метановые воды отличаются значительно большим содержанием сероводорода. Такие сульфидные воды имеют наибольшее распространение. К ним относятся воды Мацесты (Сочинений бассейн), Талги (Дагестан), Усть-Качки (Приуралье) и многие другие. В районах современной вулканической деятельности (Курильские острова, Камчатка и др.) и молодых магматических интрузий (Пятигорск, Ессентуки) развиты углекислые сероводородные воды.
Радиоактивные минеральные воды отличаются повышенным содержанием радиоактивных элементов. Для лечебных целей широко используются радоновые воды на известных курортах Цхалтубо (Грузия), Белокуриха (Алтайский край) и др. Среди них выделяются: а) холодные радоновые воды в корах выветривания, б) термальные радоновые воды, приуроченные к тектоническим трещинам в относительно неглубоко залегающих гранитных интрузивных телах.
К особой категории относятся месторождения гипертермальных вод (до 100o С и выше) в районах современного вулканизма (Камчатка, Курильские и Японские острова, Новая Зеландия и др.). На базе таких месторождений работают геотермальные электростанции, организуется теплоснабжение населенных пунктов и парниково-тепличных хозяйств. Примером первых является Паужетская геотермальная электростанция на Камчатке, построенная в 1965 г. на базе Паужетских гидротермальных источников с температурой 150-200o. Энергетические установки, использующие геотермальную энергию, имеются в США, Мексике, Японии, Италии и других странах.
В заключение следует отметить, что подземные воды занимают исключительно важное место в природе и жизни человека, и поэтому не случайно ЮНЕСКО считает одной из важнейших проблем для жизни людей планеты обеспечение населения, промышленности и сельского хозяйства пресной подземной водой, охрану ее и рациональное использование.