14. Какие породы относятся к водоупорным, а какие к водоносным?
В основу гидрогеологической стратификации положено разделение горных пород на водоносные и водоупорные.
Водоносные (водопроницаемые) – породы, содержащие свободную воду и способные пропускать ее через себя и отдавать под действием силы тяжести. Сюда относятся галечники, гравеллиты, слабосцементированные конгломераты и песчаники, пески, алевролиты, известняки, трещиноватые магматические и метаморфические породы.
Водоупорные (водонепроницаемые) – породы, которые весьма слабо пропускают или вообще не пропускают через себя воду и не отдают ее в природных условиях. Это – глины, тяжелые суглинки, плотный торф конечных стадий разложения, глинистые сланцы, аргиллиты, каменная соль, гипс, мергели, а также все плотные магматические и метаморфические породы.
Таксономическими единицами гидрогеологической стратификации являются: водоносный горизонт (пласт) с линзами, прослоями пропластками, водоносный комплекс, гидрогеологический комплекс (этаж) (Рис. 13).
Рис. 13. Типовая схема строения водоносного комплекса:
1-водопроницаемые породы, 2- водоупорные породы, 3-5 – пьезометрические уровни соответственно I, II и III водоносных горизонтов, 6 – направление движения подземных вод, 7- область питания водоносного комплекса, 8- родник нисходящий (зона разгрузки).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) б)
Рис. 14. Водоносные горизонты:
а) водоносный горизонт двухслойный.
б) водоносный горизонт многослойный.
Условные обозначения:
К – коэффициент фильтрации: К3 >К2>К1
Рис. 15. Типовая схема залегания водоносных горизонтов:
1-водоносные горизонты, (а-верховодка, б- грунтовые воды, в-артезианские воды), 2-водоупорные породы, 3- уровень ненапорных вод, 4- пьезометрический уровень напорных вод, 5- направление движения подземных вод, 6- родник грунтовых вод
Водоносный горизонт (В.Г.)- относительно выдержанная и единая в гидродинамическом отношении толща (пласт, слой) водопроницаемых горных пород, поры, трещины или пустоты которых заполнены свободной гравитационной водой. Чаще всего он сложен однородными или близкими по литолого-фациальному составу и фильтрационным свойствам отложениями. Водоносный горизонт может быть однослойным, двухслойным и многослойным (рис.14). В последнем случае должна быть общая гидравлическая поверхность (свободная или пьезометрическая) (рис. 14). По характеру залегания и режиму выделяются водоносные горизонты грунтовых ненапорных и напорных вод и артезианских вод (рис. 15).
Водоносный комплекс (ВК) – выдержанная в разрезе и имеющая региональное распространение водонасыщенная толща одновозрастных или разновозрастных и разнородных по составу пород, ограниченных сверху и снизу водоупорными пластами, что обеспечивает присущие данному комплексу определенные особенности гидродинамического и гидрогеохимического режима вод. Водоносный комплекс может включать несколько водоносных горизонтов. В отличие от водоносного горизонта здесь напоры могут меняться в зависимости от степени гидравлической связи.
Гидрогеологический комплекс (ГК) – выделяется гидрогеологами Западной Сибири (Гидрогеология СССР, т. 16) на основе водоносных комплексов, но с включениями в их состав всех водоупорных толщ. В нефтегазовой гидрогеологии Европейской России выделяют «водоносный» (для безнапорных) и «водонапорный» (для напорных вод) комплексы.
Гидрогеологический этаж – совокупность водоносных комплексов, ограниченных мощными регионально выдержанными в пределах водонапорной системы толщами водоупорных пород.