- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Часть I.Теоретические основы гидрогеологии
- •Часть II. Контрольные вопросы по курсу. Проверка остаточных знаний……………………….…………………..82
- •Системный подход в гидрогеологии
- •Часть I теоретические основы гидрогеологии
- •1. Понятие «Геологический круговорот воды»
- •1.1 Седиментационный этап
- •1.2 Метаморфический этап
- •1.3 Магматический этап
- •1.4 Главные тектонические циклы Земли
- •1.5 Геологическая форма движения воды и ее разновидности
- •2. Гидросфера
- •2.1. Эволюция гидросферы Земли
- •2.2. Границы и объем гидросферы
- •2.3. Физические поля Земли, гидрогеологические закономерности и законы гидрогеологии
- •3. Физические и водные свойства горных пород
- •3.1 Гранулометрический состав и его значение в гидрогеологии.
- •3.2. Виды пористости и трещиноватости
- •3.2.1. Расчет среднего коэффициента общей пористости по одной и нескольким скважинам
- •3.3. Коэффициент густоты трещин и коэффициент трещиноватости
- •3.4. Проницаемость горных пород
- •3.4.1 Связь проницаемости горных пород с коэффициентом фильтрации
- •3.5. Пьезопроводность
- •3.6. Уровнепроводность
- •3.7. Влажность
- •3.8 Влагоемкость
- •3.9. Водоотдача
- •3.10. Водо-, нефте- и газонасыщенность пород
- •3.11. Капиллярность
- •4. Классификации подземных вод и их виды
- •4.1 Понятие режима подземных вод
- •4.2 Классификация подземных вод а.М. Овчинникова и ее сущность
- •Артезианские воды.
- •4.3 Воды зоны аэрации – верховодка (почвенные, болотные, подвешенные на линзах водоупорных пород в зоне аэрации)
- •4.4. Воды зона насыщения. Грунтовые воды
- •4.4.1 Условия питания и режим грунтовых вод
- •4.4.2 Зональность грунтовых вод
- •4.4.3 Азональные грунтовые воды
- •3. Карстовые воды
- •4.5. Основные разновидности грунтовых вод
- •4.5.1 Грунтовые воды аллювиальных отложений
- •4.5.2 Грунтовые воды ледниковых отложений
- •4.5.3 Грунтовые воды внеледниковых областей
- •4.5.4 Грунтовые воды горных областей и предгорий
- •Артезианские воды
- •Взаимоотношение артезианских и грунтовых вод
- •5. Вертикальная гидрогеологическая зональность подземных вод. Инверсии
- •6. Трещинные и жильные воды
- •7. Карстовые воды
- •7.1 Особенности режима и химического состава карстовых вод
- •8. Источники
- •8.1 Классификация источников
- •Водоносные известняки; 2 – водоупорные соли
- •8.2 Режим источников
- •Классификация источников по температуре воды
- •8.3 Опробование источников. Изучение их новообразований
- •9.Месторождения подземных вод
- •9.1. Понятие о месторождении подземных вод
- •9.2. Пресные подземные воды
- •10.3. Минеральные лечебные воды и воды промышленного и теплоэнергетического назначения
Часть II. Контрольные вопросы по курсу. Проверка остаточных знаний……………………….…………………..82
Вопросы по курсу «Общая гидрогеология» …………………………………..82
Проверка остаточных знаний ……………………………………………….....85
Вопросы для проверки остаточных знаний ………………………………..…86
Вопросы к аттестациям…………………………………… …..……………….86
Введение
Дисциплина «Общая гидрогеология» посвящена самым общим основополагающим гидрогеологическим сведениям и, прежде всего, особенностям появления и закономерностям распространения воды в недрах Земли.
Системный подход в гидрогеологии
Классификация моделей природных объектов
Наиболее употребительной является классификация из 6-ти моделей объектов:
1) Концептуальная (понятийная) модель. В основе ее заложена информация о наиболее общих, принципиальных представлениях об объекте, то есть построение начальной гипотезы общего плана. Например, геосферы Земли, зональность подземной гидросферы. Концептуальный уровень знаний является изначальным, более общим, описательным. Модели более высоких порядков являются не только описательными, но и позволяют прогнозировать развитие объекта.
2) Диаграммы – различные схемы, таблицы, графики, которые широко применяются в гидрогеологии.
3) Модель типа процесс-отклик (результат). Это матрица, состоящая из процесса «Х» и его результата «У», например, при выщелачивании горных пород подземными водами, при смешении двух типов подземных вод различного состава.
х1→y1
х2→y2
х3→y3
х4→y4
↑ обратная связь
4) Детерминированная модель. Это решение различных дифференциальных уравнений, например, при решении задач динамики подземных вод, при построении количественных критериев гидрогеологического прогноза нефтегазоносности и др.
5) Статистическая модель. Строится на основе статистических данных. Чем больше выборка, тем достовернее модель.
6) Стохастическая модель описывает процессы в величинах вероятностей различных событий или параметров. Применяется при изучении режима подземных вод и при выведении коррелятив смешения различных типов вод (уравнение Огильви и др.).
Системные принципы в гидрогеологии
В гидрогеологии имеют место два методологических подхода: генетический и системный. В первом случае исследуются определенные процессы, на которые накладываются ограничения, но разрешается использовать любые параметры, т.е. на них ограничения не накладываются. Во втором случае - все наоборот. Но генетический подход не противостоит системному. Система предполагает обязательное взаимодействие, реализуемое через различные процессы. Например, равновесная система В.И. Вернадского.
Часть I теоретические основы гидрогеологии
(конспект лекций профессора В.М. Матусевича)
1. Понятие «Геологический круговорот воды»
В отличие от гидрологического круговорота воды, совершаемого в приповерхностной части Земли и характеризующегося геологически мгновенным временем, геологический круговорот обусловлен непрерывным движением земной коры в вертикальном и горизонтальном направлениях. Он совершается в более глубоких оболочках земной коры и верхней мантии (различные термодинамические зоны). Поэтому В.И. Вернадский отождествлял геологический круговорот воды с первичными круговыми процессами земной коры. Выделяют 3 этапа геологического круговорота: седиментационный, метаморфический и магматический.