Грунтовые воды

Грунтовыми водами называются воды, залегающие на первом водоупорном горизонте ниже верховодки. Они характеризуются более или менее постоянным дебитом. Грунтовые воды могут накапливаться как в рыхлых пористых породах, так и в твердых трещиноватых коллекторах. Уровень грунтовых вод подвержен постоянным колебаниям, на него влияют количество и качество выпадающих осадков, климат, рельеф, наличие растительного покрова и хозяйственная деятельность человека. Грунтовые воды являются одним из источников водоснабжения, выходы подземных вод на поверхность называются родниками, или ключами.

Артезианские воды

Напорные (артезианские) воды — воды, которые находятся в водоносном слое, заключенном между водоупорными слоями, и испытывают гидростатическое давление, обусловленное разностью уровней в месте питания и выхода воды на поверхность. Характеризуются постоянством дебита. Область питания у артезианских вод, размеры бассейнов которых достигают иногда тысячи километров, лежит обычно выше области стока воды и выше выхода напорных вод на поверхность Земли. Области питания артезианских бассейнов иногда значительно удалены от мест извлечения воды — в частности, в некоторых оазисах Сахары получают воду, выпавшую в виде осадков над Европой.

Вопрос 60

КОРЫ ВЫВЕТРИВАНИЯ

В результате единого сложного взаимосвязанного физического, химического и хемобиогенного процесса разрушения горных пород образуются различные продукты выветривания. Продукты выветривания, оставшиеся на месте разрушения материнских (коренных) горных пород, называют элювием.

Кора выветривания – это совокупность различных элювиальных образований. Такая остаточная кора выветривания называется автоморфной.

В истории геологического развития земной коры неоднократно возникали благоприятные условия для образования мощных автоморфных кор выветривании. К их числу относятся: высокая температура и влажность, относительно выровненный рельеф, обилие растительности и продолжительность периода выветривания.

При длительном выветривании и соответствующих условиях образуются хорошо выраженные зоны коры выветривания, имеющие свои текстурно-структурные особенности и минеральный состав.

Значительная мощность и наиболее полный профиль коры выветривания формировался в тропической лесной области, где выделяются следующие зоны:

1. Дезинтегрированния;

2. Гидрослюдисто-монтмориллонит-бейделитовая;

3. Каолинитовая;

4. Гиббсит-гематит-гетитовая.

Рис. 5. Схема полного профиля коры выветривания в

тропической лесной области:

1 – неизмененная порода, зоны:

2 – дезинтегрированная, 3 – гидрослюдисто-

монтмориллонитово-бейделитовая, 4 – као-

линитовая, 5 – гиббсит-геманит-гетитовая

Благодаря присутствию окислов и гидроокислов Al и Fe, элювий верхней части коры выветривания в сухом состоянии напоминает обожженный кирпич, часто образующий панцири и окрашенный в красный цвет. Поэтому такие коры выветривания называются латеритными (латинское –латер -кирпич).

Приведенная зональность представляет собой идеализированную схему, иллюстрирующую общую направленность процесса выветривания. Конкретные климатические условия и состав материнских пород на отдельных участках земной поверхности в различные промежутки геологического времени могли ускорять или задерживать процесс выветривания, в результате чего формировались сокращенные или неполные профили вплоть до образования однозонального профиля коры выветривания. Например, в пустынях и полупустынях элювий состоит преимущественно из различных обломков, щебня, дресвы, образующихся при физическом выветривании. Сокращенные и неполные профили известны в районах с высокими температурами и интенсивного водообмена, где некоторые зоны выпадают вплоть до образования однозонального профиля, состоящего из свободных окислов и гидроокислов Fe и Al, располагающегося на неизмененных породах.

Среди кор выветривания выделено два основных морфогенетических типа: площадной и линейный.

Площадные коры выветривания развиваются в виде покрова или плаща, занимают обширные площади до десятков и сотен квадратных километров на сравнительно выровненных поверхностях рельефа

Линейные коры выветривания имеют линейные (вытянутые) очертания в плане и приурочены к зонам повышенной трещиноватости, к разломам и контактам различных по составу пород. В этих условиях происходит более свободное проникновение воды и содержащихся в них активных компонентов, что вызывает интенсивный процесс химического выветривания.

Процесс формирования кор выветривания представляет собой несколько последовательных и взаимосвязанных явлений:

1. Разрушение и химическое разложение горных пород с образованием продуктов выветривания;

2. Частичный вынос и перераспределение продуктов выветривания;

3. Синтез новых минералов в результате взаимодействия продуктов выветривания в ходе их миграции;

4. Метасоматическое замещение минералов материнских пород.

С корами выветривания различного возраста связано много ценных месторождений полезных ископаемых – бокситов, железных руд, марганца, никеля, кобальта и др.