- •Вопрос №1.Предмет гидрогеологии и его связь с другими геологическими дисциплинами.
- •Вопрос №5.Верховодка
- •Вопрос №6. Геологический круговорот воды в земной коре.
- •Вопрос №7. Виды воды в горной породах
- •Вопрос №8.Климатический круговорот воды в природе(Wikipedia)
- •Из лекции.
- •Вопрос №9. Понятие о водоносных горизонтах, комплексах и артезианских бассейнах.
- •Вопрос №10.Артезианские воды
- •Вопрос №11.Происхождение подземных вод
- •Вопрос №12.Питьевые воды. Требования к их качеству
- •Вопрос №16 Классификация подземных вод по величине общей минерализации
- •Вопрос №17 Режим подземных вод. Типы и факторы формирования режима.
- •Вопрос №18 Основные элементы водоносного горизонта.
- •Вопроси №19 Закон Дарси и пределы его применения.
- •Вопрос №20 Жесткость воды. Классификация по величине общей жесткости.
- •Вопрос № 21 Нелинейный закон фильтрации.
- •Вопрос №22 Границы фильтрационного потока. Плоский и радиальный поток.
- •Вопрос №24 Грунтовые воды, условия их образования их образования и залегания.
- •Вопрос №25 Микрокомпонентный состав подземных вод. Что он определяет?
- •Вопрос №26 Органическое вещество и микроорганизмы в подземных водах.
- •Вопрос №27 Газовый состав подземных вод
- •Вопрос №28 Термальные воды. Гейзеры. Фумаролы.
- •Вопрос №29 Подземные воды мерзлой зоны литосферы.
- •Вопрос №30 Химический состав подземных вод
- •Вопрос № 31 Основные элементы фильтрационного потока.
- •Вопрос № 32 Формула Курлова.
- •Вопрос №39. Генетические типы подземных вод
- •3 Генетических цикла образования воды:
- •Вопрос №40. Отличия геологического круговорота воды от климатического.
- •Вопрос №41. Трещинные и карстовые воды
- •Вопрос №44. Гидрогеологические структуры.
- •Вопрос №45.Минеральные воды.
- •Вопрос №46. Промышленные воды.
Вопрос №10.Артезианские воды
Артезианскими называют все подземные воды, кроме первого от поверхности водоносного горизонта, залегающие между водоупорными слоями и имеющие напор. Такие воды встречаются в основном в дочетвертичных отложениях, образующих крупные геологические структуры как на платформах, так и в горно-складчатых областях.
Артезианскими называют любые самоизливающиеся на дневную поверхность воды. Позже выяснилось, что принципиального различия между самоизливающимися и несамоизливающимися водами нет. Более того из одного и того же горизонта в одном месте может быть получен фонтан воды, а в другом нет. Все зависит от соотношения пьезометрической поверхности воды и дневной поверхности. Если первая выше второй, то скважина фонтанирует и наоборот.
Для артезианских вод характерны следующие особенности: 1) они относятся к межпластовым водам, поскольку сверху и снизу изолированы водоупорами; 2) при вскрытии уровень этих вод устанавливается выше кровли содержащего их горизонта, а иногда и выше поверхности земли (скважины на таких участках фонтанируют); 3) распространены в большом интервале глубин от нескольких десятков метров до 15 км; 4) они в значительно меньшей степени, чем грунтовые, подвержены воздействию экзогенных факторов и обладают относительно стабильным режимом; 5) им свойствен упругий характер фильтрации, что связано с Проявлением упругих свойств воды и самого пласта при изменении давления в недрах; б) сложная и обычно затрудненная взаимосвязь межпластовых вод, преимущественно вертикальное (сверху вниз) их перетекание на периферии структур и снизу вверх в областях наибольшего прогибания фундамента или низких абсолютных отметок земной поверхности.
Артезианские воды обычно занимают геологические структуры отрицательной формы: синеклизы, впадины, мульды, краевые и межгорные прогибы, грабены и т.д. В течение долгого времени считали, что артезианские воды формируются за счет внешней области питания, расположенной В местах выхода водоносного горизонта на дневную поверхность, а движение воды происходит под влиянием разности напоров в областях питания и разгрузки водоносных горизонтов (см. рис. 5.19). В этом случае пластовое давление не может превышать гидростатическое, а гидродинамический режим остается на всем протяжении бассейна инфильтрационным.
Однако по мере накопления новых данных, особенно в нефтегазоносных бассейнах, выяснилось, что такое представление верно только для части артезианских бассейнов небольшого размера, расположенных преимущественно в предгорных или горных областях.
Для большинства же артезианских бассейнов платформенного типа, такое представление далеко от действительности и требует пересмотра. Это связано с тем, что большинство артезианских бассейнов на платформах и особенно крупные из них всегда содержат седиментационные воды, характеризуются наличием аномально высоких пластовых давлений, элизионным типом гидродинамического режима и т.д. Значительная часть воды таких бассейнов сформирована не путем инфильтрации в процессе климатического круговорота, а захоронена в результате геологического круговорота. Все это требует разделения артезианских бассейнов на два типа: инфильтрационные и элизионные.
Артезианские бассейны цнфильтрационного типа заполнены водой только метеорного генезиса. Они формируются по классическим представлениям, развиваемым подземной гидравликой, и их гидродинамическая система подобна современному водопроводу, действующему по закону сообщающихся сосудов. Именно для артезианских бассейнов такого типа выделяют три области: О инфильтрационного питания (внешняя и внутренняя); 2) напора и 3) разгрузки. В этом случае движение воды происходит под влиянием разности напоров в областях питания и разгрузки, пластовое давление в любой части бассейна остается по своей природе гидростатическим. Размеры областей питания и разгрузки являются относительно области напора незначительными, хотя первые и располагаются часто в горной (внешней) части бассейна, а также в междуречных пространствах, локальных возвышенностях, мелких Хребтах, гривах и т.д.
Артезианские бассейны инфильтрационно-элизионного типа. Сразу после отступления моря в водоносные горизонты, заполненные морской водой, устремляются инфильтрационные воды, т.е. начинается процесс вытеснения или замещения седиментационных вод инфильтрационными — один из важнейших гидрогеологических процессов, широко развитый в артезианских бассейнах. Процесс замещения начинается с самых верхних горизонтов и областей их питания. Постепенно этот процесс захватывает все более и более глубокие горизонты и новые площади. В конце концов за геологически достаточное время все седиментационные воды из бассейна могут быть вытеснены инфильтрационными. Соответственно артезианский бассейн перейдет из типа элизионного, который он представлял изначально, в инфильтрационный.
Артезианские бассейны элизионного типа формируются на участках прогибания земной коры и заполнения их осадочным материалом в процессе геологического круговорота. Изначально такие бассейны заняты солеными морскими водами, которые погружаются (захороняются) в недра земли вместе с горными породами. В этом случае напор и движение вод возникают не за счет превышения области питания над областью разгрузки, а под влиянием нарастающего веса вышележащих пород и дополнительно тектонических напряжений. В этих условиях происходит отжим связанных глинами вод и перенос их в водоносные горизонты, регулярное перераспределение напоров, возникновение аномально высоких пластовых давлений.