Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ekzamen(Гидрогеология).docx
Скачиваний:
21
Добавлен:
08.12.2018
Размер:
2.37 Mб
Скачать

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.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]