- •Предмет и содержание гидрогеологии
- •Разделы гидрогеологии и методы исследований
- •2. Распределение воды на Земле и её круговорот
- •3.Коэффициентом стока l называется отношение величины стока у за какой-либо период к количеству атмосферных осадков х за тот же период (обычно за год):
- •1.5. Водный баланс территории
- •2.2. Вода в недрах земли
- •2.2.1. Общие закономерности распределения воды в литосфере
- •2.2. Коллекторские свойства горных пород
- •2.2.3. Виды воды в горных породах
- •2.2.4. Водные свойства горных пород
- •2.2.5. Понятие о водоносных пластах и горизонтах, комплексах и бассейнах подземных вод
- •2.2.6. Геологический круговорот воды
- •2.2.7. Отличие геологического круговорота воды от климатического
- •Разный источник энергии движения воды.
- •2. Принципиально различный механизм движения воды в горных породах.
- •4. Формирование генетически разных подземных вод.
- •5. Гидродинамика формирующихся бассейнов различна.
- •6. Разное направление движения воды.
- •3. Основные формы и законы движения воды в недрах
- •3.1. Физические свойства подземных вод
- •3.3. Движение воды как физического тела
- •3.3.1. Пластовое давление в водоносных горизонтах
- •3.3.3. Гидродинамическая зональность земных недр
- •3.4. Линейный закон фильтрации, или закон Дарси
- •3.5. Границы применимости закона Дарси
- •3.6. Конвективное движение волы
- •3.7. Понятие об установившейся фильтрации
- •3.8. Движение физически связанных вод
- •3.8.1. Капиллярная форма движения воды
- •3.8.2. Молекулярно-диффузионное движение
- •3.9. Движение воды как геологического тела
- •Элизионное движение воды
- •3.9.2. Движение глубинных вод
- •4. Основы гидрогеохимии подземных вод
- •4.1. Состав подземных вод и их классификации
- •4.2. Водная миграция элементов и формирование состава подземных вод
- •4.2.1. Миграция химических элементов
- •4.3. Обработка и систематизация химических анализов подземных вод
- •4.3.1. Типы химических анализов
- •5.1. Структурно-гидрогеологические подразделения и классификация типов подземных вод
- •5.2. Гидрогеологическая структура как емкость подземных вод
- •5.3. Гидрогеологическая структура как водообменная и водонапорная система
- •5.4. Пространственные формы залегания подземных вод
- •5.5.1. Верховодка
- •5.5.2. Грунтовые воды
- •5.5.3. Артезианские воды
- •5.5.4. Трешинные и карстовые воды
- •5.5.5. Подземные воды криолигозоны
- •5.5.6. Подземные воды районов активного вулканизма
- •6. Управление водными ресурсами
- •6.1. Пресные воды
- •6.2. Минеральные лечебные воды
- •6.3. Промышленные воды
- •6.4. Термальные воды
- •6.5. Основные виды и последовательность выполнения гидрогеологических работ
- •7. Экологическая гидрогеология
- •7.1. Загрязнение природных вод - главная проблема чистой воды
4.2. Водная миграция элементов и формирование состава подземных вод
4.2.1. Миграция химических элементов
Водная миграция – важнейшая часть переноса и перераспределения атомов в земных недрах. Вода – «кровь» Земли, которая обеспечивает приток и отток химических элементов в разные структуры земной коры.
Различают внутренние и внешние факторы миграции. К внутренним факторам относятся свойства химических элементов образовывать летучие или растворимые соединения, осаждаться из растворов или расплавов, сорбироваться и т.д. Все эти свойства определяются строением атомов. К внешним факторам относятся параметры обстановки миграции – температура, давление, кислотно-щелочные и окислительно-восстановительные.
Формы миграции
В природных водах химические элементы мигрируют в коллоидной, взвешенной и истинно растворённой формах.
Интенсивность водной миграции
Разные элементы характеризуются разной интенсивностью миграции. Зная содержание элемента в минеральном остатке воды и в водовмещающей породе (или кларк в литосфере) можно вычислить коэффициент миграции и построить ряды миграции элементов.
Геохимические барьеры
Выделяют два типа барьеров: природные и техногенные. Природные, в свою очередь делятся на три класса: механические, физико-химические и биогеохимические. Среди физико-химических различают окислительные, восстановительные, щелочные, кислые и пр. Геохимические барьеры имеют важное практическое значение
4.2.2. Формирование состава подземных вод является результатом миграции вещества в земной коре в конкретных геологических условиях.
Физико-географические (рельеф, климат, водообмен, выветривание)
Геологические (геологическая структура, тектонические движения, тип пород, магматизм и др. процессы)
Физико-химические (кислотно-щелочные, и окислительно-восстановительные, хим.свойства элементов, растворимость хим.соединений)
Физические (температура, давление)
Биологические (живое вещество, почвы, ландшафт)
Искусственные (деятельность человека).
4.3. Обработка и систематизация химических анализов подземных вод
4.3.1. Типы химических анализов
Содержание химических анализов и степень точности их результатов определяются задачей и стадией исследований.
Химические анализы подземных вод подразделяются на следующие типы: полевые, сокращённые, полные и специальные.
Полевой анализ воды включает определение физических свойств, рН, анионов Cl, SO4, NO3, HCO3, CO3, катионов Ca, Fe, а также О2, СО2, Н2S. Вычислением находят Na + K, Mg, временную жёсткость, сумму минеральных веществ. Полевые анализы проводятся в большом количестве для получения предварительной характеристики состава подземных вод. Он не даёт возможности провести контроль определений.
Сокращённый анализ определяет большее количество катионов и анионов. Он осуществляется с применением более точных методов в стационарных лабораториях и даёт возможность проводить контроль анализа по сухому остатку.
Полный анализ включает ещё и определение Еh и даёт возможность проведения контроля определений как по сухому остатку, так и по суммам милиграмм-эквивалентов катионов и анионов.
Специальный анализ применяется для определения микрокомпонентов или других веществ, которые не устанавливаются при полном анализе.
ПОДЗЕМНЫЕ ВОДОНОСНЫЕ СИСТЕМЫ И ФОРМЫ ЗАЛЕГАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД