Содержание
Введение……………………………………………………………………….....2
1. Деятельность подземных вод…………………………………………..........3
2. Условия формирования и залегания подземных вод каждой зоне………...6
2.2 Типы подземных вод………………………………………………………..7
2.3 Инфильтрационные и конденсационные подземные воды………………9
2.4 Седиментационные подземные воды……………………………………..10
2.5 Магматические и смешанные подземные воды……………………….…13
Заключение……………………………………………………………………..15
Список используемой литературы…………………………………………....16
Введение
Гидрогеология, согласно большинству существующих определений, является наукой, которая изучает подземные воды планеты: закономерности их распространения в земной коре, условия залегания и движения, их свойства и состав, взаимодействие с горными породами, а также условия и возможности их хозяйственного использования. Более правильно считать, что гидрогеология как подразделение наук естественного цикла изучает подземную часть гидросферы планеты, законы ее строения и развития, процессы, протекающие в ней в естественных условиях и в условиях интенсивного антропогенного воздействия.
Подземные воды являются геологическим объектом, изучение которого методологически неправильно, а в ряде случаев и невозможно проводить в отрыве от исследования горных пород, геологических структур земной коры, их строения и истории развития, в отрыве от геологических процессов, происходящих в земной коре и мантии. Становится очевидной взаимосвязь гидрогеологии с геологией, геохимией, минералогией, и другими науками геологического цикла.
Подземные воды также представляют собой водный объект, являясь частью единой гидросферы Земли. Необходимость изучения и использования процессов водообмена между подземной частью гидросферы и ее поверхностной частью, а также атмосферой планеты определяет тесную связь гидрогеологии с метеорологией, гидрологией суши, океанологией и другими науками этого цикла.
Геологическая деятельность подземных вод.
1.1 Разрушительнаядеятельность.
В противоположность водам поверхностным подземные воды очень активны в гидрохимическом отношении, т.е. являются сильными растворителями различных горных пород и минералов. Одновременно с процессами разрушения огромных толщ пород, возникновением пустот, миграцией и выносом солей происходит и созидательный процесс - образование новых минеральных агрегатов; из-за испарения водных растворов возникает засоление почв, в областях, избыточно увлажненных, происходит заболачивание - возникают торфяники (Толстой, 1976).
В результате разрушения и растворения пород образуются карстовые формы, просадки, иногда оползни. Из новообразований следует отметить возникновение различных натечных форм сталактитов, сталагмитов, отложение хемогенных осадков, известкового туфа, гажи, травертина, гейзерита, образование грязевых вулканов и т.д.
Выщелачивание подземными водами легкорастворимых пород (карбонаты, гипс, соли) с образованием на глубине пустот, а на поверхности воронок называется карстом. Наименование этого своеобразного явления произошло от названия известнякового плато в Югославии - Карст.
Для развития карста необходимы следующие условия:
1)наличие значительной толщи легкорастворимых трещиноватых пород без прослоев глин;
2) выщелачиваемый массив должен быть достаточно высоким, его поверхность горизонтальна, чтобы вода могла бы застаиваться и просачиваться внутрь по трещинам;
3) уровень подземных вод должен быть глубоким, чтобы воды имели достаточно пространства для вертикального движения
Карст характеризуется своеобразными формами рельефа - воронками, колодцами, пещерами. Например, блюдцеобразные воронки широко распространены в Татарстане, принося большой вред сельскому хозяйству. Пещер много в Горном Крыму, на Кавказе, в Приуралье (Кунгурская пещера), в Венгрии, во Франции.
Оползнями называют смещение земляных масс под влиянием сил тяжести без нарушения связности пород и движение их по склону. Поверхностные смещения пород с нарушением структуры и текстуры называют оплывами.
Главными причинами образования оползней являются:
1) подмыв берега рекой или морем (боковая эрозия);
2) большое количество атмосферных осадков;
3) механический вынос мелких частиц подземными и поверхностными водами (механическая суффозия);
4) изменение влажности глинистых пород на склоне;
5) тектоническая трещиноватость;
6) процессы выветривания;
7) землетрясения;
8) деятельность человека
Оползневые процессы изучаются специальными оползневыми станциями, расположенными в районах, подверженных оползням.
Вследствие подъема и испарения грунтовых вод в поверхностных отложениях возникают различные новообразования (кальцит, гипс) и происходит засоление почв. Засоление почв широко развито в областях с сухим климатом, слабым оттоком грунтовых вод, где проводится орошаемое земледелие.
Широко распространен в природе процесс, связанный с изменением водного режима почв из-за застаивания почвенных или поднятия грунтовых вод - заболачивание.
Происходит оно в районах избыточно влажных, с большим количеством атмосферных осадков, со слабым поверхностным стоком и близким залеганием к поверхности водоупорных слоев. Для борьбы с заболачиванием производятся сброс поверхностных вод и различные дренажные работы.
В местах выхода подземных вод, богатых углекислотой, часто образуются новообразования в виде отложений известкового туфа СаСО3.
Например, при обследовании в Республике Татарстан свыше 3600 родников оказалось, что в 75 из них происходит отложение известкового туфа. Воды, в которых происходит выпадение карбоната кальция, имеют плотный остаток от 250 до 484 мг/г, сильно насыщены CaCO3, температура их 5,5-6,0 °С. Расход незначителен до 10 л/с.
Все родники, откладывающие известковый туф, располагаются там на высоте 2 м от основания коренного склона и приурочены к пермским отложениям. Углекислота находится в равновесии с Ca(HCO3)2 и Mg(HCO3)2. Очевидно, что нарушение устойчивости Ca(HCO3)2 происходит лишь в условиях выделения углекислого газа. Выделение же возможно в условиях усиленного испарения, а для последнего необходим некоторый перепад воды для возникновения вихревого (турбулентного) движения, что и наблюдается в местах выхода подземных вод вследствие нарушения устойчивости Ca(HCO3)2:
Ca(HCO3)2>CaCO3 + H2O + CO2
ОсадокИспарение и поглощение
растениями
На потолке и дне карстовых пещер нередко образуются сталактиты и сталагмиты - своеобразные натечные образования в виде колонн. Широко распространены они в различных пещерах стран СНГ, Франции, США.