| Тип и подтип
| Характерный гидрогеологический разрез
| Характерные признаки
| Источники формирования
| Основные схемы каптажа
|
| 1.МПВ речных долин
1.1 Подтип I-А
| 
| 1) наличие мощной толщи водоносных песчано- галечниковых образований и широкого фронта распространения естественного потока грунтовых вод; 2) присутствие вертикальной зональности фильтрационных свойств водоносных галечников;3) относительно близкое залегание грунтовых вод от поверхности; 4) формирование в толще галечников крупных естественных ресурсов и запасов грунтовых вод; 5) активная форма гидравлической связи грунтовых вод с речными поверхностными водами.
| 1)Инфильтрация поверхностных речных вод, 2)скрытой естественной разгрузки трещинных и пластовых вод коренных пород, слагающих основания и коренные борта долин, а также грунтовых вод притоков основной реки;
3) инфильтрации атмосферных осадков, выпадающих непосредственно на площади распространения аллювиальных галечниковых образований.
| 1)наиболее производительны водозаборы инфильтрац. типа, дебит которых формируется преимущественно за счет привлекаемых ресурсов, эксплуатац. скважины таких водозаборов обычно проектируются вдоль берега современного русла реки;
2)поперечные водозаборы, когда эксплуатац. скважины на участке каптажа расположены в поперечном сечении речной долины, дебиты скважин при этом формируются за счет естественных ресурсов и запасов и в меньшей мере привлекаемых ресурсов;
3)рассредоточенные по площади водозаборы, когда эксплуатац. скважины можно располагать отдельными контурными группами в различных гидрогеологических условиях на площади широкого фронта потока грунтовых вод, в том числе вдали от современного русла реки; дебиты скважин таких водозаборов формируются преимущественно за счет использования естественных ресурсов и естественных запасов.
|
| 1.2 Подтип I-Б
| 
| К первому виду относятся месторождения, связанные с аллювиальными отложениями (а). Месторождения второго вида распространены в пределах малых и средних речных долин, когда продуктивный пласт принадлежит к породам коренного основания, а аллювиальные отложения при их незначительной мощности выполняют роль исключительно регулировочной ёмкости (б).
| 1)эксплуатационные запасы полностью обеспечиваются поверхностным стоком, но его поступление в водоносный горизонт происходит через слабопроницаемые отложения;
2)в меженные периоды либо в течение цикла маловодных лет эксплуатационные запасы формируются в основном путем частичного или полного осушения перекрывающих слабопроницаемых отложений; в паводки происходит полное или частичное восполнение сработанных запасов при заливе поймы либо фильтрации в берега.
|
| 1.3 Подтип I-Б
| 
| Месторождение приурочено к древним погребенным долинам.
| Основными источниками формирования эксплуатационных запасов в этих условиях являются естественные ресурсы и запасы (в том числе и упругие); в отдельных случаях значительную роль могут играть привлекаемые ресурсы
|
| 2. МПВ в артезианских бассейнах
| 
| 1)значительная площадь распространения водоносных горизонтов;
2)наличие в разрезе нескольких этажно расположенных водоносных пластов (система водоносных горизонтов);
3)формирование значительных по величине упругих запасов напорных вод;
4)наличие в вертикальном разрезе гидродинамической и гидрогеохимической зональности;
постепенное уменьшение влияния метеорологических и гидрологических факторов на режим напорных вод по мере увеличения глубины залегания продуктивных горизонтов.
| а) упругие запасы продуктивного водоносного горизонта; б) естественные емкостные и другие запасы, формирующиеся при взаимодействии со смежными водоносными горизонтами; в) упругие запасы слабопроницаемых пород, разделяющих водоносные горизонты; г) емкостные запасы продуктивного горизонта в региональной области питания, где к этому пласту могут быть приурочены безнапорные подземные воды; д) привлекаемые ресурсы из поверхностных водотоков и водоемов; е) естественные ресурсы подземных вод месторождения.
| Отдельные месторождения напорных вод или водозаборные участки обычно имеют большие эксплуатационные возможности: известны водозаборные сооружения производительностью до120 тыс. м3/сут., а дебит группы водозаборов может достигать 250 тыс. м3/сут. В этом отношении промышленные месторождения напорных вод артезианских бассейнов имеют исключительно большое практическое значение.
|
| 2.1 Подтип II-А
| Месторождение расположено в центральной части артезианского бассейна платформенного типа на значительном удалении от границ бассейна
| 1)эксплуатационные запасы формируются только за счет упругих запасов пласта; другие источники питания водозаборного сооружения либо отсутствуют;
2) эксплуатационные запасы формируются в значительной мере путем перетекания из вышележащих водоносных горизонтов или поверхностных водных объектов через гидрогеологические окна в водоупорных породах или через слабопроницаемые отложения.
|
|
| 2.1 Подтип II-Б
| Месторождение расположено в краевой зоне артезианского бассейна платформенного типа и в артезианских бассейнах складчатых областей.
| В этих условиях формирование эксплуатационных запасов может происходить путем осушения пласта в безнапорной зоне в области его выхода на поверхность, осушения водоносных пород, перекрывающих эксплуатационный водоносный горизонт, перетекания подземных вод из вышележащих водоносных пород и привлечения поверхностного стока рек через гидрогеологические окна или слабопроницаемые отложения, привлечения естественных ресурсов подземных вод, разгрузка которых в ненарушенных условиях происходила в зоне развития депрессионной воронки.
|
|
| 3. МПВ в конусах выноса и межгорных впадин
3.1 Подтип III-А (в конусах выноса предгорных шлейфов)
| 
| Этот подтип промышленных месторождений подземных вод встречается в бассейнах напорных вод, формирующихся в предгорной зоне в рыхлообломочных песчано-галечниковых образованиях конусов выноса. Он встречается в предгорных зонах некоторых горно-складчатых областей.
| Подземные воды месторождений конусов выноса имеют, источники питания, постоянно действующие за счет инфильтрации: а) речных вод на площади вершины конуса выноса, где распространена довольно мощная зона аэрации, залегающая на больших глубинах; б) атмосферных осадков, выпадающих непосредственно на площади конусов выноса: в) поверхностных вод ирригационных каналов.
| Месторождения подземных вод конусов выноса исключительно благоприятны для эксплуатации: в скважинах можно создавать большие понижения уровня и на отдельных участках организовывать интенсивный водоотбор системой взаимодействующих водозаборов, в том числе водозаборов ярусного типа с суммарными дебитами до 300 тыс. м3/сут и более.
|
| Подтип III-Б (в межгорных впадинах)
| 
| Формируется в межгорных котловинах, выполненных обычно сравнительно мощными рыхлыми песчано-галечниковыми образованиями, перекрытыми с поверхности покровными суглинками или глинами. В таких геолого-структурных условиях в толще песчано-галечниковых образований формируется один довольно мощный напорный водоносный горизонт.
| 1) инфильтрации поверхностных вод, стекающих с горных сооружений; 2) инфильтрации атмосферных осадков, выпадающих непосредственно на площади межгорной котловины; 3) скрытого дренирования трещинных и трещинно-жильных вод со стороны окружающих гор и основания котловины (подземный сток).
|
|
| 4. Месторождения в ограниченных по площади структурах массивах трещинных и трещинно-карстовых пород и зонах тектонических нарушений
4.1 Месторождения трещинно-карстовых вод замкнутых бассейнов
| 
| Объединяют ограниченные по площади бассейны трещинно-карстовых вод, имеющие такие геолого-структурные условия, при которых образуются относительно замкнутые или почти замкнутые гидрогеологические районы, обычно вытянутые по простиранию узких полос известняков, залегающих в форме синклинале подобных складок. Подземный сток из таких бассейнов характеризуется преимущественно родниковым расходом и определяется граничными условиями слабоводопроницаемых вмещающих некарстующихся пород (рис. а).
| Опыт разведки и эксплуатации месторождений трещиннокарстовых вод показывает, что при отсутствии на площади замкнутых бассейнов речной сети с постоянно действующими или паводковыми расходами промышленная ценность таких месторождений резко снижается. Атмосферные осадки не играют существенной роли в формировании эксплуатационных запасов, так как водосборная площадь бассейна обычно мала. Эксплуатационные запасы на водозаборных участках в этом случае формируются за счет естественных ресурсов и запасов.
| Обычно оценку эксплуатационных запасов трещинно-жильных вод при их разведке приходится производить по данным длительных пробноэксплуатационных откачек (гидравлическим методом)
|
| 4.2.Месторождения трещинно-карстовых вод открытых бассейнов
|
| Обычно распространены в открытых бассейнах трещиннокарстовых вод, в которых геолого-структурные условия и значительная площадь распространения карбонатных пород отличаются наличием четко выраженной области питания, что обеспечивает формирование относительно свободного местного (родниковый) и регионального глубинного подземного стока в сторону погружения водовмещающей структуры под более молодые образования. К таким бассейнам, имеющим большую площадь распространения, как правило, приурочены мощные подземные потоки.(рис. б)
| Для месторождений этого вида большую роль в увеличении эксплуатационных возможностей отдельных водозаборных участков играют процессы инфильтрации поверхностных вод из речной сети. На некоторых участках поверхностные воды рек имеют прямую связь с подземными водами через открытые карстовые пустоты, обнажающиеся в современном русле реки. Эти участки обычно отчетливо фиксируются в виде мощных родников. Такие участки разгрузки наиболее благоприятны для создания водозаборных сооружений инфильтрационного типа. Очень часто в долинах рек родниковый сток приурочен к мощным зонам тектонических нарушений.
|
|
| 4.3.Месторождения трещинно-жильных вод зон тектонических нарушений
| 
| Залегают в форме линейно вытянутых узких потоков, приуроченных к горным породам зон дробления, брекчиро-вания или усиленной трещиноватости. В связи с этим на площади таких месторождений обычно аккумулируются ограниченные естественные ресурсы и запасы, поэтому они играют сравнительно меньшую роль в решении проблем хозяйственно-питьевого водоснабжения городов и промышленных объектов. Месторождения трещинно-жильных вод характерны преимущественно для районов горно-складчатых областей, где сложнодислоцированные толщи пород часто поражаются крупными тектоническими нарушениями, в том числе глубокого заложения и очень сложного строения. В платформенных областях месторождения этого типа встречаются реже.
| Мощные зоны дробления, брекчирования или усиленной трещиноватости горных пород вдоль локальных трещинных структур являются той средой, в пределах которой концентрируются фильтрационные потоки (рис. 1.11). Кроме того, тектонические нарушения могут быть предромышленных типов месторождений трещинножильныхвод.ставлены тонкими структурными швами или слабовыраженной зоной дробления пород. Они могут быть выполнены также глиной трения. В двух последних случаях локальные трещины в гидрогеологическом отношении неблагоприятны для формирования промышленных типов месторождений трещинно-жильных вод.
| На Урале и в Центральном Казахстане существует несколько водозаборных сооружений, заложенных в сравнительно мощных зонах дробления тектонических нарушений в гранитах, эффузивах и карбонатных породах. На этих водозаборах эксплуатационные скважины имеют глубины от 80 до 120 м, на некоторых из них суммарный дебит взаимодействующих скважин достигает 30 тыс. м /сут.
|
| 4.4. Месторождения в бассейнах и потоках грунтовых вод в зоне экзогенной трещиноватости скальных пород
|
| характерна высокая неоднородность фильтрационных свойств, однако в отличие от месторождений в трещинно-карстовых породах коэффициенты фильтрации водовмещающих пород обычно невелики.
Эффективная мощность водовмещающих пород составляет первые десятки метров, наблюдается быстрое затухание трещиноватости с глубиной, что определяет небольшие величины допустимых понижений уровня и необходимость выявления закономерностей изменчивости фильтрационных свойств в разрезе.
|
|
|
| 4.5. Месторождения в порово-трещинных породах лавовых потоков
4.5.1.Месторождения, не связанные с поверхностными водами (подтип IV-A)
4.5.2. Месторождений подтипа IV-Б, связанных с поверхностными водами
|
| Месторождения этого типа представляют собой подземные водотоки, приуроченные к этажно залегающей системе перемежающихся монолитных и сильно трещиноватых лавовых потоков, выполняющих древние погребенные долины. Эти водотоки играют роль дрен, собирающих воды различных этажей лавовых потоков. В нижней части водоносные лавовые потоки часто переслаиваются с озерноаллювиальными песчано-глинистыми отложениями.
| Условия распространения и залегания водоносных горизонтов, их мощность и фильтрационные свойства крайне изменчивы; основным источником формирования эксплуатационных запасов подземных вод являются динамические ресурсы.
| Эксплуатация подземных вод лавовых потоков эффективно может осуществляться лишь в периферийных частях водотоков каптажом родников либо перехватом восходящей разгрузки скважинами.
|
| 5.Месторождения на площади распространения линз
пресных подземных вод.
5.1.Месторождения первого подтипа V-А(в линзах песчаных массивов пустынь и полупустынь).
| 
| Месторождения, приуроченные к площадям распространения линз пресных грунтовых вод в песчаных массивах пустынь и полупустынь.характеризуются сложными гидрохимическими условиями. По условиям формирования эксплуатационных запасов подземных вод месторождения этого типа подразделяют на следующие подтипы.
| Питание пресных грунтовых вод в линзах может происходить за счет следующих источников: а) инфильтрации атмосферных осадков; б) конденсации влаги из воздуха; в) инфильтрации поверхностных вод временно действующих потоков. Некоторые исследователи предполагают, что наиболее крупные по объему и площади линзы пресных подземных вод имеют реликтовое происхождение. Линзы эти формируются в песчаных массивах, вследствие физико-химического разделения пресных и соленых вод в толще песчаного массива (без наличия между ними слабопроницаемых пород), именно поэтому в литературе их нередко называют плавающими линзами. Пресные грунтовые воды на площади линзы в плане и разрезе непосредственно контактируют с подземными водами повышенной (до 6 г/л) и высокой (до 15 г/л) минерализации.
| В настоящее время на месторождении действует оригинальное водозаборное сооружение, созданное для хо-зяйственно-питьевого водоснабжения Небит-дага.
|
| 5.2. Месторождения приканальных линз пресных подземных вод подтипа V-Б
| 
| распространены в виде линейно вытянутых фильтрационных потоков, формирующихся вдоль ирригационных или транспортных каналов. В аридной зоне месторождения приканальных линз пресных вод формируются, например, вдоль многочисленных магистральных ирригационных каналов (Каракумский, Ферганские, Северо-Крымский и др.). В гумидной зоне такие месторождения формируются вдоль магистральных транспортных каналов (Волга — Москва и др.).
| Естественные ресурсы и запасы на таких месторождениях формируются за счет фильтрационных потерь из канала. Масштабы приканальных линз пресных подземных вод определяются, прежде всего, природной емкостью водовмещающих пород — мощностью зон аэрации и полного насыщения, а также режимом источника их питания — поверхностных вод канала.
| Водозаборные сооружение (ряд водозаборных скважин)
|
| 6. Месторождения подземных вод в надмореных и межморенных отложениях
6.1. Месторождения подземных вод в надморенных отложениях (подтип VI-A)
| 
| Моренные (водноледниковые) отложения принадлежат к ледниковым четвертичным образованиям платформенного типа и характеризуются невыдержанной мощностью, неоднородными фильтрационными свойствами и этажным строением. По условиям формирования эксплуатационных запасов подземных вод в этой группе выделяют месторождения двух подтипов: подтип VI-А — связанные с надморенными отложениями, и подтип VI-Б — в межморенных отложениях.
| Приурочены главным образом к песчаным массивам зандровых равнин. Подземные воды обычно грунтового типа неглубокого залегания имеют благоприятные условия питания атмосферными осадками. Формирование эксплуатационных запасов происходит в основном за счет привлекаемых естественных ресурсов и в меньшей степени путем осушения пород.
|
|
| 6.2. Месторождения в мощной толще рыхлых межморенныхводноледниковых отложений (подтип VI-Б)
|
| В гидрогеологическом отношении мелкие бассейны напорных вод межморенных отложений характеризуются следующими условиями:
а) в плане бассейн имеет четко выраженные границы, совпадающие с площадью распространения водоносных флювиогляци-альных отложений;
б) водовмещающими породами обычно являются пески, гравий, реже галечниковые образования, в механическом составе водоносных пород отмечается неоднородность, главным образом, в вертикальном разрезе;
в) в толще песчано-гравийных отложений формируется один, реже два-три напорных водоносных горизонта (в последнем случае водоносные горизонты гидравлически связаны между собой);
г) напорные воды на некоторых участках месторождения имеют активную гидравлическую связь с поверхностными водами (это обстоятельство создает благоприятные условия для формирования на водозаборных площадях дополнительных привлекаемых ресурсов подземных вод);
д) водоносные горизонты очень часто обладают небольшими гидростатическими напорами (20—60 м).
| Эксплуатационные запасы напорных вод на водозаборных участках месторождений типа VI-Б могут формироваться: а) за счет естественных ресурсов; б) упругих запасов; в) привлечения ресурсов из смежных водоносных горизонтов и инфильтрации поверхностных вод, проникающих через моренные суглинки или "окна" размыва в них.
|
|
| 7. Месторождения подземных вод в области распространения многолетнемерзлых пород
7.1. Месторождения подземных вод подрусловыхталиковых зон (VII-A).
| 
| месторождения распространены преимущественно в долинах крупных рек или в котловинах крупных озер, поверхностные потоки которых никогда не промерзают зимой до дна. В результате длительного теплового воздействия непромерзающих поверхностных вод под руслом реки, иногда на большую глубину (до 100 м), образуются талые породы, и в песчано-галечниковых аллювиальных или озерных образованиях формируется подземный поток грунтовых вод. Этот поток, как правило, имеет активную гидравлическую связь с поверхностными водами
| Условия формирования подрусловыхталиковых зон в речных долинах зависят от ряда факторов, прежде всего от энергии теплового потока поверхностных вод реки, режима стока, структуры окружающей мерзлоты и мощности песчано-галечниковых образований.
|
|
| 7.2. Месторождения напорных вод на площади частично промороженных мелких артезианских бассейнов (подтип VII-Б)
| 
| а) частично промороженных собственно мелких складчатых структур или тектонической депрессии;
б) частично промороженной обводненной трещиноватой зоны выветривания коренных пород.
На больших глубинах ввиду затрудненного подземного стока водоносной структуры подмерзлотные воды нередко имеют повышенную минерализацию и по составу непригодны для хозяйственно-питьевого водоснабжения (минерализация достигает 5 г/л и более).
| в процессе промерзания гидрогеологических массивов на дне долин и тектонических депрессий в трещиноватых породах и складчатых структурах различного литологического состава (песчаники, известняки и др.) формируются водонапорные системы.
|
|
| 7.3.Месторождения подземных вод сквозных таликовых зон тектонических нарушений (подтип VII-B)
| 
| представлены напорными межмерзлотными водами сквозных таликов, приуроченных к зонам тектонических нарушений. Распространены эти месторождения преимущественно в горно-складчатых областях. В гидрогеологическом отношении межмерзлотные воды сквозных таликов очень часто играют транзитную роль, связывая подмерзлотные воды с надмерзлотными
| Описываемый тип месторождений подземных вод характеризуется формированием линейно вытянутых потоков. Наиболее часто водоносные сквозные талики можно встретить в области развития мощной толщи многолетней мерзлоты, где они обусловливают ее прерывистость на отдельных участках.
| Сложность и слабая изученность месторождений этого подтипа предопределяют проведение оценки эксплуатационных запасов подземных вод гидравлическим методом по результатам групповых опытных откачек.
|