Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Карстовые воды


18. Карстовые воды

Так называются воды, залегающие и циркулирующие в трещинах, каналах, пещерах, пустотах, образовавшихся в результате выщелачивания карбонатных, гипсоносных и соленосных горных пород, на которые воды оказывают агрессивное воздействие. Процесс этот в подавляющем большинстве имеет химическую природу, но при развитии крупных каналов и полостей местами происходит и механический вынос частиц и обломков пород. В процессе выщелачивания гипса в глинистой среде образуется так называемый «малый» карст или глинистый карст. Интенсивность процесса карстообразования зависит от типа пород и степени их трещиноватости, от особенностей геологической истории, климатических условий и природной динамики подземных вод. Поднятия суши приводят к развитию стока, вызывающего карстообразование, погружения, наоборот, к затуханию карстовых процессов.

Карст может обнаруживаться по характерному рельефу: обычно на поверхности появляются депрессии, понижения в перекрывающих закарстованные породы рыхлых толщах. Вначале по трещинам горных пород образуются зачаточные формы карста – кары и каровые поля – причудливые бороздообразные углубления на поверхности карстующихся пород. На отдельных участках формируются воронки овальной формы и самых различных размеров (до 20-30м в поперечнике и 5-15 м глубиной). Количество воронок может достигать до 200 на 1 км2. Соединение нескольких воронок образует увал. При развитии процесса на глубину возникает естественный колодец, который может перейти в шахту или пещеру. Входные отверстия в горизонтальные каналы называются понор, которые поглощает поверхностные воды. Подземные полости превращаются в разнообразные пещеры и гроты, в которых наблюдаются живописные натеки – столбы – сталактиты и сталагмиты. Выходы подземных карстовых рек называются «воклюз» (по названию карстового источника во Франции).

В соответствии с особенностями строения карстовых массивов находится и своеобразие движения подземных вод. Здесь мы имеем не фильтрацию, а движение в каналах, а иногда напорное (водопроводы) движение. Этим они резко отличаются от всех остальных типов подземных вод.

Можно выделить два горизонта карстовых вод:

верхний – преимущественно нисходяще движение вод.

нижний – все воды представляют собой единое гидравлическое целое.

Д.С. Соколов выделяет в карстовых районах 4 вертикальных зоны, различных по условию движения подземных вод (рис. 33):

  1. Зона аэрации – движение вод вертикальное (вниз).

  2. Зона сезонных колебаний уровня подземных вод с периодической сменой горизонтального и вертикального движения подземных вод.

  3. Зона полного насыщения, находится в сфере дренирующего воздействия гидрографической сети с движением подземных вод в сторону речных долин.

  4. Зона глубокой циркуляции, где движение воды происходит вне непосредственного влияния дренажа гидрографической сети.

IV

Рис. 33. Условия движения подземных вод в различных вертикальных зонах закарстованных пород [Соколов, 1962].

I— зона аэрации; II — зона сезонного колебания уровня; III — зона полного насыщения; IV- 1— закарстованные известняки; 2 и 3 — соответственно высокий и низкий уровни подземных вод. Стрелками показано направление движения воды.

В зависимости от характера питания вод выделяют три типа карста:

1) Средиземноморский; 2) Среднеевропейский; 3) Среднеазиатский.

1.Открытый карст – известняки выходят прямо на поверхность. Основные источники питания – дождевые воды.

2. Закрытый карст. Основные источники питания – талые воды. Дожди почти целиком расходуются на испарение.

3. Карст засушливых районов, где наиболее выражены подземные формы карста. Поверхностные формы карста выражены слабо. Основные источники питания – ливневые дожди.

studfiles.net

§ 9. Трещинные воды

Скальные горные породы (изверженные, метаморфические и осадочные) разбиты системой трещин различного происхождения. В изверженных породах трещины впервые возникают в период остывания расплавленной магмы и называются трещинами отдельности; размеры их ничтожно малые (волосные) и поэтому значительного количества подземных вод в них не содержится.

В верхней части земной коры под действием выветривания в скальных породах образуются трещины выветривания, иногда значительных размеров (до нескольких сантиметров в поперечнике). Глубина этих трещин определяется мощностью наиболее интенсивной зоны выветривания и, как правило, не превышает нескольких десятков метров.

В зависимости от физико-географических и геологических условий, а также от состава скальных пород в трещинах выветривания может заключаться то или иное количество подземных вод, которые могут быть безнапорными и напорными. Сильная трещиноватость, а следовательно, и большая водообильность присущи обычно гранитам, известнякам и другим породам.

Тектонические трещины также служат путями циркуляции подъемных вод. Сбросы нередко сопровождаются зонами раздробленных пород, по которым подземные воды циркулируют более свободно. Воды и тектонических трещинах земной коры называются жильными. Жильные воды могут на пути своего движения пере­секать горизонты порово-пластовых и пластово-трещинных вод, в результате чего образуются смешанные воды. Если напор в трещин­ных водах больше, чем в пластовых, последние будут питаться трещинными водами, и наоборот. Нередко тектонические трещины являются путями, по которым происходит перелив напорных подземных вод из одного порово-пластового или пластово-трещинного водоносного горизонта в другой. Это имеет место в Донбассе, где благодаря наличию многочисленных тектонических нарушений водо­носные горизонты, приуроченные к трещиноватым песчаникам и известнякам, имеют вид разобщенных блоков, занимающих различное гипсометрическое положение. Сообщение между отдельными водоносными горизонтами — блоками осуществляется по тектоническим трещинам.

К глубоким трещинам в земной коре приурочены многие минеральные и термальные источники. Воды подобных источников иногда выносят на поверхность земли в растворенном виде элементы, не встречающиеся в подземных водах, циркулирующих в верхних зонах земной коры.

§ 10. Карстовые воды

Карстом называется совокупность явлений, связанных с деятельностью подземных вод и выражающихся в выщелачивании горных (известняков,

доломитов, гипса и др.) и образовании в них пустот (каверн, каналов, пещер и т. п.), а также своеобразных форм рельефа. В СССР имеется много

Рис. 9. Тектонические трещины, измененные карстовыми процессами1- известняки; 2- сланцы; 3- песчано-глинистый материал

районов, где карстовые явления хорошо выражены. В пределах Русской равнины карст известен в Калужской, Тульской и Горьковской областях вдоль правобережья р. Оки, в Ленинградской и Новгородской областях, в районе Самарской Луки, на Уфимском плато, на водо­разделе между реками Северной Двиной и

Онегой, на Урале, в Крыму, на Кавказе, в Средней Азии, в Сибири по р. Ангаре и в других местах.

Известняки, доломиты и гипсы в большинстве случаев водопроницаемы только по трещинам, с которыми и связано в основном развитие карста (рис. 9).

Вблизи склонов, особенно крутых, тектонические трещины бывают расширены выветриванием и в результате других причин, что приводит к увеличению поступления воды в породы и ускоряет фильтрацию, а следовательно, и растворение пород. Поэтому вблизи склонов развитие карстовых пустот идет особенно интенсивно.

В районах распространения карста рельеф имеет своеобразное строение. На поверхности образуются воронки, слепые овраги, поноры, котловины, полья, а внутри закарстованного массива пород возникают пустоты различного размера и формы — подземные каналы, пещеры, галереи, русла, по которым и циркулируют подземные воды.

В карстовых районах поглощение атмосферных осадков проис­ходит очень быстро через трещины и воронки. Образующиеся подобным путем подземные воды называются инфлюационными. Бели подземная вода полностью заполняет все сечение канала, то в нем создается гидростатическое давление, благодаря которому вода из канала по трещинам может подняться вверх.

В закарстованных породах наблюдается как бы два этажа подземных вод: верхний в виде разрозненных потоков, приурочен­ных к наиболее разработанным путям, и нижний, где заполнены все пустоты и трещины пород и подземные воды образуют сплош­ной поток, движущийся в горизонтальном направлении, часто образуя на склонах постоянно действующие источники, режим кото­рых зависит в основном от климатических факторов.

Проведение выработок в закарстованных и трещиноватых по­родах связано с большими трудностями. Иногда гидрогеологиче­ские условия месторождений в карстовых районах не позволяют вести разработку полезных ископаемых ниже уровня подземных вод. Например, разработка флюсовых известняков и доломитов на Щелковских карьерах под Москвой до последнего времени ведется только выше уровня подземных вод.

В практике строительства и эксплуатации карьеров известны случаи прорыва карстовых вод даже в тех случаях, когда выработками не вскрывались непосредственно раскарстованные поро­ды. Примером может служить прорыв напорных вод из девонских известняков на Богословском угольном карьере в 1945 г.

Поэтому при ведении горных работ как подземным, так и открытым способом в районах распространения трещиноватых, особенно закарстованных пород, необходим детальный анализ гидро­геологических условий месторождения в целях учета их при проектировании горных работ и разработке полезных ископаемых.

studfiles.net

Карстовая вода - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Карстовая вода

Cтраница 2

Вследствие высокой водопроводимости карстовых массивов, поглощаемые атмосферные осадки быстро передвигаются к местам скопления карстовых вод, откуда они выходят на поверхность земли в виде карстовых источников. Указанная особенность питания приводит к резким колебаниям уровня и расхода карстовых вод в течение года: резкому повышению дебита и уровня воды в период выпадения атмосферных осадков и истощению вод в засушливые периоды.  [16]

По данным авторов50, с большой долей вероятности можно выделить следующие ( табл. 4) гидродинамические / карстовых вод палеозоны и охарактеризовать свойственные им полостные формы и ФЕС.  [17]

При многоярусном строении карстового массива наблюдательные скважины целесообразно закладывать на каждый из ярусов с тем, чтобы изучить особенности динамики карстовых вод и изменений режима их химического состава по вертикали.  [18]

Зоны перетекания подземных вод и поглощения поверхностного стока вдоль склонов долин рек являются и потенциальными очагами загрязнения карстовых вод. Разгрузка этих вод в условиях перекрытого карста происходит вдоль палеорусел или через гидрогеологические окна в пределах долин рек Белой и Уфы, то есть уже в настояацее время имеются постоянные очаги питания аллювиальных вод загрязненными карстовыми водами, а следовательно, постоянного подтока их к существующим инфильтрационным водозаборам.  [19]

Движение подземных вод в карстовых массивах происходит по очень сложным путям. Изучение карстовых вод представляет одну из наиболее интересных и сложных задач гидрогеологии.  [20]

При изучении карстовых процессов следует иметь в виду, что смесь двух вод обычно обладает гораздо большей агрессивностью, чем каждая вода в отдельности. Поэтому высокая агрессивность карстовых вод указывает на то, что в процессах образования крупных карстовых каналов несомненно участвуют воды, образовавшиеся от смешения вод, проникших с поверхности и заключающих кислород и углекислоту, с более глубокими водами.  [21]

Загрязнение подземных вод может проявиться также при гидравлической связи подземных вод с рекой за счет подтока загрязненных речных вод. Самоочищения загрязненных вод в трещиноватых и закарстованных породах в отличие от рыхлых пористых пород практически не происходит, в связи с чем наблюдения за режимом химического и бактериологического составов имеют здесь особенно большое значение. Помимо этого, эксплуатация карстовых вод может привести и к увеличению их жесткости, активизации карстовых процессов, проявлению новых провалов земной поверхности. Жесткость карстовых вод даже в естественных условиях нередко бывает повышенной, близкой к предельно допустимым нормам.  [22]

Нисходящие источники наблюдаются в логах у с. Красный Ясыл, отмечены выходы карстовых вод и в виде родников. Элювиально-делювиальные отложения представлены переслаиванием почти водопроницаемых глин и суглинков. Поэтому подземные воды в них практически отсутствуют, бурением скважин не вскрыты.  [23]

В южной части Якутского бассейна, в пределах Алданского склона, сложенного преимущественно карбонатными породами, в условиях сильнорасчлененного рельефа активно развивался карст. Конвективные потоки тепла, переносимые карстовыми водами, оказывали существенное противодействие промерзанию. К области питания и зонам разгрузки карстовых вод были приурочены значительные по площади.  [24]

Что же касается карбонатных нефтегазоносных толщ, то для них следы деятельности древнего карста - от погребенных останцов, котловин и воронок размерами в десятки и сотни метров до закарстованных трещин - весьма обычны. Необходимо подчеркнуть, что коррозионная и эрозионная деятельность карстовых вод протекает по трещинам / системам трещин, и эта закономерность справедлива как для современного, так и для древнего карста.  [25]

Вследствие высокой водопроводимости карстовых массивов, поглощаемые атмосферные осадки быстро передвигаются к местам скопления карстовых вод, откуда они выходят на поверхность земли в виде карстовых источников. Указанная особенность питания приводит к резким колебаниям уровня и расхода карстовых вод в течение года: резкому повышению дебита и уровня воды в период выпадения атмосферных осадков и истощению вод в засушливые периоды.  [26]

Воронки часто сухие, с понорами. Заполненные водой воронки и котловины более характерны для карстовых площадей, примыкающих с запада к Уфимскому плато, Встречаются воронки, из которых осуществляется концентрированная разгрузка карстовых вод с расходом до 100 - 400 л / с и более ( бассейн рек Бирь, Аургазаидр.  [27]

Главной особенностью их режима являются резкие колебания уровня; амплитуда этих колебаний зависит от глубины залегания подземных вод и от условий их питания. Карстовые воды подвержены воздействию эпизодических факторов режима ( ливневые осадки, бурное снеготаяние), причем реакция на их воздействие происходит так быстро, что требуются очень частые наблюдения ( например, каждый час), чтобы уловить все колебания, происходящие в карстовых водах.  [28]

Загрязнение подземных вод может проявиться также при гидравлической связи подземных вод с рекой за счет подтока загрязненных речных вод. Самоочищения загрязненных вод в трещиноватых и закарстованных породах в отличие от рыхлых пористых пород практически не происходит, в связи с чем наблюдения за режимом химического и бактериологического составов имеют здесь особенно большое значение. Помимо этого, эксплуатация карстовых вод может привести и к увеличению их жесткости, активизации карстовых процессов, проявлению новых провалов земной поверхности. Жесткость карстовых вод даже в естественных условиях нередко бывает повышенной, близкой к предельно допустимым нормам.  [29]

Мацский регион III порядка сложен слабометаморфизованными осадочными породами нижнего кембрия и ордовика, имеющими высокую прочность, но интенсивно дислоцированными и нарушенными многочисленными разломами, сопровождающимися обширными зонами тектонического дробления пород. Породы значительно обводнены; развиты трещинно-пластовые и трещинно-кар-стовые воды. Известны случаи прорыва карстовых вод в подземные выработки.  [30]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Трещинные и карстовые воды | Бурение скважин на воду. Секреты буровиков

Трещинные и карстовые воды

Все скальные горные породы (магматические, метаморфические и осадочные) разбиты системой трещин, происхождение которых, размеры, форма и положение в пространстве самые различные.

В верхней части земной коры под действием выветривания (тем­пературы, воды и ветра) в скальных породах образуются тре­щины выветривай и я иногда значительных размеров. Глубина этих трещин определяется мощностью наиболее интенсив­ной зоны выветривания и, как правило, не превышает нескольких десятков метров, достигая иногда глубины 100 м и более. В зависи­мости от физико-географических и геологических условий, а также от состава скальных пород в трещинах выветривания может иметься то или другое количество подземных вод — безнапорных или напорных.

Литогенетические трещины, развивающиеся в эффузивных породах, имеют нередко значительные размеры и вклю­чают мощные потоки грунтовых вод. В Грузии и Армении трещино­ватые лавы четвертичного возраста обычно выполняют неровности древнего рельефа; коренные, более древние породы являются водо- упорами, что создает благоприятные условия для образования бас­сейнов и потоков грунтовых вод, выходящих в виде мощных нисхо­дящих источников в местах, где лавовые потоки вскрываются мест­ной эрозионной сетью, обычно глубоко врезанной; такие источники широко используются для водоснабжения.

Пластово-трещинные воды приурочены к трещи­нам скальных осадочных пород (песчаникам, известнякам и т. п.), залегающим между водоупорными породами, которыми обычно являются аргиллиты или глинистые сланцы. Пластово-трещинные воды широко распространены на месторождениях каменных углей Донецкого, Кузнецкого, Карагандинского и других бассейнов, а также в обширных артезианских бассейнах (Подмосковном, Днепровско-Донецкой впадине и др.).

Тектонические трещины обычно являются путями циркуляции подземных вод в значительных количествах. Сбросы нередко сопровождаются брекчиями трения в зонах раздавленных пород, по которым подземные воды циркулируют наиболее свободно.

Напорные воды в тектонических трещинах земной коры назы­ваются жильными водами; они характеризуются глубокой циркуляцией но породам различного состава и возраста.

Нередко напор трещинных вод обусловливается давлением газа, поступающего из более глубоких зон земной коры, а также давле­нием водяных паров; последний случай имеет место тогда, когда горячая вода с температурой более 100° С вырывается из глубин на поверхность земли, что наблюдается на Камчатке, в Исландии, в Новой Зеландии и других местах. Подобные выходы трещинных горячих вод и газа называются гейзерами.

К глубоким трещинам приурочены многие минеральные и тер­мальные источники, часто имеющие лечебное значение. Воды подоб­ных источников иногда выносят на поверхность земли в растворен­ном виде элементы, не встречающиеся в подземных водах, циркули­рующих в верхних зонах земной коры.Карстовые водыПод карстом понимают совокупность явлений, связанных с дея­тельностью подземных вод и выражающихся в растворении, выщела­чивании и механическом размыве горных пород (известняков, доло­митов, гипса, ангидритов и солей) и образовании в них пустот (каналов, пещер и т. п.). Карст представляет собой явление, подчиня­ющееся в основном региональным условиям — климату, тектонике и морфологии местности, где распространены породы, способные растворяться и выщелачиваться в воде, что является главным факто­ром процессов карстообразования.

Карстовые области обычно бедны поверхностными водотоками, гак как многие ручьи и реки уходят в подземные пустоты. В карстовых районах поглощение атмосферных осадков происходит очень быстро через зияющие трещины и воронки, куда вода устремляется с большой скоростью; образующиеся подобным путем подземные поды называются и н ф л ю а ц и о н н ы м и (проваливающимися).

Характерными особенностями режима карстовых вод являются: тесная и активная связь с атмосферными осадками; большая ампли­туда колебаний уровней воды и дебитов источников, вплоть до пол­ного иссякания; легкая возможность загрязнения, в том числе орга­ническими веществами.

Проведение выработок в закарстованных и трещиноватых породах требует особого внимания во избежание непредвиденных прорывов подземных вод. Иногда гидрогеологические условия некоторых месторождений в карстовых районах таковы, что исключают возмож­ность разработки полезного ископаемого ниже уровня подземных под.

В связи с широким распространением карстовые воды имеют большое народнохозяйственное значение. Они широко используются для водоснабжения населения и промышленных предприятий. При ведении горных работ подземным и открытым способами и районах распространения трещинных, особенно закарстованных пород необходим детальный исчерпывающий анализ существующих гидрогеологических условий месторождения в целях учета их при проектировании горных работ и разработке месторождения.

gidrogeolog.com.ua

Грунтовые воды трещинной и карстовой природы

Карстовые воды

Трещинные воды

Скальные горные породы (изверженные, метаморфические и осадочные) разбиты системой трещин, чаще всего возникших в результате выветривания, процессов формирования пород (литогенетические трещины) и тектонических процессов.

Под действием выветривания в скальных породах образуются трещины выветривания различных размеров (до нескольких сантиметров в поперечнике). Глубина распространения этих трещин, содержащих воду, в изверженных и метаморфических породах, как правило, не превышает нескольких десятков метров.

Тектонические трещины служат путями циркуляции жильных подземных вод. Сбросы нередко сопровождаются образованием брекчии трения, заполняющей трещины, по которым циркулируют подземные воды. Жильные воды по пути своего движения могут пересекать горизонты порово-пластовых и пластово-трещинных вод. По тектоническим трещинам происходит перелив напорных подземных вод из одного водоносного горизонта в другой, из одного разобщенного блока в другой. Такие явления наблюдаются на угольных месторождениях Донбасса, где имеются многочисленные тектонические нарушения.

Карстовые воды

Под карстом понимают совокупность явлений, связанных с деятельностью подземных вод и выражающихся в выщелачивании горных пород (известняков, доломитов, гипса, соли и др.) и образовании в них пустот (каверн, каналов, пещер и т. п.), а также своеобразных форм рельефа.

В России имеется много районов, где карстовые явления хорошо выражены. В пределах Русской равнины карст известен в Калужской, Тульской и Нижегородской областях вдоль правобережья Оки, в Ленинградской и Новгородской областях, в районе Самарской Луки, на Уфимском плато, на водоразделе между реками Северной Двиной и Онегой, на Урале, в Крыму, на Кавказе, в Сибири по берегам Ангары и в других местах.

Тектонические трещины

Рис. 1. Тектонические трещины, измененные карстовыми процессами: 1 — известняк; 2 — сланцы; 3 — песчано-глинистый материал в тектонических трещинах

Известняки, доломиты и гипсы в большинстве случаев водопроницаемы только по трещинам, с которыми и связано в основном развитие карста (рис. 1).

Районы распространения карста имеют своеобразный рельеф. На поверхности образуются воронки, слепые овраги, поноры, котловины, полья, а внутри закарстованного массива пород возникают пустоты различного размера и формы — подземные каналы, пещеры, галереи, русла, по которым циркулируют подземные воды.

В карстовых районах поглощение атмосферных осадков происходит очень быстро через трещины и воронки. Если карстовые воды заполняют все сечение подземного канала, то в нем создается гидростатическое давление, благодаря которому вода из канала по трещинам может подниматься вверх.

В закарствованных породах наблюдаются как бы два этажа карстовых вод: верхний в виде разрозненных потоков, приуроченных к наиболее разработанным путям, и нижний, где заполнены все пустоты и трещины пород и подземные воды образуют сплошной поток, движущийся в горизонтальном направлении, часто образуя на склонах постоянно действующие источники, режим которых зависит в основном от климатических факторов.

Создание выработок в закарстованных и трещиноватых породах связано с большими трудностями. На месторождениях бокситов, залегающих в закарстованных и тектонически нарушенных известняках, притоки воды в горные выработки некоторых шахт достигали 8000 м³/ч. Иногда гидрогеологические условия месторождения в карстовых районах не позволяют вести разработку полезных ископаемых ниже уровня подземных вод. Например, разработка флюсовых известняков и доломитов на Щелковских карьерах под Москвой до последнего времени велась только выше уровня подземных вод.

В практике строительства и эксплуатации карьеров известны случаи прорыва карстовых вод даже в тех случаях, когда выработками не вскрывались непосредственно закарстованные породы.

Поэтому при ведении горных работ как подземным, так и открытым способом в районах распространения трещиноватых, особенно закарстованных, пород необходим детальный анализ гидрогеологических условий месторождения в целях учета их при проектировании горных работ и разработке полезных ископаемых.

Может быть интересно

xn--e1aaitdso4b.xn--p1ai

18.1 Особенности режима и химического состава карстовых вод

Своеобразный рельеф закарстованных массивов, быстрое проникновение атмосферных и речных вод на глубину создают особые черты режима карстовых вод.

Главная черта – резкие колебания уровня, амплитуда которых зависит от глубины залегания и условий питания. Реакция их на эпизодические факторы режима (ливни, снеготаяние) так быстра, что иногда необходимы замеры каждый час, чтобы уловить все колебания. Только источники артезианских вод почти не реагируют на сезонные колебания. Например, в Донбассе имеется крупный карстовый источник «Кипучая Криница», отличающийся постоянством дебита, температуры (150С) и химического состава.

Химический состав карстовых вод разнообразен. Наряду с пресными водами верхней зоны карстовых массивов (гидрокарбонатная кальциевая или гидрокарбонатная кальциево-магниевая), обычно появляющихся на поверхности в виде мощных источников, встречаются сульфатные кальциевые воды. Среди них известны и минеральные воды (Кисловодск, Сочи - Мацеста). В некоторых пунктах буровыми скважинами вскрыты хлоридные натриево-кальциевые рассолы.

В целом карстовые воды имеют двоякое значение в народном хозяйстве. С одной стороны, это хороший источник водоснабжения, с другой – при добыче полезных ископаемых могут быть внезапные прорывы, при строительстве плотин – потери воды и т. д.

У нас карст известен на Кавказе, в Крыму, на Урале, в Западной Сибири (Салаирский кряж и др.).

19. Подземные воды криолитозоны

Многолетнемерзлые горные породы занимают около 25 % территории всей земной суши. Особенно они распространены в северном полушарии. Территория нашей страны примерно на 60% представлена площадью с наличием многолетнемерзлых пород. Это районы крупнейшего строительства в настоящем и, особенно в будущем, поэтому изучение многолетней мерзлоты и особенно гидрогеологических условий этих районов имеет огромное значение.

Мерзлота, наблюдаемая на поверхности земной коры, подразделяется на три основных разновидности: кратковременная, сезонная и многолетняя (существует более 100 лет). Многолетнемерзлые породы составляют криолитозону – часть криосферы Земли (криос – холод).

Многолетнемерзлые горные породы – это породы, содержащие в порах, трещинах, пустотах лед и имеющие отрицательную или нулевую температуру, сохраняющуюся в течение многих лет или веков. Они располагаются в определенных климатических условиях, для которых характерны: отрицательная среднегодовая температура воздуха, сухая холодная и продолжительная зима, короткое сравнительно теплое лето, малое количество осадков (150-400 мм), из которых на зимние приходится 50мм. Эти климатические особенности являются малоблагоприятными для формирования и питания подземных вод всей криолитозоны.

Мерзлоту обычно подразделяют на сплошную, таликовую и островную.

Реки в области многолетней мерзлоты зимой часто промерзают до дна за счет малого расхода, а в летнее время он сильно увеличивается. Неглубокие подземные воды периодически промерзают, поэтому для водоснабжения необходимо использовать подземные воды, залегающие под мерзлотой или в многолетних надмерзлотных таликах. Источники здесь своеобразны, многие из них функционируют в течение определенных сезонов, часто меняют место выхода (мигрируют), образуют бугры и наледи. Но имеются и сравнительно постоянные источники с большим дебитом и даже повышенными температурами.

При горных работах мерзлота играет двоякую роль; с одной стороны затрудняет ведение работ, с другой облегчает, так как в некоторых случаях позволяет вести проходку горных выработок без крепления. При бурении вода в скважинах замерзает и захватывает буровую колонну, поэтому для промывки иногда используют нагретую воду или рассолы. Накапливается опыт строительства в криолитозоне, чему примером служит уникальный город Норильск, а также приполярные города Западной Сибири (Салехард, Лабытнанги, Уренгой, Надым и др.)

На происхождение мерзлоты существуют различные взгляды:

Одни ученые считают ее продуктом современных суровых климатических условий, другие связывают с эпохами четвертичных оледенений. И.П. Герасимов и К.Н. Марков считают, что «ледниковые покровы и мерзлота – антагонисты». Напротив, П.Ф. Швецов указывает, что в районе Верхоянска, где материкового оледенения не было, мощность мерзлоты меньше, чем в Амдерме, где было покровное оледенение. Для окончательного решения этого вопроса необходимы дальнейшие тщательные исследования.

Мощность многолетнемерзлых пород колеблется в широких пределах (от нескольких десятков, до нескольких сотен метров) и возрастает с юга на север. По данным Г.Б. Острого, В.И. Баулина и других исследователей в Западной Сибири нижняя граница мерзлоты повторяет структурный план более глубоких горизонтов (рис.34).

В вертикальном разрезе области или района с многолетнемерзлыми породами выделяются:

Деятельный слой – слой максимального зимнего промерзания и летнего оттаивания. Мощность деятельного слоя в зависимости от характера слагающих его пород, их влажности, гранулометрического состава, географического положения и климата района, экспозиции склонов рельефа изменяются от нескольких см до 3-5 м.

Зона многолетнемерзлых пород часто с таликами и трещинами, с которыми бывают связаны подземные воды.

Зона талых пород, в проницаемых разностях которых залегают и движутся подземные воды.

Подземным водам области мерзлоты посвящены работы М.И. Сумгина, Н.И. Толстихина, А.И. Ефимова и многих других.

Особое место занимает работа Н.И. Толстихина, в которой всесторонне рассмотрены вопросы гидрогеологии мерзлой зоны, в частности дана классификация подземных вод, согласно которой выделяются 3 класса вод: надмерзлотные, межмерзлотные, подмерзлотные, в каждом из них имеются подклассы.

Рис. 34. Изменение толщины слоя мерзлоты в зависимости от геоструктурных условий (на примере Западной Сибири, по Г. Б. Острому).

studfiles.net

Трещинно-карстовые воды - это... Что такое Трещинно-карстовые воды?

 Трещинно-карстовые воды         (a. fracture-karst water, fissure-karst water; н. Karst- und Kluftwasser; ф. eaux de fissures karstiques; и. aguas de fisuras carcicos) - подземные воды, залегающие и циркулирующие в трещиноватых и закарстованных г. п. Для T.-к. в. характерны турбулентное движение и относительно большие ресурсы вод. При проходке выработок и добыче п. и. без применения водозащиты T.-к. в. проявляются в виде повышенных Водопритоков и мощных Внезапных прорывов (часто вызывающих затопление выработок). Горн. работы в области развития T.-к. в. вызывают также развитие Депрессионной поверхности подземных вод на большой площади и истощение водных ресурсов. T.-к. в., благодаря повышенной водоотдаче и хорошей дренируемости закарстованных и трещиноватых массивов, содержащих воды, широко используются в нар. x-ве для питьевого и техн. водоснабжения.

Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.

  • Трещинно-жильные воды
  • Трещинно-поровые воды

Смотреть что такое "Трещинно-карстовые воды" в других словарях:

  • ТРЕЩИННО-КАРСТОВЫЕ ВОДЫ — См. Карстовые воды …   Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

  • КАРСТОВЫЕ ВОДЫ — (трещинно карстовые) подземные воды, заключенные в разнообразных карстовых полостях, образовавшихся при непременном участии процессов рас творения. За счет этих процессов нуги движения карстовых вод обычно продолжают расширяться, что существенно… …   Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

  • Подземные воды —         воды, находящиеся в толщах горных пород верхней части земной коры в жидком, твёрдом и парообразном состоянии. В зависимости от характера пустот водовмещающих пород П. в. делятся на поровые в песках, галечниках и др. обломочных породах,… …   Большая советская энциклопедия

  • Подземные воды —         (a. underground waters; н. Grundwasser; ф. eaux souterraines, eaux de sous sol; и. aguas subterraneas) воды, находящиеся в толщах горн. пород верхней части земной коры в жидком, твёрдом и парообразном состоянии. П. в. являются частью… …   Геологическая энциклопедия

  • Подземные воды — Подземные воды  воды, находящиеся в толще горных пород верхней части земной коры в жидком, твёрдом и газообразном состоянии. Шипот  подземный источник водоснабжения …   Википедия

  • ПОДМЕРЗЛОТНЫЕ ВОДЫ — (по Н. И. Толстихину) подземные воды области распространения многолетней («вечной») мерзлоты, залегающие под мерзлой толщей пород. Обычно П. в. напорные, имеют различную минерализацию и состав. Они представлены пресными, минеральными, солеными… …   Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

  • Грунтовые воды — Подземные воды  воды, находящиеся в толще горных пород верхней части земной коры в жидком, твёрдом и газообразном состоянии. Шипот подземный источник водоснабжения Содержание 1 Классификация 2 …   Википедия

  • КЛАССИФИКАЦИЯ СКОПЛЕНИЙ ГРАВИТАЦИОННЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОД — наиболее разработанными являются классификации Зайцева и Овчинникова I II III Особые формы Зайцев, 1948; 1961 1. Пластовые …   Геологическая энциклопедия

  • Бельгия —         (франц. Belgique; флам. Belgiё), Королевство Бельгия (франц. Royaume de Belgique; флам. Koninkrijk Belgiё), гос во в Зап. Европе. Граничит на Ю. З. с Францией, на С. с Нидерландами, на В. с ФРГ и Люксембургом. На С. З. омывается Северным… …   Геологическая энциклопедия

  • Пещера Ординская — Ординская …   Википедия

dic.academic.ru


Смотрите также