Геологическая деятельность подземных вод |
naturalscience.ru | |
К подземным относятся воды, находящиеся в недрах Земли в жидком, парообразном и твердом состоянии и заполняющие поры, пустоты и трещины в горных породах. По происхождению различают воды: инфильтрационные, образованные в результате проникновения атмосферных осадков в толщу горных пород; конденсационные, образованные из влаги атмосферного влажного воздуха, проникающего в почву или выходящие на дневную поверхность породы, обычно в засушливых областях; седиментогенные, образованные в результате захоронения вод морского происхождения, высокоминерализованные и сильно измененные под влиянием давления и температуры; межаморфогенные, образованные в результате дегидратации под действием температуры и давления минералов, содержащих в своем составе воду. Вода в горных породах может находиться в парообразном, жидком и твердом состоянии, в связном (кристаллизационная, конституционная, гигроскопическая, пленочная и капиллярная вода) и свободном (гравитационная) виде. Гравитационная вода содержится в порах пород, может перемещаться и выполнять механическую и химическую работу, поэтому собственно эта вода и является подземной. Водноколлекторские свойства горных пород определяются: пористостью, выражаемой отношением объема всех пор к объему всей породы: n = np / n × 100%; водопроницаемостью, зависящей от пористости, с наибольшей у галечников, гравия, крупных песков, закарстованных известняков и сильвио трещинных пород. Водоупорными являются глины, тяжелые суглинки, сцементированные и массивные породы. Различают подземные воды принадлежащие к зонам аэрации и насыщения. В зоне аэрации различают воды: почвенные, связанные с инфильтрацией атмосферных осадков и различных поверхностных вод; грунтовые, залегающие на первом водоупорном горизонте, из - за отсутствия водоупорной кровли подпитывающиеся атмосферной влагой; пояс сезонных колебаний температур подземных вод; Жесткость подземных вод определяется наличием солей CaSO4, MgSO2, NaCl и т.д.; щелочность - Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2, NaHCO3. Нейтральные воды - поровну Н+ и О Н-. Разрушительная деятельность подземных вод проявляется главным образом в химическом разрушении и выщелачивании горных пород, что связано с содержанием в них кислорода, углекислоты, различных органических и неорганических веществ. Совокупность геологических явлений, сопровождающихся растворением и размывом горных пород с образованием крупных полостей, называется карстом. Карстующиеся породы - известняки, доломиты, гипсы и ангидриты. Формы карстового рельефа: карры - углубления в виде борозд, канавок, образующие карровые поля. Карстовые воронки, колодцы наиболее распространены. В карстовых областях исчезают реки (в Башкирии река Янан - яма 40 км. под землей и 17 км. на поверхности). Воды образуют горизонтальные ходы и пещеры (самая крупная - Мамонтова, в США, штат Кентукки, до 100 км., в России - Четырдаг, Кунгурская пещера). В результате наполнения поверхностными водами рыхлых пород образуются такие формы как: оплывины - мелкие смещения, захвакывающие только верхнюю выветренную часть склонов. Происходит смещение - суглинки и супеси по глинам и специальным суглинкам. оползни - смещение горных пород более крупных масштабов по берегам рек, озер и морей, сложенных рыхлыми породами. Слои имеют наклон в сторону откоса. Образованию оползней способствуют дожди, землетрясения, подмывы рекой или прибоем и т. д. (берега Волги, Черного моря и т. д.). Созидательная деятельность подземных вод. Насыщение минеральными солями подземных вод приводит к выпадению их из раствора и образованию, например, из Са(НСО3)2 минерала арагонита. В пещерах образуются на стенах натечные корки, посреди - сталактиты и сталагмиты. Полости могут постепенно заполняться ими из вод, насыщенных кремниевой кислотой, образуя кремниевые туфы (гейзериты). В местах выхода на земную поверхность насыщенных углекислотой подземных вод откладывается углекислая известь в виде известкового туфа - травертина, а с Fе - массы бурого железняка. |