ЭЛЕМЕНТЫ ГЕОЛОГИИ И ГЕОМОРФОЛОГИИ

Смотрите также:

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Книги Докучаева

Прянишников

 Костычев 

Полынов

Биогеоценология

Геология

Геолог Ферсман

Ковда. Биогеохимия почвы

Глазовская. Почвоведение и география почв

Жизнь в почве 

Черви и почвообразование

Дождевые черви

Фитоценология

Химия почвы

Вернадский. Биосфера

Геохимия - химия земли

Минералогия

Земледелие. Агрохимия почвы

Происхождение растений

Биология

Эволюция биосферы

Земледелие

Геоботаника

Общая биология

Биографии биологов, почвоведов

Эволюция

ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ

Вода является одним из важнейших факторов жизни на Земле, поэтому, изучая верхние горизонты Земли, нельзя не остановиться на водах, которые в них присутствуют. Вопросы, связанные с подземными водами, относятся к такому разделу геологии, как гидрогеология.

В настоящее время выделяют три типа подземных вод: зоны аэрации, грунтовые и артезианские.

Воды зоны аэрации — это воды временные, образующиеся в периоды наилучшего питания (обычно весенние) и залегающие вблизи дневной поверхности. Водоупорным ложем для них служат линзообразные пласты пород, слабопроводящих воду, или же отдельные линзы водонепроницаемых наносов. С понятием об этих водах связан термин верховодка (7).

Грунтовые воды — это воды, залегающие на сравнительно небольшой глубине от поверхности, на первом водоупорном слое. Обычно они являются безнапорными (8).

Артезианские воды — это напорные воды, залегающие на значительной площади между водонепроницаемыми породами кровли и постели.

Нашей задачей будет ознакомление с водами верхней зоны, или зоны гипергенеза. Это воды современного метеорного происхождения, находящиеся в движении. Они часто объединяются под общим названием грунтовые воды. Такие воды находятся вблизи земной поверхности, они не имеют напора или он слабо выражен, и подвержены сезонным колебаниям уровня дебита.

Остановимся на источнике влаги верхних горизонтов земной коры (верхняя зона).

Поступление воды в них связано с осадками и определяется круговоротом воды в природе. Годовое количество воды, участвующей в круговороте, для территорий, занимаемых сушей, составляют следующие цифры (/сж3).

Атмосферные осадки          99 500

Сток с суши в океан 33 500

Испарение     66 000

При этом наблюдается довольно постоянный запас влаги в верхних горизонтах земной коры и атмосфере как обязательное условие круговорота. Количество влаги в атмосфере составляет 12 300, а в 5-километровой толще земной коры — 49 500 000 кмг.

Однако в местных условиях, территориально ограниченных, запасы грунтовых вод подвержены значительным колебаниям. Изменение запасов грунтовых вод может носить и сезонный характер. О сезонной динамичности грунтовых вод свидетельствуют сезонные колебания их уровня (9).

Подразделение грунтовых вод. Характер грунтовых вод связан как с зональными условиями, так и с местной обстановкой. Существует много попыток дать классификацию грунтовых вод. Так, В. С. Ильин, исходя из связи грунтовых вод с зональными и азональными условиями, представил следующую классификацию.

А. Зональные грунтовые воды.

1.         Тундровые. Большое содержание органических веществ и почти полное отсутствие минеральных солей.

2.         Зона высоких вод севера (лесная зона). Относительно невысокое содержание минеральных солей и малое — органических соединений.

3.         Зона неглубоких вод (юг лесной зоны и лесостепь). Значительная минерализация. По оврагам и долинам рек образуются родники.

4.         Зона глубоких вод (районы степи и юга лесостепи). Минерализация значительна и увеличивается к югу и юго-востоку.

5.         Зона значительной глубины. Высокое содержание солей.

6.         Зона вод Причерноморья и Прикаспийской низменности. Сильная засоленность.

Б. Азональные грунтовые воды.

1.         Воды областей конечных морен.

2.         Трещинные и кристаллические.

3.         Карстовые.

4.         Болотные.

5.         Аллювиальные.

6.         Воды солончаков.

Другую классификацию вод зоны аэрации, и особенно грунтовых вод, дал П. П. Климентов. Она имеет следующий вид:

Типы подземных вод           Виды подземных вод

Воды зоны аэрации  а) Болотные

б)        Почвенные

в)         Верховодка

г)         Воды солончаков и солонцов

д)        Воды многолетней мерзлоты

Грунтовые воды       а) Воды аллювиальных отло

жений

б)        Воды ледниковых отложений

в)         Воды делювиальных и про- лювиальных отложений

г)         Воды степей, пустынь и полупустынь

д)        Воды морских побережий

е)         Воды горных областей

Химический состав грунтовых вод.

Следует отметить, что в оценке грунтовых вод исключительно большое значение имеет содержание в них растворимых соединений. По степени минерализации В. И. Вернадский подразделяет подземные- воды на пресные, содержащие до 1 г/л солей (до 0,1%); солоноватые— от 1 до 10 г/л солей (от 0,1 до 1%); соленые — от 10 до 50 г/л солей (от 1 до 5%) и рассолы — от 50 до 400 г/л солей (от 5 до 40%).

Содержание солей в грунтовых водах подвержено влиянию зональной обстановки.

В. А. Ковда предлагает следующие цифры, характеризующие максимальное содержание солей в грунтовых водах, при переходе от лесостепи к пустыне (г/л):

- 1—3 50—100 100—150 200-220

Лесостепь Степь . . Полупустыня Пустыня

Очень важным моментом при характеристике содержания солей в грунтовых водах является их химический состав.

Одним из опытов деления подземных вод по их химическому составу при гидрогеологических исследованиях является классификация В. А. Александрова. По этой классификации было выделено шесть классов:

I.          Гидрокарбонатные воды (натриевые, кальциевые, магниевые) .

II.        Хлоридные воды (натриевые, кальциевые, магниевые).

III.       Сульфатные воды (натриевые, кальциевые, магниевые) .

IV.       Воды сложного состава (хлоридно-гидрокарбонатные, сульфатно-гидрокарбонатные, хлоридно-сульфатные).

V.        Воды с наличием биологически активных веществ (Fe", Ag, Br, J, Li), а также воды с присутствием радиоактивных металлов и особыми биологическими свойствами.

VI.       Газовые воды (углекислые, сероводородные, радиоактивные) .

К изложенному выше следует добавить, что в зоне грунтовых вод различают две подзоны: нижнюю (насыщения) и верхнюю (капиллярная кайма). Границу между ними составляет так называемая скатерть, или зеркало грунтовых вод. Предельная величина мощности капиллярной каймы различна и зависит от гранулометрического состава напосов. Так, в песках она может достигать нескольких дециметров, в более тяжелых грунтах — 2—3 ж. Капиллярная кайма способствует сильному испарению с поверхности почвы и изменению солевого режима в верхних горизонтах наносов.

К содержанию книги: ЗАЙЦЕВ. Курс почвоведения