§ 41. Подземные воды
Вспомните
- Что происходит с водой, выпавшей на землю с дождем? Через какие горные породы вода просачивается быстрее — пески или глины? Что такое родники (ключи)? Почему в роднике вода холодная даже летом?
Как образуются подземные воды. Вода в земной коре находится в трех состояниях: жидком, газообразном и твердом. Вода и водяной пар заполняют промежутки между частицами горных пород.
Вода в твердом состоянии — это кристаллики и прослойки льда в промерзших породах.
Подземные воды — это воды, находящиеся в горных породах земной коры.
Подземных вод намного больше, чем поверхностных вод суши — рек, озер, болот. Они возникают за счет просачивания в глубь земли атмосферных осадков. Важнейшее условие образования подземных вод — способность горных пород пропускать воду. Различают водопроницаемые и водонепроницаемые (водоупорные) породы (рис. 142).
Рис. 142. Водопроницаемость горных пород
Горные породы, которые пропускают воду, называются водопроницаемыми. Это рыхлые пористые (песок, галька, гравий) или твердые, но трещиноватые породы (известняк, песчаник, сланец). Чем крупнее частицы и поры, тем лучше водопроницаемость. Горные породы, не пропускающие воду, — водонепроницаемые, или водоупорные. Это глины или любые нерастрескавшиеся твердые породы.
Вода с поверхности просачивается через водопроницаемые породы до тех пор, пока не встречает на своем пути водоупорные слои. Здесь она задерживается, постепенно заполняя поры или трещины водопроницаемых пород. Пласты, насыщенные водой, образуют водоносные слои (рис. 143). Вода в них течет вниз по наклоненной поверхности водоупорного слоя.
Какими бывают подземные воды. Из-за чередования пород с разной водопроницаемостью в земной коре на разной глубине может быть несколько водоносных слоев. Рыхлые и пористые породы сменяются водоупорными, затем снова водопроницаемыми и вновь водоупорными. В зависимости от положения водоносных слоев различают грунтовые и межпластовые подземные воды (см. рис. 143).
Рис. 143. Подземные воды
Воды верхнего водоносного горизонта, расположенного на первом водоупорном слое, называются грунтовыми. Межпластовые воды располагаются между двумя водоупорными слоями. Сюда вода с поверхности попадает только через те места, где водоносные слои выходят на поверхность.
Глубина и толщина слоя грунтовых вод зависят от геологического строения территории, рельефа и климата. На равнинах с холодным и влажным климатом грунтовые воды могут подходить к самой поверхности, способствуя образованию болот. Если климат жаркий и сухой, грунтовые воды располагаются на большой глубине. Глубина слоя грунтовых вод может меняться по сезонам года. В России весной грунтовые воды располагаются ближе к поверхности, а летом — дальше от нее.
В пористых породах недр величайшей пустыни мира Сахары имеются огромные запасы подземных пресных вод. Их так много, что они могут обеспечить потребности всех стран, расположенных на территории пустыни. Однако эти воды залегают на глубине 150—200 м от поверхности.
Грунтовые воды часто выходят на поверхность, образуя источники (родники, ключи) в понижениях рельефа: речных долинах, оврагах. Межпластовые воды добывают с помощью специально пробуренных скважин. Иногда вода бьет через скважину фонтаном. Такие воды называют артезианскими (рис. 144).
Рис. 144. Артезианские воды
Артезианские воды образуются в вогнутых слоях горных пород. Вода оказывается здесь под большим давлением, поэтому она фонтанирует при вскрытии скважины.
Не все подземные воды пресные. Некоторые из них содержат много растворенных веществ и газов. Такие воды называют минеральными. На больших глубинах в толще земной коры возрастает температура. Поэтому здесь подземные воды становятся теплыми и даже горячими.
Если толщи земной коры сложены легко растворимыми породами (известняками, гипсом, солями), то подземные воды вымывают в них многочисленные пустоты, полости, пещеры (рис. 145). Такое явление природы, а также формы рельефа на поверхности и в толщах горных пород называются карстом.
Рис. 145. Формы карста
Вода не просто создает карстовые пещеры. Она украшает их живописными каменными «скульптурами». Из капель, просачивающихся с потолка пещер, как сосульки, нарастают вниз сталактиты. Из капель, падающих на пол пещеры, снизу постепенно растут столбики — сталагмиты. Эти формы иногда срастаются друг с другом в единые колонны.
Вопросы и задания
- Откуда вода попадает в толщу земной коры?
- Назовите виды подземных вод.
- Что такое источник? Где он образуется?
- Где образуются карстовые пещеры?
Источник
Горные породы практически не пропускающие воду слои
Виталий Руссков запись закреплена
1. Минералы триклинной сингонии — это: альбит
2. Минералы класса карбонатов — это: малахит, доломит, магнезит, кальцит.
3. Концентрические геоэкологические оболочки Земли — это: атмосфера, литосфера, гидросфера.
4. Эндогенные геологические процессы — это: магматизм, землетрясения, метаморфизм, вулканизм.
5. Раковистым изломом обладает: опал.
6. По каким признакам отличают глубинные магматические горные породы от излившихся? — По структуре и текстуре.
7. Энергию землетрясения Е (Дж), выделившуюся в его очаге, характеризуют величиной энергетического класса (К) землетрясения и описывают формулой: К=lg E.
8. Геологическое тело, ограниченное сверху и снизу квазипараллельными линиями и сложенное горными породами одного генезиса, возраста, состава, — это: слой.
9. Совокупность форм поверхности Земли — это: рельеф.
10. Необходимые условия для развития оползней: крутой склон, наличие подземных вод.
11. Современные тектонические процессы изучает: неотектоника.
12. Процесс преобразования полевых шпатов при химическом выветривании — это: каолинизация.
13. Свойство некоторых видов грунтов при определенных условиях, например, при изменении степени влажности, уменьшать свой объём без изменения давления и давать просадку — это: просадочность.
14. Наименование современной эратемы фанерозоя — это: кайнозой.
15. Медленное отступление моря от берегов из-за тектонических движений земной коры — это: регрессия.
16. Сверхглубокая скважина, глубина которой более 12,25 км, — это КОЛЬСКАЯ скважина.
17. Термин, широко используемый в геологических науках и означающий отклонение от общей закономерности, — это: аномалия.
18. Минералы, растворимые в воде, — это: галит, кальцит, гипс (тут внимание. вроде всё правильно, но пишут, что ответ неверный — не могу понять что неверно?!)
19. Основная стратиграфическая единица местной шкалы деления совокупности отложений, развитых в пределах какого-либо геологического района, — это: свита.
20. Минералы, относящиеся к глинистым, — это: каолинит, монтмориллонит, иллит.
21. Минералы группы амфиболов — это: роговая обманка, родонит, тальк, актинолит, тремолит.
22. Блестящую поверхность горной породы, образованную скольжением одного блока горной породы по другому при разрывных нарушениях, часто называют: зеркалом скольжения.
23. Что такое геотермический градиент? — увеличение температуры в градусах на каждые 100 м.
24. Морское гидрогеологическое явление значительной силы, вызванное геологическими причинами — это: цунами.
25. Способность минералов присоединять воду — это: гидратация.
26. Гравитационные геологические процессы — это: осыпь, обвал, оползень.
27. ДИЗЪЮНКТИВ — это общее наименование разрывной дислокации.
28. Свойство глинистых грунтов уменьшать свой объём при потере влажности — это: усадка.
29. Глубинная форма карста — это: пещера.
30. Глинистые осадочные горные породы — это: суглинок, глина, аргиллит, супесь.
Добавлено через 21 минуту
Попытка № 3 (сдал на 4 с первого раза, работу над ошибками не делал):
1. Трещины в горной породе, возникшие в процессе ее образования — это ТЕКТОНИЧЕСКИЕ трещины.
2. Весьма совершенной спайностью обладает: слюда.
3. Сверхглубокая скважина, глубина которой более 12,25 км, — это КОЛЬСКАЯ скважина.
4. Глобальная система, совокупность жизнеобеспечивающих геосферных оболочек — это: технобиосфера.
5. Минералы класса самородных элементов — это: графит, сера, алмаз.
6. Разрушение горных пород при экзогенных процессах и перенос продуктов разрушения в понижение рельефа — это:денудация.
7. Блестящую поверхность горной породы, образованную скольжением одного блока горной породы по другому при разрывных нарушениях, часто называют: зеркалом скольжения.
8. Морское гидрологическое явление значительной силы, вызванное геологическими причинами — это: цунами.
9. Положение донной морены в теле ледника: картинка, где сыпь (морена) на самом дне.
10. Низкая категория сингонии: триклинная, моноклинная, ромбическая.
11. Процесс преобразования полевых шпатов при химическом выветривании — это: каолинизация.
12. Где образуются делювиальные отложения? — на склоне.
13. Горные породы, подстилающие более молодые породы или затронутые экзогенными процессами, — это МАТЕРИНСКИЕ породы.
14. Глубинная форма карста — это пещера.
15. Яркий цветной отлив на гранях и плоскостях спайности и ряда минералов — это: иризация.
16. Наука о строении и развитии земной коры — это: тектоника.
17. Отложения ледникового комплекса — это ФЛЮВИОГЛЯЦИАЛЬНЫЕ отложения.
18. Процесс разрушения горных пород на поверхности Земли под внешним воздействием — это: выветривание.
19. Минералы класса сульфатов — это: мирабилит, ангидрит, барит, гипс.
20. Что такое геометрическая ступень? — глубина Земли в метрах, на протяжении которой температура увеличивается на 1 С.
21. Основные магматические горные породы — это: базальт.
22. Термин, широко используемый в геологических науках и означающий отклонение от общей закономерности, — это: аномалия.
23. Минералы, растворимые в воде, — это: галит, кальцит, гипс (тут внимание. вроде всё правильно, но пишут, что ответ неверный — не могу понять что неверно?!)
24. Компонент литосферы, который содержится в растворенном виде в подземных водах и магме, присутствует в виде газово-жидких включений в минералах и заполняет поры горных пород, — это: газы природные.
25. Овраги и речные русла образуются в результате: линейной эрозии.
26. Трещины в горных породах тончайшего размера, лишенные заполнителя, — это ЛИТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ трещины.
27. Раковистым изломом обладает: опал.
28. Гравитационные геологические процессы — это: осыпь, обвал, оползень.
29. Сколько планет выделяется в настоящее время в Солнечной системе: 8.
30. Совокупность форм поверхности Земли — это: рельеф.
Добавлено через 4 часа 5 минут
Модуль 7-8 (Попытка №1. Сдал на 4, ответил правильно на 23 из 30):
1. Территория, в пределах которой запасы подземных вод пополняются естественным путем, — это область:питания
2. Перемещение подземных вод в водоносных горизонтах под действием силы гравитации — это: фильтрация (изначально ответил инфильтрация — неверно).
3. Нейтральный по кислотности уровень рН подземных вод: равен 7.
4. Одинаковую глубину залегания грунтовых вод характеризуют: гидроизобаты (изначально ответил изохоры — неверно).
5. Вода, заключенная между двумя слоями водоупоров, — это МЕЖПЛАСТОВАЯ вода.
6. Поверхность грунтовых вод, отделяющая безнапорные гравитационные воды от зоны аэрации, — это: зеркало грунтовых вод.
7. Как называется выход подземной воды на поверхность земли? — ключ, родник, источник (изначально ответил только ключ и родник — неверно).
8. Какие из перечисленных ниже подземных вод относятся к зоне аэрации? — капиллярно-подвешенные, верховодка.
9. Гидрогеологические карты, характеризующие напорные воды, — это: пьезоиозогипс.
10. Сооружение для захвата подземных вод — это: каптаж.
11. Методы определения коэффициента фильтрации: откачка, налив.
12. Чем отличается верховодка от грунтовых вод? — площадью распространения.
13. Для каких структур характерны артезианские воды? — для синклинарных структур, для предгорных прогибов (изначально ответил только для предгорных прогибов — неверно).
14. Напорной является: артезианская вода.
15. Присутствие в воде минеральных веществ – это МИНЕРАЛИЗАЦИЯ воды (изначально ответил соленость — неверно).
16. Переход вещества, в том числе воды, из парообразного в жидкое или твердое — это: конденсация.
17. Вода в грунтах, свободная и не подчиняющейся законам гравитации,— это: капиллярная вода.
18. Граница между смешанными водосборными бассейнами — это: водораздел.
19. Какую геологическую работу проводят подземные воды? — карст, суффозия.
20. Слой горных пород, практически не пропускающий воду, — это: водоупор.
21. Источник горячей воды и водяного пара, расположенный в вулканических областях и действующий периодически, называют: гейзером.
22. Система подземных каналов, служащая для понижения уровня грунтовых вод и осушения территорий, — это: дренаж.
23. Временное накопление ненапорных вод на локальных водоупорах — это: верховодка.
24. Как происходит разгрузка артезианских вод? — в виде восходящих источников (изначально ответил в виде нисходящих источников — неверно).
25. Конденсационные подземные воды характерны: для тропических пустынь.
26. Высота капиллярного поднятия зависит: от размера пор.
27. Как называется движение гравитационных подземных вод? — фильтрация.
28. Физический смысл коэффициента фильтрации состоит в том, что — это: скорость потока подземной воды при напорном градиенте, равном единице.
29. Какие виды воды находятся в грунте? — единственный вопрос, на который я не смог ответить с трех попыток и контроля (изначально ответил почвенные, в виде пара, мерзлые, капиллярные — неверно, во второй попытке ответил, что все 5 — неверно, в третьей попытке ответил — капиллярные, в виде пара, мерзлые — неверно, в контроле ответил — капиллярные и в виде пара — неверно).
30. Самоизливающаяся напорная подземная вода — это: артезианская вода.
Добавлено через 5 часов 18 минут
Попытка №2 (сдал на 4; 26 из 30):
1. Как происходит разгрузка артезианских вод? — в виде восходящих источников (в этой попытку ответил по трубе — неверно).
2. Поверхность грунтовых вод, отделяющая безнапорные гравитационные воды от зоны аэрации, — это: зеркало грунтовых вод.
3. Сооружение для захвата подземных вод — это: каптаж.
4. От каких факторов зависит режим подземных вод? — от погодных условий.
5. Как называется выход подземной воды на поверхность земли? — ключ, родник, источник.
6. Для каких структур характерны артезианские воды? — для синклинарных структур, для предгорных прогибов (в этой попытке ответил для предгорных прогибов, для сбросов, для синклинарных структур — неверно).
7. Напорной является: артезианская вода.
8. Переход вещества, в том числе воды, из парообразного в жидкое или твердое — это: конденсация.
9. Конденсационные подземные воды характерны: для тропических пустынь.
10. Физический смысл коэффициента фильтрации состоит в том, что — это: скорость потока подземной воды при напорном градиенте, равном единице.
11. Чем отличается верховодка от грунтовых вод? — площадью распространения.
12. Источник горячей воды и водяного пара, расположенный в вулканических областях и действующий периодически, называют: гейзером.
13. Какую геологическую работу проводят подземные воды? — карст, суффозия.
14. Система подземных каналов, служащая для понижения уровня грунтовых вод и осушения территорий, — это: дренаж.
15. Самоизливающаяся напорная подземная вода — это: артезианская вода.
16. Какие типы подземных вод по химическому составу характерны для подземных вод умеренной зоны? — гидрокарбонатные (изначально ответил сульфатные — неверно).
17. Территория, в пределах которой запасы подземных вод пополняются естественным путем, — это область: питания.
18. Какие виды воды находятся в грунте? — единственный вопрос, на который я не смог ответить с трех попыток и контроля (изначально ответил почвенные, в виде пара, мерзлые, капиллярные — неверно, в этой попытке ответил, что все 5 — неверно, в третьей попытке ответил — капиллярные, в виде пара, мерзлые — неверно, в контроле ответил — капиллярные и в виде пара — неверно).
19. Ионы кальция и магния, содержащиеся в воде, обуславливают ЖЕСТКОСТЬ воды.
20. Гидрогеологические карты, характеризующие напорные воды, — это: пьезоиозогипс.
21. Методы определения коэффициента фильтрации: откачка, налив.
22. Поверхность безнапорных грунтов вод в грунтах — это гипсометрическая поверхность.
23. Слой горных пород, практически не пропускающий воду, — это: водоупор.
24. Перемещение подземных вод в водоносных горизонтах под действием силы гравитации — это: фильтрация.
25. Нейтральный по кислотности уровень рН подземных вод: равен 7.
26. Одинаковую глубину залегания грунтовых вод характеризуют: гидроизобаты.
27. Вода в грунтах, свободная и не подчиняющейся законам гравитации,— это: капиллярная вода.
28. Как называется движение гравитационных подземных вод? — фильтрация.
30. Временное накопление ненапорных вод на локальных водоупорах — это: верховодка.
Добавлено через 5 часов 34 минуты
Попытка №3 (сдал на 5, 29 из 30):
1. Одинаковую глубину залегания грунтовых вод характеризуют: гидроизобаты.
2. Временное накопление ненапорных вод на локальных водоупорах — это: верховодка.
3. Перемещение подземных вод в водоносных горизонтах под действием силы гравитации — это: фильтрация.
4. Самоизливающаяся напорная подземная вода — это: артезианская вода.
5. Как называется движение гравитационных подземных вод? — фильтрация.
6. Методы определения коэффициента фильтрации: откачка, налив.
7. Напорной является: артезианская вода.
8. От каких факторов зависит режим подземных вод? — от погодных условий.
9. Ионы кальция и магния, содержащиеся в воде, обуславливают ЖЕСТКОСТЬ воды.
10. Территория, в пределах которой запасы подземных вод пополняются естественным путем, — это область: питания.
11. Конденсационные подземные воды характерны: для тропических пустынь.
12. Гидрогеологические карты, характеризующие напорные воды, — это: пьезоиозогипс.
13. Как называется выход подземной воды на поверхность земли? — ключ, родник, источник.
14. Как происходит разгрузка артезианских вод? — в виде восходящих источников.
15. Нейтральный по кислотности уровень рН подземных вод: равен 7.
16. Чем отличается верховодка от грунтовых вод? — площадью распространения.
17. Граница между смешанными водосборными бассейнами — это: водораздел.
18. Поверхность грунтовых вод, отделяющая безнапорные гравитационные воды от зоны аэрации, — это: зеркало грунтовых вод.
19. Для каких структур характерны артезианские воды? — для синклинарных структур, для предгорных прогибов.
20. Какую геологическую работу проводят подземные воды? — карст, суффозия.
21. Переход вещества, в том числе воды, из парообразного в жидкое или твердое — это: конденсация.
22. Какие из перечисленных ниже подземных вод относятся к зоне аэрации? — капиллярно-подвешенные, верховодка.
23. Линия равных глубин зеркала подземных вод — это: гидроизогипса.
24. Физический смысл коэффициента фильтрации состоит в том, что — это: скорость потока подземной воды при напорном градиенте, равном единице.
25. Присутствие в воде минеральных веществ – это МИНЕРАЛИЗАЦИЯ воды.
26. Высота капиллярного поднятия зависит: от размера пор.
27. Сооружение для захвата подземных вод — это: каптаж.
28. Источник горячей воды и водяного пара, расположенный в вулканических областях и действующий периодически, называют: гейзером.
29. Вода, заключенная между двумя слоями водоупоров, — это МЕЖПЛАСТОВАЯ вода.
30. Какие виды воды находятся в грунте? — единственный вопрос, на который я не смог ответить с трех попыток и контроля (изначально ответил почвенные, в виде пара, мерзлые, капиллярные — неверно, во второй попытке ответил, что все 5 — неверно, в этой попытке ответил — капиллярные, в виде пара, мерзлые — неверно, в контроле ответил — капиллярные и в виде пара — неверно).
Модуль №9 (Попытка №1, сдал на 5; 22 из 22):
1. Научно-техническое направление, цель которого состоит в заданном изменении свойств грунтов,— это: техническая мелиорация.
2. Графическая модель вертикального строение верхней части литосферы, в которой выделяются инженерно-геологические элементы,— это: инженерно-геологический разрез.
3. Грунтом в инженерной геологии называют: любые горные породы, входящие в сферу инженерной деятельности.
4. Графическая модель вертикального строения верхней части литосферы с нанесением гидрогеологической обстановки участка — это: гидрогеологический разрез.
5. Грунт является просадочным, если относительная просадочность больше: 1%.
6. Грунты природного происхождения, перемещенные или измененные человеком, — это ТЕХНОГЕННЫЕ грунты.
7. От чего зависит растворимость грунтов? — oт состава грунтов, от состава воды.
8. Уменьшение прочности скальных грунтов при водонасыщении — это: размягчаемость.
9. Как называется свойство грунта увеличиваться при увлажнении? — набухаемость.
10. Величина, которая характеризует свойства грунтов и позволяет отнести их к скальным, – это: предел прочности на одноосное сжатие.
11. Мероприятия для исключения мерзлотных деформаций: создание покрытия.
12. Определите соответствие грунтов и типа пластичности: глины — высокопластичные, супеси — слабопластичные, суглинки — пластичные, пески — непластичные.
13. Графическая модель вертикального строения литосферы, отображающая условия залегания, формы залегания горных пород, возраст и их генезис — это: геолог
Источник
