Курсовая работа: Строение подземной гидросферы

Уменьшение пористости с глубиной позволяет ориентировочно определить объем воды, выдавливаемой из пород под влиянием геостатической нагрузки. Так, А.А. Алексин выражает этот объем цифрой порядка около 1 млн. км³ и полагает, что за 300 млн. лет, прошедших со времени среднего девона, эта цифра может быть приравнена к расходу родника в 100 л/с. При процессах уплотнения, происходящих при седиментационных циклах в масштабах геологической истории, большое количество выжимаемых связанных вод из глин переходит в свободное состояние и циркулирует в пластах песков.

Таким образом, очевидно, что пути накопления седиментационных вод весьма многообразны, это: 1) иловые воды, отжатые из свежих илов в раннюю стадию диагенеза при их уплотнении; 2) воды животных и растительных организмов, выделяющиеся при их разложении; 3) постседиментационные воды, выдавливаемые при уплотнении уже затвердевших пород, главным образом глин и глинистых сланцев.

Все перечисленные воды сохраняются в осадочных породах длительное геологическое время и влияют на засоление почв и грунтовых вод.

3.5 Магматические и смешанные подземные воды

В магматических очагах содержится значительное количество воды, но сколько ее достигает поверхности земли при вулканических извержениях, учесть трудно. Геохимики считают, что содержания ее в магмах колеблются от 0,5 до 8,01%.

В настоящее время имеются попытки реставрировать в какой-то мере гипотезу ювенильных вод Э. Зюсса аргументацией на то, что в современной гидросфере имеется избыточное количество хлора по сравнению с щелочами, что нельзя объяснить химической денудацией континентов, следовательно – хлор эндогенного происхождения. Полагают, что хлор и некоторые летучие компоненты брома и йода накапливаются в результате повсеместного и непрерывного диффузионного проникновения летучих компонентов из верхней мантии через толщу коры, в частности из магмы [2].

Так, например, в лавах Камчатки содержание воды составляет от 0,1 до 5,5%, а состав углекислых и термальных вод крайне разнообразен: в ионах обнаружены железо, мышьяк, марганец, медь, алюминий, цинк, большое количество сульфидов, кремнекислоты. Однако роль эндогенных (ювенильных) вод в формировании термальных вод молодой вулканической области Камчатки пока невыяснена. В целом современная гидрогеология не располагает необходимыми данными для того, чтобы оценить количественную роль магматических вод в гидросфере.

Смешанные воды. Сторонники инфильтрационного происхождения глубоких вод артезианских бассейнов полагают, что даже на больших глубинах определяющим фактором в зоне весьма замедленного водообмена является гидродинамика. Миграция вод хотя и весьма медленно, но все-таки происходит. Скорость движения многолетняя, определяется она различными гипотетическими цифрами от 1-30 см до нескольких метров в год. Эта скорость, по мнению ряда ученых, достаточна, чтобы, например, в отложениях девона Волго-Уральской области седиментационные воды были полностью промыты и заменены молодыми водами вадозного происхождения.

А.Н. Семихатовым в 1947 г. при анализе истории подземных вод было введено понятие гидрогеологических этапов. Однако он ограничил историю лишь континентальным (инфильтрационным) этапом, когда происходит поднятие всей площади суши, занятой седиментационным бассейном, имеет место эрозия, а также вытеснение и замещение древних седиментационных морских вод молодыми инфильтрационными. В настоящее время (А.А. Карцев и др.) под циклом – этапом формирования истории подземных вод какого-либо района понимают его историю, т.е. определенный геологический отрезок времени от тектонического погружения и трансгрессии – до подъема пород, регрессии и начала денудации горных пород.

Гидрогеологический этап состоит из двух циклов: 1) опускание, погружение – образование вод седиментации – седиментационно-диагенетический цикл; 2) поднятие – замещение и разрушение древних вод – инфильтрационный (континентальный) цикл. Чередование этих этапов, протекающих в различных бассейнах, качественно различно, многообразно. Этот процесс представляет собой историю происхождения и формирования подземных вод в осадочном чехле земной коры. Для глубоко залегающих вод эти процессы имеют существенное значение.

Заключение

В результате предпринятого исследования нами были сделаны следующие выводы:

1. Подземная гидросфера состоит из 4 поясов.

Зона аэрации − поверхностный пояс, лежащий выше постоянного уровня подземных вод − зоны полного насыщения. Криолитозона − территория, на которой распространены многолетнемерзлые породы. Подземные воды в надкритическом состоянии испытывают высокое давление и температуру. Образование вод данного вида связано с кристаллизацией магм и процессами метаморфизма.

2. По происхождению выделяют 4 типа подземных вод.

Главным источником питания гидрогеосферы являются инфильтрационные воды. Конденсационные воды обусловливают процессы рассоления и засоления почв. Рассольные и соленые воды, в свою очередь, взаимодействуют с морскими водами в зонах затрудненного водообмена. Магматические воды распространены лишь в районах вулканической активности.

3. Разрушительная и созидательная деятельность подземных вод.

Под геологической деятельностью подземных вод понимают процессы образования карста, оползней, засоление почв, заболачивание, а также возникновение в карстовых пещерах натечных форм и новообразований.

Список используемой литературы

1. Всеволожский В.А. Основы гидрогеологии. М.: Изд-во МГУ, 2007. 516 с.

2. Толстой М.П., Малыгин В.А. Основы геологии и гидрогеологии. М.: Недра, 1976. 279 с.

3. Михайлов В.Н., Добровольский А.Д., Добролюбов С.А. Гидрология. М.: Высшая школа, 2005. 463 с.

4. Кирюхин В.А., Коротков А.И., Павлов А.Н. Общая гидрогеология. Л.: Недра, 1988. 359 с.

5. Гавриленко Е.С., Дерпгольц В.Ф. Глубинная гидросфера Земли. Киев.: Наукова думка, 1971. 272 с.

6. Ланге О.К. Гидрогеология. М.: Высшая школа, 1969. 356 с.

7. Вельмина И.А. Особенности гидрогеологии мерзлой зоны литосферы (криогидрогеология). М.: Недра, 1970. 325 с.

8. http:// www.gidroatmosfera.ru