Головна » Зварювання

Водоносний комплекс. Як визначити глибину залягання водоносного шару

Водоносний комплекс

(a. waterbearing system; н. wasserfuhrender Komplex; ф. complexe aquifere; в. complex acuifero) - сукупність водоносних горизонтів або зон, присвячених товщі певного віку. Характеризується зазвичай закономірною зміною хім. складу підземних вод за простяганням і падінням комплексу і неоднорідністю фільтраційних властивостей р. п. B. до. зазвичай виділяють, коли не представляється можливим оконтурити добре витримані водоносні горизонти (слабка гідрогеол. вивченість, швидка зміна фаціально- літологіч. складу, складна тектоніч. будова тощо), напр. при розвідці вугільних м-ній, що характеризуються фаціально-літологіч. мінливістю порід, при дрібномасштабному чи оглядовому описі району. Наявність гідравліч. зв'язки в межах B. до. ускладнює водоносних порід та збільшує тривалість осушення. робіт на шахтах та в кар'єрах.


Гірська енциклопедія. - М: Радянська енциклопедія. За редакцією Є. А. Козловського. 1984-1991 .

Дивитись що таке "Водоносний комплекс" в інших словниках:

    ВОДОНОСНИЙ КОМПЛЕКС- комплекс водоносних горизонтів, однакових або різних за літологічним складом (однотипний або різнотипний Ст к.) і, крім того, однакових або різних за характером шпаруватості (пористості). Залежно від характеру шпаруватості Ст може бути… … Словник з гідрогеології та інженерної геології

    Шар або кілька шарів водопроникних гірських порід, пори тріщини або інші порожнечі заповнені підземною водою. Декілька Ст г., гідравлічно пов'язаних між собою, утворюють водоносний комплекс. також Водопроникність… … Велика Радянська Енциклопедія

    Зайцев, 1945, товща водоносних п., більш менш однорідна за характером водоносності н віку, що являє собою системи водоносних горизонтів і щодо водотривких п., близьких за літологічним складом і як наслідок цього характ ... Геологічна енциклопедія

    водоносний комплекс- водоносний комплекс water bearing system *Wasserhältiger Komplex – система суміжних водоносних горизонтів із подібними гідрохімічними чи гідродинамічними умовами. Гірничий енциклопедичний словарь

    Зміст 1 Історія створення 2 Мінеральні води та лікувальні грязі … Вікіпедія

    Представлена ​​на прикладі 3х ділянок: 1. Дюни та Сестрорецький Розлив 2. На кордоні муніципальних утворень м.Сестрорецьк та п. Сонячне 3. На кордоні Курортного та Приморського районів у п. Горська Олександрівська 4. Між селищами Білоострів … Вікіпедія

    - (LATVIJAS PADOMJU SOCIALISTISKA REPUBLIKA), Латвія (Latvija), розташована на С. З. Європ. частини CCCP. Пл. 63,7 тис. Км2. Hac. 2623 тис. чол. (1986). Столиця Риги. B республіці 26 адм. p нов, 56 міст та 37 сел. міського типу. … … Геологічна енциклопедія

    Буріння- (Drilling) Буріння це процес будівництва свердловини, а також руйнування шарів землі з подальшим вилученням продуктів руйнування на поверхню Буріння: на воду, ціна, види буріння, типи буріння, нафта, газ Зміст >>>>>>>>>>> >>> Буріння… … Енциклопедія інвестора

    - (Niger), Республіка Нігер (Republique du Niger), держ у Зап. Африка. Пл. 1267 тис. км2. Hac. 5,94 млн. чол. (1984). B адм. Відношенні ділиться на 7 департаментів, які поділяються на 33 округи. Столиця Ніамей. Офіц. мова… … Геологічна енциклопедія

    Лівійсько Єгипетський артезіанський басейн, розташований на сівбу. сх. частини Африки. Включає терр. Єгипту, пн. частина Судана, сх. p ни Лівії та сівбу. сх. p ни Чаду. Пл. 3,49 млн. км2. Басейн приурочений до Цукрової плити з докембрійським… Геологічна енциклопедія

Ця територія відноситься до північної частини Волго-Сурського артезіанського басейну.

Глибина вивчення розрізу переважно обмежена зоною активного водообміну або зоною прісних ПВ. У цій частині розрізу, з урахуванням геологічної будови, літолого-фаціального складу, проникності порід, що складають їх, нарешті, умов залягання водовмісних порід і характеру взаємозв'язку, приурочених до них ПВ, виділяється ряд гідрогеологічних підрозділів:

Казанський водоносний комплекс з тріщинно-карстово-пластовими водами у вапняках, доломітах у північній частині Приволзької височини, території Низького Заволжя та з порово-тріщинно-пластовими водами у теригенних породах, що перешаровуються з карбонатними, в межах Високого Заволжя;

Татарський водоносний комплекс із порово-тріщинно-пластовими водами в теригенних породах, що перешаровуються з карбонатними;

Неоген-четвертинний водоносний комплекс із порово-пластовими водами в піщано-глинистих відкладах.

Казанський водоносний комплекс

Представлений двома великими типами скупчень підземних вод:

а) тріщинно-карстово-пластовими у вапняках та доломітах гідрогеологічних розрізів північної частини Приволзької височини та Низького Заволжя;

б) порово-тріщинно-пластовими в теригенних породах, що перешаровуються з карбонатними в розрізах Високого Заволжя.

Глибина залягання покрівлі комплексу узгоджується зі структурно-тектонічними особливостями території та змінюється залежно від сучасного рельєфу. У зоні залягання прісних вод глибина покрівлі варіює в широких межах - від перших метрів у долинах рік до 80-100 м на водороздільних площах, становлячи в середньому 20-60 м.

Потужність водосодержащих порід загалом регіону становить 20-50%, а тріщинуватих, зруйнованих і закарстованных карбонатних відкладеннях до 70-100% від потужності водоносного комплексу. За умовами залягання підземні води казанського комплексу належать до напірно-безнапірних, величина напору змінюється від перших до 100 м, рідко більше. На більшій площі поширення комплексу величини напорів перебувають у межах градацій 0-20, 20-40 м .

По водоносності казанський комплекс відрізняється значною неоднорідністю, що обумовлено різним літологічним складом та умовами залягання порід, що вміщують водою, в загальному вигляді зниження водообильності комплексу простежується з південного заходу на північний схід.

Основне харчування водоносний комплекс отримує за рахунок інфільтрації атмосферних опадів на площах виходу описуваних відкладень на денну поверхню, а також за рахунок перетікання вод з водоносних комплексів, що лежать вище. На окремих ділянках відбувається додаткове харчування комплексу за рахунок підтоку з підстилаючих уфімських відкладень. Розвантаження вод відбувається у місцеву гідрографічну мережу, рідко - у комплекси, що знаходяться нижче.

За компонентним складом підземні води належать до гідрокарбонатного, сульфатного та хлоридного типів, переважають гідрокарбонатний та сульфатний. З катіонів у підземних водах виявлено кальцій, щонайменше магній та натрій. Підземні води в межах зони інтенсивного водообміну в основному гідрокарбонатні кальцієві, прісні, мінералізація до 0,5 г/дм 3 приурочені до центральних частин вододілів. У межах схилових частин вододілів, а іноді й у долинних ділянках простежуються підземні води гідрокарбонатно-сульфатного типу з мінералізацією від 0,5 до 1 г/дм 3 . Вниз за розрізом спостерігається закономірне зростання мінералізації внаслідок меншої промитості порід. Підземні води сульфатного, сульфатно-гідрокарбонатного, сульфатно-хлоридного типів - це води підвищеної мінералізації, поширені у вигляді локальних ділянок на тлі прісних вод, приурочені в основному до річкових долин.

Води казанських відкладень широко використовують для водопостачання великих міст, районних центрів, дрібних населених пунктів, промислових підприємств централізованими водозаборами, одиночними свердловинами, джерелами.

Татарський водоносний комплекс

Представлений порово-тріщинно-пластовими водами в теригенних породах, що перешаровуються з карбонатними. Комплекс має широке поширення, практично подібне до казанського водоносного комплексу, відсутня або має спорадичне поширення лише в місцях загального геологічного підйому шарів.

Підземні води приурочені до верхньо- та нижньотатарських відкладень, що мають найчастіше ідентичний літологічний склад порід та умови формування підземних вод. Верхнетатарські відкладення користуються меншим площевим поширенням, ніж нижньотатарські, так як у піднятих структурно-тектонічних зонах вони повністю або частково розмиті, підземні води здреновані і мають спорадичне поширення. Відмінною особливістю татарських утворень є невитриманість літологічного складу, щільності та тріщинуватості порід, як за площею поширення, так і за розрізом.

Водоносний комплекс складний потужною товщею червонокольорових та строкатих аргілітоподібних глин, алевролітів і пісковиків з прошарками та лінзами пісків, вапняків, доломітів, мергелів, конгломератів. Карбонатні прошарки приурочені переважно до нижньої частини розрізу татарського комплексу і мають локальне поширення. При глибокому заляганні води комплексу мають підвищену мінералізацію. Водовмісними породами служать пухкі пісковики, піски, прошарки гравійно-галькових відкладень, тріщинуватих алевролітів, мергелів, вапняків та лінзи конгломератів. Наявність серед водомістких порід незначних за потужністю водотривких, як яких служать одновікові глини і щільні алевроліти, створює умова для утворення великої кількості водоносних прошарків потужністю від кількох сантиметрів до 13-24 м. Потужність водоносного комплексу в межах зони прісних вод коливається від кількох метрів у меж його виклинювання до 80-100 м і більше.

Сумарна потужність водомістких порід становить 10-50%, рідко більше від потужності водоносного комплексу і змінюється переважно від перших до 30-40 м, досягаючи на локальних площах 60-85 м. Підземні води татарського комплексу формуються на різних глибинах; Залежно від рельєфу, місцевості та потужності перекривають відкладень глибина залягання водоносного комплексу коливається від 3,5 до 135 м і більше.

Води аналізованого комплексу біля його поширення переважно прісні, мінералізація вбирається у 1 г/дм 3 . Менш мінералізовані (до 0,5 г/дм 3) води частіше зустрічаються у центральних частинах вододілів. Води підвищеної мінералізації поширені локально, окремими площами різних розмірів та приурочені частіше до долин великих річок. Значною протяжністю ділянки таких вод простежуються у долинах Волги та Ками.

За хімічним складом підземні води досить різноманітні: гідрокарбонатного типу розвинені переважно у межах вододілів, у промитій верхній частині комплексу. Найбільш широко поширені гідрокарбонатно-кальцієві води, менш – гідрокарбонатно-натрієві та незначно – гідрокарбонатні магнієві. Підземні води сульфатного типу мають локальне поширення у місцях, де спостерігається зв'язок водоносного комплексу з мінералізованими водами нижчих напластувань.

Джерелом живлення комплексу є атмосферні опади в місцях виходу порід татарського віку на денну поверхню, при глибокому заляганні відкладень, що містять водою, присутній перетік з верхніх горизонтів. Розвантаження підземних вод відбувається за ерозійними врізами у вигляді прихованого стоку до річок. Відкрите розвантаження проявляється численними джерелами, пластовими виходами, мочажинами долинами річок, схилами балок і ярів.

Води татарських відкладень на ділянках неглибокого залягання широко експлуатуються для питного та господарського водопостачання численних населених пунктів як за допомогою одиночних свердловин, так і за допомогою групових водозаборів.

Неоген-четвертинний водоносний комплекс

Представлений порово-пластовими водами в піщано-глинистих відкладах. Має найширше поширення у межах досліджуваного регіону.

Розмежування генези водомістких алювіально-четвертинних утворень і складно побудованих неогенових розрізів прісноводних, солонуватих та морських опадів важко через неоднозначність та недостатність геолого-гідрогеологічної вивченості.

Водовмісні відкладення комплексу в цілому представлені породами неогену та четвертинного віку. Вищеперелічені освіти характерні для певних форм рельєфу, мають літологічні особливості, з якими безпосередньо пов'язана їх обводненість. Окремі обводнені товщі четвертинного віку, стратиграфічних підрозділів неоплейстоцену та голоцену, водоносність яких не має суттєвого практичного значення, з картки знято. Це відкладення донського горизонту та елювіально-делювіальні, біогенні та еолові; для них, загалом, характерне як мозаїчне, так і плащеподібне залягання при домінуючому глинистому складі переважно невеликих середніх потужностей.

Глибина залягання вод комплексу не більше 0,5-50 м і більше поверхні землі, максимальні глибини до 70 м і більше. Обводнені піщані шари не витримані за потужністю і простяганням, нерідко лінзоподібні, ховаються на різних глибинах від декількох до 40-50 м. У межах меж поширення комплексу, що розглядаються, відзначаються численні ділянки зі скороченою потужністю водовміщуючих порід менше 10 м .

За умовами залягання води на більшій частині свого поширення належать до безнапірних.

Джерелом живлення водоносного комплексу є атмосферні опади, поверхневі води, а також напірні води водоносних комплексів.

За хімічним складом води комплексу на більшій частині свого поширення прісні, мінералізація їх від 0,04 до 1 г/кг. За складом гідрокарбонатно-кальцієві, натрієві, рідше - гідрокарбонатно-сульфатні кальцієві та магнієві. Збільшення мінералізації можливе і за рахунок збагачення вод розчинними компонентами при русі від живлення до області розвантаження і за рахунок розвантаження сульфатних вод з нижньопермських відкладень. Жорсткість у більшості випадків від 1-7 до 8-10 ммоль/дм 3 на окремих ділянках вище норми.

На всій площі поширення водоносного комплексу часто має місце побутове та промислове забруднення. Підземні води (в межах окремих площ) вивчені великою кількістю родовищ, розвіданих для водопостачання населених пунктів, промислових підприємств та сільськогосподарських об'єктів, і майже повсюдно є перспективними для водопостачання, як невеликих населених пунктів, так і для використання як джерело централізованого водопостачання великих міст .

Складні геолого-гідрогеологічні умови регіону визначають своєрідність гідродинамічних характеристик підземних вод, у тому числі напрямків поверхневого та підземного стоку. Областями живлення перших від поверхні водоносних комплексів зазвичай є площі їхнього поширення; для глубокозалегающих, з геологічних міркувань- зазвичай гіпсометрично підняті склепінні структури першого порядку, де є умови для інфільтрації поверхневих вод. Області розвантаження водоносних комплексів, що глибоко залягають, є Прикаспійська западина, яка в мезозойсько-кайнозойський час безупинно опускалася.

Структурно-тектонічні особливості грають домінуючу роль визначенні умов накопичення підземних вод, а фізико-географічні та палеографічні у формуванні їх хімізму. У межах регіону простежується численна зміна різких піднять і опускань структур вищих порядків з накладенням структурних підрозділів нижчих порядків, які визначають глибину поширення прісних вод.

Фізико-географічні умови території досліджень відповідають трьом ландшафтним зонам, визначають умови живлення водоносних комплексів та, зрештою, їх хімічний склад. Живлення підземних вод переважно погіршується з півночі на південний схід. Для територій з недостатнім живленням підземних вод верхнього структурно-гідрогеологічного поверху та неглибоких розчленувань рельєфу виникають своєрідні умови, коли водомісткі породи окремих стратиграфічних підрозділів не мають самостійного практичного значення. Підземні води в таких умовах можуть мати спорадичну обводненість, експлуатується зазвичай кілька водоносних горизонтів спільно, утворюючи єдині водоносні комплекси при літологічній однотипності водомістких порід.

Підземні води комплексу у межах досліджуваної площі розвинені повсюдно. Водоносний горизонт акчагільких відкладень вивчений лише за буріння гідрогеологічних свердловин 1р і 2р на Леоидовском ділянці. На прилеглих територіях цей водоносний комплекс не вивчався.

Покрівля водоносного горизонту розкривається на глибині 453 м і на глибині 426,5 м. Потужність водоносного горизонту акчагильських відкладень, що пробується, становить 45 м 24 м.

Водоносними є прошарки пісків у товщі акчагильських глин. На ділянці робіт налічується до 8 водоносних шарів та прошарків потужністю від 5,5 до 24 м. Піски сірі, тонкозернисті. Підземні води напірні, висота напору досягає 452,3 м та 448,9 м. Дебіти свердловин змінювалися від 3,63 до 6,25 л/с. Мінералізація становила 27,4 г/л, 31,3 г/л. За хімічним складом води хлоридні натрієві вміст йоду змінюється в межах 35-40 мг/л.


Підземні води цієї території мають промислові концентрації йоду, а саме:

1) у водах бакинського водоносного горизонту

Підвищені концентрації йоду одержані на Тинакській площі. Інтервал залягання водоносного горизонту у межах Тінацького родовища мінеральних вод 111-130 м. Рівень води встановлюється на глибині 5,67 м від поверхні землі. Води напірні, величина напору становить 105,3 м. Дебіт свердловини становив 3,43 л/с при зниженні 9,6 м.

Вода горизонту хлоридна натрієва з мінералізацією 32,3-34,7 г/дм 3 вміст йоду у воді становить 22,8 мг/дм 3 , брому-41,6 мг/дм 3 .

2) у водах апшеронського водоносного комплексу

У районі передбачуваної ліцензійної ділянки промислові концентрації йоду та брому в підземних водах спостерігається на Бешкульській площі, де апшеронський водоносний комплекс розкрито на глибині 124 м. Підземні води за хімічним складом хлоридні натрієві з мінералізацією 4,3-16,9 г/л, газону. У газовому складі переважає метан. Вміст йоду у водах апшеронських відкладень коливається в межах від 18 до 25 мг/л, що дозволяє віднести води апшеронських відкладень до йодо-бромних метанових. Дебіти свердловин становлять від 0,9 до 9 л/с.



На Тинакській площі, що знаходиться на північний схід від даної ділянки, експлуатується Тинакське родовище лікувальних підземних мінеральних вод. Мінеральні води присвячені водоносним піскам апшеронського віку, що залягають в інтервалі 267-301 м.

Мають витриманий хімічний склад – натрієвий хлоридний. Мінералізація 39 г/л. Вміст йоду у воді становить 5,4-25 мг/дм3 (середнє 13 мг/дм3), брому – 44,8-96,7 мг/дм3 (середнє 70 мг/дм3). Крім цього у водах Тинакської площі відзначається високий вміст стронцію (85-87 мг/л) та аміаку (80-300 мг/л).

Водорясність горизонту характеризується дебітами 1,25-6,7 л/с при пониженнях 1,5-11,5 м. Питомий дебіт змінюється від 0,24 до 1,19 л/с.

Відповідно до класифікації підземних вод В. В. Іванова та Г. А. Невраєва, води Тинакського родовища відносяться до бальнеологічної групи йодобромних розсолів і рекомендовані для зовнішніх цілей у натуральному вигляді. При 9-кратному розведенні розсолу прісною водою використовують для питного лікування.

На Джакуєвській площі, в безпосередній близькості від передбачуваної ліцензійної ділянки, в експлуатаційних свердловинах на воду зазначено підвищений вміст йоду і брому. У свердловині №12 в інтервалі 282-285 м з апшеронського водоносного комплексу була отримана вода (самовилив) з мінералізацією 19 г/дм 3 вміст йоду в якій досягало 20 мг/дм 3 , брому - 33 мг/дм 3 . В аналогічній свердловині №4 в інтервалі 172-185 м мінералізація води склала 9 г/дм 3 вміст йоду 27 мг/дм 3 .

На Леонідівському родовищі йодних вод в інтервалах 192-196 м і 277,5-291,5 м мінералізація підземних вод склала 15,8 і 19,8 г/дм 3 вміст йоду в ній досяг 25,4 і 34 мг/дм 3 відповідно. П'єзометричний рівень встановився на глибині 6,54 м, дебіт свердловин змінювався в інтервалах 2,3-2,6 л/с.

3) у водах неогенового водоносного комплексу

Акчагильський водоносний комплекс вивчений лише за буріння гідрогеологічних свердловин на Леонідівському ділянці. Покрівля водоносного горизонту розкрита на глибинах 426,5-453 м. На ділянці налічується до 8 водоносних шарів і прошарків потужністю від 5,5 до 24 м. 3 м. П'єзометричний рівень встановлюється на глибині 0,72-4,56 м від землі, дебіти свердловин змінюються від 3,63 до 6,25 л/с.

Мінералізація води варіює в межах 27,4-31,3 г/дм 3 за хімічним складом води хлоридні натрієві. Вміст йоду у воді досягає 35-40 мг/дм 3 .

4) у водах верхньокремового водоносного комплексу

Верхньокремовий водоносний комплекс на Бешкульській площі залягає на глибині 660 м. Мінералізація води 28,6 г/л. За хімічним складом води хлоридні. Вміст брому 97,4-106,2 мг/л, йоду – 28 мг/л. Води йодо-бромні.

Таким чином, виходячи з наявних результатів дослідження хімічного складу підземних вод надсольових відкладень даної площі, можна зробити висновок, що район має значні ресурси йодно-бромних мінеральних вод. Можливе використання їх для вилучення йоду.


Висновок

Підсумовуючи, варто зауважити, що водоносний апшеронський горизонт характеризується ритмічним чергуванням (флішем) водоносних шарів і шарів, що їх розділяють, глин. У розрізі комплексу налічується від п'яти до дев'яти шарів, їх потужність змінюється від 2-3 м до 37 м.

Підземні води, що залягають у верхній частині комплексу, характеризуються мінералізацією, що змінюється в межах від 4,94 г/л – 8,270 г/л до 19,673 - 20,450 г/л, характерна мінералізація для них становить у межах 11-12 г/л (по більшості аналізів). Води переважно хлоридні натрієві, вміст хлору змінюється від 2,907 г/л до 12,764 г/л, середній вміст 6-7 г/л; вміст натрію коливається в межах 1396 до 3660 г/л, в середньому складаючи 2858 г/л. Вміст катіонів магнію та кальцію змінюється до 1 г/л, в середньому за катіонами кальцію – 0,7 г/л, за катіонами магнію – 0,68 г/л.

Підземні води, що залягають у водоносних шарах серединної частини водоносного горизонту, характеризуються зміною мінералізації в інтервалі 12,178 г/л до 28,572 г/л, тобто води, більш мінералізовані порівняно з верхніми водоносними шарами. За хімічним складом води хлоридні натрієві. Вміст гідрокарбонатів та сульфатів вимірюється у невеликих кількостях і характеризується величинами від 0,2 до 0,3 г/л.

Підземні води нижніх шарів водоносного горизонту характеризуються вищою мінералізацією, що змінюється від 13,248 до 36,773 г/л. Води натрієві хлоридні.

Завдяки високому вмісту йоду та брому в підземних водах, вода є йодо-бромною і можливе вилучення йоду на денну поверхню.

Перераховані вище висновки дозволяють вважати, що мета курсової роботи досягнута, а поставлені завдання виконані. Вдалося в доступній та стислій формі розглянути гідрохімічні умови вод та гідрогеологічні особливості Леонідівського родовища йоду.


бібліографічний список

1. Богатова Н.М., Симонова О.В. Звіт "Геологічне довивчення, гідрогеологічна зйомка з екологічними дослідженнями в межах L-39-XIII та L-38-XVIII", м.Астрахань, 2002.

2. Бураков А.Ю. Звіт "Переоцінка експлуатаційних запасів мінеральних лікувальних вод Тинакського родовища в Наріманівському районі Астраханської області", м. Москва, 2009.

3. Кривко Л.Ф. Звіт "Оцінка запасів йодних вод на Леонідівській ділянці Астраханської області", м. Астрахань, 2008.

4. Авдєєва А.Б., Яковлєва Г.І. «Оцінка сучасного стану та перспектив використання мінеральних вод у Волгоградській та Астраханській областях», Москва, 1982.

5. Геолого-гідрогеологічна інформація про наявність йодовмісної підземної води в районі передбачуваної ліцензійної ділянки ТОВ «Ей Джі Ем» у районі Нариманів Астраханської області.

6. Кривко Л.Ф. Звіт «Техніко-економічне обґрунтування кондицій на промислові підземні йодовмісні води Леонідівської ділянки Астраханської області», м. Астрахань, 2008.

Водоносний шар або горизонт - це кілька шарів гірських порід, що мають високу водопроникність. Їхні пори, тріщини або інші порожнечі заповнені підземними водами.

Загальні поняття

Декілька водоносних шарів можуть утворювати водоносний комплекс, якщо вони пов'язані між собою гідравлічно. Води використовуються для водопостачання у лісовому господарстві, для зрошення лісових розсадників, у господарській діяльності людини. При виході на поверхню можуть стати джерелом заболочування території. Це може сприяти утворенню низинних та перехідних боліт.

Водопроникність

Водоносний обрій характеризується водопроникністю гірських порід. Водопроникність залежить від розмірів та кількості сполучених між собою тріщин, пір, а також від відсортованості гранул гірських порід. Глибина залягання водоносного шару може бути різною: від 2-4 м ("верховодка") та до 30-50 м

До добре проникних гірських пород належать:

  • гравій;
  • галечники;
  • тріщинуваті і інтенсивно закарстовані породи.

Рух води

Причин пересування води в порах може бути кілька:

  • сила тяжіння;
  • гідравлічний напір;
  • капілярні сили;
  • капілярно-осмотичні сили;
  • адсорбційні сили;
  • температурний градієнт.

Залежно від геологічної будови породи водоносного горизонту може бути ізотропними у фільтраційному відношенні, т. е. водопроникність у напрямі однакова. Породи можуть бути і анізотропними, у такому разі вони характеризуються рівномірною зміною водопроникності у всіх напрямках.

Глибина залягання водоносних шарів у Московській області

На всій території Московської області неоднакова, для зручності вивчення її розділили на гідрологічні райони.

Існує кілька водоносних районів:

  • Південний район.може знаходитися в межах 10-70 м. Глибина колодязів на цій території варіюється від 40 м до
  • Південно-Західний район. Обрій води не відрізняється рясністю. Середня глибина колодязів становить 50 м-коду.
  • Центральний район.Це найбільший за площею район. Він, у свою чергу, ділиться на Великий та Малий. Середня потужність горизонтів становить 30 м. Води тут карбонатні, карбонатно-сульфатні.
  • Східний районГлибина залягання водоносного шару у цьому районі становить 20-50 метрів. Води в основному сильно мінералізовані, тому для водопостачання непридатні.
  • Клинсько-Дмитровський район.До його складу входять два горизонти верхнього карбонату: Гжельський та Касимовський.
  • Приволзький район.Середня глибина залягання водоносного шару становить 25 метрів.

Це загальний опис районів. При детальному вивченні водоносних горизонтів розглядають склад вод шару, його потужність, питомий дебіт, щільність осаду і т.д.

Варто зазначити, що гідрогеологія Московської області виділяє один водоносний комплекс, який поділяється на декілька горизонтів палеозойських кам'яновугільних відкладень:

  • подільсько-м'ячківський шар середнього карбону;
  • серпухівський водоносний шар та окський світ нижнього карбону;
  • каширський водоносний шар середнього карбону;
  • касимівський шар верхнього карбону;
  • Гжельський водоносний шар верхнього карбону.

Деякі водоносні шари мають невелике водонасичення та високу мінералізацію, тому вони непридатні для господарської діяльності.

Водоносний шар серпухівської та окської світ нижнього карбону має максимальну потужність щодо інших водоносних горизонтів – 60-70 метрів.

Московсько-подільський водоносний шар може досягати максимум 45 метрів завглибшки, середня його потужність дорівнює 25 метрам.

Як визначити глибину залягання водоносного шару

Піщаний водоносний шар - назва умовна, тому що складатися цей горизонт може з галечника, суміші піску з галечником. Різну потужність мають піщані водоносні шари, глибини залягання їх також відрізняються.

Якщо розглядати гідрогеологію Московської області та прилеглі до неї райони, можна з упевненістю сказати, що знайти підземні води можна вже на глибині 3-5 метрів, залежно від відносної висоти ділянки, що вивчається. Глибина залягання водоносного шару також залежить від гідрологічних об'єктів, що знаходяться поблизу: річка, озеро, болото.

Найближчий до поверхні шар називається «верховодка». Його води використовувати в їжу не рекомендується, тому що харчування даного шару відбувається за рахунок опадів, що випадають, танення снігів і т. д., тому сюди легко можуть потрапити шкідливі домішки. Проте часто води «верховодки» використовуються у господарстві, і називають її ще «технічна вода».

Хороша вода відфільтрована знаходиться на глибині від 8-10 метрів. На глибині від 30 метрів розташовані так звані мінеральні води, для видобутку яких будуються артезіанські свердловини.

Визначити наявність та глибину верхнього водоносного шару відносно нескладно. Існує безліч народних способів: за допомогою лози або металевої рамки, за допомогою методом спостереження за рослинами, що ростуть на території.

Водоносними називають гірські породи, які містять вільну воду та здатні пропускати її через свою товщу під дією сили тяжіння. До таких пород можна віднести галечники, гравеліти, піски, вапняки та ін.

До водотривких (водонепроникних) відносять такі породи, які дуже слабо пропускають (фільтрують) або зовсім не здатні віддавати та пропускати її в природних умовах; до таких відносять глини, важкі суглинки, глинисті сланці, аргіліти, мергелі та ін щільні породи.

Чергування порід у геологічному розрізі дозволяє провести їх розчленування за літологічними особливостями на водоносні та водотривкі пласти. Найбільш поширеним підрозділом (від дрібніших до великих) виділяють: водоносний обрій, водоносний комплекс, гідрогеологічний поверх, гідрогеологічний басейн.

Під водоносним горизонтомприйнято розуміти щодо витриману за площею і в розрізі насичену вільною гравітаційною водою одну або різновікову товщу гірських порід у гідродинамічному відношенні є єдиним цілим. За умовами залягання та їх режиму виділяються водоносні горизонти ґрунтових, міжпластових ненапірних та напірних (артезіанських) вод (рис.2).

Водоносний комплексявляє собою витриману у вертикальному розрізі і має регіональне поширення водонасичену товщу одно або різновікових і різнорідних за складом порід, обмежену зверху і знизу регіонально витриманими водотривкими пластами, що майже виключають або утруднюють гідравлічний зв'язок з суміжними водоносними комплексами (рис.3).

Під гідрогеологічним поверхомрозуміється сукупність водоносних комплексів, обмежених лише знизу чи згори і знизу потужними регіонально витриманими у межах водонапірної системи тріщинами водоупорних порід.

Гідрогеологічний басейн- сукупність водоносних і щодо водотривких горизонтів і комплексів виділених за загальним умов формування складу та властивостей ув'язнених у них вод.

У гірській справі існує поняття обводнена зона. Під нею розуміється сукупність водоносних горизонтів або водоносних комплексів, розкритих гірськими виробками або які беруть іншу участь у їх обводненні. Ними можуть бути не тільки розкриті гірськими виробками, але й водоносні горизонти, що лежать вище і нижче.

Підземні води класифікують за походженням умов залягання, гідродинамічних показників та ін.

В даний час прийнято виділяти три основні типи підземних вод: зона аераціїпоширена від земної поверхні рівня ґрунтових вод (першого в розрізі водоносного горизонту). Потужність її залежить від різних факторів і змінюється від часток метра до 100 м і більше. До складу зони аерації входять ґрунтові, капілярні води та верховодка (остання залягає у зоні аерації на лінзах водостійких порід).

Грунтові водизалягають на порівняно невеликій глибині на першому від поверхні водостійкого шару, зазвичай вони безнапірні. Поверхня ґрунтових вод називається дзеркалом. Артезіанські води- напірні, поширені на значній площі між водонепроникними породами покрівлі та підошви. У артезіанських структурах розрізняють чохол, у якому розташовані пластові скупчення підземних вод і складчастий фундамент, що містить тріщинно-жильні скупчення підземних вод.

За даними вимірів рівня ґрунтових вод у свердловинах, шурфах, колодязях, джерелах та ін. можна скласти карту поверхні (дзеркала) ґрунтових вод. З цією метою всі виробки, де замірялися рівні води, наносять на топографічну карту, рівні перераховують на абсолютні позначки і по них на карті проводять горизонталі, які прийнято називати гідроізо-гіпсами. За такою картою можна визначити - напрямок течії та ухил потоку, глибину залягання та потужність ґрунтового потоку в будь-якій точці або на будь-якій ділянці, співвідношення поверхонь ґрунтових вод та рельєфу, характер взаємозв'язку ґрунтових та поверхневих вод (річок та озера, водосховища тощо). ).

Рівень напірних вод називається п'єзометричним. Останній завжди розташовується вище за покрівлю водоносного горизонту. Перевищення п'єзометричного рівня над покрівлею називається натиском. Характер п'єзометричної поверхні тієї чи іншої напірного водоносного горизонту на картах зображується гідроізоп'єзами. Карта гідроізоп'єз як і гідроізогіпс супроводжується гідрогеологічними розрізами, на яких показують стратиграфічні межі, літологічні особливості порід у вигляді колонок, водостійкі товщі, напори, абсолютні позначки. По карті гідроізоп'єз можна встановити напрямок руху артезіанського потоку, п'єзометричний ухил, потужність водоносного горизонту, ділянки фонтанування води та ін.