Подземная гидросфера

По характеру залегания и напорным свойствам водоносные горизонты и другие резервуары аналогичного порядка принято разделять на грунтовые (безнапорные) и артезианские (напорные).

Читателю, вероятно, приходилось видеть естественные выходы подземных вод. Как они разнообразны! Уже по их форме можно заключить, с каким из перечисленных резервуаров они связаны. Скажем, вытянутая вдоль склона группа источников с медленно струящейся водой — это пластовый безнапорный водоносный горизонт. Наоборот, бурно выбивающаяся из трещины вода говорит о водоносной жиле, в которой вода находится под напором. Порой напор настолько велик, что возникает фонтан.

В платформенных и складчатых разломах различают фундамент, сложенный смятыми в складки кристаллическими породами, и перекрывающий его чехол, представленный слоистыми осадочными породами. В зависимости от коллекторских свойств горных пород и характера резервуара принято различать: артезианские бассейны — погружения, выполненные слоистыми осадочными породами чехла и содержащие преимущественно пластовые воды; гидрогеологические массивы — выступы кристаллических пород фундамента, где господствуют трещинные или трещинно-жильные воды.

Артезианский бассейн и гидрогеологический массив отличаются по форме геологического тела, распределению и особенностям движения подземных вод. Различны и содержащиеся в них скопления подземных вод, что позволяет их называть соответственно «бассейн пластовых вод» и «массив трещинных вод». Два последних названия более предпочтительны, чем термины «артезианский бассейн» и «гидрогеологический массив», поскольку резервуары подземных вод в этом случае сравниваются по сопоставимым и противопоставляющимся друг другу признакам. Тогда, кстати, гораздо проще решается вопрос о проведении границы бассейна с массивом: она отвечает смене коллекторских свойств.

Бассейн и массив значительных размеров и сложного строения, в отличие от простого бассейна и простого массива, могут рассматриваться как сложный бассейн и сложный массив.

В следующую градацию входят резервуары, отвечающие более значительным геологическим телам. Система бассейнов отвечает плите — опущенной части платформы, которая вмещает несколько сложных бассейнов пластовых вод, разделенных поднятиями или выступами кристаллического фундамента. К системе массивов относятся щиты — приподнятые цоколи древних платформ. Что же касается системы массивов и бассейнов подземных вод, то она представляет объединяемую единой ветвью складчатости совокупность резервуаров трещинных и пластовых вод, при этом последние в ней обычно имеют подчиненное значение.

Наконец, самыми крупными резервуарами будут гидрогеологический кратоген, отвечающий платформе, и гидрогеологический ороген, который охватывает пояс геосинклинальных (складчатых) сооружений. Названия «кратоген» как синоним устойчивости (по-гречески «кратос» —

сила, крепость) и «ороген», — отражающее складчатость и горообразование («орос» — гора), говорят о закономерности распространения и формирования подземных вод в крупнейших геологических телах. Коренные различия в истории подземных вод — вот что очень хорошо отличает гидрогеологический кратоген от гидрогеологического орогена.

Картирование и изучение подземных водоносных систем является одной из главных задач гидрогеологических исследований. Одновременно рассмотренная номенклатура водоносных сосудов представляет основу гидрогеологического районирования. В зависимости от размера, строения и формы подземная водоносная система соответствует определенному гидрогеологическому региону, каждый из которых отличается единством природных гидрогеологических условий (табл. 4). Регион — обобщенное название порядковых единиц районирования безотносительно ранга. Под гидрогеологическим регионом понимают часть поверхности и недр Земли, выделяющуюся единством особенностей формирования, распространения и использования подземных вод. Это — проекция подземной водоносной системы на земной поверхности.

РОДОСЛОВНАЯ ВОДЫ

Воды, в которые я вступаю, не пересекал еще никто.

Данте. Божественная комедия

Легче изучить движение спутников Юпитера, чем течение воды.

Галилео Галилей

В каждой науке есть разделы, вокруг которых идут постоянные споры. Для гидрогеологии это прежде всего комплекс вопросов, касающихся формирования подземной гидросферы. Вот некоторые иа них: как появилась вода в Земле? по каким законам она там движется? как диагностировать первоисточники подземных вод? сколько времени они находятся в земных недрах? Мы уже знаем, что разрешить их пытались давно. Тем не менее до сих пор нет однозначного ответа, который бы не вызвал возражений оппонентов.