Статті - грунтові води тріщинуватих порід

Часто карстові води утворюються внаслідок поглинання річкових вод. Як вказує Д. С. Соколов (1962), потік цих вод в основному приурочений до закарстованной зоні, спрямляются закрут річки, тоді як в безпосередній близькості від річки залягають слабоводопроніцаемие породи (рис. 14).







Статті - грунтові води тріщинуватих порід

У пісковиках відкрита трещиноватость внаслідок відсутності тріщин розчинення розвинена значно слабше, ніж в вапняках. Водозабірні свердловини, які харчуються водами з пісковиків, зазвичай мають невелику водообильность. Тому, якщо в районі, де планується буріння розвідувально-експлуатаційної свердловини, залягають пісковики та вапняки, то за інших рівних умов бурити свердловину слід на ділянці, складеному вапняками.

Розвинена мережа відкритих тріщин зустрічається в молодих охололи лавах, що вилилися на поверхні землі в четвертинний час. Відкриті тріщини в них утворюються внаслідок сильного зменшення обсягу при швидкому охолодженні. Лавові покриви заповнюють знижені ділянки рельєфу земної поверхні. Якщо покриви подстилаются водотривкими корінними породами, то в їх підошві відзначаються потужні потоки прісних грунтових вод, що утворюють в долинах потужні джерела. Такі джерела широко розвинені в Вірменії та Грузії, де їх використовують для водопостачання. Якщо в лавових покривах водоносна зона має достатню потужність, то, пробуривши розвідувально-експлуатаційну свердловину, з неї можна отримати значну кількість води.

У магматичних глибинних і метаморфічних породах відзначаються регіональна і локальна трещиноватости. Регіональні тріщини відкриваються в основному під впливом фізичного вивітрювання цих порід. Добові коливання температури в середньому поширюються в породи на глибину до 3 м, річні коливання - на 20-30 м, тому найбільша трещиноватость порід відзначається в самих верхніх шарах земної кори (рис. 15). Цей графік складений за даними буріння розвідувальних свердловин в одному з районів Уралу, де розвинені переважно магматичні і метаморфічні породи.

Статті - грунтові води тріщинуватих порід

З кристалічних магматичних порід найбільш інтенсивної відкритою трещиноватостью і найбільшою водообільностью характеризуються граніти і гранито-гнейси, води яких нерідко використовуються для водопостачання в межах Українського кристалічного масиву. За матеріалами Б. Л. Личковах, дебіти окремих водозабірних свердловин досягають тут 50-60 м 3 / ч. Найбільша водообильность гранітів і граніто-гнейсів відзначається на глибині близько до 30-60 м; в більш глибоких горизонтах водоносні тріщини можна зустріти тільки випадково.

За даними Ф. А. Руденко (1958), відкрита трещиноватость кристалічних порід Українського масиву і ступінь їх обводнення залежать від ряду факторів. Він вважає, що за інших рівних умов трещиноватость древніх кристалічних порід інтенсивніше в порівнянні з трещиноватостью молодших кристалічних порід; ніж дрібнозернистий порода, тим більше відзначається в ній тріщин. Кількість тріщин збільшується і водообильность свердловин підвищується в зонах тектонічних порушень, а також на ділянках, приурочених до долин річок. У кристалічних породах, покритих давнішими мезозойскими відкладеннями, тріщинуватість і обводненість менше, ніж в породах, що залягають під молодими третинними і четвертинними опадами.







У районах залягання гранітів і граніто-гнейсів в верхньому шарі порід внаслідок їх руйнування утворюється дресва. Згідно з даними Ф. А. Руденко, потужність кори вивітрювання дуже непостійна, вона змінюється від 2-3 до 100 м, але в основному дорівнює 12-18 м. У знижених ділянках рельєфу поверхні землі шар дресви місцями має значну потужність і насичений водою, яку можна отримати за допомогою водозабірних свердловин. На Україні багато свердловини харчуються такими водами.

Зазвичай невеликий водообільностью характеризуються метаморфічні сланці і стародавні еффузівние породи. На основі великого матеріалу Н. І. Плотніков (1959) вказує, що тріщинуватість в них розвинена дуже нерівномірно і поширена на невелику глибину, тому в них зустрічаються окремі ізольовані обводнені ділянки, що володіють обмеженими ресурсами підземних вод.

Д. І. Щоголєв і Н. І. Толстихин, які досліджували водоносність кристалічних порід в Східному Казахстані і в Забайкаллі, вказують, що на розвиток тріщинуватості і на характер водоносности кристалічних порід значний вплив мають сучасні фізико-географічні умови, зокрема експозиція і крутизна схилів . На південних і на більш крутих схилах тріщини розвиваються інтенсивніше і поширюються на велику глибину.

Крім тріщин регіонального поширення, в кристалічних породах зустрічаються тріщини, пов'язані з вузькими, але глибокими зонами тектонічних розломів. Породи, що залягають в цих зонах, часто мають велику водопроникність, ніж навколишні їх породи. Водозабірні свердловини, пройдені в породах подібної зони, зазвичай характеризуються значною водообільностью. Так, в межах розвитку скельних порід Уралу Н. Д. Буданов (1964) встановив підвищену відкриту трещиноватость і в зв'язку з цим велику обводненість зазначених порід в зонах прояву молодих глибових дислокацій мезозойського і палеогенового віку.

Іноді тектонічні зони представлені стертими гірськими породами, що мають вельми слабку водопроникність, як це часто спостерігається при утворенні надвигов і взбросов. Такі зони ускладнюють рух підземних вод, вони служать водотривкими бар'єрами, які поділяють водоносний масив тріщинуватих порід, тому бурити розвідувально-експлуатаційні свердловини в межах поширення цих зон не слід.

Підвищена водообильность свердловин іноді відзначається при перетині ними контактів різних кристалічних порід, як це встановлено на східному схилі Уралу (Н. Д. Буданов, 1956). Часто до глибини 100-150 м свердловини проходять монолітні, практично безводні кристалічні породи, після чого зустрічають обводнених контакт двох порід з напірними водами. Внаслідок різного характеру і ступеня розвитку відкритих тріщин в кристалічних породах умови отримання з них підземних вод дуже складні. Часто водозабірні свердловини, розташовані на невеликій відстані одна від одної, мають різну водообильность: одна свердловина зустрічає Безнапірні воду і має велику водообильность, інша - виявляє напірну воду на більшій глибині і характеризується невеликим питомим дебітом, а третя - виявляється практично безводної (рис. 16 ).

Статті - грунтові води тріщинуватих порід

Прикладом можуть служити три свердловини, пробурені на одній ділянці водозабору на Уралі на відстані 100 м одна від одної. За даними В. В. Дубровського, все три свердловини бурились ударно-канатним способом, мали однакові глибину і конструкцію і розкривали одні і ті ж нижньосилурійські кварцити. Але в першій свердловині не було виявлено ознак водоносности, друга свердловина мала питома дебіт 1,5 м 3 / год, а третя свердловина, що розкрила зону дроблення, з питомим дебітом 15 м 3 / год одна забезпечила потреби об'єкта.

Незалежно від складу порід при виборі місця буріння розвідувально-експлуатаційних свердловин слід звертати увагу на ділянки, в яких є природні виходи підземних вод - джерела, що збирають підземні води з навколишніх, іноді великих площ. Внаслідок посиленого руху підземних вод тріщини в породах виявляються тут більш відкритими, ніж в інших частинах району. На цих ділянках водозабірні свердловини зазвичай дають більше води, ніж джерела, оскільки в свердловині можна створити зниження рівня.

Хімічний склад ґрунтових вод тріщинуватих порід підпорядковується кліматичної зональності так само, як і води пухких відкладень, що складають междуречного простору. У деяких районах, де зустрічаються добре розчинні гіпси і хлоридні солі, в тріщинуватих скельних породах утворюються азональ
ні мінералізовані грунтові води (наприклад, в Пермській області і в інших районах західного предгорного прогину Уралу).

Проектування розвідувально-експлуатаційних свердловин для водопостачання.
Білицький А.С. Дубровський В.В. Видавництво "Надра", 1968

Повернутися в розділ "Статті".







Схожі статті