title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Зональность грунтовых вод

Зональность грунтовых вод

Зональность — это планетарное свойство подземных вод. По-видимому, оно наследует развитие структуры гидросферы как геологической системы и связано с явлением, получившим название самоорганизации вещества.
Начало изучения зональности подземных вод можно отнести к началу нашего века, когда П.В. Отоцкий, опираясь на идею зональности природных явлений В.В. Докучаева, выделил пять широтных областей грунтовых вод, различающихся по минерализации и глубине залегания.
В 1923 г. В.С. Ильин на европейской части территории России уже выделил семь зон грунтовых вод и шесть типов азональных грунтовых вод, построив первую схематическую карту широтной зональности (рис. 7.10).

Наиболее полная характеристика зональности представлена О.К. Ланге (рис. 7.11), который выделял с севера на юг три широтные макрозоны (провинции). Первая макрозона многолетней мерзлоты с зонами: 1) каменного льда, 2) сплошной мерзлоты, 3) таликовой мерзлоты, 4) островной мерзлоты. Вторая макрозона избыточного увлажнения с зонами: 1) грунтовых вод типа тундровых; 2) высоких вод Севера; 3) дренажа мелкими оврагами; 4) дренажа глубокими оврагами; 5) дренажа в полосе перехода овражных систем в овражно-балочные. Третья макрозона полуаридная и аридная с зонами: 1) развития дренажа путем испарения; 2) равновесия подтока грунтовых вод и их испарения.

Широтная зональность грунтовых вод проявляется в изменении некоторых их показателей. Так, например, в европейской части бывш. СССР с севера на юг наблюдается увеличение глубины залегания грунтовых вод с 0—2 до 20—60 м, температуры от близкой к нулю до плюс 5—12 °С, минерализации с 0,1 до 3—10 г/л и более, состава с гидрокарбонатного магниево-кальциевого до хлоридного натриевого. Это позволило Г.Н. Каменскому (рис. 7.12) с учетом условий формирования ресурсов и состава грунтовых вод выделить зоны выщелачивания и континентального засоления. В зоне грунтовых вод выщелачивания наблюдаются превышения подземного стока над испарением, преобладающее развитие пресных вод. Зона континентального засоления грунтовых вод характеризуется малым количеством осадков, интенсивным испарением, слабой дренированностью водоносных горизонтов и развитием вод различного состава и минерализации (преимущественно соленых).

Граница между грунтовыми водами выщелачивания и континентального засоления проходит примерно по линии Кишинев—Киев—Волгоград—Кустанай—Барнаул. На юге страны в предгорьях Крыма, Кавказа, Копетдага, Памиро-Алтая, Саян, Алтая зона континентального засоления вновь сменяется зоной выщелачивания. В горных районах с повышением отметок увеличивается количество выпадающих атмосферных осадков, улучшаются условия питания грунтовых вод. С высотой уменьшается минерализация вод до 0,3—0,1 г/л. В составе вод ведущими становятся гидрокарбонаты кальция и магния.
Сочетание принципов выделения широтных зон грунтовых вод, предложенных О.К. Ланге, и генетических типов Г.Н. Каменского использовано И.К. Зайцевым и М.П. Распоповым для составления схемы зональности грунтовых вод территории России (рис. 7.13).
Рассмотренная выше широтная зональность нарушается на участках влияния речного, озерного, морского питания грунтовых вод. проявления хозяйственной деятельности человека.
Нетрудно видеть, что как бы ни оформлялась для грунтовых вод идея В. В. Докучаева, смысловое ее содержание всегда было и останется генетическим. По-существу, речь идет о том, что с севера на юг меняются условия питания и разгрузки подземных вод, и это является следствием широтной зональности климатических характеристик. Все это вместе приводит к повышению минерализации воды, а значит, и к смене ее химического состава, меняется глубина залегания вод, режим их уровня и температуры.


Наиболее полное воплощение генетическая сторона зональности грунтовых вод нашла в разработках Г.А. Максимовича по гидрохимическим фациям, которые, к сожалению, не получили широкого распространения, хотя, на наш взгляд, сама идея давала возможность работать в направлении раскрытия взаимодействий в системе вода—среда, охватывающей как физико-географические, так и геологические объекты. Напомним, что, по Д.В. Наливкину, фация это не только горная порода, обладающая одинаковым литологическим составом и содержащая одинаковую фауну, но это одновременно географическое и палеогеографическое понятие, отражающее условия формирования данной породы.
Понятие фации в геологических исследованиях используется в различных направлениях, но везде понятие это несет в себе генетический смысл, заставляя различать геологические объекты по условиям их формирования, по общности состояния среды, в которой они возникли и развивались.
Гидрохимическая фация — это участок гидросферы, который на всем протяжении характеризуется одинаковыми гидрохимическими условиями, определяемыми по преобладанию тех или иных растворимых веществ. Здесь та же общая для геологии мысль, что определенный тип объекта находится в устойчивом состоянии при определенных условиях. Очевидно, что гидрохимические фации Г.А. Максимовича это тоже гидрогеологические зоны, в которых за эталон сравнения взят химический состав вод, но этот состав рассматривается как отражение условий его формирования: условий питания, движения, разгрузки подземных вод, особенностей вмещающей среды, истории развития региона и т. д.

title-icon Подобные новости