лекции / Презентация

Виды воды в горных породах

Пленочная вода образует вокруг частицы горной породы и поверх гигроскопической воды более толстую пленку в несколько слоев молекул. Пленочная вода может передвигаться от одной частицы к другой, не подчиняясь силе тяжести

Капиллярная вода – заполняет мелкие пустоты и микротрещины, в которых она удерживается силами поверхностного натяжения.

Гравитационная вода – находится в капельно-жидком состоянии в проницаемых породах, передает гидростатическое давление и передвигается под действием гравитационных сил.

Формы нахождения воды в пустотах

горных пород

а – гигроскопическая, б – пленочная, в – капиллярная,

г – гравитационная,.

1 – зерна породы, 2 - вода

Виды воды в горных породах

(кроме ранее перечисленных в природе существуют также воды)

Связанная вода входит в состав ряда минералов в качестве кристаллизационной воды. Примером являются гипс (CaSO4*2H2O), лимонит (2F2O3*3H2O), мирабилит

(Na2SO4*10H2O). Эта вода из минералов может быть удалена при нагревании.

Капельножидкая (свободная) гравитационная вода заполняет все поры и трещины в горных породах и свободно передвигается под действием силы тяжести.

Типы подземных вод

Почвенные воды располагаются у поверхности и заполняют пустоты в почве

Верховодка находится на небольшой глубине в зоне свободного проникновения воздуха и образует скопления над линзами водонепроницаемых пород.

Грунтовые воды залегают в виде постоянного водоносного горизонта на первом от поверхности, более или менее выдержанном, водонепроницаемом слое. Грунтовые воды имеют свободную поверхность, которая называется зеркалом, или уровнем, грунтовых вод.

Типы подземных вод

Водоупорами (водонепроницаемые горизонты)

считаются всевозможные глины, тяжелые суглинки, плотные сцементированные породы.

Глины имеют пористость 50-60 %. Все дело в том, что поры в глинах очень тонкие (субкапиллярные) и вода через них не может проникнуть, т.к. задерживается силами поверхностного напряжения. Водопроницаемость зависит не от количества пор, а от размера и формы слагающих породу зерен и от плотности их сложения.

Типы подземных вод

Водоносный горизонт – называется пласт (песок, гравий и т.п.) или слой породы, в котором поры, пустоты и трещины заполнены водой.

Пористость горных пород - наличие в ней пор, каверн, трещин и других полостей, содержащих нефть, газ и воду.

Коэффициент пористости Кп = Vпор/ Vобр * 100%

определяется как отношение объема открытых (сообщающихся) V пор к объему V образца породы – коэффициент пористости (Кп), измеряется в процентах

(*100%).

Пески обладают пористостью 30-35 %.

Типы подземных вод

1 - почвенные;

2 - верховодка;

3 - грунтовые;

4 - межпластовые;

5 – водонепроницаемый горизонт; 6 - водопроницаемый горизонт

Типы подземных вод

ДВИЖЕНИЕ И РЕЖИМ ГРУНТОВЫХ ВОД

Напорные, или артезианские, межпластовые воды образуются в том случае, если водоносный горизонт, зажатый между двумя водоупорными, приурочен или к пологой синклинали, или к мульде, или к моноклинали, или еще к каким-нибудь структурам, в которых возможно образование напорного градиента.