Трещинные и карстовые воды

Подземные воды в трещиноваты ч и закарстованных породах по гидравлическому характеру могуч быть как грунтовыми, так и напорными. Рассмотрение их как само­стоятельного типа подземных вод вызывается лишь некоторым своеобразием вмещающих их коллекторов, что, в свою очередь, предопределяет некоторые особенности их накопления, распро­странения и движения.

Трещинные воды.

Подземные воды, залегающие и циркулиру­ющие в трещиноватых магматических, метаморфических и оса­дочных горных породах, называют обычно трещинными. Условии их залегания и распространения зависят от происхождения и ха­рактера трещиноватости горных пород. По происхождению выде­ляют три основных типа трещин: трещины выветривания, литоге­нетические и тектонические. Трещины выветривания возникаю! в процессе выветривания, что обусловливает наибольшую трещи­новатость верхних слоев пород. Максимальная трещиноватость на­блюдается на глубине первых 2-3 м, затем она постепенно умень­шается; иногда трещиноватость распространяется до глубины 200 м.

Наиболее водообильными являются трещины выветривания в породах, подверженных выщелачиванию (известняках, доло­митах, меловых отложениях и т.д.). Менее водообильны трещины в метаморфических и изверженных породах. Трещинные воды со­временной коры выветривания обычно имеют свободную поверх­ность, т.е. являются грунтовыми. Подземные воды древней коры выветривания, перекрытые водоупорными отложениями, могут быть напорными.

Тектонические трещины находятся в зонах разломов, сбросов, надвигов и других тектонических нарушений. Они пересекают пласты разного состава, могут обладать значительной водообиль- ностью и иметь в глубину много сотен метров. Через тектонические трещины и нарушения может осуществляться гидравлическая связь различных водоносных горизонтов.

Наибольшая водообильность пород связана обычно с зонами разрывных тектонических нарушений (сбросов, взбросов), где не­редко отмечаются дробление и интенсивная трещиноватость пород. Глубокие тектонические трещины и нарушения служат хорошими коллекторами для вывода на поверхность термальных и мине­ральных вод. Характерным примером является Копет-Дагская зона тектонических нарушений, где из крупных сбросовых нарушений, ироходящих вдоль подошвы Копет-Дага, выходят мощные тер­мальные источники. Сильно обводненные тектонические трещины и нарушения при бурении скважин являются причиной значитель­ного притока воды, разбавления глинистого раствора, повышения его температуры и других аномальных явлений. Среди различных видов трещин для подземных вод наиболее важны трещины двух типов — тектонические и вторичные (выветривания). Образование первых вызвано тектоническими причинами, часто они носят реги­ональный характер, поскольку приурочены к участкам дробления горных пород (сбросы) и распространяются на глубину 100-500 м и более.

Воды, циркулирующие по трещинам магматических пород (гранитов, базальтов), называют трещинно-жильными водами, а воды, содержащиеся в трещинах и пустотах осадочных пород, трещинно-пластовыми. Особенности циркуляции и режима этих вод различны.

Напорные трещинно-пластовые воды.

Напорные трещинно-пластовые воды образуются при наличии среди проницаемых пород прослоев более плотных пород и менее проницаемых пород. Режим вод тесно связан с климатом и харак­тером трещиноватости. Минерализация вод небольшая, водообиль- ность резко возрастает от водоразделов к речным долинам, где раз­дробленность пород на определенных гипсометрических уровнях увеличивается. Многие трещинные воды Кавказа (типа мацесты, талги, нарзана) широко используются для лечебных целей. Запасы трещинных вод определяются размером трещин, для их количест­венной оценки проводятся специальные опытные нагнетания в скважины (метод удельного водопоглощения). Питание под­земных вод трещиноватых пород осуществляется главным образом путем инфильтрации атмосферных осадков и поверхностных вод. Поэтому по минерализации это преимущественно пресные воды. Подземные воды тектонических нарушений и трещиноватых пород фундамента, перекрытого мощной толщей осадочных отложений, могут быть высокоминерализованными (вплоть до рассолов).