Pohjaveden muodostuminen ja tyypit. Miten pohjavesi muodostuu Miten pohjavesi muodostuu

Pohjavesi on vettä, joka on maan pinnan alla. Niiden fyysinen tila voi olla mikä tahansa, mutta taloudellisista syistä kiinnostavat nestemäiset vesivarat. Tämän resurssin optimaalista käyttöä varten tarvitaan vastaus siitä, miten pohjavesi muodostuu ja minkä tyyppisiä se on.

Pohjavesi jakautuu epätasaisesti. Syvimmissä kerroksissa, jotka koostuvat magmaattisten ja metamorfisten prosessien muodostamista tiheistä kivistä, kosteutta on vähän. Sen pääosa sijaitsee pintakerroksissa, jotka koostuvat sedimenttialkuperää olevista kivistä.

Yläosan vesivarastot on jaettu vielä kolmeen kerrokseen. Ylemmän kerroksen kosteus on useimmiten tuoretta ja sitä käytetään erilaisiin tarpeisiin. Mineralisoituneita vesiä löytyy keskikerroksesta. Alla on suolavesiä, joissa on korkea mineralisaatio ja huomattava pitoisuus jodia, bromia ja joitain muita mineraaleja.

Ylemmän kerroksen pohjaveden lajikkeet

Pintakerroksen vedet on jaettu lajikkeisiin.

1. Ensimmäinen tyyppi on ylävesi. Se sijaitsee lähimpänä maan pintaa ja on sidottu ylimpään vettä hylkivään kerrokseen. Verhovodka on epävakaa: kuivalla kaudella se voi kadota sateen puutteessa. Useimmiten nämä ovat vesiä, joissa on heikko mineralisaatio, mutta usein orgaanista saastumista ja liuenneita suoloja. Vedenlähteenä kyydissä oleva vesi ei ole paras vaihtoehto.
2. Pohjavesi sijaitsee välittömästi ylempien läpäisemättömien horisonttien yläpuolella. Heillä on suhteellisen vakaa tulojen ja menojen suhde. Nämä vedet kerääntyvät löysään maaperään ja erilaisiin halkeamiin. Tason muutoksiin vaikuttavat sateet, ihmisen toiminta, topografia, ilmasto ja muut tekijät.
3. Arteesisilla vesillä on toinen nimi - paine. Ne sijaitsevat kahden vedenkestävän kivikerroksen välissä. Hydrostaattinen paine vaikuttaa niihin, mikä johtuu ravinnon ja pintaan pääsyn eroista. Arteesisten vesien läheisyydessä ruokinta-alueet voivat siirtyä hyvinkin pitkiin etäisyyksiin, ja niiden pinta-ala on usein valtava.

Pohjaveden muodostusmenetelmät

Pohjavesivarantojen luominen tapahtuu useilla tavoilla. Yksi tärkeimmistä on pintakosteuden ja saostumien tunkeutuminen pinnalta syvyyksiin. Tätä menetelmää kutsutaan infiltraatioksi. Sateen lisäksi tähän prosessiin osallistuvat vedet kaikista pintalähteistä. Läpäisevän kosteuden määrä riippuu merkittävästi maaperän ominaisuuksista. Jos otamme huomioon sademäärän, noin kaksikymmentä prosenttia kosteudesta menee syvälle. Kaikki tämä on osa maailmanlaajuista veden kiertokulkua.

Läpäisevä vesi laskeutuu syvälle läpäisemättömän kallion kerrokseen. Siellä se viipyy ja alkaa kyllästää ympäröiviä kiviä, joissa on huokosia ja halkeamia. Tuloksena on pohjavesi.

Tihkumisprosessi riippuu pintamaan ominaisuuksista, jotka voivat olla läpäiseviä, puoliläpäiseviä ja läpäisemättömiä. Vettä läpäisevät hiekka-, sora-, kivi- ja karkeat kivet. Magman tai metamorfisten prosessien synnyttämät kivet, kuten graniitti ja savi, ovat vedenpitäviä. Suhteellisen läpäiseviä ovat savihiekat, löysärakenteiset hiekkakivet ja jotkut muut.

Läpäisevän kosteuden määrä ei riipu vain maaperän ominaisuuksista. Tähän indikaattoriin vaikuttavat myös kohokuvio (mitä suurempi kaltevuus, sitä enemmän sadetta virtaa tunkeutumatta maahan), kasvillisuuden määrä ja ominaisuudet sekä jotkut muut.

Monilla alueilla pohjaveden muodostuminen johtuu tunkeutumisesta. Älä kuitenkaan unohda muita menetelmiä niiden pienestä osuudesta huolimatta. Pohjavesi muodostuu vesihöyryn laskeutumisesta kivien tyhjiin tiloihin. Toinen tapa on nuorten, ts. primaariset vedet. Ne syntyvät, kun magma erottuu ja jähmettyy. Puhtaita nuorten vesiä ei kuitenkaan käytännössä ole, koska ne sekoittuvat välittömästi muihin.

Pohjaveden muodostumista tapahtuu jatkuvasti, joten niitä voidaan pitää ehtymättömänä vesivarana. Käytössä tulee kuitenkin olla varovainen. Kun saaste tunkeutuu pohjavesikerrokseen, tilannetta on erittäin vaikea korjata.

Pohjavesi muodostuu ilmakehän sateiden tunkeutumisesta maankuoreen, valtamerien, järvien, jokien, sulavan lumen ja jään vesiin. Magmasta vapautuvan pohjaveden määrä on hyvin pieni. Ilmeisesti myös magmakammioiden (nuorivesien) lähellä tapahtuvassa sidotun veden siirtymisessä vapaaksi vedeksi muodostuvan veden määrä on myös pieni.
Kun kosteus tunkeutuu pinnasta maaperään, päärooli on sen tunkeutuminen. Vähemmän tärkeätä on vesihöyryn tunkeutuminen, johon liittyy niiden kondensoituminen kiven huokosiin. Tietyissä olosuhteissa tämä prosessi voi kuitenkin olla tärkein. Mukaan A.F. Lebedevin mukaan suotuisimmat olosuhteet kosteuden tiivistymiselle ovat tasaisen vuotuisen lämpötilan kerroksessa. Höyryn kondensaatiolla on suuri merkitys ikiroudan alueella. Ilmakehästä tunkeutuneen kosteuden tiivistymisen vuoksi aavikon dyyneihin ilmestyy horisontteja märkää hiekkaa.
Tihkumisen intensiteetti ja suuruus määräytyvät ilmasto-olosuhteiden (kosteuden), kohokuvion dissektion asteen, maaperän läpäisevyyden ja kivien esiintymisen luonteen perusteella.
Pohjaveden fyysinen ja maantieteellinen merkitys on suuri ja monipuolinen. Pohjavesi täydentää jokia ja järviä. Ne liuottavat erilaisia ​​aineita kosketuksiin joutuviin kiviin ja kuljettavat niitä (alkuaineiden vesivaellus). Pohjaveden aktiivisuus liittyy kivikerrosten liukumiseen rinteitä pitkin (maanvyörymät), pienten kivihiukkasten poistamiseen ja pinnan vajoamiseen (suffosio), kivien (suolat, kipsi, kalkkikivi, dolomiitti) liukenemiseen, johon liittyy erikoisten maamuotojen muodostuminen (karsti). Pinnalla viipyvä pohjavesi aiheuttaa sen kastumista.
Pohjaveden (erityisesti maaveden) rooli kasvien kosteuden ja ravinteiden toimittajana on valtava.
Pohjavettä käytetään kaupungeissa ja maaseudulla. Erityisen suotuisia tässä suhteessa ovat kerrostenväliset vedet (erityisesti arteesiset), jotka on suojattu saastumiselta vedenpitävällä kerroksella.
Jokien ulkopuolella, aavikoissa ja puoli-aavikoissa, pohjavesi on ainoa veden lähde. Niitä ei käytetä vain vesihuoltoon, vaan myös kasteluun. Esimerkiksi Intiassa 15 % alueesta kastellaan pohjavedellä. Aavikon, puoliaavikon, arojen ja savannivyöhykkeiden laidunmilla pohjavesi tarjoaa eläimille juomapaikan. Kivennäisvesiä käytetään lääketieteellisiin tarkoituksiin. Kemianteollisuuden yrityksissä pohjavedestä uutetaan monia kemiallisia alkuaineita. Kuumaa pohjavettä käytetään enenevässä määrin lämpövoimalaitoksissa, rakennusten lämmitykseen, kylpyjen, pesuloiden jne. vesihuollossa.

Pohjavesi on ensimmäinen pysyvä pohjavesikerros maan pinnalta. Noin 80 % maaseutuyhteisöistä käyttää pohjavettä vesihuoltoon. GW:tä on käytetty pitkään kasteluun.

Jos vedet ovat tuoreita, 1-3 metrin syvyydessä ne toimivat maaperän kosteuden lähteenä. 1-1,2 metrin korkeudessa ne voivat aiheuttaa kastumista. Jos pohjavesi on erittäin mineralisoitunutta, se voi 2,5–3,0 metrin korkeudella aiheuttaa maaperän toissijaista suolaantumista. Lopuksi pohjavesi voi vaikeuttaa rakennuskuoppien kaivaamista, taajamien syttämistä, vaikuttaa aggressiivisesti rakenteiden maanalaisiin osiin jne.

Pohjavettä muodostuu monin tavoin. Osa niistä muodostuu ilmakehän sateen ja pintaveden tunkeutumisen seurauksena kiven huokosten ja halkeamien kautta. Tällaisia ​​vesiä kutsutaan tunkeutumiseksi (sana "tunkeutuminen" tarkoittaa tihkumista).

Pohjaveden olemassaoloa ei kuitenkaan aina voida selittää sateen tunkeutumisella. Esimerkiksi aavikoiden ja puoliaavioiden alueilla sataa hyvin vähän, ja ne haihtuvat nopeasti. Kuitenkin myös aavikkoalueilla pohjavettä on jossain syvyydessä. Tällaisten vesien muodostuminen voidaan selittää vain vesihöyryn tiivistymisellä maaperään. Vesihöyryn elastisuus lämpimänä vuodenaikana ilmakehässä on suurempi kuin maaperässä ja kivissä, joten vesihöyryä virtaa jatkuvasti ilmakehästä maaperään ja muodostaa siellä pohjavettä. Aavikoilla, puoliaavikoilla ja kuivilla aroilla kuumalla säällä kondensoitunut vesi on ainoa kasvillisuuden kosteuden lähde.

Pohjavettä voi muodostua muinaisten merialtaiden vesien hautautumisesta yhdessä niihin kertyneiden sedimenttien kanssa. Näiden muinaisten merien ja järvien vedet ovat saattaneet säilyä hautautuneissa sedimenteissä ja sitten imeytyä ympäröiviin kiviin tai ulos maan pinnalle. Tällaisia ​​pohjavesiä kutsutaan sedimenttivesiksi.

Osa pohjaveden alkuperästä voi liittyä sulan magman jäähtymiseen. Vesihöyryn vapautumisen magmasta vahvistaa pilvien ja sateiden muodostuminen tulivuorenpurkausten aikana. Magmaperäistä pohjavettä kutsutaan nuoreksi (latinasta "juvenalis" - neitsyt). Oceanologi X. Wrightin mukaan tällä hetkellä olemassa olevat valtavat vesialueet "kasvaivat pisara pisaralta koko planeettamme elämän johtuen veden tihkumisesta Maan suolistosta".

HS:n esiintymisen, leviämisen ja muodostumisen olosuhteet riippuvat ilmastosta, pinnasta, geologisesta rakenteesta, jokien, maaperän ja kasvillisuuden vaikutuksesta sekä taloudellisista tekijöistä.

a) GW:n suhde ilmastoon.

Sade ja haihtuminen ovat tärkeitä vuoristovesien muodostumisessa.

Tämän suhteen muutoksen analysoimiseksi on suositeltavaa käyttää kasvien kosteuden saannin karttaa. Sateen ja haihtumisen suhteen on tunnistettu kolme vyöhykettä (aluetta):

1. riittävästi kosteutta

2. riittämätön

3. Hieman kosteutta

Ensimmäiselle vyöhykkeelle ovat keskittyneet veden peittämien maiden pääalueet, jotka vaativat salaojitusta (joissakin jaksoissa kosteutta tarvitaan täällä). Alueet, joissa on riittämätön ja merkityksetön kosteus, tarvitsevat keinotekoista kosteutta.

Kolmella LKV-syötöllä sateella ja niiden lämmöllä ilmastusvyöhykkeelle ne ovat erilaisia.

Riittävän kosteuden alueella yli 0,5-0,7 metrin syvyydessä olevan pohjaveden tunkeutumisvarasto hallitsee niiden lämmönsyötön ilmastusvyöhykkeelle. Tämä säännöllisyys havaitaan ei-kasvillisuuden ja kasvukauden aikana, lukuun ottamatta erittäin kuivia vuosia.

Riittämättömän kosteuden alueella sateen tunkeutumisen suhde HW:n haihtumiseen niiden matalassa esiintymisessä on erilainen metsä-arojen ja arojen vyöhykkeillä.

Metsäaroilla, savikallioilla kosteina vuosina tunkeutuminen ilmastusvyöhykkeelle vallitsee termisen HW:n yläpuolella, kuivina vuosina suhde on päinvastainen. Arovyöhykkeellä savikivissä ei-kasvillisuuden aikana tunkeutumisravitsemus hallitsee lämpöä lämpöä ja kasvukaudella - vähemmän kulutusta. Yleensä vuoden aikana tunkeutumisravinne alkaa vallita lämpöä pohjavettä.

Merkittömän kosteuden alueella - puoli-aavikoissa ja aavikoissa - tunkeutuminen savikiviin, joissa on matala GWL, on verrattoman pieni verrattuna virtaukseen ilmastusvyöhykkeelle. Hiekkaisissa kivissä tunkeutuminen alkaa lisääntyä.

Näin ollen sateen aiheuttama HW:n tarjonta vähenee ja poisto ilmastusvyöhykkeelle kasvaa siirtyessä riittävän kosteuden alueelta merkityksettömän kosteuden alueelle.

b) Pohjaveden yhteys jokiin.

Pohjaveden ja jokien yhteysmuodot määräytyvät kohokuvioiden ja geomorfologisten olosuhteiden perusteella.

Syvälle uurretut jokilaaksot toimivat pohjaveden vastaanottajina ja valuttavat viereisiä maita. Päinvastoin, jokien alajuoksulle ominaisella pienellä viillolla joet ruokkivat pohjavettä.

Kaaviossa on esitetty erilaisia ​​pinta- ja pohjavesisuhteen tapauksia.

Pääasiallinen suunnittelukaavio pohjaveden ja pintaveden vuorovaikutukselle pintavirtauksen vaihtelun olosuhteissa.

a - alhainen vesi; b - tulvan nouseva vaihe; c - tulvan laskeva vaihe.

c) Pohjaveden yhteys paineeseen.

Jos pohjaveden ja alla olevan painehorisontin välillä ei ole täysin läpäisemätöntä kerrosta, niiden välillä ovat mahdollisia seuraavat hydrauliset liitännät:

1) GWL on paineveden tason yläpuolella, minkä seurauksena GW voi virrata paineveteen.

2) Tasot ovat melkein samat. GWL:n pienentyessä esimerkiksi viemärien kautta, GW syötetään painevesien kautta.

3) GW ylittää ajoittain paineveden tason (kastelun, sateen aikana), muun ajan GW syötetään sateella.

4) GWL on jatkuvasti UNW:n alapuolella, joten jälkimmäinen ruokkii pohjavettä.

Pohjavettä voidaan syöttää arteesisista vesistä ja ns. hydrogeologisten ikkunoiden kautta - alueista, joissa vettä hylkivän kerroksen jatkuvuus häiriintyy.

Hiilivetyjä on mahdollista ladata uudelleen paineella tektonisten vikojen kautta.

GW:n hydrodynaamiset vyöhykkeet, jotka määritetään kohokuvion ja geologisen rakenteen perusteella, liittyvät läheisesti alueen georakenteisiin olosuhteisiin. Korkean vedenpoiston vyöhykkeet ovat tyypillisiä vuoristo- ja vuoristoalueille. Alhaisen vedenpoiston vyöhykkeet ovat tyypillisiä tasanteiden kouruille ja syvennyksille.

HW-ruokinnan kaavoitus ilmenee selkeimmin kuivilla alueilla matalan kuivatuksen vyöhykkeellä. Se koostuu HW:n mineralisaation johdonmukaisesta lisääntymisestä etäisyyden mukaan joen, kanavan jne. lähteestä. Siksi kuivilla alueilla vesihuoltokaivoja sijoitetaan yleensä kanavien, jokien varrelle.

Muistaa

• Mitä tapahtuu vedelle, joka putoaa maahan sateen mukana? Mistä kivistä vesi tihkuu nopeammin - hiekan vai saven läpi? Mitä jouset (avaimet) ovat? Miksi vesi on keväällä kylmää myös kesällä?

Miten pohjavesi muodostuu. Maankuoressa oleva vesi on kolmessa tilassa: nestemäinen, kaasumainen ja kiinteä. Vesi ja vesihöyry täyttävät kivihiukkasten väliset raot.

Kiinteässä tilassa oleva vesi on kiteitä ja jääkerroksia jäätyneissä kivissä.

Pohjavesi on vettä, jota löytyy maankuoren kivistä.

Maalla on paljon enemmän pohjavettä kuin pintavettä - joissa, järvissä, suoissa. Ne syntyvät ilmakehän sateiden tunkeutumisesta maan syvyyksiin. Tärkein edellytys pohjaveden muodostumiselle on kivien kyky läpäistä vettä. Erottele läpäisevät ja vedenpitävät (läpäisemättömät) kivet (kuva 142).

Riisi. 142. Kivien vedenläpäisevyys

Kiviä, jotka päästävät veden läpi, kutsutaan läpäiseviksi. Nämä ovat irtonaisia ​​huokoisia (hiekka, kivi, sora) tai kovia mutta murtuneita kiviä (kalkkikivi, hiekkakivi, liuske). Mitä suuremmat hiukkaset ja huokoset ovat, sitä parempi vedenläpäisevyys. Kivet, jotka eivät päästä vettä läpi, ovat läpäisemättömiä tai vedenpitäviä. Nämä ovat savea tai mitä tahansa halkeilemattomia kovia kiviä.

Pinnalla oleva vesi tihkuu läpäisevien kivien läpi, kunnes se kohtaa tiellään läpäisemättömiä kerroksia. Täällä se viipyy ja täyttää vähitellen läpäisevien kivien huokoset tai halkeamat. Vedellä kyllästetyt kerrokset muodostavat pohjavesikerroksia (kuva 143). Niissä oleva vesi virtaa alas vettä hylkivän kerroksen kaltevaa pintaa pitkin.

Mitä ovat pohjavedet. Vedenläpäisevyydeltään erilaisten kivien vuorotuksesta johtuen maankuoressa voi olla useita eri syvyyksillä olevia pohjavesiä. Irtonaiset ja huokoiset kivet korvataan vedenpitävillä, sitten taas läpäisevillä ja jälleen vedenpitävillä. Akviferien sijainnista riippuen erotetaan pohjavesi ja interstrataalinen pohjavesi (ks. kuva 143).

Riisi. 143. Pohjavesi

Ensimmäisellä vettä hylkivällä kerroksella sijaitsevia ylemmän pohjavesikerroksen vesiä kutsutaan pohjavedeksi. Interstratal-vedet sijaitsevat kahden vedenkestävän kerroksen välissä. Pinnalla oleva vesi tulee tänne vain niiden paikkojen kautta, joissa pohjavesikerros tulee pintaan.

Pohjavesikerroksen syvyys ja paksuus riippuvat alueen geologisesta rakenteesta, topografiasta ja ilmastosta. Tasangoilla, joilla on kylmä ja kostea ilmasto, pohjavesi voi nousta aivan pintaan, mikä edistää soiden muodostumista. Jos ilmasto on kuuma ja kuiva, pohjavesi sijaitsee suurilla syvyyksillä. Pohjavesikerroksen syvyys voi vaihdella vuodenaikojen mukaan. Venäjällä pohjavesi sijaitsee keväällä lähempänä pintaa ja kesällä kauempana siitä.

Maailman suurimman aavikon, Saharan, suoliston huokoisissa kivissä on valtavia maanalaisia ​​makean veden varantoja. Niitä on niin paljon, että ne voivat täyttää kaikkien autiomaassa sijaitsevien maiden tarpeet. Nämä vedet sijaitsevat kuitenkin 150-200 metrin syvyydessä pinnasta.

Pohjavesi nousee usein pintaan muodostaen lähteitä (lähteitä, lähteitä) kohokuvioissa: jokilaaksoissa, rotkoissa. Interstrataalinen vesi otetaan erityisesti poratuilla kaivoilla. Joskus vesi virtaa lähteen kaivon läpi. Tällaisia ​​vesiä kutsutaan arteesiksi (kuva 144).

Riisi. 144. Arteesiset vedet

Arteesiset vedet muodostuvat koverissa kivikerroksissa. Vesi on täällä suuren paineen alaisena, joten se pursuaa kaivoa avattaessa.

Kaikki pohjavesi ei ole tuoretta. Jotkut niistä sisältävät paljon liuenneita aineita ja kaasuja. Tällaisia ​​vesiä kutsutaan mineraaliksi. Suurilla syvyyksillä maankuoren paksuudessa lämpötila nousee. Siksi pohjavesi muuttuu täällä lämpimäksi ja jopa kuumaksi.

Jos maankuoren kerrokset koostuvat helposti liukenevista kivistä (kalkkikivi, kipsi, suolat), niin maanalaiset vedet huuhtelevat niistä pois lukuisia onteloita, onteloita, luolia (kuva 145). Tällaista luonnonilmiötä sekä pinnalla ja kivimassoissa olevia pinnanmuotoja kutsutaan karstiksi.

Riisi. 145. Karstimuodot

Vesi ei vain luo karstiluolia. Hän koristelee ne maalauksellisilla kivi "veistoksilla". Luolien katosta tihkuvista pisaroista kasvaa jääpuikkoina tippukiviä. Luolan lattialle putoavista pisaroista pylväät - stalagmiitit - kasvavat vähitellen alhaalta. Nämä muodot joskus sulautuvat toisiinsa yksittäisiksi sarakkeiksi.

Kysymyksiä ja tehtäviä

1. Mistä vesi pääsee maankuoreen?
2. Nimeä pohjavesityypit.
3. Mikä on lähde? Missä se muodostuu?
4. Mihin karstiluolat muodostuvat?

Veden muodostuminen on pitkäaikainen fysikaalinen ja kemiallinen muutosprosessi, joka tapahtuu eri syvyyksissä eri lämpötiloissa ja paineissa ja sisältää haihtumisen ja kondensoitumisen sekä kationinvaihdon vesien ja kivien välillä.

Pohjavettä muodostuu pääasiassa ilmakehän sadevedestä, joka putoaa maan pinnalle ja tihkuu (tunkeutuu) maahan tiettyyn syvyyteen, sekä soiden, jokien, järvien ja altaiden vesistä, jotka myös tihkuvat maahan. Tällä tavalla maaperään ajetun kosteuden määrä on A.F. Lebedev, 15-20 % kokonaissademäärästä.

Läpäiseviä kiviä ovat karkeat kivikivet, kivet, sora, hiekka, murtuneet kivet jne. Vedenpitäviin kiviin - massiiviset kiteiset kivet (graniitti, porfyyri, marmori), joiden kosteutta imevät minimissään, ja savea.

Jälkimmäinen, joka on kyllästetty vedellä, ei päästä sitä läpi tulevaisuudessa. Puoliläpäiseviä kiviä ovat savihiekka, lössi, irtonaiset hiekkakivet, löysät merkit jne.

Veden tunkeutuminen maaperään (läpäisevyys), joka muodostaa maankuoren, riippuu näiden maaperän fysikaalisista ominaisuuksista. Vedenläpäisevyyden osalta maaperät jaetaan kolmeen pääryhmään: läpäisevät, puoliläpäisevät ja läpäisemättömät tai vedenpitävät.

Lisäksi pohjavettä muodostuu vesihöyryn tiivistymisestä. Pohjavesi on myös nuorta alkuperää.

Imeytyspohjavesi muodostuu ilmakehän alkuperästä pintavedestä. Yksi heidän tärkeimmistä ravitsemustyypeistä on tunkeutuminen tai tihkuminen syvälle Maahan.

Kondensaatiovesiä muodostuu ilmavesihöyryn tiivistymisen seurauksena kiven huokosiin ja halkeamiin.

Sedimentogeeninen pohjavesi on erittäin mineralisoitunutta (suolaista) pohjavettä sedimenttikivien syvissä kerroksissa. Useimmat tutkijat yhdistävät tällaisten vesien alkuperän merivesien hautaamiseen, jotka muuttuvat voimakkaasti paineen ja lämpötilan vaikutuksesta. Magmamainen pohjavesi muodostui suoraan magmasta.

Magman kiteytymisen ja magmaisten kivien muodostumisen aikana vesi puristuu ulos, nousee vaurioita ja tektonisia halkeamia pitkin, tulee maankuoreen ja tulee paikoin pintaan. Magmatogeenisten vesien määrä on merkityksetön.

Monilla alueilla maapalloa infiltraatio on tärkein pohjaveden muodostumismenetelmä. On kuitenkin olemassa toinen tapa niiden muodostumiseen - vesihöyryn tiivistymisen vuoksi kiviin.

Lämpimänä vuodenaikana vesihöyryn joustavuus ilmassa on suurempi kuin maaperässä ja alla olevissa kivissä. Siksi ilmakehän vesihöyry tulee jatkuvasti maaperään ja laskeutuu tasaisten lämpötilojen kerrokseen, joka sijaitsee eri syvyyksillä - yhdestä useisiin kymmeniin metriin maan pinnasta.

Tässä kerroksessa ilmahöyryn liike pysähtyy, koska vesihöyryn elastisuus lisääntyy lämpötilan noustessa maan syvyyksissä. Seurauksena on vesihöyryn vastavirtaus maan syvyydestä ylöspäin - tasaisten lämpötilojen kerrokseen.

Vakiolämpötilojen vyöhykkeellä kahden vesihöyryvirran törmäyksen seurauksena niiden kondensoituminen tapahtuu pohjaveden muodostuessa. Tällaisella kondensaatiovedellä on suuri merkitys aavikoissa, puoliaavikoissa ja kuivilla aroilla. Kuumina vuodenaikoina se on kasvillisuuden ainoa kosteuden lähde. Samalla tavalla maanalaisen veden päävarastot syntyivät Länsi-Siperian vuoristoalueilla.

Molemmat pohjaveden muodostumismenetelmät - suotautumalla ja kondensoimalla ilmakehän vesihöyryn kiviin - ovat tärkeimmät pohjaveden kertymistavat. Imeytys- ja kondensaatiovesiä kutsutaan vandosevesiksi (latinan sanasta "vadare" - mennä, liikkua). Nämä vedet muodostuvat ilmakehän kosteudesta ja osallistuvat yleiseen veden kiertokulkuun luonnossa.

Pohjaveden kemiallisen koostumuksen muodostumisprosessit.

Pohjaveden kemiallisen koostumuksen muodostumisprosessi on monimutkainen, monipuolinen luonnollinen prosessi, joka määrittää pohjaveden kemiallisen koostumuksen kussakin pisteessä. P. f. X. alkaen. a.c. on vaihe kemiallisten alkuaineiden yleisessä kulkeutumisessa maankuoressa, joka kattaa peräkkäin:

1) kemiallisten alkuaineiden uudelleenjakautumisen vaihe ja muutokset niiden yhdisteiden muodoissa sekä mineralisaatiolähteiden muodostumisen aikana että niiden myöhemmän olemassaolon aikana geologisessa historiassa, samoin kuin vesiliukoisten yhdisteiden (mineraalien) uudelleenjakautuminen ja ioni- kivien suolakompleksi;

2) pohjaveden mineralisaatiokompleksien siirtymävaihe mineralisaatiolähteistä veteen;

• 3) alkuaineiden kulkeutumisvaihe pohjavedessä;
• 4) mineralisaatiokomponenttien saostumisvaihe pohjavedestä.

Liukeneminen- tärkeä, laajalle levinnyt prosessi, jossa koko kivi liukenee (esimerkiksi haliitti NaCL:n liukeneminen). Liukeneminen jatkuu, kunnes vesi saavuttaa kyllästysrajan.

Natrium- ja kaliumsuolojen liukoisuus kasvaa lämpötilan noustessa ja kalsium(sulfaatti)suolojen liukoisuus laskee vastaavasti, kylmät vedet ovat kalsiumia, kuumat - natriumia.

Liuotus Kivet ovat, että liuokseen ei mene koko kivi, vaan vain sen liukoinen osa. Esimerkiksi vesi poistaa kalsiumkarbonaattia savimaisesta kalkkikivestä muodostaen siten tyhjiä tiloja.

Vaihto reaktiot(vaihtoadsorptio) koostuu siitä, että jotkin pohjaveden sisältämät kationit syrjäyttävät adsorboituneita kationeja sen pinnalla olevasta kalliosta. CaSO 4 + 2Na + \u003d Na 2SO 4 + Ca 2+.

Mikrobiologinen prosessit, johtuvat organismien elintärkeästä toiminnasta. Matalissa pohjavesissä aerobiset rikkibakteerit, jotka hapettavat rikkivetyä ja rikkiä rikkihapoksi, ovat erittäin tärkeitä.

Tämän seurauksena vedet rikastuvat sulfaateilla, mikä lisää niiden aggressiivisuutta ja kovuutta. Joissakin arteesisten vesien syvissä horisonteissa anaerobiset bakteerit ovat yleisiä - rikkiä poistavat mikrobit ja denitrifioivat mikrobit.

Sekoitus eri tyypit vettä. Esimerkki: vauriot ovat reittejä, joiden kautta syvä vesi pääsee ylempään kerrokseen, ja jokilaaksoissa painevesi syötetään usein painevedellä. Näin muodostuu erityyppisten pohjavesien seoksia.