17. Артезианские воды.

Артезианские воды получили название от провинции Артуа на юге Франции, где в начале 12 века (1126 год) впервые в Европе были описаны самоизливающиеся воды, которые были названы самоизливающимися.Артезианские воды – это все межпластовые подземные воды кроме грунтовых (безнапорных), залегающие между водоупорными слоями и имеющие некоторый напор.Главные отличительные особенности: 1) межпластовые (сверху и снизу изолированы водоупорами; 2)при вскрытии уровень этих вод устанавливается выше кровли содержащего их горизонта, а иногда выше поверхности Земли, в этом случае скважина фонтанирует; 3)распространены на большой глубине и в большом интервале от нескольких десятков м до 15 км;

4)в значительно меньшей степени в отличие от грунтовых вод подвержены воздействию экзогенных факторов, следовательно, имеют стабильный режим: химический режим, фильтрационные свойства, температура; 5)загрязнены значительно меньше, так как значительно меньше подвержены внешним факторам; 6) характерен упругий характер фильтрации, что связано с упругими свойствами воды и самого пласта; 7)сложная и обычно затруднённая связь межпластовых вод: преимущественно вертикальное перетекание сверху вниз или снизу вверх.

Артезианские воды обычно занимают геологические структуры отрицательной формы: синеклизы, впадины, мульды, краевые межгорные прогибы, грабены. Такие геологические структуры, содержащие артезианские воды, называются артезианскими бассейнами.

В вертикальном масштабе сотни м.

В артезианских бассейнах как и в грунтовых водах существует три области:1)питания; 2)напора (стока); 3)разгрузки.

1) Область питания – область выхода водопроницаемых пород на ЗП, обычно располагается на более высоких отметках рельефа. Она небольшая.

2) Область напора находится внутри основной площади артезианского бассейна.

В её пределах водоносным горизонтам свойственны напорные уровни – пьезометрические.

Расстояние по вертикали от кровли водоносного горизонта до пьезометрического уровня называется напором подземных вод.

3) Область разгрузки артезианских вод располагается на более низких абсолютных отметках по сравнению с областью питания. Как правило, область разгрузки – это восходящие источники, это скрытая разгрузка в рыхлые Q-отложения, русла рек, водоёмов. Иногда разгрузка может никак не проявляться на ЗП и происходить в зонах тектонических разломов.Размеры области питания и разгрузки относительно области напора или стока значительно меньше.

Артезианские бассейны – система перемежающихся водоносных, водопроницаемых и водоупорных пород. Как слоёный пирог. Чаще всего артезианские бассейны содержат 2 генетических типа воды: инфильтрационный и седиментационный.

Инфильтрационный занимает верхнюю часть разреза, а седиментационный вторую часть разреза.

В артезианских бассейнах прослеживается гидродинамическая и гидрохимическая зональность, то есть с глубиной растёт общая минерализация воды и изменяется химический состав от гидрокарбонатного через сульфатный к хлоридному, а в некоторых случаях и к кальциевому составу.

Гидрохимическая зональность: 1)зона пресных вод (участие активного водообмена (гидродинамическая зональность), минерализация до 1 г/л, состав НСО₃; ниже 2)зона солоноватых вод, приуроченных к зоне затруднённого водообмена, минерализация 1-10 г/л, состав НСО₃-SO₄, SO₄, реже SO₄-Cl; 3)зона солёных вод приурочена к зоне весьма затруднённого водообмена, М 10-50 г/л, состав хлоридный, хлоридно-натриевый; 4)зона рассолов также приурочена к зоне весьма затруднённого водообмена, М более 50 г/л, состав хлоридный или кальциевый. Воды артезианского бассейна имеют огромное значение для водоснабжения.

Практически все артезианские воды минеральные: метановые, железистые, кремниевые, углекислые, йодо-бромные, с большим содержанием органических соединений (как в Карпатах).

Все артезианские воды с глубиной 1 км являются термальными, статические запасы огромны.

Пластовые воды артезианских бассейнов богаты растворенными УВ-газами (нефтегазоносные бассейны фактически всегда артезианские). Суммарные ресурсы растворённых УВ-газов на несколько порядков больше, чем в простых. Рассолы многих артезианских бассейнов богаты металлами и металлоидами (Li…). Запасов Li в рассолах больше, чем в твёрдых ПИ.