1.5 Зона подземных вод в надкритическом состоянии
Нижняя часть разреза земной коры до границы с верхней мантией рассматривается в настоящее время как зона, содержащая подземные воды в надкритическом состоянии. Мощность этой зоны в пределах континентов достигает, вероятно, 20-30 км и более (Всеволожский, 2007).
Водой в надкритическом состоянии называются подземные воды с температурой и давлением выше критических. Для чистой воды критическая температура равна 374°С, давление ? 2,2•104 кПа.
При высоких концентрациях растворенных веществ (подземные растворы) критическая температура возрастает до 450°С. давление ? до 3,5•104 кПа. При этих условиях вода характеризуется пониженными значениями вязкости, уменьшением величины рН, повышенной электропроводностью. В связи с этим вода в надкритическом состоянии приобретает свойства активного растворителя и при наличии повышенных концентраций металлов может являться одним из факторов гидротермального рудообразования (Крайнов, 2004).
По существующим представлениям вода в надкритическом состоянии представляет собой газово-жидкий раствор (флюид), образование которого связано с кристаллизацией магм и с процессами термо- и динамометаморфизма.
При снижении давления «надкритическая» вода переходит в «нормальную» жидкость и пар (пароводяную смесь), что по существующим представлениям сопровождается увеличением ее объема в 1,5?2,0 раза (Всеволожский, 1980).
Движение подземных вод в земной коре является составной частью общего круговорота воды на планете. В то же время с геологических позиций движение воды в земных недрах, включающее простые (механическая, физическая, химическая) и сложные формы движения (биологическая, техногенная), переходы воды из одного фазово-агрегатного состояния в другое и процессы взаимодействия воды с горными породами, рассматривается в настоящее время в качестве важнейшей составляющей геологической формы движения материи [1, 3, 4].
В качестве основных видов единой геологической формы движения материи применительно к движению собственно подземных вод обычно рассматриваются два основных вида круговорота воды в земной коре ? гидрогеологический и геологический (рис. 4).
Рис. 4 Взаимосвязь гидрогеологического и геологического круговоротов воды в земных недрах (по Е.В. Пиннекеру, 1980)
- Введение
- 1. Зоны подземной гидросферы
- 1.1 Краткий очерк истории развития гидрогеологии
- 1.2 Зона аэрации
- 1.3 Криолитозона
- 1.4 Зона полного насыщения
- 1.5 Зона подземных вод в надкритическом состоянии
- 2. Геологическая деятельность подземных вод
- 2.1 Разрушительная деятельность
- 2.2 Созидательная деятельность
- 3. Условия формирования и залегания подземных вод каждой зоне
- 3.1 Учение о происхождении подземных вод
- 3.2 Типы подземных вод
- 3.3 Инфильтрационные и конденсационные подземные воды
- 3.4 Седиментационные подземные воды
- Заключение
- 1.3. Подземная гидросфера
- 2.5. Подземная гидросфера
- Строение подземной гидросферы (гидрогеосферы)
- Глава 2. Состав и строение подземной гидросферы
- 8.3. Эволюция подземной гидросферы
- 2.2. Гидросфера и ее составные части
- Состав и строение гидросферы.
- 1. Строение и структура гидросферы.
- 5. Строение подземной гидросферы по Карпинскому. Схема вертикальной гидродинамической зональности подземных вод.