30)Происхождение воды в горных породах.

Подземные воды возникают главным образом за счет атмосферной воды, выпадающей на поверхность земли в виде дождя, снега, града, инея и т. д. и за счет конденсации водяных паров, содержащихся в самых нижних слоях атмосферы или в воздухе, заполняющем пустоты горных пород.

Некоторую (по-видимому незначительную) роль в образовании подземных вод играют процессы обезвоживания (дегидратации) некоторых минералов, например гипса и мирабилита; гипс со­держит 21%, мирабилит — 56% воды.

Существуют две основные гипотезы происхождения вадозных вод: инфильтрационная и конденсационная. Последняя также назы­вается гипотезой. Согласно инфильтрационной гипотезе атмосферная вода проникает по порам и трещинам в недра горных пород и дает начало подземным водам. На роль инфильтрации в образовании подземных вод указы­вает тот факт, что в колодцах после дождей характер и количество воды меняются.

Конденсационная гипотеза заключается в следующем. Влажный воздух у поверхности земли в летнее время всегда теплее почвенного. Отсюда возникает разница в давлении паров воды в атмосфере и в почве. Пары воды проникают из атмосферы в почву и затем в горные породы, где благодаря более низкой температуре конденси­руются из паров в воду. Эта гипотеза хорошо объясняет, например, происхождение пресных вод в песках пустыней и на песчаных островах морей.

Допустим, например, что днем температура воздуха +35° С. Чтобы воздух при этой температуре был насыщен водяными парами, и 1 м³ его должно содержаться 40.3 г водяных паров. Пусть воздух недонасыщен водяными парами и в 1 м³ его содержится только 20,3 г воды. Ночью температура снизилась, положим, до +15° С. При этой температуре для насыщения воздуха достаточно 12,7 г воды. Таким образом, воздух оказывается перенасыщенным водя­ными парами на 20,3 —12,7 = 7,6 г. Избыточная вода должна выпасть в виде росы. Она будет проникать в поры пород.

О возникновении подземных вод также в результате конденсации водяных паров, содержащихся в воздухе, свидетельствует то, что, несмотря на длительное отсутствие дождей и сильное высыхание почвы с поверхности, растения и посевы не гибнут. Подземные воды в результате конденсации водяных паров образуются главным образом в летние периоды, осенью и весной — в значительно мень­ших объемах и совсем не образуются зимой.

Кроме вадозных вод, несомненно, существуют подземные воды глубинного, магматического, или, как говорят, магматогенного происхождения. Они поступают не сверху, как вадозные воды, а снизу, из глубоких недр земной коры.

Магма при охлаждении выделяет различные газы с диссоцииро­ванными частицами воды. Они постепенно проникают через вещество земной коры из ее глубоких недр, где температура очень высокая, в такие области земной оболочки, где температура и давление сравни­тельно низкие; здесь начинается процесс образования водяных паров и затем конденсации их в перегретую воду. В этой воде растворяются различные газы и соли. При миграции такой минерализованной воды вверх по трещинам земной коры ее тем­пература падает. Вода проникает в пористые горные породы, заполняет поры, каверны, капилляры, трещины и образует водоносные горизонты, преимущественно трещинные, а иногда и пла­стовые.

Подземные воды такого происхождения называются ювенильными или магматическими.

Итак, по своему происхождению (генезису) подземные воды могут быть вадозными (атмосферными) и ювенильными. Те и другие воды подвергаются вертикальной и горизонтальной миграции. Первые имеют тенденцию к миграции сверху вниз, вторые снизу пверх. Естественно, что эти воды при сложных путях своей миграции могут смешиваться и давать подземные воды смешенного происхождения.