СОСТАВ И СТРОЕНИЕ ПОДЗЕМНОЙ ГИДРОСФЕРЫ

В зависимости от условий залегания подземных вод и их движения гидрогеологический разрез ЗК в обобщённом виде можно представить таким образом (сверху вниз):

1) зона аэрации – буферный слой между атмосферой и гидросферой.

Мощность: первые см-м (на равнинных пониженных участках) до 200-250 м (разделяются междуречьем пространства и горных районах). Через зону аэрации происходит вертикальное просачивание – инфильтрация по свободным порам атмосферных осадков или поверхностных вод. Эта зона заполняется периодически, является зоной неполного насыщения.

Верхняя граница не совпадает с поверхностью Земли, находящейся несколько ниже.

Нижней границей считается уровень подземных вод первого водоносного горизонта от поверхности.

В нижней части зоны залегает горизонт капиллярной воды. Его называют иногда зоной капиллярного поднятия.

В этих трёх зонах происходит воздействие строительных сооружений.

2) Криолитозонавыделяется в области распространения ММП, обычно захватывается часть 1) и 3). Мощность от первых м до 1 000-1 500 м и более.

Основная масса подземных вод находится в твёрдом состоянии в виде льда, а также в виде физически связанной воды.

Свободная гравитационная вода в пределах криолитозоны может быть связана с участками, которые находятся в талом состоянии.

Повышенная минерализация – вода в свободном состоянии и для её замерзания необходимы более отрицательные температуры.

3) Зона насыщения (зона полного насыщения) охватывает верхнюю часть разреза ЗК, от уровня первого водоносного горизонта (от зоны аэрации) до глубин 8-20 км.

В пределах зоны полного насыщения свободное пространство в ГП – поры, трещины, пустоты – полностью заполнено свободной гравитационной водой и физически связанной за исключением, где пары газа.

Нижняя часть разреза ЗК до границы с верхней мантией рассматривается как зона, содержащая подземные воды в надкритическом состоянии. Мощность 20-30 км и более.

4) Зона подземных вод в надкритическом состоянии. Вода в надкритическом состоянии – особый вид подземной воды с температурой и давлением выше критических: температура 347-450 ⁰С, давление 2,2-3,2*10⁴ кПа.

Это газово-жидкий раствор, флюид. Скорость движения молекул в нём приближается к скорости движения газа.

Способность к растворению в десятки раз увеличивается. Физические свойства у этой воды такие же, как у газа.

Образование этой воды связано с кристаллизацией магмы, с термо- и динамометаморфизмом.

При снижении давления эта «надкритическая вода» переходит в нормальную жидкость или нормальный пар.

Это сопровождается увеличением объема в 1,5-2 раза.

Считается, что надкритическая вода находится в мантии.