Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

VIII. 5. ОСОБЕННОСТИ ПИТАНИЯ, СТОКА И РАЗГРУЗКИ



ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Выше 'неоднократно указывалось, что особенности питания, стожа и разгрузки подземных вод ГСО зависят от степени про-мороженности входящих в них структур, их сочетания и новей­шей тектоники.

В условиях островного и прерывистого промер-зания (южная геокриологическая зона) сохраняются все ха­рактерные особенности водообмена, свойственные ГСО вне тсри-олитозоны. Напомним, что распространение мерзлых и талых пород в ГМ (ГАМ) таких горных областей существенно зави­сит от состава приповерхностных отложений и от экспозиции склонов. Криогенные водоупоры шире развиты и имеют боль­шую мощность на склонах северных экспозиций и в затененных частях днищ долин. В литологическом отношении они тяготеют к участкам аккумуляции глинистых разновидностей пород, а также к местам распространения грубообломочных отложений на крутых склонах, особенно северной экспозиции. Здесь обра­зование мерзлых толщ часто связано с зимним охлаждением глыбо1вых развалов холодным воздухо(м, с гольцовым льдообра­зованием (см. III. 2) и т. д. Существенное влияние имеет и вет­ровое перераспределение снега.

Экспозиционная асимметрия мерзлотных и гидрогеологиче­ских условий особенно ярко проявляется в горах Средней Азии, юга Сибири, Забайкалья, Прибайкалья и Монголии.


Питание подземных вод в ГМ, ГАМ и АдАБ, выраженных в рельефе плато с глубоким расчленением (Чульманский АдАБ), происходит на большей части площади этих структур. Поэтому площадь распространения трещинных грунтовых вод в целом совпадает с областью их питания. Исключение составляют ниж­ние части склонов и днища долин, где появляются напорные тре­щинные подмерзлотные воды. В радиационно-тепловых таликах сохраняются зоны аэрации и временного обводнения (см. IV.3). Водообмен интенсивный, воды имеют низкую минерализацию.

Перелив подземных вод из ГМ прерывистого промерзания в межгорные АБ происходит практически по всему контуру по­следних. Крупные скопления хороших по качеству грунтовых вод существуют в грубообломочных пролювиальных, аллюви­альных, ледниковых и водно-ледниковых отложениях. В АБ (АдАБ) запасы грунтовых вод сокращаются по мере увеличения сплошности мерзлых толщ под влиянием зональности и высот­ной поясности и локализуются в различных категориях таликов. Питание и разгрузка артезианских вод приурочены к тали­кам, которые располагаются: 1) по периферии АБ (АдАБ), осо­бенно в местах сочленения с ГМ по системам разломо>в; 2) под долинами рек и под озерами; 3) в местах выходов на поверх­ность пластов хорошо проницаемых пород; 4) на плоских <меж-дуречных плато, сложенных трещиноватыми высокопроницае­мыми породами; 5) в осевых частях пликативных структур по трещиноватым зонам и по разломам. Здесь же может происхо­дить и разгрузка напорных вод. Заметим, что распространение и мощности мерзлых толщ существенно зависят от состава и ус­ловий залегания пород. Криогенные Бодоупюры обычно совпа­дают с литологичеокими, а их мощности контролируются струк­турами осадочного чехла. Например, оз АБ (АдАБ) мезо1кайно-зойских впадин забайкальского типа, представляющих в целом грабенсинклинали, наибольшей мощности мерзлые толщи дос­тигают в структурах синклинальных. Однако часто в их осевой части по разломам и трещиноватым зонам существуют напорно-фильтрационные талики (рис. 48).

Наледообразование в ГСО при островном и прерывистом распространении ММП происходит по южному и. реже по уме­ренному, типу (см. V. 4).

В условиях сплошного неглубокого промерз а-/Ния КГМ и АБ, входящих в ГСО, появляются следующие спе­цифические особенности. Питание и разгрузка подземных вод локализуются под долинами рек, и речные воды долин контро­лируют положение уровенной поверхности подземных вод в ГМ. В придолинной части эти воды становятся напорными подмерз-лотными (см. VI. 2). Питание из КГМ в АБ происходит по боль­шей части их контура, хотя основные очаги перелива приуро­чены к разломам. В местах перелива идет частичная разгрузка вод и образование наледей. В предгорных конусах выноса, ело-

Н. Н. Романовский 201


женных пролювиальными грубообломочными отложениями, в толщах флювиоотшциальных и аллювиальных песков и га­лечников в долинах горных рек и в межгорных впадинах суще­ствуют скопления грунтовых вод, образующих зимой крупные наледи. Например, наличие таких вод со значительными запа­сами и высокого качества на Северо-Востоке СССР в бассейне р. Колымы было установлено А. И. Калабиным.

Рис. 48, Схема распределения мерзлых пород и таликов в некоторых впадинах Забайкальского типа: 1 — изверженные и метаморфические породы протерозоя и палеозоя и трещиноватость в них, 2 — неогеновые четвертичные щебнисто-дресвяные (а), песчано-галечные (б) и суглинис­тые (в) отложения, 3 — юрские и меловые песчаники и конгломераты (а), бурые угли (б), аргиллиты и алевролиты (в), 4 — тектонические нарушения и зоны трещиноватости, 5 — ММП и их граница, 6 — обвод­ненность пород периодическая (а) и постоянная (б), 7 — места фильт­рации атмосферных осадков, 8 — направление движения подземных вод

Положение сквозных таликов в межгорных АБ (АдАБ) контролируется водотоками, озерами и разрывной тектоникой. В распределении мощностей мерзлых толщ большое значение приобретают геоструктурные условия: пликативные структуры чехла и разрывные нарушения.

Наледообразование происходит преимущественно по уме» ренному типу.

Сплошное глубокое промерзание ГГС, входя­щих в ГСО, приводит к .коренным преобразованиям изначаль­ных гидрогеологических условий. Важнейшей характерной осо­бенностью является обособление друг от друга ряда криогидро-геюлогических структур, сопряженных между собой, утрата меж­ду ними гидравлических связей. В состав ГСО при их глубоком


промерзании входят такие структуры, как КГМ сверхглубокого промерзания, КПАБ и КНБ (см. VI. 2,3). В ряде КГМ и КГАМ при их сплошном глубоком промерзании появляются застойные подмерзлотные, редко внутри- и межмерзлотные воды, имеющие повышенную минерализацию. Например, в Депутатском КГМ на глубине 269—271 м были вскрыты сульфатные кальциево-магниевые воды с минерализацией 2,59 г/л. Эти воды не связа­ны с аллювиальными водами несквозных таликов. Перелив под­земных вод из Депутатского КГМ в сопряженный с ним Уян-динский КПАБ отсутствует. Вообще отсутствие перелива вод из закрытых КГМ глубокого промерзания в криогидрогеологи-ческие структуры межгорных впадин (КНБ, АБ глубокого про­мерзания, КПАБ) является характерной особенностью ГСО в тех их частях, которые не подвержены контрастными новейшим движениям.

В (пределах КГМ, КНБ, АБ и КПАБ часто под реками рас­пространены системы несквозных грунтово-фильтрационных та­ликов, разобщающиеся зимой на систему замкнутых «ванн», во­ды которых образуют небольшие и средние наледи. Другими словами, в таких условиях имеет место только сезонный припо­верхностный сток грунтовых вод, или сток ниже ММП и припо­верхностный разобщены. Вместе с тем характерным является совладение «поверхностных и подземных водоразделов и соот­ветствие подземных и поверхностных бассейнов стока.

На периферии некоторых криогидрогеологических структур межгорны! тектонических впадин развиты сквозные инфильтра-ционные талики, по которым происходит питание подземных вод подмерзлотного стока. Такой талик в Верхояно-Колымской ГСО встречен, например, в северной части Уяндинского КПАБ в мес­те его сочленения с Депутатским КГМ. Талик приурочен к ко­нусу выноса р. Уяндины в месте ее выхода из гор во впадину, под которым существует разлом, разделяющий обе структуры. Ниже по течению подрусловой талик несквозной, разобщающий­ся зимой на систему «ванн» (рис. 49).

Другой важной особенностью ГСО является активное вли­яние новейших и омоложенных разрывов в образовании единых водообменных систем в КГМ и АБ глубокого промерзания, КНБ и КПАБ. Разломы являются основными местами питания, путями движения и очагами разгрузки вод глубокого стока и происходящими по схеме, описанной выше (см. VIII. 3). Питание вод глубокого стока по инфильтрационным таликам, приурочен­ным к открытым разломам в двух верхних поясах, происходит под горными греками, сток по которым осуществляется только летом, и в результате этого носит резко сезонный характер (см. рис. 47). Зимой в таких таликах уровень вод падает на большие щуфины, исчисляемые от нескольких десятков до пер­вых сотен метров (см. IV. 3). Глубины падения уровней вод в таких таликах "уменьшаются вниз по долинам, где весной и в

13* 203


йачале лета ряд из них функционирует в режиме поглощения, а с середины лета — в режиме напорной фильтрации. Они пи­тают наледи, формирование которых продолжается только часть зимы. Период роста таких наледей увеличивается с понижени­ем гипсометрического положения таликов у подножия КГМ, и

Рис. 49. Схема питания подземных вод глубокого стока через инфильтра-ционный талик на сочленении Депутатского КГМ и Уяндинского КЛАВ: 1 — сложно дислоцированные терригенные породы триаса и юры, 2 — нео­геновые и четвертичные пески; 3 — конгломераты и галечники; 4 — суглин­ки и алевролиты; 5 — лигниты, 6 — современные и верхнечетвертичные аллювиальные отложения с сингенетическими повторно-жильными льдами, 7 — ММП и их граница, 8 — разрывные нарушения и зоны трещиноватос-ти, 9 — зона криогенной дезинтеграции, 10 — обводненность пород (посто­янная), 11 — направление движения подземных вод, 12 — скважина, стрел­кой показаны появившийся и установившийся уровни подземных вод

в межгорных АдАБ и КПАБ большинство источников (вод глу­бокого стока имеют характерный режим (рис. 50). Максимум расхода таких источников падает на лето. С началом водно-кри­тического периода идет его снижение, продолжающееся до на­чала снеготаяния, когда расходы резко увеличиваются, что яв­ляется следствием быстрого заполнения подрусло>вых инфиль-трационных таликов в горах водами весеннего паводка. Запол­нение больших объемов сдренированных пород талыми снего­выми водами с очень низкой минерализацией способствует фор-


мированию пресных и сверхпресных подмерзлотных вод в зо­нах, где происходит интенсивный сток, а также высокому насы­щению вод газами атмосферного происхождения. В то же время вне этих зон воды часто имеют по­вышенную минерализацию и за­трудненный водообмен.

1 II 1/1 IV V VI VII VIIIIX X XI XI! время Рис. 50., Изменение во време­ни расходов источников под­земных вод подмерзлотного стока в Верхояно-Колымской гидрогеологической складча­той области: 1 — «Сакынд-жа» — бассейн р. Уяндины, 2 — «Анмангында» бассейн р. Колымы, 34 — «Тарынг— Юрях» и «Ейемю» — бассейн р. Момы, 5 — «Иерюча» — бассейн р. Индигирки (по данным В. Е. Афанасенко, Н. А. Букаева, Н. Н. Рома-швского, О. Н. Талсшхиш, И. Ф. Швецова)

Значительные гидравлические уклоны, небольшие расстояния ме­жду очагами питания подземных вqд и их разгрузки и большие ско­рости движения являются причиной очень коротких циклов водообмена. По определениям, сделанным в Се-ленняхском КГМиКГМ хребта Тас-Хаяхтах Верхояно-Колымскрй ГСО, циклы водообмена изменяются от 30—40 до 8—10 лет. Это делает не­обходимым создание природоохран­ных зон (в районах, где происходит питание этих вод (см. IX. 5).

При высотно-поясном увеличе­нии сплошности ММП в высокогор­ных сооружениях Средней Азии и юга Сибири условия питания и сто­ка подземных вод становятся луч­ше от наиболее приподнятых и глу­боко промороженных ГГС к струк­турам, расположенным гипсометри­чески ниже, где мощности ММП уменьшаются, а сплошность их распространения нарушается тали­ками. В сложи опостроенных горных системах следует ожидать су­ществования нескольких высотных этажей, для каждого из ко­торых характерны закономерности, описанные выше для ГГС сплошного сверхглубокого и глубокого промерзания, а также сплошного неглубокого, прерывистого и островного промерза­ния. Улучшение условий стока от вершин к подножиям горных сооружений предопределяет смену типов наледообразования от северных к южным. Следствием этого является уменьшение чис­ла и размеров наледей с понижением абсолютных высот мест­ности в ГГС оплошного неглубокого, прерывистого и островного промерзания. Большое значение в питании подземных вод и наледообразовании в этих горных областях играют современ­ные ледники. Под большинством из них существуют гляциоген-яые талики, которые служат постоянными очагами наполнения шодземных вод глубокого стока (см. VIII.3).


Глава IX




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.