Mavzu: er osti suvlarining kelib chiqishi va tasnifi

Dars berish-4

MAVZU: ER OSTI SUVLARINING KELIB CHIQISHI VA TASNIFI

Reja:

1.Er osti suvlarining kelib chiqishi

2.Er osti suvlari tasnifi

1.ER OSTI SUVLARINING KELIB CHIQISH NAZARIYASI

Qadimgi faylasuflar va tabiatshunoslar er atmosferasining miqdori, suv bug'lari, okeanlarning havo va suv tarkibi, dengizlar va er osti suvlari haqida taxminiy tushunchaga ega emaslar. Biroq, ular ko'plab tabiiy hodisalarni, jumladan, er osti suvlarining kelib chiqishini tushuntirishga harakat qilishdi.

VI Vernadskiy suvlarni bilishdagi qadimgi faylasuflarning merosiga kelsak, ming yillikning buyuk adabiyotida, shubhasiz, ko'plab zamonaviy g'oyalarning ildizlari borligini ta'kidladi.

Qadimgi faylasuflar va tabiatshunoslar er osti suvlarining kelib chiqishining turli nazariyalarini ilgari surdilar, ular zamonaviy talqinda: 1) in-filtratsiya, 2) kondensatsiya, 3) sedimentatsiya va 4) balog'atga etmagan bolalar.

Er osti suvlarining kelib chiqishining infiltratsiya nazariyasi birinchi bo'lib paydo bo'ldi. Uning birinchi taqdimoti miloddan avvalgi birinchi asrga to'g'ri keladi (Mark Vitruvius Pollio).

XVII-XVIII asrlarda P. Perrault, E. Mariott, E. Galley, A. Vallisnieri, M. V. Lomonosov va boshqalar tomonidan qo'llab-quvvatlandi va ilmiy jihatdan oqlandi.

Ushbu nazariyaning mohiyati shundan iboratki, er osti suvlari er osti va er osti suvlarining tubiga kirib boradi. Suvlarning kimyoviy tarkibi xilma-xilligi toshlarni eritib, tanlab eritishga bog'liq edi.

Hozirgi vaqtda infiltratsiya nazariyasi ko'plab yangi va ba'zi mineral suvlarning kelib chiqishi va shakllanishiga nisbatan eng ishonchli hisoblanadi.

Kondensatsiya nazariyasi. BC. e. qadimgi yunon faylasufi Aristotel, er yuzidagi barcha suvlarning manbai at-mosferaning namligi bo'lsa-da, daryolarning oziqlanishi ikki tomonlama: birinchi navbatda, tog'larda ko'proq miqdorda tushadigan yomg'ir suvlari, ikkinchidan, asosan, atmosferadan keladigan havodan suv bug'larini kondensatsiya qilish natijasida ko'plab er yuzidagi sovuq bo'shliqlarda hosil bo'lgan suvlar. Shunday qilib, Aristotel kondensatsiya nazariyasining ajdodi edi.

(1877) bu nazariya O. Folger va uning tarafdorlari tomonidan qizg'in targ'ib qilingan. Ular erning yuqori qatlamlarining sovuq gözenekli jinslarida, suv bug'larining kondensatsiyasi (qalinlashishi) sodir bo'lishini ta'kidlashdi, natijada er osti suvlarining to'planishiga olib keladi.

Folga nazariyasiga ko'ra, kondensatsiya jarayoni quyidagicha davom etadi. Suv bug'larini o'z ichiga olgan atmosfera havosi tuproqning teshiklariga va tog ' jinslarining quyi qatlamlariga kirib, u erda zarrachalarning sovuq yuzasi bilan aloqa qilib, ularga namlikning bir qismini beradi. Shunday qilib, tog ' zarrachalarida suv bug'ining kondensatsiyasi paydo bo'ladi, xuddi shudring kabi, ertalab yerning sovutilgan yuzasida cho'ktiriladi.

Faol suv almashinuvi zonasida joylashgan er osti suvlarining asosiy oziqlanishi atmosfera yog'inlarining infiltratsiyasidir.

Kam miqdordagi yog'ingarchiliklarga ega bo'lgan joylarda kondensatsiya er osti suvlarini oziqlantirishga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin.

So'nggi yillarda tadqiqotchilarning ko'pchiligi kondensatsiya nazariyasini infiltratsiya bilan birgalikda hisoblashadi, chunki bu turdagi oziq-ovqat mahsulotlarining namligi atmosfera genezisiga ega.

Sedimentatsiya nazariyasi, shuningdek, infiltratsiya, qadim zamonlarda, okeanlar, dengizlar va er osti suvlari o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri aloqa o'rnatishga urinishgan. Infiltratsiya nazariyasi yuqori minerallashgan suvlarning kelib chiqishini va cho'kindi qatlamlarning chuqur qatlamlarining sho'rligini tushuntira olmadi.

Rossiya va sovet geologlari va gidrogeologlari orasida cho'kindi qatlamlarda qadimiy dengizlarning suvlarini saqlab qolish va ularni sho'r suv va sho'rlarning shakllanishida uchas-Tie imkoniyati haqida turli nuqtai nazarlar mavjud. Eng tadqiqotchilar (I. Andrusov, VI Vernadsky, Ad Arxangelsk, N. K-Ignatovich, A. N. Buneev, G. N. Kamenskiy, K. I. Makov, A. M. Ovchinnikov va boshqalar) yuqori bosim va dengiz genezis sho'r suv harorati o'zgargan katta chuqurlikda muayyan tabiiy sharoitlarda saqlab qolish mumkin, deb ishonaman.

Ular tabiiy sharoitlarda, cho'kindi jinslarning suvlari keng tarqalgan bo'lib, cho'kindi jinslar (sinjenetik) bilan bir vaqtning o'zida hosil bo'lgan yoki dengiz havzalaridan (epigenetik) oldindan hosil bo'lgan cho'kindilarga kirib, yog'ingarchilik diagenezida chuqur metamorfizatsiyaga uchragan deb hisoblashadi. Tadqiqotchilarning bunday qarashlari sho'rlangan suvlarning kelib chiqishini va chuqur cho'kindi qatlamlarning sho'rlanishini aniqlashda tarixiy-geologik yo'nalishning boshlanishini belgilab qo'ydi.

Er qobig'ining qalinligida sho'r suv va sho'rlarni shakllantirishning boshqa tushunchalari, ularning shakllanishida dengiz genezisi suvlarining ishtirokini butunlay rad etadi yoki hatto rad etadi. Ulardan intraplastik bug'lanish gipotezasi (V. A. Sulin, M. E. Altovskiy va boshqalar), filtrlash effekti (D. S. Korjinskiy va boshqalar), ionlarning tortishish differentsiatsiyasi (K. V. Filatov), ionlarning Translasyonel harakati (O. ya.Samoilov, D. S. Sokolov) va molekulyar diffuzion massoperenos (S. I. Smirnov).

Balog'atga etmagan bolalar nazariyasi. Balog'atga etmagan bolalarga magmadan chiqarilgan suv va er yuzasida paydo bo'lishidan oldin suvning umumiy aylanishida ishtirok etmagan suv deyiladi. Yuqorida ta'kidlanganidek, er va gidrosferaning shakllanishining dastlabki bosqichlarida suv mantiya gazining natijasidir.

Agricola, er qobig'ida katta chuqurlikdan pastga tushadigan suv bug'lari qalinlashishi mumkin degan fikrni bildirdi. O'sha paytda bu taxmin rivojlanish va qo'llab-quvvatlanmadi.

1902da taniqli avstriyalik geolog E. Zuss er osti suvlarining kelib chiqishi uchun balog'atga etmagan nazariyani ijro etdi. Uning so'nggi qarashlariga ko'ra, ko'plab mineral suvlarning, ayniqsa, issiq va gazlashning shakllanishi, sovuq joylarda kontsentratsiyalashgan magma taxtalarini chuqur tektonik yoriqlar va yoriqlar bo'ylab ko'tariladi va po mineral buloqlar shaklida yuzaga keladi.

N. N. Slavyanov, am Ovchinnikov, Si Naboko va boshqa tadqiqotchilar tomonidan olib borilgan mineral va termal suvlarni (yuqori haroratli) batafsil o'rganish chuqur er osti suvlarining balog'atga etmagan bolalarini tasdiqlamaydi. Aksincha, ko'plab ma'lumotlarga ko'ra, chuqur termal va mineral suvlar ko'pincha yer qobig'ining yuqori zonasining suvlari bilan chambarchas bog'liq va atmosfera yoki dengiz genezisiga ega.

1. ER OSTI SUVLARI TASNIFI

Turli mualliflar tomonidan taklif etilgan er osti suvlarining ko'plab tasniflariga qaramasdan, hozirgi kunga qadar yagona umume'tirof etilgan tasnifga ega. Buning sababi shundaki, er osti suvlari turli geologik sharoitlarda er qobig'ida aylanadi; ularning jismoniy xususiyatlari va kimyoviy tarkibi juda xilma-xildir; doimiy harakat qilish, ular jinslar bilan o'zaro ta'sirlashadi (ularni eritadi, eritadi, tuzlarni ajratadi, tsementlanadi va hokazo) va bu o'zaro ta'sir jarayonida kimyoviy tarkibi va xususiyatlari o'zgaradi; er osti suvlariga bo'lgan talablar milliy iqtisodiyotda ulardan foydalanishga qarab juda farq qiladi.

Er osti suvlarining tasnifi turli belgilarga asoslangan bo'lishi mumkin: shakllanish usuli, paydo bo'lish shartlari, gidravlik xususiyatlari, suv toshlarining litologik tarkibi, ularning yoshi, er osti suvlarining jismoniy xususiyatlari, ularning kimyoviy tarkibi. Bu xususiyatlarning har biri er osti suvlarini tavsiflash va baholashda muhim ahamiyatga ega, ammo ularning hech biri er osti suvlarining umumiy tasnifi uchun etarli emas.

Ta'lim shartlariga ko'ra, er osti suvlari turli guruhlarga bo'linadi, ulardan deyarli eng muhim suv infiltratsiyasi, keyin sedimentatsiya va qisman kondensatsiyalanadi. Sedimentatsiya suvlari dengiz va boshqa hovuzlarning pastki qismida yomg'irning to'planishi bilan bir vaqtning o'zida hosil bo'lib, bu cho'kindilardagi bo'shliqlarni to'ldiradi.

Er osti suvlari paydo bo'lish shartlariga ko'ra quyidagi turlarga bo'linadi: erning sirt qatlamlarida eng yuqori gidrogeologik zonani tashkil etuvchi er osti; qatlam, suv o'tkazuvchan qatlamga mos keladigan, bir-biriga bog'langan va suv o'tkazmaydigan jinslar bilan qoplangan; yoriqlar paydo bo'lishidan qat'i nazar, toshlardagi yoriqlar bilan chegaralanadi; bo'shliqlarda va g'orlarda joylashgan karst ko'pik (ohaktosh, gips va boshqalar).

Gidrotexnika xususiyatlariga ko'ra, er osti suvlari bosimsiz yoki erkin yuzaga ega bo'lgan suvga bo'linadi va suv osti suvlari gidrostni boshdan kechiradi-bosimga olib keladigan qattiq bosim.

Er osti suvlarining suv omborlari yoshiga qarab, tegishli nom beriladi: ko'mir konlari, yura, bo'r, uchinchi va boshqalar.

Minerallashuv darajasiga yoki erigan tuzlarning tarkibiga ko'ra, VI Vernadskiyning taklifiga binoan er osti suvlari quyidagi turlarga bo'linadi: 1 — 10g/l o'z ichiga olgan sho'rlangan, 1 g/l eritmalarni o'z ichiga olgan yangi, 10-50 g/l o'z ichiga olgan sho'r, 50 g/l dan ortiq sho'rlangan.

Harorat bo'yicha er osti suvlari to'rt toifaga bo'linadi: sovuq — 20 ° dan past haroratda, issiq —20 dan 37° gacha bo'lgan haroratda, issiq-37 dan 42 ° gacha bo'lgan haroratda va juda issiq (termoslar) - 42°dan yuqori haroratda.

Amalda, er osti suvlarini tavsiflash va baholashda nafaqat erigan tuzlarning umumiy tarkibi, balki bu tuzlarning tarkibi ham muhim ahamiyatga ega.

Erigan tuzlarning ustunligiga qarab, suv anionlari - gidrokarbonat, sulfat va xlorid, shuningdek, kaltsiy, magniy va natriy kationlari bilan ajralib turadi. Anion yoki kationning ustunligi bo'lmagan suvlar aralashtiriladi.

Tuzlarga qo'shimcha ravishda, er osti suvlarida har doim turli xil gazlar — karbonat angidrid, azot, vodorod sulfidi va boshqalar mavjud bo'lib, ular ko'pincha amaliy ahamiyatga ega.

Bunga qarab, karbonat angidrid, vodorod sulfidi, radon va boshqa er osti suvlari farqlanadi. Ko'pgina hollarda bunday suvlar terapevtik ahamiyatga ega(kislovod Narzan karbonat suvlari, Matsestaning vodorod sulfidi suvlari, Tshaltubo radon suvlari va boshqalar). Bu yoki boshqa davolash xususiyatlariga ega er osti suvlari mineral deb ataladi.

Er osti suvlari, erigan shaklda, uni olish uchun mumkin bo'lgan miqdordagi elementlarni o'z ichiga olgan, sanoat deb ataladi.

Erigan moddaga qarab, ularga yod, brom va boshqalar nomlari beriladi.