42. Каков закон движения подземных вод

Подземные воды в большинстве случаев находятся в движении. Потоки грунтовых вод могут быть плоскими, радиально расходящимися и сходящимися, криволинейными. Направление потока грунтовых вод можно определить методом трех скважин или по карте гидроизогипс – линий с равными абсолютными отметками зеркала грунтовых вод (аналогично горизонталям рельефа). Карта гидроизогипс позволяет решить следующие вопросы: 1) определить направление и уклон грунтовых вод, 2) установить связь грунтовых и поверхностных вод, 3) выбрать площадку для строительства и дренажа. Скорость движения (фильтрации) подземных вод характеризуется законом Дарси (1856 г.), который проводил свои опыты в трубке, заполненной песком и установил, что «Количество воды Q, прошедшее через какое-либо сечение F в единицу времени, пропорционально площади сечения и гидравлическому градиенту I, равному разности напоров ΔH = Н1 –Н2, отнесенной к длине пути L»: Q = КфF ΔH / L = КфF I, где Q – расход воды или количество фильтрующей воды в единицу времени, м3/ сут; Кф – коэффициент фильтрации, м/сут; F – площадь поперечного сечения потока, м2; ΔH – разность напоров, м; L – длина пути фильтрации, м. По этой же формуле можно определить приток воды к реке. Закон Дарси действует только при ламинарном движении грунтовых вод в суглинках, песках, галечниках, где турбулентный (вихревой) характер наблюдается редко. Разделив обе части уравнения на площадь F и обозначив Q/F=V – скорость фильтрации, м/сутки, получаем: V=KфI, при I=1,0, Кф= V м/сутки. Эта скорость движения воды фиктивная, т.к. отнесена ко всему сечению потока. Фактически движение воды происходит только через поровое пространство. Действительная скорость Vд определяется по формуле: Vд=Q/F·n, где n – пористость в д.е. Vд=V/n.

43 Приведите классификацию подземных вод по химическому составу

Природные воды характеризуются большой растворяющей способ­ностью. Даже дождевая вода не является идеально чистой, так как она из облаков до поверхности Земли поглощает взвешенную в воздухе пыль и газы воздуха и выпадает до некоторой степени уже минерали­зованной. Тем более это относится к подземным водам. Протекая по разнообразным горным породам, они взаимодействуют с окружающей средой и изменяют свои свойства и состав. Происходит процесс выщела­чивания некоторых горных пород или включений в них и обогащение минеральными солями подземных вод. Кроме того, формирование химического состава подземных вод связано с условиями их происхож­дения (морские, имфильтрацнонные, ювенильпые и т. д.) и последующи­ми процессами, их изменяющими. По количеству растворенных веществ природные воды разнообраз­ны и изменяются: от ультрапресных вод (с содержанием в растворе различных элементов в долях процента) до рассолов с полной насыщен­ностью. Общее содержание растворенных в подземных водах веществ принято называть обще и м и н е р а л и з а ц и е и воды и выражать в г/л или в мг/л. В. И. Вернадский подразделял все природные воды с точки зрения общей минерализации на четыре больших класса: '. Пресные, с общей минерализацией до 1 г/л. 2. Солоноватые, с общей минерализацией от I до 10 г/л. 3. Соленые, с общей минерализацией от 10 до 50 г/л. 4. Рассолы (очень сильно минерализованные воды), с обшей мине­рализацией свыше ' 50,/г/уТ' (300-iV более г'л). Максимальная вели-чина минерализации, достигающая 500—600 г/л, встречена в последнее время в Иркутском бассейне^ 1 Транспирация — физиологический процесс испарения воды живыми растениями. Приведенная классификация указывает на значительные изменения в минерализации воды — от десятков миллиграммов до сотен граммов на 1 литр воды. В последующем А. М. Овчинниковым и другими иссле­дователями дано более дробное подразделение подземных вод по их минерализации (табл. 8.1). Для питьевых целей наилучшими водами являются пресные, с минерализацией до 1 г/л; при необходимости мож­но употреблять и слабо-солоноватые воды с общей минерализацией до 2—3 г/л. Воды с большей минерализа­цией для водоснабжения практически непригодны.

44 что такое гидроизогипсы

ГИДРОИЗОГИПСЫ (от греч. hydor — вода, isos — равный и hypsos — высота * а. соunterofwatertable; н. Hydro-isohypsen; ф. hydro-isohypses; и. medidordelnivelhidrauliсо) — линии, соединяющие на карте (плане) точки с одинаковыми абсолютными или относительными отметками высот поверхности безнапорных подземных вод.

45. приведите гинетическю классификацию месторождений полезных

КЛАССИФИКАЦИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ГЕНЕТИЧЕСКАЯ — основана на генетических принципах, т. е. учитывает выясненные в той или иной мере источники вещества м-ний, геол. и физ.-хим. условия их образования. По этим признакам м-ния разделяются на 2 главнейшие гр.: эндогенные (гипогенные), возникшие за счет внутренней тепловой энергии земного шара, и экзогенные, образование которых связано с внешней солнечной энергией, получаемой земной поверхностью. Среди эндогенных м-ний выделяют м-ния магматогенные, связанные с магм, деятельностью (образованием язв.п.), и метаморфогенные, образованные или преобразованные процессами глубинного метаморфизма. В лит. США термину “м-ния эндогенные” нередко придается иное значение, а для термина “м-нияметаморфогенные” в большинстве классификаций вообще не указывается на подчиненность его м-ниям эндогенным.Разл. варианты К. м. п. и. г. были созданы в Европе и США за последние 100 лет и гл. обр. в конце XIX в. взамен более простой ранее распространенной морфологической классификации. Наиболее известными и детально разработанными из иностранных классификаций, несколько раз дополнявшихся, являются амер. классификация Линдгрена (1913, 1933) и швейцарско-нем. Ниггли (1925, 1941) и Шнейдерхена (1926, 1941, 1955). Большой вклад в разработку К. м. п. и. г. внесли русские ученые — Богданович (1912), Левинсон-Лессинг (1911), Заварицкий (1926, 1950 и др.), Обручев (1935), Усов (1933), Смирнов (1947), Билибин (1955), Бетехтин (1953), Татаринов и Магакьян (1949), Татаринов (1963), В. Смирнов (1965) и др. Классификации Линдгрена, Шнейдерхена, Богдановича, Обручева, Татаринова охватывают все м-ния, как эндогенные, так и экзогенные, но основное внимание ученыхпривлекла разработка генетической классификации эндогенных м-ний, связанная с большими трудностями ввиду недостаточной изученности процессов образования ряда типов этих м-ний, источников их вещества и геол. обстановки. В широко распространенной классификации Линдгрена эндогенные м-ния подразделяются на образованные в г. п. горячими растворами или газовыми эманациями из магм.тел (эпигенетические) и на возникшие в магмах при их дифференциации (сингенетические). Дальнейшее разделение ведется по свойственным каждой выделенной гр. м-ний пределам температуры образования и примерной величине давления. Сам автор указывал на недостаточность имевшегося в то время материала для составления генетической классификации, что и вызвало дальнейшие ее изменения и дополнения. Построенные несколько иначе, близкие между собой классификации магматогенных м-нийНиггли (вариант 1941 г.) и более дробная Шнейдерхена (1941 и 1949), основаны на следующих главных генетических критериях: 1) место выделения рудоносных растворов из магмы (м-ниявулк., суб-вулк., плутонические и глубинно-плутонические); 2) место отложения рудного материала: а) глубина от поверхности; б) удаление от источника; в) характер вмещающих п.; 3) температура процесса образования рудоносных растворов; 4) температура главной эпохи рудообразования. Шнейдер-хен расчленяет эндогенные м-ния на 8 главных (обобщенных) и выделяет около 70 частных рудных форм, связанных между собой переходами. С. Смирнов (1947) в критическом разборе классификации Ниггли обращает внимание на ее излишнюю сложность и, в частности, на отсутствие введения в классификацию как основного признака места выделения рудоносных растворов. С. Смирнов приводит свои соображения о построении схемы генетической классификации магматогенных м-ний, близкой к схеме Ниггли, но с включением понятия “рудные форм.” (выделенные по хим.-минералогическим особенностям). Он рекомендовал в будущем, когда удастся провести более дробное и обоснованное выделение тектоно-магм. комплексов п., характерных для определенных крупных структурных единиц земной коры с присущим каждому из них комплексом м-ний, во главу угла поставить именно тектоно-магм. комплексы с последующим их расчленением, выделением рудных форм с учетом глубины и температуры рудообразования. Идеи С. Смирнова развивал в своих работах по общей и региональной металлогении и, принципам составления металлогенических карт Билибин (1955, 1961). Им выделено более 20 комплексов магм.п., относящихся к последовательным этапам геол. развития земной коры, и примерно столько же комплексов рудных м-ний, связанных с магм. комплексами. В позднейших работах советских геологов неоднократно указывается, что необходимый материал для построения генетической классификации м-ний дадут составляемые металлогенические карты. Примером общей К. м, п. и. г., построенной на металлогенической основе, является следующая (сокращенная) классификация Татаринова (1963).

А. Эндогенные м-ния. I. Собственно магматические. 1. Сегрегационные: а) раннемагм.; б) позднемагм. 2. Ликвационные. II. Пегматитовые. III. Постмагм. 1. Пневматолитовые (контактово-метасомат.). 2. Гидротерм.: а) умеренных и значительных глубин, меньших глубин и приповерхностные. 3. Эксгаляционные. Б. Экзогенные м-ния. I. М-ния выветривания. 1. Обломочные (в т. ч. россыпи). 2. Остаточные: а) м-ния коры выветривания; б) м-ния типа железных шляп. 3. Инфильтрационные. II. М-ния осад. 1. Механические осадки. 2. Хим. осадки (в т. ч. биохим.). В. Метам.м-ния. 1. Метаморфизованные. 2. Метам.

В 1964 г. В. Смирнов предложил новую классификацию только одной крупной и важной гр. гидротерм, м-ний, принадлежность к которой многих м-ний часто вызывает дискуссии. Он выделяет среди них следующие 5 классов.: 1) грейзеновые; 2) эндотерм. с подразделением их на кварцевый, сульфидный и карбонатный подклассы; 3) телетерм.; 4) колчеданные; 5) субвулк. При выделении этих классов и подклассов наряду с геол. и физ.-хим. условиями образования м-ний, в частности связи их с определенными тектоно-магм. комплексами п., существенную роль играет минер.сост. руд, отражающий эти условия для каждого класса и подкласса. В еще большей степени пытался использовать приведенные выше воззрения С. Смирнова Твалчрелидзе (1966) в своем “Опыте систематики эндогенных м-ний складчатых областей (на металлогенической основе)”. Им в основу классификации положено подразделение м-ниий по типам составных частей геосинклиналей. Таких типов автор выделяет 13. В качестве второго признака систематики использованы 19 магм. форм.; третьим признаком являются рудные комплексы (их выделено 22 без повторных) и четвертым — рудные форм, (их > 40) . В рудных форм, выделяются еще минеральные типы. Автор указывает, что при добавлении рудных форм., характерных для платформенных областей, общее число их возрастает по крайней мере до 60. Несмотря на большое количество русских и иностранных работ, опубликованных за последние годы, посвященных вопросам рудообразования, региональной металлогении и непосредственно систематике рудных м-ний, до настоящего времени еще не создано хорошо обоснованная К. м. п. И. г., особенно эндогенных. Син.: систематика м-ний полезных ископаемых на геол. основе. В. Г. Грушевой.