6. Подземные воды мерзлой зоны литосферы

Так называлась вышедшая в 1941 году монография Н.И.Толстихина. Это – специфический тип вод, распространенный на половине территории России, среди которых могут присутствовать грунтовые, артезианские, лавовые, трещинно-жильные, карстовые воды.

Мерзлая зона литосферы (зона вечной мерзлоты) захватывает обширные территории Арктики, Антарктики, Гренландии, С.Америки, Евразии. Возраст до 500 тыс. лет в Верхоянье и на Таймыре и десятки тысяч лет на других территориях. Мощность до 1400 м (Анабарский массив). Области сплошного, прерывистого и островного распространения вечной мерзлоты.

¤ Надмерзлотные воды.

Воды деятельного слоя. Питание – атмосферные осадки, реже поднимающиеся мерзлотные воды. Мощность 3-5 м. Промерзают зимой. После дождей бывают дебиты источников до 10 л/с. Обычно пресные.

Подрусловые несквозные талики. Мощность до 30 м. Химический состав зависит от состава речной воды. Пример – район Якутска, где зимой усиливается питание водами выщелачивания каменной соли и гипса.

Подозерные несквозные талики (включая подаласные, т.е. под котловинами пересохших термокарстовых озер). Мощность до 50-80 м. М до 5-6 г/л. НСО₃ -Са, НСО₃-Na и др типы; влияние процессов вымораживания.

Присклоновые надмерзлотные воды несквозных таликов. Нижние части склонов озерных и речных террас. Часто соединяются с водами подрусловых и подозерных таликов. Дебиты источников до 10-20, редко даже до 80 л/с. Пресная НСО₃ -Са вода, зимой минерализация повышается появляется НСО₃ -Na.

Субмаринные несквозные талики. В устьях крупных рек, под дном подводных древних русел. Чаще на площадях, где глубина моря < 5-15 м. Пример – р.р. Яна и Индигирка; до 20-25 км от берега при толщине слоя морской воды до 4-5 м.Мощность таликов до 4-5, реже 10 м.

Для водоснабжения благоприятны воды под- и прирусловых и подозерных (Лено-Вилюйское, Лено-Амгинское междуречья) таликов.

Межмерзлотные воды

Температура от -20 до 2-3^о С, часто соленые и рассолы.

Выводящие (зимой) и поглощающие (весной, летом) сквозные межмерзлотные талики. Пример: в верхнем течении р. Б.Анюй мощность мерзлоты на водоразделах до 600 м, в долине 200 м. Тектоническая зона в полосе шириной до 25 км трассируется 20-ю источниками с дебитами от 100 до 1500 л/с.

Замкнутые водоносные талики. Соленые воды и рассолы с отрицательной температурой. Возникли при промерзании осадочных пород, содержащих седиментогенные воды или воды выщелачивания солей.

Подмерзлотные воды

Чаще напорные. Глубина на севере 300-600 и более метров. Пресные, чаще соленые. Статические уровни часто устанавливаются на глубинах в десятки метров ниже поверхности. Одна из причин – деградация вечной мерзлоты, пр которой снижаются напоры. Использование хозяйственно-питьевое водоснабже­ние, лечебные и промышленные минеральные воды, термальные воды.

Подземные льды. Наледи

Разновидности: снежные, ледниковые, озерные, речные, морские.

Формы ледяных образований: линзы лаколиты, штоки, наледи.

Наледи – скопления льда, образующиеся в результате разгрузки подземных вод. Чаще располагаются вдоль рек. Протяженность может достигать 25-30 км, ширина 1,5-2 км. Преобладающие параметры для северо-востока России (по О.Н.Толстихину): длина 1-5 км, ширина 0,25-0,5 км. Площади (F) и объемы (W) наледей находятся в определенной зависимости от расхода наледеобразующегося источника (Q):

F,W = f(gcQ),

где g и c – параметры, учитывающие полноту фиксации наледью поступающей воды в зависимости от геоморфологических и климатическких условий. Площади и объемы наледей изменяются в течение года и по отдельным годам. Они являются показателем естественных ресурсов подземных вод.