Геологическая деятельность подземных вод
К числу экзогенных факторов, активно влияющих на изменение рельефа земной поверхности, разрушение и образование горных пород, относятся подземные воды. Это воды, находящиеся в трещинах и порах горных пород ниже поверхности Земли. Подземные воды не могут существовать без обмена с поверхностными водами и активно участвуют в круговороте воды в природе. В формировании подземных вод большую роль играет водопроницаемость пород. Геологическая работа подземных вод прежде всего выражается в химическом взаимодействии с горными породами — в растворении, гидратации, гидролизе, карбонатизации, окислении, выщелачивании, переносе и переотложении вещества.
По условиям залегания подземных вод выделяют три типа: верховодку, грунтовые и напорные (артезианские).
Верховодкой называется подземные воды, залегающие вблизи поверхности земли и отличающиеся непостоянством распространения дебита. Обычно верховодка приурочена к линзам водоупорных или слабо проницаемых горных пород, перекрываемых водопроницаемыми толщами.
Грунтовыми называются воды, залегающие на первом водоупорном горизонте ниже верховодки. Обычно они приурочены к выдержанному водонепроницаемому пласту и характеризуются более или менее постоянным дебитом. Грунтовые воды накапливающиеся в аллювиальных отложениях – один из источников водоснабжения. Они используются как питьевая вода, для полива. Выходы подземных вод на поверхность называется родниками, или ключами.
Напорными называют такие воды, которые находятся в водоносном слое, заключенном между водоупорными слоями, и испытывают гидростатическое давление, обусловленное разностью уровней в месте питания и выхода воды на поверхность.
Подземные воды служат надежным источником питания рек. Они действуют круглый год и обеспечивают питание рек в зимнюю и летнюю межень (или при низких уровнях стояния горизонта воды), когда поверхностный сток отсутствует.
С деятельностью подземных вод мы познакомились в маршрутах в пещеры Эмине-Баир-Хосар и Красная. «Эмине-Баир-Хосар» - подземное царство с десятками длинных галерей, узких лазов, больших и миниатюрных залов. Ему больше 10 миллионов лет. Почти все время здесь царствовала вода. Перед тем как попасть в пещеру, вода проходит несколько десятков метров породы, насыщаясь на поверхности углекислым газом и приобретая способность растворять известняк. Затем вымывает из него карбонат кальция- то, что необходимо для образования натечных форм. Таким образом рождаются сталактиты, сталагмиты и сталагнаты. В пещере Красная мы видели реку Кизил - Кобинку. (Рис. 49)
Рис. 49. р. Кизил – Кобинка в пещере Красная.
Источники (родники)
Источником называют естественный выход подземных вод на земную поверхность на суше или под водой (подводный источник).
Образование источников может быть обусловлено различными факторами:
Пересечением водоносных горизонтов отрицательными формами современного рельефа (например, речными долинами, балками, оврагами, озёрными котловинами),
Геолого-структурными особенностями местности (наличием трещин, зон тектонических нарушений, контактов изверженных и осадочных пород),
Фильтрационной неоднородностью водовмещающих пород и др.
Родники бывают: восходящими – напорными и нисходящими – безнапорными; временно действующими и постоянно действующими и др.
По температуре родники делятся на холодные, теплые, горящие и кипящие.
Крупнейший советский академик В. И.Вернадский подразделил все природные воды по степени их минерализации на ряд групп: пресные, солоноватые, соленые и рассолы. Согласно классификации Вернадского, пресные воды содержат меньше 1 г/л растворенных солей; солоноватые характеризуются общей минерализацией от 1 г/л до 10 г/л; соленые ― от 10 до 50 г/л; рассолы ― более 50 г/л.
В районе практики мы встретили несколько кооптированных родников: на плато Чатыр-Даг. Вода слабоминерализована, с высоким содержанием карбонатов и щелочей.