Экзогенные геологические процессы. Формы существования воды в горных породах

1.

Модуль №1. «Общая и историческая геология»
Тема №3. Экзогенные геологические процессы
Лекция №6.
Формы существования воды в горных породах.
Понятие о коллекторах и водоупорах.
Происхождение подземных вод.
Минерализация подземных вод.
Напорные воды, условия их залегания.
Карстовые процессы.
Оползни и обвалы.
Осадки подземных вод.
Доцент, канд.техн.наук – А.Ю. Белоносов
Тюмень, 2020

2.

Формы существования воды в горных породах.
Все воды, находящиеся в порах и трещинах горных пород ниже поверхности Земли,
относятся к подземным водам. Часть этих вод свободно перемещается в верхней части
земной коры под действием гравитационных сил, а другая часть находится в очень
тонких порах, удерживаясь силами поверхностного натяжения. Подземные воды не
могут существовать без обмена с водой поверхностной и активно участвуют в
круговороте воды в природе.
Вода в горных породах содержится в нескольких различных видах:
1. Кристаллизационная вода находится в составе кристаллической решетки
некоторых минералов;
2. Вода в твердом виде встречается в многолетнемерзлых породах в виде кристаллов и
прожилков льда;
3. Вода в виде пара содержится в воздухе, который находится в порах горной породы;
4. Прочносвязанная вода располагается в виде молекулярной прерывистой пленки на
поверхности мельчайших частиц пород. Эта пленка удерживается силами
молекулярного сцепления и не может стечь с поверхности частицы;
5. Рыхлосвязанная вода представляет собой более толстую пленку из нескольких слоев
молекул воды на частицы породы. Эта вода обладает способностью перемещаться от
более толстой пленке к менее толстой;
6. Капельно-жидкая (гравитационная) вода уже обладает способностью свободно
перемещаться в горной породе по трещинам и порам под действием силы тяжести,
начиная с верхнего почвенного слоя.

3.

Формы существования воды в горных породах.
Схема различных форм связи молекул воды с
частицами породы:
1 — частицы породы; 2 — молекулы воды в виде пара;
а — прочносвязаиная вода при неполном насыщении; б
— то же при полном насыщении; в и г —
рыхлосвязанная (пленочная) вода движется от частицы
г к частице в, окруженной более тонкой
пленкой (пунктиром обозначена выровненная толщина
пленок); д — гравитационная
вода, образующая каплю, стекающую вниз под
влиянием силы тяжести.
7. Капиллярная вода, как следует из названия,
находится в тончайших капиллярных трубочках или
порах, в которых удерживается силами поверхностного
натяжения.
8. Выше уровня грунтовых вод может располагаться
еще одна неширокая кайма капилярно-подвешенной
воды, удерживаемой в тонких порах почвы и
подпочвенных горизонтов суглинков и глин.

4.

Формы существования воды в горных породах.
Подземные воды распределяются в верхней части земной коры вполне закономерно.
Самая верхняя часть земной коры, вблизи поверхности, называют зоной аэрации, т.к.
она связана с атмосферой и с почвенным покровом. Ниже нее залегает зона полного
насыщения, где вода распространена преимущественно в жидком виде, тогда как в зоне
аэрации она может быть и парообразной. Если температуры отрицательны, то вода в
этих двух зонах может присутствовать и в виде льда.
Таким образом, зона аэрации представляет собой как бы переходный буферный слой
между атмосферой и гидросферой. В зоне полного насыщения все поры заполнены
капельно-жидкой водой и тогда образуется водоносный горизонт.
Распределение
воды
выше
зоны
грунтовых вод:
1 - зона аэрации,
2 - зона полного насыщения (водоносный
горизонт),
3 - капиллярно-подтянутая вода,
4 - капиллярно-подвешенная вода

5.

Понятие о коллекторах и водоупорах.
Горные породы в различной степени проницаемы для воды, что зависит от ряда
факторов.
Формирование подземных вод, закономерности их размещения в земной коре, режим
движения определяются водно-коллекторскими свойствами горных пород и в первую
очередь их скважностью и водопроницаемостью.
Скважность пород — это общий объем всех пустот в горной породе, обусловленный
пористостью, трещиноватостью, кавернозностыо, наличием карстовых полостей. Она
определяет способность пород вмещать воду.
Особенно важное значение имеет пористость (n). Она выражается в процентах и
вычисляется как отношение суммарного объема пор Vn к общему объему горной породы
Vобщ:
n = Vn/Vобщ *100 %.
В зависимости от видов полостей, заполняемых водой, различают поровые,
трещинные и карстовые подземные воды. Возможны и комбинации, например поровотрещииные, трещинно-карстовые и др.
Водопроницаемость — это способность горных пород пропускать через себя воду.
Водопроницаемость горных пород в гидрогеологии принято оценивать с помощью
коэффициента фильтрации ( Кф ) . Коэффициент фильтрации указывает на скорость
(м/сутки), с которой гравитационная вода просачивается через породу при уклоне
подземного потока, равном 45°.

6.

Понятие о коллекторах и водоупорах.
По степени водопроницаемости все горные породы делят на три основные группы:
• водопроницаемые ( Кф > 1 ): гравий, галечники, пески, любые сильно
трещиноватые монолитные (скальные) породы;
• слабо водопроницаемые, или полупроницаемые ( Кф = 1-0,001): супеси, легкие
суглинки, лёссы, неразложившийся торф, слабо трещиноватые скальные породы;
• водонепроницаемые, или водоупорные ( Кф < 0,001): глины, тяжелые суглинки,
нетрещиноватые скальные породы, а также породы, находящиеся в зоне многолетней
мерзлоты.
В земной коре породы первой и отчасти второй групп играют роль коллекторов
(накопителей) подземных вод, а породы третьей группы — подстилающих их
водоупоров.

7.

Понятие о коллекторах и водоупорах.
Из других водно-физических свойств важное значение имеет влагоемкость горных
пород, то есть их способность вмещать и удерживать в себе то или иное количество воды
при данных температуре и давлении.
Различают полную (абсолютную) влагоемкостъ, когда вода заполняет все полости в
горных породах, включая и мельчайшие капиллярные; и максимальную молекулярную
влагоемкостъ, показывающую количество воды, удерживаемой в породе силами
молекулярного притяжения, когда вся гравитационная вода стечет из породы. Разность
между полной и максимальной молекулярной водоемкостыо называют водоотдачей
горной породы. Удельной водоотда - количество воды, получаемой из 1 м3 горной
породы. Наибольшей водоотдачей обладают крупнозернистые рыхлые породы (гравий,
галечники, пески). Влагоемкие глины воду практически не отдают.
Влагоемкость горной породы: 1 - полная влагоемкость, все поры заполнены водой; 2 - стекание
капельно-жидкой гравитационной воды; 3 - максимальная молекулярная влагоемкость, вода
удерживается силами молекулярного сцепления.
Разница между объемами воды в 1 и 3 называется водоотдачей

8.

Происхождение подземных вод.
В зависимости от происхождения среди подземных вод выделяются: инфильтрационные,
конденсационные, седиментогенные, магматогенные и метаморфогенные.
Инфилътрационные подземные воды образуются путем инфильтрации (просачивания)
выпадающих на поверхность земли атмосферных осадков вглубь, в водопроницаемые горные
породы.
Конденсационные подземные воды формируются в результате конденсации водяных паров,
находящихся в трещинах и порах горных пород. Этот процесс объясняется разностью упругости
водяного пара атмосферного воздуха, с одной стороны, и заполняющего пустоты в горных породах и
почвах — с другой.
Седиментогенные подземные воды образуются вследствие захоронения вод древних морских
бассейнов совместно с накопившимися в них осадками. Часто их называют также реликтовыми или
погребенными. Если седиментационные воды, сформировавшиеся одновременно с осадками,
остаются на месте своего возникновения, их называют сингенетическими. Если же в процессе
уплотнения осадка они отжимаются в подстилающие или перекрывающие породы —
эпигенетическими.
Магматогенные, или ювенильные, воды в своем происхождении связаны с магматическими
расплавами, которые могут содержать до 7-10 % водяных паров.
Метаморфогенные воды возникают под влиянием повышенных температур и давлений,
имеющих место при метаморфизме. Наибольшее ее количество высвобождается при разложении
кристаллогидратов, поэтому эти воды называют также дегидратационными.
Наибольшее значение имеют подземные воды инфильтрационного происхождения. Доля
остальных типов относительно невелика, и они зачастую смешиваются между собой, давая начало
водам смешанного генезиса.
Все подземные воды, источником которых являются вода и водяные пары атмосферы и
гидросферы, принято называть вадозными (в отличие от ювенильных и метаморфогенных).

9.

Минерализация подземных вод.
Формирование химического состава подземных вод связано с их происхождением,
взаимодействием с различными горными породами, в которых они находятся, а также
со степенью водообмена.
Подземные воды практически никогда не бывают дистиллированными и всегда
содержат то или иное количество растворенных компонентов.
Суммарное содержание растворенных веществ называется общей минерализацией и
выражается в г/л или мг/л. Наиболее простая классификация подземных вод по общей
минерализации предложена В.И.Вернадским, который выделил четыре группы
подземных вод:
пресные (до 1 г/л);
солоноватые (от 1 до 10 г/л);
соленые (от 10 до 50 г/л);
рассолы (более 50 г/л).
С увеличением глубины залегания подземных вод и затруднением процессов
водообмена степень общей минерализации возрастает.
Основной химический состав подземных вод определяется содержанием в них
анионов НСО31-, SO42-, Cl1- и катионов Ca2+, Mg2+, Na1+. От соотношения указанных
компонентов зависят основные свойства подземных вод — щелочность, жесткость,
соленость.

10.

Минерализация подземных вод.
По преобладающим анионам выделяются гидрохимические типы подземных вод,
главными из которых являются:
гидрокарбонатные;
сульфатные;
хлоридные воды, а также ряд промежуточных типов — гидро-карбонатносульфатные, сульфатно-хлоридные и др.

11.

Минерализация подземных вод.
По содержанию катионов воды каждого типа могут быть кальциевыми, натриевыми,
магниевыми или иметь более сложный смешанный состав.
Помимо основных катионов и анионов, в глубокозалегающих водоносных горизонтах
с высокой степенью минерализации часто содержатся и многие другие компоненты —
бром, йод, стронций, литий, радиоактивные элементы, сероводород, углекислый газ.
Особенно большое количество бора, брома и йода характерно для вод нефтяных и
газовых месторождений, откуда они могут извлекаться в промышленном масштабе.
Минеральные воды имеют особое значение, так как обладают биологически
активными свойствами, оказывают физиологическое воздействие на организм человека и
используются в лечебных целях.
По температуре минеральные воды делят на:
- холодные (до 20 °С),
- теплые (от 20 до 37 °С),
- горячие (от 37 до 42 °С)
- очень горячие (гипотермальные — более 42 °С).
В зависимости от состава, свойств и лечебного значения среди них различают
углекислые, сероводородные и радиоактивные минеральные воды.

12.

Напорные воды, условия их залегания.
По условиям залегания, гидродинамическому режиму, особенностям питания среди
подземных вод могут быть выделены следующие тины: почвенные, верховодка,
грунтовые, межпластовые безнапорные и межпластовые напорные (или артезианские)
воды.
Почвенные воды залегают у дневной поверхности в почвенном слое и
представляют собой «висячие», то есть не подстилаемые водоупором, гигроскопические,
пленочные, а во влажные сезоны еще и капиллярные воды. Они образуются путем
инфильтрации атмосферных осадков и конденсации влаги из воздуха. Почвенные воды
подвержены значительному воздействию сезонных колебаний температуры.
Верховодка так же, как и почвенные воды, находится в зоне аэрации (свободного
доступа воздуха) и образуется вследствие накопления инфильтрационных вод на
поверхности неглубоко залегающих прослоев или линз водонепроницаемых пород.
Грунтовые воды. Проникновение атмосферных осадков вглубь
земной коры
продолжается до тех пор, пока они не достигнут поверхности первого сплошного
водоупорного пласта. Скапливаясь у его
кровли, вода начинает перемещаться в
горизонтальном направлении, постепенно заполняя пустоты в горных породах. Так
образуются водоносные горизонты, т.е. слои водонепроницаемых пород, пустоты
(трещины, поры) которых заполнены гравитационной водой.
Та часть водоносного горизонта, где он насыщается водой, называется областью
питания; место, где подземные воды выходят в виде источников или родников, — областью
разгрузки или дренирования, а расположенная между ними часть, где движутся
подземные воды, — областью транзита (или областью напора в случае напорных вод).

13.

Напорные воды, условия их залегания.
Первый от земной поверхности стабильный водоносный горизонт, залегающий на
первом выдержанном по площади водоупорном слое, называют горизонтом грунтовых
вод.
Схема расположения различных типов подземных вод в земной коре:
а — почвенные воды; б — верховодка; в — грунтовые воды; г, д — межпластовые
воды; 1 — почвенно-растительный слой; 2 — водопроницаемые породы; 3 —
полуводопроницаемые породы; 4 — водоупорные породы; 5 — гравитационная вода;
б — уровень грунтовых вод

14.

Напорные воды, условия их залегания.
Особенностью грунтовых вод является отсутствие у них водоупорной кровли, что
обусловливает их питание на всей площади распространения водоносных пород, т.е.
области питания и транзита здесь совпадают. Не имея верхнего водоупора, грунтовые
воды обладают свободной поверхностью, которая называется зеркалом, или уровнем
грунтовых вод.
Межпластовые безнапорные воды располагаются ниже грунтовых и в отличие от
них сверху и снизу ограничены водоупорными горизонтами.
Межпластовые напорные воды иначе называют артезианскими по названию
провинции Артуа во Франции, где впервые в XII в. была вскрыта вода,
самоизливающаяся на поверхность. Они приурочены к водоносным горизонтам,
подстилаемым и перекрываемым водоупорными слоями горных пород, и образуются
благодаря полному насыщению водой водопроницаемых пород, что и создает
гидростатический напор (напорный градиент). Обычно горизонты артезианских вод
имеют широкое площадное распространение, залегают на значительных глубинах и
плохо дренируются.
Наиболее благоприятные условия для формирования напорных межпластовых вод
создаются либо в пределах различных отрицательных структур земной коры (мульды,
синеклизы, предгорные и межгорные прогибы), либо при односклоновом
(моноклинальном) залегании горных пород. В первом случае слои изогнуты в виде
чаши, а во втором — наклонены в одну сторону, и по падению водопроницаемые
породы могут сменяться водоупорными.

15.

Напорные воды, условия их залегания.
Область питания напорных вод обычно располагается гипсометрически выше
основной площади их распространения. Поэтому вода, поступающая в
водопроницаемый слой, движется по уклону, заполняя весь слой и приобретая
гидростатический напор. В связи с этим основная площадь распространения
артезианских вод, располагающаяся между областями их питания и разгрузки,
называется областью напора. Расстояние по вертикали от кровли водоносного
горизонта до данного уровня называют напором и обычно выражают в метрах.
Уровень напорных вод называется пьезометрическим уровнем и выражается в
абсолютных отметках (по отношению к уровню моря). В тех местах, где
пьезометрический уровень располагается выше земной поверхности, напорные воды
самоизливаются или фонта нируют из буровых скважин.
Для представления об изменениях пьезометрического уровня на площади строятся
специальные карты гидропьез или пьезоизогипс.
Режим артезианских вод достаточно стабилен. Пьезометрический уровень мало
подвержен сезонным колебаниям, вода отличается чистотой. Напорные межпластовые
воды обычно распространены на значительных площадях, называемых артезианскими
бассейнами.

16.

Карстовые процессы. Оползни и обвалы. Осадки подземных вод.
Первостепенную роль в геологической работе подземных вод играют
разрушительные процессы, выражающиеся в их химическом и механическом
воздействии на горные породы. Основным результатом разрушительной деятельности
является образование карста, обвалов и оползней.
Карстовые процессы. Под карстом понимаются процессы растворения и
выщелачивания подземными (и поверхностными) водами растворимых трещиноватых
горных пород. Это не только процесс, но и его результат, т.е. образование специфических
форм растворения. Если карстовые формы видны на поверхности, то говорят об
открытом карсте, а если они перекрыты толщей каких-то других отложений, то – о
закрытом карсте. Процесс растворения приводит к формированию многообразных
карстовых форм, среди которых выделяют поверхностные и подземные.
Карстовые формы рельефа:
1 – карры, 2 – воронки, 3 – полье,
4 – колодцы, 5 – шахты,
6 – исчезающие реки, 7 –
провальные воронки, 8 – ущелье, 9 –
пещера,
10 – сталактиты, 11 – сталагмиты,
12 - “терра-росса”, 13 – пещерное
озеро

17.

Карстовые процессы. Оползни и обвалы. Осадки подземных вод.
На поверхности карстовые формы представлены каррами, желобами и рвами,
понорами, воронками разных типов, западинами, котловинами, слепыми долинами.
Карры - это разнообразные неглубокие выемки, образованные, в основном,
выщелачиванием известняков поверхностными атмосферными водами. Бывают
следующих типов: лунковые, трубчатые, бороздчатые, желобковые, трещинные и ряд
других. Все эти формы имеют глубину 5-20 – 5-0 см, редко размах рельефа достигает 1-2
м. Участки развития многочисленных карров называют карровыми полями.
Желоба и рвы представляют собой более протяженные и глубокие участки
карстового выщелачивания поверхности известняков, наследующие поверхностные
трещины и достигающие глубины до 5 м.
Поноры – узкие отверстия, наклонные или вертикальные, возникающие на узлах
пересечения трещин при дальнейшем развитии процесса растворения и выщелачивания.
Эти каналы служат стоком поверхностных вод и направляют их вглубь массива горных
пород.
Карстовые воронки подразделяются на: 1) воронки поверхностного выщелачивания;
2) провальные; 3) воронки просасывания.

18.

Карстовые процессы. Оползни и обвалы. Осадки подземных вод.
Воронки поверхностного выщелачивания напоминают собой воронку от взрыва
снаряда или бомбы. Образуются они за счет выщелоченной с поверхности породы.
Обычно в центре такой воронки располагается понор-канал, по которому уходит вода.
Диаметр воронок обычно до 50 м, редко больше, а глубина 5-20 м.
Провальные воронки связаны с обрушением свода над полостью, выработанной
водами на некоторой глубине.
Коррозионно-суффозионные воронки возникают в том случае, когда карстующиеся
известняки перекрыты пластом песчаных отложений и последние вымываются в
нижележащие карстовые полости. При этом из пласта песка уносятся отложения в
поноры и образуется воронка просасывания или вымывания.
Блюдца и западины представляют собой мелкие, небольшие карстовые воронки.
Полья представляют собой довольно большие, сотни метров в диаметре,
неправильной формы понижения, образовавшиеся при слиянии ряда котловин и
воронок. В том числе и провальных.
Карстовые колодцы и шахты - это каналы, уходящие почти вертикально в
известковые массивы на десятки и сотни метров при диаметре в первые метры. Они
образуются при выщелачивании по трещинам, иногда поверхностными водными
потоками, размывающими известняки. Шахтами называются вертикальные полости
глубиной свыше 20 м, а меньше – колодцами. Если шахты соединяются между собой, а
также с субгоризонтальными ходами и пещерами, то образуются карстовые пропасти,
достигающие глубины в 1000 метров и более.

19.

Карстовые процессы. Оползни и обвалы. Осадки подземных вод.
Слепые долины представляют собой небольшие речки, протекающие в
закарстованных районах, имеющие исток, но внезапно оканчивающиеся у какой-нибудь
воронки или поноры, куда и уходит вся вода. Иногда долины бывают полуслепыми,
когда вода речки вдруг уходит под землю, а потом, через несколько километров
появляется вновь.
Подземные карстовые формы представлены главным образом карстовыми
пещерами.
Карстовые пещеры представляют собой системы горизонтальных или наклонных
каналов, часто сложно ветвящихся, то сужающихся в узкие расщелины, то
расширяющихся в огромные залы и гроты, которые достигают сотни метров в длину и
20-30м в высоту. Такая причудливость очертаний обусловлена сложной
трещиноватостыю и неоднородностью состава карстующихся пород.
На дне крупных пещер часто образуются подземные озера, ручьи и реки,
осуществляющие не только растворение, но и размыв (эрозию) горных пород. Размыв
могут производить и подземные воды, когда они движутся по крупным трещинам со
значительными скоростями. Следовательно, не только процессы выщелачивания, но и
механическое разрушение горных пород играют важную роль в образовании пещер.
В случае когда своды подземных полостей становятся неустойчивыми, происходит их
обрушение с образованием крупных гротов, что приводит, в свою очередь, к
формированию над ними провальных карстовых воронок и пропастей.

20.

Карстовые процессы. Оползни и обвалы. Осадки подземных вод.
В сильно закарстованных районах часто наблюдаются многоэтажные пещеры.
Этажность карстовых пещер чаще всего связана с изменением уровня грунтовых вод в
зависимости от базиса эрозии местной речной сети. Понижение базиса эрозии
сопровождается понижением уровня грунтовых вод, что приводит к формированию
нового этажа пещеры.
На дне пещер часто встречаются красноватые глинистые отложения, т.н.
«терраросса» или «красная земля», представляющие собой нерастворимую часть
карбонатных пород, обогащенную окислами железа и алюминия. В первую очередь на
полу пещеры возникают наплывы, похожие на оплывший от свечи стеарин. Это, т.н.
гуры. Затем на гурах возникают сталагмиты (на днище пещеры) с широким
основанием. Много позже на потолке пещеры начинают формироваться сталактиты (на
потолке пещеры), очень похожие на обыкновенные сосульки. Через какое-то время
сталактиты и сталагмиты могут сомкнуться и тогда образуются колонны.
Карстовые формы развиваются везде, где присутствуют карстующиеся породы –
известняки, доломиты, гипсы, ангидриты, каменные соли.

21.

Карстовые процессы. Оползни и обвалы. Осадки подземных вод.
Если горные породы приобретают неустойчивое состояние, то под действием силы
тяжести может произойти обвал или оползень. Причин создания неустойчивости может
быть много. Это и землетрясение, подмыв рекой берега реки или морская абразия,
выветривание, прокладка дорог в горной местности, излишнее обводнение.
Наиболее благоприятные условия для обвалов создаются в верхних частях скалистых
горных склонов или хребтов. Обвалившаяся масса материала, состоящая из глыб,
обломков щебня, грубого песка, обычно плохо сортирована, но крупные обломки
скатываются по склону ниже всего. Любой материал, образовавшийся обвальным путем,
называется коллювием, который образует обвальные шлейфы у подножья вертикальных
обрывов.
Сложенные массивными известняками вертикальные обрывы, высотой в десятки
метров, постепенно отделяются трещинами от основной массы известняков,
наклоняются и, наконец, обрушиваются вниз по склону.
Обвалы могут иметь очень большие объемы.
Небольшие обвалы и камнепады происходят в горах после каждого сильного дождя
или во время таяния снегов. Продвижение обвалов на значительные расстояния и,
особенно, на противоположный склон, когда обвальная масса движется вверх, вопреки
силы тяжести объясняется, во-первых, большой энергией и скоростью массы, во-вторых,
срыванием дерна с поверхности, который служит «смазкой» и, в-третьих, захватыванием
фронтальной частью массы воздуха, который сжавшись, играет роль воздушной
подушки, уменьшая трение. Этим объясняется своеобразное «выстреливание» обвальной
массы на значительные расстояния.

22.

Карстовые процессы. Оползни и обвалы. Осадки подземных вод.
Оползень это, как правило, сравнительно медленное перемещение, оползание, какойто части склона без существенного нарушения ее внутреннего строения.
Для того, чтобы часть склона соскользнула вниз необходимо наличие водоупора и
залегающего на нем водоносного слоя. Тогда водоупор будет играть роль смазки для
вышележащей части склона.
Оползни бывают молодыми и древними. Оползание может быть одноактным
процессом или происходить неоднократно. В любом оползне различают: тело оползня,
поверхность скложения, тыловой шов, надоползневой уступ.
Схема строения оползня: 1 – коренные породы ненарушенного склона, 2 –
поверхность скольжения, 3 – тыловой шов, 4 – надоползневой уступ, 5 – оползневые
тела, 6 – бугор пучения, 7 – первоначальное положение склона, 8 – река

23.

Карстовые процессы. Оползни и обвалы. Осадки подземных вод.
Фронтальная часть оползня действует как нож бульдозера, сминая перед собой
поверхностные слои почвы и рыхлых пород. Между тыловой частью оползня и
надоползневым уступом образуется понижение, западина, нередко занятая небольшим
озерцом. Оползание склонов происходит как в долинах, так и в горах.
Неустойчивое, предоползневое состояние массы пород вызывается разными
причинами, в том числе характером наклона слоев и положением возможной оползневой
массы по отношению с ним; неправильной подрезкой склонов при освоении участков с
прокладкой дорог, обустройством площадок для строительства и др.
Помимо разрушительной работы, подземные воды осуществляют перенос и
отложение материала.
Перенос происходит в основном в химической форме, то есть в виде истинных или
коллоидных растворов.
Отложение из растворов может вызываться изменением их концентрации,
понижением температуры, скорости фильтрации и другими причинами.
Абсолютное большинство формирующихся осадков являются хемогенными. Они
могут отлагаться как на земной поверхности, так и в различных пустотах горных пород.
Из минеральных образований, обязанных своим происхождением подземным водам,
наиболее распространены известковые, кремнистые туфы и бурые железняки.

24.

Карстовые процессы. Оползни и обвалы. Осадки подземных вод.
Известковые туфы — пористые и кавернозные породы, состоящие из кальцита и
накапливающиеся у выходов источников подземных вод. Эти туфы со сравнительно
крупными пустотами называют травертинами. На горных склонах скопления
травертинов могут образовывать террасы высотой до 200 м.
Термальные подземные воды выносят большое количество кремнезема, поэтому на
их выходах формируются состоящие из опала кремнистые туфы, или гейзериты.
Известны залежи бурых железняков, образование которых связано с геологической
деятельностью подземных вод. Обычно они формируются на выходах подземных вод,
обогащенных растворимыми солями железа. В карстовых воронках на поверхности
известняков часто встречаются красноцветные глинистые отложения, обогащенные
гидроксидами железа и алюминия. Они представляют собой нерастворимые остаточные
продукты карбонатных пород и называются, как уже указывалось выше, терраросса
(красная земля).
Во многих карстовых пещерах наблюдаются различные натечные образования. Их
формирование связано с отложением кальцита из подземных вод. В виде натечных форм,
помимо кальцита, могут встречаться гипс, опал, лимонит, гетит.
С отложением минеральных компонентов из подземных вод, циркулирующих по
трещинам и порам горных пород, связано также образование жил кальцита, гипса,
конкреций и секреций кремня, сидерита, фосфорита, марказита. Наконец, подземные
воды часто формируют цемент осадочных пород, превращая рыхлые отложения в
сцементированные.