Гидродинамическая зональность земных недр

В связи с установлением фактов аномально высоких пластовых давлений в подземной гидросфере изменилось представление о природе и характере гидродинамической зональности земной коры. Началась разработка новых схем гидродинамической зональности земных недр.

В соответствии с гидродинамической зональностью в недрах земли выделяются и разные типы гидродинамического режима подземных вод, под которым следует понимать характер движения воды, обусловленный величиной пластовых давлений и степеньюгидродинамической закрытости водоносных систем. Обычно выде­ляют три типа гидродинамического режима:

1. Режим инфильтрационного типа, в пределах которого движе­ние подземных вод происходит вследствие разности напоров в зоне современной инфильтрации и зоне разгрузки. Пластовое давление подземных вод равно гидростатическому. При благоприятных усло­виях режим этого типа может существовать до глубины 5~6 км. В этом случае важно только, чтобы была единая гидрав­лическая система и область питания превышала область разгрузки.

2. Режимэлизионного (выжимающего) типа. Движение вод происходит вследствие их выжимания из пород, уплотняющихся под действием геостатического давления или возникающих тектоничес­ких напряжений. Этот тип режима наблюдается обычно на глуби­нах, превышающих 1000 м. Пластовое давление, как правило, выше гидростатического, но значительно ниже литостатического.

3. Режим глубинного типа характерен для водонапорных систем, залегающих в глубоких частях подземной гидросферы. Основными причинами движения вод в зоне действия этого режима является воздействие на них геостатического и тектонического давлений. Такое воздействие возможно лишь в условиях существенной изоля­ции глубинных водонапорных систем, ибо при наличии хорошего оттока жидкости внешнее давление воспринимается преимуществен­но скелетом породы. Пластовое давление может достигать значений геостатического давления и даже его превышать.

Таким образом, в настоящее время в земной коре выделяются несколько резко отличающихся по характеру пластовых давлений типов гидродинамического режима. В пределах каждого из этих типов режима законы движения подземных вод носят различный характер. В настоящее время наиболее изученным в этом отношении является инфильтрационный тип режима, в пределах которого выделяется два подтипа: режим грунтовых (безнапорных) вод и режим артезианских (напорных) вод. Однако прежде чем перехо­дить к этому вопросу необходимо хотя бы кратко познакомиться с основными элементами фильтрационного потока.