Гидродинамическая зональность земной коры, обоснование гидродинамических границ

Обобщенный г/г разрез ЗК характеризует условия залегания ПВ и принципиальную схему их движения. В г/г разрезе ЗК сверху вниз от поверхности земли могут быть выделены: зона аэрации, криолитозона, зона полного насыщения, зона подземных вод в надкритическом состоянии (рис.).

Зона аэрации – верхняя не полностью насыщенная водой часть разреза горных пород, мощность которой изменяется от первых см (м) на равнинных пониженных участках территории до 200-250 м и более на интенсивно расчлененных междуречных пространствах горных районов. Верхняя граница – поверхность З, нижняя – поверхность (уровень) подз.вод 1-го водоносного горизонта.

Криолитозона выделяется как самостоятельный элемент подземной гидросферы в области распространения ММП. Обычно охватывает часть зоны аэрации и верхнюю часть зоны полного насыщения. Мощность зоны в зависимости от климатических условий, геол. строения и геотемпературных условий верхней части разреза ЗК, изменяется от первых м до 1000-1500 м и более. ПВ находятся в твердом состоянии или в виде физически связанной воды.

Зона полного насыщения охватывает верхнюю часть разреза ЗК от уровня 1-го водоносного горизонта до глубины 8-20км, где Т и Р водных растворов достигают критических значений. ПВ в этой зоне находятся в виде свободной гравитационной воды и воды физически связанной с поверхностью минеральных частиц горной породы.

Нижняя часть разреза ЗК до границы с верхней мантией рассматривается в настоящее время как зона, содержащая ПВ в надкритическом состоянии. Мощность этой зоны в пределах континентов достигает 20-30км и более.

В соответствии с гидродинамической зональностью в недрах земли выделяются разные типы гидродинамического режима п/в, под которым понимают характер движения воды, обусловленный величиной пластовых давлений и степенью гидродинамической закрытости водоносных систем. 3 типа режима:

1) режим инфильтрационного типа, в пределах которого движение п/в происходит вследствие разности напоров в зоне современной инфильтрации и зоне разгрузки. Пластовое давление п/в равно гидростатическому. При благоприятных условиях этот режим может существовать до гл.5-6км.

2) режим элизионного (выжимающего) типа. Движение вод происходит вследствие их выжимания из пород, уплотняющихся под действием геостатического давления или возникающих тектонических напряжений. Этот режим наблюдается на гл.более 1км. 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, которое 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.