ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

государственного образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

В.М.Матусевич

Общая гидрогеология

Учебное пособие для студентов специальностей:

130302 « Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания,

020304 «Гидрогеология и инженерная геология»,

130304 «Геология нефти и газа»,

130201 «геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых»,

130202 «Геофизические методы исследования скважин»

Тюмень 2009

Рецензенты: к.г.-м.н., зав. кафедрой геологии и геохимии нефти и газа ТюмГНГУ А.В. Рыльков, к.г.-м.н., генеральный директор научно-производственной фирмы «Радан» А.В. Радченко.

Оглавление:

Предисловие

1. Введение

2. Вода в геосферах Земли…………………………………………9

3. Строение подземной гидросферы….…………………...….....9

4. Понятие «Геологический круговорот воды»…………..… 10

4.1 Геологическая форма движения воды и ее разновидности………….11

4.2 Этапы геологического круговорота…………………………………..

4.2.1. Седиментационный этап геологического круговорота воды……..11

4.2.2. Метаморфический этап геологического круговорота воды……..12

4.2.3. Магматический этап геологического круговорота воды……....12

5. Понятие гидрогеологические структуры.

Структурные типы подземных вод…………………................12

6. Подземные водные резервуары……………………………...13

7. Гидрогеологический цикл……………………………………18

8. Проблема формирования подземных вод и её сущность19

8.1. Формирование ресурсов подземных вод………………………….....19

8.2 Процессы формирования состава подземных вод……………………21

9. Гидросфера……………………………………………………...……...22

9.1 Эволюция гидросферы Земли……..……………………………………22

9.2 Гидрогеологическая стратификация. (Г.С.)…………………………24

9.3 Границы и объем гидросферы…………………..27

9.4 Физические поля Земли, гидрогеологические закономерности и законы гидрогеологии………………………………………………………………….

10. Виды воды в горных породах…………………………………..27

11. Некоторые физические и водные свойства горных пород……29

11.1 Гранулометрический состав…………………………………………….29

11.2 Пористость и трещиноватость……………………………..31

11.3 Проницаемость …………………………………..33

11.4 Пьезопроводность и уровнепроводность……………………………..34

11.5 Влажность……………………………………………………………...35

11.6 Влагоемкость и водоотдача …………………………………………......36

11.7 Водо-, нефте- и газонасыщенность ……………………...38

11.8 Капиллярность………………………………………………….........39

12. Основные виды движения подземных вод……………..41

12.1 Элементы фильтрационного потока. Закон Дарси………………….42

12.2 Методы определения коэффициента фильтрации…………………..44

12.3 Водопроводимость………………………………………………...44

12.4 Установившееся и неустановившееся движение…………………...45

13. Гидрогеотермия…………………………………………………45

13.1 Гидрогеотермический режим земной коры…………………………45

13.2 Виды теплопереноса………………………………………………..46

13.2.1 Кондуктивная теплопередача……………………………………46

13.2.2 Конвективный теплоперенос…………………………………….46

13.3 Геотермические зоны земной коры………………………………….48

13.4 Геотемпературное поле……………………………………………….49

13.5 Практическое применение геотермических методов в гидрогеологии…49

14. Свойства и состав природных вод………………………….

14.1 Распространение воды на Земле и уникальность ее свойств……………

14.2 Строение и структура воды……………………………………………….

14.3 Изотопный состав воды…………………………………………………….

14.4 Физические свойства воды………………………………………………..

14.5. Химический состав воды…………………………………………………

14.5.1. Макрокомпоненты………………………………………………..

14.5.2. Классификация вод по величине минерализации………………...

14.5.3. Микрокомпоненты…………………………………………………

14.5.4. Ионное произведение воды. рН……………………………………

14.5.5. Окислительно-восстановительный потенциал воды………………..

14.5.6 Типы химического анализа при гидрогеологических исследованиях.

14.6 Бактериологический состав воды……………………….......60

14.7 Газовый состав воды………………………………………….59

14.8 Жесткость воды………………………………………....61

14.9 Агрессивность воды……………………………………………...62

15. Классификация подземных вод и их краткая характеристика……………………………………..63

15.1 Понятие режима подземных вод……………………………..64

15.2 Классификация подземных вод А.М. Овчинникова и ее сущность….....64

15.2.1 Воды зоны аэрации – верховодка (почвенные, болотные, подвешенные на линзах водоупорных пород в зоне аэрации). ……………….…...64

15.2.2 Воды зоны насыщения. Грунтовые воды………………………...66

15.2.3 Зональность грунтовых вод ……………………….....69

15.2.4 Основные разновидности грунтовых вод…………………………72

15.2.5 Артезианские воды………………………………75

16. Вертикальная гидрогеологическая зональность подземных вод. Инверсии…………………………………………..…...78

17. Трещинные и жильные воды……………………………...78

17.1 Карстовые воды…………………………………………………...80

17.1.1 Особенности режима и химического состава карстовых вод……82

18. Подземные воды криолитозоны………………….82

18.1 Надмерзлотные воды………………………………………………...84

18.2 Межмерзлотные воды………………………………………………….85

18.3 Подмерзлотные воды………………………………………………...85

19. Подземные воды криолитозоны……………………………….

19.1 Надмерзлотные воды………………………………………………..

19.2 Межмерзлотные воды……………………………………………..

19.3 Подмерзлотные воды……………………………………………………..

20. Источники.

20.1 Классификация источников…………………………………………..89

20.2 Режим источников…………………………………………………….91

21. Проблемы экологической гидрогеологии………………

21.1 Загрязнение подземных вод………………………………………………

21.2 Истощение подземных вод………………………………………………

21.3 Особенности эколого-гидрогеологических исследований……………..

Заключение………………………………………………………………….94

Литература……………………………………………….94