25.00.07 «ГИДРОГЕОЛОГИЯ» Введение Теоретические и

25.00.07 «ГИДРОГЕОЛОГИЯ»
Введение
Теоретические и методологические основы и связь гидрогеологии с другими
науками. Роль воды в геологических процессах и значение подземных вод в
народном хозяйстве.
Развитие учения о подземных водах. Краткий обзор работ отечественных и
зарубежных ученых по вопросам изучения подземных вод.
1. Подземные воды в земной коре
Распределение воды в земной коре. Зона аэрации, насыщения и капиллярная
подзона. Виды воды в горных породах и минералах. Водные свойства горных пород. Представление о происхождении подземных вод. Генетические типы воды
(воды инфильтрационные, седиментанционные, возрожденные, ювенильные), их
взаимосвязь и распространение в земной коре. Значение геологических структур и
истории их развития в распределении подземных вод. Понятие о водоносных горизонтах и водоносных комплексах. Гидрогеологическая стратификация и виды
гидрогеологических карт.
2. Единство и круговорот воды в природе
Распределение воды в атмосфере и литосфере. Климатический круговорот воды в
природе. Основы учения о стоке. Понятие о водном балансе. Подземный сток, краткая
характеристика методов его изучения.
Геологический круговорот воды, его направленность, основные этапы, источники энергии и движущие силы. Мантийный, океанический и космический круговороты.
3. Основные законы движения подземных вод
Разнообразие форм движения воды. Общие сведения о типах гидродинамических режимов. Гидродинамическая зональность земной коры. Пластовые давления и их природа. Закон Дарси. Скважины совершенные и несовершенные. Понятие о критических границах водоносных горизонтов.
4. Физические свойства и химический состав подземных вод
Состав и строение воды. Физические свойства подземных вод. Вода, как
сложный раствор. Химический состав подземных вод. Микроэлементы в подземных водах. Формы выражения анализов природных вод. Краткие сведения о систематизации анализов вод и химических классификациях подземных вод. Карты
химического состава подземных вод. Общая минерализация, классификация вод
по минерализации. Жесткость воды и ее виды. Факторы формирования химического состава подземных вод. Общая характеристика процессов формирования
подземных вод. Конгруэнтное и инконгруэнтное растворение. Формирование химического состава вод различных генетических групп. Понятие о гидрогеохимической зональности.
5. Гидрогеологические классификации
Классификации подземных вод по условиям залегания, распространения,
происхождения, химического и газового состава.
Основные типы подземных вод: верховодка, грунтовые и артезианские воды.
Воды зоны аэрации. Зона аэрации и ее роль в питании подземных вод. Верховодка и ее режим. Верховодка районов избыточного увлажнения и пустынь. Особенность
болотных и почвенных вод.
Грунтовые воды. Понятие о грунтовых водах. Условия залегания грунтовых
вод. Формы грунтовых потоков и бассейнов. Режим грунтовых вод. Понятие о балансе грунтовых вод. Зональность грунтовых вод. В.С. Ильин, О.К. Ланге, Г.И. Каменский и др.). Грунтовые воды выщелачивания и континентального засоления.
Характеристика основных типов грунтовых вод. Грунтовые воды трещин коры выветривания и лавовых покровов. Особенности гидрографии и гидрогеологии карстовых районов. Гидрогеологическое значение древнего и современного карста,
режим карстовых вод. Значение изучения карстовых вод при гидротехническом и
других видах строительства и при разработке месторождений полезных ископаемых. Примеры районов развития карстовых вод. Геологические условия формирования месторождений грунтовых вод: аллювиальных и ледниковых отложений,
предгорных и горных районов, приморских дюн и т. д.
Артезианские воды. Понятие об артезианских бассейнах и артезианских
склонах. Пьезометрическая поверхность напорных вод. Условия питания и разгрузки напорных вод. Взаимоотношение артезианских и грунтовых вод. Особенности режима артезианских вод. Химический состав и зональность артезианских
вод. Генетические типы вод артезианских бассейнов: инфильтрационные и седиментационные. Геологические условия формирования различных генетических
типов вод. Внутренние области питания и разгрузки. Отдельные примеры артезианских бассейнов. Водонапорные системы и их классификация.
6. Особые условия залегания подземных вод
Подземные воды многолетней мерзлоты. Распространение криолитозоны на
территории СССР. Условия залегания подземных вод в области многолетней
мерзлоты. Деятельный слой и его режим. Талики и их роль в питании подземных
вод, классификация таликов. Воды над-, меж- и подмерзлотные по Н.И. Толстихину. Особенности питания, движения, разгрузки различных типов подземных вод.
Источники, наледи и гидролакколиты. Явление термокарста.
Воды областей современного вулканизма, их распространение, генезис и
условия залегания, особенности состава. Гейзеры, мафеты и др. особенности
разгрузки.
Гидрогеологические особенности вод зон тектонических нарушений и их. роль
в формировании месторождений полезных ископаемых.
7. Минеральные, промышленные и термальные воды
Минеральные воды. Понятие о минеральных водах, их классификация. Провинции и месторождения минеральных вод: углекислых сероводородных, азотных,
радиоактивных. Особенности изучения, разведки и каптажа газирующих минеральных вод.
Промышленные воды. Подземные воды промышленного значения и их использование для химической
промышленности. Йодно-бромные, редкометальные, борные и др. рассолы, содержащие ценные химические элементы.
Геологические условия их формирования. Примеры месторождений промышленных
вод в России и за рубежом. Особенности их изучения и использования.
Термальные воды. Основные типы термальных вод. Распространение термальных вод на территории России. Практическое использование термальных
вод.
2
8. Методы гидрогеологических исследований
Задачи и виды гидрогеологических исследований. Стадии исследований. Методы гидрогеологических исследований: теоретические, экспериментальные и полевые. Применение буровых работ, аэрологических, геоботанических, гидрогеохимических, геофизических и других методов при изучении подземных вод. Гидрогеологическая служба и станции по изучению режима и охраны подземных вод в
России. Вопросы оценки запасов и охраны подземных вод. Методы определения
скорости и направления движения подземных вод.
Гидрогеологическая съемка как метод поисков и разведки подземных вод. Методика гидрогеологического картирования равнинных и горных областей. Методика обследования и систематизация материалов по источникам, колодцам и буровым скважинам и др. выходам подземных вод в процессе съемки. Гидрогеологические наблюдения при бурении.
Гидрогеологические карты и разрезы. Методика их составления. Основные типы гидрогеологических карт. Методы гидравлического и электрического моделирования.
9. Режим и охрана подземных вод
Понятие, типы. факторы формирования и закономерности режима подземных
вод. Практическое значение прогнозов режима подземных вод.
Охрана подземных вод от истощения и загрязнения. Основные типы загрязнения: бактериологическое, химическое и механическое. Основы управления подземной гидросферой. Водные ресурсы и их использование.
Заключение
Задачи гидрогеологии и значение ее в народном хозяйстве. Дальнейшие пути
развития гидрогеологии. Значение гидрогеологии при решении проблем геологии,
изучении генезиса и поисков полезных ископаемых, рациональном использовании
и охране подземных недр, мелиорации земель, разработке полезных ископаемых
и т.д.
Рекомендуемая литература
1. Шварцев С.Л. Общая гидрогеология: Учебник для вузов.- 2 изд., перераб. и
доп.- М.: Альянс, 2012.- 601 с.
2. Шварцев С.Л. Общая гидрогеология. – М.: Недра, 1996. – 423 с.
3. Кирюхин В.А. Общая гидрогеология. – С-Пб.: Наука, 2008. – 439 с.
4. Кирюхин В.А., Коротков А.И., Павлов А.Н. Общая гидрогеология. – Л.: Недра,
1988. – 356 с.
5. Климентов П.П., Богданов И.С. Общая гидрогеология. – М.: Недра, 1977. – 357
с.
6. Основы гидрогеологии. Общая гидрогеология. – Новосибирск: Наука, 1980. –
231 с.
7. Основы гидрогеологии. Гидрогеодинамика. – Новосибирск: Наука, 1983. – 239
с.
8. Основы гидрогеологии. Гидрогеологическая деятельность и история воды в
земных недрах. – Новосибирск: Наука, 1982. – 239 с.
9. Основы гидрогеологии. Использование и охрана подземных вод. – Новосибирск: Наука, 1983. – 231 с.
3