Grundvattenkällor. Hur artesiska källor bildas Heta källor bildas

Källor av

grundvatten, källor, källor, naturliga utlopp av grundvatten på jordens yta (på land eller under vatten). Bildandet av I. kan orsakas av olika faktorer: skärningspunkten mellan akviferer genom negativa former av modern lättnad (till exempel floddalar, raviner, raviner, sjöbassänger), geologiska och strukturella särdrag i terrängen (förekomst av sprickor, zoner med tektoniska störningar, kontakter av vulkaniska och sedimentära bergarter), filtreringsheterogenitet hos vattenbärande bergarter etc.

Det finns flera klassificeringar av I. Enligt klassificeringen av den sovjetiska hydrogeologen AM Ovchinnikov skiljer man tre grupper av I. I. i den första gruppen, som vanligtvis är belägna i luftningszonen, har kraftiga fluktuationer i flödeshastighet (upp till fullständig uttorkning), kemisk sammansättning och vattentemperatur. I., som matar på grundvatten, kännetecknas av stor beständighet över tid, men de är också utsatta för säsongsvariationer i flödeshastighet, sammansättning och temperatur; de är indelade i erosion (uppträder som ett resultat av fördjupning av flodnätet och öppning av vattendrag), kontakt (associerad med kontakterna från stenar med olika vattenpermeabilitet) och överflödiga (vanligtvis stigande, associerade med facies variation av lager eller med tektoniska fel).

I. artesiska vatten kännetecknas av regimens största beständighet; de är begränsade till utsläppsområdena för artesiska bassänger.

Enligt regimens egenskaper kan allt jag delas upp i ständigt, säsongsbetonat och rytmiskt skådespeleri. Studiet av I. -regimen är av stor praktisk betydelse när man använder dem för dricks- och medicinsk vattenförsörjning. På grundval av hydrodynamiska egenskaper är I. indelad i två typer: fallande, utfodring av obegränsat vatten och stigande, matning på tryck (artesiska) vatten. I., begränsad till porösa stenar, fördelas mer eller mindre jämnt på de platser där vattendragaren dyker upp till ytan; I. i brutna stenar ligger vid skärningspunkten mellan sprickor och jordens yta. Bevattningskarstområden kännetecknas av betydande fluktuationer i regimen i samband med mängden nederbörd i atmosfären. Vattentemperaturen i I. beror på grundvattnets djup, tillförselkanalernas art, I.: s geografiska och hypsometriska position och temperaturregimen i vilken grundvattnet finns. I området för utveckling av permafroststenar förekommer I. med en temperatur på cirka 0 ° C; heta I., ofta med en pulserande regim, är utbredd i områden med ung vulkanism.

I. vattens kemiska sammansättning och gassammansättning är mycket varierande; Det bestäms huvudsakligen av det utsläppande grundvattnets sammansättning och områdets allmänna hydrogeologiska förhållanden. Utformningen av det naturliga utloppet för olika vatten kallas deras fångst.

Lit .: Altovsky M.E., Klassificering av fjädrar, i samlingen: Frågor om hydrogeologi och teknikgeologi, lör. 19, M., 1961; P. P. Klimentov, General Hydrogeology, 3: e upplagan, M., 1971; Ovchinnikov A.M., Allmän hydrogeologi, andra upplagan, M., 1954.

I. S. Zektser.

Exempel på villkor för bildande av källor: a - korsning av jordens yta med den fria ytan av grundvatten; b - infiltration av atmosfärisk nederbörd till grovklastiska deluviala avlagringar; c - en kombination av permeabla sandstenar och deras underliggande lager av ogenomtränglig lerskiffer; d - bristning vid kontakt med ogenomträngliga bergarter med permeabla alluviala avlagringar; e - platt struktur av graniter; e - den dominerande riktningen för bergbrottning.


Stor sovjetisk encyklopedi. - M.: Sovjetisk encyklopedi. 1969-1978 .

Synonymer:

Se vad "källor" finns i andra ordböcker:

    Encyclopedia of mythology

    Grundvatten (källor och källor), naturliga utbrott av grundvatten till jordens yta (på land eller under vatten). Fjädrarna kan vara varma eller kalla (thermae) och ha olika kemisk och gassammansättning ... Big Encyclopedic Dictionary

    Grundvattenkällor, källor (a. Källor, källor; n. Untergrundwasserquellen; f. Sources des eaux souterraines; och. Fuente: de aguas subterraneas), koncentrerad natur. utlopp av underjordiska) vatten på jordens yta (på land eller under ... ... Geologisk encyklopedi

    Lista över litteratur, bibliografi, litteratur, källförteckning Ordbok med ryska synonymer. källnamn, antal synonymer: 4 bibliografi (10) ... Synonym ordbok

    - (Strömmar) Röda och vita ränder på helgonets mantel, som symboliserar strömmar av källor till gudomlig visdom ("blod och vatten" - nattvarden och dopets sakrament), som hierarken drar till Guds visdom och nåd och som han sänder ... Ikonmålarens ordbok

    1. Det som ger upphov till något, varifrån något kommer. 2. Ett skriftligt dokument på grundval av vilket Vetenskaplig forskning... Bokföringsämnen ... Teknisk översättarguide

    - (1) grundvattnets naturliga utslag av grundvatten (se) på jordens yta på land eller under vatten. De kallas också fjädrar, fjädrar; (2) I. strömförsörjning är en funktionell del av utrustningen som konverterar och använder elektricitet från ... ... Big Polytechnic Encyclopedia

    Termen "källa" kan användas i följande betydelser: Källa (naturlig) utsläpp av grundvatten till ytan. Hydrotermiska källor i mellan-oceaniska åsar. Lagkälla juridiskt begrepp. Hederskälla är en term från historien ... ... Wikipedia

    Vatten spelade en mycket viktig roll bland kelterna, men källor och källor var särskilt viktiga, till vilka helande egenskaper tillskrevs. Eftersom källor och källor till sin natur häller ut vatten från marken, gav detta upphov till ... ... Keltisk mytologi. Encyklopedi

    Grundvatten (källor, källor), naturliga utflöden av grundvatten till jordens yta (på land eller under vatten). Fjädrarna kan vara varma eller kalla (thermae) och ha en annan kemisk och gassammansättning ... encyklopedisk ordbok

Böcker

  • , Duvernois. Lagkällor och domstolar i forntida Ryssland: Experiment om Rushistorien. medborgare rättigheter / verk. N. Duvernoy E 105/2 R 310/208 F 1-52 / 2713 F 1-73 / 11720: Moskva: Univ. typ., 1869: Fungerar. N. Duvernoy ...

Värms upp i jordens tarmar och kommer oftast ut till ytan under tryck.

De vanligaste varma källorna är gejsrar som regelbundet fungerar som fontäner. Varmvattenfontänerna når ibland tiotals meters höjd. Det finns många gejsrar och andra geotermiska källor i Kamchatka, Kurilöarna, Island och andra vulkaniska regioner (Fig. 47).

I Ryssland

I Ryssland byggdes den första geotermiska stationen 1966 på Kamchatkahalvön, där det finns ett överflöd av underjordiska varma källor. Ett av de största "heta" haven i Ryssland hittades under det västsibiriska låglandet. Detta hav sträcker sig från de heta stäpperna i Kazakstan till kusten vid Ishavet. Vattnet i detta underjordiska hav används för jordbruks- och andra behov: det värmer växthus, det går till badbassänger.

Varmt underjordiskt vatten används också för ekonomins behov i Kaukasus, på Kurilöarna och på ett antal andra platser. Kanske kommer hundratals städer i framtiden att värmas av jordens värme avräkningar... Detta kommer att spara miljontals ton bränsle.

I referenslitteraturen finns det många alternativ för att klassificera källor enligt olika kriterier (VM Maksimov, DI Peresunko, ME Altovsky). Låt oss ta en titt på några av dem.

Vid handlingstidpunkten. Källor är indelade i permanenta och tillfälligt existerande. Ständigt fungerande källor har fungerat i många år och på ett ställe. Deras regim kan uppleva säsongsmässiga fluktuationer, men matningsområdets betydande storlek gör att de kan bestå länge. Därför är produktionstakten för permanenta källor mycket högre än för tillfälliga befintliga. De senare uppstår vanligtvis under perioder med infiltrationsnäring, sedan torkar deras förmåga gradvis, och efter en period (1-3 månader) torkar de upp.

Genom begränsning till vissa typer av akviferer. Källorna kan bildas av uppströms vatten, grundvatten, brutet grundvatten, karstvatten, artesiskt vatten, permafrostvatten, vattenbrott och vatten i tektoniska störningszoner, samt vatten från moderna vulkaner.

Ris. Erosionskälla

      kalksten av akvifer; 2 - vattentäta salter

Ris. Iriserande fjädrar (efter M.E. Altovsky)

    Sprickat grundvatten. Fjädrarna begränsade till vittringszonen för vulkaniska och metamorfa bergarter kan ha både fallande och stigande karaktär. Källornas flödeshastigheter ökar markant i områden där sprickbildning av vittring förstärks genom frakturering av tektoniska fel.

    Karstvatten. Källor till denna grupp kan också vara fallande och stigande. Förutsättningarna för bildandet av dessa källor är mycket olika, eftersom de är associerade med bergarter med ett välgrenat nätverk av kanaler, håligheter och sprickor (karbonat, gipsbärande och saltlösning). Bland karstfjädrar finns intermittenta, permanenta och ubåt- eller ejektorfjädrar. Intermittenta källor kännetecknas av en kraftig variation i flödeshastigheten. De arbetar enligt sifonprincipen och deras prestanda sträcker sig från mycket hög till mycket låg. Permanenta källor är associerade med den mest vattnade karstzonen, där kanaler, grottor, underjordiska floder och sjöar är vanliga. I denna zon bildas de största källorna i världen med en flödeshastighet på upp till 10-20 m 3 / s. Produktiviteten för karstvattenströmmar är föremål för betydande säsongsvariationer. Ubåtskällor är begränsade till underjordiska karstkanaler under havsnivån. Deras verkningssätt beror på förhållandet mellan tryck som skapas i kanalen och i källhuvudena. Om vattentrycket i kanalen överskrider trycket ovanför källhuvudena skapas en ejektoreffekt och vattnet släpps ut i havet. Med förhållandet omvänt tryck sugs havsvatten in i kanalen. Denna effekt kallas "havskvarnen". I detta fall kan salt havsvatten bilda källor över havsnivån.

Ris. Intermittent vår

    Artesiska vatten. Källorna till denna grupp är vanligtvis stigande. De dyker upp i lättnadsfördjupningar: floddalar, sjöhålor, i botten av raviner och raviner, vid havskusterna. Skillnaden i hydrostatiskt tryck i formationerna är särskilt stor i foten, där laddningsområdet höjs många hundra meter över lossningsområdet. Därför, vid foten, bildas de mest kraftfulla och brusande fjädrarna med flödeshastigheter på tiotals och hundratals liter per sekund.

    Grundvatten i litosfärens permafrostzon. Källorna till permafrostzonen kan bildas av tre typer av vatten: suprapermafrost, interpermafrost och subpermafrost. Suprapermafrost-fjädrarna är associerade med det aktiva lagret och taliks (underkanal och nedsänkt). Förekomsten av flytande vatten i det aktiva lagret begränsas av den korta varma säsongen. Under årets kalla period försvinner suprapermafrostkällorna, eftersom vattnet i det aktiva lagret fryser igenom och bildar svängande högar och liten is. Den största upptining av talikan under-kanal och delområden sker i september. Detta är tiden för den största aktiviteten av superkälla. Under årets kalla period fryser dessa taliker som regel igenom och fjädrarnas aktivitet stannar.

Interpermafrostvatten finns i ett avsnitt bestående av den så kallade skiktade permafrosten. Interpermafrostvatten är begränsade och källorna som bildas under utsläppet är stigande och permanenta. På vintern dyker is upp på platsen för deras uppkomst. Också stigande och ständigt drift är källor som matas av subpermafrostvatten. Dessa källor bidrar till att stora glasyr uppträder. Sub-permafrostkällor finns i dalarna i stora floder (Nizhnyaya och Podkamennaya Tunguska); deras vatten är mycket saltlöst och har ofta negativa temperaturer.

    Sprickor-vatten. I djupa tektoniska zoner är utvecklingen av cirkulationssystem möjlig, där vissa sprickor spelar rollen att absorbera, medan andra - utgående. Med inträngning av infiltrationsvatten till ett djup av flera kilometer stiger temperaturen för deras mineralisering, de berikas med minerallager, gaser och mikrokomponenter.

Fig .. Stigande fjäder för tektoniska zoner

1- stigande källa; 2 - riktning av vattenrörelse; 3 - sprickzon; 4 - värmeflöde

I unga och föryngrade vikta områden bildas mineralvatten av olika slag (kvävebad, kolvatten etc.). Många utgångar är associerade med tektoniska zoner färskt vatten vars källor kan vara top-down och bottom-up.

    Mineralvatten från moderna vulkaner. I områden med modern vulkanisk aktivitet har ett stort antal källor till mineral- och termalvatten identifierats. Oftast finns det stigande källor, men ofta också fallande. Gejsrar är av särskilt intresse bland källorna till områden av modern vulkanism. De upptäcktes först på Island. I vårt land hittades de i Kamchatka. Gejsern rusar med jämna mellanrum (flera timmar, dagar). Gejsarens verkningsmekanism är följande. I gejsarens kanal bildar infiltrationsvattnet en kolonn som pressar på vattnet som har ackumulerats tidigare och har en temperatur på cirka 100 0 C. Detta vatten kokar inte under en tid, eftersom det behöver samla upp lite mer värme. Slutligen kokar det överhettade vattnet våldsamt och kastas till ytan som en fontän. Varaktigheten av utbrottet av varmvatten, liksom förberedelserna för rinnande, är olika för varje gejser.

Genom Genesis . Efter ursprung är källorna indelade i naturliga och konstgjorda. De mest utbredda är naturliga utfall av grundvatten till jordens yta. Konstgjorda utgångar bildas som ett resultat av human engineering och ekonomisk verksamhet. Exempel på sådana vattenmanifestationer kan vara källor som bildas i den nedre delen av dammarna, som uppstår i bevattningsfält, områden med dräneringsvattenutsläpp, genombrott i vattenförsörjningsnätet, på platser där pråmar installeras, etc.

Den största debiteringen. Utbudet av fluktuationer i flödeshastigheten för källor, känt i världspraxis, är enormt: från fraktioner av kubikcentimeter till tiotals kubikmeter per sekund, d.v.s. den maximala produktionstakten är minst 10 miljarder gånger minimumet. Jätte utslag av grundvatten till jordens yta (mer än 1 m 3 / s) observeras i karstmassiv och unga vulkaner. Stora källor med en flödeshastighet på 10-100 l / s är typiska för bergsområden. Detta underlättas av den mycket dissekerade lättnaden, särskilt djupa erosionella snitt och avsatser. Ofta finns källor med en sådan produktivitet i platta områden, vid foten av flod- och havsterrasser.

Vid utövandet av hydrogeologiska undersökningar varierar flödeshastigheten för naturliga vattenmanifestationer som regel i intervallet 0,1-2,3 l / s. Statiskt är detta cirka 70-80% av antalet observerade fjädrar; de är vanligtvis representativa, d.v.s. kännetecknar en viss hydrogeologisk inställning, är lätta att prova och resultaten av deras testning är väl tolkade. Svaga manifestationer av grundvatten på jordens yta, d.v.s. utspridda grottor, hålor, vattendragning, vattendragning av mark registreras som platser för grundvattenutsläpp och har ingen praktisk betydelse.

Värmefjädrar eller jordens heta vatten- detta är en annan fantastisk gåva av naturen till människan. Värmefjädrarär en oumbärlig del av vårt globala ekosystem.

Låt oss kort formulera vad som är termiska källor.

Värmefjädrar

Termiska källor är underjordiska vattentemperaturer över 20 ° C. Observera att det är mer "vetenskapligt" att säga geotermiska källor eftersom prefixet "geo" i denna version anger källan till vattenuppvärmning.

Ekologisk encyklopedisk ordbok

Varma källor - källor av termiska vatten med temperaturer upp till 95-98 ° С. Distribueras främst i bergsområden; är extrema naturliga förhållanden för livets spridning på jorden; de är bebodda av en specifik grupp av termofila bakterier.

Ekologisk encyklopedisk ordbok. - Chisinau: Moldaviens huvudredaktion Sovjetisk encyklopedi... I.I. Morfar. 1989

Teknisk översättarguide

Värmefjädrar
Fjädrar med temperaturer betydligt högre än den genomsnittliga årliga lufttemperaturen nära källan.

Teknisk översättarguide. - Avsikt. 2009 - 2013

Klassificering av termiska fjädrar

Klassificering termiska källor beroende på temperaturen i deras vatten:

  • Värmefjädrar med varmt vatten - källor med en vattentemperatur över 20 ° C;
  • Termiska källor med varmt vatten- fjädrar med en vattentemperatur på 37-50 ° С;
  • Värmefjädrar, som har ungefär chen varmt vatten- källor med vattentemperaturer över 50-100 ° С.

Klassificering termiska källor beroende på vattnets mineralkomposition:

Mineralsammansättning termiskt vatten skiljer sig från mineralets sammansättning. Detta beror på deras djupare penetration, i jämförelse med mineralvatten, i tjockleken på jordskorpan. Baserat på deras medicinska egenskaper klassificeras termiska källor enligt följande:

  • Värmefjädrar med hypertoniskt vatten - dessa vatten är rika på salter och har en tonisk effekt;
  • Värmefjädrar med hypotoniskt vatten - de sticker ut på grund av det låga saltinnehållet;
  • Värmefjädrar med isoton vatten - lugnande vatten.

Vad som värmer vattnet termiska källor till sådana temperaturer? Svaret, för de flesta, kommer att vara uppenbart - det här är jordens värme på vår planet, nämligen dess jordiska mantel.

Värmemekanism för termisk vattenuppvärmning

Uppvärmningsmekanism termiskt vatten sker enligt två algoritmer:

  1. Uppvärmning sker på platser med vulkanisk aktivitet på grund av "kontakt" mellan vatten och vulkaniska bergarter som bildas som ett resultat av kristallisering av vulkanisk magma;
  2. Uppvärmning sker på grund av cirkulationen av vatten, som, sjunker i tjockleken på jordskorpan i mer än en kilometer, "absorberar jordens värme från jordens mantel" och sedan stiger upp i enlighet med konvektionens lagar.

Som resultaten av studier har visat, stiger temperaturen vid en djup av 30 grader / km (exklusive områden med vulkanisk aktivitet och havsbotten) vid dykning i jordskorpans djup.

Typer av termiska källor

Vid vattenuppvärmning enligt den första av ovanstående principer kan vatten komma ut ur jordens tarmar under tryck och därigenom bilda en av de typer av fontäner:

  • Gejsrar - fontän varmt vatten;
  • Fumaroles - en ångkälla;
  • Lerfontän - vatten med lera och lera.

Dessa fontäner lockar många turister och andra älskare av naturens naturliga skönhet.

Använda vattnet i termiska källor

Länge sedan varmt vatten användes av människor i två riktningar - som värmekälla och för medicinska ändamål:

  • Värmehus - till exempel idag värms Islands huvudstad, Reykjavik, upp av energi från underjorden varmt vatten;
  • Inom balneologi är de romerska baden välkända för alla ...;
  • För elproduktion;
  • En av de mest kända och populära egenskaperna termiskt vattenär deras medicinska egenskaper. Cirkulerande vatten över jordskorpan geotermiska källor lösa sig i sig själva stor mängd mineraler, tack vare vilka de har fantastiska läkande egenskaper.

Människan har länge känt till de helande egenskaperna hos termiska vatten. Det finns många världsberömda termalbad som är öppna på grundval av termiska källor. Om vi ​​pratar om Europa är de mest populära orterna i Frankrike, Italien, Österrike, Tjeckien och Ungern.

I det här fallet bör man inte glömma en viktig punkt. Trots att vattnet i termiska källor kan vara väldigt varmt, är det några av dem som är hemma för bakterier som är farliga för människors hälsa. Därför är det absolut nödvändigt att kontrollera varje geotermisk källa för "renhet".

Och avslutningsvis noterar vi att termiska källor, eller heta vatten på jorden, är en vital och nödvändig resurs för hela regioner på vår planet och för många arter av levande varelser.


DATUM FÖR PUBLIKATIONSSKAPANDE: 24 aug 2014 13:05

Innehållet i artikeln

EN KÄLLA, naturligt utlopp av grundvatten till jordens yta. Grundvatten finns i hålrum, porer och sprickor i stenar i den övre delen av jordskorpan. Den övre gränsen för en vattenmättad zon kallas en spegel, eller nivå, för grundvatten. Där vattendrag skär varandra markyta, uppstår källor. När djupet på vattennivån ändras med säsongen och mängden nederbörd kan källorna plötsligt försvinna, sippra, droppa eller bubbla.

Fjädrar på sluttningarna.

I områden med robust topografi kan en del av vattnet som sipprar i marken på toppen av kullen återuppstå som en källa ovanför vattendraget (Figur 1). Detta händer om vattennivån är över vattendraget. Källor uppstår där vatten, när det rör sig ner, möter en vattentålig horisont och sedan kommer upp till ytan i stället för utträngning av permeabla stenar. Utsläpp av vatten från källor på kullarnas sluttningar är vanligtvis liten och variabel.

Artesiska källor.

Vatten som kommer in i porösa genomsläppliga lager som ligger över av ogenomträngliga stenar kan rinna under tryck i lågt liggande utlopp och bilda en artesisk källa. Ibland upptar artesiska vattendrag ett betydande område, och då har artesiska källor en hög och ganska konstant vattenurladdning. Några av de kända oaserna i Nordafrika är begränsade till sådana artesiska källor. Där det finns fel i jordskorpan stiger artesiskt vatten från vattendrag längs fellinjerna. De torkar ofta mellan regnperioderna.

Karst fjädrar.

Världens största källor är ofta förknippade med utsläpp av vatten från karstkalkstenar. Perkolerande vatten som innehåller koldioxid kan lösa kalksten, varför karstgrottor och kanaler är vanliga i många kalkstensområden. I sådana områden är underjordiska floder och mycket stora karstkällor ganska vanliga, till exempel Vaucluse i södra Frankrike, som anses vara en av de mest kraftfulla i världen, och Silver Springs i Florida, känd för sitt fantastiskt klara vatten.

Källor i porösa lavar.

Stora källor finns på platser där grundvatten rinner ut ur horisonter som består av porösa sprickor. Till exempel matar en grupp sådana källor, begränsade till en lava -platå, ormfloden nedanför Shoshone Falls (Idaho).

De varma källorna.

De flesta varma källor är begränsade till vulkaniska områden där vatten upphettas från stenar, de övre skikten i jordskorpan, som ligger nära vulkaner, även om det är möjligt att en del av vattnet har magmatiskt ursprung. I vissa varma källor (till exempel Warm Springs i Virginia) beror den höga vattentemperaturen på att vattnet stiger från stora djup (trots allt stiger temperaturen på klipporna med cirka 1 ° C med en djupökning på 30 m).

Mineralfjädrar.

Mineraliskt källvatten innehåller en betydande mängd upplöst kemiska substanser... Varma och varma källor har vanligtvis högre salthalt eftersom kemiska reaktioner är mer intensiva vid högre temperaturer.

Gejsrar rusar varma källor i områden med vulkanisk aktivitet.