Геологическая деятельность подземных вод

  Главная      Учебники - Геология     Общая геология. Эндогенные и экзогенные процессы (Кныш С.К.) - 2005 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..

 

 

2.3.4.

Геологическая деятельность подземных вод


Слова и словосочетания

выщелачивание

конституционная вода

гигроскопическая вода

кристаллизационная вода

гидратная вода

межзерновые поры

гидрогеология

межкристаллические поры

гравитационная вода

непроницаемые породы

гранулометрический состав

парообразная вода

капиллярная вода

пласты-водоупоры

коллекторские свойства

пленочная вода

пласты-коллекторы

пористость

полупроницаемые породы

проницаемые породы


Отрасль геологии, которая изучает подземные воды и условия их образования, называется гидрогеологией.


2.3.4.1. Формы существования воды в горных породах


Интенсивная деятельность подземных вод определяется прежде всего их огромной массой. По оценке В.И. Вернадского, масса подземных вод достигает 5×1017т, что немногим меньше общей массы Мирового океана (1,5×1018т). В пустотах и трещинах земной коры содержится огромный подземный океан, превышающий по массе воды Атлантический океан.

Вода, заполняющая различные пустоты горных пород (каверны, трещины, поры), в зависимости от давления и температуры, может находиться в парообразной, жидкой или твердой (в виде льда) фазах.

Парообразная вода – это водяные пары, которые вместе с воздухом заполняют поры, каверны и трещины горных пород. При понижении температуры или повышении давления водяные пары конденсируются на стенках пустот горных пород и переходят в жидкую фазу.

Подземную воду, находящуюся в горных породах в жидкой фазе, подразделяют на гигроскопическую, пленочную, капиллярную и гравитационную.

Гигроскопическая вода в виде сплошной одномолекулярной пленки или отдельных мельчайших капелек покрывает стенки пустот (рис. 40, а). Она настолько прочно связана с частицами породы, что не способна передвигаться в пустотах породы под влиянием силы тяжести. Выделить гигроскопическую воду из породы можно только путем нагревания породы до температуры более 100°С, при которой вода переходит в парообразную фазу.

Пленочная вода образуюет на поверхности минеральных частиц сплошную пленку из нескольких слоев молекул (рис. 40, б). Толщина такой пленки может быть различной. Пленочная вода способна передвигаться от частиц с большей толщиной пленки к частицам с меньшей ее толщиной. Движение воды на стенках пустот происходит до тех пор, пока толщина пленок не станет равной. Пленочная вода движется в различных направлениях, не испытывая влияния силы тяжести.

Капиллярная вода заполняет мелкие пустоты и микротрещины, в которых она удерживается силами поверхностного натяжения (рис. 40, в). Капиллярная вода может продвигаться по капиллярным каналам в любом направлении, в том числе и снизу вверх в направлении, противоположном действию силы тяжести. Продвигается она обычно тем дальше, чем тоньше диаметр пор или трещин, по которым она движется.

Гравитационная вода находится в капельно-жидком состоянии в проницаемых породах, передает гидростатическое давление и передвигается под действием гравитационных сил (рис. 40, г). Сила тяжести обусловливает наличие у гравитационной воды уровня, или зеркала грунтовых вод.

Для геологов наибольший интерес представляет гравитационная вода, содержащаяся в породах и способная перемещаться по пустотам пластов.

Кроме перечисленных в природе существуют также воды, химически связанные с горными породами, участвующие в строении кристаллической решетки минералов. К ним относятся конституционная, кристаллизационная и гидратная воды.


2.3.4.2. Коллекторские свойства горных пород


Содержание и накопление воды в породе зависит от ее коллекторских свойств, то есть от способности вмещать и пропускать через себя воду и любую другую жидкость или газ.

Емкостная способность пород, то есть способность вмещать жидкость или газ, определяется их пористостью. Пористостью т называется отношение суммарного объема пор Vп к общему объему породы Vобщ, выраженное в процентах: т = (Vп/Vобщ)100%. Пористость обломочных пород зависит от их гранулометрического состава, под которым понимают размеры и форму частиц из которых сложена порода. Пористость осадочных пород, особенно песков и алевритов, тем выше, чем более однородны по размеру и лучше окатаны отдельные песчинки. И наоборот, чем разнообразнее по размеру частицы, слагающие породу, и чем меньше они окатаны, тем меньше пористость породы.

Происхождение пор в породе определяется особенностями ее формирования и последующих процессов эпигенеза (рис. 41). В зависимости от этих процессов различают поры первичные и вторичные.

Первичные поры формируются в процессе образования породы. К ним относятся поры: межзерновые – между обломками в осадочной породе; межкристаллические – по плоскостям спайности; биогенного происхождения – образовавшиеся после распада органического вещества; межслоевые – между плоскостями напластования осадочных пород.

Вторичные поры образуются в результате воздействия на породу различных факторов. Среди вторичных пор различают: 1) трещинные, возникшие в результате дробления плотных пород при тектонических движениях; 2) эрозионные, образовавшиеся под действием экзогенных процессов выветривания; 3) поры выщелачивания, возникающие при растворении и уносе растворимых минералов потоками подземных вод.

Пористость горных пород колеблется от «полного отсутствия» в массивных породах до 50–60% в глинах. Пористость хорошо отсортированных песков может составлять 15–20 %, а некоторых разновидностей сухой глины даже 50– 60 %. Однако опыт показывает, что далеко не все породы, обладающие пористостью, могут пропускать через себя жидкость или газ. И действительно, величина пористости никак не отражает характер соединения пор между собой, а следовательно, и фильтрационную способность породы. Это свойство горных пород характеризуется проницаемостью.

Проницаемость характеризует площадь сечения каналов пустотного пространства, по которым происходит фильтрация.

Между пористостью и проницаемостью существует довольно сложная зависимость, однако проницаемость породы определяется не только объемом пустотного пространства, но и формой, размерами пор и трещин, характером их соединения между собой. Этим можно объяснить тот факт, что не всегда значительная пористость обеспечивает высокую проницаемость породы. Например, у глин пористость значительно больше (до 50-60%), чем у крупнозернистых песков (до 30%), но глины оказываются практически непроницаемыми. Обусловлено это тем, что размеры пор у глины настолько маленькие, что большая часть влаги находится в них в сорбированном состоянии, то есть не способна свободно перемещаться по пласту.

Все горные породы в той или иной степени способны пропускать воду, однако степень проницаемости их различна. По степени проницаемости горные породы подразделяются на три группы. К первой относятся проницаемые породы, через которые вода фильтруется наиболее легко. Это – пески, гравий, галечники, трещиноватые разности других пород. Вторая группа объединяет полупроницаемые породы – супеси, лёсс, неразложившийся торф и др. К третьей группе относятся практически непроницаемые породы – глины, плотные глинистые сланцы, аргиллиты, сцементированные осадочные породы, нетрещиноватые разности магматических и метаморфических пород, а также породы, находящиеся в зоне многолетней мерзлоты. Породы первой и второй групп слагают пласты-коллекторы, породы третьей группы образуют пласты-водоупоры.


2.3.4.3. Происхождение и состав подземных вод


Слова и слвоосочетания

артезианская вода

нефтяная залежь

безнапорная гидродинамическая система

область разгрузки (или дренажа)

общая минерализация

верховодка

пресные воды

водоносный горизонт

пьезометрический уровень

гидростатический напор

рассолы

грунтовые воды

седиментационные воды

зона аэрации

соленые воды

инфильтрационные воды

солоноватые воды

конденсационные воды

уровень (зеркало) грунтовых вод

магматогенные воды

ювенильные подземные воды

межпластовые (пластовые) воды



Подземные воды по происхождению подразделяются на следующие типы: инфильтрационные, конденсационные, седиментационные (или реликтовые), магматогенные (ювенильные).

Инфильтрационные воды. Они образуются в результате просачивания (инфильтрации) атмосферных осадков или вод рек и озер по порам и трещинам горных пород. Общий объем воды, выпадающей на поверхность Земли в течение года, составляет 108,4 тыс. км3. Из них более двух третей (71,1 тыс. км3) испаряется, то есть возвращается в атмосферу, а одна треть (37,3 тыс. км3) формирует поверхностный сток. Часть этого стока расходуется на увлажнение почв. Она проникает в пласты-коллекторы и образует инфильтрационные воды.

Конденсационные воды. Они образуются в результате конденсации атмосферной влаги в порах и трещинах пород в условиях резких суточных колебаний температуры пустынь.

Седиментационные (реликтовые) воды. Они образуются за счет захоронения вод древних бассейнов совместно с накопившимися в них осадками. Воды этих древних морских или озерных водоемов могли сохраниться в осадках и в сформировавшихся из них породах или просочиться в окружающие породы. В зависимости от того, остались реликтовые воды на месте или переместились в другие толщи, их подразделяют на сингенетичные, захороненные в осадке и эпигенетические – отжатые при уплотнении осадка в перекрывающие или подстилающие толщи.

Магматогенные (ювенильные) подземные воды. Они поступают из глубинных недр земной коры.

Все подземные воды, как правило, содержат растворенные соли. Суммарное количество этих солей в единице объема называют общей минерализацией вод. Насыщение подземных вод различными солями происходит в процессе сложного взаимодействия подземных вод и горных пород, по которым они движутся. Подземные воды, растворяя легкорастворимые соединения, переносят их на большие расстояния. При определенных условиях растворенные соединения могут осаждаться в виде минералов в пустотах горных пород или у выходов подземных вод на поверхности.

По степени минерализации все природные воды, в том числе и подземные, подразделяются на пресные, солоноватые, соленые и рассолы. Согласно этой классификации, пресные воды содержат меньше 1 г/л растворенных солей; солоноватые – 1–10 г/л; соленые – 10–50 г/л; рассолы – более 50 г/л.

Помимо количественных показателей, при классификации подземных вод используют данные о химическом составе растворенных в них солей. По химическому составу подземные воды классифицируют на основании преобладающих анионов и катионов. Наиболее распространенными классами вод являются: гидрокарбонатные (НСО3¯>25% -экв), сульфатные (SO4>25 %-экв), хлоридные (Сl¯ > 25 %-экв), сложного состава (сульфатные гидрокарбонатные, хлоридные гидрокарбонатные и т.д.).

Таким образом, при полной характеристике подземных вод указывают их класс по степени общей минерализации и тип по составу преобладающих анионов и катионов. Например, характеризуя воды глубокозалегающих водоносных горизонтов европейской части СССР, отмечают, что они представлены рассолами с общей минерализацией 270–350 г/л, хлоридными натриевыми и хлоридными натриево-кальциевыми по составу.

В верхних слоях земной коры в общем случае устанавливается четко выраженная вертикальная гидрохимическая зональность: сверху вниз располагаются зоны гидрокарбонатных, сульфатных и, наконец, хлоридных подземных вод.


2.3.4.4. Условия залегания подземных вод. Водоносные горизонты


Атмосферные воды просачиваются сверху вниз до водоупора, а затем перемещаются в горизонтальном направлении и постепенно заполняют все пустоты горной породы. Так возникают водоносные горизонты (рис. 42).

Водоносным горизонтом называется пласт или слой породы, в котором поры, пустоты и трещины заполнены водой. У каждого такого пласта имеются кровля и подошва. Если пласт не полностью заполнен водой, то под водоносным горизонтом понимают лишь его водонасыщенную часть.

По условиям залегания в горных породах выделяют следующие типы гравитационных подземных вод:

Воды верховодки. Верховодкой называется подземная вода, залегающая на небольшой глубине в зоне аэрации – зоне свободного проникновения воздуха. Обычно верховодка не имеет сплошного распространения, а образует сравнительно небольшие линзы, которые располагаются на водоупорных породах (рис. 42). Мощность таких линз верховодки обычно не превышает 0,5–1 м, реже достигает 2–3 м. Уровень воды верховодки подвержен значительным колебаниям, чем и объясняется ее исчезновение время от времени (или периодически) в колодцах в районах с засушливым климатом.

Грунтовые воды. Первый от земной поверхности постоянный водоносный горизонт называется горизонтом грунтовых вод. Грунтовые воды обладают свободной поверхностью – зеркалом, или уровнем грунтовых вод (ЭГВ). Этот уровень непостоянен. Обычно он повышается в дождливые и понижается в засушливые периоды. Если уровень грунтовых вод на каком-то участке поднимается до земной поверхности, то здесь образуется болото.

В целом грунтовые воды характеризуются наличием свободной водной поверхности – уровня, наличием только одного подстилающего водоупора и отсутствием напора.

Межпластовые (пластовые) воды. Они заключены между двумя водоупорами, то есть ограничены ими и сверху (со стороны кровли), и снизу (со стороны подошвы). Водоносные горизонты, содержащие межпластовые воды, обычно характеризуются обширной областью распространения, часто измеряемой тысячами квадратных километров. При этом они залегают на значительной глубине и выходят на поверхность лишь на периферии в области питания.

Водоносные горизонты представляют собой гидродинамические системы, которые делятся на безнапорные и напорные.

Безнапорные гидродинамические системы обычно характерны для бассейнов грунтовых вод, напор в которых определяется только мощностью горизонта.

В пределах напорных систем, характерных для пластовых вод, атмосферные воды попадают в проницаемый пласт в районах, где он обнажается на поверхности, в так называемой области питания. Постепенно атмосферная влага проникает вглубь и полностью насыщает весь пласт. Перемещаясь по пласту, вода достигает других участков выхода его на поверхность и самоизливается и образет источники подземных вод. Это область разгрузки, или дренажа пластовых вод. Воображаемая поверхность проходит через область питания и разгрузки и определяет высоту подъема воды в данном месте. Она называется гидростатическим (пьезометрическим) уровнем (рис. 43). Пьезометрический уровень обычно выражается в абсолютных отметках по отношению к уровню моря. Выше этого уровня артезианская вода при фонтанировании подняться не может.

Другой характеристикой области напора является гидростатический (пьезометрический) напор, под которым понимают высоту столба воды от кровли водоносного горизонта до пьезометрического уровня. Пьезометрический напор выражается в метрах.

Высота подъема воды зависит от расположения скважин относительно областей питания и дренажа и от гидростатического уровня (рис. 43, б).

 

 

 

 


2.3.4.5. Воды нефтяных и газовых месторождений


Пластовые воды нефтяных и газовых месторождений, согласно классификации М.А. Жданова и др. (1966 г.), подразделяются по отношению к залежам нефти или нефтеносному пласту на несколько разновидностей: 1) нижняя краевая вода располагается в пониженных частя х нефтяного пласта, подпирает нефтеносную залежь (рис. 44,а); 2) подошвенная – в нижней, подошвенной, части нефтяного пласта в пределах всей структуры, включая ее сводовую часть (рис. 44,б); 3) промежуточная вода приурочена к водоносным пластам или пропласткам в нефтяном пласте, являющимся единым объектом разработки (рис. 44,в); 4) верхняя – к чисто водоносным пластам, залегающим выше нефтяной залежи (рис. 44,г); 5) нижняя – к чисто водоносным пластам, залегающим ниже нефтяной залежи (рис. 44,д).

Изучение подземных вод нефтяных и газовых месторождений имеет не только теоретическое, но и большое практическое значение. Результаты этого изучения используются для правильной оценки перспектив нефтегазоносности территорий. Благоприятными гидрохимическими показателями служат низкое содержание в водах сульфатов и повышенное – карбонатов, а также повышенная концентрация йода, брома, сероводорода в водах хлоркальциевого типа. Если подземные воды района имеют указанные особенности, это позволяет предполагать наличие здесь нефтяных, газовых или газоконденсатных месторождений.



2.3.4.6. Карстовые процессы


Слова и словосочетания

бикарбонат кальция

обвалы

вторичные коллекторы

оплывины

известковый туф

оползни

карры

полья

карстовые воронки

поноры

карстовые пещеры

суффозионный цирк

карстовые процессы

суффозия

натечные образования

травертин


Геологическая деятельность, совершаемая подземными водами, заключается в растворении минералов или горных пород, по которым они движутся. Растворяющая способность подземных вод значительно усиливается с повышением давления и температуры, а также растворенными в них газами. Химически чистая вода оказывает на известняки незначительное растворяющее действие, но в присутствии углекислого газа агрессивность воды резко повышается.

Наиболее легко растворяются такие минералы, как галит, сильвин, кальцит, доломит, гипс и др. В районах, где породы сложены этими минералами, вода проникает по трещинам и порам, растворяет (выщелачивает) отдельные зерна минералов и уносит их в растворенном виде. Таким образом, подземное выщелачивание приводит к образованию вторичных коллекторов из пород, которые формировались как водоупоры. По коллекторским свойствам вторичные коллекторы не только не уступают первичным, но часто и превосходят их.

Процессы растворения повторяются многократно, в результате во вмещающих породах образуется целая система соединяющихся пустот и каналов. В дальнейшем они увеличиваются в размерах. Так возникают карстовые пещеры.

Карстовые пещеры иногда достигают огромных размеров. Они широко распространены в России, США, Франции, Италии, Венгрии, Чехословакии, Югославии и других странах. Большое количество пещер (свыше сотни) известно в «кавернозных известняках», из которых сложено плато Кентукки (США). Здесь расположена Мамонтова пещера, которая состоит из пяти ярусов каналов и гротов. Ее протяженность свыше 300 км. В Европе крупнейшие пещеры длиной 40–60 км известны в Швейцарии (Хельхох) и Австрии (Айсризенвельт). Крупные пещеры имеются в Венгрии, Югославии и Германии.

На Черноморском побережье Грузии наиболее изучена Новоафонская карстовая пещера, расположенная в известняковом массиве. Это одна из самых крупных исследованных карстовых полостей – здесь выявлено во-

семь залов длиной от 50 до 275 м и высотой до 97 м (рис. 45). Общая протяженность пещеры достигает 1840 м. В пещере имеются три озера, уровень воды в них располагается на высоте 40–42 м над уровнем моря.

Характерной формой для карстовых пещер являются натечные образования, они также связанны с деятельностью подземных вод. Среди натечных форм, которые чаще всего сложены кальцитом, выделяют сталактиты, сталагмиты, колонны, занавеси, перегородки и т.д. Образуются они следующим образом. Подземные воды, проходя через известняки, частично растворяют их и насыщаются бикарбонатом кальция Са(НСО3)2. Попадая в карстовые полости, обогащенные Са (НСО3)2, подземные воды оказываются в условиях более низкого давления, при котором происходит выделение избытка углекислоты, переход растворимого бикарбоната в нерастворимый карбонат кальция и выпадение его в осадок. Так образуются сталактиты, которые представляют собой удлиненные, растущие вниз от кровли пещеры подвески, похожие на ледяные сосульки. Более толстые натечные формы называются сталагмитами. Они растут снизу вверх в результате падения капель на дно пещеры, частичного испарения воды, потери некоторого количества углекислоты и выделения нерастворимого СаСОз. Иногда, соединяясь, сталактиты и сталагмиты образуют натечные формы в виде колонн, занавесей и перегородок. На стенах карстовых пещер нередко возникают карнизы и каменные водопады. На дне большинства пещер развиты многочисленные колодцы или отдельные озера. Иногда колодцы соединяются, и вода в виде потока движется по дну пещеры в направлении его уклона.

Многие пещеры состоят из большого количества гротов и залов, соединяющихся причудливыми галереями и располагающихся на разной высоте – в несколько этажей. Многоэтажность пещер обычно связана с изменением уровня грунтовых вод в зависимости от базиса эрозии местной речной сети. Понижение базиса эрозии сопровождается понижением уровня карстовых вод, что приводит к формированию нового этажа пещеры.

Большинство исследованных пещер связано с выщелачиванием известняков. Однако в мощных пластах, сложенных другими растворимыми породами, также развиваются карстовые процессы. Примером этого может служить Кунгурская ледяная пещера, расположенная на западном склоне Урала в пределах бассейна р. Сылва в гипсах и ангидритах пермского возраста. Общая длина всех изученных ходов превышает 4,6 км. Внутри пещеры имеется большое количество озер, в том числе 19 крупных. Самое большое занимает площадь около 200 м2. Характерными особенностями Кунгурской пещеры являются многоэтажность и низкая температура от –2 до –3°С, что обусловливает в ней круглосуточное присутствие льда.

С течением времени на поверхности района, сложенного карстующимися породами, могут возникать различные формы карстового рельефа. По условиям образования выделяются карстовые формы, связанные с выщелачиванием (карры) и с провалами и оседанием сводов пещер (воронки, колодцы, долины и полья).

Карры на поверхности известнякового массива. Происхождение их связано с тем, что атмосферная вода, обогащенная углекислотой, проникает в трещины и растворяет их края. В результате образуется система параллельных борозд и желобков, разделенных узкими гребнями. Все эти формы и получили название карров.

Карстовые воронки представляют собой чашеобразные углубления, диаметр и глубина которых изменяются от единиц до десятков метров. Вытянутые, пологие и не особенно глубокие воронки называются карстовыми долинами. Нередко на дне карстовых воронок и других форм карстового рельефа встречаются глубокие отверстия, которые называются понорами. Они представляют собой своеобразные вертикальные каналы, ведущие к подземным карстовым полостям внутри известнякового массива. Воронки смыкаются друг с другом и образуют более крупные площадные отрицательные формы поверхностного карста – котловины и полья, достигающие сотен и тысяч км2. Эти котловины могут возникать также в результате провала кровли крупных пещер. В рельефе полья имеют вид замкнутых впадин с крутыми бортами и относительно плоским дном. Нередко карстовые воронки и котловины заполняются водой и образуют карстовые озера.

Подземные воды не только растворяют горные породы, но и разрушают их механическим путем, выносят твердые частицы. Процесс выноса подземными водами твердых частиц из различных пород называется суффозией. Чаще всего суффозии подвергаются лёсс, пески, рыхлые песчаники; при этом водоносные слои уменьшаются в объеме и проседают.

Таким образом, в результате суффозии возникают пониженные формы рельефа на поверхности земли, а в местах выхода подземных вод – суффозионные цирки.


2.3.4.7. Отложения подземных вод


Наряду с растворением и переносом растворимых и твердых частиц подземные воды в благоприятных условиях откладывают их. Этот процесс может происходить как на земной поверхности у выходов источников, так и в пустотах пород водоносных пластов. Отложение осадков – одна из важнейших форм геологической деятельности, которая совершается подземными водами.

Осадки, отлагаемые подземными водами на земной поверхности. Среди осадков, которые откладываются подземными водами на поверхности, нужно назвать известковые и кремнистые туфы, поваренную соль, железные и марганцевые руды.

Известковый туф состоит из кальцита, который накапливается на поверхности у выходов источников. Выпадение СаСОз у выходов источников обусловлено теми же факторами, что и его выпадение при образовании сталактитов и сталагмитов. Реакцию выделения кальцита при образовании туфа можно записать по схеме

Са(НСОз)2 СаСОз + Н2О + СО2 .

Выделение СО2 и быстрое осаждение карбоната кальция определяет пористую текстуру известковых туфов, а соли, которые содержатся в подземной воде, окрашивают их в различные тона. Обычно окраска туфов белая или серая, но часто с ржавыми или бурыми пятнами, возникающими за счет оксидов железа. Наличие равномерно распределенных оксидов железа придает всей породе желтоватый цвет.

Известковый туф со сравнительно крупными пустотами носит название травертина. Он способен довольно быстро образовать оболочку на любых предметах, попавших в источники, – ветках, листьях, монетах и т. д. Поэтому отложения травертина часто используют для определения возраста по находкам в них листьев, цветочной пыльцы, спор вымерших растений и т. д. На склонах гор натеки травертина обычно образуют системы террас. Наиболее крупные натечные террасы высотой до 200 м связаны с термальными источниками Памуккале у города Денизли в Турции. Мощные толщи травертинов известны вблизи Крестового перевала на Военно-Грузинской дороге, а также в Пятигорске и других районах.

Железные руды. Образуют залежи бурых железняков. Их образование связано с аккумулятивной деятельностью подземных вод. В местах выхода подземных вод, обогащенных солями железа (FeСО3) или (FeSO4), при участии бактерий происходит превращение FeСО3 и FeSO4 в 2Fe2O3×ЗН2O – лимонит, который откладывается в больших количествах и образует линзы. Аналогично образуются марганцевые руды.


2.3.4.8. Оползни


одним из видов (результатов) геологической деятельности подземных вод являются смещения горных пород на крутых склонах, которые бывают весьма различными как по характеру, так и по масштабу. В частности, выделяют мелкие смещения (оплывины), крупные смещения (оползни), и внезапные обрушения огромных массивов горных пород (обвалы), которые обычно происходят в горных районах. Наибольшее значение имеют оползни, широко распространенные в природе.

Оползень – это естественное перемещение массивов горных пород под влиянием силы тяжести. Он образуется в результате деятельности подземных вод при наличии в рыхлой толще осадков горизонтов пластичных глин. В ненарушенном состоянии такие глины мало отличаются от обычных осадков. Однако при механическом воздействии и увлажнении они приобретают высокую пластичность.

На рис. 46 можно видеть обрывистый склон, который сложен плотными и тяжелыми карбонатными породами. В основании склона обнажается водоносный горизонт с источником. Водоупором служат пластичные (плывунные) глины, которые под действием влаги и давления вышележащей толщи становятся «текучими». Из водоносного слоя в результате суффозии водой выносятся мелкие частицы песка, в связи с чем склон медленно оседает. В этих условиях в какой-то момент породы, которые залегают над водоносным слоем, под действием силы тяжести могут оторваться и сползти. Поверхность, по которой происходит отрыв и смещение масс горных пород, получила название поверхности смещения, или скольжения. В результате оползания массивы горных пород разбиваются на отдельные глыбы, которые обычно называют оползневыми телами. Как правило, поверхность первоначального склона после оползания наклоняется в сторону, противоположную движению оползня. При этом стволы деревьев, постройки и т.д. наклоняются в ту же сторону.



 

 

 

 

 

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..