Значение АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ в Большой советской энциклопедии, БСЭ

АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ

воды [от назв. франц. провинции Артуа (лат. Artesium), где эти воды издавна использовались], подземные воды, заключённые между водоупорными слоями и находящиеся под гидравлическим давлением. Залегают главным образом в доантропогеновых отложениях, в пределах крупных геологических структур, образуя артезианские бассейны .

Вскрытые искусственным путём А. в. поднимаются выше кровли водоносного пласта. При достаточном напоре они изливаются на поверхность земли, а иногда даже фонтанируют. Линия, соединяющая отметки установившегося напорного уровня в скважинах, образует пьезометрический уровень.

В отличие от грунтовых вод, участвующих в современном водообмене с поверхностью земли, многие А. в. являются древними и их химический состав обычно отражает условия формирования.

Первоначально А. в. связывали с мульдообразными структурами. Однако условия, при которых образуются эти воды, весьма разнообразны; часто А. в. можно встретить при флексурообразном асимметричном моноклинальном залегании пластов. Во многих районах они приурочены к сложной системе трещин и разломов.

В пределах артезианского бассейна различают три области: питания, напора и разгрузки ( рис. 1 ). В области питания водоносный горизонт обычно приподнят и дренирован, поэтому воды здесь имеют свободную поверхность; в области напора уровень, до которого может подняться вода, располагается выше кровли водоносного горизонта. Расстояние по вертикали от кровли водоносного горизонта до этого уровня называются напором.

В отличие от области питания, где мощность водоносного горизонта изменяется в зависимости от метеорологических факторов, в области напора мощность артезианского горизонта постоянна во времени. На границе между областью питания и областью напора, в связи с количеством поступающей атмосферной воды, в различные сезоны может происходить временный переход воды со свободной поверхностью в воды напорные. В области разгрузки воды выходят на земную поверхность в виде восходящих источников. При наличии нескольких водоносных горизонтов каждый из них может иметь свой уровень, определяемый условиями питания и стока воды. Когда синклинальное залегание слоев соответствует понижениям рельефа, напоры в нижних горизонтах повышаются; при повышениях рельефа пьезометрические уровни нижних горизонтов располагаются на более низких отметках ( рис. 2 ). Если, благодаря скважине или колодцу, два водоносных горизонта сообщаются, то при обращенном рельефе А. в. из верхнего горизонта перетекает в нижний.

Различают артезианский бассейн и артезианский склон ( рис. 3 ). В артезианском бассейне область питания располагается рядом с областью напора; далее по направлению подземного стока располагается область разгрузки напорного горизонта. В артезианском склоне последняя находится рядом с областью питания.

Каждый крупный артезианский бассейн заключает в себе воды различного химического состава: от высокоминерализованных рассолов хлоридного типа до пресных слабоминерализованных вод гидрокарбонатного типа. Первые обычно залегают в глубоких частях бассейна, вторые - в верхних пластах (в различных артезианских бассейнах СССР на глубине от 100 до 1000 м ).

Пресные воды верхних водоносных пластов образуются в результате инфильтрации атмосферных осадков и процессов выщелачивания горных пород. Глубокие высокоминерализованные А. в. связаны с измененными водами древних морских бассейнов, находившихся в различные геологические эпохи на территории современных артезианского бассейна.

В СССР ввиду большого разнообразия гидрогеологических условий артезианские бассейны иногда называют водонапорными системами . Наиболее крупной водонапорной системой в СССР является Западно-Сибирский артезианский бассейн площадью 3 млн. км 2.Крупные бассейны напорных вод за рубежом имеются в Северной Африке, а также в восточной части Австралии.

Лит.: Овчинников А. М., Общая гидрогеология, 2 изд., М., 1954; Каменский Г. Н., Толстихина М. М., Толстихин Н. И., Гидрогеология СССР, М., 1959.

А. М. Овчинников.

Большая советская энциклопедия, БСЭ.