Образование подземных вод
Влага, попавшая на рыхлую горную породу, впитывается, эта вода под действием собственной силы тяжести постепенно просачивается сверху вниз. Такое просачивание продолжается до тех пор, пока она не встретит на своем пути какую-либо плотную породу, непроницаемую для нее. Чаще всего таким водоупором оказываются пласты глины. Здесь же задерживаются и пары воды. Таким образом над глиной образуется слой воды.
В большинстве случаев глиняные пласты наклонены. Это вызывает движение вниз по уклону образовавшегося слоя воды. Так возникает подземный поток воды. Эта разновидность подземной воды, образующаяся над первым от поверхности водоупорным слоем, называется грунтовой водой.
Поверхность земли не всегда сложена рыхлыми породами: песками, супесями, суглинками. В горах на поверхность нередко выходят прочные породы, не впитывающие воду: известняки, гипсы, граниты. Но влага и здесь находит путь в недра, проникая вглубь через многочисленные трещины, как правило, разбивающие эти породы. Вода свободно вливается и движется по ним. Так образуются трещинные подземные воды.
Грунтовые и трещинные воды текут вниз по уклону до тех пор, пока не встретят на пути балку, овраг или береговой обрыв реки. В таких понижениях рельефа грунтовые воды выходят на поверхность, образуют ключи, бьющие из стенок понижений. Они часто являются хорошими источниками питьевой воды.
Как же образуются артезианские воды, которые бьют фонтаном? Известно, что артезианские воды образуются в районах, имеющих определенное геологическое строение. Для возникновения такого фонтана необходимо, чтобы чередующиеся пласты глины и песка лежали не горизонтально, а в виде чаши. Такая форма залегания пластов является результатом тектонических движений.
Представим себе, что в песчаные слои, заключенные между пластами глины, будет просачиваться вода. В течении десятков, сотен и даже тысяч лет эта вода может заполнить весь песчаный пласт. В нижней части пласта она будет находится под значительным давлением, ведь на нее давит столб жидкости, высота которого определяется положением краев чаши. Если сделать скважину на дне чаши, то вода обязательно ударит фонтаном, если такую скважину сделать в крыльях чаши, то вода всего лишь поднимется до определенного уровня.
Фонтанирующие подземные воды получили название по имени провинции Артуа во Франции, где они были впервые встречены, артезианские. Эти водоносные горизонты широко используется для бурения бытовых скважин на воду, а также для водоснабжения городов и поселков.
