Содержание
курса | Литература
Гидрогеология.
Геологический факультет МГУ, кафедра гидрогеологии, тел.939-54-97.
Автор - доц. Орлов Михаил Сергеевич.
Курс читается в 3 семестре для студентов специальности 011100 - геология.
Объем курса - 36 часов, лекции – 18 часов, лабораторные занятия – 18 часов.
Форма контроля. Курс завершается зачетом.
Аннотация. Курс “Гидрогеология” - одна из фундаментальных геологических дисциплин основан
на предшествующих: “Общей геологии”, “Физике”, “Химии”, “Высшей математике” и первой учебной геологической практике.
Курс преподается с учетом специфики кафедр геологического отделения, т.е. с акцентом именно на геологические факторы
формирования потоков подземных вод и процессы преобразования их состава. Подземные воды в курсе рассмотрены как
особый вид полезного ископаемого и, в последнем разделе, как компонент экосистем Земли. Курс включает 5 разделов,
вводную и заключительную части.
Вверх
Содержание курса.
1. Геологические основы гидрогеологии.
1.1.Введение. Структура гидрогеологии и учебного курса. Краткая история гидрогеологии. Использование
подземных вод.
1.2. Подземная ветвь круговорота воды. Основные элементы баланса потоков подземных вод: питание,
движение и разгрузка; природные и искусственные факторы их определяющие.
1.3. Структурно-геологический и исторический принципы в изучении и районировании подземных вод.
Палеогидрогеологические реконструкции. Роль подземных вод в формировании месторождений полезных ископаемых.
2. Основы гидрогеодинамики.
2.1. Фильтрационный поток, его элементы, пространственная и временная структуры, границы и параметры.
Геологические факторы формирования емкости и проницаемости.
2.2. Основной закон фильтрации и границы его применимости.
2.3. Фильтрационная неоднородность горных пород и массивов. Структурные, палеогеологические,
литологические и др. факторы формирования фильтрационной неоднородности.
2.4. Представления о миграции вещества и тепла в потоке подземных вод.
2.5. Гидрогеодинамические задачи и методы их решения. Геофильтрационная схематизация. Обзор аналитических
решений, физическое, математическое (аналоговое и численное) моделирование.
3. Основы гидрогеохимии.
3.1. Состав, структура и свойства воды. Изотопный состав воды. Аномальные свойства воды.
3.2. Природные водные растворы, процессы их формирования. Растворимость минералов. Процессы взаимодействия
воды и растворов с поверхностью твердых частиц.
3.3. Химический состав подземных вод. Макро -, мезо - и микрокомпоненты состава. Основные показатели
состава: общая минерализация, жесткость, pH и другие.
3.4. Газы, органические и “живые” вещества в подземных водах.
3.5. Представления о методах химического анализа подземных вод. Основные размерности для выражения
концентраций. Способы изображения результатов анализа.
3.6. Основные процессы формирования химического состава подземных вод. Понятие о минеральных,
термальных и промышленных водах.
4. Основы региональной гидрогеологии.
4.1. Гидрогеологическая стратификация. Основные типы подземных вод.
4.2. Воды зоны аэрации. Почвенные воды, их формирование, хозяйственное и экологическое значение.
Верховодка. Болота и болотные воды. Гидрогеологические факторы формирования торфов и их зольность.
4.3. Грунтовые воды. Виды скоплений грунтовых вод: поток, бассейн, линзы. Основные процессы формирования
потоков грунтовых вод и их химический состав. Естественные и искусственные факторы, определяющие питание, движение
и разгрузку. Режим грунтовых вод, его основные типы, представление об интерпретации режимных наблюдений. Зональность
грунтовых вод (схемы О.К. Ланге и В.С.Ильина). Грунтовые воды криолитозоны и аридной зоны.
4.4. Межпластовые (артезианские) воды. Представления об упругом режиме фильтрации. Артезианские
структуры на территории России, прилегающих территориях и акваториях. Развитие артезианских бассейнов: элизионный
и инфильтрационный этапы. Криогенное преобразование артезианских бассейнов. Зональность артезианских бассейнов
платформенного типа.
4.5. Глубинные воды. Гидрогеологические сведения по сверхглубоким скважинам. “Черные курильщики”
на дне рифтовых впадин. Подземные воды и тектоника плит.
5. Виды и методы гидрогеологических исследований.
5.1. Содержание и методы государственной гидрогеологической съемки. Масштабы и виды съемок. Краткая
характеристика гидрогеологической изученности России. Гидрогеологическое картирование. Примеры карт (отечественных
и зарубежных).
5.2. Гидрогеологическое бурение. Основные методы бурения. Конструкции скважин. Виды фильтров.
5.3. Опытно-фильтрационные работы. Конструкции кустов скважин. Цели и способы проведения откачек,
представление об их организации и интерпретации, нагнетания в скважины, наливы в шурфы. Запуски индикаторов в
водоносный пласт.
5.4. Поиски, разведка и оценка запасов подземных вод. Понятие о месторождениях подземных вод.
Стадийность поисково-разведочных работ. Представление о ресурсах и запасах подземных вод. Примеры и особенности
проведения поисково-разведочных на воду работ в районах распространения вечной мерзлоты, в аридной зоне, в закарстованных
массивах, в районах развития изверженных и метаморфических пород.
5.5. Гидрогеологическое обоснование инженерных изысканий для строительства.
5.6. Гидрогеологические исследования при поисково-разведочных работах и при эксплуатации месторождений
полезных ископаемых.
5.7. Гидрогеологические исследования для целей оценки воздействия хозяйственной деятельности
на окружающую среду. Гидрогеологический раздел экомониторинга.
5.8. Заключение. Проблемы и перспективы развития гидрогеологии.
Вверх
Литература.
- Всеволожский В.А. Основы гидрогеологии. М., МГУ, 1991.
- Гавич И.К., Лучшева А.А., Семенова-Ерофеева С.М. Сборник задач по общей гидрогеологии. М., Недра, 1985.
- Гидрогеология. Ред. В.М. Шестаков и М.С. Орлов. М., МГУ, 1984.
Вверх | Содержание
курса | Литература
|