Глубокая подземная вода, заключенная под давлением. Артезиан.

Глубокая подземная вода залегает в известняке, в карбонатах, глиносто-карбонатных осадочных конгломератах, меловых субстратах, песках разнозернистых, в тонкопористой кремнистой горной породе. Конгломераты данных водовмещающих пород залегают чередующимися горизонтами (водоносами), и делятся водонепроницаемыми породами (водоупорами). Складываются целые водоносные системы на огромных пространствах — это артезианские бассейны. Различают три разновидности таких бассейнов.

Бассейны сложенные складчатыми изгибами слоев земной коры — синклиналями. Небольшие, площадью в десятки квадратных километров, с легкими условиями подпитки и дренажа.

Бассейны предгорных равнин, обширные по размерам. Конгломерат, содержащий глубокую подземную воду под давлением, залегает, как правило, в нарушенном порядке, когда водовмещающие слои имеют односторонний уклон, ниспадая в направлении равнины. Подпитка слоев относится к участкам скальных структур, а дренаж относится к пойменным участкам речных систем, протекающим в низинах равнин.

Платформенные бассейны большие по размерам, это десятки тысяч квадратных километров. Водовмещающие конгломераты располагаются по горизонтали, складывая кальдеры с отлогими покатами. Питание таких бассейнов осуществляется с участков территорий, расположенных между рек, а их дренаж происходит в речных долинах.

Ранее считали, что зоны подпитки конгломератов, содержащих глубокую подземную воду под давлением, относятся к выпуклым участкам ландшафта. А зоны дренажа относятся к главным речным системам региона, впадинам озер и побережью морей, безотносительно к наличию в кровле водовмещающих конгломератов глинистых пород, затрудняющих подпитку и дренаж, но не исключающие их. Подпитка и дренаж ограничены зонами, где водовмещающий конгломерат выходит на поверхность ландшафта.

Происходит подпитка, вода продвигается по горизонтали водовмещающего конгломерата. Если бурить скважину и вскрыть глубокий водовмещающий конгломерат, содержащий воду под давлением, то вода поднимется по вертикали на меньший уровень, чем в скважине, вскрывшей вышележащий конгломерат. Но в ходе дренажа вода продвигается вертикально, при этом фильтруясь. И в этом случае вода, наоборот, поднимется на больший уровень в скважине, запитанной на глубинный водовмещающий конгломерат, чем в скважине, построенной на вышележащий конгломерат. Но естественно, что сила водного обмена будет выше в слое, залегающем выше, ближе к поверхности земли. Когда планируется бурение скважины водозаборной, то выбирают именно такой слой. И если покрывающие его наслоения немощные, с множеством водопроницаемых разностей, а в районе нахождения скважины наличествуют участки выклинивания конгломератов водонепроницаемой кровли, то скважина выдаст огромную ресурсность.

Много воды дадут водовмещающие разнозернистые пески, покоящиеся на щелевых известняках и глиносто-карбонатных осадочных конгломератах.

Много воды добывают в низинах, где покрывающие конгломераты истончаются, подпитка идет интенсивнее. Снижается давление на глубинные водовмещающие конгломераты, заключающие воду с большим содержанием минеральных солей. Она подымается выше, смешивается с нормальной водой, в которой неустойчиво растет содержание солей.

Если глубокий водовмещающий конгломерат, содержащий воду под давлением, блокируется трансгрессивными толщами, то ресурсность скважины будет коррелироваться древними погребенными ландшафтом, складывающими кровлю конгломерата. Чем сильнее ландшафт разделен, тем больше воды выдаст водозабор.

Поэтому в первую очередь выбирают конгломерат сложенный щелевыми карбонами, далее выбирают пески. Они требуют фильтрации. Фильтры сдерживают приток. Осадки и частицы песка кальматриуют фильтрующий приемник. Дебит падает.

Показатели минеральных солей растут соответственно глубине. Ближе к поверхности земли, где мощный кругооборот воды, она гидрокарбонатная, ниже переходит в сульфато-гидрокарбонатную, сульфатную воду. Если кругооборот медленный, вода содержит много солей, она сульфатно-хлоридная, хлоридно-сульфатная. Глубоко, где кругооборот минимален или отсутствует, вода хлоридная с концентрацией рассола.

В проточных щелевых скальных сооружениях, рубеж между пресной и минерализованной водой обозначается от 160 метров и до 450 метров. А рубеж между минерализованной водой и рассолом, обозначается от 550 метров и до 750 метров. В непроточных сооружениях граница ближе к поверхности от 60 – 150 метров и до 150 – 350 метров.

Если вода продвигается наверх, то количество солей в ней будет нарастать соответственно глубинам в зоне дренажа, и в сравнении с зонами подпитки, куда вода поступает из нижележащих конгломератов. Однако, если с зоной подпитки соседствуют растворимые субстраты, навроде гипса и соли, то показатели минеральных солей в воде будут расти.

На одном участке бассейна платформы можно получить воду с разными показателями содержания солей. Если климат очень влажный, вода будет обнаружена на возвышенностях между рек, а не в низменностях, где вода дренируется. Но и в зоне дренажа вода, поступающая из зоны питания, может быть пресной, поскольку не встречает на своем пути толщ конгломератов, содержащих соли и легкорастворимые субстраты. Также, она не смешивается с грунтовыми водами континентального засоления. Бурение скважин здесь наиболее целесообразно

Ясно, что бурение скважин на глубокую воду под давлением, это дорогостоящее и ответственное мероприятие, и знание, учет всех известных закономерностей залегания глубокой воды помогает эффективно построить водозабор.