Жерасты сулары, олардың шығу тегі, жіктелуі

Жерасты сулары топырақ тағ ы барлық капиллярлы аралық тар ылғ алмен толтырылғ аннан кейін тү зіледі. Топырақ та тұ рып қ алмайтын еркін ылғ ал ауырлық кү шінің ә серімен тө мен жылжиды жә не сутірекке жетіп, жинақ тала береді. Жерасты сулары суды нашар ө ткізетін шө гінділерде тү зіледі, олар – сутіректік балшық ты жә не лайлы тұ нба грунттары немесе аналық тау жыныстары. Жерасты суы жиналатын қ абат сулы горизонт деп аталады. Егер жерді сутірекке дейін қ азса, жерасты суларының «айнасы» кө рінеді, сол арқ ылы сол жер ү лесіне тә н судың терең дік дең гейін анық тауғ а болады.

Жер қ ыртысының терең дігіндегі сулар жерасты сулары деп аталады. Олар орналасуына сә йкес топырақ тық, грунттық, қ атпараралық жерасты сулары болып жіктеледі.

Топырақ тың жерасты сулары. Олар топырақ тың тығ ыз горизонттарында тү зілетін уақ ытша грунт суы, ол кө бінесе, иллювиалдық горизонттарда, шымды-кү лгін жә не тағ ы басқ а топырақ тарда тү зіледі. Ол сулар беткейлермен тө мен қ арай топырақ ішінде ағ ып, топырақ іші ағ ысын тү зеді. Топырақ іші ағ ысының су шығ ыны жалпы атмосфералық жауын-шашын мө лшерінің 10-25%-ын қ ұ райды.

Жерастының грунт сулары. Олар топырақ горизонттарынан тө мен, борпылдақ аналық немесе механикалық қ ұ рамы едә уір ауыр тау жыныстарында тү зіледі. Грунт суының шығ у тегі ә рқ алай жә не екі маң ызды ү дерістер арқ ылы жү реді – а) жауын-шашынның топырақ арқ ылы сің ірілуі (инфильтрация) жә не ә) бу тә різді ылғ алдың топырақ тың беткі горизонттарынан терең қ абаттарына ауысып конденсациялануы.

Грунт суларының орналасу терең дігі мен химиялық қ ұ рамы да ә рқ алай. Ә детте, грунт сулары беткейлерден тө мен немесе қ алың қ абатынан жұ қ а қ абатына қ арай ағ ады. Грунт суларының ағ ысының жылдамдығ ы баяу жә не қ ұ мда 2­10 м/тә улікке тең. Грунт сулары кө бінесе жер бедері формасын қ айталайды жә не ө зендерге шығ ады, оларды сумен қ амтамасыз етеді. Грунт суларының дең гейі тұ рақ сыз жә не тү сетін жауын-шашынның мө лшеріне, орналасу терең дігіне, температурағ а жә не ө сімдіктер транспирациясының шығ ынына тә уелді.

Климаттың да, ө сімдіктердің де ө з зоналары болатындық тан, грунт суларының да ө з зонасы болады, олардың орналасу терең дігі мен химиялық қ ұ рамы, орналасқ ан зонасы бойынша, бір-бірінен ерекшеленеді.

Орманды-дала аймағ ында грунт сулары су айырық тарында 15-20 м терең дікте жатады, кейде одан да терең де болады. Жауын-шашын карбонат шө гінділері арқ ылы ө теді де, кальций тұ здарымен қ анығ ады, сондық тан суы кермек татиды.

Далаларда грунт сулары су айырық тарында 20 м жә не одан да терең де орналасады, суы кермекті, қ ұ рамында Са²⁺, Mg²⁺, Na⁺, кейде SO₄ жә не Cl⁺ тұ здары болады.

Шө л жә не шө лейт аудандарда грунт сулары ә ртү рлі терең дікте жатады жә не міндетті тү рде ащы (тұ зды) болады, яғ ни қ ұ рамында суда еритін тұ здардың едә уір мө лшері болады.

В. И. Вернадский бойынша егер грунт суларындағ ы тұ з мө лшері 1 г/л-ге дейін болса, ол тұ щы, егер тұ з мө лшері 1-10г/л болса – ащылау, егер – 10–15г/л болса – ащы, егер – 50 г/л кө п болса – ө те тұ зды болып есептеледі. Кө бінесе грунт суларында НСО^-3, Cl^-, SO^-4, Са²⁺, Mg²⁺ иондары, ал батпақ ты суларда Н₂S – кү кіртсутек кездеседі.

Грунт суларына гидрокарбонаттар сілтілік реакция береді. MgCl₂, СаCl₂, Са SO₄ тұ здары суғ а қ ақ тылық береді, Na Cl, Na₂ SO₄, СаCl₂, Mg SO₄ жә не басқ а тұ здар – тұ зды дә м береді.

Ә детте, грунт суының бетінде капиллярлық жиек пайда болады, оның биіктігі топырақ тың механикалық қ ұ рамына немесе аналық жыныстарғ а байланысты. Қ ұ мдар мен қ ұ майттарда капиллярлық судың кө терілу биіктігі 1, 0-1, 5 м тең, балшық тарда – 1, 5-2, 5 м, ауыр балшық ты шө гінділерде – 5 м-ге дейін жетеді. Егер тұ щы сулардың капиллярлық жиегі топырақ бетіне шық са, батпақ тану ү дерісі басталады. Ащы жә не ащылау жерасты сулары сор мен сортаң дар тү зеді. Жерасты суларының геологиялық жұ мысы карсттың тү зілуінен байқ алады.

Жауын-шашынның атқ арғ ан жұ мысы карсттар, кө шкіндер, карст ү ң гірлері, қ орыстар, бұ лақ тар пайда болуынан кө рінеді.

Карст. Жауын-шашын ә ктастардың бетіне тү сіп, олардың біразын ерітеді. Онда қ ұ йғ ылар (воронкалар) пайда болып, одан кейін жыныстар қ ойнауындағ ы жарық тармен жерасты жылғ алары арқ ылы су ағ ады. Уақ ыт ө те келе жерасты ү ң гірлерінде ағ атын жерасты ө зендері пайда болады. Ең ү лкен карст Мамантов ү ң гірі 240 км-ге жуық жерге дейін созылып жатыр.

Кө шкіндер қ ия беткейлерде кездеседі, жауын-шашын сің геніне байланысты балшық ты қ абат ісінеді де тайғ ақ болады. Жабысу кү шінен айрылғ ан грунт массасы тө мен сырғ иды.

Кө шкіндермен кү ресу ү шін қ ия беттерде қ абырғ алар, террассалар тұ рғ ызады, дің гектер қ ағ ады, қ ұ дық тар қ азып, жинақ талғ ан грунт суларын тартып шығ арады, ө сімдіктер егеді.

Қ орыстар – сумен қ анық қ ан қ ұ мдар, кейде қ ұ майттар, жоғ ары жатқ ан тау жыныстарының салмағ ы ә серінен шайылады. Шығ у тегі биологиялық, микроағ залар дамуынан пайда болады. Қ ұ мдар шайылғ ан жерлерде топырақ тар отырады да сайлар тү зіледі. Бұ л қ ұ былыс суффозия (лат. suffоsio – астын қ азамын) деп аталады.

Бұ лақ тар – су эрозиялық тораптар (жыра, сай, ө зен) грунт суларын қ иып ө тетін жерлерде тү зіледі, сондық тан бұ лақ тар кө бінесе жағ алаулар мен ойпат тү бінде кездеседі.

Қ ұ рлық бетінен кейінгі бірінші су қ абатында орналасқ ан барлық грунт сулары аэрация зонасының грунт сулары деп аталады. Жерасты қ атпараралық грунт сулары – бұ л екі арада жатқ ан су. Олар ә ртү рлі, 200 м-ден 10-12 км дейінгі терең дікте орналасқ ан жә не оларды ө сімдіктер пайдалана алмайды. Қ атпараралық грунт сулары ү лкен жерасты тең іздерін тү зеді. Батыс Сібір ойпатының барлық дерлік зонасын 1200-2100 м терең дікте 70-90⁰ температурадағ ы тұ зды қ атпараралық грунт сулары алып жатыр.

Қ атпараралық сулар арынды жә не арынсыз деп жіктеледі. Арынды грунт суларына қ ұ мды немесе ә кті су горизонты екі су тоспа арасындағ ы қ атпарлардың тө менгі бө ліктерінде пайда болатын артезиандық сулар жатады.

Грунт суларының тектоникалық пайда болуына қ арай бірнеше формалары бар, оларғ а: магма буларынан (жер қ ойнауынан, жарық ты) пайда болатын ювенильді – біріншілікті, жерасты артезиандық сулар жә не басқ алар жатады.