Подземные воды криолитозоны

Введение
Многолетнемерзлые горные породы занимают около 25% территории
всей земной суши. Особенно они распространены в северном полушарии.
Территория нашей страны примерно на 60% представлена площадью с
наличием многолетнемерзлых пород. Это районы крупнейшего
строительства в настоящем и, особенно в будущем, поэтому изучение
многолетней мерзлоты и особенно гидрогеологических условий этих районов
имеет огромное значение.
Актуальность изучения криолитозоны обусловлена спецификой
природных процессов, которую необходимо учитывать при решении
различных инженерно-геологических задач, при охране и рациональном
использовании природных ресурсов.
Целью данной работы является выявление основных закономерностей
развития водоносных горизонтов в криолитозоне. 

1. Природные особенности криолитозоны
Криолитозона выделяется как самостоятельный элемент подземной
гидросферы в области распространения многолетнемерзлых пород (высокие
широты Северного и Южного полушария, высокогорные районы), и обычно
охватывает часть зоны аэрации и верхнюю часть зоны полного насыщения.
В условиях криолитозоны основная масса подземных вод находится в
твердом состоянии (лед, газовые гидраты), а также в виде физически
связанной воды, промерзание которой происходит при температурах ниже
0°С. Свободная гравитационная вода в пределах криолитозоны может быть
связана только с участками распространения горных пород, находящихся в
талом состоянии, или в тех случаях, когда вода в связи с повышенной
минерализацией не замерзает при отрицательных температурах.
Возраст мерзлоты для всей территории ее распространения точно еще
не установлен. Наиболее древними областями современной мерзлой зоны
являются области Северо-Востока России, в которых мерзлое состояние
горных пород существовало на протяжении всего четвертичного периода.
Зона вечной мерзлоты, или криолитозона — это зона, в которой горные
породы находятся постоянно или длительное время в мерзлом состоянии на
значительную глубину и имеют круглогодичные отрицательные
температуры.
Эта зона отличается:
 отрицательными годовыми температурами;
 холодной сухой и продолжительной зимой;
 коротким сравнительно теплым летом;
 малым количеством осадков.

Перечисленные условия неблагоприятствуют образованию и питанию
подземных вод. Воды криолитозоны характеризуются специфическими
условиями залегания:
 существованием воды во всех трех агрегатных состояниях — твердом
(лед), жидком (свободная и связанная вода) и газообразном (пар);
 взаимосвязью этих фаз между собой; с горными, мерзлыми и талыми
породами;
 превращением хорошопроницаемых талых пород в непроницаемые
сцементированные льдом водоупоры и наоборот; возникновением
различных криогенных явлений.
По термическому режиму в геологическом разрезе криолитозоны
выделяются следующие слои:
1. деятельный, или слой сезонного промерзания (весной оттаивает, зимой
замерзает и сливается с вечной мерзлотой), толщиной от нескольких
сантиметров до 0,3—10 м;
2. слой многолетнемерзлых пород (ММП), содержащий породы, которые
длительное время сохраняют отрицательные температуры от -3 °С до -
12 °С и включают прослои льда толщиной до 30 м;
3. слой талых пород (таликов) — положительно температурных пород,
формирующихся за счет солнечной радиации и внутренней теплоты
Земли (рисунок ниже).