ПІДЗЕМНІ ВОДИ

Сучасні уявлення геоекологічної науки визначають гідросферу як одну з головних життєзабезпечених геосфер; гідросфера - невід'ємна частина навколишнього природного середовища, нерозривно пов'язана з літосферою, атмосферою та біосферою та опосередковано - з діяльністю людини, її життям. Води, що у верхній частині земної кори, звуться підземних. Науку про підземні води, їх походження, умови залягання, закони руху, фізичні та хімічні властивості, зв'язки з атмосферними та поверхневими водами називають гідрогеологією. Для будівельників підземні води в одних випадках є джерелом водопостачання, а в інших виступають як фактор, що ускладнює будівництво. Особливо складним є виробництво земляних та гірничих робіт в умовах припливу підземних вод, що затоплюють котловани, кар'єри, траншеї, підземні гірничі виробки: шахти, штольні, тунелі, галереї тощо. Підземні води погіршують механічні властивості пухких і глинистих порід, можуть виступати в ролі агресивного середовища по відношенню до будівельних матеріалів, викликають розчинення багатьох гірських порід (гіпс, вапняк та ін) з утворенням порожнин і т.д. буд.

• • інтенсивного водообміну (води переважно прісні); розташована у верхній частині земної кори до глибини 300-400 м, рідше більше; підземні води цієї зони дренуються ріками; у масштабі геологічного часу – це води молоді; водообмін здійснюється за десятки та тисячі років;
• • уповільненого водообміну (води солонуваті та солоні); займає проміжне положення та розташовується до глибини 600-2000 м; оновлення вод у процесі кругообігу відбувається протягом сотень тисяч років;
• • дуже уповільненого водообміну (води типу розсолів); приурочена до глибоких зон земної кори та повністю ізольована від поверхневих вод та атмосферних опадів; водообмін - протягом сотень мільйонів років.

Найбільше значення для водопостачання мають підземні води, що циркулюють у зоні інтенсивного водообміну. Постійно поповнюючись атмосферними опадами та водами поверхневих водойм, вони, як правило, відрізняються значними запасами та високою якістю. Води двох нижніх зон, розташованих до глибини 10-15 км, у процесі кругообігу практично не відновлюються, запаси їх не поповнюються.

Кількісне вираження круговороту води. Кругообіг води в природі кількісно описується рівнянням водного балансу

де 0а.о - кількість атмосферних ОСІДКІВ; 0_ПЗдз - Підземний стік; ?2_П0В - Поверхневий стік; 0_І - Випаровування.

Основні видаткові (0_ПЗдз, (?пов І (?_і) та прибуткові (@_а о) статті водного балансу залежать від природних умов, головним чином, від клімату, рельєфу та геологічної будови району.

Вивчення водного балансу окремих районів чи земної кулі загалом необхідне цілеспрямованого перетворення круговороту води, зокрема збільшення запасів прісних підземних вод, використовуваних для водопостачання.

Походження підземних вод. Підземні води у верхній частині земної кори утворюються шляхом інфільтрації. Атмосферні опади, річкові та інші води під впливом гравітації просочуються по великих порах і тріщин порід. На глибині вони зустрічають водонепроникні верстви гірських порід. Вода затримується та заповнює порожнечі порід. Так створюються обрії підземних вод.Кількість води, що інфільтрується з поверхні, визначається дією багатьох факторів: характером рельєфу, складом і здатністю, що фільтрує, порід, кліматом, рослинним покривом, діяльністю людини і т.д. буд.

Для визначення величини інфільтраційного живлення (?_іп необхідно знати інтенсивність інфільтрації атмосферних опадів_інф та випаровування 0_І:

У ряді випадків інфільтраційна теорія неспроможна пояснити появу підземних вод. Наприклад, у сухих пустелях, де кількість опадів незначна, поблизу поверхні виникають водоносні горизонти. Було доведено, що у освіті підземних вод бере участь також конденсація водяної пари, яка проникає в пори порід з атмосфери. Цей шлях утворення підземних вод добре простежується в пухких породах, які є основою споруд. Внаслідок того, що ці породи мають температуру нижче навколишніх порід, у них і відбувається конденсація пар під фундаментом будівель.

Води земної кори постійно протягом тривалого геологічного часу поповнюються ювенільними водами, які виникають у глибині землі за рахунок кисню та водню, що виділяються магмою. Прямий вихід на поверхню землі ювенільні води у вигляді пари та гарячих джерел мають при вулканічній діяльності.

У зонах уповільненого та дуже уповільненого водообміну утворюються мінералізовані (солоні) води так званого се-диментаційного походження. Ці води з'явилися після утворення (седиментації) древніх морських опадів на початку геологічної історії земної кори.

Як працює вода під землею

Не вся вода, що випадає на поверхню землі у вигляді дощу або снігу, робить видиму роботу розмиву та відкладення.Коли йде дрібний і нетривалий дощ, ми ніде не побачимо ні калюж, ні струмочків у улоговинах, хіба в місті, де асфальт тротуарів та бруківка не дозволяють воді вбиратися у ґрунт. Але й під час сильного дощу не вся вода стікає поверхнею; відома частина її вбирається в ґрунт, і тим більше, чим ґрунт рихліший і чим менше його ухил, що заохочує стік. На ріллі вбирається набагато більше води, ніж на втоптаній дорозі, на піщаному грунті набагато більше, ніж на глинистій. Пісок постійно вбирає воду, глина швидко намокає і перестає вбирати її, вона стає водонепроникною.

Вода, що ввібралася в ґрунт, називається підземною або ґрунтовою. У водопроникному ґрунті вона, поступово просочуючись між частинками ґрунту, йде глибше, поки не зустріне шар глинистої породи або суцільного, не тріщинуватого каменю, на поверхні яких вода зупиняється і накопичується. Порода насичена водою називається водоносним горизонтом. Цей обрій залягає на різній глибині від поверхні — від півметра десь у долині до десятків і навіть сотень метрів. У болоті, де водонепроникна глина лежить дуже близько, вода стоїть скрізь у ямках між купинами; тут водоносний горизонт знаходиться біля поверхні землі.

Вода вбирається в грунт не тільки з поверхні у вигляді дощу або снігу, що тане. Частина текучої води з струмка або річки також йде в грунт дна русла та його берегів і навіть піднімається в сторони від русла, трохи вище за рівень у річці, через капілярність, обумовлену натягом поверхневого шару води, що змочує частинки грунту.

Явище капілярності легко спостерігати.Візьміть шматочок цукру або шматок фільтрувального паперу і зануріть кінці їх у воду; ви побачите, що незабаром намокне весь цукор, а папір — до відомої висоти. Вода, змочуючи частинки цукру та паперу, піднімається найтоншими проміжками між ними вгору. Тому на дні річкових долин, осторонь річки, ми можемо зустріти ґрунтову воду на вищому рівні, ніж рівень води в річці.

Джерела та колодязі

Якщо водонепроникний шар, на якому утворився водоносний горизонт, має ухил у будь-який бік, то ґрунтова вода повільно переміщатиметься в цю сторону. Уявімо, що цей шар на схилі яру виходить на поверхню (рис. 49). Зрозуміло, що й вода, що рухається цим шаром, повинна вийти знову на поверхню. Такий вихід води з-під землі називається ключем або джерелом, яке буде мізерним або рясним залежно від площі водоносного горизонту та його багатства водою.

Але ґрунтову воду ми можемо отримати і на рівнині, якщо прокопаємо ті шари ґрунту, через які вода проникає, і дійдемо до водоносного горизонту. Це робиться за допомогою колодязів, які викопуються до водоносного горизонту. Водонепроникний шар під цим горизонтом має бути збережений; якщо його пробити, вода піде глибше, в проникні шари під непроникними, і в колодязі води не буде. Стінки колодязя закріплюють дерев'яним зрубом або тином, щоб пухкий ґрунт не обвалився. Вода просочується з усіх боків із водоносного шару і накопичується в колодязі. Велика кількість води в колодязі залежить від товщини водоносного шару та його насиченості водою. Іншу криницю можна вичерпати дуже швидко, і потім потрібно чекати, поки в ньому знову накопичиться вода; отже, така криниця зустріла бідний водоносний шар.

Водоносних горизонтів часто буває не один, а кілька; під верхнім водонепроникним шаром залягають ще водопроникні, якими просочується вода до наступного водонепроникного, і т.д. буд. Тому, якщо верхній водоносний горизонт бідний на воду, можна копати колодязь глибше, до наступного. З глибших горизонтів воду краще видобувати не простим колодязем, а так званим артезіанським, що представляє свердловину, т.е. е. циліндричну дірку, висвердлену у ґрунті буровим інструментом і закріплену чавунною трубою (рис. 50). У цю трубу спускають трубку ручного насоса, яким викачують воду.

В інших артезіанських колодязях вода трубою сама піднімається високо вгору або навіть виливається з труби, б'є з неї фонтаном. Це відбувається в тому випадку, якщо місцевість загалом представляє плоску западину і водоносний горизонт, до якого доведено колодязь, виходить на земну поверхню десь на навколишніх висотах і там в нього просочується дощова та снігова вода, яка по водопроникному шару йде вглиб. Різниця у висоті місця живлення водою та місця розташування колодязя створює той напір, під яким вода піднімається по трубі і за значної різниці може виливатися з неї (рис. 50).

Дуже оригінальний спосіб виведення підземної води на поверхню для зрошення полів є кяризами в Азербайджані, Середній Азії та Ірані. Клімат там дуже сухий та спекотний, дощі рідкісні, снігу майже не буває. Вода річок і струмків, що випливають з гір, дуже швидко зникає, просочуючись у великі товщі пухких галечників і пісків, що становлять підніжжя гір. І ось, щоб вивести воду, землероби проводять галерею (мал.51), яка починається далеко внизу на підніжжі, де розташовані ріллі, і поступово врізається все глибше в товщу наносів, зберігаючи тільки невеликий ухил, необхідний для стоку води. Для зручності роботи вздовж галереї розташовані на деякій відстані одна від одної шахти ш, через які викидають землю, що викопується в галереї. Остання, нарешті, ближче до гор зустрічає водоносний горизонт, що живиться водою, що просочується з річки. Ця вода стікатиме дном галереї і виводитиметься з неї на ріллі, сади та городи. Кярізи вимагають великої та небезпечної роботи в пухких наносах і часто псуються через обвали, оскільки закріплювати склепіння та стіни галереї дуже дорого, і вони залишаються некріпленими.

Джерела, що дають вихід ґрунтової води на схилах, не всі однакові. Джерело, схематично зображене на рис. 49, найпоширеніший і називається пластовим. В інших випадках водонепроникний шар залягає у вигляді плоскої улоговини і джерело витікає в найнижчому місці шару, що виходить на поверхню (рис. 52); таке джерело називається улоговинним. У твердих і щільних породах ґрунтова вода користується вже головним чином тріщинами, що їх розсікають, для догляду вглиб. На схилі гори або долини водоносна тріщина може вийти на поверхню, і з неї витікатиме вода у вигляді джерела, що називається тріщинним (рис. 53).

Вода колодязів і джерел переважно прісна, вірніше, вона містить так мало розчинених солей, що ми не помічаємо їх на смак. Цілком прісною ґрунтова вода бути не може, тому що при своєму повільному просочуванні крізь водопроникні шари вона повинна потроху розчиняти солі, що містяться в них в тій чи іншій кількості.Але в деяких місцевостях вода колодязів, а також джерел має помітний гірко-солоний смак, іноді настільки сильний, що не тільки людина, а й менш вимогливі до води тварини, навіть верблюд, відмовляються пити її. Такі колодязі та джерела ми зустрічаємо найчастіше в пустелях і напівпустелях — у Сахарі, Аравії, Гобі, а в нас — у Прикаспійських степах, Туркменії. У цих країнах клімат сухий, дощі випадають рідко, і поверхневі шари, якими просочується вода, збагачені солями, особливо у тих місцях, де порівняно нещодавно було море і залишило свої відкладення, насичені морськими солями.

Мінеральні джерела

Крім цих, по суті, лише слабо солоних вод, приурочених до країн із сухим кліматом, у багатьох інших відомі джерела, звані мінеральними, вода яких містить більшу чи меншу кількість різних солей, а також газів. Присутність останніх легко помітити бульбашками, які виділяються з води в джерелі; вони ще видніші у склянці, наповненій цією водою. Така мінеральна вода на погляд або чиста, абсолютно прозора, або жовтувата, або каламутна, навіть молочно-біла. Якість та кількість солей у мінеральній воді дуже різні. Майже всім відомі мінеральні води нарзан і борж, які п'ють як столову воду; у них солей небагато, а газ, саме вуглекислота, робить їх на смак ще приємнішими, освіжаючими. Іншу ж мінеральну воду, як баталінська, ви не станете пити, тому що вона гірко-солона або пахне тухлими яйцями, оскільки містить смердючий газ сірководень, або має іржавий смак і містить залізо. Подібні мінеральні води п'ють лише на лікування певних хвороб за вказівкою лікаря.Залежно від вмісту тих чи інших солей і газів мінеральні джерела поділяються на вуглекисло-лужні, залізисті, сірчисті, лужноземельні, соляні та ін.

Мінеральну воду вживають або тільки для пиття, або для пиття та ванн, - нарзан, боржом, або головним чином для ванн, - сірчиста вода П'ятигорська, Мацести, Цхалтубо, соляна вода Стародавньої Руси, Слов'янська, Усолья. З соляних джерел виварюють також кухонну сіль.

Температура джерел зазвичай невисока і відповідає середній річній температурі цієї місцевості, оскільки вода, просочуючись повільно по водопроникним верствам, близьким до земної поверхні, отримує температуру цих верств, відповідну середній річний. У Сибіру, ​​де середня річна температура багатьох місцевостей нижче нуля, температура джерел хоч і дуже низька, але все-таки вище нуля на 1-2 °, інакше вони не могли б випливати із землі. Мінеральні джерела мають вищу температуру і є теплими, гарячими і дуже гарячими. Наприклад, нарзан і борж, п'ятигірські сірчані джерела, соляні Старої Руси та інші — теплі; на Камчатці багато джерел із гарячою, майже киплячою водою.

Висока температура таких джерел показує, що вода їх піднімається з великої глибини, із тих шарів земної кори, які зігріті внутрішнім жаром. Ці джерела здебільшого належать до категорії тріщинних і водночас є висхідними (рис. 54), оскільки піднімаються з глибин, тоді як холодні прісні джерела здебільшого є низхідними, оскільки містять воду, що проникла із земної поверхні вглиб і протікає вниз по ухилу водоносних шарів до виходу.Воду мінеральних джерел, особливо теплих і гарячих, вважають також ювенільною. е. юний, що походить із земних надр і вперше виходить на поверхню; ця вода виділяється з остигаючих розплавлених мас глибин і тому є мінералізованою. На противагу цій молодій за походженням воді воду прісних холодних джерел називають вадозною, тому що вона вже багаторазово брала участь у кругообігу поверхневої води, випаровувалась, випадала у вигляді дощу та снігу, вбиралася у ґрунт, стікала у струмки, річки та моря і знову випаровувалась. Звичайно, можуть бути винятки. Грунтова вода може проникнути по тріщинах гірських порід досить глибоко, до шарів ще кілька нагрітих, зробитися теплою і по інших тріщинах піднятися знову на поверхню на нижчому рівні, зберігаючи тепло і навіть отримавши на своєму довгому шляху відому мінералізацію. Таким чином деякі мінеральні теплі джерела можуть бути вадозними, а не ювенільними. З іншого боку, тепла ювенільна вода, піднявшись по тріщині, може змішатись з вадозною та знизити свою мінералізацію, а також температуру та вийти у вигляді низхідного холодного джерела.

Вода - розчинник

Всім відомо, що вода розчиняє деякі речовини; у склянці води, навіть холодної, легко розчинити ложку цукру, кухонної солі, соди. У гарячій воді ті ж речовини розчиняються швидше. Солоність води деяких джерел і криниць і всі мінеральні джерела вже довели нам, що і в природі вода, просочуючись по гірських породах, дещо розчиняє на своєму шляху. Але більшість гірських порід зовсім не розчиняються навіть у гарячій воді, яка може витягти з них лише окремі нікчемні частинки.Зате інші породи, як кам'яна сіль, гіпс, вапняк, більш-менш розчинні, і вода, що просочується по них, помалу видаляє з них частинку за часткою, розширює тріщини, по яких тече, створює порожнечі різної величини. На вапняк як породу і на вапно, що входить до складу інших порід, сильніше діє вода, що містить вуглекислий газ, який поглинає в невеликій кількості з повітря. Кам'яну сіль вода розчиняє легко, гіпс - набагато важче, але все ж таки легше, ніж вапно. У розчинності вапняку легко переконатися, піднявшись на гори, що складаються з цієї породи, вище за межі рослинності. Там ми подекуди знайдемо голі похилі поверхні, якими збігає дощова і снігова вода, і побачимо, що поверхня пласта вапняку, колись рівна, стала невпізнанною. Вона вся порізана звивистими більш менш глибокими вибоїнами, спрямованими по ухилу і відокремленими один від одного гострими гребенями. Іноді ці вибоїни досягають півметра або більше в глибину, а гребені їх зазубрені. Всі вибоїни створені водою, яка стікала струмками по поверхні пласта і поступово розчиняла вапняк. Ці химерні форми роз'їдання - так звані карри - утворюють іноді цілі поля, пройти якими при сильному розвитку вибоїн і гребенів дуже важко або просто неможливо (рис. 55).

Карри доводять нам, що вода, протікаючи під землею тріщинами вапняків, а тим більше гіпсу або кам'яної солі, може роз'їдати породи і створювати порожнечі. Якщо порожнеча значна і утворилася недалеко від земної поверхні, шари, що лежать над нею, під дією сили тяжіння можуть осісти, і на схилі гори або на дні долини утворюється більш-менш глибока і широка лійка (мал.56 та 57), що показує, що під землею попрацювала вода. Якщо вирва багато, то така місцевість є дуже ненадійною для важких будівель та проведення залізниці, оскільки нові вирви легко можуть утворитися з часом під стінами будівлі або полотном дороги та спричинити катастрофу.

Такі вирви особливо часті в місцевості, ґрунт якої складають гіпсоносні породи. Наприклад, спуск залізниці з Уфімського плато до міста Уфе по косогору берега річки Білої прокладений по гіпсоносних верствах і потребує ретельного нагляду та частого ремонту. Інженери-будівельники проклали цей спуск всупереч вказівкам геологів, які попереджали, що цей косогор дуже ненадійний через гіпси.

У місцевостях із вологим кліматом провали ґрунту, зумовлені утворенням підземних порожнин, заповнюються водою і утворюють невеликі озерця, що належать до типу провальних (мал. 58), або болота. У підземні порожнечі іноді ховаються і річки, залишаючи своє русло сухим; іноді з провальної вирви з'являється висхідне джерело, що живиться зниклою річкою.

Карст

У місцевостях із більш сухим кліматом, переважно у горах, що складаються головним чином із вапняків, розвивається так званий карст, зумовлений підземною роботою води. Його характеризують воронки, провали, сліпі долини, зникнення річок, підземні річки, часте відсутність лісу, убогість рослинності на схилах.Все це обумовлено швидким відходом дощової води з поверхневих шарів по тріщинах вглиб, в підземні порожнечі, що викликає осушення грунту, що живить рослинність, і поруч, як це не дивно, заболочування сліпих долин, що утворилися на місці великих провалів, якщо поверхня вапняків покрилася , що залишається при розчиненні вапна в глинистих вапняків.

Карст у нас є в Криму, а особливо розвинений він у Югославії, в горах Карст (звідки і походить його назва). У більш вологому кліматі — на Уфимському плоскогір'ї, на Двінсько-Онезькому вододілі — за відсутності гір карст виражений воронками, провальними озерами (опади, осади по-місцевому), що перетворюються на болота, зникненням річок у «жерлах». і «вирнах» і появою їх нижче за течією прямо з русла або отворів у скелях. В Іванівській області, де вапняки в ряді районів залягають поблизу земної поверхні, дуже поширені провальні озера, що заповнюють вирви карсту і досягають глибини від 20 до 65 метрів. Провали відбуваються періодично й у час; провалюються навіть хати. 18 травня 1937 року у селі Глубоковон, Савинського району, утворилася раптово вирва до 100 метрів у діаметрі та 20 метрів глибини, що заповнилася водою.

Печери здебільшого є результатом розчинення гірських порід підземною водою. Зрозуміло, що райони карсту особливо багаті на печери, але останні зустрічаються нерідко і незалежно від карсту у вапняках і гіпсоносних породах і набагато рідше в інших малорозчинних породах. Форма печер переважно прямо доводить, що вони створені розчинною роботою підземної води.Печери рідко являють собою окрему порожнечу в горі, а здебільшого - ряд порожнеч, що мають форму залів або гротів різної величини з свідкоподібною стелею, з'єднаних один з одним тісними або низькими проходами або широкими галереями. Ця система ходів і залів розташована або майже на одному рівні, або з ухилом в будь-який бік, або уступами на різних рівнях і представляє систему тріщин, якими протікала підземна вода, що розширювала їх більше або менше в залежності від розчинності порід. У деяких печерах і тепер ще течуть підземні річки чи струмки, в інших збереглися озера-басейни різних розмірів зі стоячою водою на дні окремих гротів (мал. 59).

Печери починаються отвором, іноді вузьким, іноді широким, розташованим на схилі гори або долини на різній висоті над її дном, нерідко у прямовисній скелі, іноді ж на рівні моря (біля прибережних печер). Через цей отвір турист потрапляє або відразу в перший і іноді єдиний зал або повинен йти по вузькому до звивистого проходу, іноді вгору або вниз, до першого розширення. Деякі печери мають і додаткові виходи на поверхню, іноді у вигляді вертикальних труб зі склепіння залів. Розміри печер дуже різні - від одного залу, близького до поверхні, до цілого лабіринту залів та переходів. Так, знаменита Мамонтова печера у штаті Кентуккі (США) складається з 200 галерей, завдовжки щонайменше 250 кілометрів, утворюють лабіринт, у якому від входу остаточно пряма лінія сягає 16 кілометрів; головний зал має висоту 30 метрів. Кунгурська печера, найліпше досліджена, досягає в довжину 2,5 кілометра.Печери у нас знаходяться в Криму, на Кавказі, Уралі, Алтаї, Забайкаллі, Східному Саяні, але більшість їх не вивчена.

Підлога печер зазвичай більш менш густо усіяна уламками породи, що впали зі склепіння, і покрита пилом. Ці уламки лежать або безпосередньо на суцільній кам'яній породі або на товщі наносу, відкладеного в печері водою, що протікала по ній, або нанесеного вітром у вигляді пилу. У цьому нанесенні часто поховані кістки та інші залишки мешканців печери - тварин та людини. Серед кісток знаходять кістки хижаків, постійних мешканців печер, як то: ведмедя, лева, тигра, гієни, вовка, шакала, лисиці, потім тварин, що служили їжею хижакам, різних травоїдних гризунів, птахів. З інших мешканців печер назвемо кажанів та деяких птахів — сов, філінів, голубів, кістки яких, втім, зустрічаються лише у печерах, близьких до поверхні. Первісна людина, яка жила в печерах, залишила в них кістки — свої та тварин, яких вона з'їдала, вугілля та попел своїх вогнищев, залишки виробів, кам'яних, кістяних та інших знарядь, а на стінах — малюнки та написи (див. рис. 267). . Тому багато печер представляють великий науковий інтерес для з'ясування фауни минулих часів та історії первісних людей. Але пошуки цих залишків потрібно проводити за допомогою розкопок за суворою системою та під науковим керівництвом. Безсистемними розкопками можна лише занапастити цінний матеріал. Багато печерних відкладень зіпсовано невмілими любителями та шукачами скарбів. У СРСР розкопки можуть робити лише фахівці — археологи з особливих дозволів — відкритих листів.

Окрім пухких відкладень, на дні багатьох печер ми знаходимо тверді утворення у вигляді крапельників. Вони складаються з вапна і відкладаються водою, що капає зі склепінь.Ця вода містить у розчині вапно, частина якого виділяється, поки крапля висить на склепінні, а решта — після падіння краплі на підлогу. Якщо вода капає в різних місцях склепіння, утворюються цілі системи сталактитів і сталагмітів; один з одним при наростанні, сталактит і сталагміт утворюють колону.

Ще гарніші світлові ефекти в печерах-льодовиках, які відрізняються тим, що сталактити і сталагміти в них складаються з льоду, що утворюється через низьку температуру цих печер не тільки взимку, але і влітку з води, що капає зі склепіння. склепіннях, де вода не капає, вологе повітря, що проникає в печеру, тримає в облозі вологу у вигляді інею, що складається з великих красивих крижаних кристалів, що відбивають вогонь свічок або смолоскипів мільйонами блискіток.

Печери-льодовики відомі у нас як у Криму на Чатир-Дазі, в Чкалівській області (Ілецькі та Індерські), так і на Уралі — Кунгурська поблизу міста Кунгура, розташована в легко доступному місці. проходами і загалом утворюють лабіринт протягом 2,5 кілометра.

Найближча до виходу частина печери є холодною крижаною з інеєм (мал. 61) і крапельниками, а більш віддалена, в яку холодне повітря не проникає, має завжди температуру вище за нуль і кілька незамерзаючих озер (найбільше площею 750 кв. метрів і глибиною до 6 метрів).З деяких залів вертикальні труби ведуть на поверхню; вони й зумовили охолодження частини печери нижче нуля, тому що створили посилену тягу холодного повітря взимку через печеру. що за літо печера не встигає зігрітися. Ця печера створена колишньою підземною течією. річки Сілви у гіпсах та вапняках (рис. 62).

Печери-льодовики є і в різних країнах Європи.

Відкладення підземних вод

Крім сталактитів і сталагмітів печер, підземні води, просочуючись або протікаючи по тріщинах гірських порід, створюють і інші мінеральні відкладення, що заповнюють ці тріщини у вигляді прожилків і жил. кварцу та його різновидів - гірського кришталю, халцедону, опала, агату, рідше з бариту (сірчанокислого барію), флюориту (фтористого кальцію), марганцового шпату та ін. достатньому змісті одного або кількох з цих металів виходять рудні жили, які людина і розробляє.

Аналізом води мінеральних джерел можна довести, що всі перелічені мінерали та метали містяться в розчині у підземних водах у тій чи іншій кількості.Самі мінеральні джерела при виході на поверхню утворюють відкладення, що складаються або з вапна у вигляді вапняного туфу або травертину, або з кремнезему у вигляді крем'янистого туфу або гейзериту, або з оксидів заліза у вигляді лимоніту. У туфах аналіз виявляє інші мінерали в невеликих кількостях. У водопровідних трубах вода, яку ми вважаємо прісною, іноді відкладає вапняний туф, який поступово забиває всю трубу. У трубах, за допомогою яких мінеральну воду виводять на поверхню з глибини, щоб попередити її змішання з ґрунтовою водою та забруднення (каптаж мінерального джерела), вода також відкладає різні мінерали, що створює необхідність періодичної зміни труб.

Вапняний і крем'янистий туфи утворюють іноді дуже потужні відкладення у вигляді щаблів з басейнами в кілька ярусів на схилі гори чи долини або рівному місці навколо виходу джерела (рис. 63). Вода збігає струмками по сходах з одного басейну в інший і в кожному залишає трохи осаду зі своїх розчинених речовин. Кремнистий туф відкладається гарячими джерелами, особливо гейзерами, з якими познайомимося далі; вапняний туф відкладають холодні та деякі гарячі джерела, наприклад Карлові Вари у Чехословаччині. У воду останніх можна занурити квітку, лист, паличку і за кілька годин вийняти їх покритими шаром туфу.

Обвали та зсуви

Ґрунтова вода, виходячи на поверхню на якомусь крутому обриві або косогорі, часто викликає обвали та зсуви, що відрізняються один від одного тим, що перші є швидким, а другі — повільним зміщенням великих мас гірської породи.При обвалах маса, що відокремилася від обриву або схилу, падає або котиться вниз, розпадаючись при цьому більш-менш великі частини і окремі брили і щебінь, утворюючи біля підніжжя, а частиною і на схилі нагромадження цих уламків нерідко викликаються також підмивом течій. водою річки, прибоєм моря чи озера, землетрусом і необережною роботою людини і завдають більш-менш великої шкоди залежно від місця та обсягу маси, що впала (рис. 64).

Зсуви утворюються на схилах, складених з пластів, порожнистих до укосу, і за наявності водоносного (в) і водонепроникного (я) шарів, останній зазвичай складається з глини, поверхня якої, змочена водою, стає слизькою; відірветься та поповзе вниз (рис. 65). Її рух може бути викликаний різними. причинами: землетрусом, сильним дощем, що збільшив її вагу, підмивом схилу річкою чи морем і необережним зрізанням його людиною. СРСР сильно страждають береги Волги, береги Чорного моря біля Одеси, Південний берег Криму та Кавказьке узбережжя від Туапсе до Сухумі, де вони викликають великі руйнування і вимагають великих витрат по зміцненню Приклади зсувів і обвалів ми опишемо нижче.