Атмосферная вода и поверхностные воды, просачиваясь в землю, распределяются в ней соответственно геологическим условиям: структуре земной коры, водопроницаемости горных пород, температуре, образуя таким образом в верхней части, земной коры подземные воды.
Кроме атмосферных в земной коре имеются еще воды глубинного происхождения; они являются продуктом взаимодействия кислорода и водорода и выделяются из расплавленных и медленно застывающих горных пород.
Подземные воды, образовавшиеся из атмосферной воды, получили название инфильтрационных вод, поскольку они просачиваются (инфильтруются) в землю.
В природе вода находится в различном состоянии: в виде свободно передвигающейся в горных породах, парообразной и физически связанной. Подземные воды в земной коре представлены различными по условиям залегания типы подземных вод.
Подземные воды не связаны с веществом минералов и горных пород. Они могут быть в парообразном, жидком и твердом состояниях, а также в виде льда. Чем выше температура и ниже давление, тем больше паров может содержать воздух, заполняющий пустоты горных пород. При понижении температуры пары переходят в жидкую воду. Соответственно по температурным условиям можно выделить следующие типы вод и характеристики водных свойств горных пород.
1. Гигроскопическая — в виде обособленных капелек
располагается на частицах породы. Капельки плотно адсорбированы частицами породы
и под влиянием молекулярных сил притяжения не в состоянии передвигаться в жидкой
фазе. Отделиться от частиц по роды гигроскопическая вода может, только перейдя в
газообразную форму. Ее можно удалить из породы путем нагрева последней до 105..
110° С.
2. Пленочная —в виде воды, образующей вокруг частицы
породы сплошную пленку. Минимальная толщина пленки может быть равна
сечению молекулы воды. Пленочная вода передвигается от частицы с толстой пленкой
к частице с более тонкой пленкой в любом направлении, преодолевая гравитационные
силы.
3. Капиллярная — содержащаяся в каналах
породы, диаметр которых не превышает 1 мм. Эта вода находится
под влиянием молекулярных сил и сил поверхностного натяжения. Поднимается она
снизу вверх, т. е. в направлении, противоположном действию гравитационных
сил.
4. Гравитационная — характеризуется свободной
капельножидкой водой, которая перемещается в горных породах под влиянием и по
направлению действия силы тяжести, т. е. сверху вниз. Появляется в порах более 1
мм в диаметре.