Характеристики водоносных горизонтов

Водоносные горизонты, сформировавшиеся еще до образования пустынь, не подверглись большому влиянию нарастающей аридности. Отсутствие органического вещества и высокие температуры позволяют считать, что небольшие количества инфильтрующихся вод в аридных районах не способны растворить очень большие количества СO₂ по сравнению с районами влажной умеренной зоны. Это обстоятельство наряду с общим дефицитом влаги приводит к тому, что химическое выветривание после образования пустыни становится замедленным. Замедляется и процесс формирования пустот в карбонатных и других породах, поэтому обширные водоносные горизонты в карбонатных породах, встречаемые в некоторых пустынях, могут быть свидетелями значительно более влажного климата в прошлом. Впрочем, такие районы, как южные окраины Атласских гор, вероятно, обязаны своим обводнением большим массам воды, инфильтрующейся через области питания хорошо обводненных нагорий, прилегающих к пустыне.

Пустынные условия сказываются на типе седиментации, что определяет характер водоносных горизонтов, залегающих в рыхлых отложениях кайнозоя. Водотоки редко бывают здесь достаточно мощными, чтобы сохранить сток при пересечении вулканических или тектонических преград. В результате замкнутые бассейны заполняются тонкими озерными осадками, смешивающимися в центральных частях бассейнов с засоленными элювиальными отложениями. Пресные воды и пригодные водоносные горизонты встречаются лишь в краевых частях таких бассейнов или на более значительных глубинах, где нет ощутимого влияния аридных условий. В пустыне наиболее мощные водоносные горизонты образуются подрусловыми отложениями. В отличие от водотоков влажных районов реки пустынной зоны перемещают исключительно большое количество взвешенных и влекомых наносов, содержание которых в воде может достигать таких размеров, что водный поток превращается в вязкую смесь грязи и обломочного материала. Образующиеся при этом отложения характеризуются слабой сортированностью и обычно имеют низкую водопроницаемость. Водопроницаемые зоны развиваются там, где водоток сохраняется длительное время, достаточное для накопления сортированного материала в русле. Такая обстановка наблюдается в период падения уровня воды, когда водоток течет между бортами суженных участков русла. Вследствие этого водопроницаемые зоны составляют лишь небольшую часть аллювиальных отложений рек пустынь и обычно с трудом оконтуриваются по данным бурения.

Рыхлые отложения кайнозоя, заполняющие долины вулканического и тектонического происхождения, представляют собой наиболее важные водоносные горизонты пустынь юго-запада США, северо-запада Мексики, севера Чили и некоторых областей Центральной Азии. Поскольку эрозия — преобладающий процесс в большинстве пустынных районов, коренные породы здесь залегают близко к дневной поверхности, а водоносные горизонты в рыхлых породах приурочены к маломощным отложениям вдоль русел временных водотоков, у основания крупных дюнных полей, а также в депрессиях оседания и бассейнах дефляции. Благоприятно то обстоятельство, что некоторые бассейны пустынной зоны с недостаточно развитым аллювиальным покровом характеризуются широким распространением полностью или частично консолидированных водоносных отложений. Таковы мезозойские песчаники Большого артезианского бассейна в Австралии и нубийские песчаники в Египте и соседних странах (рис. 10.2). Оба этих водоносных комплекса содержат подземные воды различного качества — от пресных, пригодных для питья на площадях протяженностью в несколько сотен миль от источника питания до солоноватых вод в глубоко погруженных частях водоносных горизонтов. Восходящие подземные воды нубийских водоносных горизонтов в течение многих столетий обеспечивают существование оазисов Дахла, Фарафра и Бахария. Сооруженные здесь в настоящее время скважины значительно увеличили отбор подземных вод, но несколько снизили их напор. Однако производительность нубийских водоносных горизонтов настолько велика, что существование значительного числа скважин при условии правильного использования подземных вод оправдано.