Дискретность литосферы
Дискретность твердого минерального вещества определяет: пространственные отношения жидкой, газообразной и биологической составляющих; важнейшие свойства литосферы, учитываемые при ее инженерно-геологической оценке (тип деформационного поведения, прочность, проницаемость); масштабный эффект в свойствах; граничные условия выделения элементов литосистем.
От характера дискретности твердого минерального вещества (пористость, пустотность, трещиноватость) зависят свойства жидкой и газообразной фаз, их подвижность, структура, физико-химическая активность. При прочих равных условиях вода в трещинах или сообщающихся пустотах является несравненно более подвижной, более динамичной, чем вода, заключенная в порах.
Коэффициент фильтрации трещиноватых и кавернозных пород во много раз превышает коэффициент фильтрации пористых пород. Вода, содержащаяся в порах пород, в зависимости от размера пор и характера пористости может быть подвижной в поле гравитации или неподвижной (например, в глинах). Глинистая порода, содержащая в порах воду, которая перемещается не под влиянием сил гравитации, во многих практических приложениях (но не теоретически) считается водонепроницаемой. В глинистых породах благодаря взаимодействию с активной в физико-химическом отношении поверхностью кристаллитов резко изменяются свойства воды. Она является связанной, и ее движение обусловлено физико-химическими взаимодействиями.
Характер взаимодействий твердой, жидкой и газообразной фаз литосферы, существенно зависящий от дискретности, определяет важнейшие сточки зрения инженерной геологии свойства литосферы, проявляющиеся при внешних ее взаимодействиях, в основном механических.
В зависимости от цели исследования воду в пределах рассматриваемой области литосферы считают непрерывной, выделяя в качестве компонента литосистемы (например, трещинные воды), или дискретной по каким-либо свойствам. В случае, когда вода дискретна, изучаемый объем литосферы делят на элементы в соответствии с критериями, определяемыми задачами исследований. Для больших литосистем выделяют компоненты с учетом свойств жидкой фазы: по геолого-структурным признакам, динамике, химическому составу воды, температуре.
При выделении компонентов литосистемы по геолого-структурным признакам некоторую область литосферы расчленяют на водоносные бассейны различных порядков, а также на водоносные комплексы. По скорости водообмена область литосферы разделяют на водоносные горизонты и водоупоры. При разделении некоторого объема литосферы на компоненты по гидрогеохимическим признакам или по температуре воды границы элементов являются условными геологическими границами. Основой разделения в этом случае являются вертикальная гидрогеохимическая зональность и гидрогеохимическая изменчивость воды в плоскости среза.
