Гидрогеология. 
Методы полевых исследований в гидрогеологии

В обводненной толще пород по гидрогеохимическим и гидрогеодинамическим признакам выделяются две зоны: активного и затрудненного водообмена, вскрытая скважинами, общая мощность которых составляет около 1500 м.

В зоне активного водообмена, выделяются две толщи обводненных пород. Верхняя из них сложена рыхлыми и связанными породами четвертичного и мезозойского возраста. Разрез этой толщи наиболее полно представлен на юге территории города, в пределах Теплостаноской возвышенности.

Он включает до пяти, иногда — шести, водоносных горизонтов. Они приурочены к аллювиальным, флювиогляциальным и озерно-ледниковым песчаным слоям в четвертичных отложениях, а также к морским пескам мелового и юрского возраста. Водоносные горизонты разделяются слабопроницаемыми (водоупорными) слоями. Общее число основных из них также достигает пяти. Три из них представлены горизонтами московской, донской и сетуньской морен, а два — меловыми (верхнеальбскими) глинами и глинами юрского возраста. Водоносные горизонты, залегающие первыми от поверхности обычно именуются в г. Москве «надморенными» или горизонтами грунтовых вод, а вся обводненная толща рыхлых и связных пород, лежащих над глинами юрского возрастанадъюрским водоносным комплексом. Юрский водоупор распространен на большей территории города, исключая долину р. Москвы, в центральной части города, и долину р. Яузы, в месте ее слияния с долиной р. Москвы, а также в месте слияния долин p. Яузы и р.Чермянки. С юга, от Теплостанской возвышенности к долине р. Москвы, мощность верхней толщи обводненных пород изменяется от 150 до первых десятков метров. Характерными для территории города являются залегающие на четвертичных породах, обычно на склонах долин малых водотоков, как правило обводненные техногенные отложения.

Верхняя толща зоны активного водообмена является возобновляемым источником питания малых рек и ручьев, протекающих на территории города (Ходынки, Яузы, Серебрянки, Пономарки, Городни, Сетуни и др.), в существенной мере обеспечивающим их сток в верховьях в летнюю и, особенно, — зимнюю межень. Она также является и источником питания более глубоких горизонтов, практически нацело определяя не только естественные, но и эксплуатационные ресурсы содержащихся в них подземных вод.

Отличительной особенностью подземного питания грунтовых вод и подземного питания малых городских рек, является то, что в них существенна техногенная составляющая. Иными словами, дополнительную часть питания, помимо атмосферного, составляют потери из подземных водонесущих коммуникаций и искусственных водоемов.

Нижняя толща обводненных пород зоны активного водообмена представлена, также как и верхняя, рядом водоносных горизонтов и перемежающихся с ними водоупорных слоев. Отличие состоит в том, что водовмещающими являются не пески с глинами, а известняки с доломитами (водоносные комплексы) и мергелистые глины (водоупоры).

В пределах Москвы распространены пять карбонатных водоносных комплексов, приуроченных к породам пермского и каменноугольного возраста.

Все эти водоносные комплексы содержат пресные подземные воды лишь в том случае, если находятся выше нижней границы активного водообмена, которая одновременно является и нижней границей распространения подземных вод с минерализацией менее 1000 мг./дм3. Положение этой границы в толще каменноугольных отложений контролируется абсолютными отметками поверхности земли, т. е. высотой рельефа, а также глубиной вреза долин наиболее крупных рек. В г. Москве эта граница опускается до 200 м и, располагаясь несколько ниже протвинско-окского водоносного комплекса.

В зоне, затрудненного водообмена с атмосферой и речной сетью, т. е. ниже границы распространения пресных подземных вод, залегает мощная толща (до 600−700 м.) нижнекаменноугольных и девонских терригенно-карбонатных отложений, подстилаемая архейско-протерозойскими кристаллическими породами. Верхние слои этой толщи содержат солоноватые и слабосоленые воды (т.н. «Московская минеральная вода») сульфатного состава с минерализацией от 1,5 до 4 г/дм3, растущей в указанных пределах в интервале глубин от 200−250м. до 350 м.

На глубинах 1300 м и более вода содержит в растворенном состоянии уже до 260 г солей и становится хлоридно-натриевой. На территории г. Москвы и Московской области водоносные комплексы зоны затрудненного водообмена используются для приготовления минеральной воды, а также получения рассолов в бальнеологических и технических целях.