水文地質(zhì)學基礎(chǔ)中國地質(zhì)大學（武漢）10_孔隙水

1、第十章 孔隙水10.1 洪積物中的地下水10.2 沖積平原中的地下水10.3 湖積物中的地下水10.4 黃土高原的地下水在我國，第四系與局部第三系屬未膠結(jié)或半膠結(jié)的松散沉積物，賦存孔隙地下水?？紫端x存于松散沉積物顆粒構(gòu)成的孔隙網(wǎng)絡(luò)之中孔隙水的特點一般呈層狀分布與巖層分布一致水量空間分布均勻，連續(xù)性好同一含水層中的孔隙水具有密切的水力聯(lián)系，并具有統(tǒng)一的地下水位孔隙水的流動通常呈層流流態(tài)，符合達西定律研究思路不同沉積環(huán)境水動力條件沉積規(guī)律不同類型的沉積物不同的地下水特征1洪積物2沖積物3湖積物4黃土 特定沉積環(huán)境中形成的成因類型不同的松散沉積物，受到不同的水動力條件控制，從而呈現(xiàn)巖性與地貌有規(guī)律

2、的變化，決定著賦存于其中的地下水的特征。10.1 洪積物中的地下水Alluvial fan山區(qū)平原扇頂扇緣（前） 山前山口 遠山平原地形地貌 地形高，陡扇頂 地形低緩扇緣水動力條件 水流集中 分散 流速快高能區(qū) 慢低能區(qū) 沉積物粒度 粗礫，粗砂 中砂 細 極細、粘土沉積特征 分選 差 中等 好賦存 透水性K 好 差 水位埋深 深 淺 漸深或承壓 賦存 深埋區(qū) 溢流區(qū) 下沉區(qū)補給 補給條件 好 差徑流 流動交替條件 V大，交替快 V小，交替慢排泄方式 徑流排泄 蒸發(fā)排泄水化學 形成作用 溶濾作用 濃縮作用 礦化度 低 中 高 水化學類型 HCO3 SO4 Cl 動態(tài)變幅 大 小地表景觀環(huán)境 缺水

3、區(qū) 泉，沼澤 鹽漬化區(qū) 耐旱植物 喜水植物 耐鹽植物 綜合上述分析，分析不同沉積物類型的地下水賦存、運動和水化學特征簡稱水文地質(zhì)條件，應(yīng)從沉積物形成時的水動力場到沉積物沉積規(guī)律，再到地下水的分帶性特征來進行。普通地質(zhì)作用地質(zhì)地貌水文地質(zhì)條件新構(gòu)造運動結(jié)果有多個溢出帶山西霍縣烏魯木齊的地下水位埋深，扇頂淺，遠山深基底構(gòu)造控制的“地下跌水現(xiàn)象水化學分帶的異常西北地區(qū)較典型的分帶 HCO3 - SO4 - Cl華北平原水型分帶 HCO3 - HCO3Cl - Cl華南方地區(qū)水型無差異 HCO3低礦化度水洪積扇頂部為礦化度小于1g/L的重碳酸鹽水，中間過渡帶為1-3g/L的重碳酸鹽-硫酸鹽水和硫酸鹽水

4、-氯化物水，溢出帶以下為礦化度大于10g/L的氯化物。濕潤氣候的川西山前傾斜平原，年降水量高達1000mm以上，由洪積扇頂部直到溢出帶以下，均為礦化度小于0.5g/L的重碳酸鹽水，水化學分帶不明顯。10.2 沖積平原中的地下水fluvial plain 上游 中游 下游地質(zhì)作用 侵蝕作用 堆積作用 水量大、流速快 水量小、流速慢 粒度 粗礫，粗砂 細 細砂，粘土沉積特征 分選 差 好 結(jié)構(gòu) 單一 二元結(jié)構(gòu)透水性K 好 較差補給 少 多排泄方式 徑流排泄 徑流蒸發(fā)排泄水質(zhì) 好 較差河流沉積物與洪積物相比經(jīng)常性水流河流是線狀或帶狀的，橫向與縱向差異大，在沖積平原區(qū)往往發(fā)育有多條河流，交織改道長期作

5、用垂直河流橫向切一剖面來分析鄭州黃河中下游為例：古河道現(xiàn)代河道河間洼地地下水的分帶性： 古河道現(xiàn)代河道 河間洼地地形 高 低巖性粒度 粗 細地下水埋深 深 淺補給條件 好 差排泄 徑流 蒸發(fā)排泄水化學水型 溶濾作用 濃縮作用礦化度TDS HCO3 , TDS Cl, TDS10.3 湖積物中的地下水湖泊的淤塞過程 顆粒分選良好，層理細密。岸邊淺水處沉積砂礫等粗粒物質(zhì)，向湖心逐漸過渡為粘土。 主要含水層為砂礫，展布廣、厚度大(單層厚度甚至可高達100m以上)。剖面上為層狀或延伸遠的長透鏡狀。 隨著氣候與構(gòu)造運動的變化，湖盆發(fā)生變化，沉積物的特征也隨之變化。氣候的周期交替(或構(gòu)造下降與停頓交替)，

6、可形成砂礫層與粘土層交替堆積，形成多個被粘土分隔的含水砂層。 含水層特征 湖泊初期，湖積物發(fā)育，后期湖泊萎縮，湖積物多被沖積物所覆蓋。 由于湖積物是砂礫石與粘土的互層，垂向越流補給與天窗補給比較少。側(cè)向上湖積砂礫含水層主要通過進入湖泊的沖積砂層與外界聯(lián)系。但補給范圍小。 與外界聯(lián)系較差，補給困難，地下水資源更新困難。地下水資源一般并不豐富。地下水特征10.4 黃土高原的地下水風成作用黃土是特定地質(zhì)歷史時期的沉積物在我國西部大面積分布，而西部地區(qū)又是我國干旱半干旱氣候區(qū)，水資源嚴重匱乏，根本上無常年性河流或地表水，地下水水量也不豐富，賦存于黃土孔隙與裂隙中的地下水是當?shù)厝嗣裆畹闹饕袋S土特征：厚度大，結(jié)構(gòu)疏松，粉土含量大于60%，含鈣質(zhì)結(jié)核，呈棕黃，微紅，棕黑色，形成于中、下更新世 Q2與Q3黃土黃土地區(qū)的地貌形態(tài)：塬、梁峁，黃土杖撐地黃土中的地下水 塬中 塬邊 水位埋深： 大塬中部較小 小 補給： 有利于 不利于 排泄： 弱 較強，強 水化學： 溶濾 濃縮 礦化度： 中 礦化度大有利打井取水區(qū)為塬中心，或邊坡地帶黃土塬黃土梁黃土杖地黃土峁