孔隙水裂隙水巖溶水演示文稿

孔隙水裂隙水巖溶水演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有45頁\編輯于星期三本章內(nèi)容10.2巖溶水10.3裂隙水10.1孔隙水現(xiàn)在是2頁\一共有45頁\編輯于星期三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(dá)西定律現(xiàn)在是3頁\一共有45頁\編輯于星期三孔隙水賦存于松散沉積物的孔隙之中。在我國，第四系與部分第三系屬未膠結(jié)或半膠結(jié)的松散沉積物，賦存孔隙地下水。下面主要討論第四系松散沉積物中的孔隙水。

10.1.1

孔隙水特征現(xiàn)在是4頁\一共有45頁\編輯于星期三第四紀(jì)松散沉積物分布：

平原和盆地中普遍發(fā)育；砂礫構(gòu)成含水層，粘性土構(gòu)成弱透水層；賦存的孔隙水，為主要供水水源。第四系松散沉積物存在多種成因類型，如洪積、沖積、坡積等，成因類型不同，其分布、地貌形態(tài)及內(nèi)部地質(zhì)條件差異較大，由此也決定了其中水文地質(zhì)條件存在較大差異。故而，以下按成因類型來分析其中的水文地質(zhì)特征。

現(xiàn)在是5頁\一共有45頁\編輯于星期三水流沉積物是分布最廣、最有水文地質(zhì)意義包括：洪積物、沖積物、湖積物、濱海三角洲沉積物以及冰水沉積物洪積物呈扇狀河道堆積物呈條狀湖泊堆積物的平面展布呈同心圓狀現(xiàn)在是6頁\一共有45頁\編輯于星期三孔隙水賦存于松散沉積物的孔隙之中。在我國，第四系與部分第三系屬未膠結(jié)或半膠結(jié)的松散沉積物，賦存孔隙地下水。下面主要討論第四系松散沉積物中的孔隙水。

洪積物中的地下水（1）典型地區(qū)洪積扇(Alluvialfan)的形成（2）洪積扇中地下水賦存條件與特征

從沉積物形成時的水動力條件入手，分析沉積巖性的變化規(guī)律，到地下水的賦存條件與特征。水動力條件控制沉積作用→控制巖性地貌→控制地下水10.1.2

洪積物中的地下水現(xiàn)在是7頁\一共有45頁\編輯于星期三

10.1.3

典型地區(qū)洪積扇(Alluvialfan)的形成水動力條件水流集中分散流速快（高能區(qū)）慢（低能區(qū)）地形地貌地形高，陡（扇頂）地形低緩（扇緣）山區(qū)平原扇頂扇緣（前）現(xiàn)在是8頁\一共有45頁\編輯于星期三典型地區(qū)洪積扇沉積物的分帶性沉積物粒度粗（礫，粗砂）中砂細(xì)極細(xì)、粘土沉積特征分選差

中等

好山區(qū)平原扇頂扇緣（前）現(xiàn)在是9頁\一共有45頁\編輯于星期三10.1.3

地下水賦存條件與特征—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)）山區(qū)平原扇頂扇緣（前）現(xiàn)在是10頁\一共有45頁\編輯于星期三10.1.3

地下水賦存條件與特征—補給與排泄

補給好

差流速水交替V大，交替快

V小，交替慢

排泄徑流排泄

蒸發(fā)排泄山區(qū)平原扇頂扇緣（前）現(xiàn)在是11頁\一共有45頁\編輯于星期三10.1.3地下水賦存條件與特征—水化學(xué)

形成作用溶濾作用蒸發(fā)濃縮作用礦化度（TDS）低

中

高成分與類型HCO3

SO4

Cl山區(qū)平原扇頂扇緣（前）現(xiàn)在是12頁\一共有45頁\編輯于星期三10.1.3

地下水賦存條件與特征—動態(tài)與均衡

動態(tài)變幅大小

均衡

整體、統(tǒng)一的均衡區(qū)景觀（環(huán)境）缺水區(qū)泉，沼澤

鹽漬化區(qū)山區(qū)平原扇頂扇緣（前）現(xiàn)在是13頁\一共有45頁\編輯于星期三10.1.4洪積物中地下水賦存條件小結(jié)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(xué)特征等（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(jìn)行掌握分析問題的思路與方法比死記更重要,即：普通地質(zhì)作用---地質(zhì)地貌---水文地質(zhì)條件例如：西北某些新構(gòu)造運動影響的洪積扇山西霍縣--新構(gòu)造運動結(jié)果→有多個溢出帶現(xiàn)在是14頁\一共有45頁\編輯于星期三西北某些新構(gòu)造運動影響的洪積扇

山前水位埋深深淺

深淺

現(xiàn)在是15頁\一共有45頁\編輯于星期三10.1.5

沖積物（fluvialplain）中的地下水河流沉積物與洪積物相比：①經(jīng)常性水流作用的結(jié)果②河流是線狀或帶狀分布的，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，呈交織狀、發(fā)生改道且長期作用沖積平原砂層的幾何形態(tài)特征沖積物的特征，從垂直河流橫向切剖面來分析（鄭州黃河中下游為例）：見后頁圖鄭州剖面現(xiàn)在是16頁\一共有45頁\編輯于星期三沖積平原中的河道變遷及砂層的幾何形態(tài)A-A，B-B橫切剖面砂層多為小透鏡體C-C，D-D縱向剖面砂層可以延伸很長。

現(xiàn)在是17頁\一共有45頁\編輯于星期三10.1.6

黃土高原的地下水（風(fēng)成作用）黃土是特定地質(zhì)歷史時期的沉積物在我國西北部廣泛、大面積分布，西北部地區(qū)又是我國干旱半干旱氣候區(qū)，水資源嚴(yán)重匱乏，基本上無常年性河流（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(dāng)?shù)厝嗣裆畹闹饕?。黃土特征：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。黃土形成時期：第四紀(jì)中、下更新世（Q2與Q3黃土）現(xiàn)在是18頁\一共有45頁\編輯于星期三10.1.7

黃土地區(qū)的地貌形態(tài)黃土地區(qū)的地貌形態(tài)：

黃土塬：原始地貌保持較好的規(guī)模較大的黃土平臺黃土梁：長條狀的垅崗；黃土峁：渾圓形的土丘；黃土杖（撐）地：梁與峁之間寬淺谷地黃土塬黃土梁黃土杖地現(xiàn)在是19頁\一共有45頁\編輯于星期三山西黃土地區(qū)實景照片右上黃土杖地左下黃土塬、梁右下黃土塬上黃土峁黃土杖地黃土梁黃土塬黃土梁黃土塬現(xiàn)在是20頁\一共有45頁\編輯于星期三本章內(nèi)容10.2

巖溶水特征現(xiàn)在是21頁\一共有45頁\編輯于星期三

巖溶（喀斯特）：是水與可溶巖發(fā)生化學(xué)作用和機械破壞作用而產(chǎn)生的各種（地質(zhì)、地蝕、水文等）現(xiàn)象的總稱。巖溶水(喀斯特水)：賦存并運移于巖溶化巖層中的水。

巖溶對大多數(shù)人來說都不陌生，巖溶現(xiàn)象對許多人來說是很神密的（含部分專業(yè)人員），巖溶現(xiàn)象的壯觀奇特，巖溶水的神出鬼末，有著積極的一面：10.2

.1

巖溶及其研究意義現(xiàn)在是22頁\一共有45頁\編輯于星期三山水甲天下的桂林九馬山煙雨漓江塔山象鼻山現(xiàn)在是23頁\一共有45頁\編輯于星期三可溶巖分布約占全國面積的1/3現(xiàn)在是24頁\一共有45頁\編輯于星期三巖溶水的奇特又使人無可耐何——消積不利華北的大多數(shù)煤層，下伏O2灰?guī)r水承壓水頭之高，帶來開采風(fēng)險巨大云南、廣西、貴州省巖溶山區(qū)，缺水嚴(yán)重，阻礙發(fā)展，生活赤貧現(xiàn)象巖溶區(qū)的庫水滲漏，處理困難在基本建設(shè)中，地下施工，燧道施工困難重重現(xiàn)在是25頁\一共有45頁\編輯于星期三10.2.2

巖溶發(fā)育的基本條件一、發(fā)育的基本條件1、可溶巖層的存在：碳酸鹽巖：灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖、白云巖；結(jié)構(gòu)：豹皮灰?guī)r，生物碎屑灰?guī)r，厚層狀，薄層狀2、可溶巖必須透水裂隙發(fā)育（初始裂隙）→巖溶系統(tǒng);斷層發(fā)育決定了→溶洞形成可溶巖必須透水，水才能進(jìn)入產(chǎn)生溶蝕作用

現(xiàn)在是26頁\一共有45頁\編輯于星期三10.2.2

巖溶發(fā)育的基本條件3、水具侵蝕性純水對碳酸鹽巖的溶蝕作用很弱，只有水中含有大量二氧化碳，或其他酸類，其侵蝕性才能增強。4.水的流動性

如果水是停滯的，最終會因溶解飽和而喪失侵蝕能力。

地下水的循環(huán)交替是巖溶發(fā)育的充分必要條件。其作用：不斷更替補充具侵蝕性的水；將溶解與侵蝕的物質(zhì)帶走----留下空洞（巖溶）二、影響因素（略）

自學(xué)現(xiàn)在是27頁\一共有45頁\編輯于星期三10.2.3巖溶水系統(tǒng)的改造與演變10.2.3

地下水流對介質(zhì)的改造（機理）

巖溶水與孔隙水、裂隙水最大的不同，就是其介質(zhì)可以被改造，水流特征不斷變化，介質(zhì)特征也不斷變化初始介質(zhì)場K0——

V0K1——

V1K2——

V2……….………Kn——

Vn

K小V小水流分散

K大V大水流集中具體表現(xiàn)為：不均勻介質(zhì)→不均勻水流→差異溶蝕→更不均勻介質(zhì)→更不均勻水流→進(jìn)一步差異溶蝕→如此循環(huán)往復(fù)，便形成一個巖溶演化的正反饋過程。

現(xiàn)在是28頁\一共有45頁\編輯于星期三補給：a:總體上來講，巖溶介質(zhì)吸收降水的能力很強，南方巖溶降水入滲系數(shù)可達(dá)0.8以上，北方巖溶區(qū)降水入滲系數(shù)在0.3以上。b:補給方式：不僅存在滲入式的補給且存在通過落水洞、豎井、溶蝕漏斗等的"灌入式"補給。10.2.4巖溶水特征現(xiàn)在是29頁\一共有45頁\編輯于星期三排泄：

北方巖溶水－集中以巖溶大泉形式排泄；南方巖溶水－主要以地下暗河、泉、基流形式排泄。地蘇地下河出口地蘇地下河出口附近落水洞10.2.4巖溶水特征現(xiàn)在是30頁\一共有45頁\編輯于星期三南方的巖溶地下河排泄成為地表水之源現(xiàn)在是31頁\一共有45頁\編輯于星期三巖溶山區(qū)分布的落水洞現(xiàn)在是32頁\一共有45頁\編輯于星期三動態(tài)：由于存在“灌入式”補給，徑流通暢，集中排泄，類似于地表水，故而地下水動態(tài)受外界氣象因素影響較大，動態(tài)變化較為顯著。現(xiàn)在是33頁\一共有45頁\編輯于星期三本章內(nèi)容10.3

裂隙水現(xiàn)在是34頁\一共有45頁\編輯于星期三10.3

概述1、裂隙的類型成巖裂隙（originalfracture如玄武巖的柱狀節(jié)理）構(gòu)造裂隙（tectonicfracture斷層（裂）帶）風(fēng)化裂隙（weatheringfracture）2、裂隙水的特點：水量分布不均勻——有的地方打井有水，有的地方無水水力聯(lián)系不統(tǒng)一性——裂水含水系統(tǒng)的迭置與獨立滲透的各向異性——KX≠KY

裂隙水特點轉(zhuǎn)下頁現(xiàn)在是35頁\一共有45頁\編輯于星期三水量分布不均勻——有的地方打井有水，有的地方無水水力聯(lián)系不統(tǒng)一性——裂水含水系統(tǒng)的迭置與獨立滲透的各向異性——KX≠KY裂隙水的特點、裂隙水含水系統(tǒng)現(xiàn)在是36頁\一共有45頁\編輯于星期三10.3.1概述3、裂隙水的類型（1）成巖裂隙水：賦存于成巖裂隙中的水（2）風(fēng)化裂隙水：賦存于風(fēng)化裂隙中的水（3）構(gòu)造裂隙水：賦存于構(gòu)造裂隙中的水，主要研究對象。現(xiàn)在是37頁\一共有45頁\編輯于星期三10.3.2.1成巖裂隙水成巖裂隙的富水特點

（1）沉積巖及深成巖漿巖的成巖裂隙通常多是閉合的，含水意義不大；（2）噴出地表的巖漿巖——玄武巖成巖裂隙最為發(fā)育：常形成柱狀節(jié)理和層面節(jié)理。此類成巖裂隙大多張開且密集均勻，連通良好，常構(gòu)成貯豐富、導(dǎo)水通暢的層狀裂隙含水系統(tǒng)；（3）巖脈及侵入巖接觸帶張開裂隙發(fā)育，常形成帶狀裂隙含水系統(tǒng)；（4）熔巖流冷凝時，下部常形成熔巖孔洞或管道，鉆孔遇到時會出現(xiàn)掉鉆、泥漿大量流失等，往往可以獲得可觀的水量。10.3.2裂隙的成因類型及其中的地下水現(xiàn)在是38頁\一共有45頁\編輯于星期三10.3.2風(fēng)化裂隙水（1）風(fēng)化裂隙的基本特點風(fēng)化裂隙常在成巖裂隙與構(gòu)造裂隙的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)育，形成密集均勻、無明顯方向性、連通良好的裂隙網(wǎng)格。（2）風(fēng)化裂隙水的基本特點一般為潛水（未風(fēng)化的母巖往往構(gòu)成相對隔水底板）；被后期沉積物覆蓋的古風(fēng)化殼可賦存承壓水。通常情況下，風(fēng)化殼規(guī)模相當(dāng)有限，風(fēng)化裂隙含水層水量不大，就地補給、就地排泄，旱季泉流量變小或干涸。（3）影響風(fēng)化裂隙發(fā)育的因素風(fēng)化裂隙的發(fā)育受巖性、氣候及地形的控制。10.3.2裂隙的成因類型及其中的地下水現(xiàn)在是39頁\一共有45頁\編輯于星期三風(fēng)化裂隙深度有限局部形成層狀裂隙含水層動態(tài)變化大風(fēng)化裂隙水示意圖——層狀裂隙水（局部性）現(xiàn)在是40頁\一共有45頁\編輯