第6章地下水的地质作用.pptx

第一节地下水的一般特征n n地下水长期在地下运动，可从岩石中获得大量可溶性的物质成分，地下水长期在地下运动，可从岩石中获得大量可溶性的物质成分，使之成为使之成为成分复杂的溶液成分复杂的溶液成分复杂的溶液成分复杂的溶液。n n地下水中含大量的离地下水中含大量的离子、分子和化合物，其子、分子和化合物，其矿化度高。矿化度高。矿化度高。矿化度高。n n地下水中常见的地下水中常见的气体成分气体成分气体成分气体成分：O O2 2、N N2 2、COCO2 2及及H H2 2S.S.n n地地下下水水中中还还含含有有大大量量的的胶胶胶胶体体体体物物物物质质质质：Fe(OH)Fe(OH)3 3、Al(OH)Al(OH)3 3、SiOSiO2 2及及以以胶体形式存在的有机质胶体形式存在的有机质地下水的化学特征地下水的化学特征第一节地下水的一般特征n n地下水运动的条件地下水运动的条件 地下水的运动地下水的运动空隙度空隙度空隙度空隙度指一定体积岩石中空指一定体积岩石中空隙体积所占的比例隙体积所占的比例 。地下地下水的分布、储量及运动均受水的分布、储量及运动均受岩石空隙的多少（岩石空隙的多少（空隙度空隙度空隙度空隙度）支配支配。以以n n表示空隙度，表示空隙度，V VP P表示空隙体积，表示空隙体积，V V表示岩石表示岩石体积，则体积，则n=Vn=VP P/V/V 。第一节地下水的一般特征n n地下水运动的条件地下水运动的条件 地下水的运动地下水的运动透水性透水性透水性透水性 岩石被水透岩石被水透过的性能过的性能。空隙较大，且相互连通的空隙较大，且相互连通的岩石，地下水可以在岩石中流动。有些岩石虽有很高岩石，地下水可以在岩石中流动。有些岩石虽有很高空隙空隙度，但度，但空隙不连通的岩石和空隙不连通的岩石和空隙过小，且连通性不好的粘空隙过小，且连通性不好的粘土和泥岩，地下水也很难在其中流动。土和泥岩，地下水也很难在其中流动。能透水的岩层能透水的岩层称称透透透透水层水层水层水层。洞洞隙隙大，且相互连通的石灰岩和白云岩以及孔隙大大，且相互连通的石灰岩和白云岩以及孔隙大的砾石层和沙层是良好的透水层。的砾石层和沙层是良好的透水层。岩石阻挡水通过的性质岩石阻挡水通过的性质称称隔水性隔水性隔水性隔水性。具隔水性的岩层具隔水性的岩层称称隔水层隔水层隔水层隔水层。粘土岩、粉砂质泥粘土岩、粉砂质泥岩及节理不发育的岩浆岩和块状变质岩可视为隔水层。岩及节理不发育的岩浆岩和块状变质岩可视为隔水层。第一节地下水的一般特征n n地下水的运动方式地下水的运动方式地下水的运动地下水的运动毛细水（结合水）毛细水（结合水）毛细水（结合水）毛细水（结合水）在毛细作用下运动的水在毛细作用下运动的水。岩石颗粒表。岩石颗粒表面和空隙壁面面和空隙壁面在静电在静电吸引作用下，会吸附水分子吸引作用下，会吸附水分子 。这类。这类水束缚于颗粒表面及空隙壁面，不能在自身重力作用下运水束缚于颗粒表面及空隙壁面，不能在自身重力作用下运动。而且还可逆重力而运动（毛细运动）。动。而且还可逆重力而运动（毛细运动）。重力水重力水重力水重力水 在自身重力作用下产生运动的水。在岩石和松散在自身重力作用下产生运动的水。在岩石和松散物质的空隙中，物质的空隙中，重力水在重力作用下产生运动重力水在重力作用下产生运动称称渗流渗流渗流渗流(渗渗透透)。第二节地下水的类型n包气带水包气带水 贴近地表的气态水、土壤颗粒水吸附毛细水分子。这些水虽可连结起来成为液体，但因是充填在细微的孔隙中而不能自由运动。第二节地下水的类型n潜水潜水 位于第一个稳定隔水层以上的含在透水层中的能在重力作用下流动的地下水。此水层的水面称为潜潜水水面面。潜水面与地表面的形态具有相似性。第二节地下水的类型n承压水承压水(层间水层间水)是指埋藏在两个隔水层之间的透水层中的地下水。它的运动受到上下隔水层的约束和水压的作用。打井穿过上面的隔水层时，承压水就可向上涌出来。自流井第三节地下水的地质作用 地地下下水水在在岩岩石石孔孔隙隙、裂裂缝缝中中流流动动十十分分缓缓慢慢，动动能能较较小小，故故而而机机械械作作用用十十分分微微弱弱。但但内内于于地地下下水水与与岩岩石石、矿矿物物的的接接触触时时间间长长，加加之之溶溶有有一一定定量量的的酸酸类类物物质质(如如H2CO3、H2SO4及及有有机机酸酸)，对对地地下下岩岩石石、矿矿物物具具有有强强烈烈的的溶溶解解作作用用。就就整整个个地地下下水水的的地地质质作作用而言，以化学作用为主。用而言，以化学作用为主。第三节地下水的地质作用喀斯特作用（溶蚀作用）喀斯特作用（溶蚀作用）喀斯特：喀斯特：指水流（主要指地下水）与可溶性岩石相互作用的过程及其所产生的各地质、地貌现象的总称。基本条件：基本条件：喀斯特发育首先应具备具有溶蚀性水具有溶蚀性水和具有可溶性岩石。可溶性岩石。可溶性岩石：可溶性岩石：包括卤化物类岩石(食盐、钾盐、镁盐等)，硫酸盐类岩石(石膏、芒硝 等)及碳酸盐类岩石(石灰岩、白云岩、大理岩等)。喀斯特地貌第三节地下水的地质作用喀斯特作用（溶蚀作用）喀斯特作用（溶蚀作用）在包气带，地下水在可溶性岩石的裂缝中向下渗流，使裂缝不断加深加宽，形成石芽，石芽，石芽不断升高。在岩石成分较纯、岩层巨厚、岩层倾角平缓的可溶性岩石地区，石芽可高达几十米，远望宛如树林，称为石林。石林。石芽石芽第三节地下水的地质作用喀斯特作用（溶蚀作用）喀斯特作用（溶蚀作用）在包气带，地下水在可溶性岩石的裂缝中向下渗流，使裂缝不断加深加宽，形成石芽，石芽，石芽不断升高。在岩石成分较纯、岩层巨厚、岩层倾角平缓的可溶性岩石地区，石芽可高达几十米，远望宛如树林，称为石林。石林。石林石林第三节地下水的地质作用喀斯特作用（溶蚀作用）喀斯特作用（溶蚀作用）在包气带，地下水在可溶性岩石的裂缝中向下渗流，使裂缝不断加深加宽，石芽不断升高。在岩石成分较纯、岩层巨厚、岩层倾角平缓的可溶性岩石地区，石芽可高达几十米，远望宛如树林，称为石林。石林。规模较大者称为峰林。峰林。峰林峰林第三节地下水的地质作用喀斯特作用（溶蚀作用）喀斯特作用（溶蚀作用）在潜水面附近，地下水在重力作用下沿层面、节理面和断裂带从高水位向低水位作近于水平方向的流动，常形成近于水平的洞穴称溶洞溶洞。第三节地下水的地质作用喀斯特作用（溶蚀作用）喀斯特作用（溶蚀作用）在潜水面附近，地下水在重力作用下沿层面、节理面和断裂带从高水位向低水位作近于水平方向的流动，常形成近于水平的洞穴称溶洞。溶洞。第三节地下水的地质作用地下水的化学沉积作用 在地下水携带着被溶解的碳酸盐物质渗流到开阔的溶洞、泉口以及扩大了的节理时，由于压力减小，导致地下水中的二氧化碳逸出，碳酸氢钙被分解成碳酸钙而产生沉淀。石钟乳石钟乳溶洞小结喀斯特地貌石芽石芽石林石林峰林峰林小结喀斯特地貌溶蚀漏斗溶蚀洼地溶蚀盆地小结喀斯特地貌溶蚀平原小结喀斯特地貌暗河（伏流）盲谷