第三章-地下水系统.pptVIP

3.4 地下水流动系统的水化学特征 地下水流动系统的水动力特征决定了水化学特征。 在地下水流动系统中，水质取决于下列因素： *入渗水质； *流程； *流速； *流动过程中物质补充及其可迁移性； *流程中经受的水化学作用(图8-14)。 在地下水流动系统的不同部位，发生的水化学作用也不相同。 地下水流动系统的不同部位，由于流速和流程对水质的控制作用，显示出良好的水化学分带性(图8-9)。 3.5 地下水流动系统的水温度特征 在来自地壳深部大地热流的影响下，年常温带以下的等温线通常上低下高，呈水平分布。但是，由于地下水流动系统的存在，补给区的下降水流受入渗水流的影响，地温偏低；排泄区因上升水流带来深部热影响，地温偏高(图8-15)。 在没有地热异常的地区，可根据地下水温度的分布，可以判定地下水流动系统。 埋藏在地表以下，存在于岩石和地表松散堆积物的孔隙、裂隙及溶洞中的水，统称为地下水。全球地下水分布面积达1.3×108 km2，，总水量8 300 000 km3，占全球总水量的0.59%，它是重要的淡水来源，占淡水量的22%。 四、地下水地质作用 定义：地下水在运动过程中对周围岩石的破坏作用。分为机械潜蚀（仅在地下河中明显）和化学潜蚀作用（又称岩溶作用）。可溶性岩石分布区在地下水的作用下，形成的独特地形称岩溶地形或称喀斯特地形。 4.1地下水的潜蚀作用 1.岩石的可溶性：应为可溶性岩类（石灰岩、大理岩、白云岩等）。 2.岩石的透水性：岩石的空隙率、连通性等。 3.地下水的溶蚀能力：二氧化碳的含量、水的饱和状态、压力、温度等。 4.地下水的流动特征：是否流动、流速快慢等。 岩溶作用的发育条件： 主要的岩溶地形： 地表及包气带: 石芽?石林?峰丛?峰林?孤峰-平原 溶沟?溶蚀洼地?落水洞?溶蚀漏斗 饱水带: 溶洞?暗河?地下湖。 岩溶作用的发展阶段 1. 从地表到地下: 溶沟-石芽?石林?峰丛?溶蚀漏斗?落水洞?溶蚀洼地 2. 从地下到地表: 溶洞－暗河?（坍塌）?峰林?孤峰-平原。 3. 总体上的演化过程可以概括为： 石芽?石林?峰丛?峰林?孤峰-平原(无地下水) 地下水搬运作用的特点：地下水的运动特征是流量小、流速缓慢，故地下水的搬运方式以溶运为主；当地下河中有较大水量时，机械搬运能力较大，特点与河流相似。 化学搬运作用的特点：成分取决于流域的岩石成分、风化程度和气候特征。主要以各种离子和胶体物质最为常见。 4.2 地下水的搬运作用 4.3 地下水的沉积作用 化学沉积作用： 地下水所溶物质，常因压力、水分蒸发、二氧化碳逸出等原因，过饱和而沉积。 常见的化学沉积物： 1.溶洞滴石（石钟乳、石笋、石柱和石幔）； 2.泉华； 3.空隙和裂隙沉积物（方解石脉、硅化木等）。 4.3. 地下水的沉积作用 机械沉积作用：经短距离搬运后，地下水中的溶蚀残余堆积物在洞穴低洼处的沉积（多为富铁、铝的粘土）及溶洞坍塌与地下河带来的碎屑物构成的溶洞角砾沉积。 古岩溶与地壳运动动 岩溶发育阶段的周期性循环，随着地壳运动的发生而变迁：一次地壳的阶段性抬升，可以在一个地区发育一套相应的岩溶产物。而不同高程上出现的一套岩溶产物，标志着该地区曾经发生过相应的地壳运动。 岩溶发育危害 矿坑吐水岩溶塌陷 水文地质学基础 水文地质学基础 水文地质学基础 水文地质学基础 * 1.1 包气带与饱水带(unsaturated zone and saturated zone） 包气带与饱水带的划分 地下一定深度岩石中的空隙被重力水所充满，形成的一个自由水面。 地下水面之上称为包气带，之下称为饱水带。 * 按地下水的垂向分带性 1 土壤水（soil moisture） 2 过渡带水（intermediate belt） 3 毛细带水（capillary water） 4 饱水带水 （water in zone of saturation） * 特点：（1）岩石空隙未被水充满; （2） 固、液、气三相介质并存； （3）水的存在形式多样：结合水、毛细水、重力水、气态水。 包气带水的垂直分带：土壤水带，中间带（过渡带），毛细水带（支持毛细水带、饱和毛细水带）。 包气带是饱水带中地下水参与水文循环的一个重要通道：饱水带地下水通过包气带获得降水、地表水的入渗补给（补充），部分水又通过包气带将水分传输，蒸发，消耗出去。 包气带（zone of aeration / unsaturated zone） * 饱水带（saturated zone） 特点：（1）岩石空隙被水完全充满，是固、液二相介质； （2）空隙中水的存在形式：①重力水，②结合水 重力水：连续分布（孔