地球科学概论---第十三章_地下水及其地质作用.pptVIP

第十一章 地下水及其地质作用 热泉 水温比当地年均气温高出6－9℃以上的泉水称为温泉 绝大多数热泉的热量都是来源于下部岩浆岩的冷凝。 间歇泉 间歇向空中喷水花和蒸汽柱的天然温泉 泉水喷发异常强烈 当广阔的地下含水洞穴分布在热的火成岩之上时容易出现 地下水被加热，膨胀，汽化，然后喷发 喀斯特洼地与喀斯特平原：扩大的溶斗连接合并，形成较大的盆状洼地，称为喀斯特洼地，洼地中常发育漏斗和落水洞，底部残积层可作为耕地，当地壳长期稳定，侧向侵蚀充分进行时，喀斯特洼地可以进一步发育成喀斯特平原。 影响喀斯特发育的因素 气候：气候潮湿、降雨量大以及常年高温有利于喀斯特发育，例如我国两广、贵州等地区。 岩石性质：可溶性岩石是发育喀斯特的物质基础，包括卤族岩类、硫酸盐类，但是以碳酸盐类分布最为广泛。 地质构造：构造薄弱的地带最容易发育喀斯特，如广泛发育断层、节理的岩层，背斜顶部等，另外岩层走向倾向也有影响，水平岩层容易发育喀斯特。 水的影响：主要取决于水中溶解CO2的浓度和水的流速流量。 构造运动：稳定的地质构造可以充分发育喀斯特 喀斯特地形的发育过程 三、地下水的搬运和沉积作用 因为流速缓慢，地下水机械搬运能力不强，但是地下水与岩石的接触面积大，作用时间长，能充分的溶解其流经区的可溶性物质，主要靠化学方式搬运，包括溶液形式和胶体形式两类，搬运物主要是重碳酸盐。 1、搬运作用 2、沉积作用 1）机械沉积，地下暗河流到开阔地段流速降低可出现砾石、砂和粘土沉积，量少，粒细。 2）化学沉积，地下水沉积以化学沉积为主，可能引起化学沉积的因素包括地下水流出地表减压，溶解度降低；水温降低，特别是温泉；水分蒸发产生沉淀。 按化学沉积的场所可以分为几类： 孔隙沉积：主要是在孔隙中沉积的胶体物质，能形成较硬的结核，如黄土中的钙质结核与铁锰结核 裂隙沉积：在裂隙中形成的脉状沉积体，比如方解石脉，石英脉等 溶洞沉积：在溶洞中富含重碳酸钙的水体在某些环境下析出碳酸钙形成各种形式的沉积，包括石钟乳、石笋、石柱、石帘等各种形态。 温泉沉积：在温泉出口处沉积的疏松多孔的沉积物称为泉华，其中石灰质的称为钙华，硅质的称为硅华。 * * 第一节 地下水的基本概念 地下水是存在于地下沉积物或岩石孔隙中的水体，是水资源的重要组成部分，是目前人类所能利用淡水的最大来源。 100合计 0.004 1200 河流 0.049 14000 大气中的水汽 0.294 83000 土壤 0.549 155000 湖泊 14.158 4000000 地下水 84.945冰川 占淡水百分比 淡水储量（km3） 水体形态 地球上淡水的赋存形态 一、地下水的赋存条件 孔隙度指沉积物或岩石中孔隙体积占总体积的比例。 颗粒的粗细 分选程度 颗粒形状 胶结程度 透水性指岩石透水能力的大小，主要取决于岩石的孔隙率，如果岩石孔隙率很低，水难于透过或根部不透过这种岩石，则这种岩石构成不透水层或隔水层，如泥质的岩石；如岩石孔隙率高且孔隙连通，则形成透水层，例如砂岩，富含地下水的透水层称为含水层。 地下水面指在某一地区地下存在的一个连续的界面，在地下水面以上岩石孔隙中有气体，液态水不饱和，称为包气带，界面以下孔隙中充满水，称为饱水带。 二、地下水的化学成分 通常无色无味，含有多种元素，含量较高的是克拉克值高并且溶解度较大的元素，包括O、Ca、Mg、Na、K或者虽然克拉克值不高但是溶解度特别大的元素，如Cl，这些元素在地下水中以离子形式存在。地下水中所含各种元素的离子、分子和化合物的总含量称为矿化度。 三、地下水的补给和排泄 含水层从外界获得水称为补给，影响补给的 因素包括： 降水量 包气带岩石性质和厚度 地下水位 含水层失去水称为排泄，排泄的主要方式包括泉、蒸发以及人为开采。 泉及其分类 地下水在地表的天然出露，叫做泉。 泉主要分布在山区、丘陵区的沟、谷中及山麓边缘，平原地区极为少见。 根据泉水运动的特点分为： 上升泉 下降泉 按照泉的出露条件可以将泉分为几类： 接触泉 是地下水自含水层和其下面隔水层的接触处涌出地表，或在侵入体与围岩接触带，地下水沿裂隙上升至地表形成的。 侵蚀泉 是沟谷切割到含水层时形成的，含水层若为潜水则形成侵蚀下降泉；若为承压水时则形成侵蚀上升泉。 溢出泉 是指地下水在运动过程中，由于前方岩层的透水性急剧变弱，水流受阻而溢出地表形成的泉。 断层泉 是承压水沿导水断层上升，在地面标高低于承压水位处，涌出地表形成的。这类泉常沿断层呈线状分布。 第二节 地下水的类型 一、根据地下水埋藏条件可以划分为： 1、包气带水是存在于包气带中以各种形式出现的水，它是一种局部的、暂时性的地下水。其中既有分子水、结合水、毛细水等非重力水，也有属于下渗的水