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第4章 不同介质中地下水的基本特征 4.1 孔隙水 4.2 裂隙水 4.3 岩溶水 * * 4.1 孔隙水 孔隙水：指赋存于松散沉积物颗粒或集合体构成的孔隙网络中的地下水。 4.1.1 冲洪积扇中的地下水 冲洪积扇：是（干旱半干旱）山区河流出口处由冲洪积物组成的扇形堆积地貌。若成群分布，则构造洪积扇裙。 干旱地区洪积扇较湿润地区更为显著：（1）在我国干旱区有许多巨大的山系，比如昆仑山、天山、祁连山，能孕育出巨型洪积扇；（2）在低山中，比如河西走廊北侧的龙首山、北山和阴山南侧的大青山，山势较低、山体较小，洪积扇相对更为壮观；（3）山前有平原或者大面积开阔地的山，比如环塔里木盆地的天山、昆仑山和阿尔金山，以及青藏高原上的可可西里山，洪流出山口后无障碍阻挡，也可以形成规模宏大的洪积扇。 而湿润区的山地，虽然雨量充沛，河道固定，不易形成大型洪积扇。我国从环东北平原的长白山、小兴安岭、大兴安岭沿燕山、太行山一路南下，到秦岭、大巴山、武陵山、雪峰山以及福建的武夷山和台湾的中央山等，山口冲积扇要略逊于西部。 干旱区洪积扇（玉门） 湿润区洪积扇（雅砻江边） 地貌及沉积物特征：地貌由水动力条件控制，由山口向平原地形由高到低，坡度由陡变缓，粒度由粗到细。 扇顶多为砾石、卵石、漂石等，沉积物不显层理，或仅在所夹细粒中显示层理；向外过渡为砾及砂，出现粘性土夹层，层理明显，没入平原部分为砂及粘性土夹层。 地下水特征：由扇顶到扇缘，含水层物质颗粒由粗变细，透水性由强变弱，水位埋深由大到小，地下水径流由强变弱。 在干旱与半干旱地区，扇顶部位为盐分溶滤带，以重碳酸盐型水为主；扇中部位为盐分过路带，溶滤作用向－蒸发、浓缩作用过度，地下水类型为硫酸－重碳酸盐型水或重碳酸－硫酸盐型水；扇缘部位为盐分堆积带，水化学作用以蒸发－浓缩和阳离子吸附作用为主，地下水类型由硫酸－氯化物型或氯化物－硫酸盐型最终过渡为氯化物型水。 湿润气候区，水化学分带不明显。 4.1.2 冲平原中的地下水 地貌特征：地势低平，起伏和缓，相对高度一般不超过50m，坡度一般在5度以下。 冲积物特征：沉积物以冲积物为主，常夹有湖积物、风积物甚至海相堆积物。一般形成砂质土层与粘性土层叠置的多层结构含水系统，砂质土层多为各种级别的砂乃至砾卵石，构成含水层，常为供水水源主要开采层；粘性土层构成相对隔水层（弱透水层）。 地下水特征：含水层颗粒粗大，沿江河呈条带状有规律分布，与地表水力联系密切，补给充分，水循环条件好，水质好，开采技术条件好，一般可构成良好的水源地。 厦门地区某工程地质剖面 4.1.3 湖积物中的地下水 冲积物特征：颗粒分选良好，层理细密。岸边浅水处沉积砂砾等粗粒物质，向湖心逐渐过渡为粘土。 地下水特征： 湖泊初期，湖积物发育，后期湖泊萎缩，湖积物多被冲积物所覆盖； 由于湖积物是砂砾石与粘土的互层，垂向越流补给与天窗补给比较少。侧向上湖积砂砾含水层主要通过进入湖泊的冲积砂层与外界联系。但补给范围小。 与外界联系较差，补给困难，地下水资源更新困难。地下水资源一般并不丰富。 湖泊沉积物分带图 4.1.4 黄土高原中的地下水 地貌特征：发育有塬、梁、卯等正地貌和冲切、切沟等负地貌。 沉积物特征： 粉粒为主，富含钙质，结构疏松，垂直节理发育。 下中更新世（QⅠ+Ⅱ）黄土，多为粉土质亚粘土，一般呈棕黄色，有的地区微显红色，厚度最大可达200m。由于多次沉积间断，形成十余层深棕至棕黑色的古土壤层，古土壤层以下则为钙质结核层 上更新世（QⅢ）黄土呈淡黄色，一般厚数米到十余米，主要为粉土质亚砂土，古土壤层与钙质结核均不如下中更新世黄土发育，结构格外疏松。 西秦岭南坡西和盆地黄土-古土壤序列剖面 地下水特征： 黄十塬切割较弱，故有利于降水入渗而不利于迅速排泄，故赋存地下水比较丰富。地下水由塬的中心向四周辐射状散流，以泉的形式排泄于沟谷底部或相对隔水层的顶部。由塬中心向四周地下水位埋深由深变浅，矿化度向四周增大。 黄土梁、峁切割强烈，不利于降水入渗赋存。梁、峁间宽浅谷地（当地根据其形状称为杖地与撑地）赋存有水量较小、水质较差而水位较浅（10-30m）的地下水，可供少量居民用水或畜牧用水。 4.2 裂隙水 裂隙水：坚硬基岩在应力作用下产生各种裂隙，成岩过程中形成成岩裂隙，经历构造变动产生构造裂隙，风化作用可形成风化裂隙。裂隙水是指赋存并运移于竖硬基岩裂隙中的水。 4.2.1 裂隙水的类型 成岩裂隙是岩石在成岩过程中受内部应力作用而产生的原生构造。沉积岩固结脱水、岩浆岩冷凝收缩等均产生成岩裂隙。 沉积岩及深成岩浆岩裂隙多为闭合的，含水意义不大； 陆地喷发的玄武岩成岩裂隙最为发育，在一定地质条件下可形成良好的含水层（体）； 岩脉及侵入岩接触带，张开裂隙发育，常形成近乎垂直的带状裂隙含水系统。