供水水文地质12

§1河谷平原区的地下水§2山前倾斜平原区的地下水§3黄土地区、沙漠地区、湖泊沉积地区、冰川地区、滨海岛屿地区的地下水§4山区丘陵地区的地下水§5岩溶地区的地下水§6地下热水的形成和开发第五章不同地貌区地下水的特征§1河谷平原区的地下水一、河流的沉积作用和冲积层（一）河流上中游河谷的冲积层（二）河流下游平原的冲积层（三）河流发展过程中的阶地沉积二、河谷冲积层中的地下水（一）山岳及丘陵区河谷冲积层中的地下水（二）下游平原冲积层中的地下水

返回（一）河流上中游河谷的冲积层上游：下蚀为主，流速较大，以粗碎屑（卵砾石、粗砂）沉积为主。中游：以侧蚀为主，粗碎屑沉积形成砂坝，洪水期又被淹没，沉积粉细砂和粘土，形成了河漫滩下粗上细的二元结构。返回坡积物河床相冲积物河漫滩相冲积物（二）河流下游平原的冲积层沿水平方向粗细颗粒呈带状分布：靠近河道的地方，包括河漫滩和一级阶地一带，沉积物是透水良好的砂层，厚度也较大，是储存地下水的良好场所。远离河道含水层逐渐变薄。返回（三）河流发展过程中的阶地沉积阶地是分布在谷坡上的，一般不再为河水所淹没的有陡坎的平台。阶地是新构造运动使地壳间歇性上升和河流作用的共同结果。阶地分侵蚀性阶地和沉积型阶地。基岩一级阶地二级阶地一级阶地河漫滩返回二、河谷冲积层中的地下水河谷冲积层构成了河谷地区地下水的主要孔隙含水层。河谷冲积物孔隙水的一般特征表现为：含水层沿整个河谷呈条带状分布，宽广河谷则形成河谷平原，常形成相对均质含水层，沿河流纵向延伸，横向受阶地或谷边限制。在垂直剖面上，含水层具二元结构或多个二元结构的组合。地下水的补给来源主要是大气降水、河水和两岸的基岩裂隙水。一般情况下，河谷冲积层中都能蓄集地下水，水位埋深较浅，水质良好，开采后还可以增加地表水的补给，按其富水程度可作为各种不同目的的供水水源。河流的上中游河谷和下游平原冲积层中地下水的埋藏分布和水质、水量有较大差别。返回上游：冲积层一般富水，且水质好，但厚度不大，分布范围小。中游：河漫滩和一级阶地中埋藏有丰富的地下水，是理想的供水源地。（一）山岳及丘陵区河谷冲积层中的地下水返回（二）下游平原冲积层中的地下水下游平原区沉积物厚度很大，不同时代和不同成因的沉积物往往叠置在一起，使岩性和富水性的变化很复杂。由于大地构造、新构造运动和气候方面的差异，我国南方和北方冲积平原的水文地质条件有很大区别。北方黄河下游的松散岩层厚度超过千米，含水层以粉细砂为主，深部往往埋藏有矿化度很高的咸水和盐水。在南方的长江、珠江、钱长江等江河下游，松散层厚度不大，含水层以砂砾石为主，潜水在广大平原内均为统一的含水层，除海岸线附近外一般不存在咸水和盐水问题。松嫩冲积平原第四纪地质剖面在冲积平原寻找地下水的主要方向：1、寻找古河床的砂砾石带。2、寻找坚硬岩石或孤山下游附近的冲积层。3、寻找傍河的富水地段。4、南方冲积平原中寻找沉积阶地的底砾石层。返回§2山前倾斜平原区的地下水

概述一、冲洪积扇中的地下水二、山间盆地中的地下水返回概述冲洪积扇构成了山前倾斜平原地下水含水层的主体。冲洪积扇通常分为：上部砂砾带；中部砂砾粘土交错带；边部粘性土带。山区山前倾斜平原冲积平原滨海平原返回一、冲洪积扇中的地下水1、上部砂砾石带：地下水补给-径流带，为埋藏较深的潜水，水质好，TDS低；2、中下部粗细沉积过渡带：富水性降低，水位变浅，下部溢出地表成泉或湖泊、沼泽，此带中的潜水受蒸发影响矿化度增大。南口冲积扇水文地质剖面3、边部粘性土带：因受排泄消耗，潜水面埋藏有所加深，径流缓慢。在干旱气候条件下，潜不蒸发强烈，TDS较高。返回二、山间盆地中的地下水新疆吐鲁番盆地潜水化学成分图内部中部边缘部返回§3

黄土地区、沙漠地区、湖泊沉积地区、冰川堆积地区、滨海岛屿地区的地下水一、黄土地区的地下水二、沙漠地区的地下水三、湖泊沉积地区的地下水四、冰川堆积地区的地下水五、滨海岛屿地区的地下水返回一、黄土地区的地下水1、含水层基本特征黄土主要由粉土颗粒组成，含水空间为孔洞和裂隙，孔洞和裂隙的发育程度由地表向深部逐渐减弱；黄土层中具有多层含水层，其富水性取决于地形和裂隙发育程度，一般洼地的富水性相对较好，而地形破碎，沟谷深切的地段最差。2、黄土中地下水的埋藏和形成黄土地区潜水埋藏的深度可达百米以上，水量一般都很小。补给来源主要是大气降水或洪水，水平径流很弱。排泄方式主要是蒸发，其次是泉水。黄土层中的地下水主要赋存于宽缓的沟谷、塬面的洼地及丘间盆地，其TDS普遍偏高。黄土地区底部若有若有下伏洪积相、冲积相、湖积相等地层时，常富存有水质好的承压水。返回二、沙漠地区的地下水沙漠地区地下水形成的主要问题是补给严重不足，蒸发量巨大，致使普遍出现可以透水而不含水的“干岩层”，或蓄集水以后，受到强烈蒸发浓缩而成为咸水。沙漠地区找水的主要方向：1、山前倾斜平原边缘该处可受到冰雪融水和降水的补给2、古河道该处有利于降水的汇集和地下水的横向补给3、基岩蓄水构造可找到水量较大，水质较好的承压水。返回三、湖泊沉积地区的地下水湖泊沉积地区的富水地段为入湖河口三角洲，其次为富滨带。由于湖滨带及三角洲地带的沉积是在动水的环境下进行，常呈砂与粘土的互层，也可形成承压水。湖心沉积物通常以淤泥质粘土、粉质粘土，夹一些薄层粉细砂、中细砂层或透镜体。砂层内地下水补给条件不好，储量不大，且水中常有淤泥臭味，在干旱地区这样的含水层也只能作为小型水源。返回四、冰川堆积地区的地下水冰川运动中形成的冰碛泥砾透水性极弱，除局部地区含有砂砾透镜体外，基本不透水。而经冰水再搬运的砂砾层通常含水富水。冰碛泥砾和冰水砂砾一般都堆积在同一冰谷中，形成交错发育的山谷冰川堆积。返回五、滨海岛屿地区的地下水滨海平原地区通常是海相与陆相交错沉积地带，其岩性一般为砂、亚砂土、亚粘土及含有较多有机质的淤泥。地下水的化学成分也具有大陆淡水与海洋咸水混合过渡的特征（右图）在滨海地区打井，必须确定淡水层的分布范围和合理的开采方案，特别是开采层位和开采量，否则即使在淡水层中取水的水井也会逐渐使水质变坏，并使土壤盐碱化。滨海咸淡水关系示意图防止土壤盐碱化的措施：地下水人工回灌。滨海地带的砂丘、砂带或砂岛上可形成淡水透镜体。滨海地区的供水，应注意寻找和开采深部承压水，地下深处埋藏的承压水因补给源较远，一般常为淡水。滨海海底若下伏有陆相沉积层时，也可能埋藏有承压的淡水层。上海地区水文地质剖面示意图返回§4山区丘陵地区的地下水一、块状岩石分布区的地下水（一）成岩裂隙发育地段的地下水（二）风化裂隙发育地段的地下水（三）侵入接触带中的地下水二、层状岩石分布区的地下水(一）单斜岩层地区的地下水（二）背斜构造区的地下水（三）向斜构造地区的地下水三、构造断裂发育地区的地下水（一）压性断裂构造破碎带（二）张性断裂破碎带（三）扭性断裂破碎带返回（一）成岩裂隙发育地段的地下水成岩裂隙发育的玄武岩对供水有重大意义。成岩裂隙中埋藏的地下水常呈层状、似层状分布。返回（二）风化裂隙发育地段的地下水风化裂隙水的埋藏和富水部位主要受岩性、地质构造和地形的影响，一般成层分布于地表以下几米到几十米的深度内。水量一般不大，但水位埋藏浅，分布广，故对解决用水量不大的分散供水具有重要意义。注意寻找古风化壳裂隙水。风化裂隙潜水和承压水示意图1、未风化基岩；2、风化带；3、粘土；4、暂时性泉；5、常年性泉；6、水井完满山区北庄村花岗岩古风化裂隙储水示意图返回（三）侵入接触带中的地下水基岩找水实践证明，有些地方可在岩浆侵入体与围岩的接触带中找到较丰富的地下水。储水的侵入接触带也称为侵入接触型储水构造。侵入接触型储水构造的富水性主要取决于裂隙的发育程度和地下水的补给来源。当侵入体产状为岩脉时，在水文地质中具有重要意义，在不同的条件下具有不同的富水作用。返回(一）单斜岩层地区的地下水单斜岩层地区的富水程度常与下述因素有关：1、岩性组合关系；2、含水层在补给区的出露面积；3、含水层的产状。返回（二）背斜构造区的地下水背斜构造的富水部位：大型背斜的两翼、中小型背斜的轴部及倾伏背斜的倾伏端。返回（三）向斜构造地区的地下水1、大型向斜构造的富水部位不一定在轴部。2、中小型向斜构造的富水部位一般在轴部。通常含水层埋藏深度不大、下部有较好的隔水层，含水层在两翼出露地表且宽度又大时，则轴部的富水位好。承压水返回（一）压性断裂构造破碎带大量实践表明，压性断裂带储水能力很差，往往具有较好的隔水性能（图）。但规模较大的压性断裂，其挤压带两侧常存在一个旁侧裂隙发育带，在挤压带的隔水作用配合下了，也可能成为一个有价值的富水带。断裂面两盘的岩石，由于破坏程度和补给来源的差异，富水性也不同。返回压性构造破碎带返回（二）张性断裂破碎带只要补给条件较好时，在断层破碎带及两侧张裂隙密集处都富有地下水。遵化县沙石峪大队机井平面剖面①第四系松散层；②白云岩；③断层角砾岩；④张性断裂；⑤辉绿岩脉返回（三）扭性断裂破碎带扭断裂是在力偶或剪应力作用下形成的，其延伸方向多与走向垂直或斜交，碎裂带主要为细碎角砾岩或断层泥，宽度一般不大，但平直、稳定，延伸较远。视围岩不同可呈现出相对隔水性或微透水性。当规模较大时，其伴生张裂隙有利于地下水的富集。压扭性和张扭性断裂的含水性分别从属于压性和张性断裂的含水特征。返回§4岩溶地区的地下水一、岩溶的发育规律（一）岩溶发育的基本条件（二）地质构造对岩溶发育的控制作用二、岩溶水的储存形式（一）地下河（二）岩溶地下水脉三、岩溶水的基本特征返回（一）岩溶发育的基本条件1、岩石的可溶性可溶岩的岩性愈纯，含易溶组分就愈多，岩溶也愈发育。2、岩石的透水性岩石的透水性愈好，水就愈容易进入岩石内部进行溶蚀。3、水的流动条件地下水径流愈强烈，侵蚀性CO2含量愈多，岩溶也愈发育。返回（二）地质构造对岩溶发育的控制作用1、岩溶主要沿断裂带发育2、岩溶常在褶曲轴部或平行于褶曲轴成带状发育3、构造体系控制岩溶的空间分布规律；构造复合关系对岩溶发育的尤其有利。返回（一）地下河在可溶性岩石分布的某些地区，特别是山区，由于径流畅通，沿着某些通道可形成暗河系统。在暗河系统中有丰富的地下水，暗河以外的地方水很少，甚至无水。我国南方的岩溶地区地下河分布较广，而我国北方较为少见。返回广西都安地苏地下河系隔水层地下河系（二）岩溶地下水脉岩溶地下水脉是沿着地下强岩溶带分布的相对富水条带。这种强岩溶带是由大量的网脉状溶蚀裂隙和部分溶洞交接构成的，因呈带状分布，故称岩溶地下水脉。岩溶区该类型的地下水集中径流带多见于我国北方地区。太行山南段东坡泉群分布图辽宁金县“海中龙眼”剖面示意图返回三、岩溶水的基本特征（一）岩溶水的分布特征1、总的来说富水性较强，但含水极不均匀；2、岩溶有向深部减弱的规律，使含水层的富水性也呈现垂向上的强弱分带性；3、岩溶水