地下水的地质作用

外动力地质作用

本章内容第九章风化作用第十章河流及其地质作用第十一章地下水的地质作用第十二章海洋的地质作用第十三章湖泊与沼泽的地质作用第十四章风的地质作用第十五章冰川的地质作用第十一章地下水的地质作用本章内容第一节地下水概述一、地下水的赋存条件二、地下水的化学成分三、地下水的补给与排泄第二节地下水的垂直分带与地下水的类型第三节地下水的地质作用

地下水是改造地表的重要地质营力。第一节地下水概述地下水：存在于地表以下松散沉积物和岩石空隙（孔隙/裂隙）中的水。井水和泉是它的露头。

岩石颗粒孔隙岩石基块裂隙一、地下水的赋存条件1、岩石的空隙影响地下水量及运动特点（或地质作用）的是岩石中空隙的数量、大小及连通情况等。表述它们的参数是孔隙度、渗透率。一、地下水的赋存条件1、岩石的空隙岩石空隙按成因划分为：孔隙、裂隙和洞穴。孔隙：岩石颗粒之间的空隙孔隙度：岩石中孔隙体积所占的比例；η=Vn/V×100%影响孔隙度的因素：A颗粒的粗细；B分选程度；C颗粒形状；D胶结程度。一、地下水的赋存条件1、岩石的空隙岩石空隙按成因划分为：孔隙、裂隙和洞穴。裂隙：岩石中的裂缝。裂隙率：岩石中裂缝的总体积和岩石体积之比。洞穴：可溶性岩石溶蚀后形成的孔洞。喀斯特率：溶洞总体积和岩石总体积之比。空隙度决定了岩石储水的量

不透水层（又称为隔水层）：2、岩石的透水性：岩石或土层允许水透过的能力。影响因素：空隙大小、空隙多少及连通情况。

透水性影响地下水的流速。透水层：

能够透过地下水的岩层。含水层：储满地下水的透水层。如砂岩层、砾岩层以及裂隙发育的其它岩石。不能透过地下水的岩层。如粘土岩、页岩、细粉砂岩、岩浆岩、变质岩等。3、地下水面（潜水面）：地表以下一定深度，岩石中空隙被地下水充满地带的上界水面。它具有自由表面

潜水面随地形起伏而变化，形成潜水流从高处向低处流动。

O2若在地下水中大量存在可构成氧化环境。而H2S则是缺氧条件下的还原环境的产物

地下水中溶有气体（O2、N2、CO2、CH4、H2S等）、胶体、离子（Ca2+、Mg2+、Na＋、K＋，以及HCO3－、SO42－、Cl－）、有机质、微生物。二、地下水的化学成分

地下水中含量高的元素：O、Ca、Mg、Na、K、Cl二、地下水的化学成分矿化度低－含HCO3－、Ca2+、Mg2+为主矿化度高－含Cl－、Na+为主矿化度中等－含SO42+、Na+、Ca2+为主矿化度：地下水所含各种元素的离子、分子和化合物总含量。三、地下水的补给和排泄补给－含水层从外界获得水：降水渗入、河水排泄－含水层失去水：蒸发、泉、入河地下径流：地下水从补给区向排泄区流动的水流泉——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。泉的分类：

1.根据成因分为：2.根据泉水运动的特点分为：A上升泉；B下降泉A裂隙泉、B溶洞泉、C接触泉、D断层泉地表泉泉泉泉砂岩潜水面页岩砂岩潜水面页岩断层的地表露头水3.按泉水温度以20℃为界分为：

A冷泉；B温泉一般将泉水温度超过20℃的泉称为温泉。温泉是地热异常的一种显示方式，是地下热能的天然露头。

3.按泉水温度分为：A冷泉；B温泉本章内容第一节地下水的基本概念一、地下水的赋存条件二、地下水的化学成分三、地下水的补给与排泄第二节地下水的垂直分带与地下水的类型第三节地下水的地质作用

第二节地下水的垂直分带与地下水的类型一、地下水的垂直分带按地下水在地下空隙中的埋藏、充填情况，地下水分布空间分为包气带、饱和带及其间的暂时饱和带：未饱和带（包气带/渗流带）饱和带(潜流带)潜水面孔隙中为水和空气孔隙全部被水充满地表

饱气带水与饱和带水的运动潜水面以上，岩石中空隙中液态水不饱和的区域，称为包气带潜水面以下，岩石空隙中充满水的区域，称为饱和带雨季、旱季潜水面之间为暂时饱和带。

二、地下水类型：

按照埋藏条件分为包气带水、潜水、承压水。

1、包气带水——包气带或不饱和带中的地下水。以气态水、吸附水、重力水和毛细水等状态存在。

2、潜水——埋藏在地面以下，在第一个隔水层之上，具有自由表面（潜水面）的水。

上层滞水：不饱和带中局部隔水层上的含水层中的水3、层间水、承压水

——埋藏在地下两个隔水层之间的含水层中的水。有一定的静压力的层间水称为承压水。

自流井——当打井凿穿上部隔水层时，承压水自行喷溢出地表，形成自流井。根据含水层空隙性质地下水的分类1、孔隙水：存在于孔隙中，一般呈均匀而连续的层状分布。

2、裂隙水：存在于裂隙中。有层状裂隙水、脉状裂隙水。

3、喀斯特水：存在于可溶性岩石的溶蚀裂隙、洞穴、暗河中。

三、各居种地下亚水的运低动方式肺及特点包气带趴水：上往航下运浮动;潜水：从高处往期低处排贷泄（即浪由分捞水岭捕往沟土谷或扇河、缓湖面范）运缸动层间水吊：顺层猎从水头傻高处嘉往低右处流掘动。1、地仓下水汉的运认动速券度：一般烂以缓慢俩渗透方式为湿主，流速牙很小。一吗昼夜歌流几却米至衡几十欣米左坑右。影响塔因素捆：孔隙谦性质、潜辱水层孟的倾斜情漫况以及地温等2、地胡下水去的运动动方姓向：近似看努作沿潜错水面作伪近水平肌方向的卸运动本章内盟容第一伪节券地下只水的巷基本窃概念一、崇地下米水的成赋存灿条件二、地帮下水的闪化学成番分三、乖地下胶水的冷补给迎与排勒泄第二节地下水狡的垂直析分带与邮地下水鼓的类型第三节撤地下帝水的地周质作用地下局水在缓慢的运动贴过程中，不掉断对周被围的岩骑石进行仁着破坏和改造，称为极地下水沈的潜蚀擦作用。潜蚀心作用典以机械翼潜蚀百（冲赵刷）和化学芝溶蚀方式进购行。但物以发生棍在可溶私性岩石届区的化学顿溶蚀分为主拥。一、地叛下水的坚潜蚀作理用第三节辟地下知水的地撑质作用一）化学溶蚀作遍用与岩阔溶地貌1、溶蚀米作用：地下水赖对可溶性跃岩石的溶解适破坏作用。也称岩溶王作用或喀斯特战作用。2、岩冠溶地禁貌（喀斯特）：是馆指可溶性苍岩石在地下拜水和地圆表水的共同尺破坏作用下搬，所形揪成的特殊舰地貌。3、典型象的岩溶屡地貌有：①溶沟与石芽娃、石处林；②溶蚀闹漏斗与落水洞；③溶蚀洼哀地；④溶洞与地下昆河；⑤岩溶谷蜜地与天生允桥；闯⑥溶蚀谷馆地；⑦溶蚀盆危地；⑧峰林；⑨溶蚀柔平原潜水面附近是溶洞最发育的地带潜水面落水洞落水洞河碎屑(岩屑/土壤等)河流消失于地下河流重现于地面溶洞口泉溶沟溶沟劲：石混灰岩庆表面鞭沟槽肢，地蓄表水锋流沿闪可溶概性岩去石表即面进骆行溶击蚀和顷冲刷纸的结符果。石芽吴：溶蛾沟之化间突小起的消石脊蛙。水平潜石灰乞岩岩哈层溶锡蚀表验面石林交：石恳芽进趋一步光发育秋而成乖，沟球深、万坡直策，发捷育成竿群。落水腾洞：割地表纽奉水沿驾近垂嚷直的宣裂隙扁向下邀溶蚀糟成直溉立或真较陡炸的洞撞穴，戒下接途地下圾水或数溶洞梦。是蔬地表稿水转纺入地折下河悦水的垮通道忘。溶蚀青洼地粱：溶栽洞或重地下槽水中胞因洞冒顶岩苍石塌饿陷而阻暴露引于地翁表，骡形成汤两岸界陡峭麻的山绢谷。天然桥慢：局部各洞顶残点留在地胸下河水撒上部时兵。峰丛、涌峰林、阅孤峰（丽桂林）峰丛、仔峰林、鞠孤峰（桂林描）溶蚀棍平原地壳长咳期稳定草，侧向府溶蚀作重用充分摩进行，辩喀斯特躲洼地或浸谷地进棋一步发形展，形听成广阔断的平原扩。我国广西驰、贵底州、董云南等地是喀斯威特十分发氏育的地丢区二）岩慎溶（喀俭斯特）资发育的动条件（2）岩呀石性君质：有厚层骆可溶舍性岩驴石、纯的石谣灰岩的存在间，特别哈是产状平岗缓的，耕有利（1）气候华：气候削潮湿夫、降劈燕雨量拉大、光常年贤气温里较高艰，有评利（4）水苗的作份用：水的寺溶蚀育性和忽流动醒性，努有利（3）地快质构盾造：裂隙盐、断咱层发纺育、望褶曲垫轴部款和转菌折端仆，有贩利（5）构朋造运武动：构造运酱动的稳帝定性，捏决定岩滚溶发育伞进程岩溶健地貌被的发炉育过遥程喀斯特冶地貌的回完整发禾育进程早期：形成溶沟桑、石必芽，少量抗落水翅洞和示溶斗，出现针地下河再道；中期：地表狸出现喀斯答特洼局地、景甘谷、地表畏水大都纷进入地话下河道电，形成完整膨的地意下水鸽系；晚期府：地下河艰变成明河，地疾面形挺成溶蚀阵谷、陕天生秩桥、币喀斯绵特洼贺地以阵及峰陕林；末期：无地下北河，地面降殖低，残留少数环孤峰，出闪现喀斯唉特平阴原二、地下害水的忧机械齐搬运唇与沉谋积作零用由于周地下搭水是草在土哀壤、耍岩石他裂隙丽中流物动，流速极慢，因此搬运咳力和沉积玻作用极弱，一般截仅形成小规宫模的洞穴班碎屑池沉积。三、地下微水的朽溶运刻与化液学沉侦积作若用（一）细地下水散的溶运地下水湖流速慢饲，与岩攀石的接触面积大，作用时间长，能充分皮的溶叉解其流经畅区的可溶扇性物质，倾因此地刺下水中含有较多催的溶解主物质，并随兼着地下慨水的运动而被搬旨运。石灰岩只地区中庆庞大的洞穴危系统就是桨被地剂下水溶蚀为搬运而形成素的。沉积诊场所渴及沉竭积物垮类型农：（1）孔递隙及筝裂缝沉积催：形齐成胶结物额、假化猴石、脉洞状沉积破体等。如拍方解石岗脉等等织。（2）溶隐洞沉积：里形成石钟乳倾、石笋甚、石柱灵、石幔等。（3）泉口沉积盾：发渗生在鹅温泉青出口用处形姜成疏揭松多奥孔的泉华全。如钙渠华、烧硅华午等。（4）化石沉积（二）刘地下水农的化学贵沉积作班用地下陪水的获沉积哭作用犁以化学辜沉积捞作用桑为主候。化学沉株积作用的原因主要有贯：过饱津和沉株积（压力压、水温蹈降低，斗蒸发）巧，置换作故用石钟乳被、石笋碑、石柱尤合称为钟乳思石石钟乳石笋石柱水自洞抚顶下滴足，边滴命边沉淀肿，形成控自洞