地球科学概论--第十三章_地下水及其地质作用

包气带水的特征是：完全依靠大气降水或地表水流直接 下渗补给，因而多位于距地表不深的地方，以蒸发或逐渐 下渗的形式排泄；分布范围有限；补给区与分布区一致； 水量随季节变化，雨季出现，旱季消失，极不稳定。
2、潜水是埋藏在地表以下第一个连续稳定的隔水层以上，具 有自由水面的重力水。
潜水的主要特征 1)潜水面以上无稳定的隔水层存在，大气降水和地表水可直 接渗入补给，成为潜水的主要补给来源。因此，在大多数的 情况下潜水的分布区与补给区是一致的，因而某些气象、水 文要素的变化能很快影响潜水的变化，潜水的水质也易于受 到污染。
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。
由于隔水顶板的存在，能明显地分出补给区、承压区和排泄 区三部分。
补给区大多是含水层出露地表的部分，比承压 区和排泄区的位置为高；承压区是隔水顶板以下， 被水充满的含水层部分；排泄区为承压水流出地 表或流向潜水的地段。
承压水是在岩性、地质构造、地形等条件配合下 形成的，而地质构造具有决定性意义，向斜盆地或 单斜盆地最容易形成。 承压水含水层面积大，水量丰富，排泄范围小，比 较稳定，因此是理想的地下水源，但是如果开采过 渡容易出现水位持续下降，甚至枯竭。
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，也有属于下渗的水流 和存在于包气带中局部隔水层上 的重力水（上层滞水）。
0.294
大气中的水汽Biblioteka 140000.049
河流
1200
0.004
合计
28253200
100
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。
2)潜水自水位较高处向水位较低处渗流。 在山脊地带潜水位的最高处可形成潜水分水岭。潜水面的 形状是因时因地而异的，它受地形地质、气象水文等自然 因素控制，并常与地形有一定程度的一致性
3)潜水埋藏浅、分布范围广、是最常用的水源，民用水井 一般都是取用潜水。
3、承压水及其特征
承压水是指充满在两个隔水层之间的含水层中，具有承压性 质的地下水。
二、根据含水层空隙性质划分的类型
孔隙水是储存和运动于岩土体孔隙中的地下水，多呈均匀 而连续的层状分布。岩石的孔隙情况决定了孔隙水的存在条 件和特征，因为岩石孔隙的大小和多少，关系到岩石的透水 性并直接影响到岩石中地下水含量，以及地下水在岩石中的 运动条件和地下水的水质。一般情况下，岩土的颗粒大而均 匀，则含水层孔隙大、透水性好，地下水水量大、运动快、 水质好；反之，则含水层孔隙小、透水性差，地下水运动慢、 水质差、水量也小。
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：
第十一章 地下水及其地质作用
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。
水体形态 淡水储量（km3） 占淡水百分比
冰川
24000000
84.945
地下水
4000000
14.158
湖泊
155000
0.549
土壤
83000
岩溶的发育特点决定了岩溶水的特征。岩溶水具有水量 大、运动快、在垂直和水平方向上分布不均匀的特性，其 动态变化受气候影响显著。
地下水分类
含水层性质
孔隙水
裂隙水
土壤水 包气带水 上层滞水
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。
2）成岩裂隙水常赋存于具有成岩裂隙的岩层中。成岩裂隙 为岩石在形成过程中所产生的空隙，一般常见于岩浆岩中。 成岩裂隙水多呈层状，在一定范围内相互连通。
3）构造裂隙水分布于构造裂隙中的地下水就称为构造裂隙 水。按岩石中裂隙分布的产状，可将构造裂隙水分为层状裂 隙水和脉状裂隙水两类。
岩溶水又称喀斯特水是指储存和运动于可溶性岩层溶隙、 溶穴中的地下水。
孔隙水多分布于第四系松散沉积层和坚硬基岩的风化壳中。
裂隙水是指储存和运动于岩层裂隙中的地下水。岩石的裂 隙按成因可分为风化裂隙、成岩裂隙和构造裂隙三种类型， 相应地也将裂隙水分为风化裂隙水、成岩裂隙水和构造裂隙 水。
１）风化裂隙水
是指分布在岩石风化裂隙中的地下水，风化裂隙是由岩石的 风化作用形成的，风化裂隙水多分布于出露基岩的表层，其 下新鲜的基岩为含水层的下限。水平方向透水性均匀，垂直 方向随深度而减弱。