第十一章 地下水地质作用1

外动力地质作用
第本九章章内风容化作用
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
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
2、Байду номын сангаас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。
HCO3－ 、SO42－、 Cl－）、有机质、微生物。
地下水中含量高的元素：O、Ca、Mg、Na、K、Cl
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
二、地下水的化学成分
矿化度：地下水所含各种元素的离子、分子和化 合物总含量。
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
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。
地表
泉
泉的分类：
1.根据成因分为：
A 裂隙泉、B 溶洞泉、C 接触泉、
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。
地表
未饱和带（包气带/渗流带）
潜水 面
孔隙中为 水和空气
孔隙全部 被水充满
饱和带(潜流带)
饱气带水与饱和带水的运动
二、地下水类型：
按照埋藏条件分为包气带水、潜水、承压水。
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。
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
第三节 地下水的地质作用 一、地下水的潜蚀作用
地下水在缓慢的运动过程中，不断对周围的岩 石进行着破坏和改造，称为地下水的潜蚀作用。
潜蚀作用以机械潜蚀（冲 刷）和化学溶蚀方式进行。但 以发生在可溶性岩石区的化学 溶蚀为主。
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
岩石
隙）中的水。
颗粒
孔隙
井水和泉是它的露头。
裂隙
地下水是改造地表的重要
岩石
地质营力。
基块
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。
上层滞水：不饱和带中局部隔水 层上的含水层中的水
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。
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。
不透水层（又称为隔水层）：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。
二、地下水的化学成分
地下水中溶有气体（O2、N2、CO2、CH4、H2S 等）、胶体、离子（Ca2+、Mg2+、Na＋、K＋，以及
一）化学溶蚀作用与岩溶地貌
1、溶蚀作用：地下水对可溶性岩石的溶解破坏作用。
也称岩溶作用或喀斯特作用。
2、岩溶地貌（喀斯特）：是指可溶性岩石在地下水 和地表水的共同破坏作用下，所形成的特殊地貌。
3、典型的岩溶地貌有：
①溶沟与石芽、石林；②溶蚀漏斗与落水洞；③溶蚀洼地； ④溶洞与地
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：
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、各种地下水的运动方式及特点
泉
D 断层泉
砂岩 潜水面
2.根据泉水运动的特点分为：
泉
A 上升泉；B 下降泉
3.按泉水温度以20℃为界分为：
页岩
泉
断层的地 表露头
砂岩 潜水面
A 冷泉；B 温泉
水
页岩
3.按泉水温度分为：
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。
本章内容
1、地下水的运动速度：
一般以缓慢渗透方式为主，流速很小。一昼夜流 几米至几十米左右。 影响因素：孔隙性质、潜水层的倾斜情况以及地温等
2、地下水的运动方向： 近似看作沿潜水面作近水 平方向的运动
包气带水：上往下运动; 潜水：从高处往低处排泄（即由分水岭往沟谷或河、
湖面）运动 层间水：顺层从水头高处往低处流动。