6第六章地下水的地質(zhì)作用

1、普通地質(zhì)學(xué)及地貌主講人：陶曉風(fēng) 李亞林成都理工大學(xué)地質(zhì)教研室第六章地下水的地質(zhì)作用地下水的一般特征地下水的類型地下水的地質(zhì)作用地下水 指存在于地表以下松散堆積物或基巖空隙中的水 第一節(jié)地下水的一般特征地下水長期在地下運(yùn)動(dòng)，可從巖石中獲得大量可溶性的物質(zhì)成分，使之成為成分復(fù)雜的溶液 。地下水中含大量的離子、分子和化合物，其礦化度高。地下水中常見的氣體成分：O2、N2、CO2及H2S.地下水中還含有大量的膠體物質(zhì)：Fe(OH)3、Al(OH)3、SiO2及以膠體形式存在的有機(jī)質(zhì)地下水的化學(xué)特征第一節(jié)地下水的一般特征地下水運(yùn)動(dòng)的條件 地下水的運(yùn)動(dòng)空隙度指一定體積巖石中空隙體積所占的比例 。地下水的分

2、布、儲量及運(yùn)動(dòng)均受巖石空隙的多少（空隙度）支配 。以n表示空隙度，VP表示空隙體積，V表示巖石體積，則n=VP/V 。第一節(jié)地下水的一般特征地下水運(yùn)動(dòng)的條件 地下水的運(yùn)動(dòng)透水性 巖石被水透過的性能?？障遁^大，且相互連通的巖石，地下水可以在巖石中流動(dòng)。有些巖石雖有很高空隙度，但空隙不連通的巖石和空隙過小，且連通性不好的粘土和泥巖，地下水也很難在其中流動(dòng)。能透水的巖層稱透水層。洞隙大，且相互連通的石灰?guī)r和白云巖以及孔隙大的礫石層和沙層是良好的透水層。巖石阻擋水通過的性質(zhì)稱隔水性。具隔水性的巖層稱隔水層。粘土巖、粉砂質(zhì)泥巖及節(jié)理不發(fā)育的巖漿巖和塊狀變質(zhì)巖可視為隔水層。 第一節(jié)地下水的一般特征地下水的

3、運(yùn)動(dòng)方式地下水的運(yùn)動(dòng)毛細(xì)水（結(jié)合水） 在毛細(xì)作用下運(yùn)動(dòng)的水。巖石顆粒表面和空隙壁面在靜電吸引作用下，會吸附水分子 。這類水束縛于顆粒表面及空隙壁面，不能在自身重力作用下運(yùn)動(dòng)。而且還可逆重力而運(yùn)動(dòng)（毛細(xì)運(yùn)動(dòng)）。重力水 在自身重力作用下產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的水。在巖石和松散物質(zhì)的空隙中，重力水在重力作用下產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)稱滲流(滲透) 。第二節(jié)地下水的類型包氣帶水 貼近地表的氣態(tài)水、土壤顆粒水吸附毛細(xì)水分子。這些水雖可連結(jié)起來成為液體，但因是充填在細(xì)微的孔隙中而不能自由運(yùn)動(dòng) 。第二節(jié)地下水的類型潛水 位于第一個(gè)穩(wěn)定隔水層以上的含在透水層中的能在重力作用下流動(dòng)的地下水 。此水層的水面稱為潛水面。潛水面與地表面的形態(tài)具有

4、相似性。第二節(jié)地下水的類型承壓水(層間水) 是指埋藏在兩個(gè)隔水層之間的透水層中的地下水。它的運(yùn)動(dòng)受到上下隔水層的約束和水壓的作用 。打井穿過上面的隔水層時(shí)，承壓水就可向上涌出來 。 自流井第三節(jié)地下水的地質(zhì)作用 地下水在巖石孔隙、裂縫中流動(dòng)十分緩慢，動(dòng)能較小，故而機(jī)械作用十分微弱。但內(nèi)于地下水與巖石、礦物的接觸時(shí)間長，加之溶有一定量的酸類物質(zhì)(如H2CO3、H2SO4及有機(jī)酸)，對地下巖石、礦物具有強(qiáng)烈的溶解作用。就整個(gè)地下水的地質(zhì)作用而言，以化學(xué)作用為主。第三節(jié)地下水的地質(zhì)作用喀斯特作用（溶蝕作用）喀斯特： 指水流（主要指地下水）與可溶性巖石相互作用的過程及其所產(chǎn)生的各地質(zhì)、地貌現(xiàn)象的總稱。

5、基本條件： 喀斯特發(fā)育首先應(yīng)具備具有溶蝕性水和具有可溶性巖石?？扇苄詭r石：包括鹵化物類巖石(食鹽、鉀鹽、鎂鹽等)，硫酸鹽類巖石(石膏、芒硝 等)及碳酸鹽類巖石(石灰?guī)r、白云巖、大理巖等)。 第三節(jié)地下水的地質(zhì)作用喀斯特作用（溶蝕作用）在包氣帶，地下水在可溶性巖石的裂縫中向下滲流，使裂縫不斷加深加寬，形成石芽，石芽不斷升高。在巖石成分較純、巖層巨厚、巖層傾角平緩的可溶性巖石地區(qū)，石芽可高達(dá)幾十米，遠(yuǎn)望宛如樹林，稱為石林。石芽第三節(jié)地下水的地質(zhì)作用喀斯特作用（溶蝕作用）在包氣帶，地下水在可溶性巖石的裂縫中向下滲流，使裂縫不斷加深加寬，形成石芽，石芽不斷升高。在巖石成分較純、巖層巨厚、巖層傾角平緩的

6、可溶性巖石地區(qū)，石芽可高達(dá)幾十米，遠(yuǎn)望宛如樹林，稱為石林。石林第三節(jié)地下水的地質(zhì)作用喀斯特作用（溶蝕作用）在包氣帶，地下水在可溶性巖石的裂縫中向下滲流，使裂縫不斷加深加寬，石芽不斷升高。在巖石成分較純、巖層巨厚、巖層傾角平緩的可溶性巖石地區(qū)，石芽可高達(dá)幾十米，遠(yuǎn)望宛如樹林，稱為石林。規(guī)模較大者稱為峰林。峰林第三節(jié)地下水的地質(zhì)作用喀斯特作用（溶蝕作用） 在潛水面附近，地下水在重力作用下沿層面、節(jié)理面和斷裂帶從高水位向低水位作近于水平方向的流動(dòng)，常形成近于水平的洞穴稱溶洞 。第三節(jié)地下水的地質(zhì)作用喀斯特作用（溶蝕作用） 在潛水面附近，地下水在重力作用下沿層面、節(jié)理面和斷裂帶從高水位向低水位作近于水平方向的流動(dòng)，常形成近于水平的洞穴稱溶洞。 第三節(jié)地下水的地質(zhì)作用地下水的化學(xué)沉積作用 在地下水?dāng)y帶著被溶解的碳酸鹽物質(zhì)滲流到開闊的溶洞、泉口以及擴(kuò)大了的節(jié)理時(shí)， 由