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供水水文地质整理 By Guo Xinzhang 绪论 地下水：埋藏在地表以下岩石空隙中的水称之为地下水。 与地表水相比地下水供水水源具有优势：P1 地下水在地层中渗透经过天然过滤，水质良好，一般不需净化处理 地下水（特别是深层地下水）因有上部岩层作为天然保障，一般不易受到污染，卫生条件较好 地下水水温较低，常年变化不大，特别适宜于冷却和空调用水 地下水取水构筑物可适当地靠近用水户，输水管道较短，构筑物较简单，基建费用较低，占地面积也小 水量、水质受气候影响较小，一般能保持较稳定的供水能力，因此在很多缺少地表水的地区（如干旱半干旱的山前地区、沙漠、岩溶山地），地下水常常是唯一的供水水源 可以利用含水层调蓄多余的地表水，增加有效水资源总量，工业上还可以利用含水层的保温盒隔热效应，开展地面水的回灌循环，达到节能、储水、节水的目的 我国总人口的75%引用地下水 地质基础知识 地球的构造与形态 地球赤道半径6378.16km，极半径6356.755km，两者相差约21.4km 地球内圈特征：地壳 （莫霍面） 地幔 （古登堡面） 地核 P3 外圈特征：大气圈、水圈、生物圈 P4 地壳表面特征：最高：喜马拉雅山的珠穆朗玛峰，海拔8844.43m 最深：太平洋的马里亚纳海沟，海平面以下11034m 陆地地形：山地，丘陵，平原，高原，盆地，洼地 P5 海底地形：大陆架，大陆坡，大陆基，海沟，岛弧，深海（大洋）盆地，洋中脊等 地壳中的主要成分的硅、铝的氧化物 矿物与岩石 矿物的主要物理性质：晶形、颜色、光泽、条痕、硬度、解理和断口、相对密度等 详见P8表格 岩石的分类：P9岩石是在各种地质条件下由一种或几种矿物组成的集合体。 岩浆岩：P9岩浆沿着地壳岩石的裂隙上升到地壳范围内或喷出地表，热量逐渐散失，最后冷却凝固而成的岩石就叫岩浆岩，又称火成岩。岩浆上升侵入周围岩层中所形成的岩石称为侵入岩，侵入岩又可分为深成岩和浅成岩两大类。岩浆喷出地表形成的岩浆岩称为喷出岩。 常见构造：块状构造、流纹构造、气孔构造、杏仁构造 分为：深成岩：在地壳深处冷凝成，产状多为岩基和岩株， 例：橄榄岩、辉长岩、闪长岩、花岗岩 浅成岩：在地壳深度较小处冷凝成，产状为岩盘、岩床、岩脉等 例：闪长玢岩、花岗斑岩、 喷出岩：岩浆流出地表冷凝而成，也成火山岩，产状为岩流和火山锥 例：玄武岩、安山岩、流纹岩 沉积岩：P11沉积岩是在地表环境中已经形成的岩石（岩浆岩、早期沉积岩、变质岩）经过风化、剥蚀、溶解等外力地质作用的破坏而产生的岩石碎屑、溶质等物质，在原地或经过搬运在适宜的环境（如山麓、湖沼、海洋中）沉积，再经过成岩作用而形成岩石 形成过程：风化、剥蚀阶段 —— 搬运沉积阶段 —— 硬结成岩阶段P11 例：砾岩、砂岩、页岩、泥岩、石灰岩、凝灰岩、白云岩、盐岩，划线的分布最多，几乎占沉积岩类95%以上 变质岩：P15地壳运动、岩浆运动等地质作用下，岩石在基本保持固体状态下，受温度、压力和化学活动性流体等作用，岩石的矿物成分及结构、构造发生相应变化，所形成新的岩石就称为变质岩 常见构造：片理构造、片麻状构造、千枚状构造、板状构造、块状构造 例：见P16 地质年代表P18 地质构造 地壳运动：升降运动和水平运动 岩层产状：岩层在空间位置上的状况通常是用岩层产状来表示的，岩层的产状包括走向、倾向、倾角三个要素 P21 岩层的接触关系：整合接触、平行不整合与角度不整合接触、火成接触、断层接触 褶曲 P22 断裂构造：断裂构造是岩石受力作用超过强度极限时岩石所发生的破裂，同时产生一些破裂面，使岩石丧失了连续完整性。可由地壳内部构造作用力引起也可由地质外应力引起 裂隙（节理）：P25是岩层没有发生显著位移的破裂 按成因分：非构造裂隙、构造裂隙 按形成时应力特点分：张裂隙、剪裂隙 按裂隙面产状与岩层产状相互关系分：走向裂隙、倾向裂隙、斜交裂隙 断层：P27 岩层断裂后沿断裂面两侧发生了显著的位移，这种构造叫断层。 断层要素：断层面、断层线、断盘、断层带、断距 按断层两盘相对位移状况分：正断层、逆断层、平推断层 自然界一般为平推正断层或平推逆断层 按断层面产状与岩层产状关系分：走向断层、倾向断层、斜断层 按断层形成的力学性质分：压性断层、张性断层、扭性断层、压扭性断层、张扭性断层 断层的判断方法：P29 构造标志、岩层标志、水文地质标志、地貌标志 地下水的储存与循环 地下水的储存与岩石的水理性质 空隙的多少、大小、形状、连通情况和分布规律对地下水的分布和运动具有重要影响。空隙的成因是构成空隙性差异的主要原因，由此可分三类：松