地下水和其地质作用.ppt

第八章 地下水及其地质作用;第八章 地下水及其地质作用 第一节 概 述 地下水（ground water）--存在于岩石和松散堆积物空隙中的水。 与地表水相互沟通，互相补给。 人类赖以生存的最主要水资源。 影响地球表层组成、结构构造。;一、地下水的来源 1、渗透水（降雨、冰雪融水、地面流水、海湖水等渗入） 2、凝结水（空气中水在地面遇冷凝结成水滴渗入） 3、古水（在沉积作用过程中，伴随沉积碎屑保留下来的水） 4、原生水（岩浆水—岩浆活动过程中冷却析离出的水） 5、再生水（脱水反应）;二、地下水的运动 受力：重力、表面张力、热力 水量少--静电引力--不能自由移动--吸附水或薄膜水。 水充满空隙（小）--表面张力---沿空隙上升--毛细水； 水充满空隙（大）--重力大于表面张力--高处下渗---重力水。;孔隙度(porosity)--空隙占所在岩石总体积的百分比值。 粒度减小--孔隙度增大， 胶结、压实好--孔隙度小， 分选性差--孔隙度小， 磨圆度增加--孔隙度降低。;三、地下水的化学成分 气体有：O2、CO2、H2S、CH4等， 阳离子主要有： Na+、Ca2+ 和Mg2+， 阴离子主要有：Cl-、HCO3-、SO4- 等。 形成的化合物决定地下水的基本性质----碱度、盐度和硬度。;四、地下水的基本类型 （一）根据地下水饱和与否划 饱和带水 包气带水 上层滞水;（1）潜水--第一个隔水层上含水层里具有自由表面的重力水。潜水面(water table)--潜水的自由表面。 ; 潜水面受地形、气候和人类活动的影响而有所升降。;根据潜水面的位置将地下水分为： 包气带——最高潜水面以上。 暂时饱和带——最高与最低潜水面之间； 永久饱和带——最低潜水面以下。;（2）层间水 (interlayer water) --两个隔水层之间透水层内的地下水。; 层间水—承压水(confined water) //自流水(artesian water) 补给区、承压区和泄水区。 承压水形成条件--构造坳陷或单斜构造。;;2、包气带水 包气带（aeration zone）--饱和带潜水面以上的岩石空隙中未被地下水充满的地带--包气带水。;包气带水 静电引力--吸附水、薄膜水和毛细水。 处于地壳表层--植物生长、土壤物性。;上层滞水--包气带中往往夹有扁豆形的隔水层，其上部可形成局部的暂时性饱和带水。主要是大气降水向下渗流形成的。; （二）根据含水层空隙性质划分 空隙包括孔隙、裂隙和溶隙(溶洞)， 1、孔隙水 2、裂隙水 3、溶洞水 --地下河或暗河--地下湖 。;五、泉及其类型 泉( spring)--出露于地表的地下水。根据地质条件分为：1、接触泉 ；2、侵蚀泉；3、断层泉 ;按温度高低，可将泉分为： 冷泉--温度相当或略低于当地年平均气温。 温泉--温度高于当地年平均气温。; 温泉成因： 岩浆热的影响； 地热的影响。;第二节 地下水的地质作用 一、地下水的潜蚀作用 潜蚀作用（suberosion）--地下水的剥蚀作用是在地下进行的。 包括： 机械潜蚀（冲蚀）和化学溶蚀; （一）地下水的冲蚀作用 流动缓慢--水动力小--机械冲蚀作用微弱； 细小的粉砂冲走--孔隙增大、结构疏松， 颗粒之间起润滑作用----地质灾害。;（二）地下水的溶蚀作用及岩溶地形 1、溶蚀作用 溶蚀作用--地下水在流动过程中，对岩石进行化学溶解破坏的作用。 缓慢流动--与岩石接触面积大--溶蚀。 溶剂--气体、盐类和酸类--强溶蚀力。;2、岩溶地形 岩溶或喀斯特（karst） 可溶性岩石在地下水和地面水共同作用下，发生以溶蚀作用为主的地质作用以及形成的地质现象，统称为岩溶或喀斯特（karst）。; 溶沟和石牙 石林（hoodoo） 落水洞（sink hole）。 溶斗（funnel）。 溶洞（cavern） 地下河（暗河、暗湖） // 多级溶洞 溶蚀谷和天然桥。 溶蚀洼地和喀斯特平原 ;落水洞（sink hole） 溶斗（funnel） 溶洞（cavern）;溶洞（cavern） 地下河（暗河、暗湖） // 多级溶洞;溶蚀洼地和喀斯特平原 ;岩溶地形发展过程： 早期，地表水沿岩石表面裂隙向下渗流成为地下水，形成大量溶沟和石牙，出现少量落水洞和溶斗，地下河道开始形成。;中期，垂直渗流和水径流作用都很明显，溶斗