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资源描述
,孔隙水,一 洪积物中的地下水 二 冲积物中的地下水湖积物中的地下水 三 滨海三角洲沉积物中的地下水 四 黄土高原的地下水 五、冰川沉积物中的地下水,孔隙水特点: 水量在空间分布上相对均匀,连续性好。 在孔隙含水层中打井,均能获得地下水。 孔隙水一般呈层状分布。 同一含水层中的孔隙水具有密切的水力联系,并具有统一的地下水面。,赋存于不同空隙中的地下水特征与地质环境有关 (一) 典型地区洪积扇的形成 (二) 典型地区洪积扇沉积物的分带性 (由扇顶扇缘(前)的分带性 (三) 地下水的特征具明显的分带性,一 洪积物中的地下水,(一)、典型地区洪积扇的形成,集中的洪水流出山口堆积而成,(一)、典型地区洪积扇的形成,地形地貌 地形高,陡(扇顶) 地形低缓(扇缘) 水动力条件 水流集中 分散 流速快(高能区) 慢(低能区),(二) 典型地区洪积扇沉积物的分带性 (由扇顶扇缘(前)的分带性,砂砾石带,粗粒沉积交错带,黏性细土带,(三)、地下水的特征具明显的分带性赋存,透水性(K) 好 差 水位埋深 深 浅 渐深(或承压) 赋存 深埋区 溢流区 下沉区,(三)地下水的特征具明显的分带性补给与排泄,补给 好 差 流动交替 大,交替快 V小,交替慢 排泄 径流排泄 蒸发排泄,(三)地下水的特征具明显的分带性水化学,形成作用 溶滤作用 浓缩作用 矿化度(TDS) 低 中 高 成分与类型 HCO3 SO4 Cl,(三)地下水的特征具明显的分带性动态与均衡,动态 变幅 大 小 均衡 整体、统一的均衡区 景观(环境) 缺水区 泉,沼泽 盐渍化区,青海湖 哈尔盖河及其洪水期携带的砾质沉积物,河流的搬运作用,经由经常性河流所沉积下来的。,二、冲积物中的地下水,上、中下游沉积特点, 青海湖哈尔盖河 河流粗粒沉积物,河流沉积物与洪积物相比: 经常性水流作用的结果 河流是线状或带状分布的,横向与纵向差异大;在冲积平原区往往发育有多条河流,呈交织状、发生改道且长期作用 冲积平原砂层的几何形态特征 冲积物的特征,从垂直河流横向切剖面来分析(郑州黄河中下游为例):,郑州剖面,A-A,B-B横切剖面砂层多为小透镜体 C-C,D-D纵向剖面砂层可以延伸很长,冲积平原中的河道变迁及砂层的几何形态,一、郑州黄河中下游剖面水文地质剖面,在冲积平原上,古河道与现代河道,地势最高,沉积颗粒较粗的砂,向外,随着地势变低依次堆积亚砂土、亚粘土,在河间洼地的中心部位则堆积粘土。 由地势较高(堆积粗粒沉积)的现代与近代古河道,到地势低洼(堆积粘性土)的河间洼地,显示着良好的微地貌岩性地下水分带。,亚粘土,细砂,粉砂,二、古河道河间洼地:地形与岩性,古、现代河道 河间洼地 地形 高 低 岩性(粒度) 粗 细,三、古河道河间洼地:地下水赋存、补给与排泄,地下水埋深 深 浅 补给条件 好 差 排泄 径流 蒸发排泄,三、古河道河间洼地:地下水化学特征,水化学作用 溶滤作用 浓缩作用 水型 HCO3 Cl 矿化度(TDS) 低 高,湖积物的特征及其地下水,属于静水沉积。 特征:颗粒分选良好,层理细密;岸边沉积物颗粒较粗,向中心逐渐过渡为细粒物质;能够构成含水层的粗粒物质,一般延展较远,在剖面中多呈较稳定的层状。,随地形、气候、湖的规模不同,湖积物的结构及粒度均有变化,1、湖积物的特征,三、湖积物的特征及其地下水,典型湖泊沉积物的分带特征,1、湖积物的特征,2、湖积物含水层的补给,1)现在湖泊周围与湖水有水力联系。从含水层中取水使其水位降落低于湖水位时,湖水即成为含水层固定的补给源。和傍河取水的情况相似。 2)湖泊已经消失,仅遗留下湖泊沉积,这跟遗留古河道的情况相似。,三、湖积物的特征及其地下水,四、滨海沉积物中的地下水,三角洲沉积:河流注入海洋时,水流分散,流速顿减,河水所携带的泥砂在入海口附近沉积下来。,三角洲的搬运与沉积作用青海湖布哈河现代三角洲(远眺),四、滨海沉积物中的地下水,三角洲沉积物特征: 属于海陆交互沉积物,主要岩性为细沙和粉细砂。 地下水的赋水性差 潜水受海水影响,含盐量高,矿化度高 滨海区有些深层的承压水,其含水量丰富,水质良好。,黄土是特定地质历史时期的沉积物 在我国西北部广泛、大面积分布,西北部地区又是我国干旱半干旱气候区,水资源严重匮乏,基本上无常年性河流(或地表水),地下水水量也不丰富。 赋存于黄土孔隙与裂隙中的地下水是当地人民生活的主要水源。,五、黄土高原的地下水,黄土特征: 厚度大,结构疏松,粉土含量大于60%,含钙质结合,呈棕黄,微红,棕黑色。 黄土形成时期:第四纪中、下更新世 (Q2与Q3黄土),五、黄土高原的地下水,五、黄土高原的地下水,黄土杖地,(一)黄土地区的地貌形态塬、梁峁,黄土杖(撑)地,1隔水基岩;2下中更新世黄土;3上更新世黄土;4地下水位;5示意地下水流线;6降水入渗;7蒸发;8泉;9井,www.themegallery.com,山西黄土地区实景照片,黄土杖地,黄土塬、梁,黄土塬上,黄土塬潜水等水位线示意图据黄河中游地区水文地质研究小组,1978 1长期采水孔;2季节性采水孔;3民井;4下降泉;5潜水等水位线;6黄土冲沟;7地下水流向,西峰塬黄土(Q)渗透系数随深度变化曲线,(二)黄土高原的地下水特征,塬中 塬边 (杖地) 水位埋深 中 大 较小 补 给 有利于 不利于 排 泄 弱 较强,强 水化学 溶滤 浓缩 矿化度 中 矿化度大 有利打井取水区为塬中心,或边坡地带,二、黄土高原的地下水特征,塬中 塬边 (杖地) 水位埋深 中 大 较小 补 给 有利于 不利于 排 泄 弱 较强,强 水化学 溶滤 浓缩 矿化度 中 矿化度大 有利打井取水区为塬中心,或边坡地带,思考题,1)在洪积扇地区,从山前到平原区,含水层的结构、渗透性和地下水运动特征如何变化? 2)山前冲洪积扇中地下水从山前向平原具有盐分增多的分带现象,试分析其原因。 3)黄土的垂向渗透系数远大于水平渗透系数,试分析一下这对黄土高原地下水的影响。,六、冰川沉积物中的地下水,冰川分布:高纬度区和低纬度的高山区 冰川沉积物: 刨蚀冰床及两侧的产物、冰川在运移中所携带的大小石块 沉积物大小混杂,分选性差。 冰川沉积物中的地下水特征: 在不同的地形地貌下,形成洪积物、冲积物及湖积物中的含水层。水量丰富,水质良好,可作为优质的地下水水源。,裂隙水,一 裂隙水的特点,二 风化裂隙水,三 成岩裂隙水,四 构造裂隙水,裂隙水:赋存于坚硬、半坚硬岩石裂隙中的重力水。 特点: (1)埋藏和分布具有不均一性和一定的方向性有的地方打井有水,有的地方无水 (2)基岩裂隙含水层的形态多种多样裂隙水含水系统的迭置与独立 (3)明显受地质构造因素控制地质构造发育地带是富水地段 (4)水动力条件比较复杂KXKY,裂隙水特点,第一节 裂隙水的特点,按含水裂隙的产状 脉状裂隙水 层状裂隙水,当岩层中张开裂隙比较密集均匀且相互连通时,其中水的分布较为均匀,性质上与孔隙水接近。,(1)埋藏和分布具有不均一性和一定的方向性 (2)基岩裂隙含水层的形态多种多样裂隙水含水系统的迭置与独立 (3)明显受地质构造因素控制地质构造发育地带是富水地段 (4)水动力条件比较复杂KXKY,裂隙水的特点、裂隙水含水系统,二、风化裂隙水,风化裂隙一般在地面以下数米至几十米,因此所形成的地下水主要为潜水。 风化裂隙水的含水性主要气候、岩性和地形影响。1. 气候条件的影响: 在干燥而温差大的地区:风化裂隙大而张开,含水量大,且随深度增加而水量减少。 湿热地区:特别是风化强烈的地区以化学风化为主,泥质次生矿物和化学沉淀物常常充填于裂隙中,降低导水性,反而不如微风化或半风化中的裂隙含水量丰富。,二、风化裂隙水,2. 岩性的影响 坚硬的岩石,若其结构致密、成分均匀且以稳定矿物为主,则其风化裂隙不发育,因此风化裂隙水极不丰富。 坚硬岩石,若其颗粒粗大,且不同矿物的热胀冷缩程度差异性明显,其所形成的风化裂隙开启好,风化裂隙水相对较为丰富。 软质岩石:由于风化后的产物以细颗粒的土状,透水性差,且堆积于风化裂隙中,导致地下水的渗透性减小,因而造成地下水量小甚至没有地下水,二、风化裂隙水,3. 地形对风化裂隙水的影响 山区:剥蚀强烈,风化壳发育多不全,厚度较小 分布不连续,地形坡度大,不利于汇水入渗。水量少。 地形低洼区:剥蚀作用微弱,有利于风化壳的发育和保存,也利于地表水的汇集,可形成一定规模的风化裂隙水。 古风化壳:被上部堆积物覆盖,裂隙水承受一定压力,而成为承压水,水质受后期沉积物及径流影响,变化大。,二、风化裂隙水,风化裂隙水总体而言,分布广、埋藏浅,水质较好,但水量都不是很大。,风化裂隙深度有限 局部形成层状裂隙含水层 动态变化大,风化裂隙水示意图层状裂隙水(局部性),二、风化裂隙水,河北宣化,风化裂隙深度2050m,其中泉水出露较为普遍,涌水量一般为0.13升/秒,常年涌水。 福建漳州花岗岩中有一钻孔,025米强风化带裂隙被充填,此段涌水量仅为0.125升/秒,2545米为半风化带,涌水量增至0.45升/秒,45m以下为弱风化带,涌水量又降到0.16升/秒。 补给来源主要是大气降水,受气候、植被、地形的影响。 矿化度较低,属HCO3-型水。,
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