普通地质学课件 第八章 地下水作用.ppt

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1、第八章地下水的地质作用8.1岩石中水的类型岩石中水的分类：蒸汽状水、强结合水、弱结合水、毛细水、重力水、固态水、结晶水。岩石的透水性：透水岩石——砂岩、砾岩、未固结岩石和其他孔隙、裂隙发育的岩石等。弱透水岩石——亚粘土、黄土等。隔水岩石——粘土岩、结晶岩石等。8.2地下水的成因类型入渗地下水——大气降水入渗到透水岩石中形成的。凝结地下水——由岩石孔隙中的气态水凝结而成。沉积地下水——在地层沉积过程中被封存起来的地下水。原生地下水——在岩浆冷却过程中，从岩浆中析离出来的水。再生地下水——从含有结晶水的矿物中分离出来的水。8.3地下水的赋存方式上层滞留水在包气带范围内，由大气降水

2、形成的，滞留在局部隔水岩石之上的聚集水。上层滞留水具有局部性、季节性、临时性等特点，其规模取决于隔水岩石的大小和大气降水量。潜水分布于地下第一个隔水层之上的透水层中。潜水水面所处的位置称为潜水面，从隔水层顶部到潜水面的高度称为含水层厚度。潜水的水力特征是非承压的，即潜水面是自由的。潜水面与地形表面的起伏成正相关，但比地面更平缓。地下水的运动遵循达西定律：V=k•h/lV——地下水流速h——两点间的高差l——两点间的距离k——常数，与岩石性质有关h/l也称为水头梯度。地下水的流速很慢，一般只有0.5~2米/昼夜。层间水位于两个隔水层之间的地下水称为层间水。可分为层间承压水和层间

3、非承压水。层间非承压水位于两个隔水层之间的透水层中。这类地下水通常分布于地形切割严重地区，而且未充满整个透水层的空间。透水层常与冲沟、河流、湖泊等相连，使地下水以泉水的形式出露。层间承压水承压水同样受到上下隔水层的限制，且不受局部排泄作用的影响，使层间水承受一定的压力。补给区含水层标高最大的出露于地表的区域，大气降水在补给区入渗到透水层中，并沿透水层的倾向流向承压区。泄水区是承压水出露地表的地段，其标高比补给区低。承压区位于补给区和排泄区之间，是承压水的主要分布区。泉地下水的天然露头。下降泉非承压水的露头。上升泉承压水的露头。能对人的身体起生理作用的，并被用于治疗目的的地下水

4、称为矿泉水。泉水出露地表时，由于温度压力等因素的变化，泉水中所含物质沉淀在露头附近形成独特的堆积物，称之为泉华。8.5地下水的地质作用8.5.1地下水的潜蚀作用机械潜蚀作用由于在岩石空隙或裂隙中的地下水流动速度非常缓慢，其机械作用一般较弱，只能对细小颗粒的粉砂、粘土级别的松散碎屑物进行机械潜蚀。如果发育地下河，则可以形成与地表流水类似的侵蚀作用。化学溶蚀作用这是地下水潜蚀作用的主要形式。并可形成各种地下岩溶地貌。一般地说，地下水的溶蚀作用主要是含有CO2的水对碳酸盐岩的溶蚀。8.5.2地下水的搬运作用同样，地下水的搬运能力也很弱，其搬运能力的大小与潜蚀能力的大小成正比。机械潜

5、蚀的产物以机械搬运为主；溶蚀的产物则以溶液的形式搬运。地下河则有很强的搬运能力。通过地下水所搬运的物质成分，可以了解地下水所通过的岩石的物质组成。8.5.3地下水的沉积作用过饱和沉积地下水在运动过程中，由于温度、压力的变化，可使地下水的溶解物产生过饱和，使搬运物沉积下来。地下水的过饱和沉积物有以下一些主要类型：泉华以CaCO3为主要成分的称为钙华；SiO2为主要成分的称为硅华。溶洞滴石由于CO2的逸出，使CaCO3沉淀下来而成，有石笋、石钟乳等矿脉和假化石溶解了矿物质的地下水在流入岩石的裂隙后，由于压力的降低，矿物质会沉淀或结晶出来，形成矿脉。在一些较紧闭的裂隙中，有时会沉淀

6、一些树枝状的铁、锰氧化物，称之为假化石。石化作用石化作用是指地下水中溶解的矿物质与掩埋在沉积物中的生物体之间进行的物质交换。在石化过程中，生物体内能够被地下水溶解的物质被地下水溶解带走，留下的空间则被地下水所携带的矿物质所充填。生物体的物质成分虽然发生了变化，但其生物结构却被保留了下来，这就是化石形成的基本原理。8.6岩溶作用岩溶作用是流水（地表水和地下水）对易溶岩石进行溶解、淋滤、冲刷等地质作用所形成的独特的地貌景观。岩溶发育的基本条件是：可溶性岩石具有较好的透水性（主要是裂隙）水可以沿裂隙自由流动水有较强的溶解性思考题：岩石中有哪些水的类型？地下水有哪些成因？地下水有哪些

7、类型？什么叫泉、上升泉、下降泉？矿脉、假化石、石化作用各是怎么形成的？岩溶作用是如何进行的？影响岩溶作用的因素是什么？