普通地质学课件 第八章 地下水作用

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、 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 、 弱结合水 、 毛细水 、 重力水 、 固态水、 结晶水。 结晶水。 岩石的透水性： 透水岩石——砂岩、砾岩、 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。 其他孔隙、裂隙发育的岩石等。 弱透水岩石——亚粘土、黄土等。 弱透水岩石——亚粘土、黄土等。 隔水岩石——粘土岩、结晶岩石等。 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 在包气带范围内， 水形成的， 水形成的 ， 滞留在局部隔水岩石之上的 聚集水。 聚集水。 上层滞留水具有局部性、 季节性、 上层滞留水具有局部性 、 季节性 、 临时 性等特点， 性等特点 ， 其规模取决于隔水岩石的大 小和大气降水量。 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/l V —— 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 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。 为层间水 。 可分为层间承压水和层间非 承压水。 承压水。 层间非承压水 位于两个隔水层之间的透 水层中。 水层中 。 这类地下水通常分布于地形切 割严重地区， 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、 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。 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 ， 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。 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， 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。 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 是承压水出露地表的地段， 高比补给区低。 高比补给区低。 承压区 位于补给区和排泄区之间，是承 位于补给区和排泄区之间， 压水的主要分布区。 压水的主要分布区。

泉 地下水的天然露头。 地下水的天然露头。 下降泉 非承压水的露头。 非承压水的露头。 上升泉 承压水的露头。 承压水的露头。 能对人的身体起生理作用的， 能对人的身体起生理作用的 ， 并被 用于治疗目的的地下水称为矿泉水 。 用于治疗目的的地下水称为 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， 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、 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， 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。 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， 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CO 地下水的溶蚀作用主要是含有 CO2 的水对碳酸 盐岩的溶蚀。 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， 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。 运能力的大小与潜蚀能力的大小成正比 。 机械潜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。 的产物则以溶液的形式搬运 。 地下河则 有很强的搬运能力。 有很强的搬运能力。 通过地下水所搬运的物质成分， 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。 解地下水所通过的岩石的物质组成。