普通地质学 第13章地下水及其地质作用
普通地质学
烈原喷泉
第十三章地下水及其地质作用 ·地下水是指存在于地表以下松散沉积物和岩石空隙（孔 隙、裂隙及溶洞)中的水。地下水是一种重要的矿产资 源，它不仅是河水、湖水的重要来源，而且是工农业用 水和饮用水的重要来源。 ·全球地下水分布面积达1.3×108km2,总水量8300 000km3,占全球总水量的0.59%，但它是重要的谈水来 源，占淡水量的22%。 ·地下水的地质作用：地下水在其运动过程中对地壳表层 的改造过程
第十三章 地下水及其地质作用 • 地下水是指存在于地表以下松散沉积物和岩石空隙（孔 隙、裂隙及溶洞）中的水。地下水是一种重要的矿产资 源，它不仅是河水、湖水的重要来源，而且是工农业用 水和饮用水的重要来源。 • 全球地下水分布面积达1.3×108 km2， 总水量8 300 000 km3，占全球总水量的0.59%，但它是重要的淡水来 源，占淡水量的22%。 • 地下水的地质作用：地下水在其运动过程中对地壳表层 的改造过程
第一节地下水的基本概念 一、地下水的赋存条件 1、岩石的空隙 地下水存于岩石（以及松散沉积物）的空隙中，空隙包 括孔隙（松散沉积物或沉积岩颗粒之间的空间）；裂 隙（坚硬岩石中的破裂）；洞穴(Cave可溶性岩石溶 蚀后形成的空洞)。 孔隙的数量用孔隙度表示，它是某一体积沉积物或岩 石（包括孔隙在内）中孔隙体积所占的比例。如以n 表示孔隙度，Vn表示孔隙体积，V表示沉积物或岩石 体积，其表示式为：n=Vn/V×100%
第一节 地下水的基本概念 一、地下水的赋存条件 1、岩石的空隙 地下水存于岩石(以及松散沉积物)的空隙中，空隙包 括孔隙(松散沉积物或沉积岩颗粒之间的空间)；裂 隙(坚硬岩石中的破裂)；洞穴(Cave 可溶性岩石溶 蚀后形成的空洞)。 孔隙的数量用孔隙度表示，它是某一体积沉积物或岩 石（包括孔隙在内）中孔隙体积所占的比例。如以n 表示孔隙度，Vn表示孔隙体积，V表示沉积物或岩石 体积，其表示式为：n＝ Vn/ V×100%
影响孔隙度的主要因素有4： (1)颗粒的粗细：颗粒粗则n低、 细者n高。 (2)分选程度：分选性差则n低。 (3)颗粒形态：不规则则n低。 (4)胶结程度：胶结程度好则n低。 另外，颗粒排列的疏密程度对孔隙度也有影响。 裂隙的数量用裂隙率表示；洞穴的数量用喀斯特率度量
影响孔隙度的主要因素有4 ： （1）颗粒的粗细：颗粒粗则n低、细者n高。 （2）分选程度:分选性差则n低。 （3）颗粒形态:不规则则n低。 （4）胶结程度：胶结程度好则n低。 另外，颗粒排列的疏密程度对孔隙度也有影响。 裂隙的数量用裂隙率表示；洞穴的数量用喀斯特率度量
2.岩石的透水性perviousness: 岩石的透水能力取决于空隙大小与贯 通程度（能否自由透水）以及空隙多少 (透水多少)。 ●透水层：水能自由通过的地层。 ·隔水层：（不透水层）水不能自由通过的 地层。 ·含水层：饱含地下水的隔水层
2.岩石的透水性perviousness : • 岩石的透水能力取决于空隙大小与贯 通程度（能否自由透水）以及空隙多少 （透水多少）。 ●透水层：水能自由通过的地层。 ●隔水层：(不透水层)水不能自由通过的 地层。 ●含水层：饱含地下水的隔水层
·3.地下水面： 某地区内地下彼此连通连续的水面，为 饱水带顶面。 ·地下水位：地下水的出露高度（不同地 方地下水位高度并不同，与地表起伏无 关)。 ·包气带：地下水面以上部分岩层空隙中 的气体与大气相通，含不饱和液态水。 ●饱水带saturated zone:地下水面以 下的部分岩石空隙中充满了水
•3.地下水面: • 某地区内地下彼此连通连续的水面,为 饱水带顶面。 ●地下水位：地下水的出露高度(不同地 方地下水位高度并不同，与地表起伏无 关)。 ●包气带：地下水面以上部分岩层空隙中 的气体与大气相通，含不饱和液态水。 ●饱水带saturated zone ：地下水面以 下的部分,岩石空隙中充满了水
气态水 结合水 (过路)重力水 包气 带 毛细管水 重力水 饱 水带 包气带与饱水带
二.地下水的化学成分 1.自然界中绝大多数元素在地下水均被发现。 2.O K Na Ca Mg C等以离子状态大量存在于水中。 ●OK Na Ca Mg克拉克值大，溶解度也大，水中含量 就高。 ●C克拉克值小，但溶解度大，故水中含量高。 ●Si,Fe克拉克值大，但溶解度小，故水中含量就小。 3.矿化度：地下水中诸元素的总量（元素离子、分子及 化合物总含量)单位：克/升 ●矿泉水(mineral water):含有对人体有益矿物 质的地下水。degree of mineralization ·如地下水中含无益的矿物质，则会形成人体结石 (类似于玛瑙)和马宝（动物体内结石）
• 二．地下水的化学成分 1.自然界中绝大多数元素在地下水均被发现。 2.O K Na Ca Mg Cl等以离子状态大量存在于水中。 ● O K Na Ca Mg克拉克值大,溶解度也大，水中含量 就高。 ● Cl克拉克值小,但溶解度大,故水中含量高。 ● Si，Fe克拉克值大,但溶解度小,故水中含量就小。 3.矿化度:地下水中诸元素的总量（元素离子、分子及 化合物总含量）,单位:克/升 ●矿泉水（mineral water）：含有对人体有益矿物 质的地下水。degree of mineralization ● 如地下水中含无益的矿物质，则会形成人体结石 （类似于玛瑙）和马宝（动物体内结石）
三地下水的补给与排泄 1.含水层失去水量称排泄(drainage),含水层从外 界获得水称补给(recharge)。 ●流动的地下水称地下径流(run off)。它从补给区 向排泄区流动。 2补给来源：大气降水、地表水。人工补水。 3.地下水的露头：地下水的人工露头为并wel‖，天 然露头为泉spring（上升急喷的泉即喷泉，重力向 下者为下降泉)。台湾和云南有“蝴蝶泉”；南京 有“珍珠泉”、“江南第二泉”（南宋陆游题）；济 南有“的(bao)突泉
• 三.地下水的补给与排泄 1.含水层失去水量称排泄(drainage)，含水层从外 界获得水称补给(recharge)。 ●流动的地下水称地下径流(run off）。它从补给区 向排泄区流动。 2.补给来源：大气降水、地表水。人工补水。 3.地下水的露头：地下水的人工露头为井well，天 然露头为泉 spring（上升急喷的泉即喷泉，重力向 下者为下降泉）。台湾和云南有“蝴蝶泉”；南京 有“珍珠泉” 、 “江南 第二泉”(南宋陆游题）；济 南有“趵(bao)突泉”