水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）10_孔隙水

1、第十章 孔隙水10.1 洪積物中的地下水10.2 沖積平原中的地下水10.3 湖積物中的地下水10.4 黃土高原的地下水在我國，第四系與局部第三系屬未膠結(jié)或半膠結(jié)的松散沉積物，賦存孔隙地下水?？紫端x存于松散沉積物顆粒構(gòu)成的孔隙網(wǎng)絡(luò)之中孔隙水的特點(diǎn)一般呈層狀分布與巖層分布一致水量空間分布均勻，連續(xù)性好同一含水層中的孔隙水具有密切的水力聯(lián)系，并具有統(tǒng)一的地下水位孔隙水的流動(dòng)通常呈層流流態(tài)，符合達(dá)西定律研究思路不同沉積環(huán)境水動(dòng)力條件沉積規(guī)律不同類型的沉積物不同的地下水特征1洪積物2沖積物3湖積物4黃土 特定沉積環(huán)境中形成的成因類型不同的松散沉積物，受到不同的水動(dòng)力條件控制，從而呈現(xiàn)巖性與地貌有規(guī)律

2、的變化，決定著賦存于其中的地下水的特征。10.1 洪積物中的地下水Alluvial fan山區(qū)平原扇頂扇緣（前） 山前山口 遠(yuǎn)山平原地形地貌 地形高，陡扇頂 地形低緩扇緣水動(dòng)力條件 水流集中 分散 流速快高能區(qū) 慢低能區(qū) 沉積物粒度 粗礫，粗砂 中砂 細(xì) 極細(xì)、粘土沉積特征 分選 差 中等 好賦存 透水性K 好 差 水位埋深 深 淺 漸深或承壓 賦存 深埋區(qū) 溢流區(qū) 下沉區(qū)補(bǔ)給 補(bǔ)給條件 好 差徑流 流動(dòng)交替條件 V大，交替快 V小，交替慢排泄方式 徑流排泄 蒸發(fā)排泄水化學(xué) 形成作用 溶濾作用 濃縮作用 礦化度 低 中 高 水化學(xué)類型 HCO3 SO4 Cl 動(dòng)態(tài)變幅 大 小地表景觀環(huán)境 缺水

3、區(qū) 泉，沼澤 鹽漬化區(qū) 耐旱植物 喜水植物 耐鹽植物 綜合上述分析，分析不同沉積物類型的地下水賦存、運(yùn)動(dòng)和水化學(xué)特征簡稱水文地質(zhì)條件，應(yīng)從沉積物形成時(shí)的水動(dòng)力場到沉積物沉積規(guī)律，再到地下水的分帶性特征來進(jìn)行。普通地質(zhì)作用地質(zhì)地貌水文地質(zhì)條件新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)結(jié)果有多個(gè)溢出帶山西霍縣烏魯木齊的地下水位埋深，扇頂淺，遠(yuǎn)山深基底構(gòu)造控制的“地下跌水現(xiàn)象水化學(xué)分帶的異常西北地區(qū)較典型的分帶 HCO3 - SO4 - Cl華北平原水型分帶 HCO3 - HCO3Cl - Cl華南方地區(qū)水型無差異 HCO3低礦化度水洪積扇頂部為礦化度小于1g/L的重碳酸鹽水，中間過渡帶為1-3g/L的重碳酸鹽-硫酸鹽水和硫酸鹽水

4、-氯化物水，溢出帶以下為礦化度大于10g/L的氯化物。濕潤氣候的川西山前傾斜平原，年降水量高達(dá)1000mm以上，由洪積扇頂部直到溢出帶以下，均為礦化度小于0.5g/L的重碳酸鹽水，水化學(xué)分帶不明顯。10.2 沖積平原中的地下水fluvial plain 上游 中游 下游地質(zhì)作用 侵蝕作用 堆積作用 水量大、流速快 水量小、流速慢 粒度 粗礫，粗砂 細(xì) 細(xì)砂，粘土沉積特征 分選 差 好 結(jié)構(gòu) 單一 二元結(jié)構(gòu)透水性K 好 較差補(bǔ)給 少 多排泄方式 徑流排泄 徑流蒸發(fā)排泄水質(zhì) 好 較差河流沉積物與洪積物相比經(jīng)常性水流河流是線狀或帶狀的，橫向與縱向差異大，在沖積平原區(qū)往往發(fā)育有多條河流，交織改道長期作

5、用垂直河流橫向切一剖面來分析鄭州黃河中下游為例：古河道現(xiàn)代河道河間洼地地下水的分帶性： 古河道現(xiàn)代河道 河間洼地地形 高 低巖性粒度 粗 細(xì)地下水埋深 深 淺補(bǔ)給條件 好 差排泄 徑流 蒸發(fā)排泄水化學(xué)水型 溶濾作用 濃縮作用礦化度TDS HCO3 , TDS Cl, TDS10.3 湖積物中的地下水湖泊的淤塞過程 顆粒分選良好，層理細(xì)密。岸邊淺水處沉積砂礫等粗粒物質(zhì)，向湖心逐漸過渡為粘土。 主要含水層為砂礫，展布廣、厚度大(單層厚度甚至可高達(dá)100m以上)。剖面上為層狀或延伸遠(yuǎn)的長透鏡狀。 隨著氣候與構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的變化，湖盆發(fā)生變化，沉積物的特征也隨之變化。氣候的周期交替(或構(gòu)造下降與停頓交替)，

6、可形成砂礫層與粘土層交替堆積，形成多個(gè)被粘土分隔的含水砂層。 含水層特征 湖泊初期，湖積物發(fā)育，后期湖泊萎縮，湖積物多被沖積物所覆蓋。 由于湖積物是砂礫石與粘土的互層，垂向越流補(bǔ)給與天窗補(bǔ)給比較少。側(cè)向上湖積砂礫含水層主要通過進(jìn)入湖泊的沖積砂層與外界聯(lián)系。但補(bǔ)給范圍小。 與外界聯(lián)系較差，補(bǔ)給困難，地下水資源更新困難。地下水資源一般并不豐富。地下水特征10.4 黃土高原的地下水風(fēng)成作用黃土是特定地質(zhì)歷史時(shí)期的沉積物在我國西部大面積分布，而西部地區(qū)又是我國干旱半干旱氣候區(qū)，水資源嚴(yán)重匱乏，根本上無常年性河流或地表水，地下水水量也不豐富，賦存于黃土孔隙與裂隙中的地下水是當(dāng)?shù)厝嗣裆畹闹饕袋S土特征：厚度大，結(jié)構(gòu)疏松，粉土含量大于60%，含鈣質(zhì)結(jié)核，呈棕黃，微紅，棕黑色，形成于中、下更新世 Q2與Q3黃土黃土地區(qū)的地貌形態(tài)：塬、梁峁，黃土杖撐地黃土中的地下水 塬中 塬邊 水位埋深： 大塬中部較小 小 補(bǔ)給： 有利于 不利于 排泄： 弱 較強(qiáng)，強(qiáng) 水化學(xué)： 溶濾 濃縮 礦化度： 中 礦化度大有利打井取水區(qū)為塬中心，或邊坡地帶黃土塬黃土梁黃土杖地黃土峁