《地质学基础中国石油大学5外动力地下水地质作用课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地质学基础中国石油大学5外动力地下水地质作用课件（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三节第三节 外动力地质作用外动力地质作用地下水地下水指埋藏于地下的水，即地表以下松指埋藏于地下的水，即地表以下松散堆积物和岩石孔隙中的水。散堆积物和岩石孔隙中的水。三、地下水的地质作用三、地下水的地质作用（一）概述（一）概述1、地下水、地下水是指埋藏于地下的水，即地表以下松是指埋藏于地下的水，即地表以下松 散堆积物和岩石孔隙中的水。散堆积物和岩石孔隙中的水。地下水的来源：地下水的来源：主要源于地表水，由大气降雨、冰雪主要源于地表水，由大气降雨、冰雪融化、地表流水和湖水通过各种裂缝、孔隙和孔洞渗融化、地表流水和湖水通过各种裂缝、孔隙和孔洞渗入地下聚集而成。入地下聚集而成。地下水的地下水的化学成
2、分：化学成分： 气体：气体：O O2 2、N N2 2、COCO2 2 矿物质：矿物质： NaNa+ +、K K+ +、MgMg2+2+、CaCa2+2+、SOSO4 4-2-2、HCOHCO3 3-1-1 胶体物质：胶体物质：SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3、FeFe2 2O O3 32、地下水的地质作用、地下水的地质作用地下水在运动过程中对地下水在运动过程中对地壳的改造作用。地壳的改造作用。发育地区：发育地区：气候炎热且具有可溶性岩石分布的地区。气候炎热且具有可溶性岩石分布的地区。3、地下水储存空间：、地下水储存空间： 孔隙、裂隙和洞穴孔隙、裂隙和洞穴4、影响地下水的数量及运
3、动特点的重要因素：、影响地下水的数量及运动特点的重要因素： 孔隙度、渗透率孔隙度、渗透率（1）孔隙度：）孔隙度：岩石内孔隙总体积与岩石的总体积之比。岩石内孔隙总体积与岩石的总体积之比。 PP=（VP/V） 100%.影响因素：影响因素：颗粒的大小、分选、磨圆、胶结和压实程度。颗粒的大小、分选、磨圆、胶结和压实程度。（2）渗透率：）渗透率：指水流过岩石的相对难易程度。指水流过岩石的相对难易程度。 渗透率的大小渗透率的大小决定了地下水的运动速度决定了地下水的运动速度。影响因素：影响因素：孔隙大小、连通情况。孔隙大小、连通情况。 砂岩、砾岩：孔隙度砂岩、砾岩：孔隙度30-50%，连通性好，渗透性好，
4、连通性好，渗透性好 粘土岩：孔隙小，渗透性极低。粘土岩：孔隙小，渗透性极低。 透水层：透水层：渗透性好、能透水的岩层。如砂岩、砾岩等。渗透性好、能透水的岩层。如砂岩、砾岩等。 不透水层不透水层（隔水层）：不能透水的岩层。如泥岩等。（隔水层）：不能透水的岩层。如泥岩等。 含水层：含水层：被地下水充满的透水层。被地下水充满的透水层。2、地下水的运动类型、地下水的运动类型（1）包气带：）包气带：水以薄膜或水滴形式存在，其余被空气充填，故称包气带。主要呈垂直运动，水以薄膜或水滴形式存在，其余被空气充填，故称包气带。主要呈垂直运动，故称垂直运动带；吸附力大于重力故称垂直运动带；吸附力大于重力称毛细管水称
5、毛细管水，此带此带常发生氧化作用常发生氧化作用。（2）饱和带）饱和带包气带以下，包气带以下，地下水下渗，遇到隔水层汇聚，而充地下水下渗，遇到隔水层汇聚，而充满孔隙，形成饱和带；因受重力影响，饱和带的水沿隔水层顶面近水平方向满孔隙，形成饱和带；因受重力影响，饱和带的水沿隔水层顶面近水平方向运动，故称水平运动带。运动，故称水平运动带。层间水潜水：潜水：地表以下第一个隔水层以上含水层里的地下水。受重力地表以下第一个隔水层以上含水层里的地下水。受重力影响缓慢流动，其顶面为潜水面。影响缓慢流动，其顶面为潜水面。层间水层间水：两个隔水层之间的水，水的流动自高处向下流动。两个隔水层之间的水，水的流动自高处向
6、下流动。承压水：承压水：承受上部水的静水压力。承受上部水的静水压力。自流水：自流水：自行喷出地表的承压水。自行喷出地表的承压水。承压水泉泉地下水的天然露头地下水的天然露头（二）地下水的地质作用（二）地下水的地质作用 地下水的地质作用包括溶蚀、搬运、沉积地下水的地质作用包括溶蚀、搬运、沉积 地下水的流动地下水的流动以缓慢渗透为主，以缓慢渗透为主，地质作用地质作用以化学作用以化学作用为主为主，机械作用为辅。，机械作用为辅。包括侵蚀、搬运、沉积包括侵蚀、搬运、沉积。1、地下水的潜蚀作用、地下水的潜蚀作用指地下水对岩石的破坏作用。指地下水对岩石的破坏作用。（1）机械潜蚀作用）机械潜蚀作用：冲力比较小，
7、一般仅能冲出松散沉积冲力比较小，一般仅能冲出松散沉积物中的粉砂、粘土，比较微弱。物中的粉砂、粘土，比较微弱。（2）化学溶蚀作用：）化学溶蚀作用：富富CO2和有机酸的地下水溶蚀矿物的和有机酸的地下水溶蚀矿物的作用。作用。 CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2 CaCO3+2HNO3 Ca(NO3)2+H2O+CO2喀斯特（岩溶）喀斯特（岩溶）:以地下水为主，对可溶性岩石进行以化学溶以地下水为主，对可溶性岩石进行以化学溶蚀为主、机械冲刷为辅的地质作用以及由此形成的特殊地貌蚀为主、机械冲刷为辅的地质作用以及由此形成的特殊地貌。岩溶发育于气候湿热地区与可溶性岩石分布地区。岩溶发育于气候湿热地
8、区与可溶性岩石分布地区。 世界占世界占34%，我国占，我国占14.3%。包气带地下水在地表附近沿裂隙流动，溶蚀岩石地下水在地表附近沿裂隙流动，溶蚀岩石溶沟、石芽溶沟、石芽进一步扩大进一步扩大石林。石林。溶沟与石芽溶沟与石芽云南石林云南石林常见岩溶地貌（喀斯特）：常见岩溶地貌（喀斯特）：石林、落水洞、溶蚀漏斗、溶洞、溶蚀谷、天生桥、孤峰、峰林石林、落水洞、溶蚀漏斗、溶洞、溶蚀谷、天生桥、孤峰、峰林岩溶形成条件：岩溶形成条件：节理等裂隙发育；节理等裂隙发育； 厚层的产状平缓的可溶性岩石；厚层的产状平缓的可溶性岩石； 丰富的可流动的地下水。丰富的可流动的地下水。2、地下水的搬运作用、地下水的搬运作用
9、地下水的动能较小，因而机械搬运力较小，只搬运细小的泥地下水的动能较小，因而机械搬运力较小，只搬运细小的泥砂物质，砂物质，而以化学搬运（溶运）为主而以化学搬运（溶运）为主。化学搬运方式：呈胶体、真溶液搬运化学搬运方式：呈胶体、真溶液搬运 溶运物：溶运物：以重碳酸钙为主以重碳酸钙为主， 其次为氯化物、硫酸盐、氢氧化物等。 3、地下水的沉积作用、地下水的沉积作用 地下水的沉积作用地下水的沉积作用以化学沉积为主以化学沉积为主，机械沉积仅出现，机械沉积仅出现在大洞穴的地下河流中。在大洞穴的地下河流中。化学沉积原因化学沉积原因：压力降低，水中的二氧化碳溢出；或水温：压力降低，水中的二氧化碳溢出；或水温降低
10、以及蒸发等使溶液达到过饱和而发生沉淀。降低以及蒸发等使溶液达到过饱和而发生沉淀。沉积的主要场所沉积的主要场所：泉口、溶洞、裂缝、孔隙（1）泉口附近的沉积作用）泉口附近的沉积作用泉华泉华温度和压力降低，使二氧化硅和碳酸钙沉淀形成疏松多孔的温度和压力降低，使二氧化硅和碳酸钙沉淀形成疏松多孔的物质物质泉华。泉华。如：四川北部的黄龙寺景点为阶梯状的钙华。如：四川北部的黄龙寺景点为阶梯状的钙华。五彩池是散落在山坡上的一片大五彩池是散落在山坡上的一片大小不一的小不一的钙化水池群，深化水池群，深蓝浅浅绿的池的池水水让人有一种如梦如幻的人有一种如梦如幻的飘渺。彩池渺。彩池边的石的石坝厚度，要用一百年厚度，要用一百年时间才能才能长出一毫米。出一毫米。黄龙钙化池黄龙钙化池（2）溶洞内的沉积作用）溶洞内的沉积作用溶洞滴石溶洞滴石地下水渗至洞顶，压力降低，压力降低，二氧化碳溢出，二氧化碳溢出，碳酸钙沉淀滴石。洞顶为石钟乳，洞底为石笋，二者连接成柱子时称为石柱。博山溶洞博山溶洞石钟乳及石笋石钟乳及石笋（3）缝隙沉积）缝隙沉积石英脉、方解石脉及石英脉、方解石脉及“假化石假化石”方解石脉（4）孔隙内沉积）孔隙内沉积胶结物、晶簇胶结物、晶簇（5 5）置换作用（）置换作用（硅化木：树木的有机质被二氧化硅取代）硅化木：树木的有机质被二氧化硅取代）
