不同地貌单元地下水特征..doc
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第十章 孔隙水
第一节 洪积扇中的地下水
一、典型的洪积扇形成
??首先从洪积物的形成——洪积扇来分析。
??形成条件:干旱半干旱地区的山前地带,山区洪流沿河槽流出山口,进入平原或盆地,不再受河槽的约束,加之地势突然转为平坦,集中的洪流转为辫状散流(如插图10-1);水的流速顿减,搬运能力急剧降低,洪流所携带的物质以山口为中心堆积成扇形,称为洪积扇。
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????插图10-1洪积扇地形水系平面示意图
二、洪积物的沉积特征
??由山口向平原(盆地),由于水动力条件控制着沉积作用,洪积扇显示良好的地貌岩性分带;地貌上坡度由陡变缓,岩性上由粗变细、分选由差变好。
????由图10-1显示了洪积扇的沉积物特征和地下水特点。
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????图10—1半干旱地区洪积扇水文地质示意剖面图
????基岩;2—砾石;3—砂;4—粘性土;5—潜水位;6—承压水测压水位;7—地下水流线;8—降水入渗;9—蒸发排泄;10—下降泉;11—井,涂兰色部分有水
三、地下水的特征
??地貌岩性的分带性又决定了地下水的分带性。
??由山口扇顶向平原(扇前缘)岩层透水性由好到差,地下水位埋深由大变小,补给条件由好到差;随之,排泄由径流为主转化为以蒸发为主(特别是在干旱半干旱气候下),水化学作用由溶滤到浓缩,矿化度由小到大,水化学类型也产生相应变化;地下水位的变动(变幅)也由大到小。
四、洪积物孔隙水特征分析方法
??(下表总结了从山前到平原,地形地貌、沉积水动力条件、沉积特征及地下水特征的分带性)
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??综合上述分析,分析不同沉积物类型的地下水赋存、运动和水化学特征(简称水文地质条件),应从沉积物形成时的水动力场到沉积物沉积规律入手,再分析地下水的分带性特征。
??掌握分析问题的思路:水动力条件分带→沉积作用分带→地貌岩性分带→地下水分带
五、洪积扇中地下水的独特性
??上面讨论的是洪积扇中地下水的一般规律,在特定的自然地理、地质背景下,洪积扇中的地下水有其独特性。
??(1)水化学分带的异常:
??西北干旱地区,蒸发强烈,显示良好的水化学分带——扇顶为矿化度小于1g/L型水,中间过渡带为1—3g/L的型水,溢出带以下为矿化度大于log/L的氯化物水
??华南地区水型无差异由洪积扇顶部直到溢出带以下,均为矿化度小于0.5g/L的重碳酸盐水。
??(2)地下水位埋深异常:乌鲁木齐的洪积扇的潜水埋藏深度为扇顶浅,远山深。这是因为新构造运动使隔水基底呈现差异断块活动,近山处基底上升而远山处下落,故使两侧地下水位形成跌水(图10—2)
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????图10—2因新构造运动引起的洪积扇地下水位异常
???1—隔水基岩;2—砾石;3—砂;4—粘性土;5—潜水位;6—泉
????(断层两侧水位用不同颜色显示差异)
第二节 冲积平原中的地下水
????以黄河下游冲积平原为例,说明冲积平原孔隙水的特点。
一、冲积平原的形成
??黄河中游是广袤的黄土高原,很容易遭受水流侵蚀带入黄河。郑州以上,黄河在峡谷中流动,以侵蚀搬运作用为主。郑州以下,进入华北平原,坡降变小,黄河以堆积作用为主,河床不断淤浅。洪水期水流漫溢出河床堆积形成自然堤。河床不断淤浅,河床高出周围地区,成为地上河(如图10-3)。洪水期黄河冲决自然堤形成泛滥平原,同时频繁改道最终形成冲积平原。(插入图10—3)。
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????图10—3黄河下游岸边水文地质剖面
????亚粘土;2—粉砂;3—细砂;4—潜水位;5—地下水流向
二、冲积平原中的地下水基本特征
??从图10-3和图10-4显示,由现代河道与近代古河道到河间洼地,显示着良好的微地貌——岩性——地下水分带性。以下表的方式对冲积平原地下水的分带性特点进行总结。
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????图10—4黄河冲积平原水文地质示意图
????1—砂;2—亚砂、亚粘土;3—粘土;4—地下水位;5—咸水(矿化度大于2g/L)与淡水界线,齿指向咸水一侧;6—入渗与蒸发;7—地下水流线;8—盐渍化
????冲积平原地下水的分带性特点的总结表
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第三节 湖积物中的地下水(一般性了解)
一、沉积特征
??颗粒分选良好,层理细密。
??岸边浅水处沉积砂砾等粗粒物质,向湖心逐渐过渡为粘土。(插图10-2显示湖泊沉积物的分带特征)
二、含水层特征
??主要含水层为砂砾,展布广、厚度大(单层厚度甚至可高达l00m以上)。剖面上为层状或延伸远的长透镜状。
??随着气候与构造运动的变化,湖盆发生变化,沉积物的特征也随之变化。气候的周期交替(或构造下降与停顿交替),可形成砂砾层与粘土层交替堆积,形成多个被粘土分隔的含水砂层。
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????插图10-2典型湖泊沉积物的
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