第六章地下水地质作用-1.ppt

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1、第六章地下水地质作用-1第一节第一节第一节第一节 地下水的概念及其特征地下水的概念及其特征地下水的概念及其特征地下水的概念及其特征二、地下水的来源二、地下水的来源、浸透水、浸透水 大气降水、冰雪融水、地表水江、河、湖、海等大气降水、冰雪融水、地表水江、河、湖、海等从地面渗入地下积聚成。从地面渗入地下积聚成。、凝结水、凝结水 水蒸汽凝结成水滴后渗于地下。水蒸汽凝结成水滴后渗于地下。、岩浆水初生水、岩浆水初生水 岩浆活动形成的水结晶水、水气。岩浆活动形成的水结晶水、水气。、埋藏水古水、埋藏水古水 地史中沉积物空隙中水，被封闭保存下来。地史中沉积物空隙中水，被封闭保存下来。22021/2/24三、地

2、下水赋存状态三、地下水赋存状态三、地下水赋存状态三、地下水赋存状态、吸着水、吸着水存在于松散堆积物或岩石颗粒外表存在于松散堆积物或岩石颗粒外表上的水。不受重力影响，不被植物吸收。上的水。不受重力影响，不被植物吸收。、薄膜水、薄膜水包围在吸着水外层的水。可以从厚包围在吸着水外层的水。可以从厚处向薄处处向薄处“挪动，少部分可被植物吸收。挪动，少部分可被植物吸收。、毛细管水、毛细管水受外表张力影响，保存在土壤毛受外表张力影响，保存在土壤毛细管中的水。易被植物吸收。细管中的水。易被植物吸收。、重力水、重力水受重力影响可自由流动的地下水。受重力影响可自由流动的地下水。第一节第一节第一节第一节 地下水的概

3、念及其特征地下水的概念及其特征地下水的概念及其特征地下水的概念及其特征32021/2/24一、岩石的空隙类型一、岩石的空隙类型一、岩石的空隙类型一、岩石的空隙类型、孔隙、孔隙疏松未胶结好疏松未胶结好的岩石或沉积物碎屑颗粒的岩石或沉积物碎屑颗粒之间的空隙。、地层之间的空隙。、地层常见，孔隙大小与碎屑颗常见，孔隙大小与碎屑颗粒有关。常用孔隙度表来粒有关。常用孔隙度表来示。示。孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度 指指指指单单单单位位位位体体体体积积积积岩岩岩岩石石石石中中中中孔隙体积所占的比例孔隙体积所占的比例孔隙体积所占的比例孔隙体积所占的比例 。n=Vn=Vn n/V/V n-n-孔隙度，孔隙度，孔隙度，

4、孔隙度，V Vn n-孔隙体积，孔隙体积，孔隙体积，孔隙体积，V-V-岩石体积。岩石体积。岩石体积。岩石体积。abcd第一节第一节第一节第一节 地下水的概念及其特征地下水的概念及其特征地下水的概念及其特征地下水的概念及其特征颗粒磨圆好、近等粒，那么孔隙大颗粒磨圆好、近等粒，那么孔隙大(图图a、b)；颗粒磨圆差、不等粒，那么孔隙小颗粒磨圆差、不等粒，那么孔隙小(图图c、d)。多数情况下，松散沉积物多数情况下，松散沉积物n=2570%，固结岩石固结岩石 n=627%四、岩石的水文地质性质四、岩石的水文地质性质四、岩石的水文地质性质四、岩石的水文地质性质42021/2/24、裂隙、裂隙岩石中断层、节

5、理、缝隙等岩石中断层、节理、缝隙等(图图e)。、溶穴、溶穴可溶性岩石被溶蚀形成的洞穴可溶性岩石被溶蚀形成的洞穴(图图f)。ef52021/2/24岩石的水理性质是指岩石与水作用时所具有的特征，包括透水性、容水性、持水性和给水性。1、透水性：是指岩石能使水下渗、通过的性能。它不仅与孔隙度有关，还跟岩石孔隙的绝对大小有关，空隙大、多、连通情况好，透水才能强。一般用浸透系数k单位：米昼表示。浸透系数越大，渗流速度就越大，透水才能越强。二、岩石的水理性质二、岩石的水理性质松散岩石名称松散岩石名称松散岩石名称松散岩石名称KK（m/dm/d）松散岩石名称松散岩石名称松散岩石名称松散岩石名称KK（m/dm/

6、d）亚粘土亚粘土亚粘土亚粘土0.0010.10.0010.1中中中中 砂砂砂砂5.020.05.020.0亚砂土亚砂土亚砂土亚砂土0.10.50.10.5粗粗粗粗 砂砂砂砂20.050.020.050.0粉粉粉粉 砂砂砂砂0.51.00.51.0细细细细 砾砾砾砾50.0150.050.0150.0细细细细 砂砂砂砂1.05.01.05.0卵卵卵卵 砾砾砾砾100.0500.0100.0500.0松散岩石浸透系数参考值松散岩石浸透系数参考值松散岩石浸透系数参考值松散岩石浸透系数参考值62021/2/2422、容水性、容水性-岩石所能包容和保持一定岩石所能包容和保持一定水量的才能。岩石的容水性有

7、容水度岩石水量的才能。岩石的容水性有容水度岩石所能包容的水的体积与岩石体积之比来表所能包容的水的体积与岩石体积之比来表示。示。粘土容水性强，砾石土容水性差。粘土容水性强，砾石土容水性差。33、持水性、持水性-是指在重力作用下，岩石是指在重力作用下，岩石依靠分子力和毛细管力，能保持一定液态水依靠分子力和毛细管力，能保持一定液态水的才能。的才能。72021/2/244、给水性、给水性岩石中保持的水岩石中保持的水,在重力作用下能自在重力作用下能自由流出一定数量水的才能。由流出一定数量水的才能。根据岩石给水性才能的相对强弱，可将岩层划分根据岩石给水性才能的相对强弱，可将岩层划分为两种水文地质性质的岩层

8、：为两种水文地质性质的岩层：含水层：含水层：在重力作用下能给出并且通过相当在重力作用下能给出并且通过相当数量水的饱水岩层称含水层。常由透水性较好的砂数量水的饱水岩层称含水层。常由透水性较好的砂层、砾砂层、砂岩、砾岩及裂隙发育的其它岩石组层、砾砂层、砂岩、砾岩及裂隙发育的其它岩石组成成.隔水层隔水层:在常温常压下，由于重力作用不能给在常温常压下，由于重力作用不能给出并通过相当数量水的岩层。常由粘土、亚粘土、出并通过相当数量水的岩层。常由粘土、亚粘土、页岩、泥灰岩等透水性能差的岩石组成的岩层。页岩、泥灰岩等透水性能差的岩石组成的岩层。82021/2/24三地下水的蓄水构造三地下水的蓄水构造透水层：

9、透水层：透水的岩层或岩体。透水的岩层或岩体。隔水层隔水层：相对隔水的岩层或岩体。相对隔水的岩层或岩体。地地下下水水的的蓄蓄水水构构造造=透透水水岩岩层层+隔隔水水层层+补补给给水水源源和排泄出路。和排泄出路。地下水的蓄水构造地下水的蓄水构造92021/2/24地下水的理化性质包括温度、颜色、气味、化学成分和地下水的理化性质包括温度、颜色、气味、化学成分和矿化度等。矿化度等。1、温度温度：地下水的温度受埋藏深度和所处的自然条件的：地下水的温度受埋藏深度和所处的自然条件的影响。影响。第一节第一节第一节第一节 地下水的概念及其特征地下水的概念及其特征地下水的概念及其特征地下水的概念及其特征大理塘子铺

10、温泉大理蝴蝶泉五、地下水的理化性质五、地下水的理化性质五、地下水的理化性质五、地下水的理化性质102021/2/24 2、颜色颜色：地下水一般是无色的，但含某些离子或富集悬浮：地下水一般是无色的，但含某些离子或富集悬浮物质时而呈现出一定的颜色。如含有铁离子而呈褐红色；富含有物质时而呈现出一定的颜色。如含有铁离子而呈褐红色；富含有机质而呈黄褐色或浅黑色。机质而呈黄褐色或浅黑色。3、气味气味：地下水因含有不同的气体成分和有机质而有一定：地下水因含有不同的气体成分和有机质而有一定的气味。如的气味。如H2S时有臭味。地下水中各元素的含量主要取决于其时有臭味。地下水中各元素的含量主要取决于其周围的岩石的

11、性质及其溶解度。周围的岩石的性质及其溶解度。4、化学成分化学成分：气体：气体：OO2 2、N N2 2、COCO2 2及及及及HH2 2S S；离子：离子：Cl-、SO42-、HCO3-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+；胶体物质：胶体物质：Fe(OH)Fe(OH)3 3、Al(OH)Al(OH)3 3、SiOSiO2 2 有机质有机质 5、矿化度和硬度矿化度和硬度 矿化度：地下水中所含有的各种离子、分子和化合物的总量。矿化度：地下水中所含有的各种离子、分子和化合物的总量。硬度：地下水中含有钙、镁离子的总量。硬度：地下水中含有钙、镁离子的总量。112021/2/24六、地下水的运动六、地下水的

12、运动六、地下水的运动六、地下水的运动第一节第一节第一节第一节 地下水的概念及其特征地下水的概念及其特征地下水的概念及其特征地下水的概念及其特征一地下水运动的条件一地下水运动的条件1 1、岩石的水理性质、岩石的水理性质如：空隙较大，且互相连通的岩石，地下如：空隙较大，且互相连通的岩石，地下水可以在岩石中流动。有些岩石虽有很高空隙度，水可以在岩石中流动。有些岩石虽有很高空隙度，但空隙不连通的岩石和空隙过小，且连通性不好的但空隙不连通的岩石和空隙过小，且连通性不好的粘土和泥岩，地下水也很难在其中流动。粘土和泥岩，地下水也很难在其中流动。2 2、地下水的浓度、地下水的浓度如：地下水因浓度差的存在而引起

13、扩散的如：地下水因浓度差的存在而引起扩散的现象。现象。3 3、地下水赋存环境温度、压力、地下水赋存环境温度、压力如：地下水渗流的方向是由温度高、压力如：地下水渗流的方向是由温度高、压力大的地方指向温度低、压力小的地方。大的地方指向温度低、压力小的地方。122021/2/24二地下水运动方式 地下水赋存状态及其所处的环境决定了地下水的运动也比地表水的运动要复杂得多，大体可分为毛细运动、渗流浸透运动。1、毛细运动 在毛细力作用下运动的水。岩石颗粒外表和孔隙壁面在静电吸引作用下，会吸附水分子。这类水束缚于颗粒外表及孔隙壁面，不能在自身重力作用下运动。而且还可逆重力而运动。2、渗流(浸透)在自身重力作

14、用下产生运动的水。在岩石和松散物质的空隙中，重力水在重力作用下产生运动。除此之外，重力水的运动还可以是流动如地下暗河和扩散地下水因浓度、温度和压力差所引起的。132021/2/24七、地下水与地表水的差异七、地下水与地表水的差异1、流速小、机械动能小、流速小、机械动能小 地地下下水水除除受受重重力力影影响响由由高高向向低低流流、受受压压力力影影响响由由高高压压向向低低压压流流动动外外，在在流流动动过过程程中中还还受受到到透透水水层层中中岩岩石石的的阻阻碍碍作作用用，能能量消耗在磨擦上，因此流速小，机械动能小。量消耗在磨擦上，因此流速小，机械动能小。2.矿化度高、化学动力大矿化度高、化学动力大

15、矿化度：矿化度：水中各种元素的离子、分子、化合物的总量水中各种元素的离子、分子、化合物的总量.矿化度高的水矿化度高的水：Na+Cl-矿化物中等的水：矿化物中等的水：S2-Na+或或a2+矿化度低的水矿化度低的水：HCO3-、Mg2+矿矿化化度度的的大大小小与与水水中中所所含含的离子成分有一定关系的离子成分有一定关系地地下下水水之之所所以以有有较较大大的矿化度，是因为：的矿化度，是因为：a.压力较大，易溶入一些气体压力较大，易溶入一些气体b.水温较高水温较高c.与岩石接触面积大，有机会溶解元素与岩石接触面积大，有机会溶解元素第一节第一节第一节第一节 地下水的概念及其特征地下水的概念及其特征地下水

16、的概念及其特征地下水的概念及其特征142021/2/24第二节第二节 地下水的类型地下水的类型本节主要讲述的内容：本节主要讲述的内容：地下水的类型地下水的类型 地下水的天然出露点地下水的天然出露点泉泉 地下水的人工出露点地下水的人工出露点井井152021/2/24第二节第二节 地下水的类型地下水的类型一、地下水的类型一、地下水的类型地下水的类型地下水的类型按地下水的赋存空间按地下水的赋存空间 孔隙水孔隙水裂隙水裂隙水岩溶水岩溶水按地下水的埋藏条件按地下水的埋藏条件 上层滞水（包气带水）上层滞水（包气带水）潜水潜水承压水承压水(层间水层间水)162021/2/24一、孔隙水、裂隙水、岩溶水一、孔

17、隙水、裂隙水、岩溶水孔隙水：赋存于松散堆积物和岩石孔隙中的地下水孔隙水：赋存于松散堆积物和岩石孔隙中的地下水孔隙水：赋存于松散堆积物和岩石孔隙中的地下水孔隙水：赋存于松散堆积物和岩石孔隙中的地下水 。裂隙水：赋存于堆积物和岩石裂隙如节理中的裂隙水：赋存于堆积物和岩石裂隙如节理中的裂隙水：赋存于堆积物和岩石裂隙如节理中的裂隙水：赋存于堆积物和岩石裂隙如节理中的地下水地下水地下水地下水 。岩溶水：赋存于可溶性岩石溶隙、溶孔洞内的岩溶水：赋存于可溶性岩石溶隙、溶孔洞内的岩溶水：赋存于可溶性岩石溶隙、溶孔洞内的岩溶水：赋存于可溶性岩石溶隙、溶孔洞内的地下水地下水地下水地下水 。第二节第二节第二节第二节

18、 地下水的类型地下水的类型地下水的类型地下水的类型172021/2/24包气带与饱水带概念包气带与饱水带概念 包气带不饱和带：潜水面上部岩石的大部分空隙为空气所充满的部分。或者说：地表向下至较稳定的地下水面潜水面之间的土层或岩层。饱水带：潜水面之下称饱水带。包气带和饱水带的区别在于：包气带孔隙中主要是包气带和饱水带的区别在于：包气带孔隙中主要是气体；饱水带空隙带中主要是充填了地下水。包气气体；饱水带空隙带中主要是充填了地下水。包气带中的水主要有：气态水，结合水吸着薄膜水、带中的水主要有：气态水，结合水吸着薄膜水、过路重力水及毛细管水。过路重力水及毛细管水。(二二)、上层滞水、潜水、上层滞水、潜

19、水、承压水承压水182021/2/24包气带与饱水带剖面包气带与饱水带剖面包气带包气带包气带包气带饱水带饱水带饱水带饱水带192021/2/241、上层滞水包气带水、上层滞水包气带水 上层滞水包气带水：是存在于包气带中部分隔水层上的上层滞水包气带水：是存在于包气带中部分隔水层上的重力水。重力水。1成因：大气降水或地表水在下渗过程中遇到不透水层的阻成因：大气降水或地表水在下渗过程中遇到不透水层的阻隔而聚集形成。隔而聚集形成。2特征：特征：分布范围小，分布区与补给区一致；分布范围小，分布区与补给区一致；水量具水量具有明显季节性变化；有明显季节性变化；排泄方式：蒸发、下渗。排泄方式：蒸发、下渗。自流

20、井自流井202021/2/242、潜水、潜水 位于第一个稳定隔水层以上的含水层中的地下水位于第一个稳定隔水层以上的含水层中的地下水 。此潜水的自。此潜水的自由外表称为潜水面。潜水面与地外表的形态具有相似性。由外表称为潜水面。潜水面与地外表的形态具有相似性。1 1成因：大气降水或地表水通过包气带直接补给而成。成因：大气降水或地表水通过包气带直接补给而成。2 2特征：特征：具有自由水面潜水面；具有自由水面潜水面；在重力作用下从潜在重力作用下从潜水面高的地方向潜水面低的地方缓慢流动，不承受静水压力；水面高的地方向潜水面低的地方缓慢流动，不承受静水压力；补补给区与分布一致；给区与分布一致；埋藏深度各处

21、差异很大，如山区、黄土丘陵区埋藏深度各处差异很大，如山区、黄土丘陵区埋藏深，平原区埋藏浅。埋藏深度受地形、气候等因素影响。埋藏深，平原区埋藏浅。埋藏深度受地形、气候等因素影响。自流井自流井212021/2/243 3、承压水、承压水(层间水层间水)自流井自流井 承承压压水水层层间间水水、自自流流水水：是是指指埋埋藏藏在在两两个个隔隔水水层层之间的含水层中的地下水。之间的含水层中的地下水。1 1成成因因：大大气气降降水水或或地地表表水水下下渗渗于于两两个个隔隔水水中中而而形成。形成。2 2特特征征：具具有有较较大大的的水水压压力力；分分布布范范围围广广、厚厚度度大大、补补给给区区面面积积大大、补

22、补给给水水源源充充足足，涌涌水水量量大大；补补给给区区与与分分布布区区不不一一致致；承承压压水水的的形形成成与与地地质质构构造造关关系系亲亲密密，如如在在向向斜斜构构造造、构构造造盆盆地地和和单单斜斜构构造造中中有有利利于于承承压压水水的保存。的保存。222021/2/24一泉的概念一泉的概念地下水泄出的一种形式天然出露点。地下水泄出的一种形式天然出露点。大理塘子铺温泉大理蝴蝶泉二、地下水天然出露点二、地下水天然出露点泉泉232021/2/24二泉的分类二泉的分类泉的分类方法很多，主要有根据泉的分类方法很多，主要有根据泉水出露原因泉水出露原因和和泉泉水补给来源分类水补给来源分类。泉的分类泉的分

23、类泉的分类泉的分类按泉水的化学成分按泉水的化学成分矿泉矿泉按泉水的温度按泉水的温度温泉温泉冷泉冷泉按补给泉的含水层性质按补给泉的含水层性质 上升泉上升泉下降泉下降泉按泉的出露原因按泉的出露原因侵蚀泉侵蚀泉接触泉接触泉溢流泉溢流泉242021/2/241 1、按泉水的、按泉水的、按泉水的、按泉水的补给来源补给来源补给来源补给来源分类分类分类分类 上上升升泉泉：受受承承压压水水补补给给，地地下下水水在在静静水水压压力力作作用用下，由下而上涌出地表。下，由下而上涌出地表。下下降降泉泉：主主要要是是潜潜水水或或上上层层滞滞水水补补给给，地地下下水水在在重力作用下，自上而下自由流出地表。重力作用下，自上

24、而下自由流出地表。下降泉下降泉上升泉上升泉252021/2/24上升泉上升泉美国黄石公园的热泉及其沉淀物美国黄石公园的热泉及其沉淀物262021/2/24上升泉上升泉香格里拉中甸白水台泉华台地香格里拉中甸白水台泉华台地香格里拉（中甸）白水台泉眼香格里拉（中甸）白水台泉眼272021/2/242、按泉水的出露原因分类、按泉水的出露原因分类侵蚀泉侵蚀泉侵蚀泉侵蚀泉是由于河流切割含水层，潜水出露地表而形成的泉。接触泉接触泉接触泉接触泉是地形被切割至含水层下面的隔水层时，地下水在含水层与隔水层接触处流出地表而形成的泉。溢流泉溢流泉溢流泉溢流泉 是岩石透水性变弱，或隔水层顶板隆起时，潜水流动受阻碍溢出地

25、表形成的泉。侵蚀泉侵蚀泉接触泉接触泉溢流泉溢流泉溢流泉溢流泉282021/2/24292021/2/24 温泉：温度温泉：温度温泉：温度温泉：温度2020又可分温泉又可分温泉又可分温泉又可分温泉20 -37 20 -37 ，热泉，热泉，热泉，热泉 37 -90 37 -90 冷泉冷泉冷泉冷泉 塘子铺温泉，出露于下关市西洱河支流的东侧沟壁，泉眼数十塘子铺温泉，出露于下关市西洱河支流的东侧沟壁，泉眼数十个。水温高达个。水温高达76，其流量和水温都较为稳定。，其流量和水温都较为稳定。3、按泉水的温度分类、按泉水的温度分类302021/2/24矿泉：泉水中含有较多的矿物质。矿泉：泉水中含有较多的矿物质

26、。碱泉碱泉-Na2CO3 硫磺泉硫磺泉-H2S盐泉盐泉-NaCl 石灰泉石灰泉-CaCO3、CaSO44、矿泉、矿泉312021/2/24322021/2/24三、地下水的人工出露点三、地下水的人工出露点三、地下水的人工出露点三、地下水的人工出露点-井井井井井井：地下水的人工露头。：地下水的人工露头。第二节第二节第二节第二节 地下水的类型地下水的类型地下水的类型地下水的类型一般民用井水中的水位一般民用井水中的水位可以代表该地区的潜水可以代表该地区的潜水水位。水位。332021/2/24第三节第三节 地下水的地质作用地下水的地质作用本节主要讲述的内容地下水的剥蚀潜蚀作用地下水的搬运作用地下水的沉

27、积作用342021/2/24第三节第三节 地下水的地质作用地下水的地质作用一、概述一、概述地下水在岩石孔隙、裂缝中流动非常缓地下水在岩石孔隙、裂缝中流动非常缓慢，动能较小，故而机械作用非常微弱。但慢，动能较小，故而机械作用非常微弱。但内于地下水与岩石、矿物的接触时间长，加内于地下水与岩石、矿物的接触时间长，加之溶有一定量的酸类物质之溶有一定量的酸类物质(如如H2CO3H2CO3、H2SO4H2SO4及及有机酸有机酸)，对地下岩石、矿物具有强烈的溶解，对地下岩石、矿物具有强烈的溶解作用。就整个地下水的地质作用而言，以化作用。就整个地下水的地质作用而言，以化学作用为主。学作用为主。352021/2

28、/24二、地下水的剥蚀潜蚀作用二、地下水的剥蚀潜蚀作用 潜潜蚀蚀作作用用：即即地地下下水水的的剥剥蚀蚀作作用用。因因其其发发生生在在地地面面以以下下，故又称之为潜蚀作用故又称之为潜蚀作用suberosion潜蚀作用的方式潜蚀作用的方式机械冲刷机械冲刷化学溶蚀化学溶蚀第三节第三节第三节第三节 地下水的地质作用地下水的地质作用地下水的地质作用地下水的地质作用一潜蚀作用一潜蚀作用 类型类型362021/2/241、地下水的机械冲刷作用、地下水的机械冲刷作用通常地下水动能小，对岩石的冲刷破坏比较弱，主要在一些水流集中、较大的裂隙或洞穴中如暗河，可以冲刷带走一些砂、砾和粘土。强调：地下水机械冲刷在黄土地

29、区应该引起重视，黄土末胶结成岩，较疏松，易于被冲蚀。下部被掏空后引起地面塌陷，称“假岩溶。372021/2/242、地下水的化学溶蚀作用、地下水的化学溶蚀作用地下水的化学溶蚀作用：地下水以化学反响的方地下水的化学溶蚀作用：地下水以化学反响的方式对可溶性岩石产生的溶解破坏作用。式对可溶性岩石产生的溶解破坏作用。地下水是较强的溶剂，通常溶解有一些气体如地下水是较强的溶剂，通常溶解有一些气体如O2、CO2、NO2等和酸有机酸、硫酸、碳酸等，等和酸有机酸、硫酸、碳酸等，对岩石具有较强的溶蚀作用，地下水缓慢地流经岩石对岩石具有较强的溶蚀作用，地下水缓慢地流经岩石裂隙、孔隙，与岩石接触面积大，利于溶蚀作用

30、发生。裂隙、孔隙，与岩石接触面积大，利于溶蚀作用发生。第三节第三节第三节第三节 地下水的地质作用地下水的地质作用地下水的地质作用地下水的地质作用382021/2/243333、岩溶作用喀斯特、岩溶作用喀斯特、岩溶作用喀斯特、岩溶作用喀斯特KarstKarstKarstKarst作用：作用：作用：作用：可可可可溶溶溶溶性性性性岩岩岩岩石石石石在在在在地地地地下下下下水水水水和和和和地地地地表表表表水水水水共共共共同同同同作作作作用用用用下下下下，溶溶溶溶蚀蚀蚀蚀演演演演化化化化的的的的过过过过程程程程及及及及其其其其所所所所形形形形成成成成的的的的各各各各种种种种地地地地质质质质现现现现象象象象

31、，称称称称为为为为岩岩岩岩溶溶溶溶喀喀喀喀斯斯斯斯特特特特作作作作用用用用。形形形形成成成成的的的的地地地地貌貌貌貌称称称称为为为为岩岩岩岩溶溶溶溶喀喀喀喀斯斯斯斯特特特特地貌。地貌。地貌。地貌。我国陆地岩溶地区所占面积：我国陆地岩溶地区所占面积：我国陆地岩溶地区所占面积：我国陆地岩溶地区所占面积：全国全国全国全国14.3%14.3%14.3%14.3%，云南云南云南云南25252525贵州贵州贵州贵州80%80%80%80%广西广西广西广西60%60%60%60%。392021/2/24二溶蚀作用的产物二溶蚀作用的产物-岩溶喀斯特岩溶喀斯特KarstKarst地貌类型地貌类型岩溶（岩溶（岩溶

32、（岩溶（喀斯喀斯特特）地貌）地貌）地貌）地貌地表岩溶地貌地表岩溶地貌地表岩溶地貌地表岩溶地貌溶沟、石芽和石林喀斯特漏斗溶蚀洼地溶蚀盆地干谷和盲谷 喀斯特石山喀斯特平原地下岩溶地貌地下岩溶地貌地下岩溶地貌地下岩溶地貌溶洞地下暗河402021/2/241 1、地表岩溶喀斯特地貌、地表岩溶喀斯特地貌、地表岩溶喀斯特地貌、地表岩溶喀斯特地貌1 1溶沟、石芽和石林溶沟、石芽和石林溶沟、石芽和石林溶沟、石芽和石林 溶沟：是雨雪水溶蚀岩石外表而成的沟槽，深数厘米至数米，宽数厘米至数十厘米，呈楔形或槽形，与地面垂直。它主要沿岩石裂隙或层理面等发育，先由溶痕逐渐扩大成为沟槽。石芽：为突出在溶沟之间的岩石，呈笋状

33、、菌状、柱状或尖刀状等。排列成车轨状(互相平行)、棋盘状(方格)、或山脊状(不规那么)。高数厘米至数米，有的高达l0m以上。如云南的石林，最高超过35m，那里石芽密布如林，故得名。它是在亚热带气候环境下，台地被溶蚀破坏而成的。第三节第三节第三节第三节 地下水的地质作用地下水的地质作用地下水的地质作用地下水的地质作用412021/2/24溶沟溶沟石芽石芽422021/2/24溶沟、石芽和石林溶沟、石芽和石林溶沟、石芽和石林溶沟、石芽和石林石芽石芽云南石林云南石林在包气带，地下水在可溶性岩石的裂缝中向下渗流，使裂缝不在包气带，地下水在可溶性岩石的裂缝中向下渗流，使裂缝不断加深加宽，形成断加深加宽，

34、形成石芽石芽，石芽不断升高。在岩石成分较纯、岩层巨，石芽不断升高。在岩石成分较纯、岩层巨厚、岩层倾角平缓的可溶性岩石地区，石芽可高达几十米，远望宛厚、岩层倾角平缓的可溶性岩石地区，石芽可高达几十米，远望宛如树林，称为如树林，称为石林石林。地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌432021/2/24石灰岩外表的溶蚀石灰岩外表的溶蚀石灰岩外表的溶蚀石灰岩外表的溶蚀石灰岩外表的贝壳状溶蚀石灰岩外表的贝壳状溶蚀地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌442021/2/242 2 2 2喀斯特漏斗喀斯特漏斗喀斯特漏斗喀斯特漏斗 溶溶斗斗：

35、是是喀喀斯斯特特地地面面上上的的一一种种封封闭闭性性小小型型洼洼地地，呈呈碟碟状状、漏斗状或竖井状。直径多为数十米，深数米至十余米。漏斗状或竖井状。直径多为数十米，深数米至十余米。溶斗的成因类型：n 溶蚀溶斗：地表水沿可溶性岩的地面裂隙密集处向下溶蚀而成。地表水沿可溶性岩的地面裂隙密集处向下溶蚀而成。n 沉陷溶斗：隐伏岩溶区，水流沿可溶性岩裂隙潜蚀，并不断带走部隐伏岩溶区，水流沿可溶性岩裂隙潜蚀，并不断带走部 分分 细粒碎屑物，最终造成地面下沉，形成溶斗。细粒碎屑物，最终造成地面下沉，形成溶斗。n塌陷溶斗：是喀斯特地下溶洞受溶蚀崩塌而成溶斗，其斗壁四周陡是喀斯特地下溶洞受溶蚀崩塌而成溶斗，其斗

36、壁四周陡 立如竖井。溶斗底部常与落水洞或溶隙相连。立如竖井。溶斗底部常与落水洞或溶隙相连。地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌452021/2/243 3、溶蚀洼地、溶蚀洼地溶蚀洼地是一种封闭性的小型盆地，平面形状有圆溶蚀洼地是一种封闭性的小型盆地，平面形状有圆形、椭圆形、星形、长条形。垂直形态有碟形、漏斗形形、椭圆形、星形、长条形。垂直形态有碟形、漏斗形和筒形，由四周向中心倾斜。和筒形，由四周向中心倾斜。贵州草海贵州草海 溶蚀洼地与峰林石山（贵州兴义万峰林）溶蚀洼地与峰林石山（贵州兴义万峰林）地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀

37、斯特地貌462021/2/244 4 4 4溶蚀盆地溶蚀盆地溶蚀盆地溶蚀盆地 溶溶蚀蚀盆盆地地是是一一种种大大型型溶溶蚀蚀洼洼地地，在在我我国国西西南南云云贵贵高高原原及及广广西西等等地地分分布布很很广广，当当地地称称为为“坝坝子子。呈呈长长条条形形，长长数数公公里里至至数数十十公公里里，宽宽数数百百米米至至数数公公里里，面面积积十十几几至至几几百百平平方方公公里里。四四周周为为峰峰林林石石山山所所围围绕绕，横横剖剖面面呈呈槽槽形形，故故又又称称槽槽谷谷。底底部部比比溶溶蚀蚀洼洼地地更更加加平平坦坦，多多覆覆盖盖着着数数米米厚厚的的残残积积红红色色粘粘土土或或冲冲积积层层；常常有有河河流流穿穿

38、过过，它它由由四四周周石石山山的的出出水水洞洞流流出出，向向落落水水洞洞没没入入；盆盆地地内内有有时时还还见见到到低低矮的石灰岩孤峰。矮的石灰岩孤峰。峰林石山与溶蚀盆地（贵州兴义万峰林）峰林石山与溶蚀盆地（贵州兴义万峰林）地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌472021/2/245 5、干谷和盲谷、干谷和盲谷 干干谷谷曾曾经经是是昔昔日日的的河河谷谷，但但如如今今无无水水，成成为为干干涸涸谷谷地地。盲盲谷谷是是一一种种死死胡胡同同式式的的河河谷谷，河河流流前前方方被被石石山山陡陡崖崖阻阻挡挡，河河谷谷消消失失，河河水水从从崖崖下下溶溶洞洞进进入入石石山山内内

39、变变成成伏伏流流。两两种种谷谷地地都都是是喀喀斯斯特地区所特有。特地区所特有。盲谷盲谷(广西河池市凤山县水源洞广西河池市凤山县水源洞)地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌482021/2/246 6喀斯特石山喀斯特石山 喀喀斯斯特特石石山山：它它是是在在喀喀斯斯特特作作用用下下所所成成的的山山体体，形形态态奇奇特特，例例如如山山峰峰尖尖削削挺挺拔拔，山山坡坡陡陡峭峭，地地面面岩岩石石裸裸露露，满满布布石石芽芽和和溶溶沟沟，显显得得非非常常崎崎岖岖。山山内内分分布布着着大大小小溶溶洞洞，管管隙隙纵纵横横交交织织。洞洞内内还还有有各各种种石石钟钟乳乳、石石笋笋和

40、和石石柱柱等等，琳琳琅琅满满目目，构构成成一一幅幅奇奇峰峰异异洞洞的的地地貌貌景景观。观。石石山山的的单单个个形形态态，受受岩岩性性和和产产状状影影响响而而不不同同。例例如如由由质质纯纯层层厚厚和和产产状状程程度度的的石石灰灰岩岩组组成成的的石石山山，呈呈塔塔状状或或圆圆筒筒状状；由由程程度度石石山山的的组组合合形形态态，按按地地貌貌发发育育过过程分为三种：峰丛石山、峰林石山和孤峰石山程分为三种：峰丛石山、峰林石山和孤峰石山 地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌492021/2/24峰丛石山峰丛石山峰丛石山：峰丛石山：是喀斯特高原向山地转化初期的产物。是喀斯

41、特高原向山地转化初期的产物。峰丛石山峰丛石山 502021/2/24峰林石山峰林石山峰峰林林石石山山：当当峰峰丛丛石石山山之之间间的的溶溶蚀蚀洼洼地地再再度度垂垂向向开开展展而而至至饱饱水水带带时时，把把基基座座蚀蚀去去，成成为为没没有有基基座座的的密密集集山山峰群，称为峰林。峰群，称为峰林。峰林石山与溶蚀洼地贵州兴义万峰林峰林石山与溶蚀洼地贵州兴义万峰林 512021/2/24孤峰石山孤峰石山 孤峰石山：是指零星分布于溶蚀平原上的低矮石山。孤峰石山：是指零星分布于溶蚀平原上的低矮石山。它是峰林石山进一步开展，高度降低，个数减少，峰林它是峰林石山进一步开展，高度降低，个数减少，峰林间的盆地扩大

42、成为溶蚀平原时的残丘。间的盆地扩大成为溶蚀平原时的残丘。广西漓江之滨孤峰石山广西漓江之滨孤峰石山522021/2/247 7草堆状草堆状KarstKarst山丘山丘草堆状草堆状Karst山丘山丘地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌532021/2/248 8喀斯特平原喀斯特平原喀斯特平原喀斯特平原：是指原：是指原来的石灰岩高原或山地，来的石灰岩高原或山地，经过长期溶蚀、侵蚀后，经过长期溶蚀、侵蚀后，高度逐渐降低，最终成为高度逐渐降低，最终成为起伏和缓的平原。起伏和缓的平原。喀斯特平原广东英德喀斯特平原广东英德 江山如此多娇！江山如此多娇！地表岩溶喀斯特地貌地

43、表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌地表岩溶喀斯特地貌542021/2/242、地下岩溶喀斯特地貌、地下岩溶喀斯特地貌 地下岩溶喀斯特地貌以溶地下岩溶喀斯特地貌以溶洞为主，但在不同的地下水带中，洞为主，但在不同的地下水带中，溶洞的形态和成因截然不同。其中溶洞的形态和成因截然不同。其中包气带内主要有落水洞，饱水带内包气带内主要有落水洞，饱水带内主要有程度溶洞及地下河。主要有程度溶洞及地下河。岩溶喀斯特岩溶喀斯特岩溶喀斯特岩溶喀斯特Karst Karst 地貌类型地貌类型地貌类型地貌类型552021/2/241 1、落水洞、落水洞 落落水水洞洞：是是地地面面通通往往地地下下的的垂垂向向溶溶洞洞。洞洞

44、口口张张开开于于地地面面或或连连接接溶溶斗斗底底部部，洞洞底底与与地地下下河河或或程程度度溶溶洞洞相相通通。因因具具有有吸吸纳纳与与排排泄泄地表水的功能而得名。地表水的功能而得名。落水洞粤北乳源的落水洞粤北乳源的“通天箩通天箩 地下岩溶喀斯特地貌地下岩溶喀斯特地貌地下岩溶喀斯特地貌地下岩溶喀斯特地貌562021/2/242 2程度溶洞程度溶洞程度溶洞发育于饱水带，延伸方向与水流方向一致，呈程度程度溶洞发育于饱水带，延伸方向与水流方向一致，呈程度延伸。我国和世界上许多著名的大型溶洞都属这一类型。如桂林延伸。我国和世界上许多著名的大型溶洞都属这一类型。如桂林七星岩，长七星岩，长70007000米，

45、宽米，宽70m70m、高约、高约15m15m；又如美国的猛玛洞，主洞；又如美国的猛玛洞，主洞长达长达64km64km。桂桂林林七七星星岩岩贵贵州州的的神神仙仙楼楼 地下岩溶喀斯特地貌地下岩溶喀斯特地貌地下岩溶喀斯特地貌地下岩溶喀斯特地貌572021/2/24程度溶洞程度溶洞 582021/2/24程度溶洞的成因：在潜水面附近，地下水在重力作用下沿层面、节理面和断裂带从高水位向低水位作近于程度方向的流动，常形成近于程度的洞穴，称为溶洞。地下水运动与程度溶洞形成示意图地下水运动与程度溶洞形成示意图592021/2/243 3地下暗河地下暗河暗河（伏流）暗河（伏流）地下岩溶喀斯特地貌地下岩溶喀斯特地

46、貌地下岩溶喀斯特地貌地下岩溶喀斯特地貌602021/2/24三、影响岩溶喀斯特地貌发育的因素三、影响岩溶喀斯特地貌发育的因素三、影响岩溶喀斯特地貌发育的因素三、影响岩溶喀斯特地貌发育的因素 、气候：流水尤其是丰富的地下水是karst发育的前提。湿热地区：降雨量大，地下水充足，有利于喀斯特发育。如我国两广、云南、贵州等地普遍发育喀斯特地貌。干冷地区：地下水缺乏，如我国西北、东北，虽然有石灰岩分布，但喀斯特发充缓慢。、岩性：1岩石成分的影响：只有可溶性岩石，主要是石灰岩地区才有喀斯特发育，可溶性成分越纯溶蚀越强烈；2岩石构造的影响：结晶颗粒大那么喀斯特发育。第三节第三节第三节第三节 地下水的地质作

47、用地下水的地质作用地下水的地质作用地下水的地质作用612021/2/24 、地质构造：地质构造发育的地区，如断层带附近，褶、地质构造：地质构造发育的地区，如断层带附近，褶皱的轴部，出现大量的裂隙，多组节理，都为地下水提供了良皱的轴部，出现大量的裂隙，多组节理，都为地下水提供了良好的通道，促进了喀斯特的发育。好的通道，促进了喀斯特的发育。、水的作用：、水的作用：1水中水中CO2含量：气温高，溶入量大；含量：气温高，溶入量大；2水的流动性：水的流动性：带走溶解物，增加溶解量。带走溶解物，增加溶解量。622021/2/24四喀斯特的形成以桂林为例四喀斯特的形成以桂林为例632021/2/24三、地下

48、水的搬运作用三、地下水的搬运作用地下水的搬运作用以化学搬运为主，溶运是地地下水的搬运作用以化学搬运为主，溶运是地下水的主要搬运方式，仅暗河中有较明显的机械搬下水的主要搬运方式，仅暗河中有较明显的机械搬运。当地下水溶解了周围岩石的同时，就把溶解下运。当地下水溶解了周围岩石的同时，就把溶解下来的物质以真溶液或胶体溶液的方式搬运到其它地来的物质以真溶液或胶体溶液的方式搬运到其它地方。全世界每年约亿吨溶解物被搬运到海洋，方。全世界每年约亿吨溶解物被搬运到海洋，绝大部分源于地下水。绝大部分源于地下水。成分成分（）以重碳酸盐类为主，氯化物、硫酸盐及氢氧化物次之。（）以重碳酸盐类为主，氯化物、硫酸盐及氢氧化

49、物次之。（）金属阳离子（）金属阳离子e+、Cu+、Pb+、n+、Sb+642021/2/24三、地下水的搬运作用三、地下水的搬运作用地下水的搬运作用以化学搬运为主，地下水的搬运作用以化学搬运为主，溶运：是地下水的主要搬运方式，仅暗河中有较明显溶运：是地下水的主要搬运方式，仅暗河中有较明显的机械搬运。当地下水溶解周围岩石的同时，就把溶的机械搬运。当地下水溶解周围岩石的同时，就把溶解物以真溶液或胶体溶液的方式搬运到其它地方。解物以真溶液或胶体溶液的方式搬运到其它地方。全世界每年约亿吨溶解物被搬运到海洋，绝大全世界每年约亿吨溶解物被搬运到海洋，绝大部分源于地下水。部分源于地下水。溶运物主要成分：溶运

50、物主要成分：溶运物主要成分：溶运物主要成分：重重碳碳酸酸盐盐类类为为主主，氯氯化化物物、硫硫酸酸盐盐及及氢氢氧氧化化物物次次之之。金属阳离子金属阳离子e+e+、Cu+Cu+、Pb+Pb+、n+n+、Sb+Sb+第三节第三节第三节第三节 地下水的地质作用地下水的地质作用地下水的地质作用地下水的地质作用652021/2/24四、地下水的沉积作用四、地下水的沉积作用地下水的沉积作用可分为两种：地下水的沉积作用可分为两种：1、机械沉积作用、机械沉积作用2、化学沉积作用。、化学沉积作用。第三节第三节第三节第三节 地下水的地质作用地下水的地质作用地下水的地质作用地下水的地质作用662021/2/241、地