文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 第六章 地下水的地质作用

第六章 地下水的地质作用

第六章 地下水的地质作用
第六章 地下水的地质作用

第六章地下水的地质作用

教学目的要求:了解地下水、泉、地下热水的概念及特征;掌握地下水的赋存、运动及类型;初步掌握地下水潜蚀作用、沉积作用的基本原理和特征。

教学重点及难点:重点是地下水的赋存、运动及类型和地下水的潜蚀作用、溶蚀现象;难点是的地下水的溶蚀和沉淀过程。

第一节地下水概述

——是指地表以下的岩石孔隙中或土层里的水,称为地下水。

地下水主要是由大气降水、地面流水、冰雪融水、湖泊水渗透到地下而形成的,称为渗透水。此外还有凝结水、埋藏水、原生水等。

一、地下水的赋存及运动条件

——岩石或土层允许水透过的性能称为透水性。

地下水能在岩石中赋存与运动,是因为岩石中具有一定的空隙。空隙包括孔隙(岩石颗粒之间的空隙)、裂隙(岩石的裂缝)和洞穴(可溶性岩石受溶蚀后形成的孔洞)。

岩石孔隙度越大,含水量越大,透水性越好;孔隙度越小,含水量越少,透水性越差。因此自然界的岩石可分为透水层和不透水层:透水层——能够透过地下水的岩层。主要有:砂岩层、沙砾岩层以及裂隙、洞穴发育的其它岩石。其中储满地下水的部分称为含水层。

不透水层——不能透过地下水的岩层。主要有:粘土、页岩、岩浆岩、变质岩等。

不透水层对地下水的运动起着阻隔作用,又称为隔水层。

两者之间过渡类型称为半(弱)透水层。如泥岩、亚粘土、黄土等。

二、地下水的类型

地下水按照埋藏条件分为包气带水、潜水、承压水。

1.包气带水(土壤水)

——从地面到地下水面(潜水面)之间的地带(包气带、不饱和带)所含的非重力地下水,以气态水、吸着水、薄膜水和毛细水等状态存在。

2.潜水

——埋藏在地面以下,在第一个隔水层之上,具有自由表面的重力水,称为潜水。

潜水的表面称为潜水面,随地形起伏而变化,具有潜水流。同时因季节变化而升降,雨季、旱季潜水面的不同而形成一个暂时饱和带。

3.层间水

——埋藏在地下两个隔水层之间的含水层中的水。

承压水——当两个隔水层之间的含水层被水充满时,就是有了一定的静压力,称为承压水。

自流井——当打井凿穿上部隔水层时,如果承压水的静水压力所达到的水头高度超过井口地面时,则自行喷溢出地表,形成自流井。自流井最适宜的构造类型为向斜盆地和单斜构造。自流水坟地可以分为三个区:补给区、承压区和排泄区。在承压区形成自流井,在排泄区形成上升泉。

三、泉及其分类

——地下水在地表的天然出露,叫做泉。

泉主要分布在山区、丘陵区的沟、谷中及山麓边缘,平原地区极为少见。

泉的分类:

1.根据成因分为:

①接触泉不同透水性的岩层相接触,地下水沿接触面出露;

②侵蚀泉因沟谷切割含水层而出现的泉;

③裂隙泉由岩石裂隙中流出;

④断层泉因断层作用,隔水层阻挡了地下水流,地下水循断层出露

⑤溶洞泉自溶洞中流出。

2.根据泉水运动的特点分为:

①上升泉;②下降泉。

3.按泉水温度分为:

①冷泉;②温泉。

一般将泉水温度超过20℃的泉称为温泉。温泉是地热异常的一种显示方式,是地下热能的天然露头。温泉的热量来源:一是受地下是受地下岩浆热的影响,如云南腾冲的温泉、台湾的北投温泉;二是受地下深处地热的影响,深部承受水沿大断层上升至地面形成的,如南京汤山温泉、云南洱源牛街温泉等。

第二节地下水的潜蚀作用

地下水的剥蚀作用发生在地面以下,故称为潜蚀作用。

——地下水在缓慢的运动过程中,不断对周围的岩石进行着破坏和改造,称为地下水的潜蚀作用。

可以分为:机械潜蚀作用和化学溶蚀作用。

一、机械潜蚀作用

地下水对岩石的冲刷破坏作用称为机械潜蚀作用。总的来说是很微弱的。由黄土、砂岩组成的地壳表层,经地下水长期机械潜蚀作用,颗粒大量流失,致使岩石内孔隙增加、扩大,从而形成大大小小的、错综复杂的地下洞穴,并由于地下洞穴扩大导致顶部岩层失去支撑而垮塌,使地面洼地毗邻,形成与下面将要阐述的“岩溶”地区相似的地质发展过程(如黄土湿陷、丹霞地貌)。称为“假岩溶”作用过程。

二、化学溶蚀作用与岩溶(喀斯特)

地下水的溶蚀现象

——地下水对可溶性岩石的溶解破坏作用,称为化学溶蚀作用。(一)岩溶现象

岩溶(也称为喀斯特)——是指可溶性岩石在地下水和地表水的共同破坏作用下,所形成的特殊地貌和水文网的总称。

喀斯特一词来源于南斯拉夫西北部沿海一带石灰岩高原的地名,那里发育着各种奇特的石灰岩地形。十九世纪末,南斯拉夫学者司威治(J.Cvijic)对这个地区首先进行了研究,并借用“喀斯特”一词来称呼石灰岩地区的一系列特殊的地貌形成过程和水文现象。至今喀斯特一词已成为世界各国通用的专门术语,特指主要由地下水(兼有部分地表水),对可溶性岩石进行以化学溶蚀为主、机械冲刷为辅的

地质作用以及由这些地质作用所产生的地貌。1966年在我国第二次喀斯特会议上决定,将喀斯特一词改称为岩溶。

典型的岩溶地貌有:①溶沟与石芽(婆婆脸);②溶斗与落水洞;

③溶洞与地下河;④溶蚀谷与天生桥;⑤峰林、峰丛和孤峰

如地壳上升,潜水面下降,沿地下水面发育的溶洞就抬高而成为干洞。随后,如地壳保持相对稳定,则在新的潜水面附近通过地下水横向溶蚀可发育低一级的另一溶洞系统。如果地壳间歇性多次上升,就造成多级溶洞。各级溶洞的高度常与河流阶地高度一一对应。

我国广西、贵州、云南等地是喀斯特十分发育的地区。

(二)影响喀斯特发育因素

○1岩石性质可溶性岩石的存在是溶岩发育的物质基础,特别是产状平缓裂隙发育的厚层石灰岩是岩溶发育的有利条件。

○2气候湿热的气候(水量丰富、具有流动性)是溶岩发育的必要条件,尤其是在水中含有一定数量的CO2时,有较强的溶融能力。○3地质构造岩石产状平缓、裂隙发育是岩溶想深部和順层发育的重要条件。在两组断裂相交的地段,溶斗、溶洞最易形成。

○4水的流动性是造成岩石溶解的必要条件。只有流动的水才能保持起溶蚀能力,否则就会因为过饱和而失去溶蚀能力。

第三节地下水的搬运与沉积作用

(一)地下水的机械搬运与沉积作用

由于地下水是在土壤、岩石裂隙中流动,流速极慢,因此搬运力极弱,沉积作用也极弱,一般仅形成小规模的洞穴碎层沉积。

(二)地下水的溶运与化学沉积作用

地下水流速慢,与岩石的接触面积大,作用时间长,能充分的溶解其流经区的可溶性物质,因此地下水中含有较多的溶解物质,并随着地下水的运动而被搬运。

石灰岩地区中庞大的洞穴系统就是被地下水溶蚀搬运而形成的。

地下水的化学沉积主要分布在洞穴内、裂隙中和泉的出口处。

常见的有以下几类:

A过饱和沉积作用

是地下水化学沉积过程中最普遍的一种形式,引起被溶解物过饱和而发生的沉淀。常见的沉积物有:

1、溶洞滴石(石钟乳、石笋、石柱、石幔)富含碳酸钙的地下水

沿着裂隙流入洞中,在其从洞顶下滴或从洞壁漫溢的过程中,都会有大量的水蒸汽蒸发或二氧化碳逸出,从而使碳酸钙沉淀下来,形成千姿百态的溶洞滴石。

2、泉华在泉水出口处沉淀的疏松多孔的堆积物。由碳酸钙组成的

称为钙华。由二氧化硅组成的成为硅华。

3、岩脉(矿脉)与假化石富含溶解物质的地下水在流入岩石裂隙

后,溶解物质会沉积结晶出来,形成脉状沉积体称为岩脉。如果其中富含某种有用矿物物质,此种脉状沉积体称为矿脉。在一些较紧闭的裂隙中,地下水中的铁锰物质沉淀在雷系面上,常呈树枝状的,粗看像植物化石,故称为假化石或模树石。

B石化作用

1、矿质填充作用埋藏在地下沉积物中的生物遗体,其硬体组织

中的一些空隙,被地下水中的矿物质沉淀填充,使得生物硬体变得致密和坚硬。

2、置换作用是指地下水中的矿物质与掩埋在沉积物内的生物体

之间的物质交换,在这个交换过程中,原来生物体组分被地下水溶蚀,并由地下水的矿物质沉淀填充,改变了物质成分,但仍完全保留着生物原有的构造。

第四节地下水的开发与利用

地下水在人类生活和国民经济发展中具有十分重要的意义。

一、寻找和开发地下水为人类生产、生活服务

二、掌握“岩溶”发育规律,确保工程建设安全,指导找矿

三、开发地下热水提供环保能源

复习思考题

1.透水层、不透水层、弱透水层分别包括哪些岩石?

2.绘图表示地下水的垂直分带及承压水的构造条件、水的运动。试说明找寻地下水的有利位置。

3.我国桂林旅游区属于何种地貌?是怎样形成的?

4.你的家乡或你熟悉的地方,地下水属于那种类型?其特点怎样?

第六章 地下水的地质作用

第六章地下水的地质作用 教学目的要求:了解地下水、泉、地下热水的概念及特征;掌握地下水的赋存、运动及类型;初步掌握地下水潜蚀作用、沉积作用的基本原理和特征。教学重点及难点:重点是地下水的赋存、运动及类型和地下水的潜蚀作用、溶蚀现象;难点是的地下水的溶蚀和沉淀过程。第一节地下水概述 ——是指地表以下的岩石孔隙中或土层里的水,称为地下水。 地下水主要是由大气降水、地面流水、冰雪融水、湖泊水渗透到地下而形成的,称为渗透水。此外还有凝结水、埋藏水、原生水等。 一、地下水的赋存及运动条件 ——岩石或土层允许水透过的性能称为透水性。 地下水能在岩石中赋存与运动,是因为岩石中具有一定的空隙。空隙包括孔隙(岩石颗粒之间的空隙)、裂隙(岩石的裂缝)和洞穴(可溶性岩石受溶蚀后形成的孔洞)。 岩石孔隙度越大,含水量越大,透水性越好;孔隙度越小,含水量越少,透水性越差。因此自然界的岩石可分为透水层和不透水层: 透水层——能够透过地下水的岩层。主要有:砂岩层、沙砾岩层以及裂隙、洞穴发育的其它岩石。其中储满地下水的部分称为含水层。 不透水层——不能透过地下水的岩层。主要有:粘土、页岩、岩浆岩、变质岩等。 不透水层对地下水的运动起着阻隔作用,又称为隔水层。

两者之间过渡类型称为半(弱)透水层。如泥岩、亚粘土、黄土等。 二、地下水的类型 地下水按照埋藏条件分为包气带水、潜水、承压水。 1.包气带水(土壤水) ——从地面到地下水面(潜水面)之间的地带(包气带、不饱和带)所含的非重力地下水,以气态水、吸着水、薄膜水和毛细水等状态存在。 2.潜水 ——埋藏在地面以下,在第一个隔水层之上,具有自由表面的重力水,称为潜水。 潜水的表面称为潜水面,随地形起伏而变化,具有潜水流。同时因季节变化而升降,雨季、旱季潜水面的不同而形成一个暂时饱和带。3.层间水 ——埋藏在地下两个隔水层之间的含水层中的水。 承压水——当两个隔水层之间的含水层被水充满时,就是有了一定的静压力,称为承压水。 自流井——当打井凿穿上部隔水层时,如果承压水的静水压力所达到的水头高度超过井口地面时,则自行喷溢出地表,形成自流井。自流井最适宜的构造类型为向斜盆地和单斜构造。自流水坟地可以分为三个区:补给区、承压区和排泄区。在承压区形成自流井,在排泄区形成上升泉。 三、泉及其分类

河流地质作用

第十一章河流的地质作用 §1.概述 河流是陆地上永久性有固定水流,它与人类的生活生产有着极其密切的关系。人类文明的发展与河流分不开的“母亲河”同时从自然界的角度,河流是陆地上最活跃的地质动力。河流的地质作用是陆地上最强烈的外动力地质作用,流水的作用,是河水运动过程中对地表各种改造。 一、片流、洪流和河流 1.片流与坡积裙 大气降水3/1为地表水,最初覆盖地面沿斜坡均匀活动网状流——片流。 2.洪流与洪积扇 片流进一步发展水量增大,在一些沟槽中汇集、浊流一但浊流便以自身冲刷使沟槽扩大,成沟谷。沟谷中的浊水能量大(雨季)携带大量冲刷碎屑在沟口(山角处)堆积扇水,称浊积扇,浊积平原。浊流反在雨季有水(发生)。 3.河流 大型切割源沟各称冲沟,当部沟有充足的外给水源即成为永久性水,称河流。地表上有固定水道(河道)的经常性水流。 二、河水的运动形式 (一) 层流:水质点运动轨迹(线)平行仅在平坦河底附近运动弱。 (二) 紊流:水质点运动浅无规律紊乱紊流是河水中最常见的运动形式。 (三) 环流:水质点作螺旋状运动,运动迹线在横剖面上投影为环形, 具有较强能量动力。 (三)涡流:水质绕轴旋转运动,轴与河底近垂直,出现在水流急,河谷凹凸不平,涡流对河床破坏作用强,虽不是河水主要运动 形式,但动力强。 三、河流的动能 E = 1/2 ×QV2 Q=流量 V——流速 动能与流量、流速有着直接关系 流量指单位时间内通过水断面的水量。 流速指单位时间内流通过的距离。

§2.河流的侵蚀作用 河水在运动过程中对河床岩石的剥蚀、破坏作用称侵蚀作用。 一、侵蚀作用的方式 1. 冲蚀——流水以本身的动能将河床的泥、砂、砾冲走。 2.磨蚀——流中携带的砂、砾对河床岩石的磨损同时流水 中的砾、砾本身变被磨损。 3.溶蚀——流水溶解了一些酸、碱、盐类,成为溶剂, 溶解河床的岩石。 这三种锓蚀方式通常是同时发生,而不同的条件下,表现的主次、强弱程度不同: 泥质、砂质、河床,冲蚀作用为主, 上游冲、磨为坚硬岩石河床,磨蚀作用明显,下游溶蚀明显 可溶性岩石河床,溶蚀作用强烈。 二、侵蚀作用的类型 按侵蚀作用方向分为: (一)下蚀作用(底蚀)——流水对河底岩石的锓蚀(磨、冲刷、溶)结果使河床降低。 1.下蚀的原因 1°流水顺坡而下,向下的运动分量冲刷河底。最重要的下蚀坡度 逾陆,下蚀作用越强烈, 下蚀最强烈的是瀑布地 区。下蚀作用使瀑布不断后退。 我国黄河壶口瀑布5cm/年(退)北美尼亚加拉瀑布0.3m/年=30m/年。 2 ° 流水携带的砾、砂在河底滚动,跳跃,不断磨蚀河底基岩,洪水期,搬运量大,下蚀作用强烈。 3°涡流作用 涡流使携带的砾石像钻具一样作用于河底,形成凹坑。 4°双向环流 河水涌入峡谷进,河床峡谷中的流水为双向环流使峡谷加深。 2.向源侵蚀(溯源侵蚀) 由于下蚀作用使河流向源头方向伸长(加长)。 两条近乎垂直的河流在溯源侵蚀作用下,发生河流袭夺。 河流袭夺——当两条条河流向同一分水岭溯源侵蚀时,当某一向源侵蚀较快 的河流向上伸长并中途切断另一条河流时,于是就把另一河流上 黄果树瀑布落差75米

水的地质作用

三、水的地质作用 Ⅰ.名词解释 1.淋滤作用p49 经过渗流水的物理与化学作用后,地表附近岩石逐渐失去其完整性、致密性,残留在原地的则为未被冲走、又不易溶解的松散物质,这个过程称淋滤作用. 2.残积层p49 淋滤作用后,残留在原地的松散破碎物质称残积层。 3.侵蚀作用p49 地表流水对坡面的洗刷作用及对沟谷及河谷的冲刷作用,不断使原有地面遭到破坏,这种破坏被称为侵蚀作用。 4.洗刷作用p50 大气降水沿地表流动的部分,在汇入洼地或沟谷以前,往往沿整个山坡坡面漫流,把覆盖在坡面上的风化破碎物质携带到山坡坡脚处,这个过程称洗刷作用。 5.洪流p51 集中暴雨或积雪骤然大量融化,都会在短时间内形成巨大的地表暂时流水,一般称为洪流。 6.侵蚀基准面p52 河流下蚀不能无止境地进行,一般以河流注入湖、海的河口水面为下蚀下限,此下限水面称为侵蚀基准面。 7.河流的分选作用P54 在河流平面上与断面上,沉积物颗粒大小在垂直方向上显示出层理,这种有规律的变化,称河流的分选作用。 8.水的硬度p62 地下水的硬度就是指水中所含钙、镁离子的数量。水中所含钙、镁离子总量称总硬度。Ⅱ.单项选择题(在下列各题中选最佳答案,将其代码填在括号中) 1.地表流水逐渐向低洼沟槽中汇集,侵蚀使沟槽向深处下切,同时使沟槽不断变宽,这个过程叫做( )。p50 A.洗刷作用 B.冲刷作用 C.淋滤作用 D.河流地质作用 2.大气降雨沿坡面漫流,将坡面风化物质搬运到坡脚平缓处堆积,形成( )。p50 A.洪积层 B.冲积层 C.残积层 D.坡积层

3.残积层就是( )。p50 A.淋滤作用的产物 B.洗刷作用的产物 C.冲刷作用的产物 D.河流地质作用的产物 4.河流的侵蚀、搬运、沉识作用,被称为( )。p52 A.第四纪地质作用 B.冲刷作用 C.成岩作用 D.河流地质作用 5.河流的侵蚀能力与( )关系最大. p52 A.河床宽度 B.河流流量 C.河流流速 D.河床粗糙率 6.河流的搬运能力与( )关系最大。p53 A.河流流速 B.泥沙石块大小 C. 河流流量 D. 可溶物溶解度 7.河流地质作用产生的沉积物叫做( )。p54 A.洪积层 B.残积层 C.坡积层 D.冲积层 8.下面对河漫滩叙述正确的就是( )。p55 A.平水期可以被淹没 B.洪水期不能被淹没 C.平水期不能被淹没,洪水期可以被淹没 D.水流流速变快时被淹没 9.河流阶地一般用罗马数字编号,编号愈大则( )。p56 A.阶地位置愈高,生成年代愈晚 B.阶地位置愈低,生成年代愈早 C.阶地位置愈高,生成年代愈早 D.阶地位置愈低,生成年代愈晚 10.阶地表面主要由被侵蚀的岩石构成的阶地叫做( )。p56 A.侵蚀阶地 B.基座阶地 C.冲积阶地 D.横向阶地 11.上部为冲积层,下部为基岩的河流阶地叫做( )。p56 A.侵蚀阶地 B.基座阶地 C.堆积阶地 D.纵向阶地 12.吸附在岩,土颗粒表面,不受重力影响的地下水叫做( )。p58 A.重力水 B.毛细水 C.汽态水 D.结合水 13.饱水带就是指( )。p60 A.毛细水带 B.毛细水带与重力水带 C.重力水带 D.汽态水、吸附水、薄膜水带 14.地下水中所含各种离子、分子及化合物的总量称( )。p62 A.总矿化度 B.总硬度 C.暂时硬度 D.永久硬度 15.埋藏在地面下第一个稳定隔水层上的重力水叫做( )。p65 A.上层滞水 B.潜水 C.承压水 D.裂隙水

河流的沉积作用

断陷盆地 fault subsidence basin 由断层所围限的陷落盆地 断陷盆地指断块构造中的沉降地块,又称地堑盆地。它的外形受断层线控制,多呈狭长条形。盆地的边缘由断层崖组成,坡度陡峻,边线一般为断层线。随着时间的推移,在断陷盆地中充填着从山地剥蚀下来的沉积物,其上或者积水形成湖泊(如贝加尔湖、滇池),或者因河流的堆积作用而被河流的冲积物所充填,形成被群山环绕的冲积、湖积、洪冲平原。如太行山中的山间盆地和地堑谷中发育着的冲积洪积平原。低于海平面的断陷盆地被称为大陆洼地。 坳陷 depression 泛指地壳上不同成因的下降构造。这一术语无尺度大小和形态的限制。如盆地、坳槽、地堑、裂谷等。而这种下降可以直接起因于垂向地壳运动,也可以由侧向挤压或伸展所导致。 ①地壳内的碟状沉降区,它以没有或不发育盆地沉积断层为特征,因而成为与断陷相并列 的构造单元。 ②盆地内的相对沉降性更强一级的构造单元。它可以是克拉通内盆地的若干个沉降中心之 一,也可是复杂断谷盆地的沉降区(如渤海盆地的济阳坳陷),此时它是与隆起并列而性质相反的构造单元。 进积 progradation 指沉积中心和沉积相带逐步由盆地边缘向盆地内部迁移过程中,以侧向为主的沉积物堆积作用。其特点是地层柱的岩性自下而上变粗或岩相变浅,并形成向盆地原始倾斜的反S或陡斜型退覆沉积层。进积作用在盆地的沉积物容纳空间小于沉积物堆积速率的时期发生,并且二者的差越大,退覆沉积层的原始倾角越陡。 退积 retrogradation 指沉积中心和相带由盆地内部向盆地边缘逐步迁移过程中沉积物堆积作用。退积作用在盆地的沉积物容纳空间增长速率大于沉积物堆积速率时(即沉积基准面上升期)发生。其地层柱的岩相自下而上变细或变深,并形成向物源区超覆的沉积层。 加积 aggradation 流水塑造和改造地表形态的一种过程。通常指通过泥沙在同一方向上的均匀沉积,使河床或斜坡表面不断抬高。 加积作用是指松散沉积物在地表低洼的地方沉积对地表起的充填作用。当河流松散沉积来源丰富,河流在搬运过程中,无力将其全部搬运走时,就有部分沉积下来,使河床不断填高。 垂向加积作用 垂向加积作用是指沉积物在地球重力场的作用下从沉积介质(水体)中自上而下降落,依次沉积在沉积盆地底部的沉积作用。形成“千层糕式”的地层。地层特征:时间界面一般是水

地下水的地质作用

地下水的地质作用 一、地下水的贮存 (一)岩土中的空隙 1、孔隙 松散岩土(如粘土、砂土、砾石等)中颗粒或颗粒集合体之间存在的空隙,称为孔隙。 岩石中孔隙体积的多少直接影响储容地下水的能力大小。孔隙体积的多少可用孔隙度(n)表示。孔隙度是孔隙体积(Vn)与包括孔隙在内的岩石总体积(V)的比值,用小数或百分数表示,即: 或 孔隙度的大小主要取决于岩土的密实程度及分选性。此外,颗粒形状和胶结程度对孔隙度也有影响。岩石越疏松、分选性越好,孔隙度越大。相反,岩石越紧密图)或分选性越差,孔隙度越小。孔隙若被胶结物充填,则孔隙度变小。

几种典型松散岩土的孔隙度的参考值 2、裂隙 固结的坚硬岩石受地壳运动及其它内外地质营力作用的影响产生的空隙,称为裂隙。 裂隙发育程度除与岩石受力条件有关外,还与岩性有关,坚脆的岩石裂隙发育,透水性好,质软具塑性的岩石裂隙不发育,透水性差。 裂隙的多少用裂隙率(Kt)表示,裂隙率是裂 隙体积(Vt)与包括裂隙体积在内的岩石总体积 的比值,用小数或百分数表示: 几中岩石裂隙的参考值

3、溶隙 可溶岩(石灰岩、白云岩等)中的裂隙经地下水长期溶蚀而形成的空隙称溶隙。 溶隙的发育程度用溶隙率(K k)表示,溶隙率 (K k )是溶隙的体积(V k )与包括溶隙在内的岩石 总体积(V)的比值,用小 数或百分数表示: 研究岩石的空隙时,不仅要研究空隙的多少,还要研究空隙的大小、空隙间的连通性和分布规律。松散土孔隙的大小和分布都比较均匀,且连通性好,所以,孔隙度可表征一定范围内孔隙的发育情况,岩石裂隙无论其宽度、长度和连通性差异都很大,分布也不均匀,因此,裂隙率只能代表被测定范围内裂隙的发育程度;溶隙大小相差悬殊,分布很不均匀,连通性更差,所以,溶隙率的代表性更差。(二)岩土中水的存在形式 1、气态水 气态水,即水蒸气,存在于未饱和的岩土空隙中。岩土中的气态水可由大气中的气态水进人地下形成,也可由地下液态水蒸发而成。气态水有极大的活动性,可随空气流动而流动,也可由绝对湿度大的

12第十一章_河流的地质作用

第7讲地面流水的地质作用 §1.概述 河流是陆地上永久性有固定水流,它与人类的生活生产有着极其密切的关系。人类文明的发展与河流分不开的“母亲河”同时从自然界的角度,河流是陆地上最活跃的地质动力。河流的地质作用是陆地上最强烈的外动力地质作用,流水的作用,是河水运动过程中对地表各种改造。 一、片流、洪流和河流 地面流水包括片流、洪流和河流,是塑造陆地地貌形态的最重要的地质营力。片流和洪流统称为暂时性流水。而河流则是常年性的线状流水。 1 .河流(river)在固定河道中流动的常年性线状流水称为河流。 2 .片流(sheet flow)下雨后沿斜坡流动的暂时性面状流水。 3 .洪流(flood current)下雨后沿沟谷及河道流动的暂时性线状流水。 二、河流的动能 E = 1/2 ×QV2 Q=流量 V——流速 动能与流量、流速有着直接关系 流量指单位时间内通过水断面的水量。 流速指单位时间内流通过的距离。 §2 暂时性流水的地质作用 一、片流的地质作用 1、片流的冲刷作用:片流沿整个斜坡将雨蚀作用产生的泥沙顺坡流动,同时 冲刷坡面,导致整个山坡被剥蚀削低的过程。 冲刷作用的强度取决于:以黄土高原为例 降雨的强度及持续时间 坡面物质的性质 坡度(~40o最强) 植被状况 2、片流的溶蚀作用:以路南石林世界地质公园为例 3、片流的残积作用 4、片流的堆积作用与坡积物 片流动能较小,将细小的泥沙移向山坡下部或坡麓堆积下来,形成坡积物。 坡积物分布于山坡下部,围绕坡麓批盖,形如衣裙状,称为坡积群 1.片流与坡积裙

大气降水3/1为地表水,最初覆盖地面沿斜坡均匀活动网状流——片流。 2.洪流与洪积扇 片流进一步发展水量增大,在一些沟槽中汇集、浊流一但浊流便以自身冲刷使沟槽扩大,成沟谷。沟谷中的浊水能量大(雨季)携带大量冲刷碎屑在沟口(山角处)堆积扇水,称浊积扇,浊积平原。浊流反在雨季有水(发生)。 二、洪流的地质作用 1、洪流的冲刷作用 洪流:片流集中到沟谷中形成的暂时性流水。 洪流在陡峻的山谷中下泄,具有水量集中、流速大、动能强大的特征,并携带大量泥沙、碎屑、甚至巨大的滚石,对沟底和沟壁进行猛烈冲击、破坏,具有强大的冲刷作用。 由洪流切割形成的槽地称冲沟 冲刷作用将坡面凹地冲刷成两壁陡峭的沟谷。 多次冲刷两侧形成许多小冲沟,共同构成了冲沟系统。 2.洪流的堆积作用与洪积扇 洪流流出沟口后,无侧壁约束,水流散开,流速减慢,被搬运的物质在河口堆积下来形成洪积物,洪积物堆积的地形通常呈扇形分布,称洪积扇。洪积物的特点: ①沟口附近堆积多,厚度大,颗粒粗大,越向外堆积越少越薄,颗粒细小, 具明显的分带性 ②磨圆度差,分选性较差,可见斜层理和交错层理。 ③堆积的地形是锥状时,称为洪积锥(冲击锥),呈扇形时称为洪积扇。 §3.河流的基本特征 一、河流、水系和流域 (一)河流 1、河流:指陆地表面经常性或周期性有水流动的泄水凹槽。河流是流动的水 与河谷的总称。

地下水的地质作用

第十三章地下水的地质作用 §3.地下水的概念及其特征 一.概念:以各种形式存在于地表之下岩石和松散堆积物空隙中的水。 二、地下水的来源 (一)渗透水——大气降水、冰雪融水、地面流水(江、河、湖、海) 等从地面渗入地下积聚成。 (二)凝结水——水蒸汽凝结成水滴后渗于地下。 (三)岩浆水——(原生水)地下岩浆活动形成的水(结晶水、水气)。 (四)埋藏水——(古水)地史中沉积物空隙中的水,被封闭保存下来。 三、.地下水的赋存状态 (一)吸着水——靠分子引力及静电引力吸附在土和岩石颗粒表面 上的水。不受重力影响,不被植物吸收。 (二)薄膜水——包围在吸着水的外层,可以从原处向薄处“移动” 少部分可被植物吸收。 (三)毛细管水——受表面张力影响,保留在毛细管中,易被植物 吸收。 (四)重力水——受重力影响可自由流动。 四、岩石的空隙类型 (一)孔隙——疏松未胶结好的岩石中形成的空隙颗粒之间的 空隙。Q、N地层常见,孔隙大小与碎屑颗粒有关。 颗粒磨圆差不等粒则孔隙小(图) 磨圆差好,近等粒则孔隙大(图) 孔隙度 (二)裂隙——岩石中断层、节理、缝隙等。 (三)溶洞——可溶性岩石被溶蚀形成的洞穴。 五、岩石的透水性 岩石允许水透过的能力不仅与孔隙度有关,跟孔隙绝对大小有关,空隙大、多、连通情况好,透水能力强。 (一)透水层:孔隙大、孔隙及大的砂层和砾砂层,胶结不好,砂岩、砾岩及裂隙发育的其它岩石。 透水系数:米/昼 当透水层含水时称含水层。 良透水层 透水层 (二) 不透水层:常见由泥岩,粘土层等组成 六、地下水与地表水的差异

地下水大多被限制在透水层中流动与自由流动的地表水有一定的差异。 1.流速小、机械动能小 地下水除受重力影响由高向低流,受压力影响由高压向低压流动外,在流动过程中受到透水层中岩石的阻碍,能量消耗在磨擦上,因此流速小,机械动能小。 2. 矿化度高、化学动力大 水中各种元素的离子、分子、化合物的总量。Mg/e g/e Nacl——咸味 ——苦味 MgSO 4 Fe——兰绿色 ——清凉可口,成为可供饮用的矿泉水。 CO 2 矿化度高,作为溶剂浓度大,成分复杂,有较强的溶解能力,化学动力强。 七、地下水的补给、径流和排泄 §2. 地下水的类型 一、按地下水的赋存空间分:孔隙水、裂隙水、岩溶水。 二、按地下水的埋藏条件分:上层滞水、潜水、承压水。 (一)上层滞水及包气带 包气带(不饱和带)——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:包气带中空隙主要是气体;饱水带中空隙带中 空隙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)、 过路重力水及毛细管水。

3 水的地质作用

三、水的地质作用 Ⅰ.名词解释 1.淋滤作用P52 2.水的小循环P50 3.侵蚀作用P51 4.洗刷作用P52 5.洪流P53 6.侵蚀基准面P55 7.河流的分选作用P56 8.水的硬度P65 Ⅱ.单项选择题 1.地表流水逐渐向低洼沟槽中汇集,侵蚀使沟槽向深处下切,同时使沟槽不断变宽,这个过程叫做()。P52 A.洗刷作用B.冲刷作用C.淋滤作用D.河流地质作用2.大气降雨沿坡面漫流,将坡面风化物质搬运到坡脚平缓处堆积,形成()。P52 A.洪积层B.冲积层C.残积层D.坡积层 3.残积层是()。P52 A.淋滤作用的产物B.洗刷作用的产物 C.冲刷作用的产物D.河流地质作用的产物 4.河流的侵蚀、搬运、沉识作用,被称为()。P54 A.第四纪地质作用B.冲刷作用C.成岩作用D.河流地质作用5.河流的侵蚀能力与()关系最大。P55 A.河床宽度B.河流流量C.河流流速D.河床粗糙率6.河流的搬运能力与()关系最大。P56 A.河流流速B.泥沙石块大小C.河流流量D.可溶物溶解度7.河流地质作用产生的沉积物叫做()。P56 A.洪积层B.残积层C.坡积层D.冲积层 8.下面对河漫滩叙述正确的是()。P58 A.平水期可以被淹没B.洪水期不能被淹没 C.平水期不能被淹没,洪水期可以被淹没D.水流流速变快时被淹没9.河流阶地一般用罗马数字编号,编号愈大则()。P58 A.阶地位置愈高,生成年代愈晚B.阶地位置愈低,生成年代愈早 C.阶地位置愈高,生成年代愈早D.阶地位置愈低,生成年代愈晚10.阶地表面主要由被侵蚀的岩石构成的阶地叫做()。P59

A.侵蚀阶地B.基座阶地C.冲积阶地D.横向阶地11.上部为冲积层,下部为基岩的河流阶地叫做()。P59 A.侵蚀阶地B.基座阶地C.堆积阶地D.纵向阶地12.吸附在岩、土颗粒表面,不受重力影响的地下水叫做()。P61 A.重力水B.毛细水C.汽态水D.结合水 13.饱水带是指()。P63 A.毛细水带B.毛细水带和重力水带 C.重力水带D.汽态水、吸附水、薄膜水带 14.地下水中所含各种离子、分子及化合物的总量称()。P65 A.总矿化度B.总硬度C.暂时硬度D.永久硬度15.埋藏在地面下第一个稳定隔水层上的重力水叫做()。P68 A.上层滞水B.潜水C.承压水D.裂隙水 16.埋藏并充满两个隔水带之间的重力水叫做()。P70 A.潜水B.承压水C.上层滞水D.包气带水 17.地下水按含水层性质分类,不包括下列哪种类型的地下水()。P72 A.孔隙水B.裂隙水C.潜水D.岩溶水 18.地下水对混凝土的溶出性浸蚀,主要因为地下水中()。P75 A.CO2含量过高B.水质偏酸性 C.硫酸根离子超标D.暂时性硬度小于3 19.地下水中含有侵蚀性CO2时,对混凝土有()。P75 A.一般酸性侵蚀B.溶出性侵蚀C.碳酸侵蚀D.硫酸侵蚀20.侵蚀性CO2是因为地下水中()。P76 A.CO2本来就有侵蚀性B.CO2含量没达到平衡标准 C.CO2含量超过平衡标准D.CO2含量恰好达到平衡标准21.水泥细菌指的是()。P76 A.氢氧化钙B.水化硫铝酸钙C.水化硅酸钙D.二水石膏Ⅲ.多项选择题 1.地表水的地质作用是指()。P51 A.地表流水将风化物质搬运到低洼地方沉积成岩的作用 B.地表流水的侵蚀、搬运和沉积作用 C.淋滤、洗刷、冲刷和河流地质作用 D.地表水对岩、土的破坏作用 2.下列选项中,属于残积层特征的为()。P52 A.物质成分与下伏基岩成分密切相关 B.是位于地表以下、基岩风化带以上的一层松散破碎物质 C.具有较大的孔隙率、较高的含水量,作为建筑物地基,强度较低 D.厚度与地形、降水量、水中化学成分等多种因素有关

亚马逊河流地质作用及其结果的解说

4 这是最新被认定为亚马逊河源的阿帕切塔 5, 亚马孙河自西向东流,沿途接纳了源自安第斯山脉东坡、圭亚那高原南坡、巴西高原西部与北部的河流1000多条,形成庞大的亚马孙河水系网,其中7条长度超过1600公里,20条超过1000公里。其中长度超过1500km的支流有17条。 6 亚马逊河中游流经秘鲁、厄瓜多尔、哥伦比亚、委内瑞拉、圭亚那、苏里南、玻利维亚、巴西、全长约为2200千米。在巴西北部,亚马逊河水深45米,河宽3000米,流速缓慢;河中岛洲错列、河道呈网状分布,两岸河漫滩宽30~100千米,地势低下,湖密布,排水不畅;河流两侧支流众多,都发源于安第斯山东坡,呈羽状分布。至中游末端,河宽至11千米,河深99米。 7 这是亚马逊河的地质地貌 亚马逊河及其支流有一大片被淹没的谷地。更新世冰河融化,海平面升高,峻峭的峡谷在海平面较低时已被侵蚀为上新世地表,此时完全被淹没。流域的古代沉积物地面就是永久性陆地的土壤,大部分亚马逊雨林便在这种土壤上发育起来。在流域的上游(秘鲁的东部和玻利维亚),从安地斯山脉冲刷下来的沉积物覆盖了古代的地表。亚马逊河流域有大片低地年年氾滥,但大部分土地是丘陵起伏的“永久性陆地”,远超出洪水的水位。流域内生长著名热带雨林,是世界最大的生物资源宝库 8 由于在整个流域内全年雨季的时间不一致,亚马逊河的上游每年有两次汛期,并交替受到发源于秘鲁安地斯山脉的支流和发源于厄瓜多尔安地斯山脉的支流的影响,前者的雨季为10~1月,后者的雨季为3~7月。因为雨季雨水增大,河水流量增大,河水及其所携带的碎屑对河床底部产生破坏,使河谷加深加长。而使河谷加深加长的主要是下蚀作用 9 当亚马逊河下蚀作用较强,河谷加深的速度大于拓宽的速度,形成谷坡高度远大于谷坡宽度的峡谷,其横切面呈V型,又称V型峡谷 这就是亚马逊河的V型峡谷 10 由于组成河床岩石软硬不均,河流下蚀作用的速度也有差异,因而造成谷底在纵坡向上常呈阶梯状,一般由坚硬的岩石组成的谷底抗侵蚀能力强,常突起形成陡坎,而这个陡坎就形成了亚马逊河上气势磅礴的瀑布 11

第十三章 地下水的地质作用

第十三章地下水的地质作用 我国水资源总量:2.8万亿立方米/年,地下水0.6亿立方米左右。 第一节地下水的一般特征 一、地下水的化学特征 地下水长期在地下运动,可从岩石中获得大量可溶性的物质成分,使之成为成分复杂的溶液。 地下水中含大量的离子、分子和化合物,其矿化度高。 地下水中常见的气体成分:O2、N2、CO2及H2S。 地下水中还含有大量的胶体物质:Fe(OH)3、Al(OH)3、SiO2及以胶体形式存在的有机质。 二、地下水的运动 1. 地下水运动的条件 地下水存于岩石(以及松散沉积物)的孔隙中,并在其中运动,因此岩石孔隙度的大小、形状、数量及连通情况,对地水的储量及运动特点有很大的影响。空隙度:一定体积岩石中空隙体积所占的比例。 地下水的分布、储量及运动均受岩石空隙的多少(空隙度)支配。以n表示空隙度,VP表示空隙体积,V表示岩石体积,则n=VP/V。 即孔隙度= 岩石中孔隙的体积/ 岩石总体积 大多数岩石的空隙是连通的,因而地下水可在岩石中流动。 透水性:岩石被水透过的性能。 隔水性:岩石阻挡水通过的性质。 空隙较大,且相互连通的岩石,地下水可以在岩石中流动。有些岩石虽有很高空隙度,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。 透水层:能透水的岩层。洞隙大,且相互连通的石灰岩和白云岩以及孔隙大的砾石层和沙层是良好的透水层。 隔水层:具隔水性的岩层。粘土岩、粉砂质泥岩及节理不发育的岩浆岩和块状变质岩可视为隔水层。 2. 地下水的运动方式 毛细水(结合水):在毛细作用下运动的水。岩石颗粒表面和空隙壁面在静电吸引作用下,会吸附水分子。这类水束缚于颗粒表面及空隙壁面,不能在自身

普通地质学—河流及其地质作用

第十一章河流及其地质作用 第一节河流概述 一、地表水流 地面流水包括片流、洪流和河流,是塑造陆地地貌形态的最重要的地质营力。片流和洪流 统称为暂时性流水。而河流则是常年性的线状流水。河流是由片流、洪流逐渐发展而成的。 1、片流(坡面流水) 片流:下雨后沿斜坡流动的暂时性面状流水。 特征:降水向下沿自然斜坡流动,其流速小、水层薄,水流方向受地面起伏影响大,无固 定流向,形成网状细流。片流比较均匀地洗刷山坡上的松散物质,并在山坡的凹入部位或 山麓堆积起来,形成坡积物。坡积物在山麓地带常联结成一种覆盖斜坡的裙状地形,称为 坡积裙。 2、洪流(沟谷流水):下雨后沿沟谷及河道流动的暂时性线状流水。 特征:具有固定流向。 山坡上最大坡度-沟槽-沟谷-冲沟-河谷洪积物-冲积扇(洪积锥) 冲沟:切割较深规模较大的沟谷。分沟头、沟口。 洪积物:大量碎屑物质搬运到山前或山坡的低平地带,迅速堆积。 冲积扇(洪积锥):洪积物往往呈扇状分布,扇顶在沟口,扇形向山前低平地带展开。 洪积物特征:分选性、磨圆度均较差,从水平分布看,扇顶部分沉积物质比较粗,向着扇 体边缘逐渐变细,及至扇底前缘可出现黏土。冲积扇的厚度,由扇顶向扇体边缘逐渐变薄。洪积平原:一系列冲积扇相互联结。 冲沟的发展有两种趋势:一是向下冲刷停止,标志着冲沟的衰老;另一种是流水深切沟底 达地下水面,得到地下水源补充,暂时性的冲沟流水便转变成具有经常流水的河流,冲沟 发展成为河谷。 3、河流:在固定河道中流动的常年性线状流水称为河流。 二、河谷的横剖面 1、河谷形态 河谷:是河流挟带着砂砾在地表侵 蚀塑造的线型洼地,是一种形态组 合。 河谷横剖面形态: 河床:经常有流水的部分。 谷底:河床两旁的平缓部分。 谷坡:谷底以上的斜坡。 坡麓:谷坡与谷底的交接处。 谷缘:谷坡上部的转折处。 河谷的发展过程:在横剖面上经历了V型谷、U型谷和碟形谷阶段;每个阶段纵剖面也相 应变化。 ①V形谷(峡谷):谷坡很陡,谷底狭窄,甚至无平坦的谷底,河床直接嵌在谷坡之间。 ②U形谷:谷底较宽,谷坡较陡,坡麓明显。 ③碟形谷:谷底平坦而宽阔,其宽度可达数千米甚至数万米,谷坡较缓,没有明显的坡麓。 三、河流纵剖面 一条河流由陡峻的山体流经宽缓的平原而入海,沿其中轴方向构成一条向海倾斜、中段略 为下凹的曲线。河谷横剖面的不同形态分别出现在河流纵剖面的不同地段。V形谷在上游,U形谷、碟形谷出现在中下游。 四、流域盆地 是一条河流及其支流所构成的总区域。 分水岭:分隔不同流域盆地的高地或山地。汇集我国40%面积地表水流的长江流域盆地与 黄河流域盆地的分水岭是巴彦喀拉山脉与秦岭山脉。分水岭以北的地表水流均流入黄河水 系并最终注入渤海;分水岭以南的地表水流均流入长江水系并最终注入东海。

《地下水的地质作用》教案

《地下水的地质作用》教案

地下水的地质作用 第一节地下水概述 ——是指地表以下的岩石孔隙中或土层里的水,称为地下水。 地下水主要是由大气降水、地面流水、冰雪融水、湖泊水渗透到地下而形成的,称为渗透水。此外还有凝结水、埋藏水、原生水等。 一、地下水的赋存及运动条件 ——岩石或土层允许水透过的性能称为透水性。 地下水能在岩石中赋存与运动,是因为岩石中具有一定的空隙。空隙包括孔隙(岩石颗粒之间的空隙)、裂隙(岩石的裂缝)和洞穴(可溶性岩石受溶蚀后形成的孔洞)。 岩石孔隙度越大,含水量越大,透水性越好;孔隙度越小,含水量越少,透水性越差。因此自然界的岩石可分为透水层和不透水层:透水层——能够透过地下水的岩层。主要有:砂岩层、沙砾岩层以及裂隙、洞穴发育的其它岩石。其中储满地下水的部分称为含水层。

不透水层——不能透过地下水的岩层。主要有:粘土、页岩、岩浆岩、变质岩等。 不透水层对地下水的运动起着阻隔作用,又称为隔水层。 两者之间过渡类型称为半(弱)透水层。如泥岩、亚粘土、黄土等。 二、地下水的类型(附图) 地下水按照埋藏条件分为包气带水、潜水、承压水。 1.包气带水(土壤水) ——从地面到地下水面(潜水面)之间的地带(包气带、不饱和带)所含的非重力地下水,以气态水、吸着水、薄膜水和毛细水等状态存在。 2.潜水 ——埋藏在地面以下,在第一个隔水层之上,具有自由表面的重力水,称为潜水。 潜水的表面称为潜水面,随地形起伏而变化,具有潜水流。同时因季节变化而升降,雨季、旱季潜水面的不同而形成一个暂时饱和带。(附图)) 3.层间水 ——埋藏在地下两个隔水层之间的含水层中的水。 承压水——当两个隔水层之间的含水层被水充满时,就是有了一定的静压力,称为承压水。 自流井——当打井凿穿上部隔水层时,如果承压水的静水压力所

地下水的地质作用

第八章地下水的地质作用 目的要求 地下水是重要的地质营力,其剥蚀作用和搬运作用对地表的岩石具有强烈的破坏作用,因而是一种非常重要的外动力地质作用。要求学生了解地下水的基本特征,掌握基本概念;掌握地下水溶蚀作用的特点及产物,了解地下水的搬运作用和沉积作用,初步能对岩溶发育条件进行分析。 课时:4学时 授课内容 一、地下水的基本特征 二、地下水的剥蚀作用 三、地下水的搬运和沉积作用 四、岩溶发育条件分析 重点 地下水的溶蚀作用的特点与产物是本节的重点。 难点 地下水的溶蚀是一个长期的、复杂的过程,学生难以理解。可借助一些典型的实例,并通过多媒体教学手段进行讲解。 教学方法 利用多媒体等以讲授为主,结合部分实地照片进行说明。 讲授重点内容提要 一、地下水的基本特征 (一)地下水的储存条件 地下水储存于岩石中的孔隙、节理和洞穴之中,它的储存与岩石的性质有关。 透水层:空隙连通的岩层,地下水可在其中流动的岩层。 不透水层:地下水很难流动的岩层。 含水层:被地下水所饱和(所有空间都是液态水),含有相当数量水的岩层。 (二)地下水的类型(按不同的埋藏条件) 1、潜水:地下赋向下运移受阻于第一个隔水层,开在其上的透水层中汇聚起来填满空隙形成饱和带水,该带的水称之为潜水。其水层上有一个自由表面称为潜水面。 2、包气带水:存在于潜水面之上,受毛细管作用与空气混合的水。 3、上层滞水:在饱气带中,局部隔水层之上的水。 4、层间水:处在两个隔水层之间的水。 5、承压水:处在两个隔水层之间,并具有一定水头压力的水。 (三)地下水的温度与成份

地下水的温度和成分是两个重要的性状。按地下水的温度可分冷泉和温泉。 地下水由于可溶解岩石中的某些成分,使地下水中含有多种物质。 二、地下水剥蚀作用 (一)地下水的潜蚀作用 地下水在运动过程中对周围岩石的破坏作用称为地下水的潜蚀作用(suffosion)。其包括以下几种方式: 1、冲刷(scour) 地下水流体一般分散,流速缓慢,冲刷力微弱,只能冲刷细小的颗粒,使岩石的空隙逐步扩大。但是长时间的冲刷,也可造成大型空洞并引起地表塌陷。规模较大的洞穴和裂隙中的地下水流速较快,冲刷力较强。黄土最易被地下水冲刷破坏,因为它主要由粉砂组成,颗粒细小而且松散,同时,黄土含有较多碳酸盐类矿物,易被地下水溶解。疏松的钙质砂岩也容易受冲刷破坏。 2、溶蚀(corrosion) 地下水中含有CO 2 ,易溶解石灰岩或含碳酸盐类矿物的岩石。其反应式如下: CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca2+ + 2HCO 3 - 此处分解而成的钙离子和碳酸氢根离子便随水带走。 3、喀斯特(karst) 由于地下水的运动是发生在岩石空隙中,水与岩石的接触面大,而且地下水流速缓慢,因而溶蚀作用极为显著。特别是在湿热气候条件下,溶蚀是可溶性岩石遭受破坏的主要原因,并形成特殊的地貌。将以主要为地下水(兼有部分地表水),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这些地质作用所产生的地貌,称为喀斯特(karst)。喀斯特是南斯拉夫西北部沿海一带石灰岩高原的地名,那里发育着各种奇特的石灰岩地形。十九世纪末,南斯拉夫学者司威治(J.Cvijic)对这个地区首先进行了研究,并借用“喀斯特”一词来称呼石灰岩地区的一系列特殊的地貌形成过程和水文现象,至今喀斯特一词已成为世界各国通用的专门术语。喀斯特作用也称岩溶作用,主要形成以下地貌特征(图5—14)。 (1)溶沟(karren)和石芽(stone bud) 溶沟是石灰岩表面上的沟槽,是地表水流沿可溶性岩石表面进行溶蚀和机械冲刷的结果。沟槽的宽度和深度一般由数厘米到数米,有时更大,其形态各异。

地质第六章word资料8页

第六章 地质灾害——指由于地质作用对人类生存和发展造成的危害。 自然地质灾害——自然地质作用引起的灾害。 人为地质灾害——由于人类工程活动使周围地质环境发生恶化而诱发的地质灾害。 地震——地壳发生的颤动或振动,是由地球内动力作用引起的。 海啸——海底发生的地震。 地震的类型 1.地震按成因可分为:(1)构造地震(2)火山地震 (3)陷落地震 (4)人工诱发地震 2.按震源深度的不同可分为:(1)浅源地震<70km;(2)中源地震 70~300km;(3)深源地震>300km 3.按地震震级大小可分为:(1)微震<2~2.5级;(2)有感地震2~4级;(3)破坏性地震 5~6级;(4)强烈地震或大地震≥7级 震源——在地壳内部振动的发源地。震中——震源在地面上的垂直投影,可看作是地面上震动的中心。 震源深度——震中到震源的距离。 震中距——地面上任何地方到震中的距离。 地震波——地震发生时,震源处产生剧烈振动,以弹性波方式向四周传播,此弹性波称为地震波。 地震震级是一次地震本身大小的等级,它是用来衡量地震能量大小的量度。 地震烈度是指某地区地表面和建筑物受 地震影响和破坏的程度。 烈度的大小除与地震震级、震中距、震源深浅有关外,还与当地地质构造、地形、岩土性质等因素有关。 我国将地震烈度分为十二度。根据使用特点的需要,将地震烈度划分为:基本烈度、建筑场地烈度及设计烈度三种。 基本烈度是指该地区在一百年内能普遍 遭受的最大地震烈度。 建筑场地烈度是指在建筑场地范围内,由于地质条件、地形地貌条件及水文地质条件不同而引起对基本烈度的提高或降低。

设计烈度是指抗震设计中实际采用的烈度。它是根据建筑物的重要性,永久性、抗震性及经济性等的需要对基本烈度的 调整。 震级与烈度的关系 地震震级与地震烈度既有区别,又有联系。 一次地震中,震级是唯一的,而地震烈度却在不同地区有不同烈度。 一般认为:当环境条件相同时,震级愈高,震源愈浅,震中距愈小,地震烈度愈高。地表破坏造成的影响地面断裂、斜坡破坏、地基效应 斜坡破坏:地震使斜坡失去稳定,发生崩塌、滑坡等各种变形和破坏,引起在斜坡上或坡脚附近建筑物位移或破坏地基效应:地震使建筑物地基的岩土体产生振动压密、下沉、振动液化及疏松地层发生塑性变形,从而导致地基失效、建筑物破坏。 地震力对建筑物的影响地震力是由地震 波直接产生的惯性力。地震对建筑物的破坏主要是由地面强烈的水平晃动造成的。第二节崩塌及岩堆 崩塌——指陡峻斜坡上的岩、土体在重力作用下突然脱离坡体向下崩落的现象。落石——陡峻斜坡上个别、少量岩块、碎石脱离坡体向下坠落的现象。 山崩——规模巨大的山区崩塌。 塌的形成条件及影响因素地形地貌条件、岩性条件、地质构造条件、水的条件、气候因素、其它条件 地形地貌条件地形是引起崩塌的基本因素。斜坡坡度大于55°、高度超过30m 的地段有利于发生崩塌。 岩性条件岩性对崩塌有明显的控制作用。坚硬脆性的岩石组成的高陡边坡以及硬、软岩相间构成的边坡较易发生崩塌。 地质构造条件岩体中各种不连续面的存在是产生崩塌的基本条件。当各种不连续面的产状和组合有利于崩塌时,就成为发生崩塌的决定性因素。 水的条件水是诱发崩塌的必要条件。 气候条件高寒地区冰劈作用广泛发育,干旱、半干旱气候区日温差及年温差较大,这些地区物理风化强烈,岩石易破碎成碎

河流的地质作用

浅析河流的地质作用 ——以黄河为例 姓名:郭博 班级:环境09 学号:1140209014015

浅析河流的地质作用 ——以黄河为例 河流由河水和河谷两部分组成。河谷是地面流水沿岩石软弱带或破碎带发育而成。河流对地表的改造过程称为河流地质作用。河流地质作用以机械作用为主,化学作用较弱。河流的动能决定了河流机械作用的强度。那么,河流的地质作用可分为剥蚀作用、搬运作用和沉积作用。 河流的剥蚀作用即河水在流动过程中,对地表的破坏作用。分下蚀、侧蚀两种。河流侵蚀河床下部,使河床高度不断降低的作用为下蚀作用。河流沿水平方向对河流两侧和谷坡的破坏作用则称为侧蚀作用。 自然界中的风化、剥蚀产物被河流从一个地方转移到另一个地方称为搬运作用。其方式有机械运动作用、化学搬运作用。机械搬运作用是各种营力搬运风华、剥蚀作用所形成的碎屑物质的过程。化学搬运作用是母岩经化化学风化、剥蚀作用分解的产物呈胶溶液或真溶液的形式被搬运的过程。 沉积作用被运动介质搬运到适宜的场所后,由于条件发生变化而发生成沉淀、堆积的过程。 下面我就以黄河为例,分别从其上、中、下游来说明河流的地质作用。 黄河发源于青藏高原巴颜喀拉山约古宗列盆地,流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙、陕西、山西、湖南和山东等九省(区),在山东省垦利县注入渤海5464km,,干流全长54km。黄河流域地形分属三个台阶;海拔3000m以上的青藏高原,海拔1000—2000m的黄土高原和海拔100m以下的黄淮平原。 经过科学的地形测量,人们发现中国大陆自西至东高低相差悬殊,为世界 上所少有,而且是沿两条边界上陡然跌落,形成三个巨大的阶梯,在黄河流经的 地域,这个特点表现得最为典型(第一道边界为自祁连山迤逦转折向南,至滇西 的横断山脉一线,即青藏高原的前沿)。这个高原表面的一般高度达到海拔4000~5000米,分布在上面的山脉峰峦的高度,更多超出了这个数字。而越 过这道边界,地势骤降到海拔3000米以下,更可低到海拔1000米上下,甚至更低。再向东去,沿大兴安岭、太行山、巫山、雪峰山至滇东高原东侧,又构成了 一条地势陡然跌落的边界,在此边界以东,多为平原和低矮的丘陵,也有些山岭,但即使是在那里看起来很高大的山岳,实际高度也不过1000多米,极少超过2000 米的,而青藏高原是三大阶梯中最高的一级。 由于在黄河上游存在的较大的落差,黄河上游的流速也就比较大了。根据 玛曲尼玛水文站的统计,在尼玛站附近的枯水期,黄河河面宽287m水深1.2m,流速0.83m/s常水期河宽300m,水深1.74m流速0.88m/s;洪水期河宽330m,水 深4.5m,流速1.6m/s.较大的流速从而导致了黄河上游的侵蚀作用的明显。 黄河上游侵蚀作用形成的最为典型的地形便是秦晋大峡谷,秦晋大峡谷自 内蒙河口镇至山西禹门口。秦晋峡谷虽只有720公里长,但却是黄河5464公 里中水势最为凶猛的一段,是黄河之魂魄所在,是黄河干流上最长的连续峡谷。在河套地区呈东西走向的黄河,此段急转为南北走向,由鄂尔多斯高原挟势

第12章 地下水的地质作用

第十三章地下水的地质作用 引言:地下水是存在于地下沉积物或岩石空隙中的水,它是水资源的重要组成部分。地下水是一个重要的地质动力。它不单是一种水流,能机械冲刷岩石,而且还是一种溶剂。在地下水作用下,处在地壳表层的岩石或矿床,尤其是可溶性岩石和可溶性矿床,遭受破坏,同时也改变了地形。地下水有着显著的地质作用。 第一节地下水的基本概念 一.地下水的来源 渗透水:大气降水、冰雪融水、地面流水(江、河、湖、海)从地面渗入地下积聚而成。 凝结水:水蒸汽凝结成水滴后渗于地下。 岩浆水:(原生水)地下岩浆活动形成的水(结晶水、水气)。 埋藏水:(古水)地史中沉积物空隙中的水,被封闭保存下来。 二.赋存状态 吸着水:靠分子引力及静电引力吸附在土和岩石颗粒表面上的水。不受重力影响,不被植物吸收。 薄膜水:包围在吸着水的外层,可以从原处向薄处“移动”,少部分可被植物吸收。 毛细管水:受表面张力影响,保留在毛细管中,易被植物吸收。 重力水:受重力影响可自由流动。 三.赋存条件 1.岩石的空隙 (1)岩石空隙的概念 地下水赋存于岩石(含沉积物)的空隙之中。空隙包括孔隙、裂隙和洞穴(溶洞)。 孔隙:岩石颗粒之间的空隙; 洞穴或溶洞:可溶性岩石受溶蚀后形成的孔洞; 裂隙:岩石的裂缝。 (2)孔隙度 它表示孔隙的数量,是指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。 影响孔隙度的主要因素: 颗粒的粗细:粗者孔隙度低,细者孔隙度高。 分选程度:分选好孔隙度高,分选差孔隙度低。 颗粒的形状:近球形孔隙度高,不规则形状低。 胶结程度:胶结程度差孔隙度高,胶结程度好者低。 (3)裂隙率 岩石中裂隙的数量用裂隙率表示,它是岩石中裂隙的总体积和岩石总体积之比。 (4)喀斯特率(karst) 岩石中洞穴的数量则以喀斯特率度量,它是溶洞总体积和岩石总体积之比。 2.岩石的透水性 透水性强的岩石出水量大,反之则小。 在空隙连通的前提下,决定岩石透水性的主导因素是空隙大小,其次是空隙多少。如果岩石空隙细微,其孔隙数量虽多,水却难于或者根本无法透过,这种岩石称为不透水层或隔

相关文档
相关文档 最新文档