第10章_岩溶水
水文地质学基础A教学大纲
水文地质学基础A教学大纲01.教学单位名称：环境与资源学院02.课程代码：64200303.课程名称：水文地质学基础A04.课程英文名称：Foundation of Hydrogeology05.课程类别：学科基础课06.课程性质：必修07.课程学时：48学时，其中包含实验8学时08.课程学分：309.授课对象：地下水科学与工程/水文与水资源工程.开课学期：4学期（春季）10.选用教材：张人权主编：《水文地质学基础》，地质出版社，2011年，第六版.主要参考书：[1]薛禹群主编：《地下水动力学》，地质出版社，2001年，第二版[2]沈照理等编著：《水文地质学》，科学出版社，1985年[3]R.H.布朗等编，赵耿忠、叶寿征等译：《地下水研究》，学术书刊出版社，1989 年[4]任天培主编：《水文地质学》，地质出版社，1986年[5]霍崇仁等编：《水文地质学》，水利电力出版社，1986年[6]朱学愚、钱孝星编著：《地下水资源评价》，南京大学出版社，1987年[7]R.A.费里泽著，吴静芳译：《地下水》，地质出版社，1987年[8]石振华，李传尧主编：《城市地下水工程与管理手册》，中国建筑工业出版社，1993年[9]王大纯，张人权等主编：《水文地质学基础》，地质出版社，1995年，第五版.大纲执笔人：11.课程中文简介：水文地质学基础是水文与水资源工程、地下水科学与工程专业的学科基础课。
课程主要讲授水文地质学的基本概念、地下水运动的基本规律、地下水化学成分的形成作用、地下水动态与均衡、不同类型地下水的基本特征等，为本专业的其它课程学习奠定良好基础。
12.课程英文简介：Foundation of Hydrogeology is a specialized course in Groundwater Science and Engineering, and Hydrology and Waler Resources Engineering. The course inlroduces the basic concepts in hydrogeology, the physical mechanics of groundwater flow, the hydrogeochemical characterizations and processes, groundwater regime and balance, and groundwater types. The knowledge herein forms the foundation of learning the hydrogeology.13.京程装承任务、教学目的和教学要求教学任务：本课程主要讲授地下水的功能，水文循环及其影响因素，岩石的空隙类型及地下水类型，地下水运动的基本规律，地下水化学成分的形成作用及水化学分析表示方法，地下水的补给与排泄，地下水系统，地下水动态与均衡，孔隙水、裂隙水和岩溶水的基本特征等基础理论和方法。
10.孔隙水、裂隙水、岩溶水_PPT课件
❖（3）影响风化裂隙发育的因素 风化裂隙的发育受岩性、气候及地形的控制。
风化裂隙水示意图——层状裂隙水（局部性）
❖ 风化裂隙深度有限 ❖ 局部形成层状裂隙含水层 ❖ 动态变化大
10.3.2 裂隙的成因类型及其中的地下水
10.3.2.2 构造裂隙水
1、裂隙发育规律的控制因素 ❖ 岩石（层）力学性质
▪ 岩性：受力后的破坏（脆，塑）
▪ 结构：厚层，互层等 ❖ 构造应力
▪ 大小， ▪ 应力频率， ▪ 性质（张，压） ❖ 构造部位 应力集中的部位，裂隙常较发育，岩层透水性也好。 背斜轴部常较两翼富水，倾斜岩层较平缓岩层富水，断 层带附近往往格外富水。
具有统一的地下水位 ➢ 孔隙水的流动通常呈层流流态，符合达西定律
10.1 .1 孔隙水特征
孔隙水赋存于松散沉积物的孔隙之中。 在我国，第四系与部分第三系属未胶结或半胶 结的松散沉积物，赋存孔隙地下水。下面主要讨 论第四系松散沉积物中的孔隙水。
❖ 第四纪松散沉积物分布： 平原和盆地中普遍发育；砂砾构成含水层，粘性土
Fundamentals of Hydrogeology
水文地质学基础
第十章 不同含水介质 中的地下水
水资源与L环O境GO工程学院
本章内容
10.1 孔隙水 10.2 岩溶水 10.3 裂隙水
孔隙水的特点
➢ 一般呈层状分布（与岩层分布一致） ➢ 水量空间分布均匀，连续性好 ➢Байду номын сангаас同一含水层中的孔隙水具有密切的水力联系，并
自然地理学课后作业
绪论当今地球环境的主要问题？水与地球环境的关系？第一章矿物不同矿物其化学成分不同吗？矿物单晶为什么形态不同？光泽与颜色为什么不同？区别：石英~方解石；正长石~斜长石；滑石~高岭土第二章岩石1、什么是岩浆岩？主要有哪几类？它们和化学成分及矿物成分有什么关系？2、请列出相同岩浆形成的侵入岩和火山岩的对应关系。
3、岩浆岩产状如何形成？产状与结构、构造的关系？4、岩浆岩结构和构造有何区别？有几种主要结构、构造？5、为什么有晶质、非晶质？6、岩浆岩的结构、构造反映哪些成岩信息？7、岩浆岩为什么有色调深浅差别？8、根据SiO2含量岩浆岩分几类？9、如何区分岩浆岩的等粒结构、斑状结构与沉积岩的碎屑结构？10、什么是沉积岩？它是怎样形成的？沉积岩有哪些类别？11、风化的方式与作用？12、变质岩与岩浆岩在形成机制上有哪些异同？13、变质岩的结构、构造与其成因关系？14、三大类岩石区别要点？第三章地史与地层整合、不整合接触与地壳运动关系第四章地壳运动与地质构造1、褶皱构造有多少类型及变形类型？2、确定褶皱构造类型最主要标志为什么是地层新老关系而不是地层产状？（结合图解）3、产状三要素是否哪项可缺少？4、如何确定断层的位移与类型？5、断裂与褶皱在成因上有何内在联系？第五章山原1、基岩和地质构造对地貌发育有何影响？2、什么是地质构造地貌？它有哪些主要类型？第六章冰川与冻土冰川、冻土的形成条件？冰川地貌对人类活动的影响?冰川与全球气候、海面变化的关系?冰川、冻土区与南方温暖湿润区水文特征有何差异？第七章河流1、河流作用的类型？分别形成哪些主要河流地貌类型？2、河流沉积物的搬运方式3、河流袭夺4、河流浅滩的成因5、洪积扇的成因、结构特征6、河漫滩的成因、结构特征7、阶地的类型、成因8、三角洲的类型、发育过程第十章岩溶1、岩溶发育的4个基本条件2、岩溶水的垂直分带及各带的岩溶发育特点3、地表、地下岩溶地貌类型4、石芽、峰林、孤峰在形态上的差别及它们的分布规律5、岩溶地貌的发育过程6、岩溶地区水文特征第十一章风沙与黄土1、风蚀作用2、风力搬运的三种方式3、风积物的特征4、风蚀地貌主要类型5、风积地貌主要类型的形态特征及成因。
第十二章 岩溶水
在裂隙不发育的条件下孔隙对岩溶发育起控制作用， 多形成岩溶中等发育、比较均一的岩溶含水层。
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然而，由于岩溶水的奇特又常常使人无可奈何，出 现一些消极作用，如： 我国华北地区大多数煤层矿区，下伏为灰岩承 压含水层，承压水头之高，带来了开采的巨大风险。 云南、广西、贵州省岩溶山区，岩溶水位极低， 山区缺水严重，阻碍当地经济发展，生活贫困现象 严重。
岩溶地区的库水渗漏、地下施工、燧道施工等 困难重重，突水处理很难。
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图12—1 不同构造开启程度岩溶含水系统中岩溶发育条件
1—非可溶岩隔水层；2—石灰岩；3—导水断层；4—不导水断层；
5—潜水面；6—地下水流线；7—泉
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（2）可溶岩与非可溶岩地层组合
在可溶岩与下伏隔水层的接触面上往往会发育成层 的溶洞，这是由于水流下方受阻，流线密集于接触界 面上所致（图12—3）。
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②初期为区域地下水流动系统的水流循环加速，最终发 育为完整的地下河系。
③统一的地下水河系，通常分布在整个碳酸岩盐地区， 范围大、排泄集中，系统内岩溶形态齐全，即：垂直 落水洞，漏斗，过路溶洞（无水），常年有水地下河 道（参见插图12-3）。
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插图12-3 介质改造结果——典型岩溶水系统结构概化图
两种非饱和溶液混合或其它离子(SO42- 、C1- 、Na＋等) 的加入都可增加水的侵蚀性。易溶盐离子降低Ca2＋、 CO32-离子的活度，使原饱和溶液再具有侵蚀性。 16
第十章矿床水文地质学讲义(充水条件)
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（二）、以地表水为主要充水水源的矿床
这类矿床赋存在山区河谷和平原区河流、湖泊及海洋等 地表水附近或其下面。充水特征主要取决于地表水的补给方 式。根据地表水进入井巷的方式和强弱，可分为四种情况：
１、是地表水不补给者：矿体顶部有较厚的可靠隔水层， 矿体与地表水之间无水力联系；
２、是地表水微弱补给者：矿体顶部有弱隔水层，少量地 表水可通过它补给井巷；
受季节流量变化大的河流补给的矿床．其涌水强度亦呈季节性周期 变化。有常年性大水体补给时，可造成定水头补给稳定的大量涌水，并 难于疏干。有汇水面积大的地表水补给时，涌水量大且衰减过程长。
２、矿井涌水强度还与井巷到地表水体间的距离、岩性 与构造条件有关。
一般情况下，其间距愈小，则涌水强度放大。其间岩层的渗透性愈 强，涌水强度愈大。当其间分布有厚度大而完整的隔水层时，则涌水极 微或无影响。其间地层受构造破坏愈严重，并巷涌水强度亦愈大。
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1、矿床的开采单位
沿倾向的长度，由于井田的范围过大，所以开采时尚需 按矿体(层)的倾角和技术条件，将矿体划分为更小的单元有 顺序的进行开采。
对倾斜的矿体(层)，多沿倾斜按一定标高分成若干个平 行于走向的长条，称其为阶段。其上边界为阶段回风平巷， 所在水平面称回风水平；下边界则为阶段运输平巷，其水平 面称运输水平。
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单个矿井的突水（涌水），多系以某一种 水源为主，多种水源综合补给而成。实际工 作中，不仅要找出主要水源，还要分析
采前（天然）水源和采后（人工）水源，
以便于提出准确的防治水措施。
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三、充水通道
矿体及其周围虽有水存在，但只有通过某种通道。它们才 能进入井巷形成涌水或突水。涌水通道可分为两类：地层的孔 隙、断裂带等属于自然形成的通道；以及由于不合理勘探和开 采造成的人为涌水通道。 （一）、自然通道
水文地质学(山东联盟)智慧树知到答案章节测试2023年山东科技大学
第一章测试1.水文地质学是研究地下水的科学。
A:对B:错答案:A2.地下水是指地面以下岩土空隙中的水。
A:错B:对答案:B3.地下水并非纯水，而是一种含有多种物质组分的溶液。
A:错B:对答案:B第二章测试1.两个相邻的含水层之间一定存在一个绝对隔水层。
A:对B:错答案:B2.包气带中的岩石空隙未被水充满且是固、液、气三相介质并存。
A:错B:对答案:B3.岩土中空隙类型包括哪些（）A:溶隙（溶穴）B:孔隙C:裂隙D:缝隙答案:ABC4.地下水的水位常以海拔高度表示，也相同于埋深。
A:错B:对答案:A5.地下水根据埋藏条件分为：（）A:孔隙水B:承压水C:潜水D:包气带水答案:BCD6.地下水排泄方式包括蒸发和向地表水、相邻含水层地下水径流、（）、（）。
A:泉B:凝结水C:人工开采D:降水答案:AC7.水循环的主要环节有哪些？A:径流B:蒸发C:输运D:降水答案:ABCD8.地下水的研究热点有与环境和生态有关的非饱和带水、与计算机有关的定量描述与数值模拟、大数据应用以及与生态有关的（）和（）、（）、（）。
A:化学特征B:地下水循环C:微生物作用D:非饱和带水答案:ABCD9.水文地质学的未来发展趋势：主要有：向精准化、定量化、数字化、可视化发展，向（）发展，向（）发展，将（）作为重点，进入大数据时代。
A:地质学各方向B:深部C:天空D:非饱和带答案:ABD10.地下水的补给来源有：降水、（）、相邻含水层地下水径流、（）、灌溉、（）等。
A:凝结水B:地表水C:饮用水D:人工回灌答案:ABD11.水文地质学的研究对象主要为岩土空隙中的重力水。
A:对B:错答案:A12.在第四系土层中可以容易找到孔隙。
A:错B:对答案:B13.可溶岩存在的空隙类型为：（）A:溶隙B:裂隙C:裂缝D:孔隙答案:A14.在我国华北侏罗系地层存在的空隙类型为：（）A:裂隙B:溶洞C:溶隙D:孔隙答案:A第三章测试1.孔隙水一般埋藏较浅，不可能是承压水。
水文地质学基础
附件2
2012年度省级精品课程建设项目申报书
（本科）
推荐单位长安大学
课程学校长安大学
课程名称水文地质学基础
课程类型专业基础课
所属一级学科名称水利工程
所属二级学科名称水文与水资源工程
课程负责人马致远
填报日期2012.11.05
陕西省教育厅制二○一二年九月
填写要求
一、以word文档格式如实填写各项。
二、表格文本中外文名词第一次出现时，要写清全称和
缩写，再次出现时可以使用缩写。
三、有可能涉密和不宜大范围公开的内容不可作为申
报内容填写。
四、课程团队的每个成员都须在“2．课程团队”表格中
签字。
五、“8．承诺与责任”需要课程负责人本人签字，课程
建设学校盖章。
1．课程负责人情况
2．课程团队
3．课程建设
4．课程内容
8．承诺与责任
9．学校推荐意见
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地貌学知识点归纳
第一章：绪论1)地貌学是研究地表形态特征和及其成因、演化、内部结构和分布规律的科学2)地球内营力：地球表面以下的作用力;例如地壳构造运动和岩浆活动等3)地球外营力：地球表面以上的作用力,例如流水、波浪、冰川、风等4)戴维斯“侵蚀轮回”学说：第二章坡地地貌1)风化作用：露地表的岩石,受到日光照射、温度变化、水的作用和生物作用等,发生破碎和分解,形成大小不等的岩屑、沙粒和黏土,这种作用被称为风化作用2)崩塌及形成条件：斜坡上的岩屑或块体,,在重力的作用下,快速向下坡移动,称为崩塌,条件：地形条件：坡度和高度；地质条件：岩石中的节理、断层、地层产状和岩性都对崩塌有直接影响；气候条件：温差大,降雨季节；地震因素；人为因素：开挖3)倒石堆的发育示意图形成过程：4)滑坡及影响因素：斜坡上的大块岩土体,由于地下水和地表水的影响;在重力作用下,沿着滑动面整体向下滑动,称为滑坡,条件：地下水、地表水、斜坡岩石结构和岩性、地震、人为因素5)滑坡的作用力：6)坡积裙：大气降雨或冰雪融化后,在斜坡的坡地上,形成片面状水流,在这种水流作用下,地面物质被侵蚀搬运使坡面降低,称为坡面水流侵蚀;被侵蚀的物质堆积在坡脚外,被称为坡积物,它们围绕坡地边缘分布,形似衣裙,称为坡积裙第三章河流地貌1)横向环流和漩涡流横向环流：在弯曲河道中,从凸案由睡眠流向凹岸的水流表流由河底流向凸岸的水流底流构成一个连续的螺旋形向前移动的水流,称横向环流漩涡流：当水流绕过障碍物,如沙坡的脊部、河床基岩岩槛以及各种人工建筑物时,都会产生旋涡流2)溯源侵蚀：从源头、河口或瀑布向上游侵蚀,称为溯源侵蚀3)侵蚀基准面：河流下切到接近这一基准面后即失去侵蚀能力,不能再向下侵蚀,这一基准面称为侵蚀基准面4)影响河床纵剖面发展的因素：水文状况的改变、构造运动、岩性的差异、气候变化、5)河漫滩的形成与发展：6)泥石流的形成条件：地质、地形、气象、水文、经济活动7)洪积扇的结构：洪积扇的结构多事砂砾互层和砾石层中夹砂透镜体或砂层中夹砾石透镜体8)三角洲与三角湾：三角洲：在潮流作用很强和河流挟沙很少的河口,涨潮时潮流一很快的速度溯河而上,形成强烈侵蚀,退潮时积蓄的河水和潮流一起沿河而下,加强了退潮流的力量,强烈冲刷河道,形成喇叭形的河口叫三角湾9)河流阶地的成因：具有较宽的谷底和河流下切侵蚀10)分水岭：是指分隔相邻两个水系的高地11)断头河：河流袭夺后,夺水的河流称袭夺河,被夺水的河流称被夺河,被夺河的下游因上游改道而源头截断,称为断头河12)河流地貌的发育阶段：河流地貌发育的初始阶段,称幼年期阶段；河流地貌发育的平衡阶段,称壮年期阶段；河流地貌发育的终极阶段,称老年阶段第四章岩溶地貌1)岩溶水的分带：垂直循环带、过度循环带、水平循环带、深部循环带2)溶沟与石芽：溶沟和石芽是石灰岩表面的溶蚀地貌,水流沿石灰岩表面流动,溶蚀和侵蚀出许多凹槽,称为溶沟,溶沟之间突出的部分,称为石芽3)干谷、盲谷和伏流：干谷：是岩区的干涸河谷,由于地壳上升,岩溶水的水平循环带下降,或上游河道水流流入落水洞成为地下洞,原有由地下水喝上游河道补给的河流失去了水源,因而变成干谷盲谷：在岩溶区,常见河谷上游从某一陡坝下的泉眼涌出,而河流流向的前方又有一落水洞,河水沿落水洞流入地下,这种上下游封闭的谷地称为盲谷伏流：转入底下的河流暗流段,叫伏流4)峰林和峰丛：峰丛：峰丛是由上部为耸立的锥形山峰和下部相连的基座组成的石灰岩山峰群峰林：高耸林立的散布石灰岩山峰的组合5)岩溶地貌的地带性特征：6)岩溶地貌的发育阶段性：幼年期阶段、青年期阶段、壮年期阶段、老年期阶段第五章冰川地貌1)雪线及其影响因素雪线：在高山和高纬地区,地表降雪的积累量和年消融量相等的界限,称为雪线影响因素：温度、降水量、地形2)冰川冰的形成过程：积雪变成冰川是先由新雪变成雪粒,再由雪粒变成冰川冰,最后形成冰川3)冰川的类型：1.按冰川发育的气候条件和冰川温度状况,分为海洋性气候冰川和大陆性气候冰川2.按冰川形态、规模和所处地形条件,可把冰川分为山岳冰川、大陆冰川、平顶冰川和山麓冰川4)冰斗、刃脊和角峰冰斗：冰斗是山地冰川重要的冰蚀地貌之一,它位于冰川的源头;典型的冰斗是一个围椅状洼地,三面是陡峭的岩壁,底部是磨光的岩石斗底,向下坡有一开口,开口处常有一高起的岩地;刃脊：相邻冰斗之间的山脊形成刀刃状,称为刃脊角峰：几个冰斗后壁所交汇的山峰,峰高顶尖,称为角峰5)羊背石：是冰川基床上的一种侵蚀地形,它是由基岩组成的小丘,远望犹如伏地的羊群,故这些小丘为羊背石6)终碛堤与鼓丘：终碛堤：当冰川的补给和消融处于相对平衡的状态时,冰川的末端较长时期地停留在某一位置,这时由冰川上游搬运来的物质,在冰川尾端堆积成弧形的堤,称~7)常见的冰川地貌：冰蚀、冰碛、冰水堆积地貌第六章冻土地貌1)季节冻土和多年冻土季节冻土：冬季土层冻结,夏季全部融化,叫~多年冻土：多年处于冻结状态的土层,或至少连续3年处于冻结状态的土层,称为~2)活动层：多年冻土区的冻土分为上下两层,上层每年夏季融化,冬季冻结,叫~3)影响多年冻土厚度的因素：1.气候影响：大陆性半干气候较利于冻土的形成,而温暖湿润的海洋性气候不利于冻土的发展,因而在欧亚大陆内部的半干旱气候区的冻土南界北纬47°比海洋性气候影响较大的北美冻土南界北纬52°要更南一些,另外,在纬度和高度相同的条件下,大陆性半干旱气候区的冻土厚度比海洋性气候区的要大 2.岩性的影响：砂土导热率高,易透水,不利于冻土形成,黏土导热率低,不易透水,有利于冻土形成,泥炭的导热率最低,最有利于冻土的发育;在连续冻土带,往往在超市黏土区的永冻层顶面埋深比砂砾石区的要浅,厚度比砂砾区的也要大,在不连续冻土带,泥炭黏土组成的地区往往发育许多岛状冻土 3.坡向和坡度的影响：坡向和坡度直接影响地表手太阳辐射的热量,阳坡日照时间长,受热多余阴坡,因而在同一高度、不同坡向冻土的深度、分布高度和地温状况都不同;4.植被和雪盖的影响：冬季,植被和雪盖阻碍土壤热量散失,夏季,植被和雪盖减少地面受热,因此,在有雪盖和植被的地区,地面年温差小;4)冻土的热状态剖面图与地温年变化深度：5)石环的形成过程：石环是由细粒土和碎石为中心,周围由较大砾石为圆边的一种环状冻土地貌,石环是冻土中颗粒大小混杂的松散砂砾层,由于饱含水分,经频繁的冻融交替,产生物质分异形成的,过程：活动层中的大小混杂的砂砾,冬季先从地面冻结,砂砾层空隙中的水冻结膨胀,地面和砂砾层中的砾石一起被抬高,砾石下部尚未冻结而出现空隙,砂土填入或水深入形成冰透镜体,夏季,活动层上部解冻,由于砾石和砂土的导热率不同,砂土中的冰先融化,地面逐渐回降到原来位置,但砾石下部仍未冻结状态,这时一些大颗粒碎石或砾石却比周围含水砂土位置相对升高,等砾石下部冰开始融化时,砾石周围的砂土向砾石下部移动,填垫在砾石下部,当活动层全部融化后,砾石却相对抬升了一段距离,在这种冻融过程反复作用下,打的石块就逐渐被顶托到地面除上述垂直方向的冻融迁移外,还有水平方向的迁移;水平方向的迁移是在活动层上部和地表进行的,在含水较多的细粒砂层中,冻结是体积膨胀要比含水较少的粗粒碎石层的大,结果含水较多的细粒砂层就形成一个微微向上凸起的膨胀中心,分布在表层的砾石从膨胀中心向四周移动,解冻时,由于砾石和含水砂土的导热率不同,先融化的细粒砂土回到原来的位置,填充了融化后的空隙,等到砾石下部也融化时,砾石则不能回到原来的位置,凸出在地面上,则向四周较低的部位移动,最后形成以砾石和碎石为边缘的石环6)冻土发育的空间差异：冻土发育不仅要有一定的低温,而且还与一定湿度有关,因此,处在同一低温条件下,由于湿度的不同,冻土地貌发育的程度在空间上也不一样第七章荒漠地貌1)风的搬运作用：风携带各种不同粒径的沙粒,使其发生不同形式和不同距离的位移,称为~2)风积物的特点：1.颗粒粒径一般只限于1mm以下2.风机无的粒度均一,比湖沙、河流沙河海滨沙的分选都好3.风成沙的磨圆度高4.沙粒表面有许多凹坑,这时沙粒在运动过程中相互撞击形而成,这种现象只限于大沙粒小于的颗粒这种现象不明显5.有些石英砂表面有溶蚀痕迹和二氧化硅,三氧化二铁沉积物,6.风成沙一般以石英为主,有少量长石和各种重矿物如角闪石、绿帘石等,容易磨损的矿物经风搬运大都磨成更小的颗粒被吹扬到更原地地方,如云母在风成沙中很少见到3)雅丹：在极干旱地区的一些干涸的湖底,常因干缩裂开,风沿着这些裂隙吹蚀,裂隙越来越大,使原来平坦的地面发育成许多不规则的背鳍形龚脊和宽浅沟槽,这种支离破碎的地面称为雅丹4)新月型沙丘的形成过程：由于沙堆的存在使地面起伏、风沙流经过沙堆时,使近地面的风速发生变化,在沙堆顶部风速较大,沙堆的背风坡风速较小;从沙堆顶部和绕过沙堆两侧的气流在沙堆背风坡产生涡流,并将带来的沙粒堆积在沙堆后的两侧;形成马蹄形小洼地,这时就形成盾状沙丘;如果风速和沙量继续增大,沙堆背风坡的小凹地就将进一步扩大,背风坡相对最大高度接近沙丘最高位置.从沙堆顶部和两侧带来的沙粒在涡流的作用不断堆积在沙堆丘部的两侧,形成雏形新月形沙丘;雏形新月形沙丘再进一步扩大和增高,使气流在通过它的顶峰附近和背风坡坡5)脚部分时,产生更大的压力差,从而在背风坡形成更大旋祸,使原有浅小马蹄形洼地扩大,从迎风坡吹越沙丘页的流沙,在沙丘顶部附近的背风坡处难积,当增长到一定程度,沙粒就会在重力作用下沿背风坡下滑,落在洼地内,再被涡流吹向两侧堆积,这时就形成典型的新月形沙丘6)常见的风成地貌：风蚀地貌和风积地貌第八章黄土地貌1)黄土沟间地貌：黄土沟间地貌可分为塬、墚、岇三种类型,它们的形成和黄土堆积浅的地形起伏及黄土堆积的流水侵蚀都有关2)黄土地貌的发育阶段：黄推堆积时期的地貌发育阶段和黄土堆积后的侵蚀地貌发育阶段3)常见黄土地貌：黄土沟谷地貌、黄土沟谷间地地貌、黄土谷坡地貌和黄土潜蚀地貌第九章海岸地貌1)海岸的动力作用：波浪、潮汐、海流和河流波浪作用：海岸地貌形成过程中最为活跃的营力之一,风对海面作用,使水质点作圆周运动,海面水体随之发生周期性起伏,形成波浪潮汐作用：潮汐是在太阳和月球引力作用下发生的海面周期性涨落现象,潮汐作用主要表现在两方面,一是潮汐的涨落,使海面发生周期性的垂直运动,海面涨落过程称为涨潮和落潮,二是使海面水体产生水平方向整体运动,形成潮流海流作用：海流的形成可由风的作用,气压梯度、海水密度和温度、江河淡水注入以及潮汐等影响所致海啸作用：海啸是突发的海底断层错动,海底滑坡,海底火山喷发或者划入海洋中的陆上滑坡引起的巨型波浪2)海面变化的影响因素：潮汐,风暴、海啸引起的上涨和贿赂,也有第四季的气候变化、构造运动、均衡作用、沉积物堆积等原因引起的长期海面升降变化第十章大地构造地貌1)构造山系的分布与特征：大致分为两大带：一是环绕太平洋沿岸的构造山系带,二是为略呈东西向的横贯亚洲、欧洲南部和非洲北部的山脉带特征：1.时代较老的构造山系,山体经受不同时期的挤压而发生复杂的褶皱和断裂,不仅造山作用时期形成的构造形迹发生再变形,新生代地层也发生强烈的褶皱和断裂2.山体常有岩浆的侵入和喷出,有些山地不同时代的多期侵入体3.山体的边缘有大规模的正断层和相邻的下沉盆地的沉积厚度加在一起,高差可大10千米4.山地呈断块抬升或拱区抬升,改变地形特征,水系重组,地貌变形或错位,并能发育多及夷平面5.这些山地长石地震活动和火山活动频繁地带6.构造山西都有很厚的地壳,深部在所谓的山根,2)大陆裂谷的成因：裂谷形成的力源问题：大陆裂谷是地壳拉张的结果,在地幔对流上升的地方炽热的地幔上升流的作用使岩石圈上拱呈穹隆外形,由于地幔上升流造成岩石圈上拱引起的区域拉张,岩石圈不断变薄,最终导致穹隆破裂,下陷形成谷地裂谷形成过程中的扩展问题：裂谷形成发展过程是先在某一地段开始破裂,然后再从这里向远端扩展,裂谷的形成阶段：根据谷内的沉积物粒度特征,可把裂谷作用分为两个阶段,第一阶段是奠定盆地的基础,地形经过长期夷平作用而起伏很小,侵蚀切割作用很弱,在古风话壳之上沉积细粒沉积物,第二阶段：盆地大幅下降,地形高差大,盆地两侧山地侵蚀作用加强,因而在盆地内堆积粗粒物质3)海沟-岛弧地貌：。
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云南、广西、贵州省岩溶山区，缺水严重，阻碍发 展，生活赤贫现象
岩溶区的库水渗漏，处理困难在基本建设中，地下 施工，燧道施工困难重重
岩溶（喀斯特）------水流与可溶岩石相互作用的过程以及由此 产生的地表地下地质现象组合。 岩溶作用------化学溶解、沉淀、水流冲蚀、重力崩塌、生物溶 蚀、机械破坏与沉积 典型岩溶地貌----地表：石林、孤峰、落水洞、波立谷等
为解决当地饮用水修建 的水柜
岩溶水特征产生的若干问题
四、岩溶水的化学特征
1、低矿化（M<0.5g/L） 2、HCO3_Ca水
HCO3_Ca、Mg水（白云岩区）
3、与水交替强度有关：补给区低矿化；深部排 泄区M可达数克每升，水型转变为SO4_HCO3_Ca型 裸露型岩溶区：化学成分随雨量和流量变化呈有 规律的变化。 沉降盆地深部含水层中，M可达几十克每升，水 温达85~120℃。
液相 H2O H2CO3
H+ Ca2+
第一条途径： 水与气 HCO3增加 H +
CO3
2-
HCO3-
固相
CaCO3+H2O+CO2——Ca2++2HCO3水中碳酸平衡：H2CO3, HCO3- CO32-
第二条途径： 水与固
产生CO32-
CO2的参与是岩溶发育的另一重要前提，也是影响因素之一。[CO2来源：浅层
地下河管道
由表层岩溶带、浅部的岩溶管 道、岩溶洞穴、岩溶裂隙、岩 溶裂缝和岩溶孔隙等多种岩溶 空隙介质体组成的多重复合体 系，具有高度的非均质性。
岩溶介质中的地下水流动
旱季情况下
雨季情况下
运动特征：层流与紊流共生、有压与无压共存、运动方向的不 同步（局部与整体不一致）、缺乏统一的区域地下水水位
在横向上双重介质的双向流，造成水位面在不 同季节的变化：
岩溶化程度愈高，动态愈不稳定。为什么？
岩溶水动态曲线
南方——云南喷水洞地下暗河流量动态曲线
北方——山西广胜寺岩溶泉流量动态曲线
岩溶水的动态
南方岩溶水系统的几个其他特征：
1、不同地下河系统之间水位差异变化大，一般没有
统一区域地下水位；
2、补给资源与储存资源难以区分；
3、地下河水量动态变化特征与地表水流具有很好的
大气与土壤层]
一、岩溶发育的基本条件
4、水的流动性→
地下水的循环交替是岩溶发育的充分必要条件 其作用：不断更替补充具侵蚀性的水；将溶解与侵蚀的 物质带走----留下空洞（岩溶）
•地形条件-有利于汇集降水的地方。
•水文-------水流集中处溶蚀作用非常强烈。
•岩性构造-岩溶发育的两个必要条件。
•水交替条件--最活跃的因素，控制上述各因素。 可溶岩与非可溶岩相间分布时，在接近下伏非可 溶岩的界面上，可溶岩中岩溶格外发育。
二、影响因素
第二节 岩溶含水介质的演 化和分带性
一、岩溶发育的分异作用
岩溶水与孔隙水裂隙水最大的不同，就是其介质可以 被改造，水流特征不断变化，介质特征也不断变化。
2、岩石的透水性
——裂隙发育（初始裂隙）→岩溶系统 断层发育决定了→溶洞形成 如，云南丘北六郎河有三条规模巨大的暗河流向六郎洞泉， 这三条暗河都是沿大断层发育的 3、水的侵蚀性——？ ？ 从开放体系中的平衡（碳酸）过程来分析
4、水的流动性
开放体系中的方解石溶解的基本物理化学模式
大气
CO2
CO2( aq)
南方，北方30%） （3）南方岩溶地下水与地表水常常互为一体，互为转
换，相互补给。
三、岩溶水的补给、排泄与动态
排泄—— 北方岩溶水－集中以岩溶大泉形式排泄； 南方岩溶水－主要以地下暗河、泉、基流形式排泄。
地苏地下河 出口
地苏地下河出口 附近落水洞
南方的岩溶地下河排泄成为地表水之源
岩溶水的动态
•动态 ——水位、水量、水温等要素随时间的变化 思考题－（仅考虑水位变化）： （1）与孔隙水、裂隙水比较，岩溶水的动态变化具有什 么特点？ （2）南方岩溶水与北方岩溶水比较，动态特征是什么？ • 动态特征 —— 变幅大、不稳定！
地下：溶孔、溶洞、暗河等。
岩溶水（喀斯特水）：赋存和运移在岩溶化地层中的地下水。 空间上分布集中，时间分布不均匀，变化迅速，
水质淡，易污染。
第一节
岩溶发育基本条件和影响 因素
一、岩溶发育的基本条件
发育的基本条件 （水与岩土两大类） 1、岩石的可溶性
可溶岩的成分与结构是控制岩溶发育的内因 溶解度：卤盐>硫酸盐>碳酸盐 碳酸盐岩：灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩、白云岩； 结构：豹皮灰岩，生物碎屑灰岩，厚层状，薄层状
演化：溶隙→溶道→溶道系统
溶蚀前
溶蚀后
可溶岩中的裂隙系统经溶蚀作用改造示意图
地下水流对介质的改造
过程 • • • • • • 水流愈来愈集中在少数通道中，少数通道则优先发展 介质改造过程也称为差异性溶蚀改造过程，其结果水 在这样的过程中，中后期伴随着机械破坏过程 溶蚀破坏与失稳破坏--垮塌物质部分由水流携带而走 大型溶洞形成中机械破坏起重要作用
一、岩溶含水层的含水介质特征
岩溶含水介质实 际上是尺寸不等 的空隙构成的多 级次空隙系统。 岩溶水水量分布 极不均匀、宏观 上统一的水力联 系与局部性水力 联系不好，是由 岩溶含水介质的 多级次性与不均 质性决定的。
双重含水介质
多重介质：
（1） 溶隙、微裂隙、层面等扩散流介质； （2）溶蚀大裂隙介质； （3）管道流介质。
3、水平循环带——地下水位以下的饱水带
4、深部循环带——当地侵蚀基准面以下
水平分带：
①河流中上游及远离河谷的分水岭地区，降水入渗后作垂直 运动，多发育垂直岩溶，如漏斗、落水洞、溶蚀竖井等。
②到达地下水面以后，水流作水平运动，形成水平溶洞。多 出现溶蚀洼地、孤峰等。
第三节
岩溶水的特征
•岩溶水系统是一个能够通过水与介质相互作用不 断自我演化的动力系统； •演化初期－快速发展－停滞衰亡阶段； •不同演化阶段的岩溶水具有不同的特征； • 1.岩溶水的运动特征 • 2.岩溶水的补给、排泄与动态特征 • 3.岩溶水系统的边界特征
五、岩溶水的埋藏条件分类
1、裸露型岩溶水
以潜水为主。
2、覆盖型岩溶水 浅覆盖亚型（厚度<30米） 赋存潜水，有承压现象。 深覆盖亚型（厚度>30米） 赋存承压水和部分自流水。 3、埋藏型岩溶水 赋存承压水、自流水。
第四节
我国岩溶充水矿井主要水 文地质问题
一、矿井突水问题 （1）顶板突水 （2）底板突水 二、地面塌陷、岩溶塌陷 三、排供结合问题 （1）水害防治 （2）矿区供水
二、岩溶发育和岩溶水赋存的优势方位
1.厚层质纯灰岩分布区 2.断裂及其交汇部位 3.可溶岩与非可溶岩交接面附近 4.硫化矿床氧化带 5.河谷区深岩溶发育
二、岩溶发育和岩溶水赋存的优势方位
三、岩溶发育和岩溶水的分带性
垂直分带： 1、包气带（垂直入渗带）——最高地下水位以上 2、水位季节变动带（垂直水平交替带）——最高最低水 位之间地段
第十章
岩溶水
第一节 岩溶发育基本条件和影响 因素 第二节 岩溶含水介质的演化和分 带性 第三节 岩溶水的特征 第四节 我国岩溶充水矿井主要水 文地质问题
岩溶对大多数人来说都不陌生，岩溶现象对许多人来说 是很神密的（含部分专业人员），岩溶现象的壮观奇特，岩 溶水的神出鬼末，有着积极的一面： • 济南泉城—世界著名：蕴育滋养了该城文明与发展
•
山西自北向南沿太行山脉的名泉：晋祠泉，娘子关泉，
洪山泉，郭庄泉，广胜寺胜泉，龙子祠泉，是山西盆地 的工农业发展的主要支柱
• 广西桂林山水甲天下，奇特岩溶景观
• 云南的路南石林，壮观与气势，让游人流涟忘返
山水甲天下的桂林
烟雨漓江
塔山
九马山
象鼻山
岩溶水的奇特又使人无可奈何——消极不利
华北的大多数煤层，下伏O2灰岩水承压水头之高， 带来开采风险巨大
运动特征：层流与紊流共生、有压与无压共存、运动方向的不 同步（局部与整体不一致）、缺乏统一的区域地下水水位
三、岩溶水的补给、排泄与动态
补给源—— 大气降水是岩溶水的主要、甚至是唯一的补 给源，基本来自上边界的各种补给，但表现多种方式。
补给条件：
（1）面状补给或渗入式补给;
（2）点状集中补给—灌入式；入渗系数大（60—80%
岩溶洞穴形成
为溶洞
流不断集中从而构造成为岩溶水系统——地下河系化
岩溶水系统演变过程
岩溶发育初期
乙河
甲河
乙河
甲河
局部岩溶水系统发育阶段
岩溶水系统演变过程
岩溶水系统的袭夺
乙河 甲河
乙河
甲河
统一地下河系的形成
•结果
1、介质改造愈强烈，机械破坏也愈强 2、介质改造后，地下岩体中出现各种规模洞穴 3、地表形成溶斗，落水洞以及各种规模的洼地， 汇集降水 4、介质导水能力增加，地下水位总体下降，水面 以上岩体或洞穴失去进一步发展的水动力条件 5、地下河系发生袭夺，河系归并，地下河系的流 域不断扩大
二、岩溶水的运动特征
岩溶水系统空隙网络的强烈非均质的特性所决定：
岩溶管道、岩溶洞穴、岩溶裂隙、
岩溶结构图示
岩溶裂缝和岩溶孔隙等
岩溶水运动特征： •层流与紊流共存 •有压与无压共存 •统一水流、孤立水流并存
•明流、伏流并存
运动特征图示
典型岩溶水系统结构概化图
地表水系
岩溶漏斗
岩溶沟谷 土壤层
表层岩溶带
相似性； 4、水位埋深变化很大－常常出现“结构性”缺水。
结构性缺水－
•资源型缺水；水质性缺水； •结构性缺水－天然水资源丰富、但因地质结构导致地 表常年性缺水