岩溶水的特征

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岩溶水

岩溶水

浅析岩溶水的发育及南北差异摘要:岩溶区的奇峰异洞与大泉是宝贵的旅游资源,其形成与差异性溶蚀存在很大关系。

地下水水量丰富的含水系統是理想的供水水源,其对可溶性介质的改造是地下岩溶及岩溶水发育的主要原因。

由于我国地理、气候及介质性质差异的影响,我国岩溶及岩溶水存在较大的南北差异。

最近里面我国岩溶及的不节制的开发和追求经济利益的最大化,导致岩溶水出现了污染现象。

关键字:差异行溶蚀地下水含水系統南北差异污染引言:水对可溶岩石进行化学溶解,并伴随这冲蚀作用及重力崩塌,在地下形成大小不等的空洞,在地表形成各种独特的地貌以及特殊的水文现象。

不同演化阶段的岩溶水具有不同的特征,初期的岩溶水系统往往与裂隙水系统相差不大。

后期的岩溶水系统,管道系统发育,大范围内的水汇成一个完整的地下河系,在某种程度上具有地表水的特征:空间分布不均匀,时间上变化强烈,流动迅速,排泄集中。

水量丰富的岩溶含水系統,水量大且分布极不均匀的岩溶水是采矿的巨大威胁。

易于发生渗漏的岩溶化岩层,则给修建水利工程带来复杂的问题。

我国可溶岩分布约为占全国面积的三分之一,岩溶及岩溶水的研究,具有重大的实际意义。

岩溶水的污染近年来越来越严重,对岩溶水的防污措施的实施,刻不容缓。

一、岩溶发育的基本条件和影响因素水对可溶岩石进行化学溶解,并伴随以冲蚀作用及重力崩塌,在地下形成大小不等的空洞,在地表形成各种独特的地貌和特殊的水文现象,称为岩溶。

赋存并运移与岩溶化岩层的水称为岩溶水,也称喀斯特水。

岩溶化过程实际上是水对可溶岩层的改造过程,其发育必须具备两个基本条件:岩层具有可溶性、地下水具有侵蚀能力及水是流动的。

可溶性岩石的主要组成成份是钙、镁碳酸盐,其溶解能力很弱。

但是当CO2溶于水中形成碳酸或者水中很有其他酸时,对碳酸盐才有明显的溶解能力。

可溶岩的成分与结构式控制岩溶发育的内因,水的流动是保证岩溶发育的充要条件。

二、岩溶水系统的演变具有化学侵蚀性的书进入可溶岩层中,对原有的狭小通道进行扩展。

地质勘察报告中的地下岩溶水资源评估

地质勘察报告中的地下岩溶水资源评估

地质勘察报告中的地下岩溶水资源评估地下岩溶水资源作为一种重要的地下水资源,对于人类社会的发展具有重要意义。

地质勘察报告中对地下岩溶水资源的评估是确保该资源合理利用的基础,本文将介绍地下岩溶水资源的特点及其在地质勘察报告中的评估方法。

一、地下岩溶水资源的特点地下岩溶水资源广泛分布于地壳中的岩溶地区,其具有以下几个特点:1. 储量丰富:地下岩溶水资源蕴藏量巨大,是丰富的地下水资源。

2. 丰富种类:地下岩溶水资源包括地下河流、地下湖泊和地下溶洞等多种形式。

3. 地下水动力强:由于岩溶地壳中裂隙发育,地下岩溶水资源具有较高的渗透能力和运移速度,具备较强的地下水动力。

4. 水质优良:由于岩溶地壳中的溶解作用,地下岩溶水资源的水质通常较好,是优质的饮用水和工业用水。

二、地下岩溶水资源的评估方法为了合理评估地下岩溶水资源的储量和质量,地质勘察报告中常采用以下方法:1. 地质地貌调查:通过对研究区域的地质地貌进行调查,了解岩溶发育程度和地下河流、湖泊、溶洞等地下岩溶水体的存在情况。

2. 地下水位观测:监测研究区域内的地下水位,以了解地下岩溶水资源的丰度和分布情况。

3. 化学分析:对地下岩溶水资源进行化学分析,评估水质状况和潜在用途。

4. 地下水抽水试验:通过地下水抽水试验,评估地下岩溶水资源的水源补给能力和可持续利用程度。

5. 地球物理探测:利用地球物理方法,如电法、重力法等,探测地下水体的分布和储量情况。

通过以上评估方法,可以得出地下岩溶水资源的储量、质量以及可持续利用的潜力。

三、地质勘察报告中的地下岩溶水资源评估应用地质勘察报告中的地下岩溶水资源评估应用主要体现在以下几个方面:1. 供水规划:通过评估地下岩溶水资源的储量和质量,为地区的供水规划提供参考,确保地下岩溶水资源的合理利用。

2. 灾害预防:地下岩溶水资源的开发利用,需要考虑岩溶地区的地质灾害风险。

通过评估地下岩溶水资源,可以提前预防地下水突然涌出引发的洪灾等问题。

孔隙含水系统,裂隙含水系统,岩溶含水系统的特征

孔隙含水系统,裂隙含水系统,岩溶含水系统的特征

孔隙含水系统,裂隙含水系统,岩溶含水系统的特征孔隙水存在于土层或岩层孔隙中的地下水。

它主要分布于松散的沉积层中,也存在于半胶结的碎屑沉积岩中。

孔隙含水层一般含水比较均匀。

在第四纪的冲积、洪积、湖积及冰水沉积的砂层或砂砾石层中,常有水量大、水质好、可作供水水源的孔隙水。

裂隙水存在于岩层裂隙中的地下水。

根据岩层含水裂隙的产状,裂隙水一般可分为:风化带裂隙水、层状裂隙水及脉状裂隙水三种类型。

孔隙裂隙水多赋存于风化较强烈的岩石中,除裂隙含水外,风化后形成的大、小空隙中也含水。

这种岩石的含水性较均匀,具有某些与孔隙水相近的特征,称为孔隙裂隙水。

但在成岩作用较差的砂岩和砂砾岩中(如我国的第三系和白垩系砂岩、砂砾岩)含水组,则属以孔隙水为主的裂隙孔隙水。

岩溶水原称“喀斯特水”,是存在于可溶性岩层的溶蚀空隙(如溶洞、溶隙、溶孔等)中的地下水。

岩溶水可分为潜水、承压水。

可溶性岩层大面积出露的地区,岩溶水常是潜水。

由于岩溶发育不均匀,岩溶潜水分布亦不均匀。

它既可以具有相互联系的统一自由水面,又存在径流相对集中的暗河通道。

在岩溶强烈发育的山区,岩溶潜水比较集中存在于地下暗河系统中,地下水位较深,常形成地下富水而地表缺水现象。

而在平原地区以及受某些地质结构控制所形成的汇水地区,由于暗河、溶蚀孔洞发育相连,岩溶潜水的分布相对比较均匀,水位也较浅。

岩溶潜水的特点是:水量丰富而集中、富水程度不均、与地表水联系密切和具有较大的动态变化幅度。

在可溶性岩层与非可溶性岩层相互成层的地区,则主要是层状岩溶承压水。

它与一般承压水的特点不同的是水量大和含水均匀。

岩溶水是良好的供水水源,但对矿坑和地下建筑工程施工,常造成灾害性突然涌水。

大量抽取岩溶水时要注意防治地面坍陷。

06-5.3-3 孔隙水、裂隙水、岩溶水

06-5.3-3 孔隙水、裂隙水、岩溶水
侵入岩中的裂隙,通常在其与围岩接触的部 分最为发育,在此形成富水带。
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赋存和运移于构造裂隙中的地下水称 为构造裂隙水。
由于构造裂隙较为复杂,构造裂隙 水 的变化也较大,呈现出不均匀性和各 向异 性的主要特点。
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一般按裂隙分布的产状,将构造裂隙水分为层状 裂 隙水和脉状裂隙水两类。
1. 地下水按含水层性质分为哪几类?各有 什么特征?
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层状裂隙水埋藏于沉积岩、变质岩的节理及片理 等 裂隙中,这类裂隙常发育均匀,能形成相互连通的 含水 层,具有统一的水面,可视为潜水含水层;当其 上部被 新的沉积层所覆盖时,就可以形成层状裂隙承压 水。
脉状裂隙水往往存在于断层破碎带中,通常为承压 水性质,一般由大气降水及地表水补给,在地形低洼处 , 常沿断层带以泉的形式排泄,通常水量大、延伸远 、水 位一致,其富水性取决于断层性质、两盘岩性及 次生充 填情况等。
多雨 和地形平缓地区,风化裂隙水较丰富,常以泉的
形式排 泄于河流中;在地形起伏大,沟谷发育的山区
,径流和 排泄条件好,不利于风化裂隙水的储存,所
以除了雨季 短时期外,水量不大。
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贮存并运移在成岩裂隙中的地下水称为 成 岩裂隙水 。
成岩裂隙一般常见于岩浆岩中,喷出岩类的 成岩裂隙以玄武岩最为发育,这一类裂隙在水平 和垂直方向上都比较均匀,呈层状分布,彼此相 互连通,裂隙不随深度减弱,水量往往较大,下 伏隔水层往往是其他的不透水层。
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赋存在风化裂隙中的水为风化裂隙水。
风化裂隙水常埋藏于地表浅处,含水层厚度不大, 水平方向透水性均匀,垂直方向透水性随深度而减弱, 逐渐过渡到不透水的未风化的岩石。风化裂隙水多为 裂 隙-潜水型,具有统一的水面。

13 岩溶水

13 岩溶水

13 岩溶水13.1 岩溶水及其研究意义岩溶水:赋存并流动于岩溶化岩层中的水。

(1)岩溶分布面积占国土面积约35%,岩溶水资源量占地下水资源总量的约23%。

(2)岩溶水地区岩溶水开发以及地下水环境问题也很急迫。

地区地下水资源岩溶水资源岩溶水与地下水资源比值/%/×108m3·a-1/×108m3·a-1云南742 345 46贵州479 386 80四川551 135 24重庆160 118 73广西699 374 53湖南456 263 57湖北416 185 44总计3503180651中国南方主要地区岩溶水资源简表(卢耀如等,2006)岩溶作用是指化学溶解、沉淀、水流冲蚀、重力崩塌、生物溶蚀、机械破坏与沉积等多种多用的综合。

13.2 岩溶发育的基本条件和影响因素(1)岩石的可溶性溶解度:卤化物岩>硫酸盐岩>碳酸盐岩碳酸盐岩的溶解性:灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩、白云岩、硅质灰岩、泥灰岩碳酸盐岩的结构也影响溶解性:晶粒大小、晶粒均匀性、孔隙等碳酸盐岩层的组合结构也影响溶解性。

(2)岩石的透水性岩石的透水性主要取决于岩石的裂隙发育情况。

岩石的裂隙发育情况与岩性、地质构造有关。

可溶岩中裂隙的透水性取决于裂隙的长度、裂隙面的粗糙度、裂隙率、张开度和充填情况及相互间的连通性。

(3)水的侵蚀性CaCO3+H2O+CO2⇋Ca2++2HCO3-CO2的参与是岩溶发育的另一个重要前提,CO2来源于浅层大气与土壤层。

pH值对反应的进行和一些组分的存在形式也会产生影响。

混合溶蚀效应:两种或两种以上已经丧失其侵蚀性的饱和溶液,在岩层中混合后重新变成不饱和溶液,从而对他盐酸盐岩进行新的溶蚀作用。

(4)水的流动性水的流动可以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)。

包括:气候条件、地质环境和地理条件。

气候条件:影响着水运动的快慢、水量的大小、土壤CO2含量及生物作用,主要指降水量。

岩溶地下水的化学特征和富水性分析-水文学论文-水利论文

岩溶地下水的化学特征和富水性分析-水文学论文-水利论文

岩溶地下水的化学特征和富水性分析-水文学论文-水利论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——随着我国工业的不断发展,需水量不断增加,地下水的供给量远远小于所需量,致使地下水位不断降低,由煤田开发导致的煤田内部风化壳潜水渗入矿井,不过由于矿坑水的大量排放,导致浅层水又处于枯竭状态。

现在水源短缺已经成为许多地区最为突出的问题。

1 岩溶地下水区域的水文地质条件文章以山西大同煤田岩溶地下水区域的水文地质特征作为分析对象,山西大同煤田呈轴向北东走向不对称向斜,其西翼较为宽缓,东翼则陡而窄。

山西大同煤田有一部分地表被第三纪覆盖,其东西宽度约为三十千米,向斜轴延伸长约为五十千米,由于煤田受多次构造运动影响,导致早期部分地层缺失,并且第三系和侏罗系的发育也不完全,后期又受到燕山运动强烈褶皱与断裂等作用,致使煤田东部地层出现陡峻与直立倒转现象,并且伴生了一系列小型的褶皱和岩浆活动。

所以煤田的东部和南部的构造比较复杂,出现断层较多,不过北部和西部则比较简单,所出现的断层与褶皱比较少。

由于受到燕山运动的影响,导致其东部地势升高,形成了口泉山脉,西部和北部地势则比较低,有许多的第三系和玄武岩喷发沉积物,而喜山运动沿口泉山脉的东缘则发生断裂,致使山西大同煤田东侧沉积较厚第四系地层。

由于后期的一些构造运动,导致大同煤田在沉积构造上具有特殊化的形态。

侏罗系地层直接覆盖与寒武系石灰之上,其中间没有隔水层,岩溶水的补给主要依靠上部基岩裂缝水。

在左云县西侧,由白垩系直接覆盖于灰岩之上,其地下水是直接补给灰岩,而灰岩尖灭地带的补给则由玄武岩裂缝系水侧提供,此为大同煤田岩溶水的主要补给区。

大同煤田的东部边缘不透水,因为有前震旦系结晶体,其为隔水边界。

再其内部有少量的灰岩出露,其水补给主要来自于覆基岩风化壳裂隙水与大气降水上。

而大同煤田南部则为泄水边界,其岩溶水经过洪涛山短轴背斜,经神头群泉排泄出去。

在大同煤田之内的区域,有石炭系本溪组直接覆盖于灰岩之上,本溪组的底层厚度约为三十米左右,其岩性上部主要为砂质泥岩,下部为灰色泥岩与黏土,中部为灰岩。

水文地质学基础:12岩溶水

Fundamentals of Hydrogeoloy水文地质学基础本章内容第十一章岩溶水(Karst water)Company Logo 山水甲天下的桂林九马山烟雨漓江塔山象鼻山岩溶水的奇特又使人无可耐何——消积不利金沙江溪洛渡水电站库区岩溶洞穴12.1 岩溶发育的基本条件开放体系中的方解石溶解的基本物理化学模式12.1 岩溶发育的基本条件12.2 岩溶水系统的演变12.2.1 地下水流对介质的改造溶洞的扩张示意图12.2.1 地下水流对介质的改造12.2.2 岩溶水系统演变过程Company Logo甲河乙河甲河乙河A) 岩溶发育初期B)局部岩溶水系统发育阶段Company Logo乙河甲河乙河甲河乙河C) 岩溶水系统的袭夺D)统一地下河系的形成12.3 岩溶水的特征12.3.1 岩溶水的运动特征典型岩溶水系统结构概化图土壤层表层岩溶带岩溶沟谷地下河管道岩溶漏斗地表水系由表层岩溶带、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。

Company Logo岩溶介质中的地下水流动旱季情况下雨季情况下12.3.2 岩溶水的补给、排泄与动态12.3.2 岩溶水的补给、排泄与动态地苏地下河出口地苏地下河出口附近落水洞Company Logo 南方的岩溶地下河排泄成为地表水之源12.3.3 岩溶水的动态Company Logo云南喷水洞地下暗河流量动态曲线山西广胜寺岩溶泉流量动态曲线12.3.3 岩溶水的动态Company Logo 结构性缺水-性缺水地下水位埋深大,地表水基本漏失Company Logo 岩溶山区的分布的落水洞西南岩溶地区的石漠化远景Company Logo 为解决当地饮用水修建的水柜天旱季节时需要远徒跋涉运水Company Logo12.3.4 岩溶水系统的圈定实例——太原西山岩溶水系统边界剖面图平面图。

10 岩溶水

岩溶水动态曲线
云南喷水洞地下暗河 流量动态曲线
山西广胜寺岩溶泉流 量动态曲线
10.4 岩溶的富集规律(自学)

(一)岩性

厚层质纯的石灰岩,特别是鲕状灰岩和生物碎屑灰岩,原生 空隙发育,易溶蚀,且性脆受力易形成开启性好的裂隙,有 利于地下水的汇集与运动,故岩溶最发育。 (二)地质构造
在地质构造的剧烈变化带,岩石破碎,裂隙发育,透水性强, 岩溶发育,是岩溶水富集的地段。 (三)可溶岩与非可溶岩交界面附近 由于非可溶岩 的阻水作用而导致岩溶水在透水性好的可溶岩一侧汇集,加 剧了该处岩溶化作用,使溶蚀空间扩大,常发育一系列的落 水洞、漏斗、暗河和岩溶泉。
动态 ——水位、水量、水温等要素随时间的变化
水位和流量变化幅度大、变化迅速、对降水反应灵敏。
岩溶水的动态主要取决于地下水的赋存和循环交替条件。
在岩溶强烈发育地区,地表岩溶和地下岩溶管道发育,
其水位和流量对降水的反应极灵敏
以规模不大的溶蚀裂隙为主或洞穴后期被沉积物所充填
的岩溶含水层,特别是深埋地下、分布范围广、补给区 远离排泄区时。地下水运动较缓慢。含水层调节能力强。 动态较稳定。
南方,北方30%)
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。
岩溶水的补给、排泄及动态特征
排泄——集中排泄、排泄量大
北方岩溶水-集中以岩溶大泉形式排泄; 南方岩溶水-主要向河、泉排泄。
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
岩溶水的补给、排泄及动态特征
溶洞的扩张示意图
介质改造过程
差异性溶蚀 地下河系化
溶蚀破坏与失稳破坏---
10.2.1 地下水流对介质的改造

岩溶地区水文地质特征分析

岩溶地区水文地质特征分析岩溶地区是指石灰岩、石膏岩、大理石等溶蚀岩出露面积较大的地区。

地下水在岩溶地区中具有一系列独特的地质特征,因此深入研究岩溶地区的水文地质特征对于保护地下水资源、防治地下水污染具有重要意义。

一、地下水的循环特征岩溶地区属于高地下水位区,地下水与岩层、土层联系非常紧密,由于地层构造特殊,地下水循环特征相对显著。

地下水在不断地向低处流动,沿岩隙、裂缝、缝合、岩洞等通道渗漏,形成独特的水文地貌。

由于石灰、石膏等溶蚀岩的溶解和化学作用,地下水中的溶解物质较多,加上水流速度较快,地下水的悬移负荷(颗粒物、有机物、氧化物等)会较高,而地下水中的总溶解固体(TDS)则相对较低。

地下水的组成也因岩层和孔隙特性的不同而不同,氢离子浓度和碳酸盐酸度是地下水中pH值和碱度产生的主要因素,这也是影响地下水生态的一个重要因素。

二、岩溶地下水的裂隙特征岩溶地下水的裂隙特征非常明显,岩体中通常有裂隙带和静水面,裂隙的大小和水流量与孔隙度有关。

经常出现的裂隙类型有断层裂隙、塌陷裂隙、拉张裂隙、剪切裂隙、压实裂隙等。

这些裂隙通常呈现为纵向和横向交错的断裂带和岩层之间的破碎带,是岩溶水文地质研究的重要对象。

裂隙的密度和覆盖范围对地下水的输送和排泄具有重要的影响。

既然裂隙可能成为大气和地下水的通道和储存区,也可能成为地下水和大气污染物交换的通道,因此岩溶裂隙的研究对岩溶地区管理和保护水资源和环境有着极其重要的作用。

三、岩溶地区的水文条件由于岩溶地区岩体和孔隙特殊,每种岩石结构和含水层流的水文特性也不尽相同。

岩溶水文地质研究表明,岩层的水力传导能力与表面接触面积有关,裂隙密度和方向决定了传导能力的水平分布。

石灰岩的含水层易于产生流通裂隙,水层深度通常浅,间接地控制着地表水的形成和运动。

每个孔隙都有独特的堆积特性,每个石灰岩中含水层的水化学特性因此也不同。

四、岩溶地下水的特点(1)浅层地下水岩溶地域有一个主要特点:浅层地下水。

12水文地质学基础-岩溶水


5)其它酸类离解产生H+提高碳酸钙的溶解度 a.碳酸盐区附近存在大量植被腐殖质可产生有机酸; b.碳酸盐区附近存在金属硫化物矿氧化带及含黄铁矿的煤系地层时,可 产生硫酸,岩溶格外发育。 一般情况下,侵蚀水随溶蚀不断进行, Ca+浓度加大,饱和,则侵蚀 能力降低。 6)深部岩溶发育的原因: a.混合溶蚀效应: 两种或两种以上不同含量CO2 的饱和CaCO3 溶液混合后会变为不饱 和而重新具有侵蚀性,从而对碳酸盐进行新的侵蚀。 实际上,对岩溶发育有利的混合作用是不同CO2 含量的水的混合, 除了解释深部岩溶以外,有利于不同成分的水的混合部位,如:潜水 面、导水通道及汇水的宽大裂隙处,岩溶都比较发育。 b.次生溶蚀效应: 含有大量CO2的土壤空气,以气泡形式被裹留于下渗降水中,由于 浅部压力低,部分CO2未能溶入浅部水中而随降水入渗到地下深处, 地下深处压力大, CO2溶于水中而增强了深部水的溶蚀能力,产生深 部岩溶。
整的地下河系,呈现水系化特征;
3)具有地表水的特征:空间分布极不均一,时间上变化强烈,流动迅 速,排泄集中,多呈紊流状态。
岩溶水的消极不利方面
12.1 岩溶发育的基本条件与影响因素
一、岩溶发育的基本条件 1.可溶岩的存在; 2.可溶岩层具有一定的透水性; 3.水是流动的; 4.水具有侵蚀能力。 二、岩溶发育的影响因素 卤化物岩(岩盐、钾盐、镁盐)、硫酸盐岩(石膏等)及碳酸盐岩(石灰岩、 白云岩、大理岩)等都是可溶岩。但前两类岩石分布不广,岩体较小,而碳 酸盐类岩石分布广,岩体大,具有普遍意义。 1.碳酸盐岩的成分与结构 1)成分:结构由不同比例的方解石和白云石组成,并含有泥质、硅质等杂质。 溶解速度及岩溶发育强度:纯灰岩﹥白云岩﹥硅质、泥质灰岩。 2)组分及结构: a.组分:包括粒度相当于粉粒到砾的粒屑和充填在粒屑之间的粒度细小的泥晶 以及以化学沉淀方式充填于颗粒之间的方解石亮晶。它们形成了各种碳酸盐 岩结构,产生各类孔隙,决定其溶蚀强度。 b.结构: 生物礁岩结构:最易溶蚀,它主要由生物碎屑组成,孔隙大且多; 泥晶粒屑碳酸盐岩及泥晶碳酸岩次之; 亮晶碳酸岩,尤其是经过重结晶作用的亮晶碳酸盐岩,孔隙度小,最不易溶 蚀。
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岩溶是指流动的侵蚀性水流与可溶的岩石之间相互作用过程和由此产生的
结果。

其作用包括化学溶解、沉淀、水流冲饰,重力崩塌及生物溶蚀等;作用结
果指所形成的各种地貌形态,如溶沟、石芽、溶槽、落水洞、漏斗、洼地、峰
林等地表形态和溶孔、溶隙、溶洞、管道等地下空间。

赋存于各种岩溶空隙中的地下水便是岩溶水。
与其它类型的地下水相比,它的独特性在于不断改造其赋存环境,通过溶
蚀的分异作用,使含水空间及本身的赋存趋于不均一性,常造成岩溶区地表严
重缺水,而深部地下水富集并趋于“地下河系化”的现象。

岩溶水的基本特点是:
水量丰富而不均一,在不均一之中又有相对均一的地段;含水系统中多重
含水介质并存,既具有统一水位面的含水网络,又有相对孤立的管道流;既有
向排泄区的运动,又有导水通道与蓄水网络之间的互相补排运动;水质水量动
态受岩溶发育程度的控制,在强烈发育区,动态变化大,对大气降水或地表水
的补给响应快;岩溶水既是赋存于溶孔、溶隙、溶洞中的水,又是改造其赋存
环境的动力,不断促进含水空间的演化。

一、岩溶水分布的不均一性岩溶水的不均一性是指岩溶含水系统中不同地
段富水的差异性和水力联系的各向异性。

它是由于岩溶发育过程中的分异作用造成的,而且其不均一程度取决于岩
溶发育程度。

岩溶水的不均一性不但给岩溶水资源的勘探和评价带来困难,而且也控制
了岩溶地区一些环境问题的分布和发展,如过量抽取地下水引起的地面塌陷常
沿抽水降落漏斗的长轴方向延伸;污染质在岩溶含水层中的扩散晕,也常常表
现出明显的各向异性,甚至线状分布。
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二、岩溶含水层的含水介质特征碳酸盐岩地区并不一定都是岩溶含水层,
在那些岩溶不发育,岩块致密,仍以原生孔隙为主的地区或地段,实际上是碳
酸盐岩地区的“相对隔水层”。

岩溶水含水体中存在着溶蚀孔隙、微裂隙,层面等扩散流介质,溶蚀大裂
隙含水介质和管道流介质,可以根据它们各自在岩体中所占的比例大小来划分
岩溶含水层类型。

三、岩溶水的运动特征岩溶含水体中多重含水介质并存,所以导致岩溶水
的运动非常复杂多变,总的来说可以概括为四个并存:

层流和紊流并存;在压流和无压流并存;统一水流与孤立水流并存;明流
与伏流并存。

岩溶水的运动速度变化很大,因此其流态变化也很复杂。
在溶孔、溶隙中,地下水缓慢地渗流,水流流态属于层流状态;而在溶
洞、暗河等岩溶管道中,地下水流速大,最快可达2400m /h,显然处于紊流状
态;在介于两者之间的大裂隙中则多显示过渡的混合流状态。

四、岩溶水的补给、排泄、和动态特征
1、溶孔裂隙水(1)补给仍以缓慢地入渗补给为主,岩溶水量、水位等动
态滞后于降雨可达数月之久。

(2)具有统一的地下水位面及较完整的降落漏斗,各个方向上渗透性及水
力联系相似。

(3)地下径流以扩散流为主,排泄以大泉集中式排泄为主,动态相对稳
定,年变幅小,不具备暴涨暴落的水文型动态,泉水流量和数年前降水有关。

(4)地下水动态常具有多年周期性变化。
(5)局部可以发育溶孔溶隙及小管道共同组成的强含水段。
2、管道流在岩溶强烈发育地区,地下管道极其发育。
管道水在整个岩溶含水体中占据重要地位并控制了区域水文地质特征。
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由于管道含水空间较大,因此导致其水流特征完全不同于溶孔溶隙水。
管道流在漏斗、竖井、落水洞、地下暗河入口,封闭洼地中接受集中式迅
速的补给,以流入、灌入式补给为主,在管道中快速集中径流,向地下暗河出
口或以大泉形式排泄。

3、溶孔溶隙——管道双重介质流总体来说,它的特征介于前两种介质之
间,既有局部快速补给,又有大部分地区沿溶孔溶隙的缓慢下渗;既有管道中
的集中流,又有其周围裂隙溶隙中的扩散流;既向排泄区运动,双重介质间也
有侧向运动,管道起疏水、导水作用,而溶隙则起储水作用,不同季节互相补
给,在水文过程线上,管道流代表峰值部分,溶孔溶隙流代表其基流部分。

五、岩溶水的化学特征与水的补给交替强度密切相关,在补给区受降雨稀
释作用,一般矿化度较小;随着向深部或排泄区运动,不断溶解含水介质壁上
的岩石,矿化度不断增大,最后每升可达数克,水型也可能转变为SO4-HCO3-
Ca型水。

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