水文地质学第十一章裂隙水1第十一章裂隙水2第十一章裂隙水裂隙水(fissure-water):赋存和运移于岩层裂隙中的地下水。由于地下水在裂隙中的赋存和运移与在多孔介质中有明显的区别。因而,有必要作为另一种重要地下水类型进行研究2第十一章裂隙水311.1裂隙特征裂隙:在成岩过程中或成岩之后,由于各种应力作用而形成的缝隙。研究裂隙水首先要研究岩石的裂隙性质,裂隙性质包括裂隙的联通情况、发育程度、开放程度、分布规律等等。裂隙按其成因可分为成岩裂隙、构造裂隙、风化裂隙、卸荷裂隙等。3第十一章裂隙水4一、成岩裂隙1.沉积岩成岩裂隙2.岩浆岩成岩裂隙1)喷出岩成岩裂隙2)侵入岩成岩裂隙二、构造裂隙1.岩性脆性岩石塑性岩石2.不同构造应力时的构造裂隙张应力扭应力压应力4第十一章裂隙水55第十一章裂隙水6TheGiantsCauseway巨人之路6第十一章裂隙水77第十一章裂隙水88第十一章裂隙水99第十一章裂隙水103.构造裂隙的制约因素1)岩性组合2)岩层厚度3)构造部位4)与断裂有关的裂隙张性断层压性断层扭性断层※分析时要考虑地质历史时期的变化,早期的扭断层可以转化,早期的张性、压性断层也都可以转化,对断层不仅要从力学性质角度研究,还要从两盘岩性分析。断层产状(倾角)对裂隙影响也很大,倾角近于直立时,两盘差异性小,倾角平缓,两盘差异性很大,上盘更为破碎。10第十一章裂隙水11三、风化裂隙1.控制风化裂隙发育的因素1)岩性2)气候3)构造4)地形2.风化裂隙的分带性1)强风化裂隙带2)半风化(或过渡)裂隙带3)微风化裂隙带11第十一章裂隙水1211.2裂隙水的一般特征1.同一含水岩体可以形成不同的裂隙含水系统,往往不同系统间不具备统一的水位;2.地下水分布不均匀,不统一;3.地下水渗流具有各向异性;4.局部流向差异很大;5.可以是层状(似层状),也可成脉状;6.潜水和承压水可以并存12第十一章裂隙水13※控制裂隙水分布的因素是什么?关系到裂隙的性质,裂隙性质又是和裂隙成因分不开的,裂隙的成因又受到岩性和应力的控制。所以研究裂隙水时,要从两方面入手:首先详细研究岩性和其分布规律,另一方面要从构造上加以研究。13第十一章裂隙水1414第十一章裂隙水1511.3各类裂隙的地下水一、风化裂隙水1.风化裂隙水的特征1)埋藏浅2)含水岩体和隔水底板常常是同一岩石3)风化裂隙水的运动受地形控制4)补给来源为大气降水5)风化裂隙一般呈网状6)风化裂隙水具有比较统一、均匀的水位,一般为潜水,被后期沉积物覆盖的古风化壳可储存承压水。15第十一章裂隙水162.风化裂隙水的埋藏形式①洼地风化裂隙水②古风化壳裂隙水16第十一章裂隙水17二、成岩裂隙水1.熔岩裂隙水2.侵入接触带裂隙水3.岩脉接触带裂隙水17第十一章裂隙水1818第十一章裂隙水19三、构造裂隙水1.单斜岩层中的构造裂隙水①单斜岩层,向下尖灭。②含水层向深部延伸时,裂隙发育减弱。③岩石倾斜方向上出现了阻水岩体。单斜承压斜地地下水的排泄:沟谷条件好导水断层条件好顶托条件差水质浅19第十一章裂隙水2020第十一章裂隙水212.向斜构造中的构造裂隙水对于小型向斜,一般较为富水。向斜中地下水的几种排泄方式:①中心式排泄。轴部水量大,水质好。②翼部排泄。水量大,水质好。③盈溢排泄。两侧水质好,水量相对轴部较大,但总体水量均小。④封闭型。没有明显通道,只是通过顶托向上排泄,水质差。21第十一章裂隙水2222第十一章裂隙水2323第十一章裂隙水243.背斜构造的构造裂隙水①背斜成山山顶,轴部汇水范围很小,补给有限,水量不大。翼部,汇水范围较大,富水性好于轴部。②背斜成谷轴部纵张裂隙发育,汇水条件又优于翼部,因此轴部富水。③不对称背斜轴部汇水条件不好,左翼较陡不利于剪切裂隙发育,右翼汇水条件好,剪切裂隙发育富水好。④倾伏背斜倾伏端一般地形较低,汇水条件好,且裂隙发育富水。24第十一章裂隙水2525第十一章裂隙水2626第十一章裂隙水27上杜柯坝址附近横向断层角砾岩27第十一章裂隙水28鲜水河断裂张曲“断层楔”砾石表面擦痕(擦痕产状为NW315°∠10°)28第十一章裂隙水29色达县塔子乡断裂带剖面29第十一章裂隙水304.断层带的水文地质意义在断层发生过程中,两盘岩块相互挤压,错动,常使主断面陡的岩石发生破碎,形成与主断面大致平行的断裂破碎带。其宽度由几厘米,几米、几百米,到几公里,长度对于大断层可达几十甚至几百公里。常形成有特殊意义的水文地质体。阻水断层:断层两侧没有水力联系。导水断层:断层两侧有水力联系,水可以从一侧流到另一侧。30第十一章裂隙水31麦尔玛阿坝盆地北断裂挤压带31第十一章裂隙水32决定断层阻水或导水的因素A.岩性脆性岩石:说明裂隙发育常具导水能力。塑性岩石:裂隙发育不明显。B.断层力学性质张性断层:受引张作用形成,破裂宽度大,构造带多为断层角砾岩,胶结性差,有利于地下水活动。压性断层:断面较紧密,构造岩多为细粒,如断层泥等,甚至发生一些重结晶作用,导水性不好。扭性断层:居于二者之间。张性断层在脆性岩石中导水性好,在塑性岩石中则较差。压性断层在脆性岩石中断层自身也阻水,但在其两侧,发生张开性较好的扭性裂隙,可成为导水带;压性断层在塑性岩石中隔水。扭性断层介于二者之间。C.不同部位导水性不同。D.多次活动断层。32第十一章裂隙水33枣园村逆断层及断层挤压褶皱33第十一章裂隙水34※导水断层在不同条件下的作用:1.当围岩本身裂隙不发育时:断层破碎带裂隙率明显较高,是储水空间,但水量有限。2.围岩透水时:导水断层是贮水空间,集水廊道,水量较大且稳定。3.导水断层切穿沟通几个含水层或(及)地表水体时,导水断层是贮水空间,集水廊道,起导水通道作用,这时水量极大,水量保持长期稳定。34第十一章裂隙水3535第十一章裂隙水36第十一章复习思考题一、关键概念裂隙水裂隙二、简答题1.裂隙水的一般特征?2.断层带的水文地质意义?36谢谢大家!37