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供水水文地质第五章不同地貌区地下水的分布特征2主要内容一、河谷平原区的地下水二、山前倾斜平原区的地下水三、山区丘陵区的地下水四、岩溶地区的地下水5.1河谷平原区的地下水一、河流的沉积作用和冲积层（一）河流上中游河谷的冲积层A、上游山区河谷地段：水流速度大，向下侵蚀；只有枯水季节粗大的碎屑物质才能沉积下来，通常无细粒粘土质的覆盖层B、中游低山丘陵区：以侧向侵蚀为主；形成河漫滩下粗上细的二元结构（二）河流下游平原的冲积层靠近河道的地方，包括河漫滩和一级阶地一带，沉积物是透水良好的砂层，厚度也较大，是储存地下水的良好的场所。远离河道的地方含水层逐渐变薄。（三）河流发展过程中的阶地沉积阶地是分布在谷坡上的一般不再为河水淹没的一些有陡坎的平台，是新构造运动使地壳间歇性上升和河流作用的结果。阶地分为：侵蚀阶地和沉积阶地侵蚀阶地，基岩裸露，基本没有或有很薄的沉积物，若有地下水储存量也很小沉积物较好，基岩不裸露，一般埋藏有丰富的地下水，多见于山前平原区，其结构类似于河漫滩二元结构二、河谷冲积层中的地下水（一）山岳及丘陵区河谷冲积层中的地下水河流上游的河谷比较狭窄，阶地和河漫滩不发育，往往在凸岸沉积有卵砾石层，透水性强水质好，与河水关系密切，但厚度不大，分布范围小，水位季节变化大，仅可作为小型水源。到了河流中游。河漫滩和阶地都比较发育。具有二元结构的河漫滩属最新堆积的冲积层，上部的细砂及粘性土相对为弱透水层；下部是中粗砂和砾石组成较强的透水层，埋藏有丰富的地下水，且潜水和河水往往连成一个统一体。阶地中埋藏的潜水补给、径流条件较好，水量也大，它除受大气降水补给外，还经常受地表水和承压水的补给。当沉积阶地具有较厚含水层时，常常可直接得到河水的补给。阶地中潜水的埋藏受地形的控制，地下水的水力坡度自分水岭向河谷变缓，埋藏深度逐渐变线。在不同的地貌部位因地质结构不同，故富水性也有所差异。一级阶地富水性最好，且多为碳酸钙型淡水，是理想的水源地。高阶地因冲积层形成时间早、渗水性差、汇水条件差、水质变化大。（二）下游平原冲积层中的地下水下游平原区沉积物厚度很大，不同时代和不同成因的沉积物往往叠置在一起，使岩性结构和富水性的变化都很复杂。由于大地构造、新构造运动和气候方面的差异，我国南方和北方冲积平原的水文地质条件有很大区别。寻找地下水方向有：1.古河床的砂砾石带；2.寻找坚硬岩石或孤山下游附近的冲积层，因这些地段的冲积层一般由砂砾卵石组成，富水性好；3.寻找傍河的富水地段。4.寻找冲积平原中沉积阶地的底砾石层。5.2山前倾斜平原区的地下水冲洪积扇A、冲洪积扇的形成水流动能降低，夹带泥砂呈扇形沉积。B、冲洪积扇的扩散沉积的规律（图见下页）1、在纵向上沿沟口到平原的流向上堆积下来的碎屑物基本上表现出由粗逐渐变细的水平分布规律，通常分为：上部砂砾带；中部砂砾粘土交错带；边部粘性土带。2、在垂向上冲洪积扇的发育和形成是经历了河水和洪流的反复堆积和相互叠置，因而使冲洪积扇在纵向断面上呈相互叠置的倾斜沉积层。扇的上部断面，是由粗粒层为主的粗细混杂堆积物所组成；中下部断面则由粗粒层与细粒层相叠置而成，其中粗粒层往往由于厚度愈来愈小而尖灭或由于相变而成为细粒层。3、在物质分选性和磨圆度方面上部的粗粒层表现较差；随着水流方向在扇的中下部位，沉积物粒度愈来愈小，分选和磨圆度也逐渐增高（一）冲洪积扇中的地下水1、在冲洪积扇上部砂砾石带厚层砂砾石中有埋藏较深的潜水，直接受地表水和大气降水渗入补给；含水层透水性强、厚度大、地形坡度也较大，径流条件良好，为地下水的补给—径流带，水质好.2、在冲洪积扇中、下部粗细沉积交错过渡带含水层粒度渐细，厚度变小，富水性降低，水力坡度变小地下水水位埋藏变浅，由于扇下部粘性土沉积层的阻挡，地下水益处地表形成泉或湖泊、沼泽，且由于蒸发影响矿化度增加在交错过渡带的潜水含水层以下，被稳定粘性土层覆盖的砂砾层中，为承压水3、在冲洪积扇边部粘性土带此带在岩性上主要为粘性土及细粉砂，因为受到排泄消耗，潜水面埋藏有所加深，径流缓慢。在干旱气候条件下，潜水蒸发强烈。二、山间盆地中的地下水在山间盆地周边的山前地带也常常形成一系列的冲洪积扇，向盆地中心逐渐过渡为冲积或湖积平原。可将盆地分为三部分，由四周山前起依次排列为1.边缘部2.中部3.内部山前到盆地中部地下水的变化规律与山前倾斜平原很相似(一)成岩裂隙发育地段的地下水•成岩裂隙是岩石在形成过程中由于固结、冷凝收缩等作用而形成的裂隙。这种裂隙多见于硬脆的岩浆岩中，而喷出岩又比侵入岩发育。•埋藏的地下水常呈层状或似层状分布（二）风化裂隙发育地段的地下水•暴露在地表的岩石，在温度变化及水、空气、生物等众营力作用下，形成风化裂隙。风化裂隙常在成岩与构造裂隙的基础上进一步发育，形成密集均匀、相互连通的裂隙网络。地下水在风化裂隙中的储存是以基岩风化裂隙带作为含水层，下有未风化的新鲜不透水岩石为隔水层，所以一般为潜水，但被后期沉积物覆盖的古风化带，可赋存承压水。水量不大，但埋藏浅，小型水源。地下水呈层状分布风化裂隙水的埋藏和富水部位主要受：岩性、地质构造和地形等因素影响5.3山区丘陵区的地下水一、块状岩石分布区的地下水（三）侵入接触带中的地下水1.侵入体透水性一般较差，故对围岩中地下径流起着相对的拦阻和富集作用。2.由于接触带两侧岩石力学性质的差异，在后期构造变动中常因沿接触面相对滑动而形成构造裂隙密集带。3.由于岩浆侵入，使接触带的围岩产生接触热变质，使岩性变硬变脆，在后期构造变动中易产生破碎变形。4.当侵入岩的产状为岩脉时，在水文地质中具有重要的意义。若围岩透水条件不好时，岩脉本身可以是储水的，如果围岩透水性能较好时，岩脉又可起到相对阻水作用，因而岩脉常被看作基岩地区寻找地下水的标志，称之为岩脉型储水构造。5.一般硬度和脆性较高的岩脉，如石英岩脉，伟晶岩脉等，在构造变动作用下裂隙非常发育，其本身富水性和导水性及脉壁富水性，都优于较软、易风化的煌斑岩脉和辉绿岩脉等。（一）单斜岩层地区的地下水单斜储水构造：由透水岩层和隔水岩层互层组成的单斜构造，在适宜的补给条件下，可以埋藏承压水（承压斜地）单斜岩层地区的富水程度的影响因素：1、岩性组合关系2、含水层在补给区应有较大的出露面积，以取得较多的补给水源3、倾斜较缓的含水层富水性较好二、层状岩石分布区的地下水（二）背斜构造地区的地下水背斜储水构造：在背斜构造中，如既有透水岩层同时又有不透水岩层作为隔水边界，在地形上又有适宜的补给条件时，就能储存地下水储水部位：大型背斜轴部，若处于分水岭地区，即使裂隙发育，也只能促进地下水下渗，而不利于汇集，只能向两翼方向的含水层运移和聚集在规模比较小的背斜轴部，不为山岭，因轴部纵向张裂发育，故轴部往往为富水带倾没端：另一重要的富水部位因倾没端既有纵向张裂发育，又在地形上比较低洼，因而地下水在倾没端汇集（三）、向斜构造地区的地下水向斜储水构造：在向斜构造中，若有透水裂隙岩或溶洞发育的岩层，在其下又分布有不透水岩层作为隔水边界，而且含水层在地表出露处有利于接受补给时，则地下水常在向斜的轴部或翼部富集富水特点：1、大型向斜构造：“对称径流型”：在两翼的山区和轴部的平原交界处常为地下水的益处带“单向径流型”：富水带一般在排泄翼上富水特点：2、中小型向斜构造：富水带一般在轴部，因翼部补给面积有限，故不易形成富水部位轴部的富水性与含水层的埋藏深度、出露条件、底板隔水层位置、地形条件等有关。当主要含水层埋藏深度不大，下有较好的隔水层，一般都在轴部富水；若地表排水沟发育，轴部不易富水（一）压性断裂构造破碎带压性断裂：是岩石遭受强烈的水平压力使岩石破裂而成，断裂规模一般不大。断裂带内的构造岩石一般为断层泥，糜棱岩化的破碎物质大量实践证明：压性断裂带储水能力很差但规模较大的压性断裂带两侧常存在一个旁侧裂隙发育带，在挤压带的隔水作用下，也可能成为有价值的富水带三、构造断裂带发育地区的地下水（二）张性断裂破碎带张性断裂破碎带：是岩石受到拉伸应力作用而产生的破碎痕迹。张性断层破碎带的构造角砾岩结构疏松，孔隙率达大，节理张开度大，使得破碎带有较好的透水性两盘岩石在破碎带影响下裂隙发育，受风化剥蚀后易成沟谷或低地，为地下水补给和储存创造了有利条件只要补给条件好，在断层破碎带及两侧张裂隙密集处都富存地下水（三）扭性断裂破碎带扭性断裂：是在力偶或剪应力作用下形成的，其延伸方向多与岩层走向垂直或斜交，宽度不大，但平直、延伸远破碎带主要为细碎角砾岩或断裂泥断裂破碎带是隔水或略具透水性，在透水性好的岩层中它为相对隔水层，在弱透水岩层中，为微透水的当扭性断裂规模较大时，断裂面两侧的硬脆岩层将会受到影响，常有平行于断裂面的扭裂隙和张裂隙伴生，有利于地下水的富集（四）压扭性断裂和张扭性断裂岩层中纯扭性的断裂较少，多具压性和张性特征，含水性也具有压性断裂和张性断裂的含水特征5.4岩溶地区的地下水一、岩溶发育的规律（一）岩溶发育的基本条件1岩石的可溶性。2岩石的透水性3水的流动条件（二）地质构造对岩溶发育的控制作用1岩溶主要沿断裂带发育2岩溶常在褶曲轴部或平行于褶曲轴成带状发育二、岩溶水的储存形式1地下河2岩溶地下水脉由大量的网脉状溶蚀裂隙和部分溶洞交接构成的，呈条带状分布。三、岩溶水的基本特征（一）岩溶水的分布特征1岩溶含水层的富水性总的来说是较强的，但是含水又极不均匀。2岩溶的发育具有向深部逐渐减弱的规律，使含水层的富水性相应也具有强弱的分带性。3岩溶水在水力联系上也具有明显的各向异性。（二）岩溶水的埋藏特性岩溶水可以是潜水，也可以是承压水。（三）岩溶水的循环特征在裸露岩溶区，岩溶水的循环带以径流交替为主。河谷地区有明显的垂直分带现象。谢谢观看！