孔隙水洪積扇中的地下水典型的洪積扇形成首先從

1、第十章孔隙水第一節(jié) 洪積扇中的地下水一、典型的洪積扇形成首先從洪積物的形成一一洪積扇來分析。形成條件：干旱半干旱地區(qū)的山前地帶，山區(qū)洪流沿河槽流出山口，進(jìn)入平 原或盆地，不再受河槽的約束，加之地勢(shì)突然轉(zhuǎn)為平坦，集中的洪流轉(zhuǎn)為辮狀散 流如插圖10-1 ;水的流速頓減，搬運(yùn)能力急劇降低，洪流所攜帶的物質(zhì)以 山口為中心堆積成扇形，稱為洪積扇。扇緣前平原插圖10-1洪積扇地形水系平面示意圖二、洪積物的沉積特征由山口向平原盆地，由于水動(dòng)力條件控制著沉積作用，洪積扇顯示良好 的地貌巖性分帶；地貌上坡度由陡變緩，巖性上由粗變細(xì)、分選由差變好。由圖10-1顯示了洪積扇的沉積物特征和地下水特點(diǎn)。圖10 1半干旱

2、地區(qū)洪積扇水文地質(zhì)示意剖面圖基巖；2礫石；3砂；4粘性土； 5潛水位；6承壓水測(cè)壓水位; 7地下水流線；8降水入滲；9蒸發(fā)排泄；10下降泉；11井，涂蘭色部 分有水三、地下水的特征地貌巖性的分帶性又決定了地下水的分帶性。由山口扇頂向平原扇前緣巖層透水性由好到差，地下水位埋深由大變小， 補(bǔ)給條件由好到差；隨之，排泄由徑流為主轉(zhuǎn)化為以蒸發(fā)為主 特別是在干旱半 干旱氣候下，水化學(xué)作用由溶濾到濃縮，礦化度由小到大，水化學(xué)類型也產(chǎn)生 相應(yīng)變化；地下水位的變動(dòng)變幅也由大到小。四、洪積物孔隙水特征分析方法下表總結(jié)了從山前到平原，地形地貌、沉積水動(dòng)力條件、沉積特征及地下 水特征的分帶性洪附孔腳冰曲的蕙結(jié)淤山前

3、扁頂?f平廉煽勿地形高.陡T地形附水動(dòng)力條件快高能區(qū)?TT慢IK能區(qū)粗礫.箱砂-* 差T中矽細(xì) 中等T極細(xì)、粘土T 好透水性KT養(yǎng)洪租深*注漸深【壺承圧H中埋磁深埋區(qū)令老緘區(qū)T下沉區(qū)臉條件好T下水鬲功與交昔U泄肓式g奩瞥快徑翩i想TT歳發(fā)據(jù)泄施威作用mtr用Ti瘢作用礦軌度低-中T鬲水化學(xué)糞型TCt亦位殳幅大小覆礫劇缺水區(qū)7泉.沼潯 善水植揃T盤漬化區(qū)f 耐鹽植物綜合上述分析，分析不同沉積物類型的地下水賦存、 運(yùn)動(dòng)和水化學(xué)特征簡(jiǎn) 稱水文地質(zhì)條件，應(yīng)從沉積物形成時(shí)的水動(dòng)力場(chǎng)到沉積物沉積規(guī)律入手， 再分 析地下水的分帶性特征。掌握分析問題的思路：水動(dòng)力條件分帶一沉積作用分帶一地貌巖性分帶一地 下水

4、分帶五、洪積扇中地下水的獨(dú)特性上面討論的是洪積扇中地下水的一般規(guī)律，在特定的自然地理、地質(zhì)背景下, 洪積扇中的地下水有其獨(dú)特性。1水化學(xué)分帶的異常：西北干旱地區(qū)，蒸發(fā)強(qiáng)烈，顯示良好的水化學(xué)分帶一一扇頂為礦化度小于 1g/L-:型水，中間過渡帶為13g/L的型水，溢出帶以下為礦化度大于 log/L的氯化物水華南地區(qū)水型無差異由洪積扇頂部直到溢出帶以下，均為礦化度小于 0.5g/L的重碳酸鹽水。2地下水位埋深異常：烏魯木齊的洪積扇的潛水埋藏深度為扇頂淺，遠(yuǎn)山深。這是因?yàn)樾聵?gòu)造運(yùn)動(dòng)使隔水基底呈現(xiàn)差異斷塊活動(dòng)，近山處基底上升而遠(yuǎn)山處下落，故使兩側(cè)地下水位形成跌水圖10 2圖10 2因新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起的洪

5、積扇地下水位異常1隔水基巖；2礫石；3砂；4粘性土； 5潛水位；6泉斷層兩側(cè)水位用不同顏色顯示差異第二節(jié)沖積平原中的地下水以黃河下游沖積平原為例，說明沖積平原孔隙水的特點(diǎn)。一、沖積平原的形成黃河中游是廣袤的黃土高原，很容易遭受水流侵蝕帶入黃河。鄭州以上，黃 河在峽谷中流動(dòng)，以侵蝕搬運(yùn)作用為主。鄭州以下，進(jìn)入華北平原，坡降變小， 黃河以堆積作用為主，河床不斷淤淺。洪水期水流漫溢出河床堆積形成自然堤。河床不斷淤淺，河床高出周圍地區(qū)，成為地上河如圖10-3 。洪水期黃河沖決自然堤形成泛濫平原，同時(shí)頻繁改道最終形成沖積平原。插入圖10 3圖10 3黃河下游岸邊水文地質(zhì)剖面亞粘土； 2粉砂；3細(xì)砂；4潛

6、水位；5地下水流向、沖積平原中的地下水根本特征從圖10-3和圖10-4顯示，由現(xiàn)代河道與近代古河道到河間洼地， 顯示著良 好的微地貌一一巖性一一地下水分帶性。以下表的方式對(duì)沖積平原地下水的分帶 性特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。圖10 4黃河沖積平原水文地質(zhì)示意圖1砂；2亞砂、亞粘土； 3粘土； 4地下水位；5咸水礦化度 大于2g/L 與淡水界線，齒指向咸水一側(cè)；6入滲與蒸發(fā)；7地下水流線；8 鹽漬化沖積平原地下水的分帶性特點(diǎn)的總結(jié)表河IWW地勢(shì)高地勢(shì)低中粗砂一細(xì)砂一亞砂土一亞粘土一46土地下水特點(diǎn)巖性粗滲透性好，利于接受 地表水與降水的入滲補(bǔ)給地勢(shì)逐漸變低，巖性變細(xì)，滲 透性變差地下水埋藏深度大，蒸發(fā)較弱地下

7、水位變淺，蒸發(fā)增加溶濾作用為主，水質(zhì)良好礦優(yōu)度増大第三節(jié) 湖積物中的地下水一般性了解一、沉積特征顆粒分選良好，層理細(xì)密。岸邊淺水處沉積砂礫等粗粒物質(zhì)，向湖心逐漸過渡為粘土。插圖 10-2顯 示湖泊沉積物的分帶特征二、含水層特征主要含水層為砂礫，展布廣、厚度大單層厚度甚至可高達(dá)100m以上。剖 面上為層狀或延伸遠(yuǎn)的長(zhǎng)透鏡狀。隨著氣候與構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的變化，湖盆發(fā)生變化，沉積物的特征也隨之變化。氣 候的周期交替或構(gòu)造下降與停頓交替，可形成砂礫層與粘土層交替堆積，形成 多個(gè)被粘土分隔的含水砂層。插圖10-2典型湖泊沉積物的分帶特征、地下水的特征湖泊初期，湖積物發(fā)育，后期湖泊萎縮，湖積物多被沖積物所覆蓋由于

8、湖積物是砂礫石與粘土的互層， 垂向越流補(bǔ)給與天窗補(bǔ)給比擬少。側(cè)向 上湖積砂礫含水層主要通過進(jìn)入湖泊的沖積砂層與外界聯(lián)系。但補(bǔ)給范圍小。與外界聯(lián)系較差，補(bǔ)給困難，地下水資源更新困難。地下水資源一般并不豐 富。第四節(jié)黃土高原的地下水黃土是特定地質(zhì)歷史時(shí)期的沉積物；在我國(guó)西部大面積分布，而西部地區(qū)又 是我國(guó)干旱半干旱氣候區(qū)，水資源嚴(yán)重匱乏，根本上無常年性河流或地表水， 地下水水量也不豐富，賦存于黃土孔隙與裂隙中的地下水是當(dāng)?shù)厝嗣裆畹闹饕?水源。一、黃土特征厚度大，結(jié)構(gòu)疏松，粉土含量大于 60%含鈣質(zhì)結(jié)合，呈棕黃，微紅，棕黑 色，形成于中、下更新世與=黃土；黃土均發(fā)育垂直節(jié)理，其垂向滲透 系數(shù)常比水平方向大幾倍到幾十倍， 隨著埋藏深度加大，黃土中大孔隙減少，滲 透性明顯降低圖10 6。二、黃土地區(qū)的地貌形態(tài)根據(jù)圖10-8所示，黃土地區(qū)的地貌形態(tài)有塬、梁峁，黃土杖撐地。三、黃土中的地下水黃土塬：有較為寬廣的平臺(tái)。割切較弱故有利于降水入滲降水入滲系數(shù) 平均為5% 10%而不利于迅速排泄，故賦存地下水比擬豐富。圖10 8黃土高原地下水示意圖a黃土塬；b黃土梁峁；c黃土杖撐地1隔水基巖；2下中更新世黃土； 3上更新世黃土； 4地下水位;5示意地下水流線；6降水入滲；7蒸發(fā)；8泉；9井黃土塬從塬中到塬邊地下水顯示良好的分帶性特點(diǎn)：1S中水位埋深較大T 大T小補(bǔ)給；有利->不利較