,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,普通地质学,张尚锋,普通地质学张尚锋,概述,地下水的潜蚀作用,地下水的搬运和沉积作用,古岩溶,地下水是自然界水的一部分。据估算，埋藏在地下,17Km,以内的地下水总量约为,8.4,10,15,m,3,，其中有一半埋藏在地面以下,1Km,的范围内。,地下水的地质作,概述 地下水是自然界水的一部分。据估算，埋藏在地下17K,地下水的储存及运动条件,地下水能在岩石中储存和运动是因为岩石具孔隙度和渗透性。,衡量孔隙大小的指标为孔隙度（,porosity,）,孔隙度：岩石中孔隙体积占岩石总体积的百分比,地下水能否在岩石中运动取决于岩石的渗透性。,衡量渗透性的指标为渗透率（,permeability,）,透水层,(permeable bed),：地下水易于通过的岩石,含水层,(aquifer),：能透过和保存地下水并能在重力作用下释放相当数量水的岩石。,隔水层,(impervious bed),：地下水不易透过的岩石。,地下水的储存及运动条件 地下水能在岩石中储存和运动是,第11和14章-地下水和冰川的地质作用课件,地下水的运动特点,地下水据其在孔隙中的存在形式可分为：,吸附水,(hydroscopic water),：受静电引力作用以分子状态吸附于岩石表面。,薄膜水,(thinfilm water),：吸附水厚度大于几个到几百个水分子直径时，便形成薄膜状。,毛细水,(capillary water),：当孔径小，水量增多时，水受表面张力作用逆重力方向运动，称毛细水。,重力水,(gravity water),：若孔径较大，水的重力大于表面张力和静电引力时，水受重力影响垂直渗流。,地下水的运动特点 地下水据其在孔隙中的存在形式可分为：,根据地下水的运动方向：,包气带,(aeration zone,地下水的垂直运动带）,：呈垂直方向运动的水。,饱水带,(saturation zone,地下水的水平运动带,),：地下水下渗时，因遇隔水层阻隔而汇聚起来，当水充满了孔隙时，称饱水带，饱水带水常沿隔水层顶面作近水平方向的运动。,根据地下水的运动方向：,地下水的基本类型,据地下水的运动状态、埋藏条件，可以将地下水分为：,包气带水,(aoration zone water),：是埋藏在包气带中的地下水，主要以吸附水、薄膜水和毛细水形成存在。,潜水,:,潜水埋藏于地表下第一个隔水层以上，是具有自由水面的地下水。潜水的自由水面称为潜水面，其上无稳定的隔水层，可以直接接受大气降水、地表水及其他水源的补给。,地下水的基本类型 据地下水的运动状态、埋藏条件，可以将地下水,承压水,:,承压水是指充满两个隔水层间的地下水。它与潜水不同，其上下都有隔水层，不能普遍地与大气接触，不易受污染，其补给区小于分布区。承压水最重要的特征是具有承压性。,承压水:承压水是指充满两个隔水层,第11和14章-地下水和冰川的地质作用课件,泉,(spring),：是地下水的天然露头。,上升泉：由承压水补给；下降泉：由非承压水补给,接触泉；断层泉；侵蚀泉；普通泉；温泉、冷泉,井,(well),：人工揭露的地下水露头,泉(spring)：是地下水的天然露头。,地下水的化学成分和物理性质,溶于地下水中的气体主要有：,O,2,、,N,2,、,CO,2,、,H,2,S,等。,O,2,含量高代表氧化环境；,H,2,S,含量高代表还原环境。,地下水中含有多种元素，主要阳离子有：,Na,+,、,K,+,、,Mg,2+,、,Ca,2+,，主要阴离子有：,SO,4,2-,、,HCO,3,-,等。,物理性质：透明度，与所含矿物质和机械混入物数量有关。,颜色：受化学成分影响。,嗅味：与,H,2,S,和有机质的含量有关。,味感：与 于水中的矿物质，气体有关。,地下水的化学成分和物理性质 溶于地下水中的气体主要有：O2、,地下水的潜蚀作用,以化学潜蚀作用为主，机械潜蚀作用只在松散堆积层和一些胶结不好的岩石中起一定作用，但地下暗河可有明显的机械潜蚀作用。,地下水的潜蚀作用 以化学潜蚀作用为主，机械潜蚀作用只在松散堆,岩溶作用和岩溶地形的形成过程,化学潜蚀作用：指地下水对岩石、矿物的溶解所产生的破坏作用。,岩溶作用：喀期特作用（,karstfication,）,岩溶作用形成的地形称岩溶地形（喀斯特地形,(karst landform),CaCO,3,+H,+,+HCO,3,-,Ca,2+,+2(HCO,3,),-,岩溶作用和岩溶地形的形成过程 化学潜蚀作用：指地下水对岩石、,第11和14章-地下水和冰川的地质作用课件,岩溶作用的进行条件,1,岩石的可溶性：碳酸盐岩（石灰岩、白云岩）盐类岩石，钙质胶结的碎屑岩。,2,岩石的透水性：透水性好，岩溶作用易于进行，裂隙发育,3,地下水的溶蚀力：取决于,CO,2,的浓度,4,地下水的流动特征：流速越快，岩溶作用越易进行,岩溶作用的进行条件 1岩石的可溶性：碳酸盐岩（石灰岩,主要岩溶地貌,1,发育于地表和包气带中的岩溶地形,a,溶沟与石芽,溶沟,(karren),和石芽,(stony sprout),：是地表水沿岩石表面流动溶蚀而形成的沟、槽和脊状突起。石林,(stono forest),：巨型石牙,b,落水洞,(sinkhole),：是地面水沿裂隙垂直下渗和溶蚀形成的近于直立的深洞。,落水洞是饱气带的主要岩溶地形。,c,溶斗和溶洼：岩溶作用在地表及浅处形成的碟状、漏斗状洼地称溶斗,(funnel),（或岩溶漏斗,doline,）。溶斗侧向扩大、合并、加深形成的小型封闭洼地称为溶洼。,主要岩溶地貌 1发育于地表和包气带中的岩溶地形,饱水带中发育的岩溶地形,溶洞,(karst cave),：处于饱水带上部或季节性变动带的地下水，常沿岩层层面、裂隙和断裂带作近水平方向运动，因而在该带因溶蚀作用形成近水平方向的空洞称溶洞。,饱水带中发育的岩溶地形 溶洞(karst cave)：处于饱,溶盆和溶原,溶盆（又称坡立谷,polje,）和溶原（,karstic plain,）是可溶性岩石地区经长期的溶蚀作用和崩塌作用形成的大型半封闭洼地。溶盆和溶原边原发育的成群出现的石灰岩峰称峰林,(hoodoo),。,溶盆和溶原溶盆（又称坡立谷polje）和溶原（karstic,岩溶地形发展的阶段性,地表：,石芽、溶沟、溶斗、落水洞,地下：,孤立洞穴,溶洼、石林、溶洞、暗河,溶盆、溶原、峰林地形,早期,中期,晚期,岩溶地形发展的阶段性 地表：石芽、溶沟、溶斗、落水洞溶洼、石,地下水的搬运和沉积作用,地下水的搬运作用,以化学搬运为主；少数过饱和沉淀，多数被带到地表河流，最终带入海洋、湖泊,流经石灰岩地区的地下水（硬水）：,CO,3,2-,、,HCO,3,-,、,Ca,2+,、,Mg,2+,流经干旱或半干旱地区的地下水：,K,+,、,Na,2+,、,Cl,-,、,SO,4,2+,湿热地候原因风化作用强烈，地下水中常含：,SiO,2,、,Al(OC),3,、,Fe(OH),3,地下水的搬运和沉积作用 地下水的搬运作用 以化学搬运为主；,地下水的沉积作用,以化学沉积为主。,（一）化学沉积,温压条件变化，过饱和沉淀,1,溶洞沉积物：,石钟乳,(stalactite),：悬挂在洞顶的锥状,CaCO,3,沉淀物,石笋,(stalagmite),：滴至洞底后向上生长的竹笋状沉淀物,石柱,(stalacto-stalagmite),：石钟乳、石笋相连，形成石柱,钟乳石：石钟乳、石笋、石桂统称钟乳石,石幔：水沿裂隙渗出沉淀形成的帷幕状的沉淀物称石幔。,地下水的沉积作用 以化学沉积为主。,第11和14章-地下水和冰川的地质作用课件,古岩溶,古岩溶：是指新生代以前发育的岩溶,一、古岩溶的识别,1,在形态上常表现为经历过岩溶作用的碳酸盐岩的顶面在短距离内有较大起伏，起伏面上溶蚀痕迹（石芽、溶沟等）。,有时可发现岩溶残余堆积物（赭土）和洞穴沉积（钟乳石和岩溶角砾岩等）,古岩溶面上可发育古风化壳，风化壳中的残积物多为铁质和铝土质。,古岩溶面上的洞穴常被后期洞穴充填，呈囊状、袋状,古岩溶古岩溶：是指新生代以前发育的岩溶,二、古岩溶的研究意义：,可作为分析地壳运动性质的重要依据：地壳长期以上升为主,有助于分析古地理、古气候：温暖、潮湿气候、古陆剥蚀区,找矿意义、石油可储存于古岩溶面上的溶洞中，有些金属矿物也与溶洞有关。,二、古岩溶的研究意义：,本章重点,1,、岩溶作用的概念、地下水的运动状态对岩溶地貌发育的控制作用,2,、地下水的地质作用形成的各种地貌：溶沟、石芽、落水洞、溶洞、溶盆、溶原、峰林等,3,、地下水沉积作用产物（石笋、石钟乳、石柱、石幔）,4,、古岩溶的概念、鉴别标志及研究意义,本章重点1、岩溶作用的概念、地下水的运动状态对岩溶地貌发育的,冰川的地质作用,一、概述,二、冰川的刨蚀作用,三、冰川的搬运作用,四、冰川的沉积作用,一、概述,冰川,（,glacier,）：大陆上在雪线以上终年积雪地区由积雪形成的能运动的冰体。,雪线：终年积雪区的下限,一、冰川的形成,冰川形成的两个基本条件：,年平均气温在以下，大气降水比较丰富，雪的累积量大于消融量。,有适合冰雪大量堆积的场所，并有一定的坡度，有利于冰川的运动。,雪 雪粒 冰川冰 川冰,固化、归并 冰晶连接 压力和重力,和重结晶作用 作用下运动,冰川（glacier）：大陆上在雪线以上终年积雪地区由积雪形,第11和14章-地下水和冰川的地质作用课件,第11和14章-地下水和冰川的地质作用课件,第11和14章-地下水和冰川的地质作用课件,二、冰川的运动,运动状态：冰川是一种固体流，冰川呈块状运动,运动原因：冰川由于受上层冰的压力和重力作用而运动,运动速度：随季度变化；冰川的不同部位运动速度不同,在横剖面上，中部较两侧快，形成,冰舌,冰川的底部因与基岩的磨擦作用，运动速度反而下降。,冰舌,（,ice tongne,）：冰川最前端因中间部分流速快而形成突出的舌状，称,冰舌,。,冰退（,glacior regession,）：供冰量少于消融量时，冰川前端发生萎缩,冰进（,glacier advace,）：供冰量大于消融量时,二、冰川的运动,三、冰川的类型,按所处的气候、地理条件及冰川分布的规模和形态特征：,大陆冰川：分布于高纬度和极地地区的冰川,分布面积大，呈冰盖，因自身的压力而运动,山岳冰川：规模小，冰层薄，受地形控制，呈线状分布,三、冰川的类型,冰川的刨蚀作用,冰川及其所挟带的岩石碎块对冰床的破坏作用称为,刨蚀作用,（,ploughing,）。,一、刨蚀作用方式,挖掘作用（,glacial sapping,）,又称拔蚀作用（,plucking,）：是指在冰川运动时冰体将与其冻结在一起的冰床基岩碎块拔起并带走的过程。,磨蚀作用（,abrasion,）：,冰川以其自身的压力以及冻结在冰川两侧和其底部的岩石碎块刮削、锉磨冰床的过程。,冰川的刨蚀作用 冰川及其所挟带的岩石碎块对冰床的破坏作用称为,冰溜面（,glacial pavement,）：磨蚀作用在冰床基岩面上形成的磨光面。,冰溜面上常见擦痕（,glacial striae,）和刻槽（,glacial grooves,）,条痕石（,striatecl pebble,）：冰川砾石可被磨出一或两个磨光面，磨光面上有擦痕及刻槽，称条痕石。,羊背石：冰床上凸起的石质小丘。长轴平行于冰川流动方向；朝上游方向坡度缓，且发育冰溜面和冰川擦痕；朝下游方向坡度陡,冰溜面（glacial pavement）：磨蚀作用在冰床基,第11和14章-地下水和冰川的地质作用课件,刨蚀作用形成的地形,冰蚀谷（,g;lacial valley,）：指冰川的刨蚀改造形成的谷地。冰蚀谷在横剖面上呈“,U”,形，