地质勘测中地下水有那些类型?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-08
工程地质与水文地质 地下水有哪些类型?

关于地下水按含水层介质类型的分类,目前存在着如下两种分类方案。
  第一种分类方案是以俄罗斯和中国为主的一些国家,承袭了原苏联水文地质学者的地下水分类的基本观点,即以含水介质的空隙类型作为划分地下水类型的基本依据。该种分类的基本观点是岩石的基本类型和岩石中的空隙类型之间有着完全的对应关系;而一定类型的空隙(包括粒间孔隙、裂隙和溶蚀孔洞)则赋存一定类型的地下水。按照这一观点,可把地下水划分为孔隙地下水(松散未胶结岩石)、裂隙水(非可溶性坚硬岩石)和岩溶水(石灰岩、白云岩等可溶性岩石)三种。由于这种分类能直接反应出岩石类型、贮水空隙类型和地下水类型三者之间的相互依存关系。因此这个分类便成为寻找、勘探、评价与开发地下水资源的理论基础;也被广泛用于水文地质教科书及各种地下水勘查规程和水文地质科研、生产中。
  地下水按含水介质分类的第二种方案,可以欧美国家为代表,即直接以岩石的类型作为划分地下水类型的依据。例如笔者从美国Davis和Dewiest所著“水文地质学”(1966年)、加拿大、R.A.Freeze和J.A.Cherry出版的“地下水”(1979年)、以色列J.贝尔所著“多孔介质流体动力学”(1979年)、日本山本藏毅所著“地下水水文学”(1992年)等专著中均可见到。书中虽然没有专门的地下水分类的章节,但这些学者均按照岩浆岩和变质岩、火山熔岩、沉积岩(或进一步分为砂质岩石和碳酸盐岩)、冲积层、永冻层等岩石类型来描述其中的地下水特征,或者按岩石类型来命名含水层(如火成岩变质岩含水层,碳酸盐岩含水层和碎屑岩含水层等等)。这种分类方案的优点是比较直观,且易于掌握。但是岩石类型繁多,这种地下水分类就未免五花八门,缺少科学的系统性。同时,这种分类也不能反应出地下水贮、导水性质等重要特征。
  比较以上两种地下水按介质条件的分类方案,显然按岩石空隙类型的分类更具科学性。但是,近年来,随着地下水勘探和开发工作的深入,发现这种单一按含水介质孔隙类型的地下水分类方案仍然不够完善,主要存在以下几方面的问题。
  (1)岩石类型、空隙类型和地下水类型之间并无绝对的对应关系。例如裂隙空隙并非非可溶性的坚硬岩石所独有,松散岩石中的黄土和某些粘土也存在大量的裂隙空隙;尺寸较大的孔洞空隙也并非可溶性的碳酸盐岩石所独有,某些含有可溶质成分的碎屑岩石(如胶结物或角砾为可溶性的角砾岩),甚至于火山熔岩中也存在各种孔洞及管道空间。
  (2)在三大基本岩石类型(松散岩石、非可溶性坚硬岩石、可溶性岩石)之间存在一些过渡类型的岩石;它们常具有两种类型的贮水空隙系统(即双重孔隙介质)。如我国中生代和新生代第三系地层中的许多半胶结(半坚硬)的碎屑岩,既有粒间孔隙又有成岩和构造裂隙的存在。亦即,既含有孔隙地下水又赋存有裂隙地下水。前已提出的某些含可溶质成分的碎屑岩,也可能同时具有成岩、构造裂隙和溶蚀裂隙、孔洞以至管道空间,即既含裂隙水又赋存岩溶水。我国西北地区的黄土亦是如此,既是孔隙含水、也是裂隙(垂直裂隙)含水的双重孔隙介质。在目前以含水层介质类型为基础的地下水分类中,并未明确这部分过度类型岩石、双重性质空隙类型地下水的位置。
  (3)近年来在地下水勘探、开发中,发现了一些新的贮水空隙类型。如具有十分重大含水意义的基性熔岩中的大尺寸熔岩隧道、坚井和孔室空间,以及某些玄武岩中的大孔洞层(可能为埋藏的火山灰碴),这些空隙和地下水类型在目前通用的地下水介质分类中也没有位置。以上问题说明,简单的按照岩石类型和空隙特征来划分地下水类型,既不完全符合地下水赋存形式的客观实际状况;也不能概括自然界存在的所有地下水类型。因此,对目前广泛使用的这个地下水分类仍有必要进一步完善和改进;对三大类地下水的概念,特别是裂隙水的概念也需重新进行定义。

地下水(ground water),是指赋存于地面以下岩石空隙中的水,狭义上是指地下水面以下饱和含水层中的水。在国家标准《水文地质术语》(GB/T 14157-93)中,地下水是指埋藏在地表以下各种形式的重力水。
地下水是水资源的重要组成部分,由于水量稳定,水质好,是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。但在一定条件下,地下水的变化也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象。

水体种类
分布状态
一 《中国地下水类型分布图》依据地下水的赋存、分布状态分类,结合我国地下水的赋存、分布特点,并考虑分类描述的通俗性编制而成,将全国地下水类型划分为平原—盆地地下水、黄土地区地下水、岩溶地区地下水和基岩山区地下水四种。
平原—盆地地下水。地下水主要赋存于松散沉积物和固结程度较低的岩层之中,一般水量比较丰富,具有重要开采价值,分布于我国的各大平原、山间盆地、大型河谷平原和内陆盆地的山前平原和沙漠中,主要包括黄淮海平原、三江平原、松辽平原、江汉平原、塔里木盆地、准葛尔盆地、四川盆地、以及河西走廊、河套平原、关中盆地、长江三角洲、珠江三角洲、黄河三角洲、雷州半岛等地区。我国平原盆地地下水分布面积273.89平方千米,占全国评价区总面积的28.86%;地下水可开采资源量1686.09亿立方米/年,占全国地下水可开采资源总量的47.79%。
黄淮海平原是我国第一大地下水富集区。评价区面积24.13平方千米,占全国评价区总面积的2.64%,地下水可开采资源量373.37亿立方米/年,占全国地下水可开采资源总量的10.58%,范围包括北京市南部、天津市大部、河北省东部、河南省东北部、山东省西北部、安徽省北部和江苏省北部地区。三江-松辽平原是我国第二大地下水富集区。评价区面积34.2平方千米,占全国评价区总面积的3.74%,地下水可开采资源量306.4亿立方米/年,占全国地下水可开采资源总量的8.68%,范围包括黑龙江省的大部、吉林省西部、辽宁省西部和内蒙古自治区的东北部地区。
黄土地区地下水。黄土地区地下水是平原-盆地地下水的一种,是中国的一大特色,主要分布在我国的陕西省北部、宁夏回族自治区南部、山西省西部和甘肃省东南部地区,即日月山以东、吕梁山以西、长城以南、秦岭以北的黄土高原地区。黄土地区地下水主要赋存于黄土塬区,在一些规模较大的塬区,地下水比较丰富,具有供水价值。评价区面积17.18万平方千米,占全国评价区总面积的1.81%;地下水可开采资源量97.44亿立方米/年,占全国地下水可开采资源总量的3.0%。
西安地面沉降图
西安地面沉降图
岩溶地区地下水。地下水主要赋存于碳酸盐岩(石灰岩)的溶洞裂隙中,其赋存状态取决于岩溶发育程度。我国碳酸盐岩分布较广,有的直接裸露于地表,有的埋藏于地下,不同气候条件下,其岩溶发育程度不同,特别是北方和南方地区差异明显。我国岩溶地区地下水分布面积约82.83万平方千米,占全国评价区总面积的8.73%;岩溶地下水可开采资源量870.02亿立方米/年,占全国地下水可开采资源总量的26.7%,开发利用价值非常大。
北方岩溶区主要包括京-津-辽岩溶区、晋冀豫岩溶区、济徐淮岩溶区,分布与北京、山西、河北、河南、山东、江苏、安徽、辽宁、天津等省(市、区)的部分地区。北方岩溶地下水具有集中分布的特点,往往形成大型、特大型水源地,成为城市与大型工矿企业供水的重要水源。南方岩溶区主要分布在西南岩溶石山地区,包括云南、贵州、广西的大部分地区和广东、湖南、湖北等省的部分地区。南方岩溶地下水主要赋存于地下暗河系统里,地下水补给充沛,但地下水地表水转化频繁,岩溶地下水难以被很好的开发利用,往往形成“一场大雨遍地淹,十无雨到处干”的特殊干旱局面。
基岩山区地下水。广泛分布于岩溶地区以外的其它山地、丘陵区,地下水赋存于岩浆岩、变质岩、碎屑岩和火山熔岩等岩石的裂隙中,是我国分布最广的一种地下水类型。基岩山区地下水只有在构造破碎带等局部地带富水性较好,大部分地区水量较贫乏,一般不适宜集中开采,但对山地丘陵区和高原地区的人、畜用水有重要作用。山区地下水分布面积约574.98万平方千米,占全国评价区总面积的60.60%;地下水可开采资源量971.67亿立方米/年,占全国地下水可开采资源总量的27.54%。 二 地下水的天然形成能力,用单位面积地下水天然补给资源量(补给模数)来反映。地下水天然补给资源量,是指自然条件下,地下水系统中参与现代水循环的可更新地下水量。主要取决于三个方面:一是水的补给来源,如降雨量大小、降雨时空分布、河流湖泊状况等;二是地表的入渗条件,例如沙土地比粘土地的入渗条件要好些,石灰岩地区比花岗岩地区的入渗条件要好些;三是地下蓄水能力,包括含水层的孔隙性、裂隙性、地下水埋藏深度等。受自然条件、地质结构、蓄水能力等因素的影响,我国地下水产水能力的地区性差异较大。

地下水的分类方法有多种,并可根据不同的分类目的、不同的分类原则与分类标准,可以区分为多种类型体系。如按地下水的起源和形成,可区分为渗入水、凝结水、埋藏水、原生水和脱出水等;按地下水的力学性质可分为结合水、毛细水和重力水;如按地下水的化学成分的不同,又有多种分类。但从地理水文学角度来说,特别重视如下的分类:
(一)按地下水的贮存埋藏条件分类
  1.包气带水
  结合水(分吸湿水、薄膜水)
  毛管水(分毛管悬着水与毛管上升水)
  重力水(分上层滞水与渗透重力水)
  2.饱水带水
  潜水
  承压水(分自流溢水与非自流溢水)
(二)按岩土的贮水空隙的差异分类
  1.孔隙水
  2.裂隙水
  3.岩溶水

如果按地下水化学分类,即舒卡列夫分类(据前苏联学者CAЩукалев)
首先,根据地下水中主要七种离子(其K+和Na+中合并,分为6种)的相对含量进行组合分类的一种方法。如果某种离子含量(毫克当量百分数,或视毫摩尔百分含量)≥25%,参与组合定名,给定编号:
三类阳离子(Ca2+、Mg2+、K+和Na+)可以有7种组合方式;
三类阴离子(HCO3-、SO4 2-、Cl-)也可组合为7种;
阴、阳离子再组合共计为:7×7=49种水型。
其次,再加上矿化度大小分为4组,即
A——<1.5g/L,
B——1.5~10g/L
C——10~40g/L
D——>40g/L
例如,库尔洛夫式所表示的地下水为:B—46,即中等矿化度的Cl—NaCa型水
通常,A—1号水表示沉积岩地区浅层溶滤水的特点。而49—D型则是矿化度大于40g/L的Cl—Na型水,可能是与海水及海相沉积有关的地下水。

看你想怎么分吧?

  • 地下水分类
    答:地下水的分类原则是要反映出地下水的赋存特征。埋藏条件和含水介质是最主要的两个赋存特征,它们对地下水水量和水质的时空分布有重要意义。地下水埋藏条件是指,在水文地质剖面中,含水层所处的位置和受隔水层限制的情况。地下水分类按埋藏条件和含水介质类型进行分类。地下水分类在编制水文地质图件和...
  • 地下水系统的结构特征_地下水的特征
    答:地下水系统的结构特征及其水文地质分类 1. 水文地质分类 水文地质学基于含水岩层在地质剖面中的位置以及隔水层(非透水层)的限制,将地下水分为三种类型:包气带水、潜水和承压水(参见图2-1)。- 图2-1 潜水、承压水及上层滞水(据王大纯等, 1986)- a. 上层滞水 - b. 潜水 - c. 承压水 -...
  • 《工程地质与水文》地下水按埋藏方式可分为哪几类?各有什么特征_百度知...
    答:稳定性较差。3. 承压水:承压水类型的地下水同样依赖大气降水或地表水的直接渗透作为补给源,通常位于地表以下不远处。它的排泄主要是通过蒸发或向周围渗透。承压水的分布范围有限,补给区与分布区相一致。虽然水量随季节变化而有所波动,但由于其位于地下较深层,因此相对稳定性较高。
  • 地下水类型与水文地质分区
    答:以亚系统冠以地貌特征或河流名称和地下水类型命名。 (四)地下水系统的划分及特征 根据上述地下水系统划分原则,将河南省地下水划分为卫河地下水系统(I)、黄河地下水系统(Ⅱ)、淮河地下水系统(Ⅲ)、汉水地下水系统(Ⅳ),并依据其地质、地貌特点,将其分别划分出二、四、三、二个地下水亚系统。另外,信阳地区南部...
  • 地下水资源类型分布及开发利用现状
    答:山东半岛城市群地区地下水类型主要有第四系松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶承压水、碎屑岩类孔隙裂隙水和基岩裂隙水等。 (1)第四系松散岩类孔隙水 该类型地下水主要分布于鲁西北平原及山间河谷,由山前到平原再到滨海,水文地质条件有明显的变化规律,成岩方式由冲洪积到冲积、海积,含水砂层颗粒由砂砾石变为中细...
  • 工程地质与水文地质 地下水有哪些类型?
    答:由于这种分类能直接反应出岩石类型、贮水空隙类型和地下水类型三者之间的相互依存关系。因此这个分类便成为寻找、勘探、评价与开发地下水资源的理论基础;也被广泛用于水文地质教科书及各种地下水勘查规程和水文地质科研、生产中。地下水按含水介质分类的第二种方案,可以欧美国家为代表,即直接以岩石的类型...
  • 地下水的赋存与分类
    答:图4-5 地下水的类型 根据地下水埋藏条件的不同可将其分为包气带水、潜水和承压水(图4-6)。(四)地下水的运动 1.渗流 地下水在岩石空隙中的运动称为渗流或渗透。如图4-7所示,人们用一种假想的水流来代替岩石空隙中运动的真实水流来研究地下水在岩石空隙中的运动。图4-6 包气带水、潜水和承压水(...
  • 地下水有哪些类型
    答:4. 承压水 承压水是一种受到特定压力作用的地下水,通常存在于两个隔水层之间的含水层中。这种地下水具有稳定的压力,因此其流向和流量相对稳定。承压水的开采和利用对于农业灌溉、工业用水等方面具有重要意义。三、总结 地下水的类型多样,每种类型都有其独特的特征和动态特性。了解不同类型的地下水...
  • 地下水分类的原则是什么?地下水有哪些类型
    答:地下水类型 总矿化度(g/l)淡 水 <1 微 咸 水 1 ~3 咸 水 3 ~10 盐 水 10 ~50 卤 水 >50 3、按含水层性质分类,可分为孔隙水、裂隙水、岩溶水。孔隙水:疏松岩石孔隙中的水。孔隙水是储存于第四系松散沉积物及第三系少数胶结不良的沉积物的孔隙中的地下水。沉积物形成时期的沉积...
  • 地下水按埋藏条件分类可分为
    答:地下水按埋藏条件可分为包气带水、潜水和承压水三类。是指赋存于地面以下岩石空隙中的水,狭义上是指地下水面以下饱和含水层中的水。在国家标准《水文地质术语》(GB/T 14157-93)中,地下水是指埋藏在地表以下各种形式的重力水。国外学者认为地下水的定义有三种:一是指与地表水有显著区别的所有埋藏在...