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摘 要:岩溶水是指赋存于可溶性岩层中的溶蚀洞穴和裂隙中的地下水。本文介绍了岩溶水的概念、分布特征、补、给、排条件,水化学特征。
关键词:岩溶水;分布特征;补给排特征;水化学特征
一、溶性岩水的概念
贮存于可溶性岩层中的溶蚀洞穴和裂隙中的水称岩溶水。岩溶水就埋条件而言,可以是上层滯水,也可以是潜水或承压水。岩溶上层滞水的形成与岩溶岩层中透水性极小的个别透镜体有关。这些透镜体可以是不透水夹层,也可以是溶蚀残余物充填了裂隙和溶洞而成。当岩溶岩层大面积出露地表时,贮存并运动于其中的岩溶水主要为潜水。如我国云贵高原石灰岩区及广西的石灰岩低山丘陵区,广泛发育着岩溶潜水。当岩溶岩层被不透水岩层覆盖,并被地下水充满后,便形成岩溶承压水。我国北方奥陶纪石灰岩和南方石炭、二叠纪及三叠纪石灰岩中都埋藏有岩溶承压水。
二、岩溶水的分布特征
岩溶含水层,是一种极不均匀的含水介质,因此,岩溶含水层的富水性无论在水平方向或垂直方向都变化很大。有的地段可能无水,而有的地段则可形成水量极为丰富的岩溶地下水脉或岩溶地下暗河。所谓岩溶地下水脉,就是岩溶发育比较强烈的、呈脉络状的富水条带。如如水通过众多的裂隙和小溶洞汇流于巨大的岩溶通道之中,则成为岩溶地下河。其流量可达每秒数立方米到数百立方米或更多,流动速度也较其他类型地下水为快,此类地下水也具有重要的开采價值。
我国北方的气候条件和地质条件与南方不同,北方的地下岩溶含水空间也有溶洞,但主要是大量分布的溶蚀裂隙,较少像南方那样发育完整的地下水通道系统。岩溶地下水脉虽然没有地下水那样完整的洞穴通道系统,它与两侧岩溶发育程度较弱的岩层之间也没有明显的截然分界,是逐渐过渡的,但也有一些与地下水相似的特征。例如,岩溶地下水脉是富水性较强的条形地带,也是地下水运动比较通畅的强径流带。
三、岩溶水的补、径、排排特征由于沿地下水脉地下水径流通畅,所以这里的水位比两侧的水位低,一般都形成相对的低水位带。在横截面上地下水位呈槽谷形,地下水脉的下游直接或间接地通向地下水排泄口一一岩溶泉。
由于岩溶地下水脉上接补给区,下通排泄区,所以在天然条件下,地下水的动态年变化幅度较小,而在地下水脉的上游及两側年交幅则较大。
岩溶水在可溶岩层与非可溶岩层的接触处,在从山区、丘陵区流到山前地带以后,岩溶承压水在其排泄区,特别是一些沿构造断裂的排泄地带带,往往在地表出露巨大的泉群祠泉、云南的六郎洞泉等。这些泉或泉群溢出地表后,往往形成大小河流或湖泊,如六郎洞泉形成的六郎洞河,玉泉山泉补给昆明湖等。这类泉都是重要的灌溉和供水水源。
岩溶水由于含水层的埋藏不同,其水量变化也不一样。裸露的岩溶岩层中流出的泉水量,在一年中变化较大,从每秒数十升数百升甚至达到每秒数十立方米;半裸露的岩溶岩层中泉的流量比较稳定;隐伏岩溶岩层中的出水量则更为稳定。这主要因为补给区较远而又宽阔岡、岩溶水系统具有较强的调蓄能力的缘故。
四、岩溶水的水化学特征岩溶水的化学成分通常比较稳定,水质好,大多为重碳酸钙型水,但有时也有硫酸钙型水。在某些岩溶地区的深部岩溶地层中,也有氯化钙钠型的高矿化水。在自流盆地或自流斜地中,在一定条件下,水的化学成分也表现有垂直分带的现象。但由于岩溶水交替条件较好,在同样条件下,这种垂直分带现象有一定程度的减弱弱。
寻找岩溶水在于找到岩溶水的富集条件。实际上岩溶发育的地方且有富集的构造条件,一般即为岩溶水富集的地段。因此,褶皱轴部、断裂带、接触带、厚层纯灰岩分布区岩溶水的排泄区等,都可能是岩溶水的富集地段。
地表河流进入岩溶发育地区,往往通过落水洞等垂直的吸水通道道,潜入地下形成伏流。因此,在岩溶发育地区,地表水相对贫乏,地下水丰富。
(作者单位:安阳市计划节约用水办公室)
关键词:岩溶水;分布特征;补给排特征;水化学特征
一、溶性岩水的概念
贮存于可溶性岩层中的溶蚀洞穴和裂隙中的水称岩溶水。岩溶水就埋条件而言,可以是上层滯水,也可以是潜水或承压水。岩溶上层滞水的形成与岩溶岩层中透水性极小的个别透镜体有关。这些透镜体可以是不透水夹层,也可以是溶蚀残余物充填了裂隙和溶洞而成。当岩溶岩层大面积出露地表时,贮存并运动于其中的岩溶水主要为潜水。如我国云贵高原石灰岩区及广西的石灰岩低山丘陵区,广泛发育着岩溶潜水。当岩溶岩层被不透水岩层覆盖,并被地下水充满后,便形成岩溶承压水。我国北方奥陶纪石灰岩和南方石炭、二叠纪及三叠纪石灰岩中都埋藏有岩溶承压水。
二、岩溶水的分布特征
岩溶含水层,是一种极不均匀的含水介质,因此,岩溶含水层的富水性无论在水平方向或垂直方向都变化很大。有的地段可能无水,而有的地段则可形成水量极为丰富的岩溶地下水脉或岩溶地下暗河。所谓岩溶地下水脉,就是岩溶发育比较强烈的、呈脉络状的富水条带。如如水通过众多的裂隙和小溶洞汇流于巨大的岩溶通道之中,则成为岩溶地下河。其流量可达每秒数立方米到数百立方米或更多,流动速度也较其他类型地下水为快,此类地下水也具有重要的开采價值。
我国北方的气候条件和地质条件与南方不同,北方的地下岩溶含水空间也有溶洞,但主要是大量分布的溶蚀裂隙,较少像南方那样发育完整的地下水通道系统。岩溶地下水脉虽然没有地下水那样完整的洞穴通道系统,它与两侧岩溶发育程度较弱的岩层之间也没有明显的截然分界,是逐渐过渡的,但也有一些与地下水相似的特征。例如,岩溶地下水脉是富水性较强的条形地带,也是地下水运动比较通畅的强径流带。
三、岩溶水的补、径、排排特征由于沿地下水脉地下水径流通畅,所以这里的水位比两侧的水位低,一般都形成相对的低水位带。在横截面上地下水位呈槽谷形,地下水脉的下游直接或间接地通向地下水排泄口一一岩溶泉。
由于岩溶地下水脉上接补给区,下通排泄区,所以在天然条件下,地下水的动态年变化幅度较小,而在地下水脉的上游及两側年交幅则较大。
岩溶水在可溶岩层与非可溶岩层的接触处,在从山区、丘陵区流到山前地带以后,岩溶承压水在其排泄区,特别是一些沿构造断裂的排泄地带带,往往在地表出露巨大的泉群祠泉、云南的六郎洞泉等。这些泉或泉群溢出地表后,往往形成大小河流或湖泊,如六郎洞泉形成的六郎洞河,玉泉山泉补给昆明湖等。这类泉都是重要的灌溉和供水水源。
岩溶水由于含水层的埋藏不同,其水量变化也不一样。裸露的岩溶岩层中流出的泉水量,在一年中变化较大,从每秒数十升数百升甚至达到每秒数十立方米;半裸露的岩溶岩层中泉的流量比较稳定;隐伏岩溶岩层中的出水量则更为稳定。这主要因为补给区较远而又宽阔岡、岩溶水系统具有较强的调蓄能力的缘故。
四、岩溶水的水化学特征岩溶水的化学成分通常比较稳定,水质好,大多为重碳酸钙型水,但有时也有硫酸钙型水。在某些岩溶地区的深部岩溶地层中,也有氯化钙钠型的高矿化水。在自流盆地或自流斜地中,在一定条件下,水的化学成分也表现有垂直分带的现象。但由于岩溶水交替条件较好,在同样条件下,这种垂直分带现象有一定程度的减弱弱。
寻找岩溶水在于找到岩溶水的富集条件。实际上岩溶发育的地方且有富集的构造条件,一般即为岩溶水富集的地段。因此,褶皱轴部、断裂带、接触带、厚层纯灰岩分布区岩溶水的排泄区等,都可能是岩溶水的富集地段。
地表河流进入岩溶发育地区,往往通过落水洞等垂直的吸水通道道,潜入地下形成伏流。因此,在岩溶发育地区,地表水相对贫乏,地下水丰富。
(作者单位:安阳市计划节约用水办公室)