水文地质资料.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流水文地质资料.精品文档.什么是岩石?三大岩类有哪些?岩石:矿物的天然集合体。大岩类(根据成因分):岩浆岩、沉积岩、变质岩。岩浆岩是岩浆活动的产物沉积岩:由成层堆积的松散堆积物固结而成,占陆地表面 的75%。变质岩:原岩(岩浆岩或沉积岩)经变质作用而形成的岩石。变质作用的特点:地下较高温度、较大压力下进行,不同于外力地质作用;固态下进行,不同于岩浆作用;产生变质矿物:为鉴定标志。地层接触方式有哪些?各自的特点和形成过程?1、整合接触:上下两套地层产状一致,时代连续。形成过程:缓慢下沉,顺序接受沉积,下老上新。2、不整合接触平行不整合接触:又称假
2、整合。上下两套地层产状一致,时代不连续,有沉积间断(不整合面,风化剥蚀面)。形成过程:地壳下沉,接受沉积,地壳抬升风化剥蚀,形成不整合面地壳下沉接受新的沉积。角度不整合接触:上下两套地层产状不一致,时代不连续。形成过程:地壳下沉,接受沉积,挤压运动岩层弯曲,地壳抬升风化剥蚀,形成不整合面地壳下沉接受新的沉积。不整合面处由于沉积环境发生了阶段性变化,上下地层岩性及古生物等显著不同。不整合面以上岩石后沉积,时代新;不整合面以下岩石先沉积,时代老。根据地层的接触关系可以推测地壳运动发展史和岩层形成的相对年代。三大岩类的形成过程,结构和构造类型?岩浆岩的主要结构有:晶粒状结构:缓慢冷却、从容结晶,深成
3、岩特有;斑状结构:主要浅成岩,部分喷出岩;玻璃质结构:迅速冷却,来不及结晶,玻璃质,喷出岩。(2)构造:矿物的排列和充填方式所反映出的外貌特征。流纹状构造:酸性喷出岩,流纹岩;气孔状构造:基性喷出岩,玄武岩;杏仁状构造:玄武岩中常见;块状构造:花岗岩。液态的岩石沿着构造薄弱带上升,侵入地壳或喷出地表沉积岩结构:岩石组成部分的颗粒大小、形状和胶结特征。1) 碎屑结构:由原岩的风化产物胶结而成,沉积岩特有。2)泥质结构:由化学风化而成的粘土矿物(如高岭石、水云母等)组成,粒径0.005mm,质地均一,致密而性软。3)结晶结构(化学结构):由原岩溶解物质带到湖海沉淀的化学沉积物(方解石、白云石、石膏
4、、岩盐)结晶颗粒组成的结构。4)生物结构:由生物作用或生物残骸而成的物质(贝壳、石油、泥炭)组成的岩石结构。如珊瑚结构等。构造:岩石各组成部分的空间分布及排列关系。1层理:先后沉积的物质在颗粒大小、形状、颜色或成分发生变化而显示出的成层现象2层面构造:岩层面上保留的反映沉积岩形成时的某些特征3化石:经石化作用保留下来的动植物的遗体或遗迹形成过程:风化剥蚀产物(碎屑、次生矿物、溶解物质)风、流水等外力搬运,低洼处沉积松散沉积物成岩作用(压密、胶结、重结晶)沉积岩。变质岩结构1)变余结构:矿物重结晶不完全,残留原岩的结构特征。如变余砾状结构、变余砂状结构。2)变晶结构:岩石在固态下重结晶而形成新的
5、结晶质结构,为变质岩的最主要结构。如等粒变晶结构。3)碎裂结构:矿物颗粒被压碎成不规划、带棱角的碎屑及粉末,又被胶结而成,动力变质岩特有。(2)构造1)片理构造:大量片状、柱状、板状矿物在定向压力作用下平行排列,形成类似于层理的构造。根据矿物组合和重结晶程度分为:片麻状构造:深色矿物与浅色矿物相间平行排列成断续条带状,如片麻岩;片状构造:片状、柱状、板状矿物平行排列成叶片状片理,如云母片岩;千枚状构造:具薄片状片理,表面呈丝绢光泽,如千枚岩;板状构造:沿一定方向裂成平整板状,如板岩。2)块状构造:由粒状结晶矿物组成,无定向排列,也不能定向裂开。如大理岩、石英岩。变质作用的类型1)接触变质作用热
6、接触变质作用:石灰岩大理岩,砂岩石英岩;接触交代变质作用:中、酸性侵入体与石灰岩的接触交代,形成矽卡岩。2)动力变质作用:强应力作用,形成断层角砾岩、碎裂岩等。3)区域变质作用:温度、压力和热液综合作用,形成大范围的区域变质岩,如片麻岩、片岩、千枚岩、板岩等。什么叫褶皱?按轴面和两翼的产状分类?野外识别观察方式?褶皱:岩层在构造运动作用下产生塑性变形,形成一系列连续的波状弯曲。按轴面和两翼岩层的产状分类直立褶皱; 倾斜褶皱;倒转褶皱;平卧褶皱;翻卷褶皱。3、褶皱的野外观察方法线路:穿越线路:为主 追索线路:为辅穿越:1、由地层的对称式重复出现判断褶皱的存在; 2、由核部与两翼地层新老确定向斜与
7、背斜; 3、由两翼岩层的产状判断褶皱类型。追索:判断水平褶皱与倾伏褶皱。节理的成因类型与特点?特点:岩层因开裂而分离,但无明显的相对位移,往往与褶皱、断层伴生。类型1)构造裂隙:地壳运动构造应力作用而成,与应力方向及性质密切联系,空间分布上有一 定的规律性。张节理:张应力超过岩石的抗张强度,发育于脆性岩石的背斜、向斜轴部。特点:张开较宽,断裂面粗糙,延伸不远,砾岩中的张裂隙会绕过砾石。2)非构造节理:成岩作用、外动力作用、重力作用等形成。原生节理:成岩过程中形成的裂隙。如玄武岩的柱状节理,沉积岩中的龟裂现象;次生节理:岩石风化、沟壁岩坡卸荷、人工爆破等形成。特点:局限于地表,规模不大,分布不广
8、泛。什么是断层?断层有哪些主要类型,各自的受力情况?野外识别标志哪些?断层:岩石受力断裂,两侧岩体发生显著位移。正断层:上盘下降,下盘上升,水平张应力及重力作用引起。断层面倾角常大于45。逆断层:上盘上升,下盘下降,水平挤压力引起。平推断层:相对水平位移,水平扭力作用引起。断层的野外识别地貌水文特征:a.断层陡崖,断层三角面山;b.沟谷或狭谷地形;c.山脉的中断或错开:九华山和北极阁;d.山地与平原突然相接:庐山; e.河流的突然转折:庐山; f.线状分布的湖泊与泉水。 有可能性地层特征:a.地层的不对称式重复或缺失; b.岩层沿走向突然中断,与其他岩层相接触; c.岩脉被错断。可能性较大伴生
9、构造:a.牵引褶曲; b.断层岩:断层角砾岩、断层泥;c.擦痕与阶步:断层镜面。可靠标志岩石的空隙有哪几种?各自的定量指标是什么?三类空隙主要区别什么?岩石的空隙是地下水的贮存空间和运动通道。分三种类型:1、孔隙:松散岩石颗粒或颗粒结合体之间的空隙。2、裂隙:坚硬岩石中的裂缝状空隙。3、溶隙:可溶岩石溶蚀而成的空隙。三类空隙的区别:孔隙:连通性好,分布均匀,其中的地下水分布和流动比较均匀;裂隙:宽窄不等,具有一定的方向性,连通性远比孔隙差,其中的地下水相互联系较差,分布与流动不均匀;溶隙:大小悬殊,分布极不均匀,其中的地下水分布与流动极不均匀什么是含水层?什么是隔水层?含水层的构成条件是什么?
10、含水层:给水而且透水的岩土层。形成条件:蓄水空间储水构造补给来源隔水层:不能给水或不透水的岩土层。什么是潜水?潜水有哪些特征?潜水等水位线图能解决哪些问题?概念:埋藏于地表以下第一个稳定隔水层之上的含水层中的自由重力水。特点:具有自由水面; 由高处往低处流动 稳定水位等于初见水位; 埋藏在地表下第一个稳定隔水层之上,深度较浅; 与大气水和地表水联系密切; 分布区与补给区一致 来源充足、水量丰富重要的水源地。 易污染等水位线图的用途:潜水含水层厚薄,确定潜水流向,潜水水力坡度,潜水埋藏深度,潜水与河水的补排关系,地下水取水工程位置,推断含水层岩性或厚度的变化,确定泉水出露点和沼泽化的范围。什么是
11、承压水?承压水的特点?承压水的埋藏深度、承压水头如何确定?概念:充满于两个隔水层之间的含水层中,承受静水压力。承压水的特点:埋藏于两个隔水层之间的含水层之中; 承受静水压力; 补给区与分布区不一致; 不能直接接受大气降水或地表水的补给; 水量、水质、水温受气候影响小;不易污染;稳定水位高于初见水位理想的供水源。等水压线图作用:可确定承压水流向,水力坡度和自溢区(测压水头高于地面高程)。地下水的主要物理性质和化学成分有哪些?地下水水化性质的类型和含义?地下水的性质物理一、温度:主要受气温和地温影响二、颜色:地下水中含有过量的某些离子成分、悬浮物和胶体物质时会呈现各种颜色三、透明度:地下水一般是无
12、色透明的,含有大量有机物、固体矿物及胶体时显得浑浊。四、味:纯水是淡而无味的,含有盐分及气体时地下水有味感。五、气味:含有某些气体时地下水有气味。六、导电性:地下水中离子含量越多,离子价越高,导电性越强。七、放射性:受放射性矿床影响。化学成分主要气体:氧、氮、硫化氢、甲烷、二氧化碳等。主要离子:CL、SO42、HCO3、Na+K+、Ca2+、Mg2+六大离子。化学性质矿化度:地下水中所含各种离子、分子与化合物的总量,g/L或mg/L表示地下水的酸碱性:取决于氢离子浓度,用pH值表示,pH=-lgH+。地下水的硬度:地下水中钙、镁离子的含量。地下水的侵蚀性:含有CO2的地下水会溶解碳酸盐类岩石,
13、对岩石产生侵蚀性;地下水在运动过程中发生的物化作用有哪些?其影响因素和作用结果是什么?1、溶滤作用:可溶性岩石被地下水溶解,部分进入地下水中。 溶滤作用的强度,取决于四方面的因素:岩石的矿物成分:三类可溶岩,碳酸盐类、硫酸盐类、卤化物类;水的溶解能力:取决于水中CO2的含量;岩石的透水性水的流动性。2、浓缩作用:水分蒸发,地下水中的含盐量将增高,溶解度较小的盐类会相继沉淀。3、离子交换作用:岩石表面具有较大的表面吸附能,会吸附并置换地下水中的某些离子,从而改变地下水的化学成分。4、脱硫酸作用:在氧化-还原环境中,因脱硫细菌的作用,可使地下水中的SO42被还原为H2S。有利环境: 封闭缺氧; 有
14、有机物存在。5、脱碳酸作用:温度增高或压力减小时,水中的CO2会逸出,形成CaCO3和MgCO3沉淀,形成石笋、钟乳石、石灰华等。常见的地方病有哪些?其产生的原因和易发地段?1、粗脖子病(甲状腺肿)病因:饮用水中缺碘,全世界患病者2亿人以上。易发地带:山区,地下水中碘含量比平原地区低,易发生甲状腺肿;须食用碘盐。 2、大骨节病与克山病 大骨节病是以软组织为主的病变;克山病是以心肌为主的病变。往往同时出现。病因观点:地下水中缺乏Ca、S、Se等元素; 饮用水中Cu、Pb、Zn、Ni、Mn等金属元素含量过多; 饮用水中含过量的低分子腐殖酸(-OH)。易发地带:分水岭、低山丘陵地带。 3、慢性氟中毒
15、 在高氟区长期居住的人可能出现斑釉齿,牙齿发黄发脆,容易碎折 。易发地带:草原或盐渍化地区; 湖盆地区或干旱及河流闭流地区; 含水层底部有粉质粘土存在的地区。人体缺氟会引起龉齿病;使用含氟或加氟牙膏。 4、其他病症或疗效饮用含锂(Li)的水可减少动脉硬化,降低精神错乱的患病率;缺钙会引起软骨病和牙病,饮用含钙量较高的水可降低心脏病患病率;饮用水中铬(Cr)含量不足时,可能引起动脉粥样硬化;含有某些稀有元素的高温地下热水,可治疗一些慢性病和皮肤病。地下水流动特点有哪些?达西公式形式及各项含义是什么?1、曲折的水流通道 为了简化,用充满含水层的假想水流代替仅仅在岩土空隙中运动的真正水流。 2、迟缓
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