| 词条 | 岩溶水 |
| 释义 | § 简介 岩溶水特征 岩溶水是赋存于可溶性岩层的溶蚀裂隙和洞穴中的地下水，又称喀斯特水。与其它类型的地下水相比，它的独特性在于不断改造其赋存环境，通过溶蚀的分异作用，使含水空间及本身的赋存趋于不均一性，常造成岩溶区地表严重缺水，而深部地下水富集并趋于“地下河系化”的现象。 岩溶水由于循环交替快速，一般为矿化度小于1克／升的重碳酸钙镁型淡水。岩溶水同时存在于由大小悬殊的孔隙、裂隙、洞穴和通道组成的同一含水系统中，无压水流与承压水流并存，层流与紊流并存。但总体上岩溶水以层流为主。 § 主要类型 根据岩溶水的出露和埋藏条件不同，可将岩溶水划分为3种类型： 裸露型岩溶水 岩溶水岩溶化地层广泛出露地表。 特点是以潜水为主。其主要接受降水入渗补给，地下水循环交替快，常以泉河地下河形式排泄。动态变化大、水化学成分简单、矿化度低。 覆盖型岩溶水 岩溶含水层之上有松散岩层覆盖厚度不同，分为两个亚型。 1、浅覆盖亚型：上覆第四纪堆积物，厚度一般不超过30m。 其特点是：赋存潜水，但有承压现象；埋藏受基岩面几地貌控制；接受降水、地表水和浅部地下水补给。有类似裸露型的径流、排泄及动态特征，但变化幅度小。 2、深覆盖亚型：第四纪覆盖层厚度大于30m。 其特点是：分布范围较大，赋存承压水或部分自流水。补给来源广泛，径流条件复杂，天然排泄点少。地下水动态对降水反应滞后，水化学成分稍复杂，但矿化度仍较低。 埋藏型岩溶水 岩溶含水层被固结的岩层覆盖。常以向斜、单斜等蓄水构造等形式出现。 其特点是：埋藏、径流主要受构造控制，赋存承压水或自流水。补给主要来源于相邻的其他含水层，径流缓慢，极少见有天然排泄点，动态变化幅度小，水化学成分复杂。 § 主要特征 岩溶水的基本特点是：水量丰富而不均一，在不均一之中又有相对均一的地段；含水系统中多重含水介质并存，既具有统一水位面的含水网络，又有相对孤立的管道流；既有向排泄区的运动，又有导水通道与蓄水网络之间的互相补排运动；水质水量动态受岩溶发育程度的控制，在强烈发育区，动态变化大，对大气降水或地表水的补给响应快；岩溶水既是赋存于溶孔、溶隙、溶洞中的水，又是改造其赋存环境的动力，不断促进含水空间的演化。 分布特征 岩溶水的演变 1、岩溶水分布不均一。 岩溶水分布不均一性是指岩溶含水系统中不同地段富水的差异性和水力联系的各向异性。它是由于岩溶发育过程中的分异作用造成的，而且其不均一程度取决于岩溶发育程度。 2、岩溶发育向深部逐渐减弱。 碳酸盐岩岩溶水常有较高的方解石或白云石饱和指数。分为潜水或承压水。可溶性岩层大面积出露的地区，岩溶水的上部常是潜水。由于岩溶发育不均匀，岩溶潜水分布亦不均匀。它既具有相互联系的统一自由水面，又存在径流相对集中的暗河通道。 岩溶强烈发育的山区，岩溶潜水比较集中于地下暗河系统中，地下水位较深，常形成地下富水而地表缺水的现象。在平原地区以及受某些地质结构控制所形成的汇水地区，由于暗河、溶蚀孔洞发育相连，岩溶潜水的分布比较均匀，水位较浅。 3、岩溶水水位动态变化幅度大而且变化快。岩溶泉往往雨季流量急增，而雨后又骤减，呈现出岩溶水时间分布极不均一的奇景。岩溶水的不均一性不但给岩溶水资源的勘探和评价带来困难，而且也控制了岩溶地区一些环境问题的分布和发展，如过量抽取地下水引起的地面塌陷常沿抽水降落漏斗的长轴方向延伸；污染质在岩溶含水层中的扩散晕，也常常表现出明显的各向异性，甚至线状分布。 运动特征 1、层流与紊流并存。 2、有压流与无压流并存。 3、统一水流与孤立水流并存。 4、明流与伏流并存。 化学特征 岩溶水的演变 岩溶水的化学特征与水的补给交替强度密切相关，在补给区受降雨稀释作用，一般矿化度较小；随着向深部或排泄区运动，不断溶解含水介质壁上的岩石，矿化度不断增大，最后每升可达数克，水型也可能转变为 SO4-HCO3-Ca型水。[1] 循环特征 1、在裸露岩溶区，岩溶水的循环常以径流交替为主。 从分水岭到河谷的方向上，表现为由垂直运动为主的补给过程逐渐变为水平运动为主的径流汇集与排泄过程，并且以集中径流和集中排泄为特点。 2、岩溶水在河谷地区有较明显的垂直分带现象。 垂直渗入带（Ⅰ）发育垂向溶洞，为雨水下渗的通道，有事出现上层滞水，旱季易干枯；水位季节变动带（Ⅱ）括高水位与低水位之间的范围，垂直与水平溶洞均发育，旱季此带干枯，丰水期可充满潜水；水平循环带（Ⅲ）于最低潜水位一下，主要发育水平溶洞，地下水在此带中水平运动显著，循环交替强烈，是开采利用的主要对象：深循环（Ⅳ）带溶洞不发育，一般只有微小的溶孔，水量小，交替迟缓。[2] § 储水形式 岩溶水 岩溶化的岩体广义上有多重含水介质，其中既有岩块中的孔隙、分割岩块的裂隙，又有孔隙受岩溶化改造形成的溶孔、溶穴，裂隙溶蚀而成的溶隙，甚至形成宏观巨大的岩溶管道网络、溶潭、地下暗河等，构成了不同规模的岩溶储水形式： 1、裂隙岩溶储水形式，地下水沿町溶岩层面裂隙和节理裂隙流动产生溶蚀作用。裂隙的宽度被逐渐拓宽，从而形成裂隙岩溶储水形式。 2、溶腔溶潭储水形式，存强岩溶发育地区，潜藏的溶腔溶潭往往可以储存大水的量的静态水。 3、断层岩溶储水形式，断层面两侧岩石比较破碎，不仅具有一定储水空间，也是汇集附近岩体裂隙水、孔隙水和岩溶水的通道，尤其是活动性断层，其未胶结构造带和派生构造带常常形成断层含水构造。 4、地下河及岩溶管道储水形式，在混流带岩层的层面和破碎带在地下水的溶蚀和侵蚀作用下．经过漫长的地质年代可以形成规模巨大的岩溶络管道网络和地下河储水形式。 5、层问岩溶储水形式。类似于断层分隔型储水形式，主要由层问岩溶溶蚀而形成一定的储水空间结构。 § 补给排泄 补给方式 补给源主要是大气降水。在可溶性岩层裸露于地表的补给区，有两种方式： 1、灌式补给。 在低洼处汇集一定量的降水，通过漏斗或落水洞灌入地下，有时，整条河流通过这类洞穴潜入地下。 2、渗入式补给。 通过地面上微小的裂隙，较缓慢地渗入地下，汇入岩溶通道和地下河系之中。 在岩溶地区，往往在几百乃至上千平方千米之内，岩溶水可通过一个泉或泉群集中排泄。而补给区则成为地表水缺乏，岩溶水又埋得很深的缺水地区。呈现出岩溶水空间分布极不均一的奇特现象。 排泄方式 集中排泄，排泄量大。 1、北方岩溶水，集中以岩溶大泉形式排泄。 2、南方岩溶水，主要向河、泉排泄。 § 含水介质 岩溶水 碳酸盐岩地区并不一定都是岩溶含水层，在那些岩溶不发育，岩块致密，仍以原生孔隙为主的地区或地段，实际上是碳酸盐岩地区的“相对隔水层”。 岩溶水含水体中存在着溶蚀孔隙、微裂隙，层面等扩散流介质，溶蚀大裂隙含水介质和管道流介质，可以根据它们各自在岩体中所占的比例大小来划分岩溶含水层类型。 岩溶含水体中多重含水介质并存，所以导致岩溶水的运动非常复杂多变，总的来说可以概括为四个并存：层流和紊流并存；在压流和无压流并存；统一水流与孤立水流并存；明流与伏流并存。 岩溶水的运动速度变化很大，因此其流态变化也很复杂。在溶孔、溶隙中，地下水缓慢地渗流，水流流态属于层流状态；而在溶洞、暗河等岩溶管道中，地下水流速大，最快可达2400m /h，处于紊流状态；在介于两者之间的大裂隙中则多显示过渡的混合流状态。 溶孔裂隙水 1、补给仍以缓慢地入渗补给为主，岩溶水量、水位等动态滞后于降雨可达数月之久。 2、具有统一的地下水位面及较完整的降落漏斗，各个方向上渗透性及水力联系相似。 3、地下径流以扩散流为主，排泄以大泉集中式排泄为主，动态相对稳定，年变幅小，不具备暴涨暴落的水文型动态，泉水流量和数年前降水有关。 4、地下水动态常具有多年周期性变化。 5、局部可以发育溶孔溶隙及小管道共同组成的强含水段。 管道流 在岩溶强烈发育地区，地下管道极其发育。管道水在整个岩溶含水体中占据重要地位并控制了区域水文地质特征。由于管道含水空间较大，因此导致其水流特征完全不同于溶孔溶隙水。管道流在漏斗、竖井、落水洞、地下暗河入口，封闭洼地中接受集中式迅速的补给，以流入、灌入式补给为主，在管道中快速集中径流，向地下暗河出口或以大泉形式排泄。 溶孔溶隙—管道双重介质流 总体来说，它的特征介于前两种介质之间，既有局部快速补给，又有大部分地区沿溶孔溶隙的缓慢下渗；既有管道中的集中流，又有其周围裂隙溶隙中的扩散流；既向排泄区运动，双重介质间也有侧向运动，管道起疏水、导水作用，而溶隙则起储水作用，不同季节互相补给，在水文过程线上，管道流代表峰值部分，溶孔溶隙流代表其基流部分。[3] § 开发利用 中国的分布状况 岩溶水 中国西南八省（区、市）岩溶面积达78万平方公里。由于岩溶发育强烈，地表水漏失严重，导致石漠化、1700万人缺水和224个贫困县等经济环境问题，解决西南地区干旱缺水和石漠化以及“三农”问题成为国家极为关注的问题。 从1999年始，中国地质调查局开展了1：25万西南岩溶石山地区地下水资源与生态环境地质调查评价项目，对西南岩溶地区地下水进行重新评价论证，掌握了岩溶地下水有效开发利用的潜力。调查区地下水年天然资源量1762.82×108 立方米，岩溶水年允许开采量615.70×108立方米，地下水年资源潜力517.38×108立方米。调查区有2863条地下河，已开发利用的地下河138条，占4.82%。[4] 2012年5月，北京市出台的《关于进一步加强水务改革发展的意见》，也将岩溶水利用纳入战略规划并抓紧落实，北京计划开采岩溶水作为应急水源。[5] 开发条件 岩溶含水系统一般水量丰富、水质优良，常作大中型供水源。开发时要注意掌握其垂直方向的分带规律。无论是岩溶潜水或岩溶承压水都有相当大接受地表水补给的能力，因此石灰岩裸露山区不仅缺乏地表水，而且地下水露头也很少，常表现出严重的“缺水”景象。缺水有两种情况： 1、地下水位埋藏很深，不易开采； 2、地下径流条件极好，大都流失不易存储。 § 危害 岩溶水是良好的供水水源，但位于岩溶水分布地区的矿坑和地下建筑工程施工，容易产生突然大量涌水，甚至造成淹矿事故。因此大量抽取岩溶水时要注意防治地面塌陷。 |
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