第四纪地质及地貌成因调查讲义(73页)

,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,*,4,第四纪地质及地貌调查,地形形态及堆积物空间分布的意义, 堆积物成分和岩相资料意义, 新构造运动的表现及其意义, 地震是断裂活动的证据, 土壤的形成与第四纪气候、地形、堆积物、水文和,植物群落直接相关，为土壤学提供了理论依据, 地球生态环境的变化与现代气候、第四纪地质、地貌,学密不可分。,一 、第四纪地质学及地貌学的实践意义,4,第四纪地质及地貌的调查,二 、第四纪地质历史的基本特点,（一）气候变化显著,（二）第四纪堆积物的基本特点,1,、普遍覆盖于大陆地表,2,、空间分布与地形联系密切，水平方向上不连续；,3,、受剥蚀破坏及构造变形轻微；,4,、堆积物厚度与第四纪构造运动和地形起伏有联,系，正地形山，地形厚度均一；,5,、未成岩松散状态；,6,、成因类型复杂。,三 、地貌成因类型的划分,在水文地质测绘中，地貌调查是一项很重要的工作，地貌与地下水的形成与分布有着很密切的关系，尤其是地形的起伏和潜水位的埋藏，在盆地或山前倾斜平原往往表现出一定的规律，如山前倾斜平原上部是潜水的深埋区，下部潜水位抬高甚至溢出地表，潜水位的水力坡度和地形坡度变化是一致的。,4,第四纪地质及地貌的调查,不同的,地质作用,不同的,地貌类型,不同的,沉积物,不同的水文地质条件,三 、地貌成因类型的划分,在干旱、半干旱地区按地貌形态寻找地下水是一种有效方法。在第四纪松散沉积物分布区，地貌往往是地下水分布、埋藏的外部表现，也可以用地貌分区原则对地下水进行分区研究。在野外进行地貌调查时，要着重研究地貌景观与新地质构造运动的关系和地貌分区等。同时要对各种地貌形态进行详细的定性描述和定量测定。把这些通过野外调查获得的地貌资料编制成地貌图。,4,第四纪地质及地貌的调查,三 、地貌成因类型的划分,地貌成因就是形成地形的地质因素，包括内动力地质作用和外动力地质作用，根据内外动力地质作用的方式和所形成地貌结构和形态特点可划分出地貌成因类型。内动力地质作用主要是指构造作用；,外动力地质作用包括重力作用、流水作用、湖沼作用、冰川作用、风成作用、岩溶作用等（见下表）。,4,第四纪地质及地貌的调查,地貌成因类型划分表,类型,成因类型,一级类型,二级类型,三级类型,四级类型,构,造,地,貌,强烈上升的,幼年山地,发育有现代冰川的极高山、山原；,寒冻风化强烈的高山、高中山；,强烈剥蚀的高山、高中山、中山,褶皱山、断块山、单面山、方山、岩株山、岩基穹窿,不同时期的冰斗、角峰、鳍脊、悬谷；倒石堆、岩屑流（石河）、滑坡；,断块上升的,再生山地,急剧上升的地垒或极高山、高山；,其断陷盆地的高山、中山；,山麓褶皱低山、丘陵,拱形上升的,再生山地,具古代夷平面的高原、台原、高山、高中山、中山；强烈侵蚀切割的,高山、高中山、中山,不同时期的夷平面；各种成因的陡崖、坡积堆、坡积裙、冲沟；,构,造,剥,蚀,地,貌,侵蚀剥蚀,残余地貌,强烈或微弱切割的高山、高中山、,中山、低山、丘陵；中度切割的,岗岭状中山、低山；浑圆,-,梁状,低山丘陵；剥蚀残余丘陵,剥蚀平原,与高原,准平原；剥蚀高原,平坦的、,波状的,构造平原,与高原,构造平原；构造高原,平坦的、,波状的,地貌成因类型划分表（续）,类型,成因类型,一级类型,二级类型,三级类型,四级类型,堆,积,地,貌,冲积平原,大面积升降式,冲积平原,迂回型冲积平原，直线型冲积平原，游荡型冲积平原,不同时期（不同级别）,的阶地，不同时期的冲积扇；河漫滩、河床、牛轭湖、废弃河曲、心滩、沙洲、冲沟、宽谷、等,山前冲积扇平原,山间河谷冲积平原,山间盆地冲积平原,断陷盆地冲积平原，岩溶盆地冲积平原，复合型盆地冲积平原,三角洲平原,河口段三角洲平原；近河口段三角洲平原,洪积平原,山麓带状洪积平原,砂砾质洪积平原，粉砂,粘土质洪积平原,不同时期的洪积扇,串珠状洪积平原,湖积平原,封闭型湖积平原；外溢性湖积平原,沼泽化湖积平原，平坦的湖积平原，波状湖积平原,不同时期的湖滨阶地、龟裂池、湖泊、沼泽、古湖堤,海成平原,海蚀平原,平坦的海积平原，波状的海积平原，淤泥质平原，红树林海滩平原，砂质海积平原,不同时期的湖滨阶地、龟裂池、海蚀崖、海滩沙堤、离岸沙堤、沙嘴、泻湖、沉溺谷,海积平原,类型,成因类型,一级类型,二级类型,三级类型,四级类型,侵,蚀,岩,溶,地,貌,岩溶平原,和山地,覆盖型岩溶平原；埋藏型岩溶平原,岩溶洼地平原，孤峰洼地平原,石芽、溶沟、孤峰、石林、峰丛、溶洞、落水洞、漏斗、地下河、岩溶洼地、盲谷、坡立谷,裸露型,岩溶山地,峰丛高原，强烈隆起的峰丛高中山、中山、峰丛洼地丘陵、低山；峰林洼地丘陵、低山；岩溶洼地丘陵；岩溶波状丘陵,地貌成因类型划分表（续）,类型,成因类型,一级类型,二级类型,三级类型,四级类型,特,殊,地,貌,冰山,冰碛平原,山谷冰碛平原,山前冰汛平原,平坦冰碛平原，龙岗状冰碛平原，砂砾质冰水平原；粉砂,粘土质冰水平原；冰水扇形平原,各次冰期的终碛垄，中碛垄、冰碛阶地、冰碛阜、冰丘、羊背石,冰水平原,风成平原,沙漠,新月型沙丘平原，龙岗状沙堆平原,移动的沙丘；固定的沙丘；半固定的沙丘；龟裂地,泥漠,龟裂地泥漠平原，盐沼地泥漠平原,风蚀平原,戈壁平原；风蚀残丘平原,“,风城”石格子窗、丹霞地形,熔岩山地,熔岩中、低山；熔岩高原、台原；熔岩蚀余残山；熔岩丘陵,熔岩台地、火山锥、火山口,锥形、盾形、层状火山；火山堵塞湖,黄土地貌,地貌成因类型划分表（续）,4,第四纪地质学及地貌学的研究内容,四 、野外调查中应注意的问题,1,、地貌观测路线大多数是地质观测路线，观测点的布置应在地貌变化显著的地点。如阶地最发育地段冲沟、洪积扇、山前三角面及岩溶发育地点等。,2,、新构造运动是控制地形形态的重要因素。我国是一个多山的新构造运动强烈的国家，从第三纪末期至今的新构造运动对于我国各地区地形的形成，侵蚀作用与沉积作用的强度具有重要的意义。新构造运动强度的判别，在很大程度上依赖于对地形的分析，如河流的切割深度、古代剥蚀面,四 、野外调查中应注意的问题,3,、,古代剥蚀面的隆起达到的高度、水文网情况、阶地变形、沉积厚度等。新构造运动强烈上升，就会形成强烈切割深度等。新构造运动下降地区经常形成宽谷、沉积平原等。洪积扇发生前移或后退现象是新构造运动作用的标志。因此在划分地貌成因类型时，必须考虑新构造运动这个重要因素。,地质构造有时也可以反映在地形特征上，例如单斜构造在地形上表现为单面山，断层构造常表现为断层陡坎。,四 、野外调查中应注意的问题,4,、岩石性质对地形形成的影响也十分明显。因为岩性不同常能形成不同成因及形态的地形。很多峡谷与开阔盆地的形成，是与岩性的软硬有关的。,5,、在地貌观测过程中，编制地貌剖面图是一种极其重要的调查方法。它能最明显、准确和真实地反映当地的地貌结构、地层间的接触关系、厚度及成因类型。地面剖面法是沿脊一定方向（尽可能是直线）来详细研究当地地形的成因与变化的一种方法。,四 、野外调查中应注意的问题,6,、剖面线应布置在这样一些地方，在该地可以很好地断定最重要的地形要素的性质和相互关系，并获得关于整个地形成因和发展历史的资料。,五 、第四纪沉积物的成因类型,第四纪沉积物的成因类型对于地下水形成、分布和地下水的补给、径流、排泄以及地下水的水质好坏都有着重要的理论意义和实际意义。在第四纪沉积物分布区进行水文地质勘察的主要地质基础工作就是要对地区第四纪沉积物的成因类型进行确定和划分。例如在大陆斜坡到滨海平原这个沉积系列的沉积作用方向上，残积物,坡积物,洪积物,冲积物,湖积物以至海积物有着明显的分带现象和水流沉积方向上的重力分选作用。,4,第四纪地质及地貌的调查,五 、第四纪沉积物的成因类型,而在各种类型沉积物中所形成的含水层的性质是各不相同的。在某种意义上说，第四纪沉积物的成因类型对地下水有着制控作用。下表中列举了各种成因组的第四纪沉积物成因类型。,共生系列及组,成因类型（代号）,形 成 机 理,火山堆积（,）,各种类型火山喷发堆积而成,海相沉积（,m,）,潮间带大陆架及深海海盆和泻潮内，由波浪海流搬运,沉积作用及化学，生物沉积作用形成的沉积物,陆,相,沉,积,风化,系列,残积物,（,el,）,基岩经风化破碎，未经显著搬运的碎屑沉积物,斜,坡,系,列,重力组,崩积组（,c,）,滑坡组（,del,）,在重力，地表水流及地下水作用下，松散碎屑物质经搬运,沉积或岩块滑动，崩落形成的沉积物,坡积组,坡积物（,dl,）,有槽流,水组,冲积物（,al,）,河谷内，由河流作用形成的河床。河漫滩及牛轭湖，三角洲沉积物,洪积物（,pl,）,山口或沟口由间歇性洪水搬运沉积作用以及生物，化学作用形成的沉积物，湖水机械沉积物的相当一部分是由入湖河流补给的,湖沼组,湖积物（,l,）,湖滨及湖盆中，由水流搬运沉积作用以及生物，化学作用形成的沉积物，湖水机械沉积物的相当一部分是由入湖河流补给的,沼泽沉积（,h,）、（,lh,）,沼泽植物繁衍，沉积作用以生物作用为主，沉积物富含有机质,第四纪沉积物成因类型的划分,共生系列及组,成因类型（代号）,形 成 机 理,陆,相,沉,积,地下,系列,洞穴沉积物,泉华沉积组,洞穴沉积物,(gr),泉华沉积,(lh),（泉水沉积物）,地下裂隙、洞穴内，由地下水的沉积作用和化学沉淀作用形成的各种沉积物，在地下系列沉积物中，流水、重力的堆积作用也很普遍,冰,川,系,列,冰川沉积组,冰渍物（,gl,）,冰川作用在冰流活动区形成的各种沉积物,冰水沉积组,冰水沉积物（,fgl,）,冰湖沉积物（,lgl,）,冰川融化形成河流（汇聚成湖）而产生的沉积物,冰缘沉积组,融冻泥流沉积物（,l,）,冰缘气候条件下，冻胀与热融交替而使松散沉积物再搬运,沉积而成,风成系列,风成砂（,eol-s,）,风成黄土（,eol-ls,）,风的吹扬，散落过程形成的松散沉积物,其它,生物沉积（,o,）,化学沉积物（,ch,）,人为沉积物（,a,）,生物作用形成的沉积物,盐湖等地区由化学沉淀生成的沉积物,人类活动形成的大规模 松散沉积物,混合类型,残积,沉积物（,edl,）,坡积,冲积物（,dol,）,冲积,洪积物（,opl,）,冰川,冰水沉积物（,gf,）,第四纪沉积物成因类型的划分（续）,五 、第四纪沉积物的成因类型,1,、残积物,温暖半干旱气候带则以物理风化为主，伴有化学风化。残积物中以机械破坏的细粒为主，其次有水云母族粘土矿物并含有较多的分散钙。干旱气候带的残积物是典型的物理风化作用的产物。在荒漠与半荒漠地区是化学风化作用的产物，如碳酸钙、碳酸镁、卤化物、硝酸盐、硼酸盐等富集起来。在寒冷气候带主要是物理风化作用，残积物是原岩矿物碎屑物，化学溶解和元素的迁移不明显，可以见到少量的水云母和水绿泥石等过渡性矿物。,4,第四纪地质及地貌的调查,五 、第四纪沉积物的成因类型,1,、残积物,残积物是岩石遭受风化作用而在原地遗留的产物。残积物的形成与当时所处的气候条件密切相关。不同气候带有不同的残积物类型。在潮湿的热带与亚热带，化学风化起着主导作用。例如砖红土残积物不但破坏了原母岩的结构，而且使母岩的矿物全部分解。其中的氧化硅也被淋滤、剩下的风化产物主要有氧化铁、氧化铝及氧化锰、高岭石和许多水高岭石。温带和湿度中等的气候带以化学风化为主。,五 、第四纪沉积物的成因类型,2,、洪积物,洪积物是在干旱、半干旱气候条件下，由暂时性水流形成的沉积物。经常形成冲积锥和洪积扇的地貌形态。前者规模小、坡度大，后者规模大、坡度小。洪积扇在供水水文地质工作中有着重要意义。洪积扇是由山区河流在出口的山麓斜坡上形成的碎屑沉积物，它主要是季节性的暂时水流所形成。这种水流出山口后由于坡度骤然变缓，水面推开，流速变小使动能降低，水中搬运碎屑物呈扇形沉淀下来。,五 、第四纪沉积物的成因类型,2,、洪积物,这种沉积物的岩性变化比较明显。在扇顶部分是由粗碎屑的巨砾、砂透镜体与亚粘土所组成，具有粗糙的层理，透镜中的砾石具倾向上有的迭瓦式构造及交错层理。在洪积扇的下游边缘是由以各类粘性土为主的夹少量砂的透镜体所组成，常有盐渍土、淤泥或泥炭沉积，具有水平层理或波状层理。一些较大的河流在其流出出口后，除了形成散流外，还保持经常性水流河道，其中沉积的砂砾石层是很好的含水层。,五 、第四纪沉积物的成因类型,2,、洪积物,这种暂时性水流和经常性水流共同形成的沉积物往往被称为冲积,洪积物。,3,、冲积物,冲积物是指经常性水流在固定的河谷中所形成沉积物。冲积物中的河床相是近主流线的沉积，它经常处于不稳定状态，只有当新的沉积物覆加其上时才保存下来，沉积物主要由粗粒的卵石、粗砂、中细砂的小型透镜体相互交叠组成，具有带状交错层理。,五 、第四纪沉积物的成因类型,3,、冲积物,河床相沉积物的分选性较差，但磨圆度好。冲积物中的滨河床相沉积于较稳定的地带，由分选性较好的砂粒组成，有规则的斜层理和交错层理，其上部有时有波状层理。冲积物中的河漫滩相沉积都是由亚砂土与亚粘土的互层所组成，有时夹有粉细砂的薄层状透镜体，具有很薄的水平层理与平缓的波状层理。在一般的河流冲积物中，其上部是由细颗粒的河浸滩相；下部由粗颗粒的河床相组成所谓河流冲积的二元结构。,五 、第四纪沉积物的成因类型,3,、冲积物,牛轭湖相是河曲发展到晚期被遗弃的一段形如牛轭状的河床，它的底部是原来的河床相沉积物。具有近于水平的层理或不连续的带状层理。在山区河流冲积物中几乎都是河床相而没有牛轭湖相沉积。,五 、第四纪沉积物的成因类型,4,、湖积物,矿物颗粒占,2060%,，有机质占,2040%,。常见的有粘土腐泥、灰泥、硅藻土等。化学沉积主要是泥灰岩、豆状及球状铁矿。盐湖沉积主要是化学沉积物，其沉积顺序首先是碳酸盐、其次是硫酸盐，最后是氯化物。苏打、水碱和天然碱。硫酸盐湖是盐湖沉积的第二阶段，沉积物有芒硝、无水芒硝、钙芒和石膏。第三阶段的盐湖沉积为氯化物，其沉积物主要是食盐。,五 、第四纪沉积物的成因类型,4,、湖积物,湖积物是在机械作用、生物作用与化学作用下形成的湖盆中的沉积物。淡水湖的沉积物以碎屑与粘土为主，在湖岸的岸边相主要沉积物是粗砾砂、砾石和泥炭与腐植的夹层所组成，具有清楚的层理。湖心相主要是粘土与淤泥沉积物沉积物，具有微细的水平层理。在湖心相的外缘有时有亚粘土与粉细砂层沉积。腐泥是湖相沉积的主要特征。它是一种柔软滑腻的胶体，常呈棕色或橄榄色，含水高达,70%90%,，风干后的腐泥含水量也在,20%,左右。,五 、第四纪沉积物的成因类型,5,、冰碛物,冰碛物可分为冰川堆积与冰水沉积两种。,在野外测绘确定冰碛物时除了仔细描述冰碛物的形态与物质组成外，还应该结合进行地貌形态的观察。,冰川冰碛物的最大特点是没有分选性，由杂乱无章的泥砂、砾石、大漂砾组成。在这些冰碛物上常常可以见到砾石上的压坑、擦痕等冰蚀现象。冰川消融后形成的冰碛物有三种形态。一种是冰碛丘陵，它是在冰川退缩冰体融化后把原来冰川中的表碛、中碛、內碛物泄落在地碛之上形成的上部疏松下部致密的两层基碛,。,五 、第四纪沉积物的成因类型,5,、冰碛物,一种是侧碛垄，它是在山谷冰川的两侧形成的与冰川平行的条状高低，其物质主要源于冰川两侧的山坡。,另一种是终碛垄，它是在冰舌前端堆积成一条弧形的堤坝。,冰水沉积物是一种水流沉积。这种沉积物的物质组成具有分选性而且有层理和具有冰水地貌。在冰水沉积物中还有一种冰砾阜，它是冰面上的小湖、小河沉积物，当冰川体消融后它就原地沉落在基碛上，常呈各种形态的土丘。这种沉积物具有分选性。,五 、第四纪沉积物的成因类型,5,、冰碛物,冰水湖沉积物是冰缘附近的湖泊及冰川底部的湖泊沉积物。这种冰水湖的典型沉积物是纹泥。纹泥具有极薄的水平层理，冬季沉积颜色浅的细粒粘土层，夏季沉积颜色深的粗粘土层，每年都有颜色深浅不同，粘性土颗粒粗细不同的两层极薄的沉积物。用这种纹理的一对层可以计算出活动的时间长短。,六 、第四纪松散沉积物的岩性分类,第四纪松散沉积物的岩性分类是根据沉积物的粒度组成可以反映沉积物的渗透性、孔隙度、给水度、压缩性、可塑性等水文地质、工程地质性质。按粒度组成的分类方法很多，下表是一种为水文地质勘察目的所使用的分类。该分类采用大于,2mm,粒径的为砾石类，,20.05mm,粒径的为砂类，,0.050.005mm,的为土类。在这三大类中又根据详细划分的粒级及百分含量作进一步划分，如表中的亚砂土、亚粘土及粘土等。,松 散 沉 积 物 名 称,颗粒直径,含量（,%,）,砾石类,漂砾（圆的）或块石（棱角的）,卵石（圆的）或碎石（棱角的）,砾石（圆的）或屑石（棱角的）,200,20020,202,砂类,粗砂,中砂,细砂,粉砂,20.5,0,50.25,0.250.1,0.10.05,50,50,50,50,土类,亚砂土,亚粘土,粘 土,0.005,0.005,0.005,310,1030,30,松散土石颗粒分类表,六 、第四纪松散沉积物的岩性分类,第四纪松散沉积物的岩性分类与命名，是根据实验室颗粒分析资料来确定的。野外水文地质测绘时，对不同砂土类岩性鉴别见以下表。但在正式提交成果时，还需要根据实验室颗粒分析资料进行核对。,鉴定方法,类别,用手指在掌上揉辗土的感觉,用放大镜或肉眼观察土的外貌,干土的性质,湿土的性质,手捻湿土可能形成的状态,其它特征,粘土,同类土，甚细，难以辗揉成粉末,无大于,0.25mm,的颗粒,硬土不易击成粉末,滑腻，有粘性可塑,易成细长条（直径,13mm,），并能屈成圆环,用小刀切割土层，表面平坦表面平坦光滑,砂质粘土,（亚砂土）,不是同类土，偶觉细砂粒,有大于,0.25mm,的颗粒,土块用锤或手压易碎,有塑性,能成粗条（直径,3mm,）土条折之即碎,切开时，表面见清楚的砂粒,粘质砂土,（亚砂土）,易辗成粉末，砂粒较多,有大于,0.25mm,的颗粒较多,极易碎,无塑性,不成细条，可成球体，但表面多裂纹,表面粗糙,粘土,十分粗糙偶有小砾石,肉眼几乎可见大于,0.25mm,的颗粒较多,松散，呈砾状,稍有粘聚力但过湿呈流动状态,不成任何形体,可见闪亮矿物碎屑,粘性土的野外鉴别方法,地貌调查在水文地质测绘中占有重要位置，对调查区的地貌条件认识不清，对该区水文地质条件的分析也必定出现问题。,1,第四系松散沉积物分布区,第四纪沉积物的分布经常与一定形态的地貌单元相吻合。地貌既可反映出地层、岩性、构造和外动力地质作用，尚可反映出第四系地层的类型和范围，也可反映出该区地下水的埋藏、分布特征和形成条件。,七 、第四纪松散沉积物与地下水的关系,4,第四纪地质及地貌的调查,不同沉积类型的松散沉积物岩性、地貌呈有规律的变化地下水的特征不同。,洪积扇中的地下水：由山区平原：,地表水动力条件的分带,沉积作用分带,地貌岩性分带,地下水分带,水文地质分带：,洪积扇上部带（潜水深埋带或盐分溶滤带）；,洪积扇下部带（溢出带或盐分过路带）；,洪积扇前缘以下带（潜水下沉带）。,七 、第四纪松散沉积物与地下水的关系,总的水文地质特点（由上下）：, 地形上坡度由陡变缓；, 岩性由粗变细；, 岩层透水性由好到差；, 地下水埋深由大到小；, 补给条件由好到差；, 地下水的排泄，由径流排泄到蒸发排泄（干旱半干旱气候下）；, 矿化度由小变大，水化学类型：,HCO,3,SO,4,Cl,型水；, 水化学成分的形成作用：由溶滤作用浓缩作用（干旱半干旱气候下）；, 地下水水位变幅由大到小；, 由潜水承压水。,地下水的开发利用,洪积扇顶部：通常潜水埋深大，不利于取用地下水；,溢出带以 下，水质差；,溢出带以上：最利于取用地下水。,七 、第四纪松散沉积物与地下水的关系,2,基岩分布区,在基岩区，地貌单元常可反映出当地可能存在的含水层的类型、埋深和补、径、排条件。,（,1,）在侵蚀构造山区，地形陡，切割剧，第四系盖层薄；降水易流失，入渗条件差，地下水径流条件较好，且多被沟谷排泄；,一般在非可溶岩分布区形成裂隙水，由于裂隙率一般不大，故岩层的透水性较差、富水性较低，且受构造控制明显；,在可溶岩分布区，发育岩溶水，一般其富水性要远远好于裂隙水,（,2,）在剥蚀堆积的丘陵区，第四系盖层虽不太厚，发育风化壳，故发育风化裂隙水，但整体上富水性较差。,（,3,）在构造盆地或单面山地貌区，常有丰富的承压（或自流）水分布。,（,4,）地下水系统的大小及其分布规律受构造和地形的控制作用明显,爱荷华州立大学,2,基岩分布区,在基岩区，地貌单元常可反映出当地可能存在的含水层的类型、埋深和补、径、排条件。,3,地貌调查的主要任务,（,1,）对各种地貌单元的形态特征进行观察、描述和测量，查明其成因类型、形成时代和发育历史，；,（,2,）查明各地貌单元与地下水之间的关系等。,地貌调查，一般是和水文地质测绘同时进行的，故在布置测绘路线时要考虑穿越不同的地貌单元，并将其分界线填绘在地形图上。,要求：把所得的资料，绘制成地貌剖面图和平面地貌图。,对于寻找和认识地下水来说，地质、地貌的调查仅是一种间接的手段（方法），对地下水露头的调查研究，则是直接可靠的方法，是整个水文地质测绘的核心工作。,地下水露头的种类有：,（,1,）地下水的天然露头,泉、地下水溢出带、某些沼泽湿地、岩溶区的暗河出口及岩溶洞穴等；,（,2,）地下水的人工露头,水井、钻孔、矿山井巷及地下开挖工程等。在地下水露头的调查中，利用最多的是水井（钻孔）和泉。,。,5,地下水露头的调查研究,一、泉的调查研究,泉是地下水的天然露头，泉水的出流表明地下水的存在。,泉的调查研究内容有：,（,1),泉水出露处的位置和地形,（,2,）泉水露头的高程,（,3,）泉水出露的地质条件（特别是出露的地层层位和构造部位）、,补给的含水层，,（,4,）泉域的边界条件,（,5,）泉水的补给排泄条件,5,地下水露头的调查研究,一、泉的调查研究,（,6,）泉水的出露条件,（特别是出露的地层层位和构造部位）、补给的,含水层。,（,7,）泉水的成因类型,（,8,）观测泉水的流量、水质及泉水的动态特征；现场测定泉水的物理,特性，包括水温、沉淀物、色、味及有无气体逸出等,（,9,）,泉水的开发利用状况及居民长期饮用后的反映；,（,10,）对矿泉和温泉，在研究上述各项内容的基础上，还应查明其特殊组分及其出露条件与周围地下水的关系，并对其开发利用的可能性作出评价。,5,地下水露头的调查研究,通过对泉水出露条件和补给水源的分析，可帮助确定区内的含水层层位，即有哪几个含水层或含水带。据泉的出露标高，可确定地下水的埋藏条件。泉的流量、水质及其动态，在很大程度上代表着含水层（带）的富水性、水质和动态变化规律，并在一定程度上反映出含水层是承压水还是潜水。据泉水的出露条件，还可判别某些地质或水文地质条件，如断层、侵入体接触带或某种构造界面的存在，或区内存在多个地下水系统等。,5,地下水露头的调查研究,另外，对泉水的研究，可根据泉流量的不稳定系数对泉进行分类，来判断泉的补给情况。,泉的不稳定系数,=,年最小流量,/,年最大流量,5,地下水露头的调查研究,泉的类型,极稳定的,稳定的,变化的,变化极,大的,极不,稳定的,不稳定,系 数,1,1,0.5,0.5,0.1,0.1,0.03,0.03,对于一些大泉，由于水量丰富、水质良好和动态稳定，多用于供水水源。,泉的调查意义应用确定岩层含水性,1,前震旦纪片麻岩、,片岩；,2,下寒武纪鲕,状灰岩,4,上寒武纪,薄层灰岩及页岩；,5,奥陶纪厚层灰岩；,6,燕山期花岗岩；,7,第四纪松散沉积；,8,断裂；,9,涌水量,10L/s,的泉；,12,温泉；,13,下降,泉；,14,上升泉,图,7,18,济南泉水成因地质示意图,1,下奥陶纪白云质灰岩；,2,中奥陶纪灰岩；,3,闪长岩及灰岩；,4,基岩地层界线；,5,断层；,6,泉群,图,7,18,济南泉水成因地质剖面图,1,第四系；,2,中奥陶纪灰岩；,3,下奥陶纪白云岩；,4,上寒武纪灰岩页岩；,5,中寒武纪鲕状灰岩；,6,下寒武纪灰岩、页岩；,7,前震旦纪变质岩；,8,闪长岩及辉长石；,9,断层,岩性相同则地形不同,地形无变化则岩性有变化,岩性相同、地形也无变化，则往往有断层,泉水往往出露在地形变化、岩性变化、断层带、系统的边界,泉出露位置的特点：,（,3,）泉的调查意义应用确定岩层含水性,片麻岩 泉,9,个 流量小,砂页岩 泉,1,个 流量小（还在断层带）,O,灰岩 泉,4,个 流量大；地表水系不发育，泉的数量少，流量大，出露在本层与其它地,层接触带上,岩性分界处,8,个 泉,在水文地质测绘中，调查水井比调查泉的意义更大。调查水井，能可靠地帮助确定含水层的埋深、厚度、出水段岩性和构造特征，反映出含水层的类型；调查水井，能帮助我们确定含水层的富水性、水质和动态特征。,二、水井（钻孔）的调查,5,地下水露头的调查研究,水井（钻孔）的调查内容有：,（,1,）调查和收集水井（孔）的地质剖面（钻孔柱状图）和开凿时的水文地质观测记录资料；,（,2,）记录井（孔）所处的地形、地貌、地质环境及其附近的卫生防护情况；,（,3,）测量井孔的水位埋深、井深、出水量、水质、水温以及其的动态特征；,（,4,）查明井孔的出水层位，补、径、排特征，使用年限，水井结构，用后的反映。,在泉、井调查中，都应取水样，测定其化学成分；需要时，应在井孔中进行抽水等试验，以取得必需的参数。,在测绘中，对某些能反映地下水存在的非地下水露头现象（如地表植物、盐碱化等）及干钻孔等也应予以研究。,5,地下水露头的调查研究,在自然界中，地表水和地下水是地球大陆上水循环最重要的两个组成部分，两者之间经常存在着相互转化的关系。图,29,和图,210,分别反映了石羊河流域和北方岩溶区地表水与地下水相互转化的情况，且具普遍规律性。只有查明两者相互转化关系，才能正确评价出地表水和地下水的资源量，避免重复和夸大，才能了解地下水水质的形成和被污染的原因，才能正确制定区域内水资源的开发利用规划和保护环境的措施。,6,地表水的调查,地表水调查研究的内容，在查明地表水体的类型、水系分布、所处地貌单元和地质构造位置的基础上，进一步调查以下内容：,（,1,）查明地表水与周围地下水的水位在空间、时间上的变化特征。,（,2,）观测地表水的流速及流量，研究地表水与地下水之间量的转化性质，即地表水补给地下水地段或排泄地下水地段的位置；在各段的上、下游测定地表水流量（断面测流），以确定其补、排量及预测补、排量的变化。,（,3,）结合岩性结构、水位及其动态，确定两者间的补排形式（空间上），常见的有：,集中补给（注入式）； 直接渗透补给；,间接渗透补给； 越流补给。,从时间上考虑，则常将补给（或排泄）分为,:,常年、季节和暂时性三种方式。,6,地表水的调查,地表水调查研究的内容，在查明地表水体的类型、水系分布、所处,地貌单元和地质构造位置的基础上，进一步调查以下内容：,（,4,）分析、对比地表水与地下水的物理性质与化学成分，查明它们的水质特征及两者间的变化关系。,（,5,）调查地表水（主要为江河）的含沙（泥）量及河床淤积或侵蚀速度。,（,6,）研究地表水的开发利用现状，掌握远景规划。,6,地表水的调查,一个地区地下水与地表水往往具有密切的水力联系。,查明地表水体的类型、分布；,测量地表水体的流量、水位、水化学成分等；,通过断面测流的方法，确定河流与地下水的补排关系，补排水量及具体地段；,在岩溶区注意分析河流量的增减或消失与地层岩性或构造的关系；,利用遥感技术对地表水体污染方面的研究。,6,地表水的调查,植物生长离不开水。某些植物的分布可以指示该地区有关地下水。例如：在干旱地区，某些喜水植物的生长，常指示该处有地下水；在盐碱化地区，可依据植物分带现象判断土壤的盐碱化程度。,对地表植物的调查：,6,地表水的调查,地下水是导致许多环境地质作用的最活跃、最重要的因素。许多环境地质问题的产生，都可不同程度地反映出地下水的存在及地下水的埋藏条件或活动情况。因此，在供、排水的水文地质测绘中，应对现存的或可能发生的环境地质问题进行观察研究。,7,与地下水有关的环境地质调查,1,分清环境地质问题的类型,（,l,）在天然条件下，与地下水活动有关的环境地质问题有滑坡、地震、塌陷、崩坍、沼泽化、盐渍化、冻胀以及地方病等；,（,2,）在供、排水条件下（人为条件下），与地下水作用有关的环境地质问题有地下水位持续大幅度下降、地面沉降、塌陷、地裂缝、崩坍、地震、井（泉）水枯竭、水质恶化、海水入侵、土地沙漠化、植被衰亡、次生盐碱化及地方病等。,上述有些问题，在天然条件下可以发生，在开采条件下（人为条件下）也可以发生，调查中应仔细区分。,7,与地下水有关的环境地质调查,（,1,）研究、调查区内地下水开采或排水前后产生的环境地质问题的类型、规模。重点放在供、排水后可能发生的环境地质问题上。,（,2,）调查、研究各种环境地质现象与区域地质构造、地下水状况和开发利用间的关系。,（,3,）了解各种环境地质作用的时、空变化规律，预测其发展趋势。,（,4,）对现存和预测出的环境地质问题，提出防治措施；对同一地区的供水、排水及环境保护，作到统一规划与管理。,2,调查研究的内容,7,与地下水有关的环境地质调查,