岩溶及岩溶水教学提纲

12.0 概述12.1 岩溶发育机理12.2 影响岩溶发育的因素12.3 岩溶水系统的演变12.4 岩溶水的特征12.5 我国南北方岩溶水的差异12.0 概述12.0.1 岩溶与岩溶水【定义】地下水和地表水对可溶性岩石进行化学溶解，并伴随以冲蚀作用及重力崩坍，在地下形成大小不等的空洞，在地表造成各种独特的地貌现象以及特殊的水文现象，上述作用及由此产生的各种现象称为“岩溶”。

赋存并运移于岩溶化岩层中的水称为“岩溶水”。

介质的可溶性以及水对介质的差异性溶蚀；岩溶水在流动过程中不断改造着自己的赋存与运动的环境，从而改造着自身的补给、径流、排泄与动态特征。

岩溶水系统是一个能够通过水与介质相互作用不断自我演化的动力系统。

（动态系统）演化初期：岩溶水系统往往与裂隙水系统没有很大的不同演化后期：岩溶水系统，管道系统发育，大范围内的水汇成一个完整的地下河系，某种程度上带有地表水的特征：空间分布极不均一，时间上变化强烈，流动迅速，排泄集中。

水量丰富的岩溶含水系统是理想的供水水源。

岩溶区的奇峰异洞与大泉是宝贵的旅游资源。

但是……12.1 岩溶发育机理溶滤作用的强度回忆1）矿物盐类的溶解度；2）岩土的空隙特征；3）水的溶蚀能力；4）水中气体成分的含量；5）水的流动状况。

12.1 岩溶发育机理岩溶发育的基本条件：1）具有可溶性岩石； 2）可溶岩必须是透水的；3）具有溶蚀能力的水；4）具有良好的水循环交替条件，即具有良好的地下水补给、径流、排泄条件。

最活跃最积极的条件是地下水的循环交替条件，它受控于气候、地形地貌、地质结构、地表非可溶岩覆盖及植被发育条件等。

12.1.1 碳酸岩盐的溶蚀过程1）与水接触的石灰岩，在偶极水分子作用下发生溶解：-++⇔2323CO Ca CaCO 2）水中存在由碳酸、有机酸、无机酸等酸类所解离的H +，与CO 32－结合成HCO 3－，使①右边的CO 32－不断减少而破坏平衡，进而促进CaCO 3的再度溶解。

实习IV 岩溶及岩溶水的发育规律一、实习目的通过实例分析, 加深对岩溶发育的基本规律及岩溶水持征的理解。

二、岩溶及岩溶水发育基本规律岩溶发育规律是由岩溶作用的基本条件决定的。

即岩石可溶性、岩石透水性、水的侵蚀性和水的流动性, 缺一不可。

1．岩石可溶性在非可溶岩石(页岩、泥岩、致密性硅质火山岩)地区, 地下水仅存在于一定规模的断裂、节理和裂隙中, 很难溶蚀扩大其空隙。

而在可溶岩石(石灰岩、钙质胶结砂岩和砾岩)地区, 开始时地下水仅存在于一定规模的断裂、节理和裂隙中, 随着时间推移地下水溶蚀使其空隙不断扩大, 甚至形成巨型的厅堂状溶洞。

通常, 石灰岩纯度越高厚度越大, 岩溶越发育。

白云质灰岩和泥质灰岩次之, 硅质灰岩最差。

但在可溶岩和非可溶岩接触带, 由于原生沉积层之间顺层空隙发育, 因此岩溶往往也很发育。

在一些钙质胶结的砂岩和砾岩地区、岩石硬度很大，断裂发育, 地下水溶蚀能力很强, 可形成典型的丹霞石林地形。

2．岩石透水性构造裂隙不发育的厚层纯灰岩地段, 岩石致密坚硬, 空隙很少, 地下水溶蚀很缓慢。

当处于构造破碎带位置的同样灰岩, 由于断裂、节理裂隙连通性好, 透水性极强, 地下水量丰富, 岩溶溶洞极为发育。

因此, 在可溶岩区, 张性断裂破碎带和褶皱轴部以及压性断层周围影响带岩溶均很发育。

3．水的流动性河谷附近的岩溶地下水可分为垂直渗流带、季节变化带、水平流动带和深循环带。

(1)垂直渗流带位于河谷两岸的岩溶地下水位以上。

岩溶发育早期, 主要由大气降水通过垂直构造裂隙渗入岩溶地下水。

中、晚期以岩溶塌陷或竖井作为补给通道。

(2)季节变化带位于岩溶地下水面附近。

不同季节厚度则不同, 丰水季节河水补给地下水, 水位抬高, 厚度增大, 使垂直渗流带下部变为水平流动带。

枯水季节地下水位下降,又变为垂直渗流带。

此带岩溶比垂直渗流带要发育, 而且既有垂直洞穴又有水平溶洞。

(3)水平流动带此带位于最低岩溶地下水位以下, 受主排水河道所控制。

岩溶及岩溶水课件 (一)岩溶是指由于地下水的化学侵蚀作用和物理侵蚀作用而形成的一类自然地貌。

岩溶水则是指天然流经岩溶地貌地区的地下水和地表水。

岩溶及岩溶水作为地理学中一个重要分支，继承和发扬了自然地理学和动力地貌学的理论和方法，为人类认识和开发地球资源提供了重要的科学依据。

以下是有关岩溶及岩溶水课件的详细内容。

一、岩溶与其特征1、岩溶的概念：岩溶是指在地下水的化学腐蚀和物理侵蚀作用下，岩石、矿物和土壤形成的一类地貌。

2、岩溶的发育特征：（1）丰富的地表水和地下水资源；（2）地貌类型多样，形态复杂；（3）普遍存在的地下水通道与溶洞空间。

二、岩溶水及其特征1、岩溶水的概念：岩溶地貌下，由于地下水、地表水经过岩溶作用而形成自然流通的水文系统。

2、岩溶水的特征：（1）构成复杂，呈现多元化类型；（2）含水量大，水文循环速度快；（3）水文特征活跃，水质好，污染少。

三、岩溶及岩溶水在人类生产生活中的应用1、作为城市地下管网岩溶地质带地下空间多，又有不规则的裂隙和洞穴，天然的岩溶地质可以开挖形成城市道路、地下管网和地下停车场等。

2、清洗污水的补给水岩溶区容水能力强，地下水埋深深，水流速度快，水质清澈、微生物污染少。

利用岩溶区域自净能力进行地下水前期处理，如污水再生、供水一体化和河道治理等，可以达到良好的净化效果。

3、矿产资源的开发岩溶区域中泉水受到地热作用和岩溶作用的双重影响，容易形成丰富的地热矿泉水和喀斯特储水大气压、负气压等不同受力环境下各自具有的运移特性，所以岩溶带地区的矿产品颇多。

例如石漠化的治理，可将脆化石灰岩切割成不同的规格，作为建筑材料，消耗极小，符合可持续发展的需求。

总结如上所述，岩溶及岩溶水作为地理学中一个重要分支，是人们对于自然环境进行理论探讨和人工开发的重要依据，可以广泛应用于城市建设、环保治理、水利开发等多个领域，对于人类社会的可持续发展具有极其重要的意义。

第十二章岩溶水学习目的和要求：掌握岩溶发育的基本条件与影响因素、岩溶水的特征，了解岩溶水的垂直分带、我国南北方岩溶及岩溶水的差异。

12．1 岩溶发育的基本条件与影响因素岩溶水——贮存并运移于岩溶化岩层中的水称为岩溶水（喀斯特水）。

岩溶发育应具备四个条件：（1）可溶岩的存在；（2）可溶岩必须是透水的；（3）具有侵蚀能力的水；（4）水是流动的。

1．碳酸盐岩的成分与结构（1）成分；（2）结构；（3）构造2．碳酸盐岩、水、二氧化碳体系（1）岩溶化过程（方解石）是CaCO3－H2O－CO2体系间相互作用的过程，用CaCO3的饱和指数判断水是否仍具有侵蚀性。

（2）如果CaCO3－H2O－CO2形成一个封闭体系，用不了多久，这一体系中因CO2的消耗及溶解CaCO3的积累而达到平衡状态，岩溶化作用不再继续进行；如果CaCO3－H2O－CO2形成一个开放体系，不断有新的CO2进来，溶解下来的CaCO3又不断被流动的水流所带走，则岩溶化作用继续进行。

（3）二氧化碳的主要来源：土壤中微生物分解有机质使之氧化，以及植物根系呼吸作用产生的CO2是地下水中CO2的主要来源（土壤空气中CO2含量通常为1% ~ 3%）。

（4）小结：在CaCO3－H2O－CO2体系中，通过大气降水的入渗，CO2不断地补给地下水，CaCO3的排出也必须依靠径流和排泄来完成。

因此，地下水的循环交替是保证岩溶发育的充要条件。

12．2 岩溶水系统的演变1．地下水流对介质的改造不均匀的介质→不均匀的水流→差异性溶蚀→更不均匀的介质→更不均匀的水流→进一步的差异性溶蚀。

岩溶发展的过程实质上便是介质的非均质化过程和水流的集中化过程。

岩溶发育的三个阶段：起动阶段、快速发展阶段、停滞衰亡阶段。

2．地下水流动系统与岩溶发育的空间特征（1）地下水径流条件是控制岩溶最活跃最关键的因素；（2）岩溶发育部位；（3）岩溶发育的垂直分带：总的来看，从上→下，岩溶发育由强→弱；从补给区→排泄区，岩溶发育由弱→强。