岩溶水的类型

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。

第十二章岩溶水一、名词解释1．岩溶：水对可溶岩进行化学溶解，并伴随以冲蚀作用及重力崩塌，在地下形成大小不等的空洞，在地表形成各种独特的地貌以及特殊的水文现象称为岩溶。

2．岩溶水：赋存并运移于岩溶化岩层中的水。

3．混合溶蚀效应：两种不同含量二氧化碳的饱和碳酸钙溶液混合后会变为不饱和而重新具有侵蚀性，这种现象称为混合溶蚀作用。

二、填空1．岩溶可划分为地表岩溶和地下岩溶。

2．常见的地下岩溶形态有溶孔、溶蚀裂隙、溶洞和管道。

3．岩溶发育应具备的四个条件为：可溶岩的存在、可溶岩必须是透水的、具有侵蚀性的水以及水是流动的。

4. 可溶岩一般有卤化物岩、硫酸盐岩和碳酸盐岩三类。

5. 保证岩溶发育的充要条件是水的流动性。

6. 岩溶的发育基本上可划分为三个阶段：起始阶段、快速发展阶段及停滞衰亡阶段。

7. 在一个裸露碳酸盐岩层中，岩溶发育与地下水流动是相适应的。

地下水的流动系统可以区分为非饱和流动系统、局部流动系统与区域流动系统。

三、判断题1．水中二氧化碳含量愈高，溶解碳酸盐及硅酸盐的能力愈强。

（√）2．巨厚的纯灰岩有利于形成大型岩溶洞穴，其主要原因是成分较纯，而不是构造裂隙的发育。

（×）3．碳酸镁的溶解度比碳酸钙大，所以白云岩岩溶发育。

（×）4．地下水二氧化碳主要来源于大气，其次是土壤中产生的二氧化碳。

（×）5．水的流动是保证岩溶发育的最活跃最关键的因素。

（√）6．地下水径流强烈，地下水的侵蚀性愈强，可溶岩中留下的空洞的总体积便愈大。

（√）7．断层带往往也是岩溶集中发育处，此处透水性良好，流线密集。

（√）8．在一个裸露碳酸盐岩层中，局部流动系统，岩溶最为发育。

（√）9．在区域流动系统中，地下水流动时间长，对碳酸盐溶蚀时间长，所以区域流动系统岩溶最发育。

（×）10．岩溶水与孔隙水和裂隙水相比其分步更不均匀。

（√）11．我国南方地下多发育较为完整的地下河系，北方地下多为溶蚀裂隙、溶孔和少量溶洞。

第3节 岩溶(yánróng)水特征
岩溶介质(jièzhì)中的地下水流动
运动特征： 1、层流与紊流共生
2、有压与无压共存
3、运动方向的不同步 （局部与整体不一致）
4、缺乏统一的区域(qūyù)地 下水水位
共四十七页
雨季情况下
第3节 岩溶 水特征 (yánróng)
三、岩溶水的补给、排泄(páixiè)与动态
山泉、郭庄泉、广胜寺胜泉、龙子祠泉，支撑了山西盆地的工农 业发展
3、广西桂林山水甲天下，奇特岩溶景观；云南路南石林，壮观与气 势，让游客流连忘返
共四十七页
第1节 岩溶发育(fāyù)的基本条件
二、学习岩溶水的意义
岩溶水的奇特又常使人无奈，出现一些消极作用，如：
1、我国华北地区大多数煤矿煤层(méicéng)下伏为灰岩承压含水层， 承压水头高，带来了开采的巨大风险
水几乎没有机械搬运能力，岩溶发展比较缓慢。
2、快速发展阶段
地下水流对介质的改造由化学溶蚀变为机械侵蚀与化学溶蚀共存， 机械侵蚀变得愈益重要。
表现为：形成地下洞穴、地表的溶斗、落水洞、溶蚀洼地、地 下河流
3、停滞衰亡阶段 随着地下水位的总体下降和水力坡度的逐渐降低，地下水的溶蚀能
力逐渐降低甚至消失，岩溶发育呈停滞状态。
岩溶演化的正反馈过程：不均匀介质→不均匀水流→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→…
岩溶发展过程实质是介质的非均质化过程与水流的集中过程 岩溶发展速度划分为三个阶段：起动阶段、快速发展阶段、停滞衰 亡阶段
共四十七页
第2节 岩溶水系统(xìtǒng)的演变
1、起动阶段 地下水对介质以化学溶蚀作用为主，水流通道比较(bǐjiào)狭小，地下

特殊地质的水文情况分析
场地地下水与地表水连通性较好，主要为孔隙水、承压水和基岩裂隙水。

岩溶水四类。

孔隙水主要赋存于第四系人工填土层中，人工填土透水性中等，主要受降雨补给，其水量相对较小，粉（砂）质粘土及残积土（砂岩），残积土（大理岩）含水性相对差，可视为相对隔水层；承压水主要赋存于第四系冲洪积粉细砂及中粗砂中，主要受孔隙潜水及地表水径流补给，砂层透水性中等～强，其含水量相对较多，是主要的含水层；基岩裂隙水主要赋存于中～微风化岩裂隙中和构造破碎带中，接受上覆空隙潜水和地下径流补给，其富水性及导水性受断裂构造控制，具各向异性。

岩溶水富水程度与岩溶发育程度密切相关，一般在断层切割或紧靠断层处、河流及河谷侵蚀切割处、地下水排泄区等强岩溶发育带为岩溶水富集地段，从垂直方向看，一般在当地侵蚀基准面以下30m范围浅部岩溶强发育带为岩溶水富集地带。

场地地下水埋深较浅，勘查期间实测地下水位埋深1.0～5.9m,平均埋深4.22m，高程在25.26m～31.64m，参考工程区附近已有的工程勘查资料中的水文观测资料，本场地地下水位年变化幅度为0.5m～2m。

13 岩溶水13.1 岩溶水及其研究意义岩溶水：赋存并流动于岩溶化岩层中的水。

（1）岩溶分布面积占国土面积约35%，岩溶水资源量占地下水资源总量的约23%。

（2）岩溶水地区岩溶水开发以及地下水环境问题也很急迫。

地区地下水资源岩溶水资源岩溶水与地下水资源比值/%/×108m3·a-1/×108m3·a-1云南742 345 46贵州479 386 80四川551 135 24重庆160 118 73广西699 374 53湖南456 263 57湖北416 185 44总计3503180651中国南方主要地区岩溶水资源简表（卢耀如等，2006）岩溶作用是指化学溶解、沉淀、水流冲蚀、重力崩塌、生物溶蚀、机械破坏与沉积等多种多用的综合。

13.2 岩溶发育的基本条件和影响因素（1）岩石的可溶性溶解度：卤化物岩>硫酸盐岩>碳酸盐岩碳酸盐岩的溶解性：灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩、白云岩、硅质灰岩、泥灰岩碳酸盐岩的结构也影响溶解性：晶粒大小、晶粒均匀性、孔隙等碳酸盐岩层的组合结构也影响溶解性。

（2）岩石的透水性岩石的透水性主要取决于岩石的裂隙发育情况。

岩石的裂隙发育情况与岩性、地质构造有关。

可溶岩中裂隙的透水性取决于裂隙的长度、裂隙面的粗糙度、裂隙率、张开度和充填情况及相互间的连通性。

（3）水的侵蚀性CaCO3+H2O+CO2⇋Ca2++2HCO3-CO2的参与是岩溶发育的另一个重要前提，CO2来源于浅层大气与土壤层。

pH值对反应的进行和一些组分的存在形式也会产生影响。

混合溶蚀效应：两种或两种以上已经丧失其侵蚀性的饱和溶液，在岩层中混合后重新变成不饱和溶液，从而对他盐酸盐岩进行新的溶蚀作用。

（4）水的流动性水的流动可以不断更替补充具侵蚀性的水；将溶解与侵蚀的物质带走----留下空洞（岩溶）。

包括：气候条件、地质环境和地理条件。

气候条件：影响着水运动的快慢、水量的大小、土壤CO2含量及生物作用，主要指降水量。

岩溶水特征
南北方岩溶差异 表现：地貌、介质均匀性、系统规模、动态变化 原因：岩溶影响因素差异——岩性、构造、气候
南方岩溶及岩溶水
• 气候：气候湿热，雨量大，植被、土壤发育，驱动岩 溶发育的化学能与机械能的输入强烈。
• 岩溶发育程度：南方岩溶发育比较充分，岩溶现象较 典型，地表可有峰丛、峰林、溶蚀洼地、溶斗、落水 洞、竖井等，地下多发育较为完整的地下河系
影响岩溶发育的最关键因素：水流条件 水流系统分析：揭示岩溶水发育规律
岩溶水系统的改造与演变
岩溶营力：溶蚀 机械侵蚀 重力崩塌 溶蚀：溶蚀裂隙-管道 机械侵蚀
管径扩大，比表面积减小，溶蚀减弱 管径>10cm时，紊流，机械侵蚀为主
重力崩塌
横向环流 地表岩溶景观

南方岩溶
北方岩溶
南北方岩溶营力差异 南方：溶蚀、机械侵蚀、重力崩塌 北方：溶蚀、部分机械侵蚀
水的侵蚀性
开放体系中的方解石溶解化学模式
大气 液相
CO2
CO2( aq)
H2O
H2CO3
第一条途径：
水-气平
HCO3- 衡
增加 H +
固相
Ca2+
H+ CO32-
HCO3-
CaCO3+H2O+CO2——Ca2++2HCO3水中碳酸平衡：H2CO3, HCO3- CO32-
第二条途径： 水-岩作
用
产生CO32-
水侵蚀性判断：CaCO3饱和指数
S IC
lg
[ Ca
2
][ CO
2 3
]
Kc
式中 SIC----饱和指数； [Ca2+]、[CO32-] ----表示 Ca2+、CO32-两种离子的活度； Kc ---- 式(12-1)中平衡常数，依温度 T、压力 p 查手册。 SIC>0，水中 CaCO3 过饱和，有发生沉淀趋势； SIC=0，水中 CaCO3 刚好饱和； SIC<0，水中 CaCO3 仍未饱和，具有侵蚀性。 注意：（1）用于对方解石的侵蚀性判断，（2）SIC与 PH 关系密切，PH 应野

水的流动是保证岩溶发育的充要条件
发育条件之四
h n 其作用：不断更替补充具侵蚀性的水；将溶解与侵蚀 w o r u o n i s i 的物质带走----留下空洞（岩溶） e r u t u f r u O
！ s d an
myliu86@
1.岩溶发育基本条件和影响因素
影响因素

！ s d an
桂林溶岩
myliu86@
1.岩溶发育基本条件和影响因素
发育条件
岩溶是水与可溶性岩石相互作用的产物，岩溶化过程是水 作为营力对可溶岩层的改造过程。因此，岩溶发育必不可少的 两个基本条件是：岩层具有可溶性及地下水具有侵蚀能力。考 ！ s d 虑到其相互作用，又将两者一分为二，故基本条件有四个。即： an
可溶岩的界面上，可溶岩中岩溶格外发育。
myliu86@
2. 岩溶水系统的演变
地下水流对介质的改造
由于裂隙通道规模上的差别引起水流分配的不均匀性，而水流的不均匀性 又造成裂隙溶蚀扩展上的差别，由此便形成了一个岩溶演化的正反馈过程：
不均匀介质
不均匀水流
r u 更不均匀的水流 O
e r u fut
卤化物岩(岩盐、钾盐、镁盐) our
in s i e r 硫酸盐岩(石膏等) u t u f r u O 分布不广，岩体较小

h n ow
！ s d an
碳酸盐岩(石灰岩、白云岩、大理岩等) 分布广、岩体大，有普遍意义
作为溶解对象，不同成分和结构的岩石溶解的难易程度不同。
myliu86@
myliu86@
2015年4月 成都理工大学
主要内容
！ s • 1.岩溶发育基本条件和影响因素 d an r u o • 2.岩溶水系统的演变 in s i e r u t u f r u • 3.岩溶水的特征 O h n ow

2．水动力分带
岩溶区存在着四个水动力带：充气带、季节变动带、完全饱水 带和深饱水带。前二者水动态呈不稳定状态，水流性质多呈重力 梯度流；后两者的动态较稳定，多呈压力梯度流。在不同地区， 这四个水动力带的优势和组合是有差异的，如在峰林、峰丛地区， 充气带和季节变动带比较深厚，在岩溶平原则很薄。
3．水动力分带的意义
b. 时间动态的不稳定性不仅表现在补给期动态上，而且还反应在 消耗期动态上。
c. 用调节系数γ（或称非稳定系数）表示时间动态的不稳定性：
tt1
Qmax Qmin
Qmax表示t时间最大流量，Qmin表示t1时间最小流量。按时间 区分，分为多年、年、季等调节系数，一般用年调节系数的较多。
峰林、峰丛岩溶区的地下河出口流量年调节系数正常值为50~200，
三、岩溶水循环的动力特征
1．循环系统的调蓄能力
当在一段时间内，无大气降水有效渗入补给，但在输出端仍有 流量消耗时，表明以前的输入量对流量起着滞缓调节释放作用， 这个时期水的动态就称为消耗期水动态。如果这种状况持续时间 较长，说明系统的调蓄能力较强。
当一段时间内，有大气降水有效渗入补给时，流量、水位回 升，这个时期水的动态就称为补给期水动态。
第二节 岩溶水的基本特征与分类
一、岩溶水的基本特征 1．空间分布的不均匀性
主要归因于含水介质的结构、构造在三度空间上的非均质性 和渗透性的各向异性，形成溶蚀优势方向的岩溶发育强于其他方 向。如洞穴或管道发育方向，就代表溶蚀优势方向，这个方向的 渗透性比原生孔隙大100万倍，比溶蚀扩大的节理和层面大100倍。
表16 岩溶水水位动态稳定性程度
Δh（米） 稳定性
<=1~2 极稳定
2~5 稳定
5~10 较稳定

第十三章 岩溶水（karst water）
本章内容
13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 概述 岩溶发育的基本条件与影响因素 岩溶水系统的演变 岩溶水的特征 我国南北方岩溶水特征
第十三章 岩 溶 水
岩溶水 赋存并运移于岩溶化岩层中的水。 岩溶水变化特点 演化初期的岩溶水系统往往与裂 隙水相同。演化后期的岩溶水系统，管道系统发育， 大范围内的水汇成一个完整的地下河系，具有地表 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。
构造开启程度对岩溶发育的控制
碳酸盐岩隔水底板上发育层状岩溶 Nhomakorabea三、我国南方岩溶的地下河系化 与地表水一样，岩溶水流系统也有溯 源发展趋势，在溯源发展过程中，处于同 一构造边界之内的局部岩溶水流系统相互 袭夺，优势系统并吞弱势系统，最终形成 统一地下河系。 一般南方岩溶地下河系化主要经历四 个阶段：溶蚀初期，岩溶水流系统出现， 溯源溶蚀，水流系统汇合和转变为统一区 域岩溶水流系统——即地下河，见下图。
4.水流对岩溶发育的控制作用
影响岩溶发育的基本条件中，最关键的水流 条件，所以要掌握岩溶及岩溶水 发育规律，必须 抓住关键即水流分析，水流对岩溶水系统的改造 与演变，主要是通过改造介质机制：即溶蚀-机械 侵蚀-重力崩塌机制进行的。其次，差异性水流与 介质差异性改造也是关键因素，最后加上新构造 运动对岩溶发育也有很大影响。
四、岩溶水动态特征 南北方岩溶有明显区别，南方的岩溶泉对 降水的响应十分灵敏，流量季节变化很大。 在典型的岩溶化地区，贯入式的补给、畅 通的径流与集中的排泄决定着岩溶水水位 动态变化特征。而北方正好相反，对降水 入渗补给响应慢，水位变化不灵敏，所以 导致地下水流量动态相当稳定。
开启型岩溶系统：存在强烈的季节性，对降水反 应快，大起大落。常以暗河的形式排泄。

第十一章裂隙水一、名词解释1．裂隙水：赋存并运移于裂隙基岩中的地下水。

2．成岩裂隙水：赋存并运移于成岩裂隙中的地下水。

3．风化裂隙水：赋存并运移于风化裂隙中的地下水。

4．构造裂隙水：赋存并运移于构造裂隙中的地下水。

二、填空1．裂隙水按其介质中空隙的成因可分为成岩裂隙水、风化裂隙水和构造裂隙水。

2．目前研究裂隙介质的方法可分为三类：等效多孔介质方法、双重介质方法和非连续介质方法。

三、判断题1．裂隙岩层一般并不形成具有统一水力联系、水量分布均匀的含水层。

（√）2．风化裂隙密集均匀，且直接接受大气降水补给，在裂隙水中风化裂隙水最具有供水意义。

（×）3．断层及其影响带宽度有限，一般断层的供水意义不大。

（×）4．水流在裂隙网络中运动，其局部流向与整体流向往往不一致。

（√）5．裂隙水的流场一般是不连续的。

（√）6．利用多孔介质方法研究裂隙介质，就是虚拟一个等效的多孔介质场来近视代替复杂的裂隙介质场。

（√）7．裂隙介质中大裂隙贮水能力强，小裂隙导水能力强。

（×）8．同一条断层，不同部位的导水性均相同。

（×）9．导水断层带可以起到贮水空间、集水廊道与导水通道的作用。

（√）10．压性断层不论断层面还是断层面两侧影响带，其透水性均很差。

（×）四、简答题1．裂隙水有哪些特点？(1) 水量在空间分布不均匀，连续性差(2) 裂隙水的分布形式可呈层状，也有的呈脉状;(3) 裂隙水的水力联系差，往往无统一的地下水面;(4) 裂隙流动具明显的各向异性。

2．风化裂隙水有哪些特点？(1) 风化裂隙水一般为潜水；(2) 风化裂隙含水层水量不大;(3) 就地补给就地排泄;(4) 风化裂隙水水质好。

3．构造裂隙水有哪些特点？(1) 构造裂隙水往往分布不均匀，具各向异性(2) 构造裂隙水可层状也可脉状;(3) 构造裂隙水可以是潜水，也可以是承压水;(4) 局部流向与整体流向不一致。

4．为什么说风化裂隙水一般为潜水? 在什么条件下可形成承压水？风化营力决定着风化裂隙层呈壳状包裹于地面，一般厚度数米到数十米，未风化的母岩往往构成相对隔水底板，故风化裂隙水一般为潜水，被后期沉积物覆盖的古风化壳可赋存承压水。

一般在厚层块状石灰岩、白云岩地区，补给、径流、排泄 条件有利时，可能存在完整的岩溶水循环系统。
大气降水
地表江、河、湖泊、水库、 融雪等侧向渗漏补给
另系统
地表径流 蒸 散
非岩溶地层地面
土壤或松散 覆盖层
裂隙、孔隙水及 土壤水
覆盖型 隐伏型
蒸 发
岩溶地层地面
裂隙、溶隙、 断裂网络
迟缓渗流 (脉、隙流)
b. 时间动态的不稳定性不仅表现在补给期动态上，而且还反应在 消耗期动态上。
c. 用调节系数γ（或称非稳定系数）表示时间动态的不稳定性：
tt1
Qmax Qmin
Qmax表示t时间最大流量，Qmin表示t1时间最小流量。按时间 区分，分为多年、年、季等调节系数，一般用年调节系数的较多。
峰林、峰丛岩溶区的地下河出口流量年调节系数正常值为50~200，
五、岩溶水的循环速度
岩溶水的循环速度(V)是指岩溶循环体内的水流速度。即由输入端 通过循环体至输出端的流程(L)与循环系统反应时间(τ)的比值：
V=L/τ 这个概念里也包含了两个效应：粘滞效应和加速度效应，主要是 由于介质糙率和水力坡度不同引起的。
循环速度可通过示踪剂连通试验测得，示踪剂的类型很多，如 萤光红、食盐和放射性元素。岩溶水的循环速度变化范围较大，我 国广西、云南、贵州岩溶区，枯水期、平水期和洪水期的流速一般 分别为每秒0.1~0.2、0.2~0.5和0.5~1.5米，有的洪水期可达到2米/秒。
在严重缺水的岩溶山区，建立地下水库，其目的就是滞蓄洪 水期季节变动带中的水资源，增加饱水带厚度，使更多的地下水 得以改造、利用。
四、岩溶水循环中的水位
岩溶区地下水位的研究很重要，如找水、开发利用水资源深 度和范围、防渗工程等都要详细查明地下水位高程。从理论上来 说，对于地下水是可以确定流网和流场的。但是，由于岩溶发育 的不均匀性，有的是无法勾画等水位线图的，如垂直循环带巨厚、 排水基准面很深、构造断裂纵横、岩相变化剧烈、多跌水，很难 形成区域性的统一流场。然而，在临近排水基准面附近的岩溶平 原或开阔的大谷地，岩溶发育均匀，各向渗透性均等，水力联系 好，一般都存在统一流场，可勾画出等水位线图。

岩溶水简介摘要：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。

岩溶水目录编辑本段裸露型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。

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。

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。

补给来源管饭，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。

编辑本段岩溶水的分布特征岩溶含水层的富水性总的来说是较强的，但是含水又极不均匀。

因岩溶水并不是均匀地遍及整个可溶岩的分布范围，二十埋藏于可溶岩的溶蚀裂隙、溶洞中，所以往往同一岩溶含水层在同一标高范围内，或者同一地段，甚至相距几米，富水性可相差数十倍至数百倍。

例如在广西拔良附近进行水文地质勘探时，在石灰岩和白云岩分布区利用人工开挖的方法，两个点上都找被盗了丰富的集中涌出的地下水。

一个点水位下降8m是出水量为15600m3/d；另一点水位下降5.2m出水量仍达2600m3/d。

两点相距1000m 左右。

而在两点之间打的7个钻孔，降深大于5m时出水量都不到40m3/d，富水性之差达60~360倍。

岩溶的发育具有向深部逐渐减弱的规律，使含水层的富水性相应也具有强弱的分带性。

昆明附近钻探结果说明，该地区石灰岩分布地段，深度不超过100m范围内地下水较丰富。

岩溶水在水力联系上也具有明显的各向异性。

岩溶水的类型
岩溶水是指由地下岩石溶解而成的水，其类型主要分为以下几种： 1. 硫酸岩溶水：这种水是在含有硫酸盐的矿物质中形成的，通
常呈现出酸性，可以腐蚀岩石和金属。

2. 碳酸岩溶水：这种水是在碳酸盐矿物质中形成的，它们通常
呈现出中性或碱性，可以溶解大部分的岩石和金属。

3. 溶洞水：这种水是在溶洞内形成的，它们通常呈现出酸性或
中性，可以溶解石灰岩和石膏等岩石。

4. 硅酸盐岩溶水：这种水是在含有硅酸盐的岩石中形成的，它
们通常呈现出酸性或中性，可以溶解许多硅酸盐矿物质。

5. 蒸发岩溶水：这种水是在含有盐类矿物质的岩石中形成的，
它们通常呈现出碱性，可以溶解许多盐类矿物质。

总的来说，岩溶水是一种非常独特的水体，具有很强的溶解作用。

它们不仅是地下水资源的重要组成部分，而且对生态环境和地质地貌的形成也有着重要的影响。

- 1 -。

構造裂隙往往密集、短小而均勻，有利於形成溶蝕比較均勻的岩溶 含水層。
巨厚的純灰岩形成的構造裂隙往往比較稀疏、寬而長，有利於 形成大型岩溶洞穴，岩溶發育不均勻。
碳酸鹽岩由不同比例的方解石和白雲石組成，並含有泥質、矽 質等雜質。實驗表明，純方解石的溶解速度約為白雲石的兩倍，故 純灰岩要比白雲岩容易溶蝕，矽質與泥質灰岩最難溶蝕。
➢ 具有侵蝕能力的水；
➢ 水是流動的。
（一） 岩溶發育的基本條件
➢可溶性岩石
鹵化物岩(岩鹽、鉀鹽、鎂鹽)，硫酸鹽岩(石膏等)：分佈不廣，岩體較小 碳酸鹽岩(石灰岩、白雲岩、大理岩等) 。分佈廣、岩體大，有普遍意義。
❖岩石成分對其溶解的影響 泥質含量比較高的岩石往往表現出較強的塑性，形成的裂隙張
開寬度比較小，延伸性也比較差，不利於岩溶的發育。 成份不很純的岩層一般沉積間斷比較多，多呈中厚層至中薄層，
地下喀斯特水的垂直分帶
1.垂直滲透帶；2.季節變動帶；3.水準流動帶；4.深部 滯流帶
水經過相當長的流程以後，仍可具有一定的溶解能力。
➢ 地下水徑流強度 岩溶發育的一個必要條件是水的流動。 在水流停滯的條件下，隨著水中的侵蝕性CO2不斷消耗，
最終完全喪失其侵蝕能力，溶蝕作用便告終止。只有當地下 水不斷流動，富含CO2的滲入水不斷得到補充更新，水才能 經常保持侵蝕性，溶蝕作用才能持續進行。因此，地下水的 徑流條件是控制岩溶發育最活躍最關鍵的因素。
四 川 黃 龍 的 鈣 華 堤 壩
地表鈣華沉積 岷山南麓黃龍一帶河谷中的瀑布華
黃龍寺鈣華
黃龍寺鈣華
二、地下喀斯特
蝕空形態
1.溶洞
溶洞:是地下水沿著可溶性岩石的層面、節理或 斷層進行溶蝕和侵蝕而成的地下孔道。
2.地下河(暗河、伏流)

第6期
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宇： 西南岩溶地区岩溶水系统分类、 特征及勘查评价要点
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水压差以及温度、 密度差引起的对流。
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岩溶水系统分类分级方案图
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岩溶水系统特征
以上划分的各类岩溶水系统， 由于各自的水文地
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裸露型岩溶水系统
该类系统是指岩溶含水层组由岩溶山地补给区 延伸至盆、 洼、 谷地排泄点或带， 基本上呈裸露展布。 此类系统岩溶发育极不均匀， 导储水空间以洞管为 主， 岩溶水主要为暗河流， 沿暗河有许多落水洞、 天 窗、 溶井、 脚洞与其沟通， 岩溶水主要通过这些通道获 得补给， 岩溶水系统储存调节能力弱， 水位流量季节 变化剧烈。岩溶水流以快速流为主， 多以大泉、 暗河 形式排泄。如： 曲靖盆地的越州水城暗河系统，流域 质边界条件和结构不同， 从而， 各个类型之间在水文 地质特征上表现出明显的差异。现结合图 6、 将各 :， 类型的水文地质特征论述如下。 "$! 浅循环岩溶水系统 此类系统由于补给条件好， 水循环交替快， 水资 源比较丰富， 开发利用成本低。所以， 开发价值较大。
! 岩溶水系统类型划分
岩溶水系统分类分级的原则为： 以地下水循环的 特征为纲， 根据水文地质条件及其基本特征的差异性 进行分类； 按照从上到下、 由一般到具体的次序进行 分级。分类应能反映各类型的基本特征和共性， 便于 剖析和归纳总结岩溶水的运动和赋存规律， 分类方案 参见图 "。 一级： 研究对象— — —岩溶水。 二级： 根据地下水的循环深度和周期长短， 划分 为浅循环和深循环两类岩溶水系统。浅循环岩溶水 系统是指地下水循环深度较浅， 循环周期在一个水文 年内， 受降水的季节变化影响明显的地下水系统。深 循环岩溶水系统是指地下水循环深度大， 循环周期长 达数年或数十年以上， 受降水的季节变化影响微弱或

岩溶水特征
南北方岩溶差异 表现：地貌、介质均匀性、系统规模、动态变化 原因：岩溶影响因素差异——岩性、构造、气候
南方岩溶及岩溶水
• 气候：气候湿热，雨量大，植被、土壤发育，驱动岩 溶发育的化学能与机械能的输入强烈。
• 岩溶发育程度：南方岩溶发育比较充分，岩溶现象较 典型，地表可有峰丛、峰林、溶蚀洼地、溶斗、落水 洞、竖井等，地下多发育较为完整的地下河系
• 岩性：岩溶区多分布巨厚到块状的纯净碳酸盐岩，多 发育有裸露型岩溶，介质可溶性强，受构造应力时易 形成稀疏而宽大的裂隙。内在原因
• 构造：地质构造上属于较紧密的褶皱，向斜核部多易 发地下河系。降水充沛，补给强
• 介质均匀性：岩溶含水介质常是高度管道化与强烈不 均匀的，岩溶岩对降水的响应十分灵敏，流量季节变 化很大
北方岩溶及岩溶水
• 气候：降雨7.量3少.8，植北被方、岩土壤溶的及影响岩，溶水水的侵蚀能力较
南方差 • 岩溶发育程度：北方岩溶发育多不完整，地表少有溶斗
、落水洞等，地表多呈常态的山形；未发现完整的地下 河系 • 岩性：含水介质--碳酸盐岩一般成层较薄，夹泥质与硅 质夹层，多与非可溶岩互层，多发育覆盖型岩溶；介质 可溶性差，形成密集、均匀而短小的构造裂隙 • 构造：因多为宽缓的向斜或单斜，不利于水流的集中分 布、降水少，水的侵蚀力弱，岩溶发育弱 • 介质均匀性：含水介质相对均匀，成井率较高，岩溶大 泉汇水面积大，流量相对稳定
可溶岩的透水性
控制因素 岩性
生物礁岩 泥晶粒屑碳酸盐岩及泥晶碳酸岩 亮晶碳酸岩 白云石化 层厚 层状分布：岩溶顺层发育 层厚影响构造裂隙发育
中厚层：密集均匀，利于形成溶蚀均匀的含水层 巨厚层：稀疏宽长，分布极度不均，大型溶洞
初始裂隙发育特征 岩溶易发育部位地下河系