中国南方岩溶石山地区不同岩溶类型的地下水与环境地质问题
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探讨岩溶区域环境的若干水文工程地质问题摘要:本文首先概述了岩溶地质环境,然后从水库诱发地震、边坡失稳、岩溶水库坝址的渗漏、地面塌陷、地表失水和水源枯竭、水质污染六个方面来分析岩溶地区的水文工程地质问题。
关键词:岩溶;水文工程地质中图分类号:f407.1 文献标识码:a 文章编号:为适应人类的需要,在岩溶区域不断地进行着自然地质环境的改造,由于人们工程活动而引起的水文工程地质环境的改变,只注意到工农业生产发展的需要,而忽视那些以后才显出来、或逐渐重复或积累才发生作用的地质环境,纵然达到预期目的,也会给该地区带来或多或少的环境问题,重则会使环境恶化,生态不平衡,危害人身健康,危害工农业生产,导致自然环境水文工程地质灾害的加剧。
1岩溶地质环境概述大陆壳约有75%的地区是沉积岩,沉积岩中有15%是由碳酸盐岩组成。
据统计,全世界碳酸盐类岩石分布面积约4000万平方公里。
我国是世界上岩溶分布广、发育好、类型最多的一个国家,碳酸盐类岩石分布遍及二十一个省(区),约200万平方公里,占全国总面积的五分之一以上。
地表出露的面积为125万平方公里,复盖和埋藏的面积为75万平方公里,位于我国西南部的黔、桂、滇东、湘西、川东、鄂西等地区是世界三大岩溶集中分布区之一。
岩溶发育或形成的最基本的要素是具有可溶性的岩石和侵蚀性的水,其影响和控制岩溶发育的因素则是多种多样和错综复杂的。
岩溶地区环境的改变,主要是岩溶水文地质条件的变化。
诸如大型水库的修建引起的诱发性地震;边坡失稳;水库坝址的渗漏;铁路隧道和地下工程开挖造成地表地下水源的枯竭;矿井突水和疏干使地面产生塌陷;城市和工矿区大量开采岩溶地下水造成地面开裂、塌陷以及水质污染等等无不与水文工程地质因素有关。
岩溶地质环境的形成和发展,总的来说,受气候、水文、可溶岩石的性质和结构、地质构造、植被、地形地貌以及地壳运动等诸因素控制,其中主要受气候、岩性和结构所决定。
2若干水文工程地质问题2.1水库诱发地震(水库地震)岩溶地区的水库地震,主要是因水库蓄水,使库区及附近的水文地质条件发生恶化而产生。
岩溶地区的主要工程地质问题及处理措施班级:08土木1班学号:**********姓名:刘*岩溶也称喀斯特(karst),是指以碳酸盐为主的可溶性岩石(石灰岩、白云岩、石膏、岩盐)地区,由于地表径流和地下水流对岩石的溶蚀作用和机械破坏作用,在岩体中形成洞穴,或在岩层的表面形成奇峰异石等独特的地貌景观。
南斯拉夫的喀斯特高原是典型地区,并因此得名"喀斯特"。
1966年5月在中国第二次全国岩溶学术会议上将“喀斯特”以“岩溶”作为中国的通用术语。
凡是以地下水为主,地表水为辅,以化学过程(溶解与沉淀)为主。
机械过程(流水侵蚀和沉积,重力崩塌和堆积)为辅的对可溶性岩石的破坏和改造作用都叫岩溶作用。
这种作用所造成的地表形态和地下形态叫岩溶地貌。
岩溶作用及其所产生的水文现象和地貌现象统称岩溶。
岩溶在我国分布非常广泛,典型的分布区有广西桂林、阳朔、柳州以及云南东部、贵州的大部分地区,广西的桂林山水、云南的路南石林皆闻名于世。
这些奇异的景观都发育在碳酸盐岩地区。
整个西南石灰岩地区连成一片,面积共达550000km2;全国石灰岩分布面积约1300000km2,约占全国总面积的13.5%。
就整个岩溶地区来说,地貌的发育与地下水面有密切关系,而地下水面又随当地河流或海平面的变化而变化。
因此,可以认为整个岩溶地区地貌发育的基面是河流或海平面,但就岩溶地区地下岩溶来说,其发展深度是以可溶性岩石底板为下限。
因此,可溶性岩石的底板就是地下岩溶发育的基面。
假定有一个上升的宽平高地,地壳上升以后,长期稳定,且由产状平缓、岩性致密和厚层的石灰岩所构成,则岩溶地貌的发育大致如下:开始发育成石芽、溶沟、漏斗和落水洞。
地表水部分转入地下,循裂隙进行溶蚀。
此时裂隙扩大不多,地面河流仍居优势。
随着裂隙的不断扩大,岩体内形成许多独立的洞穴系统。
在较大的洞穴系统内,地下水面的位置较低;较小的洞穴系统内,地下水面的位置较高,一般无统一的地下水面。
南方地区典型岩溶充水矿床分析及其岩溶水的绿色开采[摘要]中国南方地区多分布有以溶洞冲水为主的矿床,其岩溶含水层巨厚,岩溶水流量大,动态比较稳定。
通过对南方地区溶洞充水矿床的充水水源、充水通道、矿井涌水量等水文地质条件的分析,并且利用小波分析法及建立多空介质的渗流模型对其进行水质检测,发现其中的岩溶水可以满足矿区生活用水需要。
在保证生产安全的条件下对岩溶水进行绿色开采,以达到矿区生产需要。
[关键字]溶洞充水矿床充水水源充水通道矿井涌水量绿色开采0 引言中国岩溶充水矿床主要分为溶隙充水矿床、溶洞充水矿床以及暗河管道充水矿床。
在南方地区,大部分是以溶洞充水为主的矿床。
溶洞充水矿床含水量较大,水质一般较好。
以其为典例进行水文地质条件分析,利用小波分析法及建立多空介质的渗流模型进行水质检测,可以找到有效的办法绿色开采其中的岩溶水,使水资源得到更加充分的利用,从而达到减少资源浪费,减少矿区生产成本,提高经济效益的目的。
1 岩溶充水矿床水文地质条件以岩溶冲水为主的矿床,多数水文地质条件复杂,矿坑涌水量比较大,矿坑涌水往往具有突发性,地面塌陷,底板突水问题比较严重。
有些矿区,由于条件未查明,严重影响矿产基地的建设;有些地方的煤、铁、铜等宝贵资源,处于岩溶水的严重威胁之下,至今未能开发。
因此,岩溶充水矿床的水文地质工程地质研究,首先是水文地质勘探类型的研究,是一个重要的任务。
南方地区碳酸盐岩分布广,质纯,厚度大,-岩-溶发育强烈而不均匀,广泛发育有地下暗河。
水量丰富,地下径流模数一般在8-19升/秒?平方公里。
水位和水量变化大,补给、径流和排泄较迅速,岩溶水资源形成周期较短,常具有月调节特征,其开发利用程度较低,一般低于20%。
1.1 充水水源分析岩溶充水矿床的主要充水水源可分为两类:降水补给以及地表水补给。
现就这两类充水源进行分析。
1.1.1 降水补给降水是地下水的主要补给来源,矿床充水都直接或间接与降水有关。
岩溶地区的主要工程地质问题及处理措施分析摘要:为使岩溶地区工程修建的安全性得到提升,本文进行分析在岩溶地区的主要工程地质问题。
经过调查发现,岩溶地区容易出现地表塌陷、地面变形、土洞、岩洞等地质问题,严重影响了当地建筑工程的建设,因此需要制定有效的处理措施,促进当地建筑工程顺利开展。
关键词:岩溶地区;工程地质;问题岩溶主要是指可溶性岩石,尤其是碳酸盐类岩石,比如石灰岩、石膏等,其在被含有二氧化碳的流水所蚀之后,受到沉积作用而形成的地貌。
在生活中,表现为各种形状,比如洞穴、石林、溶洞等。
这种地貌地区,在中国有着广泛的分布,多存在于广西、贵州等地区。
岩溶地貌的出现与地下水对碳酸盐类岩石侵蚀息息相关,在水流的冲击下,岩石被溶蚀,从而形状不一的沟壑、峡谷等。
岩溶的出现导致地质更加脆弱,对于建设在岩溶地区的建筑来说具有较大的挑战,所以在岩溶地区开展建筑工程的时候,需要进行地质研究,了解当地岩溶的具体情况,制定有效的处理措施。
1、岩溶地区工程地质问题1.1岩溶地基不稳定在岩溶地区,在厚厚的地表覆盖层下有石芽溶沟,并且岩体也可能存在暗河、溶洞等地貌,因此建筑物的地基处于不够均匀的状态。
而且上覆土层由于下部岩溶受到含有二氧化碳水侵蚀而产生塌陷,最终形成土洞。
而且土洞的塌陷具有一定的突发性,而且土洞的出现地方多为地下岩溶发展区域。
工业与民用建筑物的压力作用直接到达地面10m以下。
所以建筑物的地基和上覆土层进行接触,甚至也会接触到下伏基岩。
岩溶地区的土层最显著的特点是土层厚度过高,土层空隙过多等。
所以地基非常容易出现不均匀沉降,使建筑物的地基出现倾斜,破坏甚至破坏。
1.2岩溶地表塌陷岩溶地表塌陷常发生在覆盖型岩溶分布的区域,由于人为活动所导致岩溶地表出现塌陷的主要原因为施工过程中抽取地下水或者施工不慎导致地下水位明显提升,导致原本的岩溶水流向或者形态出现变化,进而导致土层承受能力下降,导致岩溶地表的脆弱程度加深,出现土体塌陷的现象。
浅谈岩溶地区的工程地质问题与防治措施摘要:岩溶作为一种复杂的自然地质现象,对工程建设影响甚大。
在可溶岩地区进行工程建设,应通过勘察手段充分了解场地的岩溶发育程度及发展趋势,以评价场地建设的适宜性,分析工程建设地基基础选型,采取针对性的地基处理措施,以确保工程建设的安全可靠。
本文以两个工程案例讨论岩溶地区的工程地质问题与防治措施。
关键词:岩溶发育;地基处理;岩土勘察;处理措施前言:我国幅员辽阔,岩溶地质现象复杂多变,不同地区的岩溶发育格局特征。
在岩溶地区进行工程建设,其主要地质问题表现为:由于岩溶作用造成了地下结构架空,破坏了场地下伏基岩的完整性,增加了岩石的透水性。
岩溶地质问题对工程建设的危害主要表现为:不均匀沉降,岩溶坍塌、基坑渗漏等工程地质问题。
因岩溶发育的隐蔽性及不规律性,在岩溶地区的进行工程建设其工程地质勘察工作显得尤为重要。
岩溶地区的工程地质勘察重点主要是通过多种勘察手段,以查明场地下伏基岩中岩溶裂隙的发育情况及发展趋势,对建筑地基做出岩土工程评价,并对地基类型、基础型式、地基处理、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议。
岩溶场地的地基处理措施需要根据场地下伏基岩的埋藏深度以及基岩中岩溶裂隙的发育情况而确定,对岩溶裂隙的主要处理措施包括加固、跨越等方式。
本文以徐州市两个工程案例讨论岩溶地区的工程地质问题与防治措施。
徐州市位于华北地台东南缘、徐州断陷褶中段,东距郯庐深大断裂带100km。
徐州市内发育有数十条断层,规模较大、影响较大的为废黄河断裂带,它由三条NW向正断层组成,走向290°,倾向SW。
市区下伏基岩多以可溶性的石灰岩、泥质灰岩及页岩等组成。
基岩内岩溶裂隙多有发育,对工程建设影响较大。
徐州市高铁站附近拟建一住宅小区,拟建建筑包括11幢22F高层住宅,-1F地下车库及其他配套设施。
拟建工程设计±0.00为国家1985高程基准的42.50m,地下室底板标高37.70m。
岩溶地区水文地质特征对地下水开发的影响研究近年来,随着经济发展和城市化进程的加速,水资源变得越发稀缺。
因此,开发地下水成为了中国许多岩溶地区解决水问题的常用方法。
然而,由于岩溶地区水文地质特征的独特性,地下水开发面临着许多挑战。
本文就岩溶地区水文地质特征对地下水开发的影响进行研究。
一、岩溶地形的特点岩溶地区的地形是由不同程度的侵蚀作用所形成的,地表裸露的岩石、断崖陡壁、峡谷深潭以及大小不一的溶洞、地下河道等构成了岩溶地区独特的地貌景观。
具体来说,岩溶地区的地形主要为“平原-低山-高山”的阶梯状地形,各个地貌单元之间的高差较大,相互依存,形成了发达的地下水系。
而且,岩溶地区的地形起伏大,地下水流道迂回曲折,影响了地下水的储存和流动。
二、地下水环境岩溶地区的地下水环境与一般地区相比有所不同,主要表现在以下几个方面:1. 地下水化学组成复杂岩溶区地下水流经不同岩石层时,容易受到不同程度的溶蚀作用。
水溶性较强的物质(如Ca2+、Mg2+、HCO3-等)会溶出,导致地下水的溶解度和含量发生变化。
这就导致了地下水中的各种成分和含量分布不均,从而形成了复杂的地下水化学组成。
2. 地下水补给来源少岩溶地表一般缺乏稳定的地表水流,只有雨水和降雪才能够补充地下水资源。
由于岩溶地区地表湿度较小,且蒸发蒸腾速率快,表层土壤的水分容易流失。
这就使地表水转换为地下水的速度较慢,补给来源也相对较少。
3. 地下水动态特征不稳定岩溶地区的地下水动态特征具有明显的不稳定性。
地下水应季变动大,旱季水位下降快,雨季水位回升较慢。
而且,由于地下水承压层多为薄层或裂隙型,岩石破碎程度大,因此地下水倒灌的现象较为常见。
三、岩溶地区地下水开发的影响1. 水质污染风险增大。
岩溶地区地下水中溶解了很多有害物质,这些物质可能会引起地下水污染,对地下水的开发和利用造成影响。
2. 水量缩减。
岩溶地区地下水补给受限,地下水储量小,因此开采压力较大,一旦采水量超过地下水的补给能力,地下水就会出现超采现象,从而引起水量缩减。
南方岩溶金属矿区地下水非均质性及防治水意义:以福建马坑
铁矿为例
南方岩溶金属矿区的地下水非均质性是指地下水在时间和空间上的分布不均匀现象。
在岩溶地区,地下水的流动路径受到岩石结构的影响,不同的地方水流速度和水质也不相同,这就导致了地下水往往呈现出非均质性的状态。
福建马坑铁矿是南方岩溶金属矿区的代表性矿区之一。
该矿区地下水非均质性严重,主要表现在以下几个方面:一是不同井点间的水文地质条件存在较大差异,例如部分井点的水位高,而另一些井点的水位则较低;二是同一井点不同时间的水位变化幅度也很大,进一步说明岩溶地区地下水非均质性现象显著。
要想实现矿区地下水治理和管理,就必须认真研究和分析这种非均质性现象,制定相应的解决方案。
针对福建马坑铁矿地下水非均质性问题,可以从以下几个方面进行防治:一是寻找水源与补给途径,探索地下水补给状况,以分析矿区地下水非均质性的成因;二是对地下水进行合理调配,根据不同井点和不同时间的水位差异进行有针对性地调整;三是加强水文监测和数据收集,采用综合分析方法,掌握地下水量和水质的变化规律,及时调整治理方案;四是加强地下水水质治理,在矿区周边建立调节水体的湿地和绿地,设计土地利用方式以避免过度灌溉和施肥等人为污染。
在南方岩溶金属矿区,地下水非均质性问题一直是矿区地下水治理和管理的难点之一。
福建马坑铁矿作为该地区的代表性矿区,研究其地下水非均质性问题,对于进一步深入理解南方岩
溶地区地下水流动和水质形成机制具有重要意义,在治理和<***>矿区地下水的过程中,需要加强监测和数据统计,及时调整处理措施,以保护好地下水资源,实现矿区及周边地区的可持续发展。
岩土工程勘察中岩溶水文地质的问题及处理措施分析摘要:岩土工程勘察是工程建设的基础性工作,其结果直接影响到工程设计和施工的安全与稳定。
特别是在岩溶地区,岩土工程勘察中的水文地质问题显得尤为重要。
本文针对岩土工程勘察中岩溶水文地质的问题及处理措施进行了分析,旨在为相关工作提供参考。
关键词:岩土工程勘察;岩溶;水文地质;问题;处理措施引言岩土工程勘察是工程建设的重要环节之一,其主要目的是查明工程建设场地的地质、地貌、地形等基本情况,并提供基础的设计和施工数据,为工程建设的顺利实施提供保障。
然而,在岩溶地区进行岩土工程勘察时,水文地质问题往往成为影响勘察结果和工程设计的重要因素。
因此,如何解决岩土工程勘察中岩溶水文地质问题已成为当前研究的热点。
1.对岩土工程勘察的概述岩土工程勘察是指通过一定的技术和手段,对工程建设场地的岩土体进行详细的调查和检测,以了解其分布、组成、性质、变化规律等基本情况,同时对工程场地的水文地质条件进行深入的研究和分析。
其主要目的是为工程建设的设计和施工提供可靠的地质资料和数据,以便确定工程建设的方案和应对措施。
岩土工程勘察是一项技术性较强的工作,需要具备一定的专业知识和技能。
其主要内容包括:地质调查、地球物理勘探、钻探、采样测试等方面。
其中,地质调查主要是通过观察、分析和研究地形、地貌、地层、岩性等地质要素的特征和变化规律,以推断出工程场地的基本地质条件;地球物理勘探主要是利用物理方法对地质体进行探测和分析,如地震勘探、电法勘探、重力勘探等;钻探和采样测试则是通过对场地进行钻孔、取样、试验等操作,以获取更准确的地质数据和资料。
2.岩土工程勘察中岩溶水文地质存在的问题在岩溶地区进行岩土工程勘察时,水文地质问题比较突出。
其中地下水位上升和动水压力问题是最常见的问题。
2.1 地下水位不断上升问题在岩溶地区,地下水位不断上升是常见的地质问题之一。
全球气候变暖和降雨量增加等因素导致地下水补给量增加,水位不断上升。
溶洞在南方常见原因溶洞是一种地下溶蚀地貌,通常出现在石灰岩、石膏岩、盐岩等溶蚀性岩石中。
南方地区之所以常见溶洞,主要有以下几个原因。
首先,南方地区的地质环境是溶洞形成的基础条件。
南方地区的地质构造复杂,有大片的溶蚀性岩石分布,尤其是石灰岩。
南方地区的气候湿润,降水充沛,有利于溶洞形成。
此外,南方地区普遍存在的地下水体系,也为溶洞形成提供了条件。
地下水在流动过程中,会溶解溶蚀性岩石,加速溶洞的形成。
其次,南方地区的水文条件也是溶洞形成的重要因素。
南方地区的河流众多,水流丰富,河水渗入地下后会与溶蚀性岩石发生作用,形成溶洞。
南方地区地下水位相对较高,地下水通过渗透和侵蚀作用,促进了溶洞的形成。
此外,南方地区季风气候的特点,使得雨季和干季交替,不断的水动力作用也会加剧溶洞的发育。
再次,南方地区的植被和生物活动也是溶洞形成的重要原因。
南方地区植被茂盛,植物根系会通过分泌物和物理力作用,加速溶质的输入,溶洞的溶解速度也会加快。
此外,在南方地区丰富的生物群落中,有很多喜欢洞穴环境的生物,它们会侵蚀溶洞壁,并分泌出酸性物质,加速溶洞发育。
南方地区的植物和生物活动对溶洞形成具有重要的促进作用。
最后,人类活动也是南方地区溶洞形成的主要原因之一。
南方地区的石灰岩资源丰富,被广泛开采,这些开采活动导致了大量的地下空洞形成。
此外,南方地区的城市化进程加速,城市工地、建筑地基、隧道等人类活动也会破坏原有的地下结构,导致溶洞的扩大和形成。
总之,南方地区溶洞形成的原因是多种多样的,包括地质环境、水文条件、植被和生物活动以及人类活动等。
这些因素相互作用,共同促进了南方地区溶洞的形成。
南方地区的溶洞是自然地质演化和人类活动相互作用的结果,也是南方地区独特的地貌景观之一。
南方岩溶地区地下水环境影响评价要点及难点分析王丽;吕小凡【摘要】《环境影响评价技术导则地下水环境》的发布,填补了我国现行地下水环境影响评价技术标准体系的空白,但是在实际运用中,导则运用与现实之间尚存在一些差异.通过分析该导则在南方岩溶地区地下水环境影响评价中存在的难点,以及在广西大藤峡水利枢纽工程中的运用实例,提出导则中部分南方岩溶地区不适用之处的解决方案.【期刊名称】《人民珠江》【年(卷),期】2015(036)003【总页数】4页(P111-114)【关键词】地下水;环境影响评价;岩溶地区;大藤峡水利枢纽工程【作者】王丽;吕小凡【作者单位】珠江水资源保护科学研究所,广东广州510610;河南郑州地质工程勘察院,河南郑州450000【正文语种】中文【中图分类】TV211.1+2《环境影响评价技术导则地下水环境》[1](以下简称《导则》)于2011年6月1日起正式实施,该《导则》的发布填补了我国现行地下水环境影响评价技术标准体系的空白,标志着环评工作已经从关注地表以上的、可见的(或可听的)环境影响,逐渐向地下的、隐蔽的影响延伸,是环保系统构建全方位立体空间污染防范体系的又一新举措。
《导则》的发布,也为地下水环境影响评价工作的规范化、地下水环境保护和污染防治工作提供了技术支撑。
但是,《导则》运用3年多以来,由于专业知识限制、环境水文地质资料欠缺、现状监测困难、模型预测复杂等问题,一直困扰着相关技术人员[2-3]。
特别是在南方岩溶地区,由于水文地质条件相对复杂,《导则》的适用性和模型预测的准确性一直饱受争议[4],南方岩溶地区如何在现有水文地质调查成果、监测能力基础上,与《导则》的规定和要求相结合,是地下水环境影响评价的一个重要关注点。
南方岩溶地区主要分布在以贵州为中心的云南、四川、广西、湖南、湖北、广东6省(区)及重庆市,若按可溶盐岩分布区计算为114.2万km2;按含可溶岩地层出露面积为78.3万km2,按可溶岩出露面积为46.9万km2[5]。
南方岩溶金属矿区地下水防治理论与实践金属矿产是国民经济赖以发展的支柱,我国金属矿产有一半以上分布长江以南的岩溶发育地区。
南方岩溶金属矿区往往岩溶强烈发育、水量巨大,水害几乎成为唯一制约矿区安全开采的的因素;而疏干排水又严重破坏地下水资源,为地质环境留下无穷后患。
金属矿床受其矿体成因控制,分布范围一般较小。
我国的金属矿区勘察,大多集中在上世纪七八十年代,受当时勘察技术限制,勘察的深度也有限。
随着国民经济发展的需求增大,金属矿床开采的规模不断扩大,一些原认为不适应开采的大水矿区也纳入开采范围,而原有矿区也大都通过技改扩大开采规模,向深部延伸,使矿区防治水工作难度加大。
矿区防治水的关键在于水文地质条件的查明,而进行大规模的水文地质补充勘察耗资巨大,致使矿区水文地质条件的研究几乎停止不前。
因此,如何利用矿区生产过程中积累的水文地质资料,增加简单、实用的新理论、新方法,进一步查明矿区水文地质条件,将成为南方岩溶金属矿区防治水工作的重点。
马坑铁矿位于福建省龙岩市,具有储量大、层位稳定、可选性好等特点,已查明矿体储量达4.2亿吨,是华东地区第一大规模的铁矿。
马坑矿区分布面积小,仅4.5km2;矿体埋藏深度达400~800m,主矿体在分布在+200m~-200m水平。
矿区目前开采规模为100万t/a,开采水平延伸至+250m 水平,基建水平已达+100m水平。
2010年矿区通过新增《马坑铁矿新增500万t/a 采选工程项目申请报告书》,预计至2017年,产量增至300万t/a,之后逐步增加至600万t/a。
开采水平逐步延伸至+200m水平、Om水平,直至-200m水平。
马坑矿区断裂构造错综复杂、平均岩溶率达6.02%。
井巷掘进过程中涌、突水事故频发。
马坑矿区为水文地质条件复杂的顶板岩溶直接充水矿区,是南方岩溶金属矿区的典型代表。
在马坑矿区进行地下水防治研究,是保证矿区安全生产的必要措施。
也可在南方岩溶金属矿区地下水防治工作起到重要的示范作用。
南方岩溶金属矿区地下水非均质性及防治水意义:以福建马坑
铁矿为例
南方岩溶金属矿区地下水非均质性及防治水意义:以福建马坑铁矿为例
地下水是岩溶金属矿区中的一种重要水资源,因其在地下流动过程中与矿物接触,容易被矿物溶解,从而形成地下水非均质性。
福建马坑铁矿是一个典型的岩溶金属矿区,其地下水非均质性对于矿井生产和地下开采都有着重要意义。
首先,南方岩溶金属矿区地下水的非均质性会导致矿井的渗水量不稳定。
地下水在通过岩体裂缝和矿洞进入矿井时,由于地下水的非均质性,渗水量存在一定的波动性,这给矿井生产带来了一定的压力。
为此,需要对地下水的流量和压力进行及时监测和调节,以保持矿井的稳定性。
其次,地下水非均质性造成的水质变化也是矿井及地下开采的一大难题。
由于地下水在稳定流动过程中会与岩石接触被溶解物质,因此其水质也具有不稳定性和变化性。
有时候甚至会有一定量的有害物质混入其中,给地下开采和选矿带来较大的困难。
这时候就需要建立起科学完备的水质监测系统,及时采取净水处理措施,以保障工人的健康和矿井的安全生产。
最后,地下水的非均质性也对于岩溶矿区的环境保护具有重要意义。
岩溶矿区的地表因其生长在岩石裂缝和悬空洞内的植被功能齐备,需大量的地下水作为生存所需的水分。
但地下水流动存在的地下非均质性以及大量的水注入矿井都会造成地表的
干旱和灌溉不便等问题,在其中要保证均衡地利用和保护源头。
总之,南方岩溶金属矿区地下水非均质性在矿井生产、选矿及环境保护方面都带来了重要的影响,需要建立起完善的水质监测机制、及时采取措施防治水质、调节地下水流量等,以保障矿井的安全、环境的生态和社区的健康。
南方岩溶金属矿区地下水非均质性及防治水意义:以福建马坑
铁矿为例
南方岩溶金属矿区地下水非均质性及防治水意义:以福建马坑铁矿为例
地下水是南方岩溶金属矿区中最重要的自然资源之一,其非均质性对矿区的防治水工作产生了重要影响。
福建马坑铁矿是南方岩溶金属矿区的代表性矿区之一,其地下水非均质性问题已经引起了广泛关注。
南方岩溶金属矿区地下水非均质性主要表现在以下几个方面:地下水水位波动较大,地下水位许多时候受外部气象因素的影响,造成较大的地下水压力变化;地下水水质差异较大,地下水质受土壤质地、岩性和人为等因素的影响而变化;地下水流动性差异较大,地下水流动受局部地形、地质构造和岩溶结构等影响,使得地下水流动速度和流向存在显著差异。
对马坑铁矿及其周边地区的地下水非均质性进行防治,可以从以下几个角度入手:首先,应采取针对性的水文地质勘探,深入研究该区域的地质构造和岩溶结构,建立可靠的地下水流动模型,为后续防治水措施的实施提供依据。
其次,应加强水资源管理,制定合理的地下水开采计划,确保地下水资源的可持续利用。
同时,应对工业生产、农业生产和城市建设等活动造成的地下水污染进行治理,保证地下水的水质安全。
此外,应引进先进的防治水技术,建立完善的地下水监测体系,实时监测地下水流动、水质和水位变化,以便及时发现和排除潜在的防治水隐患。
总之,南方岩溶金属矿区地下水非均质性问题是地下水资源开发和利用的难点和瓶颈之一,马坑铁矿的防治水工作为南方岩溶金属矿区的防治水工作提供了宝贵的经验和借鉴。
未来,需要进一步加强研究和探索,找到更有效的地下水防治水方法,确保南方岩溶金属矿区的地下水资源能够得到科学、合理、可持续的开发和利用。
岩溶地区的主要工程地质问题及处理措施班级:08土木1班学号:**********姓名:刘*岩溶也称喀斯特(karst),是指以碳酸盐为主的可溶性岩石(石灰岩、白云岩、石膏、岩盐)地区,由于地表径流和地下水流对岩石的溶蚀作用和机械破坏作用,在岩体中形成洞穴,或在岩层的表面形成奇峰异石等独特的地貌景观。
南斯拉夫的喀斯特高原是典型地区,并因此得名"喀斯特"。
1966年5月在中国第二次全国岩溶学术会议上将“喀斯特”以“岩溶”作为中国的通用术语。
凡是以地下水为主,地表水为辅,以化学过程(溶解与沉淀)为主。
机械过程(流水侵蚀和沉积,重力崩塌和堆积)为辅的对可溶性岩石的破坏和改造作用都叫岩溶作用。
这种作用所造成的地表形态和地下形态叫岩溶地貌。
岩溶作用及其所产生的水文现象和地貌现象统称岩溶。
岩溶在我国分布非常广泛,典型的分布区有广西桂林、阳朔、柳州以及云南东部、贵州的大部分地区,广西的桂林山水、云南的路南石林皆闻名于世。
这些奇异的景观都发育在碳酸盐岩地区。
整个西南石灰岩地区连成一片,面积共达550000km2;全国石灰岩分布面积约1300000km2,约占全国总面积的13.5%。
就整个岩溶地区来说,地貌的发育与地下水面有密切关系,而地下水面又随当地河流或海平面的变化而变化。
因此,可以认为整个岩溶地区地貌发育的基面是河流或海平面,但就岩溶地区地下岩溶来说,其发展深度是以可溶性岩石底板为下限。
因此,可溶性岩石的底板就是地下岩溶发育的基面。
假定有一个上升的宽平高地,地壳上升以后,长期稳定,且由产状平缓、岩性致密和厚层的石灰岩所构成,则岩溶地貌的发育大致如下:开始发育成石芽、溶沟、漏斗和落水洞。
地表水部分转入地下,循裂隙进行溶蚀。
此时裂隙扩大不多,地面河流仍居优势。
随着裂隙的不断扩大,岩体内形成许多独立的洞穴系统。
在较大的洞穴系统内,地下水面的位置较低;较小的洞穴系统内,地下水面的位置较高,一般无统一的地下水面。
我国南北方岩溶差异卢海平;张发旺;赵春红;夏日元;梁永平;陈宏峰【摘要】本文在论述岩溶发育因素的基础上,详细比较了我国南北方岩溶区埋藏类型、岩溶发育形态、含水介质、含水系统、水文地质结构、补径排和水化学特征的差异.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2018(027)0z2【总页数】3页(P317-319)【关键词】南方岩溶;北方岩溶;岩溶差异【作者】卢海平;张发旺;赵春红;夏日元;梁永平;陈宏峰【作者单位】中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室 ,广西桂林541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室 ,广西桂林541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室 ,广西桂林541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室 ,广西桂林541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室 ,广西桂林541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室 ,广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】P50 引言世界岩溶区总面积2 200×104 km2,占世界陆地面积的20%左右。
在这些地区,岩溶水往往成为主要的供水水源。
我国是世界上岩溶发育类型最多的国家之一,岩溶分布广泛,类型较多。
全国岩溶区总面积约344×104 km2[1],天然岩溶水资源总量为2 034.24×108 m3/a,占全国地下水资源总量的23.39%。
1 概况可溶岩与水是岩溶发育基本的物质条件。
具体而言,岩溶发育有四个基本条件:岩石的可溶性、岩石的透水性、水的侵蚀性和水的流动性。
然而,岩溶发育是内营力、外营力共同作用的结果,区域自然环境如气候、植被、土壤、地貌等对岩溶发育也有明显影响。
在上述诸因子中,岩石、构造、水动力及地貌条件是非地带性的,而气候、植被和士壤则存在地带性。
溶洞在南方常见原因溶洞在南方常见的原因有多种。
首先,南方地区通常有丰富的岩溶地质特征和地貌,这是溶洞形成的基础条件之一。
南方地区的地质构造多样,包括石灰岩、大理岩、石膏岩等溶蚀性岩石,这些岩石在地下水的长期侵蚀作用下,容易形成溶洞。
其次,南方地区气候湿润,降雨量充沛,这是溶洞形成的重要气候条件。
丰富的降雨为岩溶作用提供了充足的水源,加速了溶蚀的速度。
在地下水的冲刷和侵蚀下,溶洞逐渐形成。
此外,南方地区常年高温和高湿度的气候条件,也加速了溶洞的形成。
热带和亚热带地区的高温和高湿度,导致地下水含量高,形成了较强的溶蚀能力。
南方地区的高温和高湿度气候,促进了岩石表层的物化作用的发展,加速了岩溶过程,有利于溶洞形成。
另外,南方地区地下水的循环系统也与溶洞形成密切相关。
地下水经过地下水透过层进入岩层内部,在强大的侵蚀作用下,逐渐产生裂隙和管道,形成地下水的运动轨迹。
地下水的循环过程中,会不断侵蚀和溶解岩层,形成更大的空间,进而形成溶洞。
另外,南方地区的地质构造活跃,构造变动频繁,也为溶洞的形成提供了条件。
地质构造活跃和构造变动会导致地层的抬升、下降,地下水运动路径的变化以及裂缝的形成。
这些变动为地下水的穿透和突破岩石层提供了机会,加速了溶洞的形成。
此外,南方地区常常遭受台风和暴雨等强降水的影响,这些极端的天气事件也会促进溶洞的形成。
强烈的降雨和台风的侵袭会加剧地下水的循环和侵蚀作用,增强岩溶受损和扩张的过程,从而增加溶洞的形成机会。
综上所述,溶洞在南方地区常见的原因是多重的因素综合作用的结果。
包括丰富的岩溶地质条件、湿润的气候特征、高温和高湿度的气候条件、地下水的循环系统、地质构造的活跃和变动等等。
这些因素相互作用,加速了岩溶作用的过程,从而形成了丰富多样的溶洞景观。