灰岩是隔水還是含水層,含水層和隔水層

2021-03-04 06:00:27 字數 4810 閱讀 9069

1樓:匿名使用者

灰岩不透水,屬於隔水層岩層。

灰岩 (limestone),俗稱石灰岩。幾乎由純的方解石構成,其它成分的總含量常在5%以下,其中較為常見的是粘土礦物、石英粉砂、鐵質微粒、海綠石、有機質等。

灰岩的結構較為複雜,有碎屑結構和晶粒結構兩種,都比較緻密不透水(地下的岩溶、裂隙是在灰岩形成後才出現)。碎屑結構多由顆粒、泥晶基質和亮晶膠結物構成;晶粒結構是由化學及生物化學作用沉澱而成的晶體顆粒。

2樓:匿名使用者

不一定,如果灰岩比較緻密,沒有溶蝕作用,沒有構造形成的裂縫,那麼它可以作為隔層,但是如果有溶蝕作用,出現溶蝕孔洞或者構造縫等流體可以通過的空間,也會形成比較好的儲層。我國的許多碳酸鹽巖儲層都是這麼形成的

3樓:匿名使用者

含水層,經常會被溶蝕,主要成分為碳酸鈣遇酸會發生化學反應,如溶洞等就發育在灰岩區!

含水層,弱透水層,不透水層,隔水層,他們之間到底什麼關係? 其中含水量的大小順序什麼樣?滲透性又是

4樓:匿名使用者

含水層:指飽水並能傳遞與給出相當數量的水的岩層,如鬆散堆積層、含裂隙的砂岩、溶洞發育的碳酸鹽巖等;

弱透水層:本身不能給出水量,但垂直層面方向能夠傳輸水量的岩層,如粘土、重黏土。

隔水層:不能傳輸與給出相當水量的岩層,如泥岩和完整的岩漿岩等。你所說的不透水層其實就是隔水層。

不存在某一類岩石一定就是含水層或隔水層,比如溶洞發育的灰岩是含水層,但是當溶洞、裂隙不發育時,就只能是隔水層了;完整的花崗岩是隔水層,但當節理裂隙強烈發育時,就是含水層。隔水層和含水層主要看其有沒有含水空間和透水通道。

含水量一般來說有以下關係:含水層>弱透水層≥隔水層(不透水層)。

滲透性根據他們的定義稍加理解就不難得出如下結論:含水層滲透性>弱透水層>隔水層(不透水層)。你想含水層是富水岩層,水可以在其中自由流動,滲透性肯定是最好的;然後弱透水層垂直層面可以透水,滲透性次之;而隔水層各向均不透水,滲透性最差。

在工程上這些概念都是相對的概念,比如大型供水工程,通常把具有相當供水能力的岩層叫含水層,而滲透性較差岩層就會當隔水層處理;而需求量較小時候,滲透性較差的岩層也可以成為含水層。

含水層和隔水層

5樓:中地數媒

含水層是指在一般的野外條件下能夠給出和透過相當數量的水的岩層。隔水層則是在一般的野外條件下不能給出和透過水,或者給出和透過很少水量的岩層。具有良好給水性和透水性的岩層是透水層。

透水層有時是不飽水的,含水層是飽水的透水層。既不含水也不允許水透過的岩層稱為不透水層。即使由於持水性良好而含水但給水性和透水性很差的岩層也是隔水層。

構成含水層的岩層應具備的條件包括:①空隙(孔隙、裂隙或溶穴)發育;②有一定的空間規模(厚度與展佈面積)和儲集地下水的條件(地質和地形條件);③具有良好的給水能力和透水能力。粗大顆粒的孔隙介質如卵石、礫石、砂可以構成良好的含水層。

堅硬的沉積岩如砂岩、礫岩雖然由於固結其原生孔隙不發育,但如果裂隙發育則可以構成含水層。岩溶化的碳酸鹽巖(石灰岩和白雲岩)是良好的含水層。火山岩(如玄武岩、流紋岩、凝灰岩)孔隙性變化大,含有氣孔和發育垂直節理的火山岩可以構成含水層。

侵入巖(如花崗岩、閃長岩)只有裂隙發育的部位可以構成區域性含水層。變質岩(如片巖、片麻岩、石英岩)在淺部風化帶發育密集的裂隙時可以構成區域性含水層。我國北方的寒武-奧陶系碳酸鹽巖含水層,美國的florida石灰岩含水層和dakota砂岩含水層,都是當地重要的含水層。

黏士由於孔隙很小,給水和透水能力極差,一般被認為是隔水層。泥岩、頁岩及泥灰岩通常是隔水層。裂隙不發育的緻密結晶巖,例如侵入巖、火山岩和變質岩,也被認為是隔水層。

在上述含水層和隔水層的定義中並沒有給出給水性和透水性的定量數值,因而含水層和隔水層之間並沒有截然的界限,二者具有相對性(或二重性),二者是通過比較而存在的,並在一定條件下可以相互轉化。在各種不同情況下,人們所定義的含水層和隔水層可以是變化的。岩性相同、滲透性完全一樣的岩層,在某些地方可以認為是隔水層,而在另一些地方可以認為是含水層。

例如,在我國北方黃士高原分布較廣的黃士主要是一種亞黏士,在我國南方數省廣泛分布有紅層(主要為紅色的砂岩、泥質砂岩和砂質泥岩、泥岩),它們的給水性和透水性均很差,對於需水量很大的地區不能滿足供水的需要,可視為隔水層,但在其他水源缺乏、需水量又不大的地區,黃士和紅層也可以看作是含水層。岩性相同、滲透性一樣的岩層,例如泥質砂岩、泥質粉砂岩和砂質泥岩,從供水的角度來看,可能被看作隔水層,而從水庫滲漏的角度,在此類岩層之上修建的水庫長時間滲漏量可觀,又應看作含水層或弱透水層。有些在天然狀態下可以看作是隔水層的岩層在開採條件下可能轉變為含水層或透水層。

例如,在我國北方煤礦區,在石炭系和二疊系煤系地層中的砂頁岩由於裂隙和斷層閉合或被充填,在天然條件下是良好隔水層,隨著礦井抽排疏幹煤系地層之下的奧陶系石灰岩含水層和煤系地層中薄層石灰岩含水層的地下水,形成很大水頭差,在巷道附近的砂頁岩由於其裂隙和斷層變成導水的,實際上起不到隔水作用。

單個含水層的規模差距很大,在一些沉積盆地中通常分布有展佈面積或厚度巨大的含水層。分布在美國中北部的dakota砂岩承壓含水層,其補給區在南達科他州西南部山區,地下水向東部徑流,排洩區距補給區有300~500km之遙(back等,1988)。

孔隙介質、裂隙介質和岩溶介質都可以稱為含水介質。由孔隙介質、裂隙介質和岩溶介質構成的含水層分別稱為孔隙含水層、裂隙含水層和岩溶含水層。賦存於孔隙含水層、裂隙含水層和岩溶含水層中的地下水分別稱為孔隙水、裂隙水和岩溶水,將在第6章、第7章和第8章中分別予以介紹。

含水層與隔水層的概念

6樓:中地數媒

含水層是指能夠透過並給出相當數量水的岩層。含水層不但能儲存水,而且水可以在其中運動。因此,含水層應是空隙發育、具有良好給水性和強透水性的岩層。

含水層對於供水及防治地下水害有其實際意義。

隔水層是指那些不能透過與給出水,或者透過與給出水的數量微不足道的岩層。一般它起著阻隔重力水通過的作用。

含水層的構成是由多種因素所決定的,概括起來應具備下列條件。

1.具有儲存重力水的空間

構成含水層,首先要具有良好的儲水空間,也就是說應當具有孔隙、裂隙或溶穴等。岩層的空隙愈大、數量愈多、連通性愈好,則透水性能就好,重力水就愈易入滲,容易流動,這種條件下有利於形成含水層。如透水性強的砂礫石層便是良好的含水層;堅硬砂岩的孔隙雖不發育,但如果發育構造裂隙或風化裂隙,裂隙成為其主要的儲水空間,這樣砂岩就是含水層。

對於孔隙度較大,然而孔隙細小的黏土,由於其中孔隙多為結合水所佔據,所以通常不能構成含水層而成為隔水層,只有黏土中發育有較好的裂隙時,才有可能構成含水層。如河南駐馬店一帶黏土層裂隙發育,是農業灌溉供水較好的含水層。又如山東濟南附近的黏土,非常堅硬,乾裂收縮之後,裂隙很發育,其中就儲存有地下水。

2.具備儲存地下水的地質構造

岩層具備了儲水空間,有良好的透水性,但能否儲存地下水,即把地下水儲存起來,還必須具備一定的地質構造條件。

圖2-7a為溶穴發育、岩層傾角較大的單斜岩層構造,大氣降水沿灰岩的溶蝕裂隙下滲到底部後,會很快順著下伏頁岩的隔水層面流向河谷方向,地下水在灰岩中無法長期儲存,在降雨量變小時,灰岩中的地下水會流空,泉也會消失。這種不利於地下水聚集和埋藏的單斜岩層,只能是透水層而不能構成含水層。

圖2-7b為向斜構造,灰岩溶穴發育,其下伏有頁岩隔水層,雨水沿灰岩溶穴下滲,地下水在灰岩中可以聚集,並能保持一定的地下水位,灰岩下部就構成了埋藏有豐富地下水的含水層。

上述兩種情況,都是溶穴發育的灰岩下伏有不透水的頁岩隔水層,但由於地下構造不同,使地下水的儲存條件完全不同。

有利於地下水儲存的地質構造條件,歸納起來包括:在透水性良好的岩層下有隔水(不透水或弱透水)的岩層存在,以免重力水向下全部漏失;或在水平方向上有隔水層阻擋,以免全部漏空。只有這樣,運動於空隙中的重力水,才能長時間地儲存起來,形成含水層。

如果地質構造不利於地下水儲存,儘管岩層本身透水,它也只能起暫時的透水通道作用,這種岩層為透水而不含水的岩層,稱為透水層。例如處在高階地上的砂礫石層,雖然具有良好的透水性,其下伏有不透水的岩層,但由於地形切割,透水岩層出露於當地侵蝕基準面以上,地下水大量流失,仍不能儲水。總之,含水層首先應該是透水層,它是透水層中位於地下水位以下經常被地下水所飽和的那部分透水層,上部未飽和的透水層部分可稱為透水不含水層。

圖2-7 地質構造影響岩層儲水條件示意圖

3.具有充足的補給**

岩層具備了良好的儲存水的空間和構造條件,如果水源不足,仍不能成為含水層。只有當岩層有了充足的補給**,對供水、排水有一定實際意義時,才能構成含水層。補給充足,含水層水量就大,否則就小。

當然這裡所說的水量大和小是相對的,如某岩層中水量小,不能作為大型供水水源,可以認為是不含水層,但對小型供水,特別是缺水地區卻有一定供水意義,在該區仍可划為含水層。

前面提到,隔水層是指那些不能透水與給水的岩層。它可以是飽水的(如黏土),也可以是不含水的(如裂隙少的緻密結晶巖)。需注意的是,隔水層與含水層是相對而言的,並不存在截然的界限。

自然界沒有不透水的岩層,只是透水性有強弱之分,我們把那些透水性小、水量少的岩層劃為相對隔水層。例如,河床沖積相粗砂層中夾粉砂層,粉砂層由於透水性相對小,可視為隔水層;但是該粉砂層若夾在黏土中,因粉砂層透水性較大可成為含水層,黏土層則作為隔水層。我國廣泛分布有白堊系—古近系紅色巖系,這種紅色巖系往往以黏土巖為主,在一般情況下其含水量有限,但在地表風化裂隙頻寬緩的溝谷中打井,亦可滿足人畜的需要而劃為含水層;某些構造部位(背斜軸部、張性斷裂附近等),黏土巖也可形成富含地下水的含水帶。

另外,在一定條件下,隔水層與含水層可以互相轉化。例如,在一般條件下,黏性士層,特別是不具大孔隙的黏土層,由於飽含結合水,不能透水與給水,起著隔水層的作用。但在較大的水頭差作用下,由於部分結合水發生運動,黏土層便能透水,並給出一定數量的水,把它當做完全的隔水層就不合適了。

事實證明,黏土層往往在水力條件變化不大時,就可以由隔水層轉化為含水層,這種轉化實際上是相當普遍的。對於這種兼具隔水與透水性能的岩層,可稱為弱透水層。

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