地下水的埋藏條件

　　巖石和土體空隙既是地下水的儲存場所，又是運(yùn)移通道�？障兜拇笮�、多少、 連通性、充填程度及其分布規(guī)律決定著地下水埋藏條件。根據(jù)成因可把空隙區(qū)分為孔隙、裂隙與溶隙三種，并可把巖層劃分為孔隙巖層（松散沉積物、砂巖等）、裂隙巖層（非可溶性的堅(jiān)硬巖層）與可溶巖層（可溶性的堅(jiān)硬巖石）�？紫稁r層中的 空隙分布比裂隙可溶巖層均勻，溶隙一般比孔隙、裂隙巖層中的空隙規(guī)模大。這三 種空隙的大小分別以孔隙度、裂隙率與巖溶率表示，即某一體積巖石中孔隙、裂隙 和溶隙體積與巖石總體積之比，以百分?jǐn)?shù)表示。

　　巖石空隙中存在著各種形式的水，按其物理性質(zhì)可分為氣態(tài)水、吸著水、薄膜 水、毛細(xì)水、重力水和固態(tài)水。此外，還有存在于礦物晶體內(nèi)部及其間的沸石水、結(jié)晶水與結(jié)構(gòu)水。水文地質(zhì)學(xué)所研究的主要對象是飽和帶的重力水，即在重力作用支配下運(yùn)動的地下水。

　　巖石空隙是地下水儲存場所和運(yùn)動通道�？障兜亩嗌�、大小、形狀、連通情況 和分布規(guī)律，對地下水的分布和運(yùn)動具有重要影響。將巖石空隙作為地下水儲存場所和運(yùn)動通道研究時(shí)，可分為三類，即：松散巖石中的孔隙，堅(jiān)硬巖石中的裂隙和可溶巖石中的溶穴。

　�。�1） 孔隙。松散巖石是由大小不等的顆粒組成的。顆�；蝾w粒集合體之間的空隙，稱為孔隙。巖石中孔隙體積的多少是影響其儲容地下水能力大小的重要因素。 孔隙體積的多少可用孔隙度表示�？紫抖仁侵改骋惑w積巖石（包括孔隙在內(nèi)）中孔 隙體積所占的比例。

　　由于多孔介質(zhì)中并非所有的孔隙都是連通的，于是人們提出了有效孔隙度的概 念。有效孔隙度為重力水流動的孔隙體積（不包括結(jié)合水占據(jù)的空間）與巖石體積 之比。顯然，有效孔隙度小于孔隙度。

　　松散巖石中的孔隙分布于顆粒之間，連通良好，分布均勻，在不同方向上，孔 隙通道的大小和多少都很接近。賦存于其中的地下水分布與流動都比較均勻。

　�。�2） 裂隙。固結(jié)的堅(jiān)硬巖石，包括沉積巖、巖漿巖和變質(zhì)巖，一般不存在或只保留一部分顆粒之間的孔隙，而主要發(fā)育各種應(yīng)力作用下巖石破裂變形產(chǎn)生的裂 隙。按裂隙的成因可分成巖裂隙、構(gòu)造裂隙和風(fēng)化裂隙。

　　成巖裂隙是巖石在成巖過程中由于冷凝收縮（巖衆(zhòng)巖）或固結(jié)干縮（沉積巖） 而產(chǎn)生的。巖漿巖中成巖裂隙比較發(fā)育，尤以玄武巖中柱狀節(jié)理最有意義。構(gòu)造裂隙是巖石在構(gòu)造變動中受力而產(chǎn)生的。這種裂隙具有方向性，大小懸殊（由隱蔽的 節(jié)理到大斷層），分布不均一。風(fēng)化裂隙是風(fēng)化營力作用下，巖石破壞產(chǎn)生的裂隙，主要分布在地表附近。

　　裂隙的多少以裂隙率表示。裂隙率（K）是裂隙體積（R）與包括裂隙在內(nèi)的 巖石體積（K）的比值，即或（V/F） 100%.除了這種體積裂隙率，還 可用面裂隙率或線裂隙率說明裂隙的多少。野外研究裂隙時(shí)，應(yīng)注意測定裂隙的方向、寬度、延伸長度、充填情況等，因?yàn)檫@些都對地下水的運(yùn)動具有重要影響。

　　堅(jiān)硬基巖的裂隙是寬窄不等，長度有限的線狀縫隙，往往具有一定的方向性。只有當(dāng)不同方向的裂隙相互穿切連通時(shí)，才在某一范圍內(nèi)構(gòu)成彼此連通的裂隙網(wǎng) 絡(luò)。裂隙的連通性遠(yuǎn)較孔隙為差。因此，賦存于裂隙基巖中的地下水相互聯(lián)系較差。 分布與流動往往是不均勻的。

　　（3） 溶穴�？扇艿某练e巖，如巖鹽、石膏、石灰?guī)r和白云巖等，在地下水溶蝕 下會產(chǎn)生空洞，這種空隙稱為溶穴（隙）。溶穴的體積（Vk）與包括溶穴在內(nèi)的巖 石體積（F）的比值即為巖溶率（&），即尤k=Fk/F或A：k= （ Vk/V） 100%.

　　溶的規(guī)模懸殊，大的溶洞可寬達(dá)數(shù)十米，高數(shù)十乃至百余米，長達(dá)幾至幾十 公里，而小的溶孔直徑僅幾毫米。巖溶發(fā)育帶巖溶率可達(dá)百分之幾十，而其附近巖 石的巖溶率幾乎為零。

　　可溶巖石的溶穴是一部分原有裂隙與原生孔縫溶蝕擴(kuò)大而成的，空隙大小懸殊 且分布極不均勻。因此，賦存于可溶巖石中的地下水分布與流動通常極不均勻。