饱水带岩层按其透过和给出水的能力,可划分为含水层和隔水层。
所谓含水层,是指能够给出并透过相当数量水的岩层。含水层不但储存有水,而且水可以在其中运移。
隔水层是指那些不能给出并透过水的岩层,或者这些岩层给出与透过的水的数量是微不足道的。也就是说,隔水层有的可以含水,但是不具有允许相当数量的水透过自己的性能,例如粘土就是这样的隔水层。有的隔水层既不透水,也不含水,例如块状致密花岗岩就属于这种类型。
松散沉积物中的砂层、砾石层和卵石层是最主要的含水层,这种含水层具有良好的透水性能,在条件适宜时,在此含水层中打井常可获得丰富的水量。
碳酸盐岩也是重要的含水层,但是,由于它的裂隙和岩溶发育程度比较大,所以碳酸盐岩的空隙度和透水性变化很大。碳酸盐岩的空隙,小的要在显微镜下才能发现,大的可形成地下暗河,在碳酸盐岩地区常常可发现有涌水量很大的泉出露地表。
喷出岩也可形成含水层,火山角砾岩、熔岩层之间的多孔带、收缩裂隙及节理等都是火山岩中的透水带。玄武岩中常有大泉流出地表,流纹岩中的透水性次于玄武岩,浅成侵入岩的透水性较差,被认为不透水层。
砂岩和砾岩由于胶结作用,降低了它们的空隙度和给水度。最好的砂岩含水层是胶结不好的和节理发育的砂岩层。一般砾岩的分布有限,可以含水,但不是重要的含水层。
结晶岩和变质岩相对不透水,其含水性相对较差,在风化和构造运动作用下,靠近地表部分含水较多,可作为小型供水水源。(www.daowen.com)
粘土及较粗物质与粘土的混合物,通常都是富孔隙性的,但其孔隙很小,几乎全被结合水所占据,因此,被认为相对不透水。
实际上,在含水层与隔水层之间,很难划出一条截然的界限,它们的划分是相对的,而不是绝对的。当需要开发的地下水量相当大,水源又比较丰富的地方,只有供水的能力较大的岩层才被当作含水层,供水能力微小的被视为隔水层;而在水源缺乏,需水量不大时,某些岩层虽然能够提供的水量相当小,但能够满足供水要求,便可作为含水层。
在一定条件下,隔水层与含水层可以相互转化。例如,在寻常条件下,粘性土层,特别是不具大空隙的粘土层,由于饱含结合水,不能给水、透水,起着隔水层的作用。但在较大的水头差作用下,由于部分结合水发生运动,粘土层便能透水,并给出一定数量的水,把它当作隔水层就不合适了。对于这种兼具隔水与透水性的岩层,我们可以称之为弱透水层。所谓的越流渗透,主要在这类岩层中进行的。
含水层这一名称对松散岩石很适用。因为松散岩层常呈层状,在同一地层内可按岩性区分为不同单元,而在同一岩性单元中透水与给水能力比较均匀一致,地下水分布是呈层状的,对于裂隙基岩来说,地层中裂隙发育均匀时,地下水均匀分布于全层,称为裂隙含水层也是合适的。但当裂隙发育受局部构造因素控制,在同一地层中分布极不均匀时,同一岩层的透水与给水能力相差很大。例如,当一条较大的断层穿越不同地层时,尽管岩性不同,断裂带却可能具有较为一致的透水与给水能力,在这种情况下将其称为含水带更为合适。
岩溶发育于可溶岩层中,但是,岩溶的发育极不均匀,地下水主要赋存于以岩溶通道为中心的系统中,别的部分含水很少,实际上地下水并未遍布于某一层次中。对于含水的岩溶化地层说来,所谓含水层,实际上只说明在某一岩层中某些部位(岩溶系统中)可能含水,而并非在整个岩层中都含有水,因此,称之为岩溶含水系统更为恰当些。
根据空隙类型及发育规律,可以将含水岩层区分为孔隙含水层、裂隙含水层与裂隙含水带,以及岩溶含水系统,这种划分比较如实地反映地层中水的分布情况。
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