水文地质手册(2006年).pdf

水文地质手册主编!刘正峰银声音像出版社

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第一篇!!!!!!!!!!!!!!!!!!水文与水文地质总论!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

第一篇水文与水文地质总论((#第一章地质学基础#第一节岩石及其工程地质性质#一!地壳及地质作用!一地壳地球是一个旋转的椭圆形球体!平均半径约为!#$%地表以上为外部圈层构造!分布有大气圈#水圈和生物圈$地表以下为内部圈层构造!如图所示$’$’$大气圈包围着地球!其厚度在数万公里以上水圈是地球表层的水体!大部分汇聚在海洋里!少部分分布在河流#湖泊#沼泽#冰川及地球表层的岩土空隙中!极少部分存在于生物体和大气中生物圈是地球上生物生存和活动的空间在大气圈#水圈和地球表层的岩石和土层中!都可有大量的动物#植物和微生物存在对地球内部圈层构造!人们直接观察到的范围很有限目前最深的钻井只有$(%!至于更深的地方!主要是根据火山喷发和地震波传播方向和速度的资料加以推断地球内部构造由地表到地心可分为地壳#地幔和地核三个圈层地球最内部的核心部分称为地核地幔介于地核和地壳之间!又称中间层!其上部与地壳的分界面为莫霍面!地幔下部与地核的分界面为古登堡面地壳的厚度各地差异很大!大陆地壳较厚!平均为%!最厚处可达#(%以上%如青藏高原$大洋地壳较薄!平均厚只有!%!最薄处印度洋的马里亚纳海沟地壳厚仅整个地壳平均厚度约!仅占地球半径的’!所以地壳是地球表层很薄$)!%$!%$*((的一层坚硬固体外壳!其体积约为地球体积的()+,关于地球内部各圈层密度#温度#压力和组成成分等!都随深度增加而发生变化%表$’$’$地壳是由各种化学元素组成的!根据地球化学分析!在地壳中已发现有多种元素!-(

(*(水文地质手册图$’$’$地球内部构造示意图#但各种元素含量差异很大!其中以种元素为主!在国际上把各种元素在地壳中的平均含-量称为克拉克值表#$$’$’.地壳中的化学元素!往往集聚成各种化合物或以单质出现!形成矿物$矿物的自然集合体又形成岩石$因此!矿物和岩石是组成地壳物质的基本单位!它们都是在地壳发展过程中各种地质作用的产物$表$’$’$地球内部分层概况#位置深度密度温度压强分层组成成分物质存在状态####%%#1234/0地面.)#上层为硅铝层!主要##成分为氧硅铝’下层地壳固体外壳为硅镁层!除氧硅铝以上外铁镁相应增加.)-$(((()-).可能为固态!但#上部主要是铁镁硅地幔顶部地下5(#酸盐!下部主要是金属!.5(%#推测其地幔硫化物和氧化物!铬物质处于高温熔融铁镍成分增多状态!为岩浆发源5)!!((($!)+地.-((-)#$主要是铁镍可能接近液态或地核#大概是固态!#$$#)-不超过5(((约!(

第一篇水文与水文地质总论’5’#表$’$’.地壳中主要化学元素平均含量#氧硅铝铁钙钠钾镁氢元素其他#!!!!!!!!!6789:;=44?@/A按重量计!,*-)$.!)((#)*5*).().5.)*(.)5.)5$)(($)+#!二地质作用地球形成至今#经历了兆年以上的发展历史#而地壳一直是处在运动和变化之*!((中$例如#有些时候一些地方遭受挤压褶皱成高山#而另一些地方则凹陷成为海洋%高山不断遭受剥蚀夷为平地#沧海又不断被泥上充填变成桑田%坚硬岩石破碎成为松软泥沙#而松软泥沙又不断沉积形成新的岩石$这种使地壳的组成物质地壳构造和地表形态等发生变化的各种作用#统称为地质作用$一些地质作用表现为短暂而迅速的突变#如火山爆发地震山洪等#易于被人们察觉%而大多数地质作用表现为长期缓慢的渐变#在短期内不易察觉#但长期持续进行#往往比短暂而迅速的地质作用产生更为巨大的后果$如在地质历史中#许多高山