巖溶水系統(tǒng)演變過程大致可以分為四個階段:巖溶發(fā)育初期流動系統(tǒng)、局部巖溶水系統(tǒng)形成、巖溶水系統(tǒng)的襲奪、統(tǒng)一的地下水河系的形成。
一個理想的巖溶水系統(tǒng)發(fā)育演化的整個過程(圖12—5)為例分析。
初期流動系統(tǒng)(圖12—5a):地下水在原有的孔隙—裂隙中流動,流動系統(tǒng)與流網(wǎng)特征,取決于初期裂隙發(fā)育和勢源匯的分布,通常與連續(xù)分布的孔隙或均勻發(fā)育的裂隙流場特征一致。
局部巖溶水系統(tǒng)(圖12—5b):隨著差異性溶蝕的進(jìn)行,巖溶水自組織現(xiàn)象出現(xiàn)。當(dāng)裂隙溶蝕擴展到一定程度,形成與局部地下水流動系統(tǒng)相適應(yīng)的多個地下管道系統(tǒng)(地下河)(圖12—5b)。
巖溶水系統(tǒng)的襲奪(圖12—5c):在多個管道局部系統(tǒng)上,侵蝕基準(zhǔn)低的地下河勢能較低,構(gòu)成較強的勢匯,吸引更多水流,地下分水嶺發(fā)生偏移。溯源溶蝕的發(fā)展,低勢地下河系的流域不斷擴展,擴展到與另一側(cè)(地勢較高)的地下河時,便發(fā)生襲奪,地勢較高系統(tǒng)成為低勢地下河系的一個部分(圖12—5c)。
統(tǒng)一的地下水河系的形成(圖12—5d):巖溶水系統(tǒng)演變的自組織性,系統(tǒng)的襲奪不斷發(fā)生,最終使由不同地下水流動系統(tǒng)造成的地下河統(tǒng)一的地下河系。其特點為:
、俳y(tǒng)一的地下河系區(qū)域,巖溶水水力梯度小,水位低,位置較高與局部地下水流動系統(tǒng)的巖溶洞穴管道懸留于水位之上而干涸,或者說包氣帶中仍保留各種類型的溶洞。
、诔跗跒閰^(qū)域地下水流動系統(tǒng)的水流循環(huán)加速,最終發(fā)育完整的地下河系。
③統(tǒng)一的地下水河系,通常分布在整個碳酸巖鹽地區(qū),范圍大、排泄集中,系統(tǒng)內(nèi)巖溶形態(tài)齊全,即:垂直落水洞,漏斗,過路溶洞(無水),常年有水地下河道.
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