岩溶水系统的演化过程大致可分为四个阶段:岩溶发育早期的流动系统、局部岩溶水系统的形成、岩溶水系统的捕获和统一地下水系的形成。
理想岩溶水系统发展演化的全过程(图12-mdash;5)举个例子进行分析。
初始流动系统(图12-mdash;5a):原孔隙中的地下水& mdash中等裂缝流、流系和流网的特征取决于初始裂缝发育和潜在源汇的分布,通常与连续分布的孔隙或均匀发育的裂缝流场的特征相一致。
局部岩溶水系统(图12-mdash;5b):随着差异溶解的进行,出现岩溶水自组织现象。当裂隙腐蚀延伸到一定程度时,形成了多个地下管道系统(暗河),这些管道系统与当地的地下水流系统相适应(图12-mdash;5b).
岩溶水系统的侵蚀和堵塞(图12-mdash;5c):在几条管道的局部系统上,侵蚀基准低的地下河势能低,形成强大的潜在汇,吸引更多的水流,地下分水岭发生偏移。随着侵蚀的发展,低势地下河系统的流域不断扩大,当延伸到另一侧(地势较高)的地下河时,就会被夺取,地势较高的系统就成为低势地下河系统的一部分(图12-mdash;5c).
形成统一的地下水系(图12-mdash;5d):岩溶水系统的演化是自组织的,系统的攻击不断发生,最终使不同地下水流系统引起的地下河统一起来。其特征在于:
①在统一的地下河水系区域,岩溶水水力梯度小,水位低,位置高,局部地下水流系统的溶洞管道悬于水位以上并干涸,或包气带内仍有各种类型的溶洞。
②在初始阶段,区域地下水流系统水循环加速,最终形成完整的地下河系统。
③统一的地下水系,通常分布在整个碳酸盐岩盐区,范围大,排泄集中,系统内岩溶形态齐全,有垂直的滴水洞、漏斗、过溶洞(不含水)、常年有水的地下河。
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