水分仪

  自地表到下地幔带都有水分存在，但是与人类关系最为间接的乃是地球浅部的公开水。这些水赋存在于地壳表层十五公里左右规模的空隙之中。尤其是2公里以内，这种空隙发育对比广泛，所以有人形象的说：地壳表层如同饱含水的海绵。　一、岩石中的空隙——岩石中大小不等、外形不一的空间。　岩石中的空隙是存在于岩石中那些大小不等，外形各异的空间，它们是公开水存储的场合和静止的通道。因而这些空隙的多少、大小、外形、连通状况和散布状况。对公开水散布有着庄重的掌握作用。　× 岩石的空隙性——岩石空隙的外形、大小、多少、连通状况和散布特征。　在水文地质学中岩石的空隙可分为三大类： ① 岩石的孔隙； ② 硬岩石的裂隙； ③ 可溶岩石中的溶穴。　1、孔隙——松懈岩石中颗粒或颗粒聚拢体之间的空隙。　 松懈堆积物和某些胶结不好的基岩，系由大大小小的颗粒造成，颗粒之间的空　隙互相连通且呈孔状，故称为孔隙。　　显然，岩石中空隙较多，贮存公开水的才能越大。空隙体积的多少以空隙度（n）示意。 

　2　　空隙度（n）—包含孔隙在内的某一体积的岩石中，孔隙体积Vn所占的比例。　　　　 n ＝ Vn／V　　n ＝ Vn／V ·１００％　 空隙比（L）—岩石中孔隙的体积Vn与固体颗粒体积Vs 的比值。　　 即： ξ=Vn÷Vs　　 或ξ=Vn÷Vs·１００％　　　　∵ V= Vn＋Vs　　　∴Vs = V— Vn　　　　　　 ∵　n ＝Vn／V ∴Vn＝n·V　　∵　ξ ＝Vn÷Vs＝（ n·V） ÷ （V— Vn） ＝ nV／V— Vn＝nV／V（１－n） ＝ n ÷ （n－1）　即：　　　　　　　ξ=　n ÷ （1—n）　孔隙度大小是权衡岩石储容公开水才能大小的中要参数，二者为反比关 系。　× 松懈岩石孔隙度的大小重要取决于：　① 颗粒的分选水平（平均水平）；　Nd1 = 40％　混 Nd2 = 50％ 则　N（混）= 40％ ×50％ = 20％　　　　　　　　　　　　　　 ② 颗粒的排列方法； 立方体排列蓬松N可达47。64％；四周体排列较周到， N=25。95；与粒径无关。　③ 颗粒外形及胶结充填状况。　若颗粒之间发作肯定的胶结或充填，胶结物、充填物占去局部空间，当然n 就 下降了。　天然界松懈岩石颗粒分选水温顺磨圆度既达不到等粒圆球水平，也达不到立

　3　方体和四方体的排列方法，而呈过渡状况。所以它的孔隙度介于两头状况。　由表 2－1可见，岩石颗粒越细，则其孔隙度越大，即孔隙度大小与颗粒直径成反比。　所以黏土的孔隙度最大，并且往往比实践的最大孔隙度还要大，因为黏粒带电荷，沉积时互相聚合，造成颗粒聚拢体，并造成比黏粒直径还大的构造孔隙。　加：松懈岩石肉眼鉴定 松懈岩石分类（按颗粒直径d）　漂砾、块石　　　　 d ＞200mm　　　大于罐头瓶 卵石、碎石　　　　 20~200　　　　　玻璃球~罐头瓶 砾石、石屑　　　　 2~20　　　　　 大米~玻璃球（鹌鹑蛋） 砂（粗、中、细）　 0。05~2　　　　　大米~小米~粗玉米面 粉砂（土）　　　　 0。005~0。05　　　细玉米面 黏土　　　　　　　 ＜0。005　　　　 特粉　混杂类：砂黏（砂质黏土）重要是黏土，但含大批砂。　　　 黏砂（黏质砂土）重要是砂，但含大批黏粒。　孔隙大小对公开水的静止影响很大。个别状况下，颗粒大，孔隙大，水静止疏通。但对水流静止影响更大的是孔喉 ——孔隙通道最渺小的局部。不论孔隙直径多大，水流都要通过孔喉，所以孔喉的大小是影响水流静止的最重要因素。　因为天然界松懈岩石颗粒总达不到同大等圆的水平，大孔隙中总或多或少地被渺小颗粒所充填，所以孔隙大小取决于实践组成孔隙的渺小颗粒直径。