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tpo1地下水文章阐述未固结沉积物与已固结沉积物的储水机制
这篇tpo1阅读文章Groundwater的主要内容是关于未固结沉积物和已固结沉积物两类沉积物中的地下水储存方式。未固结沉积物指的是松散的沙粒、砂砾等,这类沉积物本身孔隙率就非常大,可大量储存地下水。另一方面,已固结沉积物虽然颗粒间出现了胶结,但仍保留了大量微小的孔隙。这是因为在固结过程中,胶结物质无法完全填满颗粒间所有的空隙;并且固结后,仍有部分颗粒会被地下水溶解而打开更多孔隙。所以最终这类岩石如沙岩的孔隙率可与形成它的散沙相当,从而成为地下水的大容器。这篇文章通过“不仅...而且...”的语气转折,先引出未固结沉积物的多孔性与储水性,再引申到已固结沉积物也具有相似的性质,表达了两类沉积物共同作为地下水库的论点。
沉积物保留空隙的两个机制是固化时空隙未填满和溶解增加空隙
对于已固结沉积物仍可储水,这篇文章提出了两个机制的解释:一是固结过程中,胶结化学物无法完全堵住颗粒间的空隙。我们知道沉积物中存在的空隙可达30-50%,而后期加入的胶结物质远远不够填满这样庞大的空间。二是固结完成后,残留的空隙仍可为渗入的地下水提供流通通道,水对矿物的溶解作用持续增加岩石的空隙率。具体到沙岩的例子,我们知道沙岩主要组分是砂砾类颗粒,并以硅质或碳酸盐质基质充填颗粒间空隙。但基质添加不均匀,局部空隙未填满是常见状况;并且硅质基质也会发生水溶解。因此,最终沙岩可形成高达沙子的空隙率,具备可观的储水能力。
沙岩等已固结沉积物的空隙率可与松散沙子相当,仍大量储水
对于沙岩这样已固结的沉积岩石,我们通常认为其颗粒间空隙已经被胶结物质填满,不再适合储水。但是这篇文章明确指出,沙岩的空隙率可达生成它的散沙的程度,仍可大量储藏地下水。因为胶结过程无法完全堵死原有空隙,残余缝隙加上水溶作用形成的次生孔隙,共同提供了可观的储水空间。事实上,沙岩的空隙率一般在15-35%之间,理论储水率可达30%,远超过我们的想象。这些数据证明了沙岩等已固结沉积岩充当地下水库的能力,为深层和特深层地下水的形成提供了物质基础,在解读地下水循环中需要重视。
文章通过“不仅...而且...”引出未固结沉积物和已固结沉积物的储水性
这篇文章采用的是“不仅...而且...”的语气转折结构,先Bring up未固结沉积物的多孔性与高储水性,再延伸到已固结沉积物也具备这些特质。具体到文章中,第一段就直接指出未固结沉积物如散沙可大量储水。紧接着第二段通过“So much for unconsolidated sediments. Consolidated sediments, too”这样的过渡,首先切换到已固结沉积物,然后明确指出其“也”拥有大量微小孔隙以储藏水分子。接下来详细解释这些空隙的形成机制,最后通过例证表明形成沙岩的沙子与沙岩的空隙率可达相当。这样,作者通过“不仅...而且...”语句中的“也”字,有力地表达出两类沉积物的共性——都可大量储水,突出本文的核心论点。
论证两类沉积物具多孔性并可大量储水的观点
这篇文章的核心论证内容,就是两类沉积物都可大量储水。针对未固结沉积物如沙砾,其天然多孔性能够提供大量孔隙储藏地下水,毋庸置疑。对此,文章开头即直接明确指出。对于已固结沉积物如沙岩等,其可与松散沙子等量级的空隙率首先证明了高孔隙率的存在。然后,胶结时空隙未完全填满和水溶作用持续增加空隙的机制,进一步解释了这些空隙的来源。最后通过数据佐证沙岩的储水率高达30%的事实。这样,文章通过未固结和已固结沉积物实例,展示了两类沉积物具有可比的多孔性与可观的储水性。论证了沉积岩石普遍可作为地下水的存储容器这一论点,为理解和利用地下水资源提供了科学依据。
综上所述,TPO1阅读Groundwater文章主要阐述了未固结沉积物和已固结沉积物储水的机制,前者天然多孔,后者虽已固结但仍保留大量微孔。这篇文章的主要论证结构为“不仅...而且...”,先论证一类沉积物的储水性,再延伸论证另一类沉积物也具备相似的性质。通过例证沙岩等已固结沉积物与松散沙子的空隙率相当,可大量储水,本文论证了无论散沙还是沙岩等固结沉积物,都可作为地下水的储存库。这对理解地下水循环与人类开发利用地下水资源具有重要意义。
