韓智力 張華軍 王爽
摘 要:水文地質(zhì)測繪是整個水文地質(zhì)調(diào)査工作的開始。其成果質(zhì)量是布置各種水文地質(zhì)勘探、試驗、動態(tài)觀測等工作是否合理、正確的關鍵。本文簡述了水文地質(zhì)測繪的目的與任務、測繪方法、測繪內(nèi)容。
關鍵詞:水文;地質(zhì);測繪
水文地質(zhì)測繪是整個水文地質(zhì)調(diào)査工作的開始。其成果質(zhì)量是布置各種水文地質(zhì)勘探、試驗、動態(tài)觀測等工作是否合理、正確的關鍵。
一、水文地質(zhì)測繪的目的與任務
水文地質(zhì)測繪的目的是:通過對調(diào)査區(qū)內(nèi)地質(zhì)、地貌、第四紀地質(zhì)、地質(zhì)構造、地下水露頭和地表水狀況的觀察分析,了解巖性、構造、地貌以及水文、氣象與地下水的關系,通過綜合分析研究,初步確定主要含水層的位置和地下水的補給、徑流及排泄的關系。
水文地質(zhì)測繪的任務是:(1)查明勘探區(qū)地質(zhì)、地貌、水文、氣象等基本資料。(2)確定各時代地層巖石的含水性質(zhì),地下水的基本類型。(3)查明工作區(qū)內(nèi)地下水補給、徑流和排泄的地質(zhì)、地貌條件以及地下水動態(tài)的一般特征。(4)根據(jù)含水層的分布狀況,初步判明含水層的富水性和地下水資源概況。(5)從含水層巖性、地下水徑流條件、含水層之間初步闡明地下水的化學特征及形成條件。
二、水文地質(zhì)測繪的方法
水文地質(zhì)測繪方法就是水文地質(zhì)填圖,分為幾個步驟:確定控制性剖面、路線測繪及水文地質(zhì)編圖。進入工作區(qū)開始填圖之前,應從工作區(qū)有代表性和控制性的典型剖面開始工作,這樣就可以在填圖之前,就某些基本問題統(tǒng)一認識和工作方法,確定重點調(diào)查的目標。
控制性剖面的研究方法,在基巖裸露的山區(qū),可以通過實測露頭來完成。在第四紀沖積物發(fā)育地區(qū),根據(jù)已有鉆孔、水井及物探資料來解決。。
路線測繪是水文地質(zhì)測繪成圖的重要階段,路線測繪方法的實質(zhì)就是在工作區(qū)范圍內(nèi)布置一定數(shù)量的觀測線,由這些觀測線控制測繪范圍,并填繪此范圍內(nèi)的水文地質(zhì)平面圖。。
編圖是水文地質(zhì)測繪的最后一道工序,也叫地質(zhì)測繪的內(nèi)業(yè)整理,是體現(xiàn)測繪成果的重要階段,因而非常重要,一般都在現(xiàn)場進行,以便在需要補充或修正時進行實地調(diào)査,本階段應編繪的主要圖件有:(1)地質(zhì)圖。(2)第四紀地質(zhì)及地貌圖。(3)綜合水文地質(zhì)圖。(4)地下水水點分布圖。(5)地下水的水位、水質(zhì)以及水溫、水量的動態(tài)變化曲線圖。(6)水文、氣象等要素綜合過程曲線圖。(7)鉆孔、管井等深孔的鉆孔柱狀圖。(8)水文地質(zhì)測繪實際材料圖。
水文地質(zhì)測繪外業(yè)結束后,有時為突出某些內(nèi)容還可編制相應的圖件,如地下水埋藏深度圖、地下水等水位線圖、地下水水化學圖等。
除上述圖件外,還應編寫水文地質(zhì)測繪報告。主要內(nèi)容包括:緒言、自然地理、地貌及第四紀地質(zhì)、地層及地質(zhì)構造、水文地質(zhì)概況、專門水文地質(zhì)問題、進一步應解決的問題及勘探布置建議、結論及下階段工作意見。
三、水文地質(zhì)測繪的內(nèi)容
水文地質(zhì)測繪是一項綜合性的調(diào)查研究工作,主要內(nèi)容有:
(一)地質(zhì)調(diào)查
地質(zhì)調(diào)查是整個水文地質(zhì)測繪中的最基本、最重要的內(nèi)容,其目的在于闡明地下水形成和分布的地質(zhì)條件,也就是以水文地質(zhì)觀點研究地質(zhì)現(xiàn)象。其主要內(nèi)容有:
1.巖性調(diào)查:巖石是地下水賦存與運動的介質(zhì),一個地區(qū)的巖性特征往往決定了地下水的類型、分布以及水量和水質(zhì)。與地下水有直接關系的是巖石的空隙性,應重點調(diào)查巖石空隙特征及變化規(guī)律與巖性、巖相變化的內(nèi)在聯(lián)系。
2.地層研究:地層是劃分含水層與隔水層的主要依據(jù),地層的成因、層狀構造以及巖相變化,直接與含水層厚度、穩(wěn)定性和富水性有關。
3.地質(zhì)構造的調(diào)查:地質(zhì)構造不僅控制含水層和隔水層的分布規(guī)律,而且對地下水的形成和富集都有很大影響。大的構造體系,控制著區(qū)域水文地質(zhì)條件,低序次的構造又制約著局部地下水的形成和分布。
(二)地貌調(diào)查
地層巖性和地質(zhì)構造受不同地質(zhì)壓力的作用產(chǎn)生各種地貌形態(tài),而地層巖性和地質(zhì)構造又是影響地下水形成與分布的基本和主導因素。因此,地貌不僅控制地下水的補給、排泄及含水層富水性變化,而且還能反映地下水的分布和埋藏條件。
(三)地表水調(diào)查
在自然界水循環(huán)中,地下水和地表水有密切聯(lián)系,相互轉(zhuǎn)化。只有査明兩者之間的相互轉(zhuǎn)化關系,才能進行地下水資源評價,預測地下水的污染變化或設計給排水措施。
地表水調(diào)査的主要任務是確定地下水與地表水之間的補排關系。同時根據(jù)調(diào)查和收集的地表水水位、流量和流速等資料,可以初步確定其補排水量。必要時可以選擇專門地段進行測量。此外還應記錄河流切割地層、巖性和地質(zhì)構造特征,以查明地下水與地表水之間關系的地質(zhì)條件。
(四)地下水露頭的調(diào)查研究
對于尋找和認識地下水來水,地質(zhì)、地貌調(diào)査僅是一種間接手段(方法),對地下水露頭的調(diào)查研究,則是直接可靠的方法。地下水露頭的種類有:(1)地下水的天然露頭:泉、地下水溢出帶、某些沼澤濕地、巖溶區(qū)的暗河出口及巖溶洞穴等。(2)地下水的人工露頭:水井、鉆孔、礦山井巷及地下開挖工程等
在地下水露頭的調(diào)查中,利用最多的是水井(鉆孔)和泉。
1.泉的調(diào)查研究
泉是地下水的天然露頭,泉水的出流表明地下水的存在。泉的調(diào)查研究內(nèi)容有:(1)查明泉水出露的地質(zhì)條件(特別是出露的地層層位和構造部位)、補給的含水層,確定泉的成因類型和出露的高程。(2)觀測泉水的流量、涌勢及其高度、水質(zhì)及泉水的動態(tài)特征,現(xiàn)場測定泉水的物理特性,包括水溫、沉淀物、色、味及有無氣體逸出等。(3)泉水的開發(fā)利用狀況及居民長期飲用后的反映。(4)對礦泉和溫泉,在研究前述各項內(nèi)容的基礎上,還應查明其特殊組分及其出露條件與周圍地下水的關系,并對其開發(fā)利用的可能性作出評價。
2.水井(鉆孔)的調(diào)查
地下水人工露頭的研究比泉更有直接意義,尤其是水井(鉆孔)。調(diào)査水井,能可靠地幫助確定含水層的埋深、厚度、出水段巖性和構造特征,反映出含水層的類型;調(diào)查水井,有助于確定含水層的富水性、水質(zhì)和動態(tài)特征。調(diào)查內(nèi)容有:(1)調(diào)查和收集水井(孔)的地質(zhì)剖面和開鑿時的水文地質(zhì)觀測記錄資料。(2)記錄井(孔)所處的地形、地貌、地質(zhì)環(huán)境及其附近的衛(wèi)生防護情況。(3)測量井孔的水位埋深、井深、出水量、水質(zhì)、水溫及其動態(tài)特征。(4)查明井孔的出水層位,補、徑、排特征,使用年限,水井結構,用后的反映。
在泉、井調(diào)查中,都應取水樣,測定其化學成分;需要時,應在井孔中進行抽水等試驗,以取得必需的參數(shù)。
(五)地植物及自然物理地質(zhì)現(xiàn)象的調(diào)查
1.地植物的調(diào)查
在干旱、半干旱草原、沙漠及濱海平原地區(qū),利用不同種類植物在不同季節(jié)的生產(chǎn)特征,配合遙感技術進行水文地質(zhì)填圖,可以發(fā)現(xiàn)地下水的存在,甚至判明潛水埋深,礦化類型及礦化度和土壤含鹽情況等。在水文地質(zhì)測繪中,應首先判斷地植物種屬對反映地下水埋深、礦化度等的指示意義,配合航片、衛(wèi)片解譯等方法,可以準確確定其分布范圍。
2.自然物理地質(zhì)現(xiàn)象調(diào)査
物理地質(zhì)現(xiàn)象的出現(xiàn),如滑坡、土壤沼澤化和鹽漬化以及潛蝕現(xiàn)象等,一般都反映了地下水活動的影響,并表明地下水埋藏較淺。因此在水文地質(zhì)測繪中,應作好自然物理地質(zhì)現(xiàn)象調(diào)査。
(作者單位: 安陽市計劃節(jié)約用水辦公室;安陽市殷都區(qū)住房和城鄉(xiāng)建設環(huán)保局)