韓智力 張華軍 王爽
摘 要:水文地質測繪是整個水文地質調査工作的開始。其成果質量是布置各種水文地質勘探、試驗、動態觀測等工作是否合理、正確的關鍵。本文簡述了水文地質測繪的目的與任務、測繪方法、測繪內容。
關鍵詞:水文;地質;測繪
水文地質測繪是整個水文地質調査工作的開始。其成果質量是布置各種水文地質勘探、試驗、動態觀測等工作是否合理、正確的關鍵。
一、水文地質測繪的目的與任務
水文地質測繪的目的是:通過對調査區內地質、地貌、第四紀地質、地質構造、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。
水文地質測繪的任務是:(1)查明勘探區地質、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,地下水的基本類型。(3)查明工作區內地下水補給、徑流和排泄的地質、地貌條件以及地下水動態的一般特征。(4)根據含水層的分布狀況,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、水文地質測繪的方法
水文地質測繪方法就是水文地質填圖,分為幾個步驟:確定控制性剖面、路線測繪及水文地質編圖。進入工作區開始填圖之前,應從工作區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,就某些基本問題統一認識和工作方法,確定重點調查的目標。
控制性剖面的研究方法,在基巖裸露的山區,可以通過實測露頭來完成。在第四紀沖積物發育地區,根據已有鉆孔、水井及物探資料來解決。。
路線測繪是水文地質測繪成圖的重要階段,路線測繪方法的實質就是在工作區范圍內布置一定數量的觀測線,由這些觀測線控制測繪范圍,并填繪此范圍內的水文地質平面圖。。
編圖是水文地質測繪的最后一道工序,也叫地質測繪的內業整理,是體現測繪成果的重要階段,因而非常重要,一般都在現場進行,以便在需要補充或修正時進行實地調査,本階段應編繪的主要圖件有:(1)地質圖。(2)第四紀地質及地貌圖。(3)綜合水文地質圖。(4)地下水水點分布圖。(5)地下水的水位、水質以及水溫、水量的動態變化曲線圖。(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)水文地質測繪實際材料圖。
水文地質測繪外業結束后,有時為突出某些內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,還應編寫水文地質測繪報告。主要內容包括:緒言、自然地理、地貌及第四紀地質、地層及地質構造、水文地質概況、專門水文地質問題、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、水文地質測繪的內容
水文地質測繪是一項綜合性的調查研究工作,主要內容有:
(一)地質調查
地質調查是整個水文地質測繪中的最基本、最重要的內容,其目的在于闡明地下水形成和分布的地質條件,也就是以水文地質觀點研究地質現象。其主要內容有:
1.巖性調查:巖石是地下水賦存與運動的介質,一個地區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。與地下水有直接關系的是巖石的空隙性,應重點調查巖石空隙特征及變化規律與巖性、巖相變化的內在聯系。
2.地層研究:地層是劃分含水層與隔水層的主要依據,地層的成因、層狀構造以及巖相變化,直接與含水層厚度、穩定性和富水性有關。
3.地質構造的調查:地質構造不僅控制含水層和隔水層的分布規律,而且對地下水的形成和富集都有很大影響。大的構造體系,控制著區域水文地質條件,低序次的構造又制約著局部地下水的形成和分布。
(二)地貌調查
地層巖性和地質構造受不同地質壓力的作用產生各種地貌形態,而地層巖性和地質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)地表水調查
在自然界水循環中,地下水和地表水有密切聯系,相互轉化。只有査明兩者之間的相互轉化關系,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。同時根據調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、巖性和地質構造特征,以查明地下水與地表水之間關系的地質條件。
(四)地下水露頭的調查研究
對于尋找和認識地下水來水,地質、地貌調査僅是一種間接手段(方法),對地下水露頭的調查研究,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
在地下水露頭的調查中,利用最多的是水井(鉆孔)和泉。
1.泉的調查研究
泉是地下水的天然露頭,泉水的出流表明地下水的存在。泉的調查研究內容有:(1)查明泉水出露的地質條件(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、水質及泉水的動態特征,現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,并對其開發利用的可能性作出評價。
2.水井(鉆孔)的調查
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;調查水井,有助于確定含水層的富水性、水質和動態特征。調查內容有:(1)調查和收集水井(孔)的地質剖面和開鑿時的水文地質觀測記錄資料。(2)記錄井(孔)所處的地形、地貌、地質環境及其附近的衛生防護情況。(3)測量井孔的水位埋深、井深、出水量、水質、水溫及其動態特征。(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。
(五)地植物及自然物理地質現象的調查
1.地植物的調查
在干旱、半干旱草原、沙漠及濱海平原地區,利用不同種類植物在不同季節的生產特征,配合遙感技術進行水文地質填圖,可以發現地下水的存在,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、衛片解譯等方法,可以準確確定其分布范圍。
2.自然物理地質現象調査
物理地質現象的出現,如滑坡、土壤沼澤化和鹽漬化以及潛蝕現象等,一般都反映了地下水活動的影響,并表明地下水埋藏較淺。因此在水文地質測繪中,應作好自然物理地質現象調査。
(作者單位: 安陽市計劃節約用水辦公室;安陽市殷都區住房和城鄉建設環保局)