綜合物探在巖溶斷層中找水的研究及其應用

張文武

摘 要：巖溶石山的找水項目是地質工作中不好搞的一個項目，但是本區域的斷層帶又是一個超蓄水的地點，怎樣來準確判斷水層的所在地，這就是我們這次地質工作及研究的主要方向。

關鍵詞：尋水項目；高密度電法；氡氣測量法；巖溶水儲水系統；野外數據采集

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.060

0 引言

巖溶石山人家存在很嚴重的飲水問題，市財政局劃分不等額的財力來開展巖溶缺水區地下水供水示范項目，這是市財政局的重點項目，因此在地質工作中是不容許出現任何敷衍情況的，至少要以各種規范為準則。地質工作的進行雖然也是跟工地的內外部環境及一些物探方式有關，但那些方法通常就是激電阻率法、瞬變電磁法、亦或是大地電磁法等電法類。這篇文章著重于突破原始的電法工作，結合高密度電阻率法和氡氣測量法這二者原理進行勘測，精準地對斷層進行定位，更好地探尋地下巖溶水儲水系統。

1 巖溶地區情況介紹

1.1 巖溶空間分布沒規律

巖溶空間上分布之所以極其地不規律又參差不齊，那是因為巖溶地區水媒介自身帶很強的不穩定流向性，含水量較多的溶巖遍按照不規律的空間分布發育。溶隙和溶管水一般在巖溶地下水種類中居主要地位，其中地下水河就是最能表達溶管水特點的一個對象示范了。從地下河系的趨勢走向及其空間分布的特點來看，那是東一下西一下，極其缺統一規律的，而且階梯式的縱剖面更容易使得該地出現跌水情況。巖溶水的不定向流動就是沒辦法一下就掌握其詳情的，主要是除了空間規律是這樣無法預知的，更是有垂直方向和時間表現上攜有始終變化著的流動是水媒介，然后在地上河是上游，地下水就從巖溶裂口做著小范圍卻有相對幅度的溶管運動，都是漸漸到發育得較好的地下管道那邊流動，然后在地下河上上游下游、主流與支流交結的那塊，容易發生突變現象，即一個裂點衍生出跌水和瀑布。

1.2 巖溶水儲水系統組合

每一管道是單獨系統，彼此又不存在水力提供，就一方獨擋含有一些地表面積水力；地下水就逐漸流向下游并有網狀、脈狀管道水流形狀。地下巖溶水儲水系統一定程度是管流、網流、脈流及縫流等的組合。就如本次進行實驗的工作區中就有斷層面積相對挺大的張扭性斷層，那里四周巖石一般是鈣質固定體，溶解后就有粘土蓋住，由此是不易存住水的，但是那塊周邊的巖石又還是松散的，然后碳酸鹽巖地層中經歷巖溶發育，就促進地下水順利貯存下來而且順暢流動。所以，那些大一點的暗河及大泉通常就在斷層的兩側冒出來。

2 巖溶斷層中找水法

2.1 電阻率法的運用

電阻率法是通過判斷地殼中巖土體的導電性的不同，因為人工創造的地中電流場的分布有一定規律可尋，所以只要對這一規律細心發現并歸納的話，就能化解地質帶有的許多不正常現象，這類方法就叫做電法勘探法。首先，巖地體電阻率的判斷一定得依據它自身所含的礦物原料的，可它們的孔隙度或裂隙度和它蘊藏水分的量也常是主要決定因素。因為水的電阻率不高，完整巖層的電阻率不低，在巖溶石山找水項目中，就是依靠這種性質來探尋地下的藏水處。然后，利用高密度電阻率法就好比是正常的直流電法，依據巖地體的電性能不一樣的特性，同傳統電法相比之下，這方法就有很明顯的豐富信息量的優勢了。

2.2 氡氣探測法的運用

氡氣測量法，即拿測氡儀判斷水、土壤和大氣中所含氡氣的多少，隨后按照氣體濃度不一的情況掌握并突破一些地質問題，是這一用處的測量方法。一般巖石縫隙處跟零碎處的放射性氣體會比周圍那些緊密巖石放射性氣體擴散的效果更明顯、影響力更大。而且，氡氣在飄動的時候是自行更替變化的，它的變化系列子體用固態的存在方式游行在放射性氣體的蹤影里，也是寄生于地表土壤的空縫里，無論是薄的還是很厚的覆蓋層，放射性的測量方法比如這個氡氣測量法就能發現其中的區別并找到隱含在斷層零碎處及斷層縫隙處的水力。

3 實踐例證

3.1 場地情況了解

這次作業的地質方向是通過地面物探方法判斷靶區物探測線一帶的巖溶發育情況和斷層中含水豐富的地方，使得對巖溶水探尋及開發工作能如期高質高量地開展。該區露出地表的一般是沉積巖類，區內主導構造線還有著不可估量的重要性的作用通常就是呈出東北北東方向上的褶皺紋路并能同時開始裂開，就組合成區內的一級構造，出現的紋路構造一般是濯河壩—大集場向斜、咸豐背斜，必要的斷裂構造就是鷹家壩沖斷層和馬喇湖正斷層。

3.2 采集野外信息

在野外采集數據信息的那會，密度電阻率法工作是放在首位的，如果疑似斷層異常的現象出現的話，氡氣測量法就會在下一步進行。這次高密度電阻率法工作的資料分析、處理是對原始數據轉換為RES2D（3D）INV格式，將數據有異常的地方去掉，描出剖面視電阻率等值斷面圖，之后經過多次演練，把地場的電性情況和走向分析出來，再綜合場地工程地質勘察資料進行對比、綜合分析和判斷，從而得出解釋結果。高密度電法圖件中不連續界面經常出現，這叫做斷層。較完整的巖層的電阻率較高，斷層位置處的巖層較為零散，如果破碎帶裂隙間沒有水的存在，那么在那個地方的電阻率會比完整灰巖的電阻率大得多，相反，假設裂隙間充填含水，則破碎帶的電阻率會比巖層的電阻率要小很多。通過不連續界面的電阻率大小的不一樣特點，就可以判斷出破碎帶中存不存在水資源。

4 結束語

在巖溶石山探尋斷層水工作中適度采用氡氣測量法，會更好的稀釋物探的多解性，再隨電法數據一同工作會拉低物資資料的不可靠性。這篇文章給出結合兩種原理解決問題的實例，很科學地探尋了斷層的方位。充分借助了物探方法在巖溶石山中的優勢和潛力，靈活應用、多方位布置物探測線并追蹤物探異常帶綜合多種合理的物探方法聯合勘測，是很有用的。理清并盤查那些地下巖水通道或許能經過的地方，并且在地下巖溶水一般會聚集的范圍內，準備實施物探工作，發現深部“巖溶”不一樣的地方，然后開始鉆尋孔位，或許這樣方能鈷準打中溶巖含水的地方。

參考文獻：

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