

關(guān)鍵詞:氡測量儀;找水定井
1 引言
地球是一個循環(huán)系統(tǒng),斷裂帶是地殼深部氣體向地表運移的通道。在各種因素作用下,氡氣、地下水等流體主要沿各種巖石孔隙和裂隙運動,地質(zhì)構(gòu)造運動使地質(zhì)體受到變動和破壞,巖體中氡的聚集條件和運移條件也相應(yīng)地發(fā)生變化,其結(jié)果是在通氣條件良好部位的地表形成氡異常,這些部位也是地下水富集的地方。因此在地表探測到的氡異常區(qū)(氡濃度相對高值區(qū))可較準(zhǔn)確地反映地下的地質(zhì)構(gòu)造特征,也很可能定位地下水富集的區(qū)域。
FD-216環(huán)境氡測量儀,應(yīng)用于環(huán)境空氣、土壤等氡濃度及氡析出率的檢(監(jiān))測與評價、輻射防護、輻射劑量評價、放射性找礦、尋找地下水源、地震預(yù)報等諸多領(lǐng)域。本文根據(jù)作者工作中使用該儀器的實踐經(jīng)驗,對它在找水定井方面的應(yīng)用做進一步探討。
尋找到地下水源、然后定井取水是解決干旱和半干旱地區(qū)缺水的主要手段。現(xiàn)在,一般的專業(yè)找水定井的方法是人工場源時間域的電法儀(包括電阻率法儀、高密度電阻率法儀、激發(fā)極化法儀)。由于所用人工多、時間長(一天僅能探測幾個點)、成本較高,不太適合群眾為解決生產(chǎn)和生活用水而自主打井的方式。本文提供一種用時短、成本低、成功率較高找水方法。
2 儀器和方法
2.1 儀器
FD-216環(huán)境氡測量儀。它由儀器和取樣器兩部分組成。土壤氡測量范圍:(3-300000)Bq/m3。
2.2 方法
FD-216環(huán)境氡測量儀以閃爍室法為基礎(chǔ),通過插入土壤中的取樣器,用氣泵將含氡氣體吸入閃爍室,以氡衰變的第一代子體RaA作為測量對象,測量時讀取脈沖數(shù)(與氡濃度成正比),劃出氡異常區(qū)。通常完成一個點位的測量需要5-10min左右。
3 找水定井實例
3.1 測線布置
在預(yù)選打井區(qū)域布設(shè)東測線一條,在測線上選擇若干個間距相等的點位進行測量(點位多少及間距長短是根據(jù)預(yù)選區(qū)域面積大小而設(shè)定)。按測量結(jié)果,在出現(xiàn)氡異常(氡濃度高值)的點位沿測線方向再布設(shè)垂直的另一條測線,依據(jù)測量結(jié)果劃定氡異常區(qū)范圍,之后在氡異常區(qū)選定打井位置。
3.2 工作區(qū)地質(zhì)概況及測量結(jié)果分析
本文選定龍江縣山泉鎮(zhèn)興隆泉村(以下稱興隆泉工作區(qū))、龍江縣龍興鎮(zhèn)奮勇村(以下稱奮勇村工作區(qū))兩個找水定井工作區(qū),這兩個工作區(qū)皆位于出大興安嶺與松嫩平原的過渡地帶,屬于中溫帶大陸性季風(fēng)氣候,春季風(fēng)大少雨、嚴(yán)重干旱是當(dāng)?shù)刈钪饕臍庀鬄?zāi)害。在這兩個工作區(qū)找水定井的目的是解決當(dāng)?shù)厝罕娮约宜邪毓喔鹊膯栴}。
3.2.1 興隆泉工作區(qū)
地質(zhì)概況:該工作區(qū),近場地為丘陵地帶,地勢為西北高、東南低,地表由黃褐色亞粘土組成,鐵染和鈣質(zhì)淋濾現(xiàn)象普遍,以富含鐵錳質(zhì)結(jié)核和山區(qū)含沙粒,小礫為特點。礦物成分以石英、長石為主。
依據(jù)A-A測線測量結(jié)果,再選擇A-A測線最高值A(chǔ)08點位為基點,按南北方向布設(shè)B-B測線(A08點位即為B07點位),點位12個、點位間距50m。從表2中可以計算出B-B測線12個點位氡濃度平均值為200.5Bq/m3,與A-A測線A08-A10三個點位氡濃度平均值相當(dāng)。
根據(jù)以上兩條測線的測量結(jié)果,可以認(rèn)定氡異常區(qū)(氡濃度相對高值區(qū))范圍是東西方向在A08-A10之間,寬度約100m左右;南北方向是以A08(即B07點位)點位為中心,長度約200m左右,從實際測量中,南北異常區(qū)域可能會更長,若再加大測線長度,則超出預(yù)選定井的區(qū)域了。本次測量結(jié)果也可以看出,該工作區(qū)“水線”是南北走向。
3.2.2 奮勇村工作區(qū)
地質(zhì)概況:該工作區(qū),近場地為丘陵地帶,地表為黃色沖積洪積砂礫石層,礫石成分以中酸性火山巖為主,礫徑5-10cm,大的達20-30cm。分選性差,局部夾砂及亞粘土透鏡體。局部可見黃土狀亞砂土。
測量結(jié)果及分析:和興隆泉工作區(qū)采用同樣的方式方法,按東西方向布設(shè)測線、選擇16個測量點位,點位間距40m,該測線16個點位氡濃度平均值為312Bq/m3,測量數(shù)值相差沒有超過10%的,隨后在該測線中部點位的南北方向布設(shè)新的測線,選擇18個點位進行測量,點位間距40m,南北測線氡濃度平均值為256Bq/m3。
根據(jù)該工作區(qū)的測量結(jié)果,認(rèn)定氡異常區(qū)(氡濃度相對高值區(qū))范圍是沿東西測線方向長約300m(按預(yù)選定井區(qū)域劃定)、南北寬約40m的區(qū)域。該工作區(qū)測量結(jié)果顯示,其“水線”是東西走向。
3.2.3 找水定井結(jié)果
依據(jù)以上兩個工作區(qū)的測量數(shù)據(jù),劃定出氡異常區(qū),并在氡異常區(qū)內(nèi)確定打井位置,通過打井施工、都獲得了成功,取得了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。
4 結(jié)論
①利用科技手段在干旱和半干旱地區(qū)尋找地下水源,是解決缺水的關(guān)鍵,對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)、工業(yè)發(fā)展具有十分重要意義。利用FD-216環(huán)境氡測量儀進行找水定井確實能達到快速找水的目的,特別適合滿足群眾家庭生產(chǎn)生活用水的需求。無論在自家承包的土地或庭院內(nèi),若沒有布設(shè)測線的條件,可以進行多點位的測量,選擇在相對氡高值的點位打井,其準(zhǔn)確率和成功率也會比其他點位高;
②利用物探方法尋找地下水源,是可行的,但每個地域的地質(zhì)狀況千差萬別,無論使用何種物探方法尋找地下水源,都要結(jié)合該區(qū)域水文地質(zhì)和地理環(huán)境情況,再充分發(fā)揮各種物探手段本身的優(yōu)勢,合理利用,只有這樣才能確保找水定井的準(zhǔn)確性和成功率。
參考文獻:
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