地下水资源勘查的基本方法.doc

1、1地下水资源勘查工作实施纲要近年来，随着贵州省工业强省战略的实施、地下水找水打井工程的开展及人民群众生活观念的转变，经济发展与人民生活水平的提高对于水资源的需求急剧增加。面对我省地表水资源分布不均一、水量渐减、水质渐趋恶化，地下水资源储量丰富、水量稳定、水质良好但勘查难度渐增的现状，地下水资源开发利用成为解决发展与需求之间矛盾的根本途径。然而，地下水资源作为赖以生存的宝贵矿产资源，其赋存、运移有自身的特殊性和规律性，如合理开发利用，地下水资源是可循环再生、源源不断的；反之，则可能导致地下水资源枯竭、环境恶化，危及人民群众的生命安全。我队根据多年地下水资源勘查的工作实际，通过勘查资料的综合研究，

2、总结勘查工作的经验，初步分析地下水资源开发利用中水工环地质勘查工作的基础作用及重要意义，编制本工作实施纲要。一、地下水资源勘查工作的主要目的及任务我省近年进行地下水资源勘查的区域绝大多数都具有岩溶发育中等至强烈、基岩富水性较弱、成水条件欠佳的特点，这就对勘查工作提出了更高要求，对于具有各自特殊性和规律性的不同地下水循环系统，要合理、可持续的开发利用地下水资源，就必须查明地下水的类型及补径排特征，论证地下水勘查的可行性，提出切实有效的开发利用方案，这正是水工环地质勘查的主要工作内容。在地下水资源勘查工作中，水工环地质勘查工作是基础，其目的是通过水文地质、工程地质及环境地质勘查工作，查明水文地质2

3、单元边界条件，确定拟开发利用区的目的含水层地下水类型及补径排条件，查明控水断裂构造水文地质特征；划分工程地质岩组类型，评价地下水机井施工中可能发生对成井造成影响的软弱层位；初步查明拟开发利用区现状地质环境条件，预测评价地下水开发利用可能导致的环境地质问题及其危险性、危害程度。通过完成上述工作任务，为地下水资源的开发利用提供技术依据。二、水工环地质勘查的工作方法地下水资源的勘查工作主要包括两个方面的内容，一是地下水资源勘查可行性论证，二是地下水资源勘查。（一）地下水资源勘查可行性论证的工作方法可行性论证的主要目的是初步查明地下水的补径排条件，从技术条件、区位条件及经济效益等方面评价勘查开发的可行

4、性，主要工作方法如下。1、 1：5 万水文地质工程地质环境地质调查（1）水文地质调查：通过收集气象水文、地质构造及水文地质等方面的资料，结合实地调查，圈定水文地质单元，确定主要含水岩组，分析其地下水补径排条件，初步评价其富水性；（2）工程地质调查：通过收集工程地质资料，结合实地调查，划分工程地质岩组类型，确定地下水勘查中的软弱岩组；（3）环境地质调查：通过调查，初步查明现状地质环境问题的类型、特征。2、地面物探工作如前所述，岩溶水系统与裂隙水系统补径排条件不同，勘查重3点也不同。岩溶水系统须避开岩溶强烈发育区，寻找补给良好、运移稳定区域，而裂隙水系统则须寻找导水断裂构造与含水岩组接触区，尽可能

5、提高水质水量，这就需要在水工环地质调查工作基础之上，运用地面物探工作查明构造发育情况及含水岩组分布形态，常用方法有 CSAMT 声控源音频大地电磁测深和大地电场岩性探测两种。（1）CSAMT 声控源音频大地电磁测深（V8）：其原理是将大地看作水平介质，大地电磁场是垂直投射到地下的平面电磁波，则在地面可观测到相互正交的电磁场分量为 Ex、Hy、Hx、Ey。通过测量相互正交的电场和磁场分量，可以确定介质的卡尼亚电阻率值，介质的电阻率越高，工作频率越低，探测的深度越大。在水工环地质调查初步确定的靶区内，垂直于断裂构造布置探测剖面，不同岩层、断层破碎带、地下水富集带因岩性组合、物性差异而具有不同的电阻

6、率，当在某一测点从高到低逐个改变频率进行探测，便可得到该测点自浅而深的根据岩性组合、物性差异而发生变化的电阻率测深曲线，通过软件反演，结合水工环地质调查及地质构造分析，就能大致确定断裂构造的形态分布和地下水富集区位置。（2）大地电场岩性探测：基本原理为太阳辐射到空间的等离子体流主要成分为质子和电子，称作太阳风。太阳风在地球空间部分称为等离子流。它连续不断以每秒 8-14 个脉冲的速率与地球电离层上部磁场相碰撞，产生 0-2 万赫兹的电磁脉冲到达地球表面垂直向下穿透地层，而后又从各地层反射回地面。由于趋肤效应作用，不同频率的电磁波具有不同的穿透深度，因此当它反射回地面时将带来不4同深度岩石的岩性

7、信息，岩性探测仪在地面上分别接收来自地下不同深度的岩石岩性信息及储层流体信息，就可判断地层深部的岩性变化，推断地下岩性界面、断层、含水层等。通过探测，结合 CSAMT声控源音频大地电磁测深成果，可进一步确定含水层岩性组合和富水区位置，为勘查可行性论证提供依据。3、采样及测试对勘查区目的含水层的代表性泉点进行采样，进行天然矿泉水检测，共 1 件。通过对勘查区地下水水温、水质等进行测试，为初步评价地下水资源提供依据。采样技术要求按照国家有关规范执行，分析测试工作将委托具有省级技术监督部门认证的资质分析单位进行，水样检测内容按照国家天然饮用矿泉水标准中相关指标进行。4、可行性分析在水工环地质调查工作

8、及地面物探工作完成之后，结合地方发展规划、地下水资源开发规划等，从技术条件、区位优势及经济效益等方面进行勘查可行性分析，初步提出两种以上勘查方案，分析方案利弊，为下一步勘查工作提出建议。（二）地下水资源勘查的工作方法1、1：1 万水文地质测绘以 1:50000 万区域水文地质资料为基础，将各类地质界线转绘在 1:10000 地形图上，在测绘中同步对地质及对水文地质图进行测绘。测绘采取“穿越法 ”与“追索法”相结 合的调查方法，重点对区域内地质界线、地貌、地质构造、河流、泉点、岩溶等进行填绘，并对水文5点的水温、气温同步测量。2、1:2000 水文地质剖面测量采用全站仪沿设计的水文地质勘探剖面进

9、行测量，对剖面线上经过的断层及其破碎带宽度、影响带宽度，地层岩性、岩层产状、富水性等进行详细的记录和描述，分析断层的水文地质特征。3、钻探根据勘查实施方案的钻孔结构，结合工程地质岩类特性设计合理的施工工艺和方法，进行地下水机井施工，按照相关技术要求钻井、成井、完井。钻探施工过程中，按照国家及行业规范的相关技术要求进行简易水文地质观测和工程地质编录。4、抽水试验对目的含水层进行单孔稳定流抽水试验，共 3 个降深。抽水时间、延续时间、恢复水位观测时间按照相关技术要求进行。5、地球物理测井机井钻进完成在下管前进行数字综合测井，测定参数包括三侧向电阻率、井径、井温和井斜等参数。6、水样采集及分析测试机

10、井抽水试验期间，在丰抽水前、抽水中、抽水后分别取水样 1件进行全分析、微生物指标检测和饮用天然矿泉水检测，共 3 件。采样技术要求按照国家有关规范执行，分析测试工作将委托具有省级技术监督部门认证的资质分析单位进行，水样检测内容按照国家天然饮用矿泉水标准和医疗矿水标准中相关指标进行。67、资料综合研究及勘查报告编写通过前述水文地质测绘、钻探工程等工作资料的综合研究分析，查明目的含水层的地下水水量、水质，估算地下水资源量，对地下水开发利用可能引发的环境地质问题的类型和危害性进行评价，编制勘查报告。总而言之，要合理、可持续的开发利用地下水，地下水勘查已经不是单纯的水文地质勘查或者供水水文地质勘察，而是以水工环地质勘查与供水水文地质勘察相结合为主，地球物理探查为辅，采取多种技术手段探查地下水成水条件，以达到扬长避短、优化设计、持续合理开采地下水资源的目的。