区域水文地质测绘比例尺应当采用什么
⑴ 区域水文地质调查
该阶段主要有两部分工作,一是进行综合水文地质调查,二是查明含油气盆地内油气的浅层地球化学效应。
查明自流水盆地区域水文地质条件,是一项综合性很强的石油-水文地质调查工作,其主要任务是在油气勘探程度较低的地区(盆地);通过野外水文地质基础调查,对地下水的分布与形成获得初步认识,为盆地区域含油气远景评价、油气勘探与开发以及工业、生活等各类供水提供必要的水文地质资料。主要调查内容包括以下几方面。
1.地形地貌条件调查
自流水盆地具有特殊的地形地貌景观,即周边为山地环绕,中部为低平的平原,地形高差相差悬殊。山区水资源比较丰富,主要来源于冰雪融化和大气降水,并以地表水的形式,在山前或断裂破碎带补给地下水,向盆地内部汇集。从四周山麓到盆地中心,水动力和水化学成分具有典型的分带现象。从宏观上讲,地形地貌条件控制着盆地内地下水的补给、形成、流量、动态及水化学成分的演变。在自然条件下,地下水流系统的形态,主要同地形和地质构造有关。地形地貌调查的主要内容有:
查明区域总地形地貌的景观、成因类型、地貌形态的变化规律;新构造运动的地貌标志与特征;同地形地貌有关的近代地质作用及其性质(滑坡、泥石流、潜蚀、侵蚀切割、逆源侵蚀、沼泽化、喀斯特化等现象)。在上述调查基础上,编制自流水盆地的地貌图,图件除表示出地貌成因类型、分布外,还要标出地形分水岭和风化(残积)带的范围及其具体位置——地下水体的约束边界、集水面积、自流水盆地边界等。
以柴达木盆地的实例,说明地形地貌条件与水文地质条件的关系(图1-15)。该盆地是青藏高原东北部一个大型封闭的内陆盆地,南边为昆仑山脉,东北部为祁连山脉,西北部为阿尔金山脉。这些山脉的海拔在3500~5500m之间。而盆地内部高程一般为2600~3000m,具有西北高、东南低的特点。盆地周边高山的冰雪在夏季融化后,是盆地内地表水和地下水的丰富补给源。盆地内部气候干旱,多风少雨,一般年降水量为50~150mm,有的地区不足20mm。而且蒸发很强烈,年蒸发度在2000~3000mm之间。因此,在盆地内部大气降水对地下水的形成没有实际意义。
图1-15 柴达木盆地水文地质剖面图
柴达木盆地为一大型中、新生代陆相沉积盆地,第三系是油气的主要勘探目的层,储集层岩性主要为砂质岩,缝洞比较发育,分布有丰富的地下水。第四系晚更新统天然气伴有浅层承压水。
由于中新生代时期的构造运动,使整个盆地被分割成许多次一级的小盆地,每个小盆地都有各自独立的汇水流域。因此,由四周山区流入盆地的地表水系没有形成单一的汇水中心,而是形成许多湖泊,这些湖泊洼地都是地表水和地下水的汇水中心,也是盆地地下水的循环基准面。
盆地四周山区的水资源是丰富的,来源于冰雪融化水和降水,在巨大的地形高差促使下,以河流形式注入盆地,在山前大量的补给地下水。季节性的河流在出山口5~10km的地段上就消耗尽了。据统计,河流流经山前平原时,渗漏损耗量占总径流量的29%~70%,甚至达100%。
总之,柴达木盆地从四周山麓向盆地中心,在水动力循环和水化学特征上,都具有典型的分带现象。
2.石油地质结构调查
按一定比例尺的精度进行地质-水文地质填图。在山区地层出露区,查明地层时代、分布范围、岩石性质与结构,特别注意砂岩、泥岩层及比例与相互配置关系,识别可能的油气生、储、盖层或含水层;查明不同时代的接触关系、侵入岩与围岩的接触特征、火成岩与变质岩的发育程度;了解构造特征——断层、褶皱、裂隙的发育程度、时代、性质、延伸方向、大小规模及破碎的范围、充填胶结物情况。在盆内部平原区,主要依据井、试坑等手段,了解第四系沉积物岩性、厚度等。要重视和借助于地球物理技术手段与资料,调查有关地质、水文地质问题。
提交自流水盆地范围内的地质图(基岩地质与第四纪地质图),还要在图上表示出地形与地质两个要素之间的关系。
3.水文地质调查
应用水文地质测绘、水文地质勘探、水文地质试验及水文地质长期观测等方法,查明区域地下水的分布与形成、水动力条件、水化学成分变化规律及其与油气地质相关联的水文地质问题。
水文地质测绘以地面调查为主,一般从山区开始,然后再推向山前与平原。调查内容包括:地质、地貌、第四纪地质、地下水露头、地表水体、物理地质现象乃至植物等。
水文地质勘探是借助于试坑、探井、钻探、硐探等勘探手段,查明深部含水层的数目、岩性、厚度、富水性能、水位、化学成分等。
水文地质试验包括室内试验和野外试验两部分。前者主要是分析测试地下水化学成分、岩石水理性质与颗粒成分、岩石孔隙度与渗透率、岩溶试验等;后者则有抽水、压水、注水、渗水、地下水流向与流速测定等。通过上述试验,对地下水的水质与水量进行定量的判断。
水文地质长期观测,由于地下水是活动易变的流体,需要选择有代表性和能说明问题的水文地质点或剖面进行长期观测,借以了解和掌握地下水的动态变化规律,进行地下水均衡的研究。
除上述方法外,还经常应用地球物理方法,如电法(电测井、电测深等),研究地下水的埋藏深度、厚度、含水层之间的相互补给关系及补给量、地下水的流速与流向等。
通过上述调查对地下水本身以及与地下水活动有关的各种自然现象进行综合研究。在地层岩性方面,要掌握不同时代岩层的含水性能、岩层的胶结情况、裂隙发育程度、喀斯特发育程度、泉的涌水量、井的水量、隔水层;在侵入岩的分布区,尽量划分出岩相上有差别的各带(如粗粒或细粒的花岗岩、斑状花岗岩等),并分别确定各个带的富水性;对于大片变质岩发育的地区,尽量按其岩性、变质程度、年代等圈出不同的层次,并确定其富水性。
地质构造对地下水的埋藏条件有很大的影响,除了解裂隙对富水性的控制外,要通过多种方法确定断层的导水性能(有无泉水出露、渗水与漏水现象、充填物情况等),对侵入岩与围岩的接触带、岩脉与围岩的接触关系要了解其是否导水性等。
在水文方面,要查明地表水与地下水的关系,对地下水的天然露头——泉水及有代表性民用井(水位、水量、水质和水温等)进行调查。
最后,编制水文地质图,在图上要表示出地形、地质及地下水三个要素之间的相互关系,表示出地下水的性质与有关参数(地下水位、涌水量、埋藏深度、化学成分、水温等);还要包括:基岩地质(年代、岩性、产状、构造),第四纪地质(年代、岩性、成因类型)、岩石富水性能(隔水层、含水层、富水程度)、地貌(成因、类型)、地下水特征(埋深、水位、流向、流速、化学成分等)、控制点(代表井、泉、钻孔、涌水量、成分、水位等)、水文地质分区、水文地质剖面等。
利用上述区域水文地质调查取得的资料,根据水动力场与水化学成分特征,结合地球物理成果,可为盆地早期含油气远景预测评价提供水文地质依据(图1-16)。例如合肥盆地舒城凹陷油气勘探程度很低,区域水文地质调查结果认为,本区有一定的含油气远景,指出油气聚集最有利区集中在东部的花岗、千人桥、三河镇一带,是本区油气勘探的突破口,水文地质成果起到先导作用,引起勘查家的关注。
图1-16 舒城凹陷含油气远景预测图
油气浅层地球化学效应是含油气盆地中一种独具风貌的现象。石油与天然气是流动性很强的液体矿床,其化学成分决定了它的不稳定性和易挥发的特点。在温度、压力等不均衡因素的控制下,油气水始终保持着自下而上的垂向微运移的势态。因此,在近地表形成与油有关的地球化学形迹。
在区域水文地质调查中,按照一定的网度(线距与点距)采集有代表性的水样(民用井或泉水),通过检测与油气组分有成因联系的直接指标、反映水文地球化学场特征的环境(间接)指标以及能确认地下水来源的成因指标,进行综合研究,不仅在已知油田上方获得清晰和高强度的浅层地球化学效应,而且为油气勘探部署提供了依据和方向。
图1-17是松辽盆地南部红岗油田的浅层水化学效应,该油田是龙虎泡-红岗阶地南端的一个背斜带,背斜轴向NNE,西翼较陡,以断层与西部斜坡相接,东翼较缓。具有多套油气层和埋藏浅的特点(主要生产层的埋藏深度为1200m),其上分布有明水组气藏,埋深400m。地形自西向东倾斜,地下水沿地形倾斜方向流动。选择相对比较稳定的全新统下部含水层为主要研究对象,含水层岩性为粉细砂岩。按普查阶段的网度采取水样,各种水化学组分的浓度分布如表1-2所示。
图1-17 红岗油田浅层水化学效应
1—含油构造;2—断层;3—可溶气态烃三次趋势面(μL/L);4—矿化度四次趋势面剩余异常值大于500mg/L的点
主要水化学指标在油田上方及其周边较高,叠合程度好。在宏观上,浅层效应的形态与含油构造极为相似。可溶气态烃的甲烷碳同位素比较重,在-42‰左右,说明浅层水化学效应的形成与油气藏有成因上的联系。
表1-2 红岗油田内外水化学成分对比表
注:分子-最小值;分母-最大值。
泌阳凹陷的油田浅层水化学效应,在全区呈现有规律的分布,从图1-18中看出:除在下二门、安棚、双河及王集四个已知油田上出现较强的水化学效应外,在其他12个地区存在着与已知油田类似的浅层效应,说明本区有良好的油气勘探开发潜力。其中北部斜坡带,浅层水化学效应比较集中。该带是继承性的沉积构造复合带。古近系各组段地层在斜坡带均有沉积,地层从凹陷内向外部边缘(斜坡)逐渐收敛减薄,但无明显的超覆现象,说明该斜坡是一个边沉积边抬起的继承性斜坡。后期构造运动使该斜坡进一步抬升,成为油气运移的指向。砂体发育给油气藏的形成提供了良好的储集条件。断裂发育形成了较多的鼻状构造,它们控制着油气的富集。古近纪末期形成的区域不整合面及新近纪广泛发育的泥岩是良好的盖层,并为油气保存提供了良好的地质条件。众多浅层水化学效应的出现,是上述油气地质特征的映照,说明北部斜坡是油气富集和勘探的有利地带。根据区域水文地球化学调查所提供的油气信息,并结合地震-地质成果,选择了有利的区块进行钻探,结果在4号、5号、9号、10-12号等浅层水化学效应区,均获得工业油流,相继建成了新庄、杨楼、付湾、古城及井楼等油田。
图1-18 泌阳凹陷浅层水化学效应
注:书中仅涉及一个非法定单位——当量浓度,它等于法定单位离子的摩尔浓度(mol/L)与其离子价的乘积。例如摩尔浓度为0.02mol/L的钙离子溶液,其当量浓度应为0.04克当量/L(eq/L)。在水文地质(包括油田水文地质)研究中,一般用的当量浓度单位是毫克当量/L(meq/L),它和eq/L之间的转换关系是1 eq/L=1000meq/L。水中常量组分阳离子的当量浓度之和应等于阴离子的当量浓度之和。另外,国内外油田水化学成分的许多分类,都建立在“等当量”化合的基础上,因此,当量浓度在油田水文地质中广泛应用,在短期内不可能停用,故本书仍继续使用。
在我国西部半干旱、干旱水文地质区的诸多含油气盆地的浅层水化学效应也比较发育,如柴达木盆地、准噶尔盆地;在地形切割较深、黄土覆盖厚、梁、峁、塬发育的鄂尔多斯盆地,同样出现较强的油田浅层水化学效应。浅层地下水中甲烷平均含量高达149.13μL/L,普遍含有乙烷及其以上的组分。甲烷碳同位素大部分属于石油伴生气或过成熟气的范畴,而属于近代生化成因气的只占11%左右(表1-3),说明浅层水化学效应的形成,具有深部成因的特征。
表1-3 可溶气态烃甲烷碳同位素分布 单位:‰
⑵ 水文地质测绘要求
2.2.4.1 水文地质测绘比例尺
(1)水文地质测绘比例尺,“项目”重点工作区为1∶万,其他工作区为1∶25万。
(2)水文地质测绘要在比例尺大于或等于测绘比例尺的地形、地质图基础上进行。
2.2.4.2 水文地质测绘的观测路线布置要求
2.2.4.2.1 布置原则
用最短的路线观测到最多的地质-水文地质现象。
2.2.4.2.2 布置要求
(1)沿垂直岩层(岩体)和构造线走向。
(2)沿地貌形态变化显著方向。
(3)沿河谷、沟谷和地下水露头多的地带。
(4)沿含水层带走向。
2.2.4.3 水文地质测绘的观测点布置要求
2.2.4.3.1 布置原则
观测点应布置在地质、水文地质有意义的地点,不应平均布置。
2.2.4.3.2 布置要求
(1)地质点布置在地层界线、断层线、褶皱轴线、岩浆岩与围岩接触带、标志层、典型露头和岩性、岩相变化带等。
(2)地貌点布置在地貌分界线和自然地质现象发育处。
(3)水文地质点布置在井、泉、钻孔、矿井、坎儿井、地表坍陷、岩溶水点(如暗河出入口、落水洞、地下湖)和地表水体等。
2.2.4.4 水文地质测绘精度
水文地质测绘精度主要根据测绘比例尺的大小、区域水文地质复杂程度和地区研究程度来确定。各地区每百平方千米的观测路线长度和观测点数可参考表2.2.1确定。
表2.2.1 水文地质测绘的观测点数和观测路线长度
注:(1)表中的地质、水文地质观测点数指复合性水文地质测绘的规定数。(2)未进行过水文地质测绘的地区,地质、水文地质观测点应为表中规定数的2倍。
2.2.4.5 遥感影像利用
2.2.4.5.1 进行水文地质测绘,要利用现有遥感影像资料进行判释与填图,减少野外工作量和提高图件的精度。
2.2.4.5.2 遥感影像资料的选用需符合下列要求:
(1)航片的比例尺与填图的比例尺接近。
(2)陆地卫星影像选用不同时间各个波段的1∶500000或1∶250000的黑白像片以及彩色合成或其他增强处理的图像。
(3)热红外图像的比例尺不小于1∶50000。
2.2.4.5.3 遥感影像填图的野外工作包括下列内容:
(1)检验判释标志。
(2)检验判释结果。
(3)检验外推结果。
(4)补充室内判释难以获得的资料。
2.2.4.5.4 遥感影像填图的野外工作量每平方千米的观测点数和路线长度要符合下列规定:
(1)地质观测点数为水文地质测绘地质观测点数的30%~50%。
(2)水文地质观测点数为水文地质测绘水文地质观测点数的70%~100%。
(3)观测路线长度为水文地质测绘观测路线长度的40%~60%。
⑶ 水文地质测绘的准备工作
水文地质测绘是在已有的地形底图和地质图基础上进行的。采用的地形底图专和地质图的比例尺应比测绘的属比例尺大一级以上,只有在极特殊情况下才允许采用相同比例尺的地形底图和地质图。在无相应的地质图时,应同时进行地质测绘。在一般工程建设中,水文地质测绘常用的比例尺为1∶10000~1∶50000,在局部地区有时为了特殊需要也可以采用 1∶5000或更大的比例尺。
为熟悉工作地区的情况,在野外工作之前,应充分收集和研究该区前人所作工作和已有成果资料,进行细致的分析研究;并选择有代表性的路线进行预先踏勘。
⑷ 工程地质测绘要点
1.地形地貌测绘
测绘比例尺1∶5000~1∶10000,根据需要可更大。
宏观地形地貌:河流、版分水岭、台地、阶地权、溶蚀洼地、地表岩溶湖、地下岩溶湖等位置、界线;微观地形地貌:溶沟、漏斗、落水洞、入水洞、出水洞、穿山洞、陷落柱、塌陷坑、岩溶泉等。
2.工程地质结构特征测绘
松散堆积物按工程地质分类分层测绘辅以形成时代,基岩分可溶性岩石和非可溶性岩石(隔水层岩石)分层测绘辅以形成时代;重要断裂采用追索法测绘,统计节理、裂隙、溶孔、溶隙,提交岩性工程地质图。
3.水文地质测绘
按有关规范执行,提交第四系水文地质图、基岩水文地质图、地下水等水位线图和岩溶水径流图。
4.人类工程活动测绘
地表:建筑物、道路、桥梁等。地下工程:隧道、地铁、煤气管线、给排水管线、人防工程、地下商场、窑洞等。
5.测绘路线
除重要断裂采用追索法外,其他采用穿越法。
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⑹ 水文地质调查工作阶段的划分
专门性的水文地质调查工作,一般都是分阶段进行的,其原因主要在于:①专门性水文地质调查是为专门目的或工程建设项目服务的,而项目的设计工作一般都是分阶段进行的,不同设计阶段所需水文地质资料的内容和精度也有不同的要求,为满足设计的需要,水文地质调查工作亦应划分为相应的阶段进行;②把调查工作分为不同的阶段,可以使整个调查工作有次序、有侧重,逐渐深入进行,可使我们对调查区水文地质条件的认识由浅入深,防止某些疏忽、遗漏或片面性,避免在调查工作中犯重大的、全面性的错误。
不同任务的专门性水文地质调查工作,其调查阶段的划分一般是各不相同的。其中,我国不同部门对供水水文地质调查阶段的划分如表1-1。由表1-1可看出,就供水勘查来说,阶段划分及任务是基本一致的,仅调查阶段的名称有所不同。
表1-1 我国不同部门对供水水文地质调查阶段的划分
通常,水文地质调查原则上可分为水文地质普查、水文地质初步勘探(简称初勘)、详细勘探和开采四个阶段。其中初步勘探和详细勘探也统称水文地质勘探阶段。一般水文地质普查属于综合性水文地质调查,水文地质勘探属于专门性水文地质勘查。
(1)水文地质普查阶段。它是为经济建设规划提供水文地质资料而进行的区域性综合水文地质调查工作,采用的比例尺一般为1:20万~1:10万。调查工种以水文地质测绘为主,配合少量的勘探和试验工作,其主要任务是查明区域地下水形成的初步规律,提供区域水文地质条件资料,并概括地对区域地下水量和开发远景作出评价,为国民经济远景规划和为水文地质勘探设计提供依据。具体要求是初步查明主要含水层的埋藏和分布特征,地下水形成条件,地下水类型,地下水的水质,补给与排泄条件,运动规律等。
(2)水文地质初勘阶段。它是在水文地质普查的基础上,为某项生产任务而进行的专门性水文地质勘查工作。主要工作是进行大中比例尺(1:10万~1:5万)的水文地质测绘、少量的水文地质勘探、试验和一定时期的地下水长期观测工作。本阶段的任务是较确切的查明地质条件和地下水形成条件、赋存特征,初步评价地下水资源,进行水源地方案比较,初步圈定供水开采地段(或重点排水地段),预测水量、水质和水位变化,提出合理开发(或疏干)措施,为供(排)水初步设计或布置详细勘探工作提供依据。
(3)水文地质详勘阶段。通常是在初勘圈定的地段上进行进一步的详细勘探和研究,主要工作以勘探、试验为主,并要求有一年以上的长观资料,且要进行全面的室内实验、分析和研究,该阶段的工作比例尺一般为1:2.5万~1:1万或更大。该阶段的任务是精确地查明调查区的水文地质条件,对水质水量做出精确的全面评价,提出合理开采方案,为技术(施工)设计提供依据。
(4)开采阶段。主要工作是进行水源地开采动态的研究,必要时辅以补充勘探、专门试验等,查明水源地扩大开采的可能性,或研究水量减少、水质恶化和不良工程地质现象等发生的原因,验证地下水的允许开采量(可开采量),为合理开采和保护地下水资源,为水源地的改、扩建设计提供依据,在条件具备时,建立地下水资源管理模型及数据库。
对某个具体工程勘查项目应划分为几个勘查阶段,应根据当地水文地质条件的复杂程度,工程建设项目的规模和重要性及已有水文地质研究程度等具体确定,例如:
(1)调查区的水文地质条件极复杂,需水量(或排水量)大,在详细勘探之后,则应进行开采阶段的水文地质工作,亦称专题性的水文地质勘探。
(2)已有1:20万或1:10万比例尺的区域水文地质调查成果,或者供水工程项目规模较小,可不进行普查阶段(或规划阶段、前期论证阶段)的调查工作,或只进行补充性的调查工作。
(3)如供水工程项目无不同的水源地比较方案,则可将初勘和详勘合并为一个勘探阶段。
(4)需水量较小的单个厂、矿、企事业单位的供水工程项目,当水文地质条件又不十分复杂,只需开凿2~3个钻孔即可满足需水量需要时,可采用勘探开采结合方式,直接进入开采阶段的调查。
(5)对于农田灌溉供水水文地质调查,鉴于农田供水的保证程度较低,故一般只需划分为普查、详查和开采三个调查阶段。
(6)对于矿床水文地质调查阶段的划分,一般应与矿床水文地质勘探阶段划分相一致,划分为普查找矿、初勘与详勘三个阶段。
⑺ 工程地质测绘所用地图的比例尺有哪些
工程地质测绘所采用的比例尺有以下几钟。
1、勘及路线测绘:比例尺1:20万—1:100万。在各钟工程的最初勘察阶段多采用这种比例尺进行工程地质测绘,以了解区域工程地质条件概括,初步估计其对建筑物的影响,同时为进一步勘察工作的设计提供依据。
2、小比例尺面积测绘:比例尺1:10万—1:5万。主要用于各种建筑物的初期设计阶段,以查明规划地区的工程地质条件,初步分析区域稳定性等主要工程地质问题,为合理选择建筑区提供工程地质资料。
3、中比例尺面积策划,比例尺1:1.25万—1:1万。主要用于建筑物初步设计阶段的工程地质勘察,以查明建筑区的工程地质条件,为合理选择建筑场地并初步确定建筑物的类型和结构提供地质资料。
4、大比例尺面积测绘:比例尺1:1000—1:500或更大。一般是在建筑场地选定以后才进行这种大比例尺的工程地质测绘,以便能详细查明场地的工程地质条件,为最终选定建筑物类型、结构和施工方法等提供准确的地质资料。
⑻ 水文地质测绘的基本工作方法
(一)准备工作与野外踏勘
主要工作内容为:①收集与研究工作区已有的自然地理、地质地貌及水文地质资料,对研究区的水文地质条件有初步认识,了解其水文地质研究程度及存在问题,以便有针对性地进行测绘工作;②凡是有航、卫片的地区,必须充分利用,认真判读和解译;③根据需要,选择有代表性的路线,进行野外踏勘;④做好有关地质、器件等方面的准备。
(二)研究或实测控制性(代表性)剖面
野外水文地质测绘,应首先从研究或实测控制性(代表性)剖面开始。其目的是查明区内各类岩层的层序、岩性、结构、构造及岩相特点,裂隙岩溶发育特征、厚度及接触关系,确定标志层或层组,研究各类岩石的含水性和其他水文地质特征。
剖面应选在有代表性的地段上,沿地层倾向方向布置,要在现场进行草图的测绘,以便发现问题及时补作,按要求采取地层、构造、化石等标本和水、土、岩样等样品,以供分析鉴定之用。在水文地质条件复杂的地区,最好能多测1~2条剖面,以便于对比。如控制剖面上的某些关键部位掩盖不清,还应进行一定量的剥离或坑探工作。
(三)布置野外观测线、观测点
1.观测线的布置原则
按照用最短的路线观测到最多内容的原则,沿地质、水文地质条件变化最大的方向布置观测线,并尽可能多的穿越地下水的天然露头(泉、暗河出口等)和人工露头(井、孔等)以及关键性的水文地质地段。实际工作中,观测线的布置方法主要有以下3种:
(1)穿越法:即垂直或大致垂直于工作区的地质界线、地质构造线、地貌单元、含水层走向的方向布置观测线。该种方法效率高,可以最少的工作量获得最多的成果,在基岩区或中小比例尺测绘时多用该种方法。
(2)追索法:即沿着地质界线、地质构造线、地质单元界线、不良地质现象周界等进行布点追索(顺层追索)。该种方法可以详细查明地质界线和地质现象的分布规律,但工作量较大。该种方法主要用于大比例尺水文地质测绘。
(3)综合法(亦称均匀布点法,全面勘查法):即在工作区内,采用穿越法与追索法相结合的方法布置观测线。例如,在松散层分布区,则垂直于现代河谷或平行地貌变化的最大方向布置观测线,并要求穿越分水岭,必要时可沿河谷追索,对新构造现象要认真研究;在山前倾斜平原区,则应沿山前至平原,从洪积扇顶至扇缘(或溢出带)布置,平行山体岩性变化显著的方向也应布置观测线;在露头较差的地段,有时可用全面勘查法,以寻找地层及地下水露头;在第四纪地层广泛分布的平原地区,基岩露头较少,可采用等间距均匀布点形成测绘网络,以达到面状控制的目的。
2.观测点的布置原则
观测点的布置要求既能控制全区,又能照顾到重点地段。通常,观测点应布置在具有地质、水文地质意义和有代表性的地段。通常,地质点可布置在地层界面,断裂带、褶皱变化剧烈部位、裂隙岩溶发育部位及各种接触带;地貌点布置在地形控制点、地貌成因类型控制点、各种地貌分界线,以及物理地质现象发育点;水文地质点布置在泉、井、钻孔和地表水体处,主要的含水层或含水断裂带的露头处,地表水渗漏地段,水文地质界线上,以及布置在能反映地下水存在与活动的各种自然地理、地质和物理地质现象等标志处,对已有取水和排水工程也要布置观测点。观测线、观测点的技术定额参见有关规范。例如,《供水水文地质勘察规范》(GB50027-2001),见表2-1。
(四)进行必要的轻型勘探和抽水
轻型勘探就是使用轻便工具如洛阳铲、小螺纹钻、锥具等进行勘探。
图2-2 小螺纹钻(单位:cm)
(3)锥探:即用锥具向下冲入土中,凭感觉来探明疏松覆盖层厚度。探深可达10m以上。用它查明沼泽和软土厚度、黄土陷穴等最有效。
水文地质测绘中,除全面搜集区内现有的井孔及坑道(矿井)的资料外,还要求在测区进行一些轻型勘探和抽水。例如为取得被掩埋的地层、断层的确切位置,裂隙或岩溶的发育地段,揭露地下水露头等资料时,可布置一些坑、槽、浅钻或物探工作。为取得含水层的富水性资料,需布置一些机井抽水试验,为取得松散层厚度及被覆盖的基岩构造等,可布置一些物探工作。
(五)作好野外时期的内业工作和室内工作
野外测绘时期,每天都应把当日的野外各项原始资料进行编录和整理,其内容主要包括:原始记录的整理、野外草图的清绘,泉、井、孔等资料的整理,水、土、岩样的编录登记,并逐步总结出规律性的认识,野外工作进行一段时间,应当进行阶段性的系统整理,一旦发现问题或不足,应立即进行校核或补充工作。
此外,为避免测绘时期组与组之间或相邻图幅之间,对一些现象认识不一致或某些界线不衔接,要求各测绘组的调查范围深入邻区(组)内一定距离,并常与邻组进行野外现场接图。
室内工作的主要内容是:①认真、细致、系统的整理测绘资料,如发现有误或不足,还应进行补充工作;②完成实验室水、土、岩样分析、实验和鉴定及有关资料整理工作;③做好勘探、野外试验等资料的整编工作;④编制水文地质图件(包括具有代表性的水文地质剖面)以及水文地质测绘报告(或图幅说明书)。通常把水文地质测绘成果纳入水文地质调查总的报告中。
传统的地质、水文地质填图一般在纸图上进行,由于野外用纸图的频繁使用,所填的地质图还必须进行清绘,然后再用水彩上色。这种方法的主要缺陷是所填地质图缺少地质属性数据,另外还有修改困难、上色不均匀、效率低、不易保存及数据共享性差等缺点。而基于GPS、RS、GIS(简称“3 S”技术)的计算机辅助地质填图具有图形附带地质属性数据的特点,实现了传统地质图表达信息的彻底变革,同时还具有随时修改、高效、实现数据共享、易于保存和传输等优点。因此,在水文地质调查工作中,应尽量采用以“3S”技术为基础的数字化地质填图。
⑼ 水文地质测绘的方法
水文地质测绘的基本工作方法,主要是通过野外填图来完成。首先合理地布置观测路线,用来控制全区的地质及水文地质条件,其次是正确地选择观测点,深入分析研究有代表性的地质及水文地质现象,然后准确地填图,把每个观测点上的各种实际资料和测定的各种界线确切地标记在地形图上。
水文地质测绘一般是在比例尺大于或等于测绘比例尺的地形、地质图基础上进行的。当无相应比例尺的地质图时,应在水文地质测绘的同时进行地质测绘。测绘的比例尺应与勘察阶段相适应。一般初勘采用1/5万~1/2.5万,详勘采用1/1万或更大的比例尺。
观测线路的布置应当是:沿地质、地貌、水文地质条件变化最大方向,以获得最佳效果。如山区,垂直地层、构造线走向,穿越补给区和排泄区,沿沟谷等地下水露头较多的地段;平原区,垂直现代河谷和古河道,沿地貌变化最大方向;山前,沿冲洪积扇轴方向穿越补给带和泄出带;在水文地质条件变化不明显的平原和沙漠地区,也可按网状平均布置。
观测点应当布置在:地质、地貌、地下水变化最大的或具代表性的地段。如地层、地貌界线,断层、裂隙密集带,褶皱轴线,岩浆岩与围岩接触线,泉、井、钻孔、矿井、暗河出入口,地表水与地下水联系密切地段,以及岩溶形态、滑坡、盐渍化、沼泽化等物理地质现象发育的典型地段。
观测点的密度、观测路线的长度,应按规范“对不同比例尺测绘精度的要求”执行。
水文地质测绘的成果是以文字报告和图件表示的。基本图件应包括:实际资料图、地质图、第四纪地质图、地貌图、地下水等水位线图、地下水水化学图及综合水文地质图等。
整个水文地质测绘应划分为:准备工作、野外调查、室内整理3个阶段,有序地进行。各阶段的中心工作分别是:设计、野外编录和成果编制。抓好各阶段的中心工作,是质量的保证。这一工作方法与思路也适用于整个水文地质勘察。
⑽ 区域水文地质调查的地质调查
(regional hydrogeological survey)其基本任务是在大范围查明区域水文地质条件,包括查明各类含水层的赋存条件和分布规律;查明地下水的水质、水量及其补给、径流、排泄条件;并对各地区的地下水资源及其开发前景作出评价。区域水文地质调查工作原则上以同比例尺区域地质调查工作为基础,对未开展过区域地质调查的地区,必须先做必要的基础地质工作,或与区域地质调查工作互相配合,联合进行。区域水文地质调查一般按国际图幅部署;根据国民经济建设和社会发展的需要,也可按行政区划或自然单元安排。区域水文地质调查的基本比例尺为1︰20万或1︰25万(全国第一轮区域水文地质调查以1︰20万为基本比例尺,新一轮调查以1︰25万比例尺为主),对近期不迫切开发或难以开发地区可降低工作比例尺;对重点开发建设的局部地区,可采用1︰10万或1︰5万比例尺,以满足开发、建设规划的需要。
区域水文地质调查工作区域可以是自然地理单元或水文地质单元,也可以是行政区域,面积一般较大,在数百平方千米以上。小比例尺(小于1︰10万)区域水文地质调查为综合性区域水文地质调查,目的是为国民经济发展和国防建设远景规划提供水文地质依据,并为今后进一步更大比例尺各种水文地质工作提供区域性水文地质基础资料。中比例尺(1︰5万~1︰10万)区域水文地质调查可以是为国民经济建设和国防建设提供较详细区域水文地质资料的综合性水文地质调查,也可以是为某一专门性水文地质工作任务提供较详细区域水文地质背景资料的,在综合性调查基础上加有必要专门性调查工作的水文地质调查。小比例尺区域水文地质调查的主要任务是通过收集资料、地面调查、勘探、试验和观测工作等手段,查明调查区区域水文地质条件,包括主要含水层的岩性、埋藏分布条件,各含水层地下水的成因、类型、补迳排条件及其水质水量的分布和变化情况等。中比例尺区域水文地质调查的主要任务是在小比例尺区域水文地质调查的基础上,通过增加必要的调查工作和提高调查工作的精度要求,进一步查明区域水文地质条件,并根据其专门性水文地质调查任务的需要,进行必要的专门调查、勘探、试验和观测工作,查明有关问题。中国区域水文地质调查工作始于1949年中华人民共和国成立以后。50年代和70年代初,占全国陆地总面积约1/3的地区完成了1︰20万区域水文地质普查。20世纪70年代后至今,全国除西藏地区、海拔4000米以上的高寒山区、原始森林地区和部分沙漠地区外,都已完成了1︰20万区域水文地质普查。此外,根据需要,部分研究程度较高的地区完成了诸如农田供水、土壤改良、城市供水、生态环境等不同目的的1︰5万或1︰10万比例尺的区域水文地质调查。