开展水文地质调查的内容包括哪些方面
『壹』 水文地质调查工作的程序(工作步骤)
水文地质调查工作,应按一定的工作程序有计划、有步骤地进行。一般的原则是:先设计后施工,先普查后勘探。一般的工作程序为:
1.接受调查任务
调查任务分为纵向任务(上级下达的)和横向任务(地方委托的)。纵向任务既可以是上级主管部门下达的指令性任务,也可以是生产单位立项经上级主管部门批准后下达的任务。如为横向任务,则需和任务委托单位(一般称甲方)签订委托任务合同,方算正式确定调查任务。
2.准备工作
接受调查任务后,要进行准备工作,主要是人员组织准备、技术准备、物质后勤等方面的准备。其中技术准备中编写设计书是水文地质人员的主要工作。在设计书编写前,应充分收集调查区已有自然地理资料,地质水文地质资料及图件等,对调查区的水文地质条件和问题有初步认识,并确定调查区的研究程度。必要时,应进行野外现场踏勘,踏勘路线应力求穿过调查区地层发育比较完整、水文地质条件有代表性的剖面,并了解调查区的自然和工作条件,使编写的设计书更加符合实际。
设计书是布置和进行各项调查工作的基本依据,是水文地质调查的“作战方案”。设计书的类型一般可分为整体设计、年度设计、单项设计等。设计书的主要内容为:
(1)调查区的自然地理、地质、水文地质条件,内容包括:①调查工作的目的、任务、调查区位置,面积及交通条件、调查阶段和调查工作起止时间;②自然地理及经济地理概况;③已有地质、水文地质研究程度及存在问题;④调查区地质、水文地质条件概述。
(2)调查工作设计,主要内容包括:①调查工作拟投入的工种、工作布置方案、工作依据的主要技术规范、工作量及每项工作的主要技术要求。布置调查工作时,既要满足有关规范对工作量定额及工作精度的要求,又要考虑查清重要地段和完成关键任务,防止平均使用勘查工作量;②物质、设备计划,人员组织分工、经费预算及施工进度计划书;③预期调查工作成果。
3.野外工作
野外工作就是在野外现场进行各项水文地质调查工作。水文地质调查投入的工种顺序为:水文地质测绘→物探→勘探→试验→长期观测。前者是后者的基础,所揭示的问题也是逐步深入的。各工种投入的工作量,应根据具体条件,做到经济技术上合理可行,又能取得高质量的成果。野外工作中,要保质保量地进行观察、测量,做好原始资料的编录,正确地绘制野外工作各种图件。工作中应加强综合分析,注意各工种间的有机配合,要注意做好有关室内的实验、分析、鉴定等工作。野外工作期间,也可再分若干时段,按时段组织勘查、检查和总结,在野外工作期间,可根据实际情况,对设计书作适当修改,但作重大改变,应提出补充设计。有关野外调查的工作方法和内容,将在以后有关章节进行介绍。
4.室内工作
室内工作主要是将野外调查获得的资料,进行认真地校核、整理、分析,编写水文地质调查工作成果。调查成果一般包括水文地质图件和文字报告两部分。
最后,按规定程序组织调查成果的验收和鉴定工作。
小结
通过本章学习,应掌握以下重点内容:①水文地质勘查所使用的10种主要方法,掌握每种方法的应用和优缺点;②水文地质调查阶段划分:一般分为普查、详查、勘探、开采四个阶段;③水文地质调查工作的程序(工作步骤):一般为:接受调查任务→准备工作→野外工作→室内工作→鉴定验收。
复习思考题
1.水文地质调查的目的、任务是什么?
2.进行水文地质调查工作有何意义?
3.水文地质调查工作有几种类型?各有什么特点?
4.水文地质调查方法手段有哪些?各有什么特点和作用?
5.试比较水文地质测绘、水文地质钻探、水文地质物探三种方法的优缺点?
6.水文地质试验中最主要的试验是哪种试验?
7.什么是“3S”技术?各有什么作用?
8.为什么要划分水文地质调查阶段?各行业(部门)水文地质调查阶段是如何划分的?
9.通常水文地质调查如何划分调查阶段?各阶段的任务和要求是什么?
10.水文地质调查工作的工作程序(工作步骤)是什么?
『贰』 水文地质调查
美国水文地质调查经历了一百多年的发展,在该领域长期居于国际领先地位,影响和引导了国际水文地质学的发展方向。表6-1列出了美国不同发展阶段的经济社会特征和水文地质发展特点。美国地质调查局(USGS)始终把地下水资源评价作为优先开展的重点工作。早期在一些地区进行的地下水调查工作成为全国地下水调查的起点,例如Darton在中部大平原的地下水调查、Mendenhall在加利福尼亚州洛杉矶地区的地下水调查[1]。Meinzer自1923年开始陆续出版了一系列报告,首次对全国地下水资源进行了定性评估。20世纪30年代至60年代中期,USGS以州为单位先后对各个州的地下水资源进行了调查,采用均衡法对各个州的地下水资源进行了初步估算。20世纪70年代USGS对全国21个区域开展了水文地质调查和地下水评价工作,在对区域地质、水文地质条件调查和地下水区划的基础上,对地下水补给、地下水排泄等地下水均衡要素进行了估算,提出了地下水优化管理的对策。1978年USGS启动了“区域含水层系统分析项目(RASA)”。RASA项目历时近20年,调查和研究了全国28个以流域为单元的含水层系统。该项目采用三维有限差分地下水流数值模型,通过模拟地下水开发前后地下水的动态变化,确定了地下水补给、排泄和均衡要素的变化,使地下水资源的评价精度得到显著提升。以RASA项目成果为基础,从1990年到2000年先后编制出版了各个含水层系统的地下水图集。美国地下水图集采用不同的比例尺(1∶250万~1∶10万)集中展示了地下水调查和研究成果。继区域含水层系统分析项目(RASA)之后,USGS于1998年启动了新一轮地下水资源调查———地下水资源计划(GWRP),调查的范围从过去的以州为单位改变为整个含水层系统、水文系统、生态环境系统,所面对的问题由当前的问题转向长期的水资源可持续利用问题[2]。随着人们改善和保护生态环境的意识不断增强,水文地质工作开始由过去的以资源为重逐渐转变为资源和环境并重,近年来日益重视地下水的生态作用。1992年,美国颁布了《国家地质填图法》,设立了以美国地质调查局为主导的全国合作地质填图计划(NCGMP),将全国的地质填图工作统一起来。水文地质属于地质填图计划的重要内容之一,主要任务是通过1∶2.4万比例尺为主的水文地质调查,建立地下水运动的三维地质框架。全国合作地质填图计划(2007~2011年)确定,到2010年所建三维地质框架将覆盖美国含水层的12%。
英国的水文地质调查研究水平较高,1∶5万比例尺新一轮工作完成了国土面积的65%以上。在城市填图中根据具体城市发展和建设的需要进行专门填图。法国开展了1∶5万比例尺水文地质填图,进行了地下水污染的调查研究工作,开展了全国范围地下水氮化物和亚硝酸盐的调查工作,建立了法国地下水资源水质数据库。印度完成了大部分国土1∶5万或1∶6.3万比例尺的系统填图,1994年开始进行第二轮地质填图,重点是资源环境保障程度方面的调查。日本在完成本土水文地质填图的同时,进行了列岛及其周围海域地质调查。日本特别重视地下水资源的开发利用和保护工作,每5年开展一次水质调查。
表6-1 美国不同经济社会发展阶段的水文地质调查发展特点
综合学科本身、实践应用、发展驱动力以及与社会的关系四个方面,国际水文地质调查可能将呈现以下几个趋势:
(1)资源和环境、生态并重的地下水资源可持续管理是水文地质学的重要应用研究主题。地下水管理既要保障社会稳定的水供给,又要不影响未来长远的水资源利用,避免可利用地下水资源在数量和质量上大幅度降低。这项重要的主题包括很多内容,例如地表水和地下水的联合调蓄和协调开发;地下水含水层获得补给的途径和机制;近河岸带和生物栖息地地下水水质保护,恢复由于人类影响而退化的地下水含水层;影响地下水资源利用和分配的社会-经济规律和管理模式;地下水疏干区的定量跟踪和调控;岩溶含水层和基岩裂隙水的保护性开发等。
(2)近地表水文地质过程成为水文地质学与其他学科交叉渗透的重要理论研究主题。近地表地质圈包括土壤、包气带、浅层地下水、生物栖息地、湿地、河溪下层区和农业用地等。包气带是介于潜水面和地表之间的多孔介质,化学风化、有机质分解、氮素固定等其他化学物质循环过程均发生在包气带,也是地下水补给、污染物向地下水运移的必经之路。湿地和河溪下层区是水生生态环境向陆地生态环境的过渡区,是生物地球化学、生态学和水文地质学的交叉领域。农田是深受人类活动影响的生物栖息地。以前灌溉工作者所采取的措施集中于局域尺度。因此,灌溉农业管理应从区域水文地质系统的尺度着手,而实现这一目标需要水文地质学与土壤学、地貌学、农学、生态学进行交叉渗透[3]。
(3)利用新技术进行地下水监测、调查和研究成为水文地质学技术方法发展的重要主题。无论是对水文地质系统进行更加完善的管理和调控,还是及时发现和预测社会经济活动对水文地质系统所产生的不良后果,都需要对水文地质要素进行长期准确的监测。水文地质要素动态监测网的优化设计和自动化实时监测技术的发展,是地下水调查和研究的重要基础设施。同位素技术和遥感技术将继续发展,越来越多地用于地下水调查和研究。基于GIS的模型技术将进一步推动水文地质系统的定量化研究,成为水文地质工作的重要工具。
(4)水文地质系统微生物研究和海洋水文地质研究成为水文地质学自身发展的重要前沿领域。已有的研究成果表明,在化学风化、土壤形成、石油沉积、物质循环等水文地质过程中,微生物有着不容忽视的作用。然而关于微生物作用的机理至今尚不清楚。目前,微生物在用于治理土壤和地下水有机污染方面显示出了广阔的前景。海洋水文地质是一个新兴的研究领域,其主要目的在于更多地了解海洋海底岩层中的流体-岩石作用机制,揭示地壳作用机理,目前尚处在探索阶段。
『叁』 野外水文地质调查记录格式及主要内容有哪些
野外水文地质调查记录格式很多与地质调查类似,如:地层、岩性、构造等的调查。但也有自己特殊的要求。如:抽水试验记录表,水井调查表,泉水调查表等,按相应表格要求填写即可。
『肆』 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:‰
『伍』 矿山水文地质调查内容有哪些
压球机来 水文地质调查自是在已有的矿床水文地质资料,结合矿山建设和生产过程中出现的实际问题,进行的与岩土稳定性有关的水文条件调查与分析。主要内容如下:(1) 矿区内地下水的类型:包括按含水空隙条件的分类(孔隙水、裂隙水或岩溶水)和按埋藏条件的分类(上层滞水、潜水或承压水)。(2) 矿区水文地质结构类型:按含水体和隔水体所呈现的空间分布和组合形式以及含水体的水动力特征所划分的类型,包括统一含水体结构、层状含水体结构、脉状含水体结构和管道含水体结构。(3) 不同水文地质结构中的水动力特征:包括不同水文地质结构的补给、径流、排泄条件及富水特征,相互之间或与地表水体有无水利联系等。(4) 含水层、隔水层、矿体之间的相互关系。(5) 水文地质钻孔的封堵质量。(6) 坑道、露天采场涌水量及其变化规律:包括季节性变化和随着开采的进展,涌水量和潜水位(或测压水位)的变化。(7) 排水疏干对地表沉降的影响程度。(8) 帷幕注浆堵水效果评价。
『陆』 水文地质测绘的主要调查内容有哪些
《工程水文学》里面应该有你想要的答案。
『柒』 主要调查内容
CO2地质储存综合地质调查主要调查内容包括基础地质、水文地质、工程地质、生态环境与地质矿产调查五个方面,继承性与综合性较强,详述如下。
(一)野外踏勘
野外踏勘的目的是从整体上对目标区碳源概况、社会经济概况、地质概况进行了解,并对已收集的有关资料进行必要的验证。
野外踏勘在已有资料和遥感地质解译基础上,以专题踏勘和初步拟定的多个CO2灌注场地踏勘为主,观察标准剖面、构造形迹及关键性地段,特别是对CO2地质储存管道铺设、灌注设计有典型意义的地质现象进行观察研究。详细了解调查区有关人文、地理、气候、交通等野外工作条件,为野外工作开展提供必要的地形、道路、物资供应、营地设置、安全保障等背景资料。另外,调查区内土地利用、人口密度和城乡发展规划等社会经济因素资料。
参照《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598—2001)选址规定,CO2地质储存选址应符合国家及地方城乡建设总体规划要求;不应选在城市工农业发展规划区、农业保护区、自然保护区、风景名胜区,文物(考古)保护区、生活饮用水源保护区、供水远景规划区、矿产资源储备区和其他需要特别保护的区域内。选址时还应考虑当地有无国家重点保护植物和植被覆盖率大小,不能额外地清除植被,影响植物固碳。此外,《中华人民共和国城市规划法》(1989年12月26日中华人民共和国主席令,第23号)、《建设项目选址规划管理办法》(建设部、国家计委,1991年8月23日)、《建设项目用地预审管理办法》(中华人民共和国国土资源部令,第42号)对规定建设项目选址均有明确的要求。因此,野外踏勘必须从宏观上掌握调查区的基本情况,既能为下一步工作奠定基础,又能淘汰上述不适合地区,遵循低碳原则。
(二)基础地质调查
基础地质调查以复核、校验、修正前人成果为原则,调查路线以追索构造形迹和穿越地层界线为主,注重对已有岩心、样品等实物资料的搜集和分析,必要时采用地球物理技术开展深部地层特征的调查。遵循由表及里,由浅人深,由疏到密,由已知到未知的原则部署各项工作,研究深度应达到有CO2储层或圈闭构造的底部,一般要求控制深度为800~3500m。在出露较好的地层开展实测工作时,做好各类岩石的取样、送样工作。原则上对地层逐层取样,尤其对CO2地质储存主力储、盖层进行重点取样,样品数量和质量必须满足各项实验测试工作的要求。
基础地质调查过程中,宜利用3S技术等先进技术方法开展“地形地貌-地层岩性-地质构造”统一调查的方法,同时能够初步达到查明“圈闭-储盖层”调查目的。
1.地形地貌
调查地面高程及地貌单元间的接触关系,研究地形地貌对CO2地质储存运移、泄漏的控制与影响。测绘中要以各种成因的微地貌调查为主,包括分水岭、山脊、山峰、斜坡悬崖、沟谷、河谷、河漫滩、阶地、剥蚀面、冲沟、洪积扇、各种岩溶现象等,调查其形态特征、规模、组成物质和分布规律。同时又要调查各种微地形的组合特征,注意不同地貌单元(如山区、丘陵、平原等)的空间分布、过渡关系及其形成的相对时代。
地形地貌的调查要充分利用遥感地质解译成果,开展必要的地质调查验证,能够提高调查工作效率与准确率。
2.地层特征
以多重地层划分为基础,通过研究各岩石地层单位的基本层序;较准确地描述沉积地层的组成、结构、变化和识别特征,通过正式和非正式岩石地层单位的填图,查明并具体表示其时空存在状况、纵横变化,以及与地质年代的相互关系,逐步建立和完善区域地层格架和区域地层模型;探讨和阐明各岩石地层单位的形成环境、沉积作用、区域地质发展史与自然资源的分布规律。
对CO2地质储存具有特殊意义的储层、盖层岩层应单独划分,开展样品采集与测试工作,进而确定主力储、盖层。沉积岩应记录层序时代、岩性,颜色、粒度、成分、矿物组成、结构构造、孔隙和裂隙性、风化特征、地层厚度和地层接触关系等。对有利构造区与区域性储盖层,应用地球物理技术开展深部调查,查明区域性储盖层特征,为储盖层与圈闭评价奠定基础。在工程选址勘探井施工阶段,也应补充开展储盖层地质调查。
在各类调查技术基础上,根据层序旋回地层学原理,运用露头、岩心、测井资料和地震反射资料对作业区目标储层进行综合分析和描述,建立高分辨率的层序地层格架,查明储盖层空间几何形态和规模、岩石物性及非均质性特点,为目标靶区与场地选址奠定基础。
(1)储层
CO2储层与油气储层的基本地质问题相同(孙枢,2006),需要对潜在储层的深度、岩性特征、厚度、物性参数、非均质性和沉积相等特征开展重点调查(刁玉杰,2012)。
(2)盖层
盖层封闭机理研究表明,只要某套岩层中流体的排替压力大于注入下伏储层中超临界状态CO2的压力均可作为盖层。常见的盖层主要为页岩、泥岩、盐岩、石膏和硬石膏等。良好的盖层是实现CO2长期、有效封存于地下的基本前提。
盖层安全性调查主要内容包括岩性特征、厚度和分布连续性、塑性及沉积成岩阶段、断裂发育特征和盖层封闭指数等,详见本章第四节地质安全性专项调查。
3.地质构造
1)应用构造解析方法,对各种规模大小不等的构造变形形迹(包括褶皱、断裂、韧性剪切带以及各种面理、线理等)的产状、性质、规模、位态及有关运动学特征等资料进行详细收集,查明其区域分布特点和组合规律;研究其构造层次及构造变形相,建立区域构造变形序列,为探讨认识区域地质构造演化奠定基础。
2)应用现代造山带研究的理论和方法,开展对不同类型造山带的地质调查。着重查清造山带三维空间的物质组成、结构构造特征,研究造山带旁侧盆地形成与发展演化的地层层序构筑特征和物源成分特点,为盆地、山脉转变演化的研究奠定基础。同时注意对卷人造山带不同大地构造单元构造变形特征进行系统调查,查明各类构造变形的运动学特征,为建立造山带形成演化过程中构造运动体制的演化转变,探讨造山作用产生的地球动力学机制提供依据。对造山带基底形成阶段、洋陆转化阶段、陆内造山阶段和后造山隆升-剥蚀阶段的物质建造、变形、变质特点进行系统调查,重塑其地质构造演化历史。
3)对新构造运动的表现及特点进行调查,广泛收集资料,研究新构造运动的时期和类型。地质灾害多发地区,应查明引起灾害的地质构造背景及具体构造部位。地震发育地区,应收集有关地震方面的资料,对活动性断裂应尽量查明其延伸、规模、性质、产状及运动学特征,为分析研究区域地质灾害规律和环境工程评价提供依据。
地质构造特征是影响CO2地质储存地质安全性的主要因素,详见本章第四节地质安全性专项地质调查。
(三)水文地质调查
水文地质调查目的是查明天然条件下地下水的形成、赋存及运移特征以及地下水水量、水质的变化规律,以路线调查、测绘为手段,为CO2地质储存工程场地选址、运输管线铺设及运行期间提供地下水资源保护以及防治环境问题所需资料。水文地质调查以调查区所在的水文地质单元为对象,以控制地下水出露点及地表水体为原则。同时,应在资料搜集与整理的基础上,对深部咸水层的CO2地质储存条件展开调查。
水文地质观测点应布置在地下水天然露头、人工露头、地表水体分布的地点以及对水文地质单元界线有控制意义的地点,不应平均布置。
1)调查地下水系统边界条件,包括对区域性地下水系统的空间分布,外部边界和内部边界的类型、性质与位置,人类活动对边界条件的影响。重点调查深、浅部地下水埋藏条件、含水层岩性、导水性及水力性质、地下水水质,各含水岩(组)物理性质、水力联系及水化学变化规律,区域性隔水层的分布、埋深和厚度变化规律,深部咸水体空间分布范围、咸水层与上部淡承压水、潜水接触关系与水力联系,包气带的厚度、岩性、孔隙特征、含水率及地表植被状况等。
2)调查深、浅部地下水补径排条件,包括补给来源、补给方式或途径、补给区分布和补给量,地下水的径流条件、径流分带规律和流向,地下水的排泄形式、排泄途径和排泄区(带)分布,以及不同含水层之间、地下水和地表水之间水力联系。
3)对于区域储水构造,调查充水断裂带和裂隙密集带的导水性、深循环上升泉的分布、断层脉状水的富水地段,以及岩溶层的空间分布与富水性,盐卤水、地热水资源分布等。调查管井、民井的位置、地面高程,井的深度、结构、地层剖面、开采层位,水位、水量、水温、水质及其动态变化等。场地域内天然泉的类型、位置、出露条件、含水层、补给来源,以及泉的流量、水温,水质,对于大泉(岩溶泉、溢出带泉群等)应调查泉域范围或主要补给区(或补给源)。
(四)工程地质调查
1.岩体工程地质
岩体工程地质调查,应在掌握区域地层及岩相变化的基础上,突出岩体工程地质特征的研究。要抓住岩体不同结构面及组合关系的分析,要注意研究那些连续性强和性质软弱的结构面,同时应调查易溶成分及有机物,成岩程度及坚实性,岩石风化程度,不同岩性的组合关系等。调查地层的岩性岩相变化特征,层理(平行层理、斜层理、波状层理、交错层理)和层面构造(波痕、泥裂、 缝合线等)特征,结核、化石及沉积韵律,岩层间的接触关系;碎屑岩的成分、结构、胶结类型、胶结程度和㬵结物的成分:化学岩和生物化学岩的成分,结晶特点、溶蚀现象及特殊构造(鳞状、竹叶状等);软弱岩层(页岩、泥岩、岩盐、石膏、白垩、泥炭、煤层等)和泥化夹层的岩性、层位、厚度及空间分布等。
2.地质灾害
地质灾害是指包括自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡,泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害(国务院令第394号)。地质灾害易发区:是指具有地质灾害形成的地质地貌条件和在自然、人为等营力作用下,容易产生地质灾害的区域。
《地质灾害防治条例》(国务院令第394号)和各省(自治区)地质灾害危险性评估规程规定,在地质灾害易发区内进行工程建设,必须在可行性研究阶段或者在申请核准、备案前进行地质灾害危险性评估。因此,在CO2地质储存工程实施前,必须委托有相关资质的单位对场地进行地质灾害危险性评估,详细调查方法本书不再赘述。
CO2地质储存宜选择在场地地质灾害易发性比较低的地区选址,同时参照《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598—2001)选址规定,CO2地质储存选址应处于一个相对稳定的区域,不会因自然或人为的因素而受到破坏;必须位于百年一遇的洪水标高线以上,并在长远规划中的水库等人工蓄水设施淹没区和保护区之外;场地的地质条件应符合下列要求:位于地下水饮用水水源地主要补给区范围之外;地质结构相对简单、稳定,没有断层;场地选择应避开下列区域:破坏性地震及活动构造区;海啸及涌浪影响区;湿地和低洼汇水处;地应力高度集中区,地面抬升或沉降速率快的地区;石灰岩溶洞发育带;废弃矿区或塌陷区;崩塌、岩堆、滑坡区;山洪、泥石流地区;活动沙丘区;尚未稳定的冲积扇及冲沟地区:高压缩性淤泥、泥炭及软土区以及其他可能危及填埋场安全的区域。
(五)生态环境调查
生态环境调查应严格按照《建设项目环境保护管理条例》中对建设项目的明确要求,执行调查工作程序、工作内容。根据所界定的环境敏感目标(表3-2),调查其地理位置、规模、与工程的相对位置关系、所处环境功能区及保护内容等。
表3-2 生态敏感目标一览表
1)调查目标区生态状况,珍惜动植物和水生生物的种类、保护级别和分布状况、鱼类三场分布等。
2)拟建储存工程占地情况调查,包括临时占地、永久占地、列表说明占地位置、用途、类型、面积、取弃土量及生态恢复情况等。
3)拟建储存工程影响区域内水土流失现状、成因、类型,所采取的水土保持、绿化及措施的实施效果等。
4)对于拟建工程影响区域内的《建设项目环境保护分类管理名录》列举的需特殊保护地区、生态敏感与脆弱区、社会关注区,提供适当比例的保护区位置图,注明工程相对位置、保护区位置和边界。工程影响区内的植被类型、数量、覆盖率的变化情况。如需进行植物样方、水生生态、土壤调查,明确调查范围、位置、因子、频次,并提供调查点位图。
(六)地质矿产调查
蕴矿状况亦称压覆矿产资源,是指因CO2地质储存工程实施后导致矿产资源不能开发利用的现象。但是建设项目与矿区范围重叠而不影响矿产资源正常开采的,不作压覆处理。矿产资源是指国家规划矿区、对国民经济具有重要价值的矿区和《矿产资源开采登记管理办法》附录中34个矿种的矿床规模在中型以上的矿产资源。
1.地热、油气、煤炭等矿产资源
调查地热、油气、煤炭等矿产资源时空分布规律,并调查采空区的范围、深度等特征。在垂向上对CO2地质储存可能压覆的矿产资源资源进行调查评价;在水平方向上,通过资料搜集、矿权登记查阅对相邻区块各类资源进行了解。
2.其他矿产资源
1)对已经或正在普查的矿床(点),应搜集矿床地质评价方面的成果资料,进行综合研究。为了掌握矿床特征,应选择典型矿区进行现场观察。
2)对新发现的矿点、前人研究程度较差的矿点和群众报矿的矿点要进行调查:①进行地表地质调查和追索,了解矿点(体)及含矿岩系(体)的地表分布范围和地质条件;②了解含矿岩石(体)的含矿性及矿石质量;③提供进一步工作的依据和意见。
3)对区域成矿特征有代表性的国家急缺矿种的矿点要进行重点检查或评价。重点检查的矿点,视工作需要对有代表性的矿体用轻型山地工程进行揭露,了解其延展情况,圈定出露范围,系统采集各类样品,了解矿石质量;图上应详细填绘有关矿产内容。
『捌』 我国水文地质调查工作的发展概况
我国是世界上最早寻找、调查、开发利用地下水的国家之一。从丰富的考古资料、各种古籍的记述及温(矿)泉、矿产开发排水之早等方面,都可得到证实。
我国开发利用地下水的历史悠久。上海市郊青浦河段发现的直筒形水井,距今已有6000多年,是迄今为止我国发现的最古老的水井。浙江余姚河姆渡井,据14C测定,有5700年的历史,属新石器时代中期所建。这都充分说明我国凿井开采利用地下水的历史久远。
在凿井技术方面,据记载,四川在公元前250年左右,已在广都(今成都附近双流一带)凿井开采卤水制盐。公元280年,在江阳(今四川自流井一带)彝族人梅泽,凿一井自喷卤水,便称之为“自流井”,这是世界上最早开凿的自流井。到宋朝(11世纪中叶),创造了“冲击式顿钻凿井法”,凿出了口小井深的卓筒井,大大促进了我国古代凿井技术的发展。1835年,四川自贡燊海井打至1001.42m深,为世界上第一口超1000m深钻,钻入三叠系嘉陵江灰岩之中,大规模地开发了自流井中的天然气和卤水资源。
我国矿产开发中排除水患的历史也是悠久的。湖北铜绿山古矿冶遗址出土的坑木,经14C测定,多数为2500~2800年左右。已清理出地下数百座竖井、斜井和盲井,有的深达50m,其中,排水系统相当完整,还发现有水桶等排水工具。这是迄今世界上发掘的面积最大、技术最先进的古代采矿和冶炼遗址,正是在这些矿山开采中,在长期不断发生和排除水患中,人们积累了丰富的与矿井水作斗争的知识与经验。
陕西临潼的骊山温泉,即华清池,相传在3000年前周幽王就加以利用,秦汉时用于疗疾,至唐朝达到极盛。北魏郦道元的《水经注》中,列举了全国温泉41处,明末清初顾祖禹《读史方舆记要》中,记载温泉500余处,明朝学者李时珍在《本草纲目》中按成分对泉进行了分类等。
从上述史实可以看出,我国开发利用地下水的历史最悠久,对水文地质理论的建树及调查技术的应用皆有突出的贡献,曾居领先地位。
新中国成立前,我国仅有极少数的地质工作者,作了少量的水文地质调查与凿井工作。上海于1860年开始凿深井,到1921年有深井22口,年开采量在30×104t以上,北京的几口自流井开凿于1920年前后,深30.48m左右,自溢,水质好。但真正运用地质科学的理论与方法,进行地下水的调查研究,开端于20世纪30年代。谢家荣在1929年发表了《钟山地质与南京井水供给的关系》,1933年,朱庭祜等人在南昌附近,王钰等人在河南作过农田灌溉用水的调查,写有《江西南昌附近之地下水》和《河南安阳、林县、淇县、睿县一带地下水》两册报告。傅健1935年发表了《陕西西安市地下水》,梁文郁于1948年写有《兰州附近水源地质之研究》等调查报告。
新中国成立后,我国的水文地质工作得到了迅速发展。即水文地质学,作为地质科学领域内一门独立的应用地质学科,是在新中国成立后的20世纪50年代,才迅速发展起来的。
20世纪50年代为初始阶段(或创业阶段)。主要工作是适应经济建设的需要,建立水文地质、工程地质队伍,兴建大专院校和建立科研机构。水文地质学逐步成为一门独立的应用地质科学。进行了一些大中城市的供水水文地质工作,勘探建设了一批水源地,满足了急需。
20世纪60年代为开创和前进阶段。主要在东部几个大平原上开展了农田供水和土壤改良的水文地质工作,尤其是在华北平原开展了大规模的抗旱打井运动,即60年代是农业水文地质学的开创阶段。另外,20世纪60年代,我国还对许多大水矿床进行了水文地质勘探工作,开展了基岩山区的水文地质调查工作,开展了上海市由于过量抽水引起地面沉降的研究,编制出版了各种“勘查规范”和“图系”,出版了一些结合我国实际的水文地质教材和专著,60年代后期的“文革”动乱,使水文地质工作严重受阻。
20世纪70年代为发展阶段,新技术、新方法广泛应用。由于国内水文地质生产项目激增,科学研究工作的加强和采用新技术、新方法,如同位素技术,电模拟,负压计、中子仪等测试技术,使我国水文地质科学理论与实践诸方面都得到了飞速的发展,全国2/3以上的地区已完成了以1:20万比例尺为主的水文地质普查工作(1995年,此项工作全部完成),部分地区采用了航卫片解译新手段,还在一些重点地区开展了1:5万比例尺的水文地质调查工作。1978年出版了《中华人民共和国水文地质图集》。20世纪70年代,也是环境水文地质学的开创阶段,在该时期区域环境水文地质的研究、污染环境水文地质的研究、地下水资源开发负环境效应的研究,环境水文地球化学或医学环境水文地质的研究得到广泛应用和发展。
20世纪80年代主要为综合研究阶段,同时,也是水资源水文地质学的开创阶段。该时期,在水文地质勘探与试验方面,加强了深部钻探和各种物探工作,一些地区应用同位素技术开展了地下水的人工补给研究。在水文地质计算方面,广泛应用了电子计算机技术,采用了非稳定流数值法,建立了各种物理模型及数学模型,在大面积地下水和局部浅层地下水资源评价方面,取得了可喜成绩。矿床及矿井水文地质工作取得很大进展,大部分矿区都进行了水文地质勘探,基本上杜绝了较大灾害性的突水事故,矿床水文地质调查方法、分类、涌水量预测等方面均有较大创新或突破。全国性的地下水动态观测网初具规模,建立了相应的数据库,开展了一系列环境水文地质工作,改水防病取得明显成效,在较多项目中采用系统工程理论和最优化技术,开展了地下水资源管理模型的研究工作(如石家庄市、河北平原等)以及水质模型的研究(山东济宁市等)。
另外,20世纪80年代,国家还加强了环境保护和水资源的立法工作,先后颁发了《中华人民共和国水污染防治法》(1984年颁布,1996年修正),《中国人民共和国水法》(1988年颁布,2002年修正)、《中华人民共和国环境保护法》(1989)等法规,做到以法治水。
20世纪90年代,开始进入地下水资源科学管理、保护和优化开采的新阶段。地下水资源评价与管理工作深入开展。实行了“三水”(地下水、地表水、降水)的综合评价与管理,人工调蓄地下水资源的工作得到进一步加强,深入开展环境地质的调查研究,初步走上了“以法治水,以法管水”的轨道。对北京等25个重点城市和京津唐等8个重点经济区地下水资源开发利用和77个主要城市到2000年的水资源环境做了大量科研和调查工作,先后完成了全国地下水资源分区评价与总汇,全国水文地质区划等工作,地下水资源管理和优化开采取得明显成效,矿泉水及热矿水的开发利用取得明显的经济效益。90年代也是信息水文地质学的开创阶段,为保证提供建立模型所需要的大量水文地质信息,就必须建立相应的信息—检索系统和数据库。例如,河南省环境水文地质总站开发的“河南省地下水资源数据管理系统”和“地下水均衡观测数据处理系统”等,均运行良好。国土资源部全国地质环境监测总站,于1997年建立了全国水文地质信息数据库系统。
20世纪末21世纪初,水文地质工作向立体化和纵深发展,并得到了全方位的广泛应用,在水文地质理论、应用、技术方法等方面均有较大发展,初步形成了现代水文地质科学体系。尤其是在水资源的科学管理、节约用水、水污染防治、水资源的优化配置和合理开发利用等方面取得较大进展,获得丰硕成果,信息技术得到广泛应用。2006年完成覆盖全国960万km2和40多个重点城市、汇集1017个图幅的1:20万区域水文地质图数字化建设,建成全国性1:20万数字区域水文地质图空间数据库。
新中国成立以来,我国水文地质工作获得了巨大的发展。由单一工种向多工种、多方法、多手段和综合化方向发展,由定性描述到定量评价,由水文地质普查到综合研究,由稳定流计算发展到非稳定流及数值法,由单一勘查目的到考虑综合效应,由盲目开采到优化开采和科学管理,在水文地质科学理论和实践的诸多方面,已步入世界先进行列。已基本形成了具有多个分支学科的现代水文地质学科学体系。
由于地下水与地表水是具有统一联系的一个整体,因此,今后水文地质工作的发展趋势是:应加强地下水、地表水的综合调查研究和统一规划,把地下水的研究与全球环境变化结合起来,探讨如何从技术、经济、社会、行政、法律等方面合理开发、利用、保护和科学管理地下水资源,使地下水资源得到永续利用。同时“多S”技术、同位素技术、地下水三维数值模拟、非线性技术等新技术方法将得到广泛应用,成为水文地质工作的有效工具,研究手段更加多样化、综合化。新的理论和技术的应用,会使地下水研究向信息化、数字化方向发展,极大提高水文地质研究成果的实用性和可操作性。
总之,今后水文地质工作将与时俱进,在社会主义现代化建设中发挥更大的作用,做出更大的贡献。
复习思考题
1.试述专门水文地质的概念和任务?
2.专门水文地质学的内容包括哪几部分?
3.简述水文地质调查工作的发展概况?
4.我国水文地质工作取得哪些主要成绩?
5.水文地质调查工作还存在哪些差距?
6.水文地质工作的发展趋势是什么?
7.你对水文地质工作有什么认识?
『玖』 水文地质调查
通过15a的工作,水文地质调查在地下水资源评价、重点地区水文地质调查、严重缺水区与劣质水地区地下水勘查、地下水污染调查等方面取得了显著进展。
完成了新一轮全国地下水资源评价与北方平原盆地地下水资源及其环境问题调查评价。2000~2002年,以省级行政区为单元完成了全国新一轮地下水资源调查评价,查明了自1984年以来全国地下水资源数量与质量的时空变化、开采潜力等总体状况,编制了《中国地下水资源与环境图集》,包括序图组、全国性图组、地区性图组和分省图组共126幅图,为国家水资源规划和管理提供了科学依据。2003~2013年,以平原盆地为单元,开展了区域地下水资源及其环境问题调查评价。完成了北方11个主要平原盆地地下水资源及其环境问题调查评价,总结了主要平原盆地区域水文地质规律或特征,评价了主要平原盆地地下水资源量、调蓄能力、环境与生态功能;完成了河套平原、江汉-洞庭平原、共和盆地等地下水资源及其环境问题调查评价工作,掌握了水文地质条件、地下水水量与水质状况。编制完成了亚洲水文地质图、地下水资源图与地下水环境背景图(1∶800万)。开展了华北平原、松嫩平原、银川平原、河西走廊、鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地地下水动态调查,运行完善了华北平原地下水动态评价数值模型,对华北平原地下水资源进行了再评价。
持续推进西南岩溶地区、重要能源基地等重点地区水文地质调查。2003~2013年,开展了西南岩溶地区地下水与环境地质调查,在西南岩溶干旱缺水和石漠化重点地区,以岩溶流域为单元,开展了1∶5万水文地质和环境地质调查。通过调查,掌握了西南岩溶区主要水资源环境问题,调查了岩溶水资源状况及其开发利用潜力,查清了调查区岩溶石漠化的分布状况及其发展趋势;查清了典型岩溶流域水文地质条件和环境地质问题,针对不同类型区开发条件,建立了岩溶地下水开发利用与生态环境综合治理模式。近年来,在宁东、准东、东胜、青海、冀中等重要能源基地开展了水文地质环境地质调查工作,通过重点区1∶10万和1∶5万水文地质调查,提高区域水文地质调查精度,进一步查明了能源基地主要区域含水系统、含水层结构、地下水动力场演化,深化了能源基地水文地质结构认识。2011年以来,开展了鄂尔多斯盆地、柴达木盆地、塔里木盆地等西北大型盆地水文地质调查,探索推进重点地段1∶5万水文地质调查,加深对大型盆地水文地质条件的认识。以青藏铁路沿线为重点,开展了青藏高原重点地区水文地质环境地质调查,通过填补区域1∶25万水环地质调查空白区和重点区1∶5万水文地质调查,选择适宜地段进行地下水探采结合井开展了地下水供水示范。
严重缺水区与劣质水地区地下水勘查推动了大量居民用水困难的解决。在西南红层地区、黄土高原、西北内陆盆地、山地高原缺水区、北方饮水型地方病区以及四川大骨节病区等典型地区,开展了以解决人畜缺水困难为目标的地下水勘查与示范工程。通过10多年的工作摸清了我国西北、东北、华北、西南15个省(市、区)的缺水区背景条件,形成了一套有效的工作方法,总结出西北干旱区一系列地下水富集模式,深化了对区域规律的认识,探索出西南红层浅层地下水开发利用新模式,研究了高砷高氟地下水分布与形成规律,总结了地下水赋存模式,建立了不同缺水区地下水勘查技术方法体系,开发出一批新仪器、新材料和新技术,形成地调投入勘查示范为主,多渠道投资地下水勘查的新机制。2011年以来,在宁夏中南部地区、陕甘宁革命老区、太行山集中扶贫区等严重缺水地区和西藏大骨节病地区、四川阿坝州等地方病区开展了水文地质调查和地下水勘查,完成了一批1∶5万水文地质调查图幅,结合地方需求,实施探采结合孔和供水示范井,推动了贫困地区饮水困难的解决。2010年和2011年为应对极端干旱气候,分别组织实施了滇黔桂地区和华北地区抗旱找水打井工作,有力地支持了当地抗旱工作。
地下水污染调查获得了我国地下水污染状况基础数据。2005年启动了我国地下水污染调查评价工作,首先对珠江三角洲、长江三角洲、淮河流域平原、华北平原进行了调查,然后又依次对东北下辽河平原、松嫩平原、三江平原、中西部主要城市、东南地区等开展了调查,预计到2015年可完成全国首轮地下水污染调查。通过1∶25万区域地下水污染调查,构建了地下水污染调查评价测试分析技术体系,取得了海量地下水质量与污染的调查数据,基本查明了区域地下水水质和污染状况,初步掌握全国重点地区地下水污染程度,构建了地下水污染信息系统,编制了地下水污染防治区划,为各级政府部门提供了大量区域地下水质量、地下水污染等基础资料。地下水污染调查表明有很多地区地下水水质严重恶化,引起了政府部门的高度重视,促进了《全国地下水污染防治规划(2011~2020年)》的出台。