1、.WD.WD.WD.第二章 水文地質測繪水文地質測繪水文地質填圖是以地面調查為主，對地下水和與其相關的各種現象進展現場觀察、描述、測量、編錄和制圖的一項綜合性工作一種調查手段。目的：為地區規劃或專門性生產建設提供水文地質依據。提交成果：圖件水文地質圖；報告水文地質測繪報告等。水文地質測繪是水文地質調查的根基，在水文地質普查階段，主要是進展水文地質測繪，在勘探階段，測繪那么是退居次要地位。通常在一樣比例尺的地質圖上填水文地質圖。假設沒有地質底圖，那么要同時進展地質圖，水文地質圖的填圖，這時稱為綜合性地質水文地質測繪。此種測繪所用的地形底圖比例尺，一般要求比最終成果圖的比例尺大一倍。1 水文地質測

2、繪的任務一、水文地質測繪的主要任務水文地質測繪的主要任務是解決以下問題：1測區內地下水的 基本類型及各類型地下水的分布狀態、相互聯系情況；2測區內的主要含水層、含水帶及其埋藏條件；隔水層的特征與分布；3地下水的補給、徑流、排泄條件；4概略評價各含水層的富水性、區域地下水資源量和水化學特征及其動態變化規律；5各種構造的水文地質特征；6論證與地下水有關的環境地質問題。二、水文地質測繪的主要內容為完成上述任務，水文地質測繪一般應包括下述調查內容：1基巖地質調查；2地貌及第四紀地質調查；3地下水露頭的調查；4地表水體的調查；5地表植物即地下水的指示植物的調查；6與地下水有關的環境地質狀況的調查。也就是

3、說，水文地質測繪是綜合性的調查研究工作。三、水文地質測繪的主要成果 水文地質測繪的成果主要有： 水文地質圖包括具代表性的水文地質剖面；水文地質測繪工作報告或圖幅說明書；各種地下水點和地表水體的調查資料。 水文地質圖與地質圖比較，有以下不同： 1內容的綜合性。水文地質圖的內容：各種地質界限；地貌單元界限；地下水點；巖石的富水性；地下水類型；含水層的埋藏條件；地下水流場特點；水化學特征等。成果圖既可是一張綜合性的水文地質圖，也可以由一系列地下水單項要素圖件組成。 2鑒于水文地質圖內容的復雜性，水文地質圖不單純是在野外實地測繪時一次性填繪出來的，而是在野外對各種地質、地貌、地下水露頭及其它有關現象的

4、觀察測量資料所填繪的草圖根基上，加上某些室內外試實驗、分析和動態觀測資料，通過室內整理研究后編制出來的。 在野外進展水文地質測繪主要需掌握對地質、地貌、水文地質點進展觀測、描述和測量的 基本方法。2 水文地質測繪的 基本工作方法一、準備時期收集與熟悉測繪區自然地理、地貌、地質及水文地質資料；確定各項工作量，對測繪點，測繪路線作出合理安排；對航、衛片進展解釋；現場踏勘，建設地層層序，確定標志層；按照“標準編制各項技術要求，工作規程和成果標準，制定有關的規章制度。二、野外時期實測剖面：首先是查明層序、巖性、厚度、接觸關系，確定標志層；其次是研究巖石中的空隙等水文地質特征。布置原那么：剖面應選在有代

5、表性的地段上，沿地層傾向布置。布置觀測點：每個測點要求觀測仔細、描述認真、測量準確、記錄全面、繪圖清晰和采樣完整。通常觀測點有三類：1地質點；2地貌點；3水文地質點或簡稱為水點。1觀測點的布置原那么：地質點：布置在地層界面、斷裂帶、褶皺變化劇烈部位、裂隙、巖溶發育部位等；地貌點：布置在地形控制點、地貌成因類型控制點、各種地貌分界限等；水文地質點：布置在泉、井、鉆孔、地表水體、地表水滲漏地段等重要的水文地質點上。2觀測線的布置原那么：要用最短的路線觀測到最多的內容。在基巖區：小比例尺時，垂直于地層含水層、斷層等的走向布置觀測線穿越法，大比例尺時，也常沿層追索追索法；在松散層分布區：那么垂直于河流

6、走向或垂直于地貌分界限方向；在山前傾斜平原：沿地表傾斜最大的方向。布置觀測線還要注意三點：a.從主要含水層的補給區向排水區布置；b.能見到更多的水點，井、泉、鉆孔、地表水體等；c.應有較多的地質露頭。3進展必要的輕型勘探和抽水 為取得被淹沒的斷層確實切位置，裂隙或巖溶的發育地段，常布置一些坑、槽、淺鉆或物探工作。又如為取得含水層的富水性、水文地質參數等資料，常布置一些水井的簡易抽水試驗。再如為取得松散層的厚度也可布置一些物探工作。4作好野外時期的匯總工作 野外測繪時期，每天都要對當日的記錄和圖件認真地檢查，清抄編錄，清繪圖件，整理樣品，總結出規律性的認識，并對第二天的工作作出安排。三、室內時期

7、 室內時期是完成編寫測繪成果的階段，是整理、分析所得資料，編寫出高質量報告的關鍵時期。主要工作有：仔細核實、檢查野外獲得全部原始資料，一旦發現問題需返回現場作補充工作；進展實驗室工作，完成水、土、巖樣分析，實驗和鑒定工作；確定圖件報告的編制原那么；正式編制圖件和編寫文字報告；按規定評審報告，并按評審意見進展修改與補充；按要求將資料存檔。3 地質調查水文地質測繪通常在一樣比例尺的地質圖上進展。在無地質圖的地區，那么需進展綜合性的地質水文地質測繪。由于地下水是形成、運動于各種地質體之中，賦存于地下巖石的空隙之中，質與量的變化都受到地質條件的制約，與當地的地層和構造條件密切相關，因此，只有掌握了地質

8、條件，才能準確地認識區內的水文地質條件。地質調查是整個水文地質測繪中最 基本、最重要的內容，地質圖是編制水文地質圖的根基。水文地質測繪中地質調查的內容：1觀察、描述地層、巖性、構造；2填繪出各種地質分界限；3分析其與地下水的關系。 下面我們將討論在水文地質測繪中研究地層、巖性、構造的目的和主要研究內容。一、巖石性質的調查研究1調查研究巖性的目的 1巖石是貯存地下水的介質。因此，巖性是劃分含水層和地下水類型的根基，一定類型的巖石就賦存一定類型的地下水空隙類型，詳見表2l。 2巖石的產出條件直接決定著含水層的類型埋藏條件。塊狀產出的巖漿巖，地下水多呈脈帶狀分布；層狀產出的巖石，通常有層狀含水層分布

9、，才能構成承壓水盆地或斜地；結晶的巖石，常有風化裂隙水分布。 3巖性常常決定著巖石的富水性或含水性。巖石的含水性是指巖石中地下水富水程度，一般以水井在單位降深下的出水量表示單位涌水量q：L/sm。巖石的含水性能主要取決于巖石中空隙的發育程度，而這些條件又和巖石類型有關。一般可溶巖類巖石的含水性為最好，各種泥質巖石為最差。 4巖石的礦物類型和化學成分，在很大程度上決定著地下水的化學類型。 5巖石的類型在很大程度上決定著地下水開采過程中可能出現的有害環境地質作用。如在黃土地區易出現濕陷和坍塌，在軟性土層地區易出現地面沉降，在巖溶區易出現地面塌陷等。2測繪中對巖性觀察研究的主要內容 在松散巖石中，對

10、地下水賦存條件影響最大的因素是巖石的孔隙性。因此，要著重觀測研究巖石組成的顆粒大小、排列及級配，其次是巖石的構造與構造，再次是巖石的礦物與化學成分。 在非可溶性的堅硬巖石中，對地下水賦存條件影響最大的因素是巖石的裂隙發育狀況。因此，要著重研究裂隙的分布狀態、張開程度、充填情況及裂隙發育強度等。這些特征主要決定于其成因類型，尤其是構造裂隙的力學屬性。此外，對玄武巖、火山巖等噴出巖還應注意它們有完成巖孔洞存在。 在可溶巖中，對地下水賦存條件影響最大的因素是巖石的巖溶發育強度。因此，要著重研究巖石的化學、礦物成分及巖石的構造和構造與巖溶發育的關系。二、地層的調查研究 地層是構成地質圖和水文地質圖的最

11、 基本的要素。在地質測量時，地層是最 基本的填圖單位。有了地層時代的概念，便有了三維空間地質構造的概念。在正常的地層層序中，我們只要知道其中的某個層位，便可知道該層上、下的地層。 地層又是識別地質構造的根基，但凡確定較大型的構造形跡，都必須有地層方面的依據。圖23所示，是3個鉆孔中所遇巖性不同，而地層時代卻一樣因沉積環境所致，如不了解這一點，那么很可能認為3個鉆孔之間有斷層存在；圖24那么說明，雖屬同時代的巖溶，但因構造運動影響，其高程卻相差懸殊。 層狀含水層，總是和某個時代的地層層位相吻合。因此，搞清了地層的時代和層序，也就搞清了含水層的時代和埋藏、分布條件。 在水文地質測繪中，研究地層的任

12、務是： 1如測區內已有可以利用的標準地層剖面，在進展水文地質測繪時，應首先到現場校核和充實該標準剖面。 2如測區內沒有已建設的標準地層剖面，那么進展水文地質測繪時的首項任務就是測制調查區的標準剖面。這時，亦常需進展綜合性地質一水文地質測繪。 3在測制或校核好標準地層剖面的根基上，確定水文地質測繪時所采用的地層填圖單位，即確定出必須填繪出的地層界限。 4野外測繪時，按地質測量要求，實地填繪出所確定地層的界限，并對其作描述。 5據測區內地層的層序、時代、巖性及巖相變化特征，以及化石種類等，分析區內的古地理環境和其地質開展史，以判斷區內地下水形成等水文地質條件。三、地質構造的調查研究 地質構造對地下

13、水的埋藏、分布、運移和富集有較大的影響構造控水。 在基巖地區，構造裂隙是最主要的貯水空間其次還有風化裂隙、成巖裂隙和溶蝕孔洞。在一般情況下，構造裂隙的力學性質決定著裂隙的含水性，而不同力學性質的裂隙又是有規律地分布在某種構造體系和構造形跡的特定部位。因此，研究構造條件，就可幫助我們尋找基巖地下水的賦存部位和富水規律。構造條件決定著基巖地下水貯存的環境：1一些隔水巖層或斷層，可起到攔阻和富集地下水的作用；2向斜構造也常有利于聚集地下水；3區域地質構造格局和構造形跡的空間展布形態，在很大程度上控制著地下水的補、徑、排條件和富集規律構造控水。1基巖地區研究構造的任務： 1查明區內主要的構造及各種構造

14、形跡的分布范圍、空間展布形式及構造線方向；確定有利于地下水貯存的構造部位。 2深入分析各種構造形態及其組合形式對地下水貯存、補給、運移和富集的影響。 3觀察研究各類巖石裂隙的成因類型、發育強度，特別是確定張應力裂隙的發育部位及其與巖石含水性的關系。2在松散沉積物分布區研究構造的任務 1山區和平原區的接觸關系。一些山區和平原之間的年輕斷裂構造，常常控制著山區裂隙水和巖溶水對平原區孔隙水的補給條件，應予以充分注意。 2沉積盆地基底中的最新斷裂構造和構造隆起。它們對上覆年輕沉積物的分布范圍、厚度、巖相特征及現代環境地質作用等起控制作用，而這些因素又極大程度上控制著含水層或地下水的埋藏、分布條件。3地

15、殼的升降運動對河谷地質構造、巖溶作用的控制作用與影響。四、地質調查的要求1從地下水賦存的地層，形成條件著眼，對區內各類松散層，基巖的巖性、構造、層序組合進展研究的根基上：1對巖石中空隙的數量、特征和形成條件進展調查研究。2對含水層、隔水層的分布特征及穩定性進展調查研究。3對松散巖層的成因、分布特征、空隙大小和數量進展調查研究。4對基巖的風化裂隙帶和構造裂隙的形成規律進展研究，掌握其集中分布帶的展布規律。5對可溶巖中巖溶的發育規律進展調查研究平面上的分布規律，垂向上的發育深度。2對區內的地質構造進展調查研究在基巖區地質構造對地下水的補給、徑流、排泄條件、分布規律、富水地段往往起控制作用構造控水。

16、1褶皺構造；2斷裂構造；3傾斜構造；4不同類型巖層的接觸帶等。4 地貌調查地貌調查在水文地質測繪中占有重要位置，對調查區的地貌條件認識不清，對該區水文地質條件的分析也必定出現問題。1第四系松散沉積物分布區第四紀沉積物的分布經常與一定形態的地貌單元相吻合。地貌既可反映出地層、巖性、構造和外動力地質作用，尚可反映出第四系地層的類型和范圍，也可反映出該區地下水的埋藏、分布特征和形成條件。不同沉積類型的松散沉積物巖性、地貌呈有規律的變化地下水的特征不同。洪積扇中的地下水：由山區平原：地表水動力條件的分帶沉積作用分帶地貌巖性分帶地下水分帶水文地質分帶： 洪積扇上部帶潛水深埋帶或鹽分溶濾帶； 洪積扇下部帶

17、溢出帶或鹽分過路帶； 洪積扇前緣以下帶潛水下沉帶。總的水文地質特點由上下： 地形上坡度由陡變緩； 巖性由粗變細； 巖層透水性由好到差； 地下水埋深由大到小； = 5 * GB3 補給條件由好到差； = 6 * GB3 地下水的排泄，由徑流排泄到蒸發排泄干旱半干旱氣候下； = 7 * GB3 礦化度由小變大，水化學類型：HCO3SO4Cl型水； = 8 * GB3 水化學成分的形成作用：由溶濾作用濃縮作用干旱半干旱氣候下； = 9 * GB3 地下水水位變幅由大到小； = 10 * GB3 由潛水承壓水。地下水的開發利用：洪積扇頂部：通常潛水埋深大，不利于取用地下水；溢出帶以下，水質差；溢出帶以

18、上：最利于取用地下水。2基巖區在基巖區，地貌單元常可反映出當地可能存在的含水層的類型、埋深和補、徑、排條件。1在侵蝕構造山區，地形陡，切割劇，第四系蓋層薄；降水易流失，入滲條件差，地下水徑流條件較好，且多被溝谷排泄；孔隙水不發育，地下水貯存條件不好。2在剝蝕堆積的丘陵區，第四系蓋層雖不太厚，但風化殼較厚，故風化裂隙水較發育。3在構造盆地或單面山地貌區，常有豐富的承壓或自流水分布。3地貌調查的主要任務1對各種地貌單元的形態特征進展觀察、描述和測量，查明其成因類型、形成時代和發育歷史，；2查明各地貌單元與地下水之間的關系等。地貌調查，一般是和水文地質測繪同時進展的，故在布置測繪路線時要考慮穿越不同

19、的地貌單元，并將其分界限填繪在地形圖上。要求：把所得的資料，繪制成地貌剖面圖和平面地貌圖。5地下水露頭的調查研究對于尋找和認識地下水來說，地質、地貌的調查僅是一種間接的手段方法，對地下水露頭的調查研究，那么是直接可靠的方法，是整個水文地質測繪的核心工作。地下水露頭的種類有：1地下水的天然露頭泉、地下水溢出帶、某些沼澤濕地、巖溶區的暗河出口及巖溶洞穴等；2地下水的人工露頭水井、鉆孔、礦山井巷及地下開挖工程等。在地下水露頭的調查中，利用最多的是水井鉆孔和泉。一、泉的調查研究泉是地下水的天然露頭，泉水的出流說明地下水的存在。泉的調查研究內容有：1查明泉水出露的地質條件特別是出露的地層層位和構造部位、

20、補給的含水層，確定泉的成因類型和出露的高程。2觀測泉水的流量、水質及泉水的動態特征；現場測定泉水的物理特性，包括水溫、沉淀物、色、味及有無氣體逸出等；3泉水的開發利用狀況及居民長期飲用后的反映；4對礦泉和溫泉，在研究上述各項內容的根基上，還應查明其特殊組分及其出露條件與周圍地下水的關系，并對其開發利用的可能性作出評價。通過對泉水出露條件和補給水源的分析，可幫助確定區內的含水層層位，即有哪幾個含水層或含水帶。據泉的出露標高，可確定地下水的埋藏條件。泉的流量、水質及其動態，在很大程度上代表著含水層帶的富水性、水質和動態變化規律，并在一定程度上反映出含水層是承壓水還是潛水。據泉水的出露條件，還可判別

21、某些地質或水文地質條件，如斷層、侵入體接觸帶或某種構造界面的存在，或區內存在多個地下水系統等。另外，對泉水的研究，可根據泉流量的不穩定系數對泉進展分類，來判斷泉的補給情況。泉的不穩定系數=年最小流量年最大流量泉的類型極穩定的穩定的變化的變化極大的極不穩定的不穩定系數110.50.50.10.10.030.03對于一些大泉，由于水量豐富、水質良好和動態穩定，多用于供水水源。對于一些礦泉和溫泉，應側重分析其成因、特殊的化學成分、水溫特點，調查其治病效果和熱能利用情況。二、水井鉆孔的調查在水文地質測繪中，調查水井比調查泉的意義更大。調查水井，能可靠地幫助確定含水層的埋深、厚度、出水段巖性和構造特征，

22、反映出含水層的類型；調查水井，能幫助我們確定含水層的富水性、水質和動態特征。水井鉆孔的調查內容有：調查和收集水井孔的地質剖面鉆孔柱狀圖和開鑿時的水文地質觀測記錄資料；2記錄井孔所處的地形、地貌、地質環境及其附近的衛生防護情況；3測量井孔的水位埋深、井深、出水量、水質、水溫以及其的動態特征；4查明井孔的出水層位，補、徑、排特征，使用年限，水井構造，用后的反映。在泉、井調查中，都應取水樣，測定其化學成分；需要時，應在井孔中進展抽水等試驗，以取得必需的參數。在測繪中，對某些能反映地下水存在的非地下水露頭現象如地表植物、鹽堿化等及干鉆孔等也應予以研究。6 地表水的調查在自然界中，地表水和地下水是地球大

23、陸上水循環最重要的兩個組成局部，兩者之間經常存在著相互轉化的關系。圖29和圖210分別反映了石羊河流域和北方巖溶區地表水與地下水相互轉化的情況，且具普遍規律性。只有查明兩者相互轉化關系，才能正確評價出地表水和地下水的資源量，防止重復和夸大，才能了解地下水水質的形成和被污染的原因，才能正確制定區域內水資源的開發利用規劃和保護環境的措施。地表水調查研究的內容。在查明地表水體的類型、水系分布、所處地貌單元和地質構造位置的根基上，進一步調查以下內容；1查明地表水與周圍地下水的水位在空間、時間上的變化特征。2觀測地表水的流速及流量，研究地表水與地下水之間量的轉化性質，即地表水補給地下水地段或排泄地下水地段的位置；在各段的上、下游測定地表水流量斷面測流，以確定其補、排量及預測補、排量的變化。3結合巖性構造、水位及其動態，確定兩者間的補排形式空間上，常見的有：集中補給注入式；直接滲透補給；間接滲透補給；越流補給。從時間上考慮，那么常將補給或排泄分為常年、季節和暫時性三種方式。4分析、比照地表水與地下水的物理性質與化學成分，查明它們的水質特征及兩者間的變化關系。5調查地表水主要為江河的含沙泥量及