姜龍
摘要:奈曼旗南部,地貌形態(tài)由南向北依次為低山丘陵、黃土丘陵、黃土臺(tái)地及河谷沖積平原等地貌單元所組成。在工作區(qū)西北部的黃土臺(tái)地及河谷平原區(qū)為高氟區(qū),地下水中氟離子含量超過(guò)飲用水標(biāo)準(zhǔn),該區(qū)為水質(zhì)型高氟缺水區(qū);在黃土臺(tái)地及以南地區(qū),第四系含水層厚度薄或缺失,下部基巖的孔隙裂隙含水層分布不均,這些地區(qū)地下水資源匱乏,為資源型缺水區(qū)。
關(guān)鍵詞:資源型缺水;高氟水;找水方法
一、地下水高氟區(qū)
地下水高氟區(qū)主要分布在教來(lái)河流域。本區(qū)共施工3個(gè)探采結(jié)合井,尋找到了深層低氟水,取得了較好的效果。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,本區(qū)高氟水主要賦存在第四系上段黃土狀粉土含水層中,由于當(dāng)?shù)厮^淺,當(dāng)?shù)鼐用裰饕嬘命S土狀粉土中的高氟水。根據(jù)本次工作取得的成果,低氟水主要賦存在教來(lái)河河谷區(qū)第四系下部卵礫石層、砂層中和第四系下部碎屑巖含水層中。在此區(qū)找水的方法是:首先進(jìn)行地面水文地質(zhì)測(cè)繪工作,通過(guò)實(shí)地測(cè)繪,對(duì)該區(qū)所處的地貌單元、地層巖性及地下水水質(zhì)情況進(jìn)行分析、研究,在分析、研究的基礎(chǔ)上選定較好地段布設(shè)地面物探工作。根據(jù)物探工作成果:此區(qū)含水層典型地球物理特征表現(xiàn)為:上部松散巖類孔隙含水層(組):含水層巖性主要為第四系中砂,細(xì)砂、粉砂以及礫石。電測(cè)深曲線類型主要表現(xiàn)為QH型,含水層表現(xiàn)在曲線的H段和Q段電性層,視電阻率一般在55Ω·m;下部碎屑巖類孔隙裂隙承壓含水層(組):含水層主要為白堊系細(xì)砂巖、中粗砂巖、礫巖等。電測(cè)深曲線類型主要表現(xiàn)為QQ型,含水層一般表現(xiàn)在曲線的第二個(gè)Q段電性層,視電阻率一般在21Ω·m-36Ω·m。根據(jù)以上工作成果,選定地下水富集的有利地段,確定井位。
根據(jù)以上水文地質(zhì)特征,在鉆探施工時(shí)應(yīng)選擇不同的施工工藝。在第四系河谷區(qū)含水層巖性主要為第四系中砂、細(xì)砂、粉砂及礫石,施工時(shí)以大口徑反循環(huán)鉆進(jìn)為最佳施工工藝,具有速度快、出水量大等優(yōu)點(diǎn);在第四系下部碎屑巖類區(qū),含水層為細(xì)砂巖、中粗砂巖、礫巖等,施工時(shí)以大口徑正循環(huán)鉆進(jìn)為最佳施工工藝。在此區(qū)成井時(shí)應(yīng)注意止水工作。由于該區(qū)上部黃土狀粉土中的地下水為高氟水,所以在下管后對(duì)上部的第四系粉土層采用粘土球進(jìn)行管外止水,以防止上下層水溝通。
二、基巖山區(qū)缺水區(qū)
基巖山區(qū)分布在奈曼旗南部大部分地段,在這個(gè)地區(qū),以低山丘陵為主。地下水主要賦存在基巖裂隙之中。在這個(gè)地區(qū)找水是首先根據(jù)地面測(cè)繪工作,沿溝谷圈定出地下水富集的有利地段,布置物探工作。此區(qū)含水層典型地球物理特征表現(xiàn)為:含水層主要由大理巖、板巖、灰?guī)r、變質(zhì)砂巖、凝灰?guī)r、安山巖等組成。電測(cè)深曲線類型主要表現(xiàn)為HA型,含水層一般表現(xiàn)在曲線的第二個(gè)A段電性層,視電阻率一般在56Ω·m。根據(jù)以上物探解譯成果,選定最佳點(diǎn)布設(shè)井位。
此區(qū)地層巖性堅(jiān)硬、施工難度大。為節(jié)約資金,提高效率,探索出了上部松散層采用大口徑回轉(zhuǎn)鉆進(jìn),下部基巖采用潛孔錘鉆進(jìn)的方法為最佳的鉆探施工工藝,該方法具有鉆進(jìn)速度快、不用泥漿護(hù)壁、不用洗井等優(yōu)點(diǎn),為今后在該區(qū)及其它條件相類似地區(qū)勘探施工工藝方面積累了經(jīng)驗(yàn)。
三、黃土覆蓋的碎屑巖分布區(qū)缺水區(qū)
黃土覆蓋的碎屑巖分布區(qū)主要為黃土丘陵及黃土臺(tái)地區(qū),分布于中部及北部。地下水主要賦存在第四系下部黃土狀粉土及下部碎屑巖類粉砂巖、細(xì)砂巖、粗砂巖、砂礫巖、礫巖等含水層中。在此區(qū)找水的方法也是首先進(jìn)行地面測(cè)繪工作,選定最佳地段布設(shè)物探線。此區(qū)含水層典型地球物理特征表現(xiàn)為:電測(cè)深曲線類型主要表現(xiàn)為QQ型,含水層一般表現(xiàn)在曲線的第二個(gè)Q段電性層,視電阻率一般在21Ω·m-36Ω·m。通過(guò)以上物探解譯成果,選定最佳位置布設(shè)井位。
在此地區(qū)由于第四系厚度較大,鉆孔較深,所以采用大口徑回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)施工工藝,效果較為理想。但應(yīng)注意的是由于此區(qū)含水層水量較小,成井時(shí)要注意下管后的沖孔、換漿工作,如果沖孔、換漿工作進(jìn)行得不徹底,護(hù)壁泥漿不沖洗干凈,易造成干孔的現(xiàn)象。
四、花崗巖分布區(qū)缺水區(qū)
本區(qū)花崗巖主要是海西期花崗巖(Pγ)和燕山期花崗巖(Jγ),海西期花崗巖主要分布在南部的平頂山、大坤土溝,北部的黑魚(yú)泡子、后班鳩溝、西溝等地;燕山期花崗巖主要分布于東北溝、得力營(yíng)子及敖包山等地。地下水主要賦存在花崗巖風(fēng)化層及花崗巖節(jié)理裂隙中。在此區(qū)找水的方法是通過(guò)地面調(diào)查,沿溝谷地段布設(shè)物探工作。此區(qū)含水層典型地球物理特征表現(xiàn)為:電測(cè)深曲線類型主要表現(xiàn)為AA型,其第一個(gè)A段反映了含水粗砂巖層,視電阻率值39Ω·m;第二個(gè)A段反映了中風(fēng)化花崗巖,視電阻率值87Ω·m;不含水花崗巖巖層反映在曲線尾支上升段,視電阻率值367Ω·m。
此區(qū)花崗巖一般風(fēng)化強(qiáng)烈,節(jié)理裂隙發(fā)育,所以采用大口徑回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)施工工藝,效果較為理想。
五、結(jié)束語(yǔ)
針對(duì)不同的缺水類型區(qū),從地面工作、物探工作和鉆探施工等方面采用適當(dāng)?shù)恼宜椒?,將?huì)取得良好的找水效果。
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(作者單位:內(nèi)蒙古自治區(qū)第四水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘查院)