楊倩
摘 要 河北省行唐縣位于河北省西南部,屬太行淺山區(qū),由低山、丘陵、平原三種地貌組成。本文結合物探找水實例,在工區(qū)地質與水文地質條件的基礎上,闡明了在復雜地質條件下進行物探找水所選用的工作方法。通過典型實例分析,敘述了利用物探方法與水文地質相結合在行唐縣貧水山區(qū)找水取得的實效,并歸納了本區(qū)找水結論。
關鍵詞 貧水山區(qū) 電測深 水文地質 找水 井位
中圖分類號:P641.7 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0745(2021)02-0050-02
1 前言
工區(qū)行唐縣北河鄉(xiāng)屬丘陵區(qū)域,地下水貧乏且含水層分布不均,致使井位布置困難,打井成功率低。為有效解決用水問題,科學確定井位,結合水文地質情況,利用物探方法開展找水定井工作,現將行唐縣北河鄉(xiāng)地區(qū)找水的經驗教訓進行總結,希望為今后在山區(qū)找水提供幫助。
2 地質、水文地質概況
地層:該區(qū)地層主要為中元古界薊縣系霧迷山組,巖性以各種白云巖為主,主要有含燧石白云巖、含泥質條帶白云巖、礫(砂)屑白云巖、角礫狀藻團白云巖等。古生界寒武系巖性主要為泥質粉砂巖、頁巖、厚層礫屑鮞狀灰?guī)r、含鮞粒生物碎屑灰?guī)r、泥質條帶灰?guī)r、礫(砂)屑白云巖、泥質白云巖等。奧陶系馬家溝組主要巖性為花斑狀灰?guī)r、塊狀藻礁灰?guī)r、中厚層白云巖等。第四系地層以沖積砂、礫為主,分布于測區(qū)的沖溝、溝谷地帶。
水文地質條件:工區(qū)內地勢較高,匯水面積較小,含水層主要為巖溶裂隙水,單井出水量一般為30~50m3/h。中元古界霧迷山組主要為白云巖巖溶裂隙含水層,單井出水量在30m3/h左右。古生界寒武系中統(tǒng)張夏組為巖溶裂隙含水層,在有斷裂構造影響和近地下水排泄區(qū)的地段,該層為良好的裂隙巖溶含水層。奧陶系馬家溝組主要以灰?guī)r巖溶裂隙含水層為主,單井出水量在40-50m3/h左右,若遇地下溶洞水量更豐。
通過現場踏勘及資料收集,找水工作重點放在了項目區(qū)地質調查水文地質條件較好的區(qū)域,即巖溶、裂隙等構造相對發(fā)育地帶,該區(qū)是相對較好的富水地層及富水區(qū)域。
3 工作方法
根據工作的部署組成水文與物探專業(yè)調查組開展地質調查,對地形地貌、地層情況、地質構造進行調查,確定耙區(qū),再開展物探野外工作,然后結合地質、水文地質資料對物探數據進行綜合分析,最終確定井位。
根據當地的地質、水文地質條件,依據礫巖或碎石土與基巖破碎帶、裂隙發(fā)育帶及較完整基巖之間均存在明顯的電性差異,確定采用電測深法,利用定性定量解釋方法,結合已有鉆孔資料,綜合確定含水層與井深。
4 應用實例
4.1 實例1
井位點DS-1,井位位于北河鄉(xiāng)龍興莊村西北,地貌為丘陵區(qū),地層為古生界頁巖、灰?guī)r。
從該點電測深曲線顯示,0-4m碎石土;4-13m頁巖;13-27m溶蝕、裂隙發(fā)育灰?guī)r;27-50m頁巖;50-150m巖溶發(fā)育灰?guī)r;150-250m灰?guī)r(見圖1)。經過分析認為該點含水情況好,預測水位埋深40-50米,建議井深170m。經水文鉆探驗證0-5m碎石土,5-15m頁巖,15-28m溶蝕裂隙發(fā)育帶,28-52m頁巖,52-150m巖溶發(fā)育灰?guī)r,150-170m較完整灰?guī)r。實際孔深170m,初見水位48m,抽水試驗出水量45.8m3/h,水位降深10.23m。該井位水文物探解譯與實際鉆孔資料基本吻合,效果良好。
4.2 實例2
井位點DS-2,井位位于北河鄉(xiāng)龍興莊村西南,地貌為丘陵區(qū),地層為中元古界白云巖。
從電測深曲線顯示,0-4.5m碎石土;4.5-15m風化、裂隙白云巖;15-60m白云巖;60-120m溶蝕發(fā)育白云巖;120-180m白云巖(見圖2)。經過分析認為該點富水情況好,建議井深130m。經水文鉆探驗證0-5m碎石土,5-12m風化白云巖,12-65m較完整白云巖,65-123m溶蝕發(fā)育白云巖,123-130m較完整白云巖。該井初見水位73m,實際孔深130m。經過抽水試驗出水量30.6m3/h,水位降深13.53m。該井位物探解譯與實際鉆孔資料基本吻合,效果良好。
4.3 實例3
井位點DS-3,井位位于北河鄉(xiāng)龍興莊村東北,地貌為丘陵區(qū),地層為頁巖、白云巖。
該點電測深曲線顯示,0-6.5m風化白云巖;6.5-22.5m頁巖;22.5-100m溶蝕發(fā)育白云巖;100-180m白云巖,解譯曲線(見圖3)。經過分析認為該井位富水條件較好,建議井深120m。經鉆探驗證0-6m風化層,6-24m頁巖,24-112m溶蝕發(fā)育帶,112-120m較完整白云巖。初見水位55m,實際孔深120m。經過抽水試驗出水量53.2m3/h,水位降深8.62m。經驗證該井位水文物探解譯與實際情況基本一致。
4.4 實例4
井位點DS-4,井位位于北河鄉(xiāng)龍興莊村東,地貌為丘陵區(qū),地層為古生界灰?guī)r。
從該點電測深曲線顯示,0-4m碎石土;4-15m風化裂隙發(fā)育灰?guī)r;15-80m巖溶發(fā)育灰?guī)r;80-160m灰?guī)r,物探解譯曲線(見圖4)。經過分析認為該井位含水情況好,建議井深100m。經水文鉆探驗證0-5m碎石土,5-13m風化裂隙發(fā)育灰?guī)r,13-85m巖溶發(fā)育帶,85-100m較完整灰?guī)r。初見水位在45m,實際孔深100m。經過抽水試驗出水量48m3/h,水位降深9.48m。該井位物探解譯與實際鉆孔資料基本吻合,效果良好。
5 結論
通過本次行唐縣北河鄉(xiāng)貧水區(qū)的找水工作,可以看出在工作區(qū)的白云巖溶蝕、灰?guī)r溶蝕裂隙發(fā)育帶都是地下水較豐富的含水層。需要指出的是,由于工區(qū)地形地貌變化較大,地下水補給影響因素較多,物探找水需要與水文鉆探相互驗證,由已知到未知,圈定異常范圍,判定富水區(qū)特點,有效提高成井率。
(河北省水文工程地質勘查院,河北 石家莊 050021)