岩溶区勘查找水技术

一、内容概述

1.成果简介

通过对我国西南和华北地区岩溶分布区岩性特征、岩溶发育成因条件、发育强度等的分析对比，认为华北地区岩溶地下水含水条件相对比较稳定，含水介质以构造裂隙为主，较大的溶洞及地下河较少，分布较为均匀，具有统一的地下水位；而在西南地区岩溶地下水主要储藏在溶洞和地下河中，地下水位随当地水文、水文地质条件及地形地貌变化较大，分布极不均匀。根据上述特点，提出了在水文地质调查的基础上，选用适当的物探方法确定井位的工作方法。

2.技术特点

岩溶区勘查找水主要包括水文地质靶区调查和水文地质物探两个方面，水文地质靶区调查的主要内容包括：

（1）收集1∶20万区域水文地质普查资料，特别是1∶5万原始资料，作为工作的基础依据。

（2）水文地质观测线路的布置。根据初步掌握的勘查区水文地质条件，合理地布置观测路线。观测路线采用穿越和追踪法相结合，原则上，观测路线应垂直于构造线方向、穿越地貌变化最大方向。对重要构造形迹、特殊非岩溶夹层等采用追索法布置线路。

（3）对地方政府提出的缺水集中村寨和集镇所在地，调查干旱缺水情况，并重点调查地下水的赋存条件、补给面积、环境水文地质条件及其开发利用条件，初步确定供水水源。

（4）野外调查，对各种调查点进行观测描述，包括以下主要内容：出露的地层及岩性；出露的地质构造及所处构造形迹的部位，岩层产状及其力学性质、水理性质，地质构造与岩溶发育的关系；所处地貌单元位置及地貌特征；水点地面标高；水位、埋深、水深，并访问其变化幅度及观测洪水痕迹；水温，同时观测气温、水的物理性质、测量流量动态变化。对控制性水点都要实测流量；绘制水文地质剖面草图或示意图。对有特殊意义的水点，应绘制水文地质剖面图或洞穴水文地质图，并素描或摄影；调查水点附近的环境地质问题对水点的影响。

（5）水文地质单元的补、径、排条件调查：掌握各类水文地质单元岩溶地下水的补给、径流与排泄条件。补给地段，一般应了解大气降水与地表河水渗入地下的方式与通道，补给地段的范围与面积及地层、岩性、地质构造条件和地貌特征。径流地段，主要了解集中岩溶水流的埋藏深度、分布情况、运动方向及水动力特征，为整个水文地质单元地下水资源的初步评价提供重要依据。

（6）调查储水构造（富水块段），储水构造在地貌上一般表现为山间盆地或规模较大的谷地，盆地周边为基岩裸露的山区，为地下水的主要补给区。盆地内被第四系土层覆盖，为地下水汇集的区域，在一定构造控制下，一般均能形成地下水富集、适宜机井开采的水源地。

（7）通过地面调查，结合物探等技术，查明含水层的结构、边界条件、分布规律、动态特征、开发现状和利用条件。

（8）调查水资源开发利用现状：包括人畜饮用水情况，农田水利化程度及灌溉用水情况，地下水开发利用引起的地质环境问题等。

水文地质物探方法的工作要点是：

（1）物探方法选择。根据近几年实施物探找水经验，主要采用高密度电阻率法、视电阻率联合剖面法、视电阻率对称四极法、音频自然大地电场法等，寻找地下河和裂隙溶洞含水构造，查明裂隙溶洞含水层的分布情况，确定岩溶发育的主导方向和深度及圈定富水地段等；探测储水构造，查明具有一定规模的断层、裂隙带的分布情况，确定井位。

（2）物探剖面要垂直于暗河、断裂构造及地层走向布设，每个靶区布设测线2～3条，采用2～3种探测方法，线距控制在50～100m，点距原则上按10～20m控制，激发极化法点间距按10m进行控制。在测试对象可能通过的断面内，应加密间距，控制在10m内，以便确定钻探井位。

（3）物探工作的布置、参数的确定、检查点的数量和重复测量的误差，其检查数应控制为5%；重复测量误差应满足《直流电法工作规范》具体要求。

（4）勘探线及测点应标明在较大比例尺图上，对勘探点应采用专门手薄认真记录，并及时绘制测量草图。

（5）野外工作结束并经主管部门验收后，应及时提交物探工作报告和相应的图件（包括实际材料图、平面图、剖面图及地质推断解译成果图）、原始记录手薄等。

二、应用范围及应用实例

该技术对我国广大岩溶分布区地下水勘查与找水打井具有指导作用。部分成果已撰写形成学术论文（《严重缺水地区地下水勘查论文集》第3、4集），包括“岩溶地区地下水成井机制探讨”、“不同储水结构的地球物理组合方法选择”、“黔西南岩溶石山区电测探法异常类型及其成因探讨”、“AMT电磁成像系统在贵州抗旱找水中的应用效果”等。

在国土资源部组织的2010年西南三省区（云南、贵州、广西）应急抗旱找水打井和2011年北方四省（山东、河北、河南、山西）应急抗旱找水打井行动中，中国地质科学院岩溶地质研究所分别承担了贵州和山东岩溶区的找水任务。在山东共完成水文地质地面调查1200km²，地球物理勘探剖面71条，侧线总长62.27km，总测点4099个，探点27个，定点23个，确定井位38处，施工30处钻孔，成井28处，成井率超过93%，单井最大涌水量达2400m³/d。在贵州共完成靶区物探100 处，测线总长81380m，测点5648个，确定井位59个，施工钻孔24个，成井22个，成井率达91.7%，单井最大涌水量孔达3700m³/d以上。

三、推广转化方式

会议交流、项目合作、技术培训、技术咨询服务等。

四、技术依托单位

技术依托单位名称：中国地质科学院岩溶地质研究所

技术依托单位名称：中国地质科学院岩溶地质研究所

联系人：王珽　唐建生　李兆林

通讯地址：广西省桂林市七星路50号

邮政编码：541004

联系电话：13517731392，0773-5837297

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