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水文地質需查明哪些

發布時間: 2021-02-04 11:09:02

❶ 水文地質調查工作的程序(工作步驟)

水文地質調查工作,應按一定的工作程序有計劃、有步驟地進行。一般的原則是:先設計後施工,先普查後勘探。一般的工作程序為:

1.接受調查任務

調查任務分為縱向任務(上級下達的)和橫向任務(地方委託的)。縱向任務既可以是上級主管部門下達的指令性任務,也可以是生產單位立項經上級主管部門批准後下達的任務。如為橫向任務,則需和任務委託單位(一般稱甲方)簽訂委託任務合同,方算正式確定調查任務。

2.准備工作

接受調查任務後,要進行准備工作,主要是人員組織准備、技術准備、物質後勤等方面的准備。其中技術准備中編寫設計書是水文地質人員的主要工作。在設計書編寫前,應充分收集調查區已有自然地理資料,地質水文地質資料及圖件等,對調查區的水文地質條件和問題有初步認識,並確定調查區的研究程度。必要時,應進行野外現場踏勘,踏勘路線應力求穿過調查區地層發育比較完整、水文地質條件有代表性的剖面,並了解調查區的自然和工作條件,使編寫的設計書更加符合實際。

設計書是布置和進行各項調查工作的基本依據,是水文地質調查的「作戰方案」。設計書的類型一般可分為整體設計、年度設計、單項設計等。設計書的主要內容為:

(1)調查區的自然地理、地質、水文地質條件,內容包括:①調查工作的目的、任務、調查區位置,面積及交通條件、調查階段和調查工作起止時間;②自然地理及經濟地理概況;③已有地質、水文地質研究程度及存在問題;④調查區地質、水文地質條件概述。

(2)調查工作設計,主要內容包括:①調查工作擬投入的工種、工作布置方案、工作依據的主要技術規范、工作量及每項工作的主要技術要求。布置調查工作時,既要滿足有關規范對工作量定額及工作精度的要求,又要考慮查清重要地段和完成關鍵任務,防止平均使用勘查工作量;②物質、設備計劃,人員組織分工、經費預算及施工進度計劃書;③預期調查工作成果。

3.野外工作

野外工作就是在野外現場進行各項水文地質調查工作。水文地質調查投入的工種順序為:水文地質測繪→物探→勘探→試驗→長期觀測。前者是後者的基礎,所揭示的問題也是逐步深入的。各工種投入的工作量,應根據具體條件,做到經濟技術上合理可行,又能取得高質量的成果。野外工作中,要保質保量地進行觀察、測量,做好原始資料的編錄,正確地繪制野外工作各種圖件。工作中應加強綜合分析,注意各工種間的有機配合,要注意做好有關室內的實驗、分析、鑒定等工作。野外工作期間,也可再分若干時段,按時段組織勘查、檢查和總結,在野外工作期間,可根據實際情況,對設計書作適當修改,但作重大改變,應提出補充設計。有關野外調查的工作方法和內容,將在以後有關章節進行介紹。

4.室內工作

室內工作主要是將野外調查獲得的資料,進行認真地校核、整理、分析,編寫水文地質調查工作成果。調查成果一般包括水文地質圖件和文字報告兩部分。

最後,按規定程序組織調查成果的驗收和鑒定工作。

小結

通過本章學習,應掌握以下重點內容:①水文地質勘查所使用的10種主要方法,掌握每種方法的應用和優缺點;②水文地質調查階段劃分:一般分為普查、詳查、勘探、開采四個階段;③水文地質調查工作的程序(工作步驟):一般為:接受調查任務→准備工作→野外工作→室內工作→鑒定驗收。

復習思考題

1.水文地質調查的目的、任務是什麼?

2.進行水文地質調查工作有何意義?

3.水文地質調查工作有幾種類型?各有什麼特點?

4.水文地質調查方法手段有哪些?各有什麼特點和作用?

5.試比較水文地質測繪、水文地質鑽探、水文地質物探三種方法的優缺點?

6.水文地質試驗中最主要的試驗是哪種試驗?

7.什麼是「3S」技術?各有什麼作用?

8.為什麼要劃分水文地質調查階段?各行業(部門)水文地質調查階段是如何劃分的?

9.通常水文地質調查如何劃分調查階段?各階段的任務和要求是什麼?

10.水文地質調查工作的工作程序(工作步驟)是什麼?

❷ 水文地質調查工作階段的劃分

專門性的水文地質調查工作,一般都是分階段進行的,其原因主要在於:①專門性水文地質調查是為專門目的或工程建設項目服務的,而項目的設計工作一般都是分階段進行的,不同設計階段所需水文地質資料的內容和精度也有不同的要求,為滿足設計的需要,水文地質調查工作亦應劃分為相應的階段進行;②把調查工作分為不同的階段,可以使整個調查工作有次序、有側重,逐漸深入進行,可使我們對調查區水文地質條件的認識由淺入深,防止某些疏忽、遺漏或片面性,避免在調查工作中犯重大的、全面性的錯誤。

不同任務的專門性水文地質調查工作,其調查階段的劃分一般是各不相同的。其中,我國不同部門對供水水文地質調查階段的劃分如表1-1。由表1-1可看出,就供水勘查來說,階段劃分及任務是基本一致的,僅調查階段的名稱有所不同。

表1-1 我國不同部門對供水水文地質調查階段的劃分

通常,水文地質調查原則上可分為水文地質普查、水文地質初步勘探(簡稱初勘)、詳細勘探和開采四個階段。其中初步勘探和詳細勘探也統稱水文地質勘探階段。一般水文地質普查屬於綜合性水文地質調查,水文地質勘探屬於專門性水文地質勘查。

(1)水文地質普查階段。它是為經濟建設規劃提供水文地質資料而進行的區域性綜合水文地質調查工作,採用的比例尺一般為1:20萬~1:10萬。調查工種以水文地質測繪為主,配合少量的勘探和試驗工作,其主要任務是查明區域地下水形成的初步規律,提供區域水文地質條件資料,並概括地對區域地下水量和開發遠景作出評價,為國民經濟遠景規劃和為水文地質勘探設計提供依據。具體要求是初步查明主要含水層的埋藏和分布特徵,地下水形成條件,地下水類型,地下水的水質,補給與排泄條件,運動規律等。

(2)水文地質初勘階段。它是在水文地質普查的基礎上,為某項生產任務而進行的專門性水文地質勘查工作。主要工作是進行大中比例尺(1:10萬~1:5萬)的水文地質測繪、少量的水文地質勘探、試驗和一定時期的地下水長期觀測工作。本階段的任務是較確切的查明地質條件和地下水形成條件、賦存特徵,初步評價地下水資源,進行水源地方案比較,初步圈定供水開采地段(或重點排水地段),預測水量、水質和水位變化,提出合理開發(或疏干)措施,為供(排)水初步設計或布置詳細勘探工作提供依據。

(3)水文地質詳勘階段。通常是在初勘圈定的地段上進行進一步的詳細勘探和研究,主要工作以勘探、試驗為主,並要求有一年以上的長觀資料,且要進行全面的室內實驗、分析和研究,該階段的工作比例尺一般為1:2.5萬~1:1萬或更大。該階段的任務是精確地查明調查區的水文地質條件,對水質水量做出精確的全面評價,提出合理開采方案,為技術(施工)設計提供依據。

(4)開采階段。主要工作是進行水源地開采動態的研究,必要時輔以補充勘探、專門試驗等,查明水源地擴大開採的可能性,或研究水量減少、水質惡化和不良工程地質現象等發生的原因,驗證地下水的允許開采量(可開采量),為合理開采和保護地下水資源,為水源地的改、擴建設計提供依據,在條件具備時,建立地下水資源管理模型及資料庫。

對某個具體工程勘查項目應劃分為幾個勘查階段,應根據當地水文地質條件的復雜程度,工程建設項目的規模和重要性及已有水文地質研究程度等具體確定,例如:

(1)調查區的水文地質條件極復雜,需水量(或排水量)大,在詳細勘探之後,則應進行開采階段的水文地質工作,亦稱專題性的水文地質勘探。

(2)已有1:20萬或1:10萬比例尺的區域水文地質調查成果,或者供水工程項目規模較小,可不進行普查階段(或規劃階段、前期論證階段)的調查工作,或只進行補充性的調查工作。

(3)如供水工程項目無不同的水源地比較方案,則可將初勘和詳勘合並為一個勘探階段。

(4)需水量較小的單個廠、礦、企事業單位的供水工程項目,當水文地質條件又不十分復雜,只需開鑿2~3個鑽孔即可滿足需水量需要時,可採用勘探開采結合方式,直接進入開采階段的調查。

(5)對於農田灌溉供水水文地質調查,鑒於農田供水的保證程度較低,故一般只需劃分為普查、詳查和開采三個調查階段。

(6)對於礦床水文地質調查階段的劃分,一般應與礦床水文地質勘探階段劃分相一致,劃分為普查找礦、初勘與詳勘三個階段。

❸ 水文地質調查

通過15a的工作,水文地質調查在地下水資源評價、重點地區水文地質調查、嚴重缺水區與劣質水地區地下水勘查、地下水污染調查等方面取得了顯著進展。

完成了新一輪全國地下水資源評價與北方平原盆地地下水資源及其環境問題調查評價。2000~2002年,以省級行政區為單元完成了全國新一輪地下水資源調查評價,查明了自1984年以來全國地下水資源數量與質量的時空變化、開采潛力等總體狀況,編制了《中國地下水資源與環境圖集》,包括序圖組、全國性圖組、地區性圖組和分省圖組共126幅圖,為國家水資源規劃和管理提供了科學依據。2003~2013年,以平原盆地為單元,開展了區域地下水資源及其環境問題調查評價。完成了北方11個主要平原盆地地下水資源及其環境問題調查評價,總結了主要平原盆地區域水文地質規律或特徵,評價了主要平原盆地地下水資源量、調蓄能力、環境與生態功能;完成了河套平原、江漢-洞庭平原、共和盆地等地下水資源及其環境問題調查評價工作,掌握了水文地質條件、地下水水量與水質狀況。編制完成了亞洲水文地質圖、地下水資源圖與地下水環境背景圖(1∶800萬)。開展了華北平原、松嫩平原、銀川平原、河西走廊、鄂爾多斯盆地、准噶爾盆地地下水動態調查,運行完善了華北平原地下水動態評價數值模型,對華北平原地下水資源進行了再評價。

持續推進西南岩溶地區、重要能源基地等重點地區水文地質調查。2003~2013年,開展了西南岩溶地區地下水與環境地質調查,在西南岩溶乾旱缺水和石漠化重點地區,以岩溶流域為單元,開展了1∶5萬水文地質和環境地質調查。通過調查,掌握了西南岩溶區主要水資源環境問題,調查了岩溶水資源狀況及其開發利用潛力,查清了調查區岩溶石漠化的分布狀況及其發展趨勢;查清了典型岩溶流域水文地質條件和環境地質問題,針對不同類型區開發條件,建立了岩溶地下水開發利用與生態環境綜合治理模式。近年來,在寧東、准東、東勝、青海、冀中等重要能源基地開展了水文地質環境地質調查工作,通過重點區1∶10萬和1∶5萬水文地質調查,提高區域水文地質調查精度,進一步查明了能源基地主要區域含水系統、含水層結構、地下水動力場演化,深化了能源基地水文地質結構認識。2011年以來,開展了鄂爾多斯盆地、柴達木盆地、塔里木盆地等西北大型盆地水文地質調查,探索推進重點地段1∶5萬水文地質調查,加深對大型盆地水文地質條件的認識。以青藏鐵路沿線為重點,開展了青藏高原重點地區水文地質環境地質調查,通過填補區域1∶25萬水環地質調查空白區和重點區1∶5萬水文地質調查,選擇適宜地段進行地下水探采結合井開展了地下水供水示範。

嚴重缺水區與劣質水地區地下水勘查推動了大量居民用水困難的解決。在西南紅層地區、黃土高原、西北內陸盆地、山地高原缺水區、北方飲水型地方病區以及四川大骨節病區等典型地區,開展了以解決人畜缺水困難為目標的地下水勘查與示範工程。通過10多年的工作摸清了我國西北、東北、華北、西南15個省(市、區)的缺水區背景條件,形成了一套有效的工作方法,總結出西北乾旱區一系列地下水富集模式,深化了對區域規律的認識,探索出西南紅層淺層地下水開發利用新模式,研究了高砷高氟地下水分布與形成規律,總結了地下水賦存模式,建立了不同缺水區地下水勘查技術方法體系,開發出一批新儀器、新材料和新技術,形成地調投入勘查示範為主,多渠道投資地下水勘查的新機制。2011年以來,在寧夏中南部地區、陝甘寧革命老區、太行山集中扶貧區等嚴重缺水地區和西藏大骨節病地區、四川阿壩州等地方病區開展了水文地質調查和地下水勘查,完成了一批1∶5萬水文地質調查圖幅,結合地方需求,實施探采結合孔和供水示範井,推動了貧困地區飲水困難的解決。2010年和2011年為應對極端乾旱氣候,分別組織實施了滇黔桂地區和華北地區抗旱找水打井工作,有力地支持了當地抗旱工作。

地下水污染調查獲得了我國地下水污染狀況基礎數據。2005年啟動了我國地下水污染調查評價工作,首先對珠江三角洲、長江三角洲、淮河流域平原、華北平原進行了調查,然後又依次對東北下遼河平原、松嫩平原、三江平原、中西部主要城市、東南地區等開展了調查,預計到2015年可完成全國首輪地下水污染調查。通過1∶25萬區域地下水污染調查,構建了地下水污染調查評價測試分析技術體系,取得了海量地下水質量與污染的調查數據,基本查明了區域地下水水質和污染狀況,初步掌握全國重點地區地下水污染程度,構建了地下水污染信息系統,編制了地下水污染防治區劃,為各級政府部門提供了大量區域地下水質量、地下水污染等基礎資料。地下水污染調查表明有很多地區地下水水質嚴重惡化,引起了政府部門的高度重視,促進了《全國地下水污染防治規劃(2011~2020年)》的出台。

❹ 區域水文地質調查

該階段主要有兩部分工作,一是進行綜合水文地質調查,二是查明含油氣盆地內油氣的淺層地球化學效應。

查明自流水盆地區域水文地質條件,是一項綜合性很強的石油-水文地質調查工作,其主要任務是在油氣勘探程度較低的地區(盆地);通過野外水文地質基礎調查,對地下水的分布與形成獲得初步認識,為盆地區域含油氣遠景評價、油氣勘探與開發以及工業、生活等各類供水提供必要的水文地質資料。主要調查內容包括以下幾方面。

1.地形地貌條件調查

自流水盆地具有特殊的地形地貌景觀,即周邊為山地環繞,中部為低平的平原,地形高差相差懸殊。山區水資源比較豐富,主要來源於冰雪融化和大氣降水,並以地表水的形式,在山前或斷裂破碎帶補給地下水,向盆地內部匯集。從四周山麓到盆地中心,水動力和水化學成分具有典型的分帶現象。從宏觀上講,地形地貌條件控制著盆地內地下水的補給、形成、流量、動態及水化學成分的演變。在自然條件下,地下水流系統的形態,主要同地形和地質構造有關。地形地貌調查的主要內容有:

查明區域總地形地貌的景觀、成因類型、地貌形態的變化規律;新構造運動的地貌標志與特徵;同地形地貌有關的近代地質作用及其性質(滑坡、泥石流、潛蝕、侵蝕切割、逆源侵蝕、沼澤化、喀斯特化等現象)。在上述調查基礎上,編制自流水盆地的地貌圖,圖件除表示出地貌成因類型、分布外,還要標出地形分水嶺和風化(殘積)帶的范圍及其具體位置——地下水體的約束邊界、集水面積、自流水盆地邊界等。

以柴達木盆地的實例,說明地形地貌條件與水文地質條件的關系(圖1-15)。該盆地是青藏高原東北部一個大型封閉的內陸盆地,南邊為昆侖山脈,東北部為祁連山脈,西北部為阿爾金山脈。這些山脈的海拔在3500~5500m之間。而盆地內部高程一般為2600~3000m,具有西北高、東南低的特點。盆地周邊高山的冰雪在夏季融化後,是盆地內地表水和地下水的豐富補給源。盆地內部氣候乾旱,多風少雨,一般年降水量為50~150mm,有的地區不足20mm。而且蒸發很強烈,年蒸發度在2000~3000mm之間。因此,在盆地內部大氣降水對地下水的形成沒有實際意義。

圖1-15 柴達木盆地水文地質剖面圖

柴達木盆地為一大型中、新生代陸相沉積盆地,第三系是油氣的主要勘探目的層,儲集層岩性主要為砂質岩,縫洞比較發育,分布有豐富的地下水。第四系晚更新統天然氣伴有淺層承壓水。

由於中新生代時期的構造運動,使整個盆地被分割成許多次一級的小盆地,每個小盆地都有各自獨立的匯水流域。因此,由四周山區流入盆地的地表水系沒有形成單一的匯水中心,而是形成許多湖泊,這些湖泊窪地都是地表水和地下水的匯水中心,也是盆地地下水的循環基準面。

盆地四周山區的水資源是豐富的,來源於冰雪融化水和降水,在巨大的地形高差促使下,以河流形式注入盆地,在山前大量的補給地下水。季節性的河流在出山口5~10km的地段上就消耗盡了。據統計,河流流經山前平原時,滲漏損耗量占總徑流量的29%~70%,甚至達100%。

總之,柴達木盆地從四周山麓向盆地中心,在水動力循環和水化學特徵上,都具有典型的分帶現象。

2.石油地質結構調查

按一定比例尺的精度進行地質-水文地質填圖。在山區地層出露區,查明地層時代、分布范圍、岩石性質與結構,特別注意砂岩、泥岩層及比例與相互配置關系,識別可能的油氣生、儲、蓋層或含水層;查明不同時代的接觸關系、侵入岩與圍岩的接觸特徵、火成岩與變質岩的發育程度;了解構造特徵——斷層、褶皺、裂隙的發育程度、時代、性質、延伸方向、大小規模及破碎的范圍、充填膠結物情況。在盆內部平原區,主要依據井、試坑等手段,了解第四系沉積物岩性、厚度等。要重視和藉助於地球物理技術手段與資料,調查有關地質、水文地質問題。

提交自流水盆地范圍內的地質圖(基岩地質與第四紀地質圖),還要在圖上表示出地形與地質兩個要素之間的關系。

3.水文地質調查

應用水文地質測繪、水文地質勘探、水文地質試驗及水文地質長期觀測等方法,查明區域地下水的分布與形成、水動力條件、水化學成分變化規律及其與油氣地質相關聯的水文地質問題。

水文地質測繪以地面調查為主,一般從山區開始,然後再推向山前與平原。調查內容包括:地質、地貌、第四紀地質、地下水露頭、地表水體、物理地質現象乃至植物等。

水文地質勘探是藉助於試坑、探井、鑽探、硐探等勘探手段,查明深部含水層的數目、岩性、厚度、富水性能、水位、化學成分等。

水文地質試驗包括室內試驗和野外試驗兩部分。前者主要是分析測試地下水化學成分、岩石水理性質與顆粒成分、岩石孔隙度與滲透率、岩溶試驗等;後者則有抽水、壓水、注水、滲水、地下水流向與流速測定等。通過上述試驗,對地下水的水質與水量進行定量的判斷。

水文地質長期觀測,由於地下水是活動易變的流體,需要選擇有代表性和能說明問題的水文地質點或剖面進行長期觀測,藉以了解和掌握地下水的動態變化規律,進行地下水均衡的研究。

除上述方法外,還經常應用地球物理方法,如電法(電測井、電測深等),研究地下水的埋藏深度、厚度、含水層之間的相互補給關系及補給量、地下水的流速與流向等。

通過上述調查對地下水本身以及與地下水活動有關的各種自然現象進行綜合研究。在地層岩性方面,要掌握不同時代岩層的含水性能、岩層的膠結情況、裂隙發育程度、喀斯特發育程度、泉的涌水量、井的水量、隔水層;在侵入岩的分布區,盡量劃分出岩相上有差別的各帶(如粗粒或細粒的花崗岩、斑狀花崗岩等),並分別確定各個帶的富水性;對於大片變質岩發育的地區,盡量按其岩性、變質程度、年代等圈出不同的層次,並確定其富水性。

地質構造對地下水的埋藏條件有很大的影響,除了解裂隙對富水性的控制外,要通過多種方法確定斷層的導水性能(有無泉水出露、滲水與漏水現象、充填物情況等),對侵入岩與圍岩的接觸帶、岩脈與圍岩的接觸關系要了解其是否導水性等。

在水文方面,要查明地表水與地下水的關系,對地下水的天然露頭——泉水及有代表性民用井(水位、水量、水質和水溫等)進行調查。

最後,編制水文地質圖,在圖上要表示出地形、地質及地下水三個要素之間的相互關系,表示出地下水的性質與有關參數(地下水位、涌水量、埋藏深度、化學成分、水溫等);還要包括:基岩地質(年代、岩性、產狀、構造),第四紀地質(年代、岩性、成因類型)、岩石富水性能(隔水層、含水層、富水程度)、地貌(成因、類型)、地下水特徵(埋深、水位、流向、流速、化學成分等)、控制點(代表井、泉、鑽孔、涌水量、成分、水位等)、水文地質分區、水文地質剖面等。

利用上述區域水文地質調查取得的資料,根據水動力場與水化學成分特徵,結合地球物理成果,可為盆地早期含油氣遠景預測評價提供水文地質依據(圖1-16)。例如合肥盆地舒城凹陷油氣勘探程度很低,區域水文地質調查結果認為,本區有一定的含油氣遠景,指出油氣聚集最有利區集中在東部的花崗、千人橋、三河鎮一帶,是本區油氣勘探的突破口,水文地質成果起到先導作用,引起勘查家的關注。

圖1-16 舒城凹陷含油氣遠景預測圖

油氣淺層地球化學效應是含油氣盆地中一種獨具風貌的現象。石油與天然氣是流動性很強的液體礦床,其化學成分決定了它的不穩定性和易揮發的特點。在溫度、壓力等不均衡因素的控制下,油氣水始終保持著自下而上的垂向微運移的勢態。因此,在近地表形成與油有關的地球化學形跡。

在區域水文地質調查中,按照一定的網度(線距與點距)採集有代表性的水樣(民用井或泉水),通過檢測與油氣組分有成因聯系的直接指標、反映水文地球化學場特徵的環境(間接)指標以及能確認地下水來源的成因指標,進行綜合研究,不僅在已知油田上方獲得清晰和高強度的淺層地球化學效應,而且為油氣勘探部署提供了依據和方向。

圖1-17是松遼盆地南部紅崗油田的淺層水化學效應,該油田是龍虎泡-紅崗階地南端的一個背斜帶,背斜軸向NNE,西翼較陡,以斷層與西部斜坡相接,東翼較緩。具有多套油氣層和埋藏淺的特點(主要生產層的埋藏深度為1200m),其上分布有明水組氣藏,埋深400m。地形自西向東傾斜,地下水沿地形傾斜方向流動。選擇相對比較穩定的全新統下部含水層為主要研究對象,含水層岩性為粉細砂岩。按普查階段的網度採取水樣,各種水化學組分的濃度分布如表1-2所示。

圖1-17 紅崗油田淺層水化學效應

1—含油構造;2—斷層;3—可溶氣態烴三次趨勢面(μL/L);4—礦化度四次趨勢面剩餘異常值大於500mg/L的點

主要水化學指標在油田上方及其周邊較高,疊合程度好。在宏觀上,淺層效應的形態與含油構造極為相似。可溶氣態烴的甲烷碳同位素比較重,在-42‰左右,說明淺層水化學效應的形成與油氣藏有成因上的聯系。

表1-2 紅崗油田內外水化學成分對比表

註:分子-最小值;分母-最大值。

泌陽凹陷的油田淺層水化學效應,在全區呈現有規律的分布,從圖1-18中看出:除在下二門、安棚、雙河及王集四個已知油田上出現較強的水化學效應外,在其他12個地區存在著與已知油田類似的淺層效應,說明本區有良好的油氣勘探開發潛力。其中北部斜坡帶,淺層水化學效應比較集中。該帶是繼承性的沉積構造復合帶。古近系各組段地層在斜坡帶均有沉積,地層從凹陷內向外部邊緣(斜坡)逐漸收斂減薄,但無明顯的超覆現象,說明該斜坡是一個邊沉積邊抬起的繼承性斜坡。後期構造運動使該斜坡進一步抬升,成為油氣運移的指向。砂體發育給油氣藏的形成提供了良好的儲集條件。斷裂發育形成了較多的鼻狀構造,它們控制著油氣的富集。古近紀末期形成的區域不整合面及新近紀廣泛發育的泥岩是良好的蓋層,並為油氣保存提供了良好的地質條件。眾多淺層水化學效應的出現,是上述油氣地質特徵的映照,說明北部斜坡是油氣富集和勘探的有利地帶。根據區域水文地球化學調查所提供的油氣信息,並結合地震-地質成果,選擇了有利的區塊進行鑽探,結果在4號、5號、9號、10-12號等淺層水化學效應區,均獲得工業油流,相繼建成了新莊、楊樓、付灣、古城及井樓等油田。

圖1-18 泌陽凹陷淺層水化學效應

註:書中僅涉及一個非法定單位——當量濃度,它等於法定單位離子的摩爾濃度(mol/L)與其離子價的乘積。例如摩爾濃度為0.02mol/L的鈣離子溶液,其當量濃度應為0.04克當量/L(eq/L)。在水文地質(包括油田水文地質)研究中,一般用的當量濃度單位是毫克當量/L(meq/L),它和eq/L之間的轉換關系是1 eq/L=1000meq/L。水中常量組分陽離子的當量濃度之和應等於陰離子的當量濃度之和。另外,國內外油田水化學成分的許多分類,都建立在「等當量」化合的基礎上,因此,當量濃度在油田水文地質中廣泛應用,在短期內不可能停用,故本書仍繼續使用。

在我國西部半乾旱、乾旱水文地質區的諸多含油氣盆地的淺層水化學效應也比較發育,如柴達木盆地、准噶爾盆地;在地形切割較深、黃土覆蓋厚、梁、峁、塬發育的鄂爾多斯盆地,同樣出現較強的油田淺層水化學效應。淺層地下水中甲烷平均含量高達149.13μL/L,普遍含有乙烷及其以上的組分。甲烷碳同位素大部分屬於石油伴生氣或過成熟氣的范疇,而屬於近代生化成因氣的只佔11%左右(表1-3),說明淺層水化學效應的形成,具有深部成因的特徵。

表1-3 可溶氣態烴甲烷碳同位素分布 單位:‰

❺ 目前存在並需查明的礦井水文地質問題

目前尚需進一步查明的關鍵問題:

1)采區或工作面范圍內含水內層的富水性、富含水區段的分布規律及容對其富水性大小與變化的主要控制因素;

2)采區或工作面范圍內存在的小規模隱伏導水構造(如斷層、岩溶裂隙發育帶)的展布規律;

3)各含水層水位動態特徵,特別是不同含水層之間發生水力聯系的位置、原因及其與礦井突水之間的關系。明確各含水層地下水流場及其隨礦井生產排水的變化規律和趨勢;

4)根據工作面回採條件(采厚、采寬、推進速度、採煤方法等)和岩石力學性質,計算分析回採過程和回採完成後對頂底板含、隔水層的破壞程度和破壞特徵;

5)計算分析採掘過程中采區或工作面的涌水特徵,涌水量及其安全疏降水量,為超前預防或治理工作面回採過程中發生意外突水的技術措施設計提供依據。

❻ 在一般地區,水文地質測繪的基本任務有哪些

1查明隧道通段形、來貌、層、岩性、自構造岩質隧道應著重查明岩層層理、片理、節理等軟弱結構面產狀及組合形式斷層、褶皺性質、產狀、寬度及破碎程度;土質隧道應著重查明土類型、結構、物質、密實程度等傍山隧道外側洞壁較薄應預測偏壓帶各種危害
2查明隧道否通煤層、膨脹性層及害礦體等含些層段應預測層膨脹洞身影響並害氣體或放射性物質含量作評價
3查明良質、特殊質隧道通影響特別洞口位置及邊坡、
仰坡影響提工程措施意見
4查明隧道附近井、泉布情況析隧道區水文質條件判明水類型、水質及補給源預測水侵蝕性洞身段涌水量岩溶區應析涌水及填充物否突涌危險
並充估計隧道挖引起表塌陷及表水漏失問題提相應工程措施意見
5於深埋隧道應做隧道溫升溫預測岩層堅硬、緻密、性脆、構造應力集段應考慮發岩爆能性
6綜合析岩性、構造、水等關質測繪、勘探、測試段確定隧道圍岩級別
7隧道洞口需要接明洞段應查明明洞基底工程質條件
8查明橫洞、平行導航、斜井、豎井等工程質條件

❼ 礦井水害特徵及需要查明的主要水文地質問題

(一)礦井已經完成和基本查清的水文地質問題

大平煤礦在多年的勘探和生產過程中,進行了大量水文地質勘探試驗工作並積累了大量的礦井水文地質資料,對本礦的水文地質條件有了較深刻的認識,基本查清了以下水文地質問題:

1)井田內的大型構造的發育情況及導水、富水情況已基本查清;

2)井田所處的水文地質單元及其補給、徑流、排泄條件基本清楚;

3)主要充水含水層的分布、結構、厚度及其埋藏條件已基本查清;

4)主要充水含水層之間的結構關系以及與大氣降水和地表水體之間相互聯系已基本清楚;

5)礦井充水的方式、途徑和突水產生的條件基本清楚;

6)礦井水害類型及其水害特徵基本清楚。

(二)目前尚存在的礦井水文地質問題

目前尚需進一步查明下列決定礦井水害條件和礦井水害防治方法的關鍵問題:

1)11采區東翼和15,21采區工作面范圍內的導水構造,如斷層、裂隙發育帶等,並研究其分布與展布規律、導水部位及與礦井直接充水含水層和煤層之間的對接關系。重點要查明11采區東翼板橋河逆斷層和21采區F6斷層和邊界斷層周山斷層的發育情況。

2)查明15采區和一1煤勘探區周邊小煤窯分布情況、采空區范圍、積水情況。

3)查明太原組薄層灰岩的岩溶裂隙發育程度、富水性及其水位。

4)查明各含水層之間水力聯系情況,尤其是奧陶系灰岩含水層與上部各含水層之間在深部的水力聯系情況、補給關系、補給位置、補給范圍和補給強度及相關的地下水動力學參數;

5)計算分析採掘過程中采區或工作面的涌水量,涌水特徵及其安全疏降水量,為超前預防或治理工作面回採過程中發生意外突水的技術措施設計提供依據。

6)查明一1煤采區范圍內的地質、構造及水文地質條件,分析一1煤開采所受到的水害類型及受水害威脅程度。

❽ 礦山水文地質調查內容有哪些

壓球機來 水文地質調查自是在已有的礦床水文地質資料,結合礦山建設和生產過程中出現的實際問題,進行的與岩土穩定性有關的水文條件調查與分析。主要內容如下:(1) 礦區內地下水的類型:包括按含水空隙條件的分類(孔隙水、裂隙水或岩溶水)和按埋藏條件的分類(上層滯水、潛水或承壓水)。(2) 礦區水文地質結構類型:按含水體和隔水體所呈現的空間分布和組合形式以及含水體的水動力特徵所劃分的類型,包括統一含水體結構、層狀含水體結構、脈狀含水體結構和管道含水體結構。(3) 不同水文地質結構中的水動力特徵:包括不同水文地質結構的補給、徑流、排泄條件及富水特徵,相互之間或與地表水體有無水利聯系等。(4) 含水層、隔水層、礦體之間的相互關系。(5) 水文地質鑽孔的封堵質量。(6) 坑道、露天采場涌水量及其變化規律:包括季節性變化和隨著開採的進展,涌水量和潛水位(或測壓水位)的變化。(7) 排水疏干對地表沉降的影響程度。(8) 帷幕注漿堵水效果評價。

❾ 水文地質學的研究對象有哪些

水文地質學主要研究地下水的分布、運動和形成規律,地下水的物理性質和化學成分,地下水資源評價、開發及其合理利用,地下水對工程建設和礦山開採的不利影響及其防治等。

在不同環境中地下水的埋藏、分布、運動和組成成分均不相同。查明上述各方面狀況,可為科學地利用或防治地下水提供根據。水文地質學對地下水的研究,著重自然歷史和地質環境的影響,同主要用水文循環和水量平衡原理研究地下水的地下水水文學關系密切,只是研究的側重點稍有不同。

隨著科學的發展和生產建設的需要,水文地質學又分為區域水文地質學、地下水動力學、水文地球化學、供水水文地質學、礦床水文地質學、土壤改良水文地質學等分支學科。水文地質學與地熱、地震、環境地質等方面的研究相互滲透,又形成了若干新領域,如環境水文地質學、地下水資源管理、同位素水文地質學等。

水文地質學的發展趨勢是:由主要研究天然狀態下的地下水,轉向更重視研究人類活動影響下的地下水;由局限於飽水帶的含水層,擴展到包氣帶及「隔水層」;由只研究地殼表層地下水,擴展到地球深層的水。

學習階段是循序漸進的,學完基礎理論後會延伸到各個需要學習的交叉階段。看教學大綱是怎樣安排的吧。

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