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水文地質是調查研究哪些因素

發布時間: 2021-02-21 15:58:14

『壹』 水文地質調查評價

東北、西北來、華北及四川源阿壩州等地方病嚴重區地下水勘查,為70多萬人提供了安全飲用水源,建立了一批示範工程。

西南岩溶石山區水文地質和環境地質調查,建立了80多處地下水開發和石漠化綜合治理示範工程。

在內蒙古能源基地勘查評價水源地10處,其中,5處有望建成大型甚至超大型水源地。

完成「北方主要盆地平原地下水動態監測優化方案」,初步建立國家地下水監測剖面。

完成區域地下水污染調查32萬平方千米,為制定「全國地下水污染防治規劃」提供科學依據。

匯總、提升地熱資源調查評價成果,建立並完善中國地熱資源資料庫管理信息系統。

『貳』 為什麼要開展水文地質調查及江河流域水資源調查

為江河治來理和水資源開發、利用、自保護而進行的測量、工程地質勘察、地下水資源勘察和灌區土壤調查等工作。其任務是在擬定開發的江河流域或地區,調查研究有關自然現象的性質、作用及其內在規律,評價預測各項水利設施與自然環境可能產生的相互影響和出現的各種問題,為優化水利工程規劃、設計、施工和運行提供基本資料和科學依據。

『叄』 礦區水文地質調查

礦井水文地質調查是礦井地質調查的一個重要組成部分,它直接關繫到礦產的合理開發與安全開采。因此,在礦產資源調查的各個階段都應同時安排相應的水文地質調查,及時提供礦產資源各調查階段所需的水文地質資料。

7.2.1.1礦區水文地質調查內容

礦區區水文地質調查的內容與其他項目的水文地質工作內容大致是相同的,只是表現在解決問題的目的上不同。在野外工作開始前,應收集有關資料或進行路線踏勘,根據任務編制礦區水文地質設計書,作為地質設計書的一部分。野外工作包括區域和礦區水文地質測量,根據水文地質測量中所獲得的資料和初步結論,進一步進行水文地質勘探和水文地質試驗工作(包括野外試驗和室內試驗),並進行地下水動態長期觀測。野外工作結束後,編寫水文地質調查報告書。

7.2.1.2礦井水文地質調查內容

(1)地質點調查

地質結構是地下水的儲存與運動場所,地質條件是決定某地區地下水分布與形成的基礎。因此,水文地質測繪中必須重視對地質條件的研究,除了滿足地質測繪對地質研究的一般要求外,還應滿足水文地質方面的一些特殊要求,尤其對岩石空隙(孔隙、裂隙、溶隙)的發育規律及含水層、褶皺構造、斷裂的儲水和導水條件進行詳細的調查研究。這樣,再結合井、泉、鑽孔、岩溶水點的調查與試驗,就可以確定地區含水層的埋藏分布規律及其富水情況。

為了查明地下水的埋藏條件和分布規律,要加強對地貌、第四紀地質與新構造運動的研究,要查明第四系鬆散沉積物的分布范圍、地貌部位、成因類型、成分結構、厚度及其相變情況;調查河谷階地分布范圍、階地性質(侵蝕、堆積、基座)、階地級數、階地地層結構、岩性成分、厚度及其相變情況。

對於可溶岩分布的山區,要調查研究各種溶隙的形態、規模、分布位置,並調查研究各類碳酸鹽岩地層的岩性、構造、埋深以及地殼升降運動、氣候、地貌條件與岩溶發育規律的關系,以及地表水文網與岩溶水的關系。

區域構造對基岩山區地下水的分布與形成具有主導意義。因此,應詳細調查區內主要的褶皺型式和構造斷裂。要調查褶皺構造的形態類型、規模、地層組合關系以及破碎程度和地貌匯水條件。尤其要重點調查以下幾方面:①有利於地下水補給和儲存的背斜谷、向斜谷和地塹式背斜等的地下水補給、排泄和儲存條件。②規模較大的寬緩向斜盆地形成自流水的可能條件和槽線部位的富水性。③復向斜中的次級背斜軸部的張性斷裂帶發育程度及其富水性。④褶皺兩翼地層由陡變緩處、褶皺傾沒端、地層轉折部位、弧形構造的拐彎凸出部位以及硬脆岩層的近尖滅端等處的裂隙發育程度、匯水條件與富水性。⑤大型帚狀構造的旋迴層由褶皺帶組成時,應注意褶皺帶散開部位和旋渦部位形成承壓含水層的可能性。⑥「山」字型構造的馬蹄形盾地,如由輕微褶皺的沉積岩組成,則應注意形成自流盆地的可能。⑦有利於形成自流斜地的單斜構造中地層的傾角、分布規模、厚度、地層組合情況和岩層產狀與地形坡向的關系等。

(2)水文點調查

1)泉的調查。泉的調查應包括下列幾方面內容:泉的出露位置、標高,泉附近的地形,泉的成因類型,含水層的情況。泉水的物理性質,涌水量、動態、利用情況等。

泉的出露位置可用GPS確定,編號後標在圖上。標高可用GPS或地形等高線確定。若當地有河流,則要測出泉和河水位的相對高差,以說明泉的出露和當地侵蝕基準面的關系。

泉的類型主要通過仔細觀測泉水的涌水情況及其出露條件而定。要認真觀測泉水是呈集中水股還是呈滲水流出,上涌還是下流,是否有氣泡逸出,泉水出口處的岩性是什麼,是從裂隙還是從溶隙中流出等現象。有時,為了查明泉的出露條件,有必要清理泉口的表土,揭露補給泉的含水層的含水性質,並且必須結合地質觀察一起分析,並作素描圖。

泉水的物理性質一般在野外通過直接感覺初步測定,水溫用水溫計予以測定。

2)井(鑽孔)的調查。調查內容有井的位置、井口標高、井深、水深、水位、井地質剖面、井水化學成分與物理性質、井口直徑、井底直徑、井型、井的漏水量與地下水水位、水量變化情況以及井的結構及使用情況。其中許多內容與泉的調查相似,不再贅述。

關於井的剖面,可向當地居民了解。同時,還應與附近其他剖面資料如鑽孔、天然露頭相對比,以修正訪問資料。井的涌水量也可通過訪問大致了解。如訪問井每天可供多少人飲用或可灌溉多少田地,用水後水位下降情況,水位恢復情況等。較精確的涌水量值可通過抽水試驗求得。

3)岩溶水點的調查。主要包括:①水點所在地層的層位及岩性。②水點所處的構造部位、岩層產狀、結構面的產狀及其力學性質、地質構造與岩溶發育關系。③水點所處地貌單元的位置及地貌特徵。④水點的地面標高。⑤水位標高、埋深及其水位變化。⑥觀測水的物理性質(色、嗅、味、溫度、渾濁度等),並記錄氣溫、洞溫和取水樣分析。⑦有意義的水點應實測水文地質剖面圖或洞穴水文地質圖並素描或照相。⑧力求弄清岩溶水點與鄰近水點和整個岩溶地下水系的關系,必要時追索地下水的「來龍去脈」或進行連通試驗。

4)老窖的水文地質調查。內容如下:①老窖的分布范圍及其深度。②老窖的坍陷和積水情況。③老窖出現的主要層位,與其他地段連通的情況。④老窖水的補給來源、排泄條件及其動態變化規律。⑤老窖水的物理性質與化學成分。⑥老窖突水事故情況。

上述各種地下水露頭的調查內容常以各種表格形式野外直接填寫。

5)地表水體的調查。①河流、渠道等地表水體的位置及周圍的地形特徵。②觀測地表水體的形態,包括河流的寬度、長度和深度。③地表水體附近的地層岩性、地貌條件及其所處的構造部位。④測定地表水體的水位、流量、流速、含砂量等。⑤觀察水的物理性質(水溫、色、嗅、味、渾濁度),必要時取水樣進行化學分析。⑥調查訪問動態資料,了解水量、水位、水溫一年四季的變化情況。⑦測量和收集河流上下游間流量的變化、支流的水量、河床沿途的變化情況,特別要重視枯水期地表河流流量的測定。⑧地表水的利用情況。

『肆』 水文地質調查

美國水文地質調查經歷了一百多年的發展,在該領域長期居於國際領先地位,影響和引導了國際水文地質學的發展方向。表6-1列出了美國不同發展階段的經濟社會特徵和水文地質發展特點。美國地質調查局(USGS)始終把地下水資源評價作為優先開展的重點工作。早期在一些地區進行的地下水調查工作成為全國地下水調查的起點,例如Darton在中部大平原的地下水調查、Mendenhall在加利福尼亞州洛杉磯地區的地下水調查[1]。Meinzer自1923年開始陸續出版了一系列報告,首次對全國地下水資源進行了定性評估。20世紀30年代至60年代中期,USGS以州為單位先後對各個州的地下水資源進行了調查,採用均衡法對各個州的地下水資源進行了初步估算。20世紀70年代USGS對全國21個區域開展了水文地質調查和地下水評價工作,在對區域地質、水文地質條件調查和地下水區劃的基礎上,對地下水補給、地下水排泄等地下水均衡要素進行了估算,提出了地下水優化管理的對策。1978年USGS啟動了「區域含水層系統分析項目(RASA)」。RASA項目歷時近20年,調查和研究了全國28個以流域為單元的含水層系統。該項目採用三維有限差分地下水流數值模型,通過模擬地下水開發前後地下水的動態變化,確定了地下水補給、排泄和均衡要素的變化,使地下水資源的評價精度得到顯著提升。以RASA項目成果為基礎,從1990年到2000年先後編制出版了各個含水層系統的地下水圖集。美國地下水圖集採用不同的比例尺(1∶250萬~1∶10萬)集中展示了地下水調查和研究成果。繼區域含水層系統分析項目(RASA)之後,USGS於1998年啟動了新一輪地下水資源調查———地下水資源計劃(GWRP),調查的范圍從過去的以州為單位改變為整個含水層系統、水文系統、生態環境系統,所面對的問題由當前的問題轉向長期的水資源可持續利用問題[2]。隨著人們改善和保護生態環境的意識不斷增強,水文地質工作開始由過去的以資源為重逐漸轉變為資源和環境並重,近年來日益重視地下水的生態作用。1992年,美國頒布了《國家地質填圖法》,設立了以美國地質調查局為主導的全國合作地質填圖計劃(NCGMP),將全國的地質填圖工作統一起來。水文地質屬於地質填圖計劃的重要內容之一,主要任務是通過1∶2.4萬比例尺為主的水文地質調查,建立地下水運動的三維地質框架。全國合作地質填圖計劃(2007~2011年)確定,到2010年所建三維地質框架將覆蓋美國含水層的12%。

英國的水文地質調查研究水平較高,1∶5萬比例尺新一輪工作完成了國土面積的65%以上。在城市填圖中根據具體城市發展和建設的需要進行專門填圖。法國開展了1∶5萬比例尺水文地質填圖,進行了地下水污染的調查研究工作,開展了全國范圍地下水氮化物和亞硝酸鹽的調查工作,建立了法國地下水資源水質資料庫。印度完成了大部分國土1∶5萬或1∶6.3萬比例尺的系統填圖,1994年開始進行第二輪地質填圖,重點是資源環境保障程度方面的調查。日本在完成本土水文地質填圖的同時,進行了列島及其周圍海域地質調查。日本特別重視地下水資源的開發利用和保護工作,每5年開展一次水質調查。

表6-1 美國不同經濟社會發展階段的水文地質調查發展特點

綜合學科本身、實踐應用、發展驅動力以及與社會的關系四個方面,國際水文地質調查可能將呈現以下幾個趨勢:

(1)資源和環境、生態並重的地下水資源可持續管理是水文地質學的重要應用研究主題。地下水管理既要保障社會穩定的水供給,又要不影響未來長遠的水資源利用,避免可利用地下水資源在數量和質量上大幅度降低。這項重要的主題包括很多內容,例如地表水和地下水的聯合調蓄和協調開發;地下水含水層獲得補給的途徑和機制;近河岸帶和生物棲息地地下水水質保護,恢復由於人類影響而退化的地下水含水層;影響地下水資源利用和分配的社會-經濟規律和管理模式;地下水疏干區的定量跟蹤和調控;岩溶含水層和基岩裂隙水的保護性開發等。

(2)近地表水文地質過程成為水文地質學與其他學科交叉滲透的重要理論研究主題。近地表地質圈包括土壤、包氣帶、淺層地下水、生物棲息地、濕地、河溪下層區和農業用地等。包氣帶是介於潛水面和地表之間的多孔介質,化學風化、有機質分解、氮素固定等其他化學物質循環過程均發生在包氣帶,也是地下水補給、污染物向地下水運移的必經之路。濕地和河溪下層區是水生生態環境向陸地生態環境的過渡區,是生物地球化學、生態學和水文地質學的交叉領域。農田是深受人類活動影響的生物棲息地。以前灌溉工作者所採取的措施集中於局域尺度。因此,灌溉農業管理應從區域水文地質系統的尺度著手,而實現這一目標需要水文地質學與土壤學、地貌學、農學、生態學進行交叉滲透[3]

(3)利用新技術進行地下水監測、調查和研究成為水文地質學技術方法發展的重要主題。無論是對水文地質系統進行更加完善的管理和調控,還是及時發現和預測社會經濟活動對水文地質系統所產生的不良後果,都需要對水文地質要素進行長期准確的監測。水文地質要素動態監測網的優化設計和自動化實時監測技術的發展,是地下水調查和研究的重要基礎設施。同位素技術和遙感技術將繼續發展,越來越多地用於地下水調查和研究。基於GIS的模型技術將進一步推動水文地質系統的定量化研究,成為水文地質工作的重要工具。

(4)水文地質系統微生物研究和海洋水文地質研究成為水文地質學自身發展的重要前沿領域。已有的研究成果表明,在化學風化、土壤形成、石油沉積、物質循環等水文地質過程中,微生物有著不容忽視的作用。然而關於微生物作用的機理至今尚不清楚。目前,微生物在用於治理土壤和地下水有機污染方面顯示出了廣闊的前景。海洋水文地質是一個新興的研究領域,其主要目的在於更多地了解海洋海底岩層中的流體-岩石作用機制,揭示地殼作用機理,目前尚處在探索階段。

『伍』 水文地質調查的目的、任務、重要性及類型

水文地質調查工作的目的就是運用各種技術方法和手段揭示一個地區的水文地質條件,掌握地下水的形成、賦存、運動特徵、水質、水量變化規律。水文地質調查的任務是為國民經濟建設、發展規劃或工程項目設計提供水文地質資料。

水文地質調查是一項復雜而重要的工作。其復雜性是因為地下水具流動性,水質、水量隨時空變化,而且所使用的勘查方法種類較多。其重要性主要是:①認識來源於實踐。人們對一個地區水文地質條件的認識,對各項生產建設中所提出水文地質問題的解答,都要通過各種水文地質調查來完成,即水文地質資料來源於調查。一切水文地質生產和科學研究成果質量的高低和結論的正確與否,主要決定於佔有資料的多少及其是否正確可靠。②水文地質調查與勘探(勘查)是一項費用高、工期長的工作,如果勘探工程布置不當,或不按規范(程)的技術要求進行,其後果將是既浪費勘查費用,又不能提供工程設計所需的水文地質資料;如果據其得出錯誤的結論,將會給工程建設、國家財產、生產環境等諸多方面造成巨大的損失。

水文地質調查工作,按其目的、任務和調查方法的特點,可分為三類:

(1)區域性水文地質調查。是指中小比例尺的綜合性水文地質調查,亦稱綜合水文地質調查。其調查目的主要是為國民經濟建設和某項國民經濟的遠景規劃提供水文地質依據。有時,這種調查也可能是為某項專門性的水文地質調查任務(如城市供水、礦山排水、環境水文地質調查等),提供區域性的水文地質背景資料。如一些大型供水項目,為提出幾個可能的水源地比較方案,或為查明水源地的補給范圍、補給來源、補給邊界位置和性質,皆需進行區域性的水文地質調查工作。區域性水文地質調查的主要任務是,概略查明區域性宏觀的水文地質條件,特別是區域內地下水的基本類型及各類地下水的埋藏分布條件,地下水的水量及水質的形成條件,以及地下水資源的概略數量。區域性水文地質調查的范圍一般較大,可以是數百、數千平方千米。具體范圍視任務需要而定,可以是某個自然單元,一個或數個較大的水文地質單元,也可以是某個行政區域,多是按國際地形圖幅進行的,調查圖件的比例尺,一般小於1:10萬。

(2)專門性水文地質調查。專門水文地質調查是為專門目的或某項生產建設而進行的調查工作。其調查的目的是為其提供所需的資料,有時,為了進行地下水某方面的科學研究(如城市供水、礦山排水、環境水文地質等),也要開展專門性水文地質調查。專門性水文地質調查的任務是:較詳細地查明調查區的水文地質條件,解決所提出的生產問題,為工程建設項目或其他專門目的提供水文地質資料和依據。

專門性水文地質調查的范圍,視工程項目的規模或科研的需要而定。例如,供水水文地質調查的范圍,要根據需水量的大小來確定,一般應包括水源地在開采條件下可能的補給范圍;礦床水文地質調查的范圍,應根據礦井在最大疏干深度條件下可能補給礦坑(井)的補給范圍來確定;環境水文地質調查的范圍,至少應把地下水污染區和污染源包括在內。專門水文地質調查的比例尺,一般要求大於1:5萬。

(3)地下水動態和均衡監測。任何類型的水文地質調查和研究工作,在定性或定量評價水文地質條件時,都需要地下水動態和均衡方面的資料,因此,都應進行地下水動態和均衡的監測。地下水動態和均衡要素監測工作的持續時間,有長有短。如為區域或專門性水文地質調查提供地下水動態、均衡資料的監測工作,則可僅在某一段時間內進行,一般只要求1~2年;如果為國民經濟建設長遠規劃和綜合目的(包括地下水資源管理及保護)而進行的監測工作,則是長期性的。

隨著地下水資源的大規模開發利用,與地下水有關的環境地質問題越來越多。因此,地下水動態與均衡的監測其意義日顯重要。監測項目主要包括:地下水位、水量、水質、水溫、環境地質項目等。

『陸』 什麼是區域水文地質調查

為調查區域地下水類型、埋藏、分布、形成條件、物理及化學性質、運動規律,區域地下水資源及其開發利用與保護和區域環境地質問題所進行的綜合性水文地質工作。

『柒』 論述水文地質調查任務、原則及方法

(1)進行礦來區水文地質調查.查自明影響礦山正常生產和建設的水文他質因素;
(2)分析礦區充水條件,預測核定礦坑涌水量,提出礦山防治水方案預處理措施;
(3)開展礦山日常水文地質觀測工作.研究礦區地下水的動態並及時預報,以便指導採掘施工,防止地下水害,實現安全生產;
(4)通過對地下水水質動態觀測分析.研究對地下水資源及環境的保護,研究和解決礦供水水源以及礦坑水的綜合利用;
(5)建立健全水文地質觀測資料台賬、固件以及水文地質圖,做到規范化、標推化,及時提供給生產部門使用。

『捌』 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:‰

『玖』 水文地質調查與評價

一、部署重點

開展我國主要平原、重要能源規劃礦區以及西南岩溶地區1:5萬基礎水文地質調查;繼續開展我國主要平原地下水污染調查評價;開展嚴重缺水區和地方病區地下水勘查;建立覆蓋我國主要平原(盆地)的國家地下水監測和動態評價體系。

二、部署建議

(一)北方主要平原(盆地)水文地質調查

1.工作現狀

1999年國土資源大調查以來,在我國北方11個主要平原(盆地)開展了地下水資源及其環境問題調查評價,建立了含水層數字空間結構,初步查明了地下水系統空間結構,20多年來地下水補徑排變化;初步查明了各主要平原盆地存在的含水層枯竭、地下水位下降、地面沉降、荒漠化、鹽鹼化、地表植被退化等與地下水不合理開發利用相關的環境地質問題;重點開展了鄂爾多斯盆地區域水文地質勘查,評價了盆地區域地下水資源總量,深入開展了鄂爾多斯盆地內蒙古、隴東國家能源基地的水文地質勘查,提出了地下水開發與生態環境保護方案,為國家能源基地供水提供了地下水資源保障。但基礎水文地質調查工作精度不夠,不能滿足國家經濟建設規劃的需要,嚴重限制了全局性和區域性重大地下水資源問題評價的精度;評價結果達不到支撐地下水可持續開發利用的需求,造成地下水資源的不合理開發,產生了大量環境地質問題;缺乏翔實基礎水文地質數據指導重要區的規劃建設。

2.工作目標

總體目標:在深入開展我國北方主要平原(盆地)區域水文地質調查基礎上,加強重點地區1:5萬水文地質調查,查明平原盆地重點地區的基礎水文地質條件,提出地下水資源合理開發利用和地質環境保護建議和對策。

「十二五」期間:完成我國北方的三江平原、松嫩平原、西遼河平原、山西六盆地等主要平原盆地重點地區1:5萬基礎水文地質調查,提出保障供水安全和地下水開發利用與保護戰略。

「十三五」期間:全面完成我國北方的銀川平原、河西走廊、准噶爾盆地、塔里木盆地等主要平原盆地重點地區1:5萬基礎水文地質調查,確保西部生態脆弱區的環境保護和乾旱缺水區的供水安全。

3.工作任務

在我國北方的三江平原、松嫩平原、華北平原、西遼河平原、山西六盆地、銀川平原、河西走廊、准噶爾盆地、柴達木盆地、塔里木盆地、鄂爾多斯盆地11個主要平原盆地,選擇地下水開采強烈區、生態環境脆弱區、重點經濟規劃區和開發區開展1:5萬區域水文地質基礎調查,採用的技術手段主要包括地面調查、遙感、地球物理勘查、鑽探、地下水監測、數值模擬等。以1:5萬水文地質勘查規范為依據,通過切實加強實物工作量的投入,提高水文地質勘查程度,查明含水層空間結構、地下水系統分布、地下水補排徑條件以及生態環境演化,為地下水資源合理利用和地下水環境保護提供水文地質依據。

「十二五」期間:在我國北方的三江平原、松嫩平原、西遼河平原、山西六盆地等主要平原盆地區,開展1:5萬區域水文地質基礎調查,進一步查明含水層空間結構、地下水系統分布、地下水補排徑條件以及生態環境演化,為地下水資源合理利用和地下水環境保護提供水文地質依據。

「十三五」期間:結合2011~2015調查工作,在梳理成果、總結經驗基礎上,開展銀川平原、河西走廊、准噶爾盆地、塔里木盆地、鄂爾多斯盆地5大平原盆地1:5萬基礎水文地質調查。

(二)全國地下水污染調查評價

1.工作現狀

2004年以來,國土資源部啟動了全國地下水污染調查評價,已完成珠江三角洲地區、淮河流域平原區、長江三角洲地區、華北平原區及下遼河平原地下水污染調查評價,完成調查面積約42萬平方千米,採集地下水樣品2萬余件,取得海量地下水質量與污染的調查數據,基本查明了我國東部平原地區區域地下水水質和污染狀況。

存在問題:我國中西部地區和東北大部分地區地下水污染總體狀況不明。地下水污染嚴重地區沒開展詳細調查,難於確定地下水污染范圍、程度和污染趨勢。地下水污染場地治理修復理論和技術體系尚未建立。

2.工作目標

總體目標:全面完成全國首輪區域地下水污染調查評價,基本查明區域地下水水質和污染狀況;基本完成我國地下水集中供水水源區和重要污染源分布區的地下水污染詳細調查,圈定污染范圍和查明污染趨勢;地下水及土壤污染場地開展修復工程示範研究;為我國地下水污染防治、地下水資源保護以及保障飲水安全提供科學依據。

「十二五」期間:完成我國東部地區、中西部地區區域地下水污染調查評價,基本查明地下水水質和污染總體狀況;對地下水集中供水水源區和污染嚴重區開展詳細調查,查明污染源,圈定污染范圍,查明污染趨勢;啟動地下水污染治理和修復示範工程;建立地下水污染場地治理和修復技術標准。

「十三五」期間:完成第二輪東部地區地下水污染調查評價;基本完成中西部地下水集中供水水源區和重要污染源分布區的地下水污染詳細調查,查明污染源,圈定污染范圍,查明污染趨勢。

3.工作任務

主要分為三層次的工作。一是以平原、盆地和重要岩溶流域為單元,以城鎮和工礦企業集中分布區為重點,開展區域性的1:25萬地下水污染調查評價;二是對地下水集中供水水源區和重要污染區,開展1:5萬地下水污染詳細調查;三是選擇典型污染場地,開展地下水及土壤污染修復工程示範研究。

「十二五」期間:對華北平原、長江三角洲平原、珠江三角洲平原和淮河中下游平原區的地下水集中供水水源區和重要污染源區,按1:5萬比例尺開展地下水污染詳細調查;選擇典型地下水及土壤污染場地開展修復工程示範研究。在松嫩平原、三江平原、西遼河平原、汾渭盆地、呼包平原、鄂爾多斯盆地、柴達木盆地、准噶爾盆地、河西走廊(疏勒河)、銀川平原、西南岩溶石山地區、四川盆地、江漢平原、鄱陽湖平原等地區,開展1:25萬區域地下水污染調查評價。繼續開展東部重點地區地下水污染詳細調查,完善15個典型地下水及土壤污染場地開展修復工程示範研究。對全國地下水污染調查評價成果進行綜合研究,完成一輪全國地下水污染評價。

「十三五」期間:華北平原、長江三角洲平原、珠江三角洲平原、淮河中下游平原、松嫩平原、三江平原、西遼河平原、汾渭盆地、呼包平原等為重點,開展第二輪地下水污染調查評價。對中西部地區的地下水集中供水水源區和重要污染源區,按1:5萬比例尺開展地下水污染詳細調查。

(三)嚴重缺水區和地方病區地下水勘查

1.工作現狀

國土資源部近15年來組織實施了「西北找水特別計劃」、「西部嚴重缺水地區地下水勘查示範工程」和「地方病嚴重區地下水勘查及供水安全示範」,總結出一系列地下水富集模式,深化了對區域規律的認識,建立了一套有效的工作方法和地下水勘查技術方法體系,探索出省部合作的新機制,為進一步開展地下水勘查以解決人畜飲水安全問題提供了指導。但是,我國缺水區面積大、缺水人口多,水文地質條件極為復雜,由於已有工作范圍和勘查示範力度有限,且多未能與地方各級政府形成有效的合作機制,限制了示範成果的及時推廣和更多人口缺水問題的解決,需要進一步對缺水特別嚴重的地區進行地下水勘查,集中解決居民飲水安全問題。

2.工作目標

總體目標:通過開展我國嚴重缺水地區、地方病區和污染嚴重區地下水勘查,實施地下水供水安全示範工程,為有效解決我國人民群眾飲水安全問題提供地下水資源保障,全面提升我國水文地質地球物理勘查和鑽探水平,引領地下水理論研究走上新的高度。

「十二五」期間:完成珠三角、淮河流域、南方紅層集中分布區地下水勘查,實施地下水勘查示範工程,帶動地方政府實施地下水供水安全工程。

「十三五」期間:完成南方長江流域重點地區、飲水型地方病區、長三角污染嚴重區地下水勘查,實施地下水勘查示範工程,直接解決330萬人飲水困難,帶動地方政府投資實施地下水供水安全工程。

3.工作任務

在北方乾旱區、南方紅層區、飲水型地方病區和地下水嚴重污染區選擇重點地區開展地下水勘查,利用遙感、地球物理勘查、鑽探等最新技術方法手段,查明水文地質條件和地下水分布規律,利用探采結合井直接解決部分群眾飲水困難,查清適宜人畜飲用地下水的分布,編制地下水開發利用區劃,與地方政府合作,全部解決所選片區居民的飲水安全問題。北方乾旱區以尋找富水構造為目標,在南方紅層區,因地制宜地確定取水層位,分散與集中供水相結合。在飲水型地方病區,在查清致病與非致病含水層區域分布規律的基礎上,施工供水井集中供水。在南方水資源污染區,尋找適宜飲用的地下水集中解決飲水安全問題。

「十二五」期間:開展寧夏中南部、太行山區、呂梁山區、遼西地區、內陸盆地乾旱區、青藏高原乾旱河谷區、新疆准噶爾盆地高砷高氟水區、塔里木盆地伽師病區,遼河平原、青海南部、冀北山區、山東膠萊盆地高氟區、珠江三角洲及淮河流域水污染區1:5萬專項水文地質調查,開展乾旱缺水區地下水賦存模式研究,帶動地方投資實施地下水供水安全工程。

在雲南、重慶、貴州、湖南、湖北、廣東、廣西、湖南、浙江、江西、江蘇和安徽等省紅層區開展1:5萬專項水文地質調查,實施探采結合示範工程,帶動地方政府投資,基本解決紅層區內群眾的飲水困難。

「十三五」期間:在東南沿海山地丘陵、海南高氟區和江漢平原高砷水區開展地下水勘查、1:5萬專項水文地質調查,通過地方投資,基本解決上述地區400萬人的飲水困難。在長江三角洲、華北平原等水污染區開展地下水勘查示範,直接解決50萬人的飲水安全問題。

(四)西南岩溶石山地區水文地質環境地質調查

1.工作現狀

我國西南岩溶石山重點分布在廣西、雲南、貴州、湖南、湖北、四川、重慶、廣東8省(區),岩溶區面積78萬平方千米,裸露岩溶區面積50萬平方千米,由於特殊的岩溶地質條件,造成大氣降水嚴重漏失到深部岩溶含水層,地表乾旱缺水、石漠化嚴重。從1999年開始,組織開展了西南岩溶區的地下水資源及其生態環境調查評價,查明了區域地下水資源量和石漠化分布現狀,完成1:5萬重點區岩溶調查10萬平方千米,為岩溶地下水開發和解決群眾乾旱缺水以及石漠化治理提供了重要的水文地質依據。據統計,西南岩溶區嚴重缺水地區、石漠化區和環境地質問題突出地區達30萬平方千米,地下河達3000多條,已完成的工作僅覆蓋石漠化嚴重區1/3不足,地下河僅調查百條左右,很難滿足大規模合理開發利用岩溶水的需求。

2.工作目標

總體目標:開展西南岩溶區1:5萬水文地質調查,實現岩溶水資源開發合理有序,石漠化、乾旱、水污染、內澇、塌陷等環境地質問題得到有效治理,岩溶地下河得到有效監控,水質明顯好轉,我國岩溶水文地質調查科研水平顯著提高,整個西南岩溶石山地區生態文明建設成效顯著。

「十二五」期間:完成西南8省區1:5萬岩溶水文地質調查6萬平方千米,岩溶水資源開發形成規模化效應,解決乾旱缺水和石漠化治理初見成效。

「十三五」期間:完成西南岩溶區乾旱缺水和石漠化嚴重地區1:5萬水文地質調查6萬平方千米,形成岩溶水資源開發有序合理,石漠化整治生態成效明顯,岩溶地下河得到有效監測,水質明顯好轉,西南岩溶水文地質調查和科研水平顯著提高。帶動地方政府投資,形成中央與地方共同投資、全面推進西南岩溶石山地區水文地質勘查工作的新局面。

3.工作任務

開展西南岩溶8省(區)岩溶水文地質調查,採用地面調查、遙感、地球物理勘查、鑽探、岩土水樣測試等技術方法手段,查明岩溶發育規律,岩溶水資源開發利用現狀和開發利用條件,實施岩溶水資源勘查開發利用工程,加快開展岩溶水賦存發育機理研究,加快開展石漠化治理技術和岩溶區生態地質環境保護技術研究。建立重點岩溶流域監測網路。

「十二五」期間:集中完成岩溶連片分布地區、西南8省區1:5水文地質調查6萬平方千米,查明岩溶發育規律、岩溶地下河開發利用現狀和條件,岩溶地下河污染現狀,開展50個縣550條岩溶地下河的開發利用示範工程。

「十三五」期間:完成西南8省區1:5萬岩溶水文地質調查6萬平方千米;查明岩溶發育規律、岩溶地下河開發利用現狀和條件及岩溶地下河污染現狀,開展200條岩溶地下河的開發利用示範工程,建立控制主幹岩溶地下河的監測站點。

(五)重要能源基地水文地質調查

1.工作現狀

我國現有13個大型煤炭基地、55個規劃礦區。目前我國大多數能源基地呈現水資源危機加重、突水災害頻發、生態環境惡化、區域含水層系統面臨破壞的嚴重局面。初步統計,現有70%煤礦區缺水,40%的煤礦區嚴重缺水。水害事故成為威脅煤礦安全生產的「第二大殺手」。許多地區含水層處於疏干、半疏干狀態,眾多岩溶大泉枯竭。水資源和環境問題成為能源基地持續發展的制約「瓶頸」。到20世紀80年代末,主要能源基地區基本完成了1:20萬區域水文地質普查,成為基地資源開發的主要水文地質基礎資料。部分地區開展了一系列專題性水文地質研究工作。但總的來看,能源基地區域水文地質調查精度較低,一些新的開發區和規劃區,高精度的水文地質調查工作還處於空白狀態。此外,能源基地資源開發與環境保護缺乏新理論、新技術的有效支撐,無法保障礦產資源的可持續利用。

2.工作目標

預期目標:開展國家重要能源基地規劃礦區的1:5萬水文地質調查8萬平方千米,查明基礎水文地質條件,為能源基地區含水層保護和地質環境合理開發利用提供依據。

「十二五」期間:完成西北、華北5個重要能源基地1:5萬水文地質環境地質綜合調查4萬平方千米。提出區域含水層保護的建議和對策。

「十三五」期間:完成東北、西北、華南大型煤炭基地25個規劃礦區的1:5萬水文地質環境地質綜合調查4萬平方千米。

3.工作任務

能源基地水文地質調查分區域調查和重點區調查兩個層次。區域調查精度為1:5萬比例尺,主要是調查區域含水層結構、分布規律、補徑排條件、地下水環境質量。重點區調查主要針對突出環境地質問題開展調查,包括含水層結構破壞情況、突水災害類型及規模、地下水環境質量及地表生態惡化狀況,其調查精度為1:1萬比例尺。

西北、華北缺水型能源基地,重點調查含水層結構與分布規律、補徑排條件及其變化特徵,評價地下水資源開發潛力,提供遠景水源地,解決水資源危機。華北、華南突水災害高發型能源基地,重點調查水害類型、規模及發生條件,評價預測水害危害程度及發展趨勢,提出地下水綜合利用與災害防治的技術與方案,降低災害損失。西北生態脆弱區、東北草原生態區能源基地,重點調查主要環境地質問題,評價分析煤炭開采對地下水系統及含水層結構的影響與破壞,制定區域含水層保護的策略與方案,遏制生態惡化趨勢。

「十二五」期間:在鄂爾多斯盆地周邊、山西省、冀魯豫皖三大區域煤炭規劃礦區,包括神東、寧東、晉北、晉中、冀中、兩淮、陝北、黃隴、晉東、魯西、河南11個大型煤炭基地,部署1:5萬水文地質環境地質綜合調查,調查面積4萬平方千米。在水資源危機嚴重、水害頻發、含水層破壞嚴重、生態環境問題突出地區,選擇6個典型礦區,建立地下水動態監測站點。開展基於生態環境保護及水害防治的地下水綜合利用示範。

「十三五」期間:在內蒙古東北、雲貴川、新疆甘肅三大區域煤炭規劃礦區,包括蒙東、雲貴川2個大型煤炭基地、25個規劃礦區,部署1:5萬水文地質環境地質綜合調查,調查面積4萬平方千米。在水資源危機嚴重、水害頻發、含水層破壞嚴重、生態環境問題突出地區,選擇5~6個典型礦區,建立地下水動態監測站、點。開展基於生態環境保護及水害防治的地下水綜合利用示範。

(六)地下水監測工程

1.工作現狀

我國地下水監測始於20世紀50年代。經過50多年的努力,國土資源部門共建立各類地下水監測點23800多個,其中國家級點1422個,形成了國家、省(自治區、直轄市)、地(市)三級地下水監測網點,主要分布於黃淮海平原、松遼平原、三江平原、關中盆地、銀川平原、柴達木盆地、長江三角洲、山東半島、江漢平原、成都平原、河西走廊、山西六大盆地、神木能源開發區和223個以地下水為主要供水水源的大中城市。主要監測內容包括地下水位、水質、水溫以及泉水與地下暗河流量等。近年來,加強了地下水自動監測與實時傳輸系統和公益性服務能力建設,建立了北京、濟南、烏魯木齊等地下水自動監測示範區,300多個地下水監測點實現了自動監測、無線傳輸與網上發布,建設完善了國家級地下水監測資料庫和中國地下水監測信息網,編輯出版了《中國地質環境監測地下水水位年鑒》,實現了地下水監測信息社會共享。然而,我國從未進行過專門的規模性地下水監測井建設,現有地下水監測井主要利用了以往保留的各類地下水勘探鑽孔、水源地生產井和農用機井、民井,存在專門監測井少、井點布局不合理、監測設施陳舊老化、監測自動化程度低等問題,嚴重製約地下水監測工作公益性服務功能的發揮,不能滿足經濟社會可持續發展的要求。

2.工作目標

總體目標:建立較完善的國家地下水監測網路,構建地下水動態調查評價體系,實現地下水監測信息採集、傳輸、處理和服務現代化,及時掌握地下水動態變化情況,開展地下水評價與預測預報,滿足地下水監測監督需求,為政府部門和社會公眾提供決策支持與信息服務,為防治地質災害、保護地質環境、保障地下水可持續利用、促進經濟社會可持續發展提供依據。

「十二五」期間:完成國家地下水監測工程一期工程建設,初步建立現代化國家級地下水監測網,國家級地下水監測點達到10000個。基本實現對全國主要平原、盆地、岩溶分布區、生態環境脆弱區等地下水的區域控制性監測和對重要地下水超采區、地下水水源區和大中城市地下水水源地的實時自動化監測,建立典型地區地下水動態評價體系,基本滿足地下水監測監督需要,為防治地質災害、保護地質環境提供決策支持與信息服務。

「十三五」期間:完成國家地下水監測工程二期工程建設,基本建成現代化國家級地下水監測網,國家級地下水監測點達到20000個。基本實現全國主要平原、盆地、岩溶分布區、生態環境脆弱區等地下水監測自動化,全面實現重要地下水超采區、地下水水源區和大中城市地下水水源地的實時自動化監測,建立主要平原、盆地和地下水開采區地下水動態評價體系,滿足地下水監測監督需要,為科學管理含水層、優化配置水資源、防治地質災害、保護地質環境提供決策支持與信息服務。

3.工作任務

建設具有國際先進水平的覆蓋全國主要平原、盆地、岩溶分布區和生態環境脆弱區的現代化國家級地下水監測站網,及時掌握地下水動態變化過程與區域分布規律。

建設現代化地下水監測(均衡)試驗場與監測示範區,開展地下水監測試驗與科學研究,滿足地下水資源評價、數值模擬、預測預報、污染防治等工作需求。

構建地下水動態調查評價體系,實現我國主要平原盆地的地下水動態評價與預測預報,為履行地下水監測監督職能提供決策支持與信息服務。

開展地下水監測信息系統建設,研究開發新一代全國地下水監測信息系統,整合各類各級地下水監測信息,實現全國地下水監測數據全面融合、統一發布與信息共享。

「十二五」期間:

(1)完成國家地下水監測工程一期,建成10147個國家級自動化監測點,地方配套建設省、市級地下水監測點20000個。

(2)建成北京、鄭州、烏魯木齊3個地下水監測(均衡)試驗場,完善北京、濟南、烏魯木齊3個地下水監測示範區。

(3)完成華北平原、松嫩平原、銀川平原、河西走廊、鄂爾多斯盆地、准噶爾盆地、三江平原、柴達木盆地、准噶爾盆地、塔里木盆地、山西六大盆地、河套平原等北方平原盆地地下水動態調查評價體系建設。

(4)開發研製新一代全國地下水監測信息系統,完成信息系統功能建設。

「十三五」期間:

(1)完成國家地下水監測工程二期工程建設,在一期工程基礎上,新增10000個國家級自動化監測點,國家級點總數達到20000個;地方配套建設省、市級地下水監測點20000個,省、市級地下水監測點總數達到40000個。

(2)新建上海、哈爾濱、桂林、湛江4個地下水監測示範區,地下水監測試驗場(示範區)總數達到10個。

(3)完成長江三角洲、珠江三角洲、淮河流域、鄱陽湖平原、江漢平原、成都平原等我國南方主要平原以及南方岩溶地區地下水動態調查評價系統建設。

(4)健全完善全國地下水監測信息系統功能,實現全國20147個國家級地下水監測點的監測信息自動接收、存儲及網上發布。

『拾』 礦床水文地質調查中應注意的問題

1.礦床水文地質調查

礦床水文地質調查已有較為成熟的規范可循,但要根據具體情況靈活應用,要有針對性的部署綜合調查工作。

2.要加強區域水文地質測繪

區域水文地質測繪是礦床水文地質調查的基礎和先行工作。條件簡單的礦床,通過地表測繪,就可作出水文地質評價;條件復雜的礦床,測繪成果則是專門水文地質勘探設計的依據。測繪內容和方法,要從礦井充水的角度考慮,把重點放在主要充水岩層及其隔水頂、底板上。要特別注意對區內已有的供、排水工程的調查,尤其是礦井或老窯。

3.要充分利用地質勘探工程取得的水文地質資料

(1)做好地質鑽孔的岩心編錄及簡易水文地質觀測

岩心編錄包括岩性鑒定和分層,裂隙、岩溶的描述和統計;簡易水文地質觀測包括水位、水溫、沖洗液消耗量的觀測,以及鑽進過程中對掉鑽、涌水、涌砂、逸氣等現象的記錄。對各種觀測資料要及時進行系統整理。

(2)加深部分地質勘探孔

地質勘探孔只能普遍揭露礦層之上的各頂板含水層,對於底板充水的礦床,特別是岩溶充水的煤礦,底板充水岩層及其與礦層之間的隔水層均不可能揭穿,應選擇一定數量的勘探孔進行加深,揭露底板含水層,以作出正確評價。

(3)進行坑道水文地質、工程地質測繪

內容包括:揭露地層的岩性及產狀;裂隙、岩溶的素描與測量;斷裂帶的描述、測量與分析;出水點的觀測、素描及取樣;出水徵兆及工程地質現象的觀測。

4.應以查明主要充水岩層地下水形成條件及采礦人為作用引起的變化為中心

礦床水文地質調查要特別加強對邊界條件的研究,包括含水層的周邊界,含水層的上、下邊界的性質和形狀。這些研究不夠,礦井涌水量預測就不準確。

充水岩層的上、下邊界,即頂、底板條件,對評價礦床充水條件和預測涌水量也有重要意義。尤其是對岩溶充水礦床,若岩溶含水層上覆第四系,則要查明第四系岩性、結構及與基岩的接觸關系。

至於查明充水岩層的底界條件,無論是對確定含水層的厚度,還是了解下部含水層越流補給或突破礦坑底板的可能性等問題,都是十分必要的。

還應強調指出,對礦床充水水源形成條件的研究,不能局限於搜集礦區地下水有關資料,僅僅確定其現狀,而要研究地下水的發展變化方向及其內在原因。

5.礦區水文地質勘探試驗工作應結合採礦工程配置和可能出現的環境問題進行

勘探試驗工作的布置要根據水文地質條件來確定。工作量要重點布置在:①主要充水岩層富水程度高、導水能力強或壓力水頭最大的地段,以及地下水的主要徑流方向上;②先期開采或預定井筒等首要工程所在地段。大型抽水試驗要盡可能與開采疏干工程相結合,抽水主孔最好位於未來礦井排水的中心,觀測孔沿未來礦井排水的各可能來水方向上。

小結

通過本章學習,應掌握以下重點內容:①礦床充水的各種條件分析;②礦井水防治基本措施。

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