水文地質是調查研究哪些因素有關
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 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。
❸ 水文調查包括哪幾個方面的內容
水文指一個復國家的制水資源、水文化.
水文調查是為了水文分析計算、水利規劃、水文預報以及其它工農業生產部門的需要而進行的野外查勘、試驗,並向有關部門搜集資料的工作.其目的是補充水文基本站網定位觀測之不足.調查內容包括：水文要素（水位、流量、含沙量、土壤含量、下滲等）,氣候特徵（降水、蒸發、氣溫、濕度、風等）,流域自然地理（地形、地質、水系、分水線、土壤、植被等）,河道情況（河寬、水深、彎道、建築物等）,人類活動（水利、水土保持措施、土地利用、工農業用水等）以及水旱災情,社會經濟狀況等方面.另外,在某些情況下,為了專門的目的,也可以組織專門的水文調查,例如洪水調查,主要是查清歷史洪水的痕跡、發生的日期和情況以及河道情況、估算洪峰流量、洪水總量及發生的頻率等.
❹ 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。
❺ 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。
❻ 與地下水有關的環境地質調查
地下水是導致許多環境地質作用的最活躍、最重要的因素，許多環境地質問題的產生，都不同程度地反映出地下水的存在及地下水的埋藏條件或活動情況。因此，在水文地質測繪中，應對現存的或可能發生的環境地質問題進行觀察研究。
環境水文地質問題有兩類：①天然環境水文地質問題：即在天然條件下，與地下水活動有關的環境地質問題，如滑坡、塌陷、崩坍、沼澤化、鹽漬化、凍脹及地方病等；②人為環境水文地質問題：即在供、排水條件下，與地下水作用有關的環境水文地質問題，如地下水位持續下降，地面沉降、地裂縫、崩坍、井水枯竭、水質惡化、海水入侵、土地沙漠化、植被衰亡、次生鹽鹼化等。
圖2-7 地表水補給地下水的形式
與地下水有關的環境地質調查，其調查、研究的主要內容為：
（1）調查、研究區內地下水開采或排水後產生的環境地質問題的類型、規模。重點放在供、排水後可能發生的環境地質問題上。
（2）調查、研究各種環境地質現象與區域地質構造、地下水狀況和開發利用間的關系。
（3）了解各種環境地質作用的時、空變化規律，預測其發展趨勢。
（4）對環境地質問題，提出防治措施。
小結
本章的重點是水文地質測繪的基本工作方法及地貌與第四紀地質調查、地下水露頭的調查，地表水及與地下水有關的環境地質調查等，通過本章的學習，應掌握水文地質測繪工作方法和調查內容。
復習思考題
1.水文地質測繪的含義是什麼？試述水文地質測繪的基本工作方法？
2.水文地質測繪如何布置觀測線？如何布置觀測點？
3.地質調查的內容是什麼？
4.試述地貌、第四紀地質調查研究內容？
5.泉的調查研究內容是什麼？
6.試述泉流量不穩定系數的意義？
7.井孔的調查研究內容是什麼？
8.試述地表水的調查研究內容？地表水補給地下水的形式有幾種？
9.試述與地下水有關的環境地質類型及調查內容？
10.在鬆散沉積區進行水文地質測繪，主要的研究內容是什麼？
11.山前盆地和山間河谷水文地質測繪有何特點？
12.山前平原和河流（中下游）平原水文地質測繪的特點是什麼？
13.在黃土地區進行水文地質測繪時其調查重點是什麼？
14.裂隙水地區水文地質測繪的重點是什麼？
15.岩溶水地區水文地質測繪的重點是什麼？
❼ 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：‰
❽ 水文地質條件的影響
研究區處於黃河沖積平原，全區均為第四紀鬆散地層堆積，地下水就賦存在這些厚度巨大而分布廣泛的地層孔隙中，鬆散岩類中地下水的賦存條件，主要取決於含水層分布范圍的大小、厚度、顆粒的粗細和結構的緻密程度。一般來講，含水層分布面積廣、厚度大、顆粒粗、結構疏鬆，賦存條件就好，反之就差。本區各時代含水層從上到下，時代由新到老重疊覆蓋，孔隙率也由新到老逐漸變小，這是因為時代新的壓密程度較低，較鬆散，時代老埋藏深，壓密程度高，故地下水賦存條件由新到老逐漸變差。
黃河沖積平原淺層水由於古黃河多次改道古河道分布面積廣大，砂層顆粒粗，厚度大，結構鬆散，孔隙大，這對地下水的賦存與分布是極為有利的條件。西部條形崗地淺層水由於含水砂層顆粒細，厚度小，或者無砂層，地下水賦存條件較差。
深層地下水在不同地區、不同深度都埋藏有較厚的中粗砂、中細砂含水層，給地下水的存在和富集形成了較大的空間，地下水缺少儲存的空間，而在300m深度以下有厚層的中粗砂含水礫石，其賦存條件較好。
研究區含水層的岩性、地下水的埋藏深度以及地下水的補徑排對氟的遷移富集起很重要的作用，以下將分別進行闡述。
（一）含水層岩性的影響
研究區含水層岩性決定含水層的透水能力，而含水層的透水性好壞往往又決定地下水交替的快慢。如果含水層的透水性好，包氣帶的淋洗水進入含水層後，可及時被帶走，有利於土壤的脫鹽；另外由於徑流條件好，地下水交替積極，潛水的礦化度往往也相對較低。反之，如果含水層的透水性差，來自包氣帶的淋洗水難以排走，導致土壤向積鹽方向發展，造成土壤的鹽漬化。例如，在一些乾旱、半乾旱地區，雖然潛水埋藏深度小於支持毛細帶的最大上升高度，但潛水含水層（砂礫石層）透水性極佳，往往見不到鹽分聚集現象。
另外，含水層由粒徑較細的顆粒（如黏性土）組成時，這些細顆粒的物質可以吸附周圍環境中的氟，使含水層中氟的背景值變大，這時在一定的水化學條件下進入地下水中的氟也會相應地增多，容易出現高氟地下水。
在研究區北部、東部以及南部的大部分地區為黃河沖積平原、古河道主流帶地區，含水層上游以含礫石、中粗砂為主，下游以中細砂為主，為黃河古河道河床相堆積。含水砂層頂板埋深上游10m左右，下游可達20m。覆蓋層岩性為亞砂土夾亞黏土，局部為粉砂，與下層含水層構成上細、下粗的「二元結構」。在古河道主流相和泛流相沉積中易形成這種典型的二元結構，為黃河沖積平原分布面積最大的含水層類型。上部為亞砂土、亞黏土等組成的弱含水層，下部為穩定的含水砂層。主流相含水砂層，以細砂、中細砂、中粗砂為主，厚度一般為10～35m，以HCO3-Ca，HCO3-Ca·Mg，HCO3-Na·Mg，HCO3-Mg·Na型水為主，氟含量一般小於1mg/L。
中牟縣蘆崗、大馬寨，開封縣榆園、三里寨、半坡店，杞縣城南—裴庄店，通許縣城南—太康縣楊廟，扶溝縣呂潭—太康縣、鄢陵板橋、縣城—馬欄，尉氏縣朱曲及臨近條形崗地的黃河沖積平原的邊緣地帶，屬於泛流帶和泛流邊緣帶沉積。含水層顆粒細，厚度比較薄，地下水徑流條件較差，因而水質也比主流帶差，易形成高氟地下水，水化學類型為HCO3-Na·Mg型水，HCO3·Cl-Na·Mg·Ca型水，HCO3·SO4·Cl-Na·Mg型水，局部地區為SO4·Cl-Na·Mg型水，礦化度較高，一般為1～3g/L的微鹹水。
（二）地下水埋藏深度的影響
地下水的埋藏深度影響潛水蒸發能力的大小，當地下水位埋深不大時，潛水的蒸發作用強烈，容易引起毛細上升，深層的地下水進入淺層，而潛水又被大量蒸發而濃縮，從而使氟離子含量升高。
地下水埋藏深度對高氟富集的影響在前文中已有闡述，在此不再進行贅述。
（三）地下水補徑排的影響
1.地下水的補給
研究區地下水的補給分為垂直補給和水平補給兩種，而以垂直補給為主。垂直補給以大氣降水為主，其次為河流、渠系及灌溉回滲補給。大氣降水的補給與降水量大小、降水強度、包氣帶岩性、土壤含水量、地形條件、地下水位埋深及植物等因素有關。這些因素不同程度地影響降水入滲補給量的大小，但在一般情況下，降水入滲補給量隨降水量的增加而增大，隨地下水位埋深增大而減少，包氣帶岩性越粗、地形越平坦、地下水徑流越遲緩、土壤含水量越少、植被越密集則補給量越大，反之則越小。
本區廣大平原區地形平坦，地表徑流遲緩，岩性以亞砂土為主，地下水位埋深為3～4m，部分為1～2m，少數為4～6m，這對降水補給十分有利。尉氏縣西部條形崗地，起伏較大，地表徑流較好，降水補給條件稍差。
本研究區的地下水主要補給來源為大氣降水，其次在雨季部分河流補給地下水，旱季則排泄地下水。地下水位埋深較淺，對降水補給十分有利。隨著降水入滲，包氣帶中的含氟組分在溶濾作用下隨之遷移到地下水中。
2.地下水的徑流
地下水水平徑流條件較好，有利於氟的遷移擴散，水氟含量較低；水平徑流滯緩，則為氟的累積富集提供了有利條件。
研究區內的條形崗地，包括尉氏縣西部崗地以及召陵崗地帶，由於地形起伏大，地下水徑流條件好，不利於氟的富集，故形成礦化度低的淡水；而東部廣闊的黃河沖積平原，地形平緩，地下水徑流緩慢，尤其是崗間的帶狀窪地、槽形窪地、碟形窪地等微地形、地貌，地下水流動滯緩，又屬於地下水的排泄匯聚點，故易形成高氟地下水。
淺層地下水徑流受地形、補給來源和含水層岩性的控制，研究區西部崗地（主要分布在中牟縣黃店和尉氏縣大橋以西）地形起伏較大，水力坡度也較大，自西向東、東北、東南呈放射狀緩慢向下游流動，水力坡度為1/200～1/1000，地下水的徑流相對較強，有利於氟的遷移。其他沖積平原地形平坦，地下水水力坡度上游為1/2000、下游為1/4000～1/6000，順地面坡降由西北向東南流動，地下水的流動相當滯緩，容易造成氟的富集。
在平原區內，受微地貌和古地形的影響，往往形成局部的高氟和低氟地下水區。例如，在黃泛平原區，古河道分布較廣，徑流條件較好，形成局部的高滲透性透鏡體，氟在地下水中的含量就比較低。而在徑流條件差的閉塞低窪區，經過長期的水-岩作用，礦化度較高，促使氟向該處集中。
3.地下水的排泄
蒸發是研究區地下水排泄的主要形式，由於包氣帶岩性和地下水埋深均不同，其蒸發強度也不相同。我國蒸降比為1的地帶可以大致看作高低氟地下水的分界區，蒸降比越大，水氟的濃縮特徵越明顯，這種濃縮特徵在以鬆散均質沉積物構成的平原區尤為顯著。在地下水位埋深為1～2m的地區，蒸發量最大，地下水位埋深在4m以下的地區蒸發量微小。研究區蒸降比達到2，地下水位埋深一般2～4m，部分地區1～2m和4～6m，地表岩性尤以亞砂土為主，毛細管作用強烈，蒸發量大，十分有利於氟的濃縮富集。
綜合各方面因素可以得出：地下水補徑排條件不同，對氟富集的影響不同。可歸結為：補排類型為入滲-蒸發型的地區，有利於氟的濃縮富集，常為高氟地下水分布區。該地區主要分布在水位埋深小於2m的地區，面積較小，以降水入滲補給為主，其次為河渠水與灌溉水的補給；地下水水平徑流滯緩，或崗間窪地地帶的地下水匯聚點。開采水平極低，蒸發是地下水的主要排泄方式，地下水位埋深淺、含水層岩性細，有利於地下水的蒸發，易形成高氟地下水。反之，則不易形成高氟地下水。
❾ 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。
❿ 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。