水文地质怎么调查

① 事业单位水文地质调查所怎么改革

这个问题，需要广大群众的反馈，和领导的反馈

② 地面水文地质补充调查与观测

第条 在现有水文地质资料的基础上，结合生产地区存在的问题进行水文地质补充调查。

1）各矿应不断收集降雨量资料。

2）王封、小马、韩王、九里山矿每年应调查和收集冯封石河、白马门河、山门河、方庄冲沟的历年洪水位、流量、渗漏量及其与矿井涌水的关系，每年雨季前要对防洪堤进行一次调查。

3）各矿应对区内民用水井和机井的位置、标高、深度、抽水层、抽水量、水位、水质等进行调查，并绘制平剖面图，每季观测一次水位及抽水量并绘制成曲线图。

4）对井田范围及其对大矿的影响程度，对正在开采的小煤矿，每月应下井实测一次采掘情况，并填绘到矿井充水性图上。

5）各矿每年雨季（9月）和枯季（5月）各组织一次对矿井水排水水沟的流量、漏失地点、含渣量的观测，并结合冲积层水位等高线图分析出原有循环排水问题。

第8条 凡开采垂深小于150m的矿井或地区，应调查和搜集地表沉陷、裂缝、渗漏情况，了解地表水与矿井涌水的关系。

第9条 地面水文地质观测孔的观测，正常情况下每月观测3次，发生突水时应加密观测次数，观测工作一般要求同步进行，要注意观测的连续性和精度，钻孔水位观测，每回就有两次读数，其差值不得大于2cm，取值可用平均数，测量工具应每季校验一次，更换测量工具，要有对比校验值。

③ 区域工程地质及水文地质调查范围怎么算

一般都会有该地区的地形图，通过地形图上的面积以及比例尺可以计算出调查的范围。

水文地质，地质学分支学科，指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质学是研究地下水的科学。它主要是研究地下水的分布和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。随着科学的发展和生产建设的需要，水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科。近年来，水文地质学与地热、地震、环境地质等方面的研究相互渗透，又形成了若干新领域。

区域水文地质调查工作区域可以是自然地理单元或水文地质单元，也可以是行政区域，面积一般较大，在数百平方千米以上。小比例尺（小于1︰10万）区域水文地质调查为综合性区域水文地质调查，目的是为国民经济发展和国防建设远景规划提供水文地质依据，并为今后进一步更大比例尺各种水文地质工作提供区域性水文地质基础资料。中比例尺（1︰5万～1︰10万）区域水文地质调查可以是为国民经济建设和国防建设提供较详细区域水文地质资料的综合性水文地质调查，也可以是为某一专门性水文地质工作任务提供较详细区域水文地质背景资料的，在综合性调查基础上加有必要专门性调查工作的水文地质调查。小比例尺区域水文地质调查的主要任务是通过收集资料、地面调查、勘探、试验和观测工作等手段，查明调查区区域水文地质条件，包括主要含水层的岩性、埋藏分布条件，各含水层地下水的成因、类型、补迳排条件及其水质水量的分布和变化情况等。中比例尺区域水文地质调查的主要任务是在小比例尺区域水文地质调查的基础上，通过增加必要的调查工作和提高调查工作的精度要求，进一步查明区域水文地质条件，并根据其专门性水文地质调查任务的需要，进行必要的专门调查、勘探、试验和观测工作,查明有关问题。中国区域水文地质调查工作始于1949年中华人民共和国成立以后。50年代和70年代初，占全国陆地总面积约1/3的地区完成了1︰20万区域水文地质普查。20世纪70年代后至今，全国除西藏地区、海拔4000米以上的高寒山区、原始森林地区和部分沙漠地区外,都已完成了1︰20万区域水文地质普查。此外，根据需要，部分研究程度较高的地区完成了诸如农田供水、土壤改良、城市供水、生态环境等不同目的的1︰5万或1︰10万比例尺的区域水文地质调查。

第一讲 区域地质调查方法与要求

工作方法

区域地质调查最基本最主要的工作方法是 野外实地勘查和观测研究，并将所获得的地质信息填绘在地理底图上（见地质填图），并按一定格式记录下来（见地质编录）。此外，为了更有效更准确地获得和识别地质信息，还常采用以下方法：

①地球物理勘探，包括重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、核法勘探、地温法勘探以及钻孔地球物理勘探。 对重要成矿区带取得的1:5万高精度磁测、重力资料及激发极化法测量资料应进行系统的数据处理和分析解释。对高精度重力和高精度磁测数据一般要进行滤波、位场转换、解析延拓、局部异常的求取等数据处理。通过大比例尺物探数据的各类常规处理和对场源空间特征的分析，结合区域地质矿产特征，系统地推断控矿构造、岩体、地层或标志层。综合研究成矿环境和地球物理找矿标志。

②地球化学勘查。 应全面收集区内的区域地球化学、矿区（床）地球化学及异常查证等资料，应用范围大体为： (1) 基础地质：(a) 主要地质体的地球化学组份特征； (b) 区域构造地球化学特征。 (2) 矿产地质：(a) 区域地球化学背景与异常分布特征；(b)成矿区带、矿田及矿床地球化学特征；(c) 局部地球化学异常组合特征，异常解释、推断、追踪评价及找矿地球化学标志；(d) 系统整理化探异常的面积、强度、规模、浓度分带、组分分带、各种比值等数据，研究分析化探异常分布规律、元素组合规律及与物探异常关联对比等，结合异常地质背景和成矿条件，以及地表矿（化）点、蚀变带分布，对化探异常进行定性解释和分类排序，提出矿产检查工作安排建议。 (3) 环境地质：(a) 城市及重要经济区元素地球化学分布特征；(b) 重要农业区元素地球化学分布特征；(c) 地方病发生区元素地球化学分布特征; (d) 重要自然景观区元素地球化学分布特征等。

③在基岩出露好、地质标志较清禁的地区，还可采用遥感图象解释的方法（见遥感地质）。遥感地质解译工作重点是：区域构造格架解译；各类地质填图单元解译；矿产地质解译（如已知成矿、控矿地质体、地质构造追索圈定，与成矿、控矿相关的遥感线、环、纹、斑、色调等特征影像提取，与成矿、控矿相关的隐伏岩体圈定等）；灾害、环境地质解译（如滑坡、泥石泥、地裂缝、地面塌陷圈定等）。

④重砂测量（重砂指由比重较大、物理和化学性质比较稳定的矿物的颗粒所组成的松散集合体），通过重砂分析和综合整理，发现并圈出矿产机械分散晕，即与矿产密切相关的指示矿物的重砂异常，据此进一步追索原生矿床和砂矿床。重砂测量包括人工重砂测量和自然重砂测量，是区域地质调查中广泛使用的一种找矿方法。尤适用于水系发育的地区。

．区域地质调查

简言之就是对一定区域范围的基础地质情况进行调查和研究。（简称“区调”、“区测”或“填图”）。

（1）一定区域

就是国家统一规定按经纬度把全国分成若干个方块，每一个方块就是一个区域范围。（以区域中重要城镇命名，如巢湖幅）

（2）地质情况

包括：这个区域中的地层古生物、岩石、矿床、地球化学、水文、工程地质以及环境地质、农业地质、灾害地质、地质构造等基础地质。

区域地质调查的最终成果是地质图、地质报告。

2.地质图

将一定区域范围内的各种地质体，按一定的比例尺，投影到地形平面图上，并用规定的符号表示出来的图件，称为地质图。

（1）按比例尺划分地质图

按比例尺不同可以划分为不同比例尺的地质图。

小比例尺地质图：1/100万——1/50万,全国、全省范围大区域地质调查

中比例尺地质图：1/20万——1/5万,在一个省范围内区域地质调查

大比例尺地质图：1/2.5万——1/1万,还有1/1000-1/100(主要针对具体矿床、矿体或者小范围特殊需要进行地质调查)

（2）地质体

沉积岩——可划分到群、组、段

火成岩——包括各种岩体：花岗岩、辉长岩……等。

变质岩——不同变质程度的变质岩，若片麻岩、麻粒岩……等

其他地质体——如矿体、生物礁体、特殊地质标志层……等

二、填图单位的确定原则与方法

1．侵入岩地区
是以不同的侵入体来划分填图单位。例如酸性花岗岩，中性的闪长岩，正长岩、基性、超基性的辉长岩、橄榄岩等，为不同的填图单位。

2．变质岩地区
以不同的变质岩类型，例如片岩、片麻岩、麻粒岩、……等。

3.沉积岩地区
（1）以地层为基础来划分

①岩石地层 ②生物地层 ③年代地层 ④磁性地层 ⑤化学地层 ⑥矿物地层。目前主要以岩石地层为主。

（2）岩石地层单位划分的原则
①依据岩性特征和相对地层位置

②可以是一种或几种岩石类型的组合

③整体岩性一致，野外易于识别
④岩石地层单位是客观描述的实体，它不能根据成因和形成年代来划分。（但反过来研究地层单位成因和形成年代，却有助于客观地选择岩性标志，以便更好地划分地层）。

（3）岩石地层单位的种类（可分为正式的和非正式的）
①正式的岩石地层单位：有定义并正式命名的“群”、“组”、“段”、“层”

A：群——是高级别的正式岩石地层单位（一般由纵向上相邻的两个或两个以上的具有某种共同岩性特征的组而成，或由一个规模较大的老组再分组升级为群，保留原地理名称）。

B：组——是等级居中的岩石地层单位（划分适度的地区性或区域性岩石地层单位）。

组的重要含义还在于其总体岩性一致，并具有可填图性，即野外易识别、追索，并可在1：5万地质图上表示出来。

C：段——是级别低于组的岩石地层单位。段是组的组成部分。正式命名段必须具有与组内相邻岩层明显不同的岩性特征，并且分布范围广，对研究区域地层有用。

D：层——是等级最低的岩石地层单位。层一般由岩性、成分、生物组合（视为物理特征）等特征显著区别于相邻岩层的单层或复层构成。它厚度不大（数厘米或数米至十余米），在侧向上横穿不同的组或段，而名称保持不变。通常只有区域性地层划分对比的标志层才正式命名层。

②非正式填图单位

非正式岩石地层单位是未被正式命名或不需要正式命名的局部性岩石单位。

常使用带（段、层）、透镜体、礁、（岩舌、岩楔）等术语（如灰岩礁、斑脱岩带，生物化石富集带（层）等。

划分非正式岩石地层单位主要是为了突出其特殊性。

（4）比例尺不同，岩石地层单位划分的级别不同
A：1/100万——划分到“群”（即几个组合并）。
B：1/20万，可以是“群”，主要以“组”为单位。
C：1/5万——必须划分到“组”，根据地质情况有时还可以划分“段”。
D：岩石地层单位的厚度，在图上表示时不能小于1mm。
不管比例尺大小，岩石地层单位的厚度，在图上一般不能小于1mm。否则在地质图上就表示不出来。

④ 区域水文地质调查

该阶段主要有两部分工作，一是进行综合水文地质调查，二是查明含油气盆地内油气的浅层地球化学效应。

查明自流水盆地区域水文地质条件，是一项综合性很强的石油-水文地质调查工作，其主要任务是在油气勘探程度较低的地区(盆地)；通过野外水文地质基础调查，对地下水的分布与形成获得初步认识，为盆地区域含油气远景评价、油气勘探与开发以及工业、生活等各类供水提供必要的水文地质资料。主要调查内容包括以下几方面。

1.地形地貌条件调查

自流水盆地具有特殊的地形地貌景观，即周边为山地环绕，中部为低平的平原，地形高差相差悬殊。山区水资源比较丰富，主要来源于冰雪融化和大气降水，并以地表水的形式，在山前或断裂破碎带补给地下水，向盆地内部汇集。从四周山麓到盆地中心，水动力和水化学成分具有典型的分带现象。从宏观上讲，地形地貌条件控制着盆地内地下水的补给、形成、流量、动态及水化学成分的演变。在自然条件下，地下水流系统的形态，主要同地形和地质构造有关。地形地貌调查的主要内容有：

查明区域总地形地貌的景观、成因类型、地貌形态的变化规律；新构造运动的地貌标志与特征；同地形地貌有关的近代地质作用及其性质(滑坡、泥石流、潜蚀、侵蚀切割、逆源侵蚀、沼泽化、喀斯特化等现象)。在上述调查基础上，编制自流水盆地的地貌图，图件除表示出地貌成因类型、分布外，还要标出地形分水岭和风化(残积)带的范围及其具体位置——地下水体的约束边界、集水面积、自流水盆地边界等。

以柴达木盆地的实例，说明地形地貌条件与水文地质条件的关系(图1-15)。该盆地是青藏高原东北部一个大型封闭的内陆盆地，南边为昆仑山脉，东北部为祁连山脉，西北部为阿尔金山脉。这些山脉的海拔在3500～5500m之间。而盆地内部高程一般为2600～3000m，具有西北高、东南低的特点。盆地周边高山的冰雪在夏季融化后，是盆地内地表水和地下水的丰富补给源。盆地内部气候干旱，多风少雨，一般年降水量为50～150mm，有的地区不足20mm。而且蒸发很强烈，年蒸发度在2000～3000mm之间。因此，在盆地内部大气降水对地下水的形成没有实际意义。

图1-15 柴达木盆地水文地质剖面图

柴达木盆地为一大型中、新生代陆相沉积盆地，第三系是油气的主要勘探目的层，储集层岩性主要为砂质岩，缝洞比较发育，分布有丰富的地下水。第四系晚更新统天然气伴有浅层承压水。

由于中新生代时期的构造运动，使整个盆地被分割成许多次一级的小盆地，每个小盆地都有各自独立的汇水流域。因此，由四周山区流入盆地的地表水系没有形成单一的汇水中心，而是形成许多湖泊，这些湖泊洼地都是地表水和地下水的汇水中心，也是盆地地下水的循环基准面。

盆地四周山区的水资源是丰富的，来源于冰雪融化水和降水，在巨大的地形高差促使下，以河流形式注入盆地，在山前大量的补给地下水。季节性的河流在出山口5～10km的地段上就消耗尽了。据统计，河流流经山前平原时，渗漏损耗量占总径流量的29%～70%，甚至达100%。

总之，柴达木盆地从四周山麓向盆地中心，在水动力循环和水化学特征上，都具有典型的分带现象。

2.石油地质结构调查

按一定比例尺的精度进行地质-水文地质填图。在山区地层出露区，查明地层时代、分布范围、岩石性质与结构，特别注意砂岩、泥岩层及比例与相互配置关系，识别可能的油气生、储、盖层或含水层；查明不同时代的接触关系、侵入岩与围岩的接触特征、火成岩与变质岩的发育程度；了解构造特征——断层、褶皱、裂隙的发育程度、时代、性质、延伸方向、大小规模及破碎的范围、充填胶结物情况。在盆内部平原区，主要依据井、试坑等手段，了解第四系沉积物岩性、厚度等。要重视和借助于地球物理技术手段与资料，调查有关地质、水文地质问题。

提交自流水盆地范围内的地质图(基岩地质与第四纪地质图)，还要在图上表示出地形与地质两个要素之间的关系。

3.水文地质调查

应用水文地质测绘、水文地质勘探、水文地质试验及水文地质长期观测等方法，查明区域地下水的分布与形成、水动力条件、水化学成分变化规律及其与油气地质相关联的水文地质问题。

水文地质测绘以地面调查为主，一般从山区开始，然后再推向山前与平原。调查内容包括：地质、地貌、第四纪地质、地下水露头、地表水体、物理地质现象乃至植物等。

水文地质勘探是借助于试坑、探井、钻探、硐探等勘探手段，查明深部含水层的数目、岩性、厚度、富水性能、水位、化学成分等。

水文地质试验包括室内试验和野外试验两部分。前者主要是分析测试地下水化学成分、岩石水理性质与颗粒成分、岩石孔隙度与渗透率、岩溶试验等；后者则有抽水、压水、注水、渗水、地下水流向与流速测定等。通过上述试验，对地下水的水质与水量进行定量的判断。

水文地质长期观测，由于地下水是活动易变的流体，需要选择有代表性和能说明问题的水文地质点或剖面进行长期观测，借以了解和掌握地下水的动态变化规律，进行地下水均衡的研究。

除上述方法外，还经常应用地球物理方法，如电法(电测井、电测深等)，研究地下水的埋藏深度、厚度、含水层之间的相互补给关系及补给量、地下水的流速与流向等。

通过上述调查对地下水本身以及与地下水活动有关的各种自然现象进行综合研究。在地层岩性方面，要掌握不同时代岩层的含水性能、岩层的胶结情况、裂隙发育程度、喀斯特发育程度、泉的涌水量、井的水量、隔水层；在侵入岩的分布区，尽量划分出岩相上有差别的各带(如粗粒或细粒的花岗岩、斑状花岗岩等)，并分别确定各个带的富水性；对于大片变质岩发育的地区，尽量按其岩性、变质程度、年代等圈出不同的层次，并确定其富水性。

地质构造对地下水的埋藏条件有很大的影响，除了解裂隙对富水性的控制外，要通过多种方法确定断层的导水性能(有无泉水出露、渗水与漏水现象、充填物情况等)，对侵入岩与围岩的接触带、岩脉与围岩的接触关系要了解其是否导水性等。

在水文方面，要查明地表水与地下水的关系，对地下水的天然露头——泉水及有代表性民用井(水位、水量、水质和水温等)进行调查。

最后，编制水文地质图，在图上要表示出地形、地质及地下水三个要素之间的相互关系，表示出地下水的性质与有关参数(地下水位、涌水量、埋藏深度、化学成分、水温等)；还要包括：基岩地质(年代、岩性、产状、构造)，第四纪地质(年代、岩性、成因类型)、岩石富水性能(隔水层、含水层、富水程度)、地貌(成因、类型)、地下水特征(埋深、水位、流向、流速、化学成分等)、控制点(代表井、泉、钻孔、涌水量、成分、水位等)、水文地质分区、水文地质剖面等。

利用上述区域水文地质调查取得的资料，根据水动力场与水化学成分特征，结合地球物理成果，可为盆地早期含油气远景预测评价提供水文地质依据(图1-16)。例如合肥盆地舒城凹陷油气勘探程度很低，区域水文地质调查结果认为，本区有一定的含油气远景，指出油气聚集最有利区集中在东部的花岗、千人桥、三河镇一带，是本区油气勘探的突破口，水文地质成果起到先导作用，引起勘查家的关注。

图1-16 舒城凹陷含油气远景预测图

油气浅层地球化学效应是含油气盆地中一种独具风貌的现象。石油与天然气是流动性很强的液体矿床，其化学成分决定了它的不稳定性和易挥发的特点。在温度、压力等不均衡因素的控制下，油气水始终保持着自下而上的垂向微运移的势态。因此，在近地表形成与油有关的地球化学形迹。

在区域水文地质调查中，按照一定的网度(线距与点距)采集有代表性的水样(民用井或泉水)，通过检测与油气组分有成因联系的直接指标、反映水文地球化学场特征的环境(间接)指标以及能确认地下水来源的成因指标，进行综合研究，不仅在已知油田上方获得清晰和高强度的浅层地球化学效应，而且为油气勘探部署提供了依据和方向。

图1-17是松辽盆地南部红岗油田的浅层水化学效应，该油田是龙虎泡-红岗阶地南端的一个背斜带，背斜轴向NNE，西翼较陡，以断层与西部斜坡相接，东翼较缓。具有多套油气层和埋藏浅的特点(主要生产层的埋藏深度为1200m)，其上分布有明水组气藏，埋深400m。地形自西向东倾斜，地下水沿地形倾斜方向流动。选择相对比较稳定的全新统下部含水层为主要研究对象，含水层岩性为粉细砂岩。按普查阶段的网度采取水样，各种水化学组分的浓度分布如表1-2所示。

图1-17 红岗油田浅层水化学效应

1—含油构造；2—断层；3—可溶气态烃三次趋势面(μL/L)；4—矿化度四次趋势面剩余异常值大于500mg/L的点

主要水化学指标在油田上方及其周边较高，叠合程度好。在宏观上，浅层效应的形态与含油构造极为相似。可溶气态烃的甲烷碳同位素比较重，在-42‰左右，说明浅层水化学效应的形成与油气藏有成因上的联系。

表1-2 红岗油田内外水化学成分对比表

注：分子-最小值；分母-最大值。

泌阳凹陷的油田浅层水化学效应，在全区呈现有规律的分布，从图1-18中看出：除在下二门、安棚、双河及王集四个已知油田上出现较强的水化学效应外，在其他12个地区存在着与已知油田类似的浅层效应，说明本区有良好的油气勘探开发潜力。其中北部斜坡带，浅层水化学效应比较集中。该带是继承性的沉积构造复合带。古近系各组段地层在斜坡带均有沉积，地层从凹陷内向外部边缘(斜坡)逐渐收敛减薄，但无明显的超覆现象，说明该斜坡是一个边沉积边抬起的继承性斜坡。后期构造运动使该斜坡进一步抬升，成为油气运移的指向。砂体发育给油气藏的形成提供了良好的储集条件。断裂发育形成了较多的鼻状构造，它们控制着油气的富集。古近纪末期形成的区域不整合面及新近纪广泛发育的泥岩是良好的盖层，并为油气保存提供了良好的地质条件。众多浅层水化学效应的出现，是上述油气地质特征的映照，说明北部斜坡是油气富集和勘探的有利地带。根据区域水文地球化学调查所提供的油气信息，并结合地震-地质成果，选择了有利的区块进行钻探，结果在4号、5号、9号、10-12号等浅层水化学效应区，均获得工业油流，相继建成了新庄、杨楼、付湾、古城及井楼等油田。

图1-18 泌阳凹陷浅层水化学效应

注：书中仅涉及一个非法定单位——当量浓度，它等于法定单位离子的摩尔浓度(mol/L)与其离子价的乘积。例如摩尔浓度为0.02mol/L的钙离子溶液，其当量浓度应为0.04克当量/L(eq/L)。在水文地质(包括油田水文地质)研究中，一般用的当量浓度单位是毫克当量/L(meq/L)，它和eq/L之间的转换关系是1 eq/L=1000meq/L。水中常量组分阳离子的当量浓度之和应等于阴离子的当量浓度之和。另外，国内外油田水化学成分的许多分类，都建立在“等当量”化合的基础上，因此，当量浓度在油田水文地质中广泛应用，在短期内不可能停用，故本书仍继续使用。

在我国西部半干旱、干旱水文地质区的诸多含油气盆地的浅层水化学效应也比较发育，如柴达木盆地、准噶尔盆地；在地形切割较深、黄土覆盖厚、梁、峁、塬发育的鄂尔多斯盆地，同样出现较强的油田浅层水化学效应。浅层地下水中甲烷平均含量高达149.13μL/L，普遍含有乙烷及其以上的组分。甲烷碳同位素大部分属于石油伴生气或过成熟气的范畴，而属于近代生化成因气的只占11%左右(表1-3)，说明浅层水化学效应的形成，具有深部成因的特征。

表1-3 可溶气态烃甲烷碳同位素分布 单位：‰

⑤ 水文地质调查工作的程序（工作步骤）

水文地质调查工作，应按一定的工作程序有计划、有步骤地进行。一般的原则是：先设计后施工，先普查后勘探。一般的工作程序为：

1.接受调查任务

调查任务分为纵向任务（上级下达的）和横向任务（地方委托的）。纵向任务既可以是上级主管部门下达的指令性任务，也可以是生产单位立项经上级主管部门批准后下达的任务。如为横向任务，则需和任务委托单位（一般称甲方）签订委托任务合同，方算正式确定调查任务。

2.准备工作

接受调查任务后，要进行准备工作，主要是人员组织准备、技术准备、物质后勤等方面的准备。其中技术准备中编写设计书是水文地质人员的主要工作。在设计书编写前，应充分收集调查区已有自然地理资料，地质水文地质资料及图件等，对调查区的水文地质条件和问题有初步认识，并确定调查区的研究程度。必要时，应进行野外现场踏勘，踏勘路线应力求穿过调查区地层发育比较完整、水文地质条件有代表性的剖面，并了解调查区的自然和工作条件，使编写的设计书更加符合实际。

设计书是布置和进行各项调查工作的基本依据，是水文地质调查的“作战方案”。设计书的类型一般可分为整体设计、年度设计、单项设计等。设计书的主要内容为：

（1）调查区的自然地理、地质、水文地质条件，内容包括：①调查工作的目的、任务、调查区位置，面积及交通条件、调查阶段和调查工作起止时间；②自然地理及经济地理概况；③已有地质、水文地质研究程度及存在问题；④调查区地质、水文地质条件概述。

（2）调查工作设计，主要内容包括：①调查工作拟投入的工种、工作布置方案、工作依据的主要技术规范、工作量及每项工作的主要技术要求。布置调查工作时，既要满足有关规范对工作量定额及工作精度的要求，又要考虑查清重要地段和完成关键任务，防止平均使用勘查工作量；②物质、设备计划，人员组织分工、经费预算及施工进度计划书；③预期调查工作成果。

3.野外工作

野外工作就是在野外现场进行各项水文地质调查工作。水文地质调查投入的工种顺序为：水文地质测绘→物探→勘探→试验→长期观测。前者是后者的基础，所揭示的问题也是逐步深入的。各工种投入的工作量，应根据具体条件，做到经济技术上合理可行，又能取得高质量的成果。野外工作中，要保质保量地进行观察、测量，做好原始资料的编录，正确地绘制野外工作各种图件。工作中应加强综合分析，注意各工种间的有机配合，要注意做好有关室内的实验、分析、鉴定等工作。野外工作期间，也可再分若干时段，按时段组织勘查、检查和总结，在野外工作期间，可根据实际情况，对设计书作适当修改，但作重大改变，应提出补充设计。有关野外调查的工作方法和内容，将在以后有关章节进行介绍。

4.室内工作

室内工作主要是将野外调查获得的资料，进行认真地校核、整理、分析，编写水文地质调查工作成果。调查成果一般包括水文地质图件和文字报告两部分。

最后，按规定程序组织调查成果的验收和鉴定工作。

小结

通过本章学习，应掌握以下重点内容：①水文地质勘查所使用的10种主要方法，掌握每种方法的应用和优缺点；②水文地质调查阶段划分：一般分为普查、详查、勘探、开采四个阶段；③水文地质调查工作的程序（工作步骤）：一般为：接受调查任务→准备工作→野外工作→室内工作→鉴定验收。

复习思考题

1.水文地质调查的目的、任务是什么？

2.进行水文地质调查工作有何意义？

3.水文地质调查工作有几种类型？各有什么特点？

4.水文地质调查方法手段有哪些？各有什么特点和作用？

5.试比较水文地质测绘、水文地质钻探、水文地质物探三种方法的优缺点？

6.水文地质试验中最主要的试验是哪种试验？

7.什么是“3S”技术？各有什么作用？

8.为什么要划分水文地质调查阶段？各行业（部门）水文地质调查阶段是如何划分的？

9.通常水文地质调查如何划分调查阶段？各阶段的任务和要求是什么？

10.水文地质调查工作的工作程序（工作步骤）是什么？

⑥ 矿床水文地质调查中应注意的问题

1.矿床水文地质调查

矿床水文地质调查已有较为成熟的规范可循，但要根据具体情况灵活应用，要有针对性的部署综合调查工作。

2.要加强区域水文地质测绘

区域水文地质测绘是矿床水文地质调查的基础和先行工作。条件简单的矿床，通过地表测绘，就可作出水文地质评价;条件复杂的矿床，测绘成果则是专门水文地质勘探设计的依据。测绘内容和方法，要从矿井充水的角度考虑，把重点放在主要充水岩层及其隔水顶、底板上。要特别注意对区内已有的供、排水工程的调查，尤其是矿井或老窑。

3.要充分利用地质勘探工程取得的水文地质资料

(1)做好地质钻孔的岩心编录及简易水文地质观测

岩心编录包括岩性鉴定和分层，裂隙、岩溶的描述和统计;简易水文地质观测包括水位、水温、冲洗液消耗量的观测，以及钻进过程中对掉钻、涌水、涌砂、逸气等现象的记录。对各种观测资料要及时进行系统整理。

(2)加深部分地质勘探孔

地质勘探孔只能普遍揭露矿层之上的各顶板含水层，对于底板充水的矿床，特别是岩溶充水的煤矿，底板充水岩层及其与矿层之间的隔水层均不可能揭穿，应选择一定数量的勘探孔进行加深，揭露底板含水层，以作出正确评价。

(3)进行坑道水文地质、工程地质测绘

内容包括:揭露地层的岩性及产状;裂隙、岩溶的素描与测量;断裂带的描述、测量与分析;出水点的观测、素描及取样;出水征兆及工程地质现象的观测。

4.应以查明主要充水岩层地下水形成条件及采矿人为作用引起的变化为中心

矿床水文地质调查要特别加强对边界条件的研究，包括含水层的周边界，含水层的上、下边界的性质和形状。这些研究不够，矿井涌水量预测就不准确。

充水岩层的上、下边界，即顶、底板条件，对评价矿床充水条件和预测涌水量也有重要意义。尤其是对岩溶充水矿床，若岩溶含水层上覆第四系，则要查明第四系岩性、结构及与基岩的接触关系。

至于查明充水岩层的底界条件，无论是对确定含水层的厚度，还是了解下部含水层越流补给或突破矿坑底板的可能性等问题，都是十分必要的。

还应强调指出，对矿床充水水源形成条件的研究，不能局限于搜集矿区地下水有关资料，仅仅确定其现状，而要研究地下水的发展变化方向及其内在原因。

5.矿区水文地质勘探试验工作应结合采矿工程配置和可能出现的环境问题进行

勘探试验工作的布置要根据水文地质条件来确定。工作量要重点布置在:①主要充水岩层富水程度高、导水能力强或压力水头最大的地段，以及地下水的主要径流方向上;②先期开采或预定井筒等首要工程所在地段。大型抽水试验要尽可能与开采疏干工程相结合，抽水主孔最好位于未来矿井排水的中心，观测孔沿未来矿井排水的各可能来水方向上。

小结

通过本章学习，应掌握以下重点内容:①矿床充水的各种条件分析;②矿井水防治基本措施。

⑦ 矿区水文地质调查

矿井水文地质调查是矿井地质调查的一个重要组成部分，它直接关系到矿产的合理开发与安全开采。因此，在矿产资源调查的各个阶段都应同时安排相应的水文地质调查，及时提供矿产资源各调查阶段所需的水文地质资料。

7.2.1.1矿区水文地质调查内容

矿区区水文地质调查的内容与其他项目的水文地质工作内容大致是相同的，只是表现在解决问题的目的上不同。在野外工作开始前，应收集有关资料或进行路线踏勘，根据任务编制矿区水文地质设计书，作为地质设计书的一部分。野外工作包括区域和矿区水文地质测量，根据水文地质测量中所获得的资料和初步结论，进一步进行水文地质勘探和水文地质试验工作(包括野外试验和室内试验)，并进行地下水动态长期观测。野外工作结束后，编写水文地质调查报告书。

7.2.1.2矿井水文地质调查内容

(1)地质点调查

地质结构是地下水的储存与运动场所，地质条件是决定某地区地下水分布与形成的基础。因此，水文地质测绘中必须重视对地质条件的研究，除了满足地质测绘对地质研究的一般要求外，还应满足水文地质方面的一些特殊要求，尤其对岩石空隙(孔隙、裂隙、溶隙)的发育规律及含水层、褶皱构造、断裂的储水和导水条件进行详细的调查研究。这样，再结合井、泉、钻孔、岩溶水点的调查与试验，就可以确定地区含水层的埋藏分布规律及其富水情况。

为了查明地下水的埋藏条件和分布规律，要加强对地貌、第四纪地质与新构造运动的研究，要查明第四系松散沉积物的分布范围、地貌部位、成因类型、成分结构、厚度及其相变情况;调查河谷阶地分布范围、阶地性质(侵蚀、堆积、基座)、阶地级数、阶地地层结构、岩性成分、厚度及其相变情况。

对于可溶岩分布的山区，要调查研究各种溶隙的形态、规模、分布位置，并调查研究各类碳酸盐岩地层的岩性、构造、埋深以及地壳升降运动、气候、地貌条件与岩溶发育规律的关系，以及地表水文网与岩溶水的关系。

区域构造对基岩山区地下水的分布与形成具有主导意义。因此，应详细调查区内主要的褶皱型式和构造断裂。要调查褶皱构造的形态类型、规模、地层组合关系以及破碎程度和地貌汇水条件。尤其要重点调查以下几方面:①有利于地下水补给和储存的背斜谷、向斜谷和地堑式背斜等的地下水补给、排泄和储存条件。②规模较大的宽缓向斜盆地形成自流水的可能条件和槽线部位的富水性。③复向斜中的次级背斜轴部的张性断裂带发育程度及其富水性。④褶皱两翼地层由陡变缓处、褶皱倾没端、地层转折部位、弧形构造的拐弯凸出部位以及硬脆岩层的近尖灭端等处的裂隙发育程度、汇水条件与富水性。⑤大型帚状构造的旋回层由褶皱带组成时，应注意褶皱带散开部位和旋涡部位形成承压含水层的可能性。⑥“山”字型构造的马蹄形盾地，如由轻微褶皱的沉积岩组成，则应注意形成自流盆地的可能。⑦有利于形成自流斜地的单斜构造中地层的倾角、分布规模、厚度、地层组合情况和岩层产状与地形坡向的关系等。

(2)水文点调查

1)泉的调查。泉的调查应包括下列几方面内容:泉的出露位置、标高，泉附近的地形，泉的成因类型，含水层的情况。泉水的物理性质，涌水量、动态、利用情况等。

泉的出露位置可用GPS确定，编号后标在图上。标高可用GPS或地形等高线确定。若当地有河流，则要测出泉和河水位的相对高差，以说明泉的出露和当地侵蚀基准面的关系。

泉的类型主要通过仔细观测泉水的涌水情况及其出露条件而定。要认真观测泉水是呈集中水股还是呈渗水流出，上涌还是下流，是否有气泡逸出，泉水出口处的岩性是什么，是从裂隙还是从溶隙中流出等现象。有时，为了查明泉的出露条件，有必要清理泉口的表土，揭露补给泉的含水层的含水性质，并且必须结合地质观察一起分析，并作素描图。

泉水的物理性质一般在野外通过直接感觉初步测定，水温用水温计予以测定。

2)井(钻孔)的调查。调查内容有井的位置、井口标高、井深、水深、水位、井地质剖面、井水化学成分与物理性质、井口直径、井底直径、井型、井的漏水量与地下水水位、水量变化情况以及井的结构及使用情况。其中许多内容与泉的调查相似，不再赘述。

关于井的剖面，可向当地居民了解。同时，还应与附近其他剖面资料如钻孔、天然露头相对比，以修正访问资料。井的涌水量也可通过访问大致了解。如访问井每天可供多少人饮用或可灌溉多少田地，用水后水位下降情况，水位恢复情况等。较精确的涌水量值可通过抽水试验求得。

3)岩溶水点的调查。主要包括:①水点所在地层的层位及岩性。②水点所处的构造部位、岩层产状、结构面的产状及其力学性质、地质构造与岩溶发育关系。③水点所处地貌单元的位置及地貌特征。④水点的地面标高。⑤水位标高、埋深及其水位变化。⑥观测水的物理性质(色、嗅、味、温度、浑浊度等)，并记录气温、洞温和取水样分析。⑦有意义的水点应实测水文地质剖面图或洞穴水文地质图并素描或照相。⑧力求弄清岩溶水点与邻近水点和整个岩溶地下水系的关系，必要时追索地下水的“来龙去脉”或进行连通试验。

4)老窖的水文地质调查。内容如下:①老窖的分布范围及其深度。②老窖的坍陷和积水情况。③老窖出现的主要层位，与其他地段连通的情况。④老窖水的补给来源、排泄条件及其动态变化规律。⑤老窖水的物理性质与化学成分。⑥老窖突水事故情况。

上述各种地下水露头的调查内容常以各种表格形式野外直接填写。

5)地表水体的调查。①河流、渠道等地表水体的位置及周围的地形特征。②观测地表水体的形态，包括河流的宽度、长度和深度。③地表水体附近的地层岩性、地貌条件及其所处的构造部位。④测定地表水体的水位、流量、流速、含砂量等。⑤观察水的物理性质(水温、色、嗅、味、浑浊度)，必要时取水样进行化学分析。⑥调查访问动态资料，了解水量、水位、水温一年四季的变化情况。⑦测量和收集河流上下游间流量的变化、支流的水量、河床沿途的变化情况，特别要重视枯水期地表河流流量的测定。⑧地表水的利用情况。

⑧ 水文地质调查

通过15a的工作，水文地质调查在地下水资源评价、重点地区水文地质调查、严重缺水区与劣质水地区地下水勘查、地下水污染调查等方面取得了显著进展。

完成了新一轮全国地下水资源评价与北方平原盆地地下水资源及其环境问题调查评价。2000～2002年，以省级行政区为单元完成了全国新一轮地下水资源调查评价，查明了自1984年以来全国地下水资源数量与质量的时空变化、开采潜力等总体状况，编制了《中国地下水资源与环境图集》，包括序图组、全国性图组、地区性图组和分省图组共126幅图，为国家水资源规划和管理提供了科学依据。2003～2013年，以平原盆地为单元，开展了区域地下水资源及其环境问题调查评价。完成了北方11个主要平原盆地地下水资源及其环境问题调查评价，总结了主要平原盆地区域水文地质规律或特征，评价了主要平原盆地地下水资源量、调蓄能力、环境与生态功能；完成了河套平原、江汉-洞庭平原、共和盆地等地下水资源及其环境问题调查评价工作，掌握了水文地质条件、地下水水量与水质状况。编制完成了亚洲水文地质图、地下水资源图与地下水环境背景图（1∶800万）。开展了华北平原、松嫩平原、银川平原、河西走廊、鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地地下水动态调查，运行完善了华北平原地下水动态评价数值模型，对华北平原地下水资源进行了再评价。

持续推进西南岩溶地区、重要能源基地等重点地区水文地质调查。2003～2013年，开展了西南岩溶地区地下水与环境地质调查，在西南岩溶干旱缺水和石漠化重点地区，以岩溶流域为单元，开展了1∶5万水文地质和环境地质调查。通过调查，掌握了西南岩溶区主要水资源环境问题，调查了岩溶水资源状况及其开发利用潜力，查清了调查区岩溶石漠化的分布状况及其发展趋势；查清了典型岩溶流域水文地质条件和环境地质问题，针对不同类型区开发条件，建立了岩溶地下水开发利用与生态环境综合治理模式。近年来，在宁东、准东、东胜、青海、冀中等重要能源基地开展了水文地质环境地质调查工作，通过重点区1∶10万和1∶5万水文地质调查，提高区域水文地质调查精度，进一步查明了能源基地主要区域含水系统、含水层结构、地下水动力场演化，深化了能源基地水文地质结构认识。2011年以来，开展了鄂尔多斯盆地、柴达木盆地、塔里木盆地等西北大型盆地水文地质调查，探索推进重点地段1∶5万水文地质调查，加深对大型盆地水文地质条件的认识。以青藏铁路沿线为重点，开展了青藏高原重点地区水文地质环境地质调查，通过填补区域1∶25万水环地质调查空白区和重点区1∶5万水文地质调查，选择适宜地段进行地下水探采结合井开展了地下水供水示范。

严重缺水区与劣质水地区地下水勘查推动了大量居民用水困难的解决。在西南红层地区、黄土高原、西北内陆盆地、山地高原缺水区、北方饮水型地方病区以及四川大骨节病区等典型地区，开展了以解决人畜缺水困难为目标的地下水勘查与示范工程。通过10多年的工作摸清了我国西北、东北、华北、西南15个省（市、区）的缺水区背景条件，形成了一套有效的工作方法，总结出西北干旱区一系列地下水富集模式，深化了对区域规律的认识，探索出西南红层浅层地下水开发利用新模式，研究了高砷高氟地下水分布与形成规律，总结了地下水赋存模式，建立了不同缺水区地下水勘查技术方法体系，开发出一批新仪器、新材料和新技术，形成地调投入勘查示范为主，多渠道投资地下水勘查的新机制。2011年以来，在宁夏中南部地区、陕甘宁革命老区、太行山集中扶贫区等严重缺水地区和西藏大骨节病地区、四川阿坝州等地方病区开展了水文地质调查和地下水勘查，完成了一批1∶5万水文地质调查图幅，结合地方需求，实施探采结合孔和供水示范井，推动了贫困地区饮水困难的解决。2010年和2011年为应对极端干旱气候，分别组织实施了滇黔桂地区和华北地区抗旱找水打井工作，有力地支持了当地抗旱工作。

地下水污染调查获得了我国地下水污染状况基础数据。2005年启动了我国地下水污染调查评价工作，首先对珠江三角洲、长江三角洲、淮河流域平原、华北平原进行了调查，然后又依次对东北下辽河平原、松嫩平原、三江平原、中西部主要城市、东南地区等开展了调查，预计到2015年可完成全国首轮地下水污染调查。通过1∶25万区域地下水污染调查，构建了地下水污染调查评价测试分析技术体系，取得了海量地下水质量与污染的调查数据，基本查明了区域地下水水质和污染状况，初步掌握全国重点地区地下水污染程度，构建了地下水污染信息系统，编制了地下水污染防治区划，为各级政府部门提供了大量区域地下水质量、地下水污染等基础资料。地下水污染调查表明有很多地区地下水水质严重恶化，引起了政府部门的高度重视，促进了《全国地下水污染防治规划（2011～2020年）》的出台。

⑨ 水文地质调查

美国水文地质调查经历了一百多年的发展，在该领域长期居于国际领先地位，影响和引导了国际水文地质学的发展方向。表6-1列出了美国不同发展阶段的经济社会特征和水文地质发展特点。美国地质调查局(USGS)始终把地下水资源评价作为优先开展的重点工作。早期在一些地区进行的地下水调查工作成为全国地下水调查的起点，例如Darton在中部大平原的地下水调查、Mendenhall在加利福尼亚州洛杉矶地区的地下水调查^［1］。Meinzer自1923年开始陆续出版了一系列报告，首次对全国地下水资源进行了定性评估。20世纪30年代至60年代中期，USGS以州为单位先后对各个州的地下水资源进行了调查，采用均衡法对各个州的地下水资源进行了初步估算。20世纪70年代USGS对全国21个区域开展了水文地质调查和地下水评价工作，在对区域地质、水文地质条件调查和地下水区划的基础上，对地下水补给、地下水排泄等地下水均衡要素进行了估算，提出了地下水优化管理的对策。1978年USGS启动了“区域含水层系统分析项目(RASA)”。RASA项目历时近20年，调查和研究了全国28个以流域为单元的含水层系统。该项目采用三维有限差分地下水流数值模型，通过模拟地下水开发前后地下水的动态变化，确定了地下水补给、排泄和均衡要素的变化，使地下水资源的评价精度得到显著提升。以RASA项目成果为基础，从1990年到2000年先后编制出版了各个含水层系统的地下水图集。美国地下水图集采用不同的比例尺(1∶250万～1∶10万)集中展示了地下水调查和研究成果。继区域含水层系统分析项目(RASA)之后，USGS于1998年启动了新一轮地下水资源调查———地下水资源计划(GWRP)，调查的范围从过去的以州为单位改变为整个含水层系统、水文系统、生态环境系统，所面对的问题由当前的问题转向长期的水资源可持续利用问题^［2］。随着人们改善和保护生态环境的意识不断增强，水文地质工作开始由过去的以资源为重逐渐转变为资源和环境并重，近年来日益重视地下水的生态作用。1992年，美国颁布了《国家地质填图法》，设立了以美国地质调查局为主导的全国合作地质填图计划(NCGMP)，将全国的地质填图工作统一起来。水文地质属于地质填图计划的重要内容之一，主要任务是通过1∶2.4万比例尺为主的水文地质调查，建立地下水运动的三维地质框架。全国合作地质填图计划(2007～2011年)确定，到2010年所建三维地质框架将覆盖美国含水层的12%。

英国的水文地质调查研究水平较高，1∶5万比例尺新一轮工作完成了国土面积的65%以上。在城市填图中根据具体城市发展和建设的需要进行专门填图。法国开展了1∶5万比例尺水文地质填图，进行了地下水污染的调查研究工作，开展了全国范围地下水氮化物和亚硝酸盐的调查工作，建立了法国地下水资源水质数据库。印度完成了大部分国土1∶5万或1∶6.3万比例尺的系统填图，1994年开始进行第二轮地质填图，重点是资源环境保障程度方面的调查。日本在完成本土水文地质填图的同时，进行了列岛及其周围海域地质调查。日本特别重视地下水资源的开发利用和保护工作，每5年开展一次水质调查。

表6-1 美国不同经济社会发展阶段的水文地质调查发展特点

综合学科本身、实践应用、发展驱动力以及与社会的关系四个方面，国际水文地质调查可能将呈现以下几个趋势:

(1)资源和环境、生态并重的地下水资源可持续管理是水文地质学的重要应用研究主题。地下水管理既要保障社会稳定的水供给，又要不影响未来长远的水资源利用，避免可利用地下水资源在数量和质量上大幅度降低。这项重要的主题包括很多内容，例如地表水和地下水的联合调蓄和协调开发;地下水含水层获得补给的途径和机制;近河岸带和生物栖息地地下水水质保护，恢复由于人类影响而退化的地下水含水层;影响地下水资源利用和分配的社会-经济规律和管理模式;地下水疏干区的定量跟踪和调控;岩溶含水层和基岩裂隙水的保护性开发等。

(2)近地表水文地质过程成为水文地质学与其他学科交叉渗透的重要理论研究主题。近地表地质圈包括土壤、包气带、浅层地下水、生物栖息地、湿地、河溪下层区和农业用地等。包气带是介于潜水面和地表之间的多孔介质，化学风化、有机质分解、氮素固定等其他化学物质循环过程均发生在包气带，也是地下水补给、污染物向地下水运移的必经之路。湿地和河溪下层区是水生生态环境向陆地生态环境的过渡区，是生物地球化学、生态学和水文地质学的交叉领域。农田是深受人类活动影响的生物栖息地。以前灌溉工作者所采取的措施集中于局域尺度。因此，灌溉农业管理应从区域水文地质系统的尺度着手，而实现这一目标需要水文地质学与土壤学、地貌学、农学、生态学进行交叉渗透^［3］。

(3)利用新技术进行地下水监测、调查和研究成为水文地质学技术方法发展的重要主题。无论是对水文地质系统进行更加完善的管理和调控，还是及时发现和预测社会经济活动对水文地质系统所产生的不良后果，都需要对水文地质要素进行长期准确的监测。水文地质要素动态监测网的优化设计和自动化实时监测技术的发展，是地下水调查和研究的重要基础设施。同位素技术和遥感技术将继续发展，越来越多地用于地下水调查和研究。基于GIS的模型技术将进一步推动水文地质系统的定量化研究，成为水文地质工作的重要工具。

(4)水文地质系统微生物研究和海洋水文地质研究成为水文地质学自身发展的重要前沿领域。已有的研究成果表明，在化学风化、土壤形成、石油沉积、物质循环等水文地质过程中，微生物有着不容忽视的作用。然而关于微生物作用的机理至今尚不清楚。目前，微生物在用于治理土壤和地下水有机污染方面显示出了广阔的前景。海洋水文地质是一个新兴的研究领域，其主要目的在于更多地了解海洋海底岩层中的流体-岩石作用机制，揭示地壳作用机理，目前尚处在探索阶段。