淺談基巖地下水的尋找

1、淺談基巖地下水的尋找 學(xué)院：xxx專業(yè)班級：xxxx 姓名：xxxx學(xué)號：xxxxx淺談基巖地下水的尋找摘要：改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)一直保持著穩(wěn)定、持續(xù)、高速的發(fā)展速度，然而，在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的同時(shí)也給水資源的開發(fā)利用帶來了一系列的問題，水資源是眾多經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)或不發(fā)達(dá)地區(qū)的社會、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。由于我國水資源分布很不均勻，及其特定的自然地理?xiàng)l件和區(qū)域國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，地下水供需矛盾日益尖銳突出，水資源匱乏已經(jīng)成為制約我國國民經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展的主要因素之一。隨著我國山區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國防事業(yè)的迅速發(fā)展，開發(fā)利用基巖地下水日益受到重視，由此，山區(qū)找水工作逐漸發(fā)展起來，尋找基巖地下水

2、已顯得非常重要。本文主要分析影響基巖地下水的控制因素，研究地下水賦存規(guī)律，進(jìn)而提出尋找基巖地下水的方向。關(guān)鍵詞：基巖地下水 控制因素 賦存規(guī)律 地下水尋找Briefly talk about the search of bedrock groundwaterAbstract：Since the reform and open policy, our country's economic construction remained stable, sustainable and high speed development, However, with rapid economic de

3、velopment, the development and utilization of water resources has brought a series of problems, water resources are numerous undeveloped or underdeveloped areas sustainable development of society and economy of the important basis. Our water distribution is not uniform, Its specific natural geograph

4、ical conditions and regional development of national economy, groundwater increasingly sharp prominent contradiction between supply and demand, water scarcity has become China's national economy and society restricts the sustainable development of one of the main factors, With China's mounta

5、inous area industrial and agricultural production and defense cause of the rapid development, the development and utilization of bedrock groundwater has attracted more and more attention, thus water work gradually developed mountainous area, looking for bedrock groundwater has appeared very importan

6、t .This paper mainly analyzes the influential factors of groundwater control bedrock, and the Research of groundwater occurrence rule, then puts forward the direction of bedrock groundwater searching.keywords ：Bedrock groundwater Control factors Mineralizing rules search 一、地下水控制因素分析在影響基巖地下水富集的諸因素中，地

7、層巖性是地下水賦存的基礎(chǔ)；地質(zhì)構(gòu)造是控制地下水埋藏、分布和運(yùn)動的主導(dǎo)因素；地貌、水文、氣候等則是影響地下水補(bǔ)給、徑流、排泄的重要條件。這些因素既相互聯(lián)系，又相互制約?？刂频叵滤纬珊唾x存的主要因素分析如下：1、氣象因素氣象因素對地下水位動態(tài)的的影響，表現(xiàn)在對降水補(bǔ)給、蒸發(fā)、排泄的影響。氣象因素對地下水的控制主要是大氣降水、蒸發(fā)。根據(jù)不同地區(qū)不同的氣候特征，有不同的降水規(guī)律，地下水的補(bǔ)給量和途徑也就不同。如處于溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)的地區(qū)，屬干早半干旱氣候，多年平均降水量在350450mm之間。其春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱，降水在時(shí)空分布上極不均勻，自東南向西北降雨量逐漸減少，年內(nèi)降水多集中于七、八、

8、九月，約占全年降水量的70一80，且降水年際變化較大，那么降水就是該地區(qū)地下水的主要補(bǔ)給來源。2、地質(zhì)構(gòu)造對基巖地下水形成的控制巖石中各種空隙的形成和分布，絕大多數(shù)都與地質(zhì)構(gòu)造作用有關(guān)。在基巖富水帶的形成過程中，地質(zhì)構(gòu)造因素起著最積極的主導(dǎo)因素，即基巖地下水的形成及循環(huán)受地質(zhì)構(gòu)造的控制。在漫長的地質(zhì)發(fā)展歷史中，而不同地質(zhì)時(shí)期的沉積與剝蝕作用，形成了復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造，因此對地下水有不同程度的控制作用。如下表所示：地質(zhì)構(gòu)造 褶皺 斷層形成原因受地殼水平運(yùn)動產(chǎn)生的水平擠壓力，使水平的巖層發(fā)生彎曲受地殼水平運(yùn)動產(chǎn)生的強(qiáng)大壓力或張力，使巖層發(fā)生斷裂錯(cuò)開基本形態(tài) 背斜向斜  形成地貌有時(shí)

9、成山嶺，但頂部受張力常被侵蝕成谷地有時(shí)成谷地，但槽部受擠壓堅(jiān)實(shí)不易侵蝕泰山、廬山、華山等東非裂谷、渭河平原、汾河谷地實(shí)際用途良好的儲油構(gòu)造，巖層上隆不易塌陷，不易積水向斜盆地中，易儲藏地下水?dāng)鄬泳€附近易形成泉；修建水庫盡可能避開斷層地質(zhì)構(gòu)造控制著地下水的形成和展布及活動規(guī)律。主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：其一是構(gòu)造控制著地下水的賦存空間；其二是構(gòu)造控制著地下水的補(bǔ)、徑、排關(guān)系，從而控制和影響著地下水的循環(huán)和演化。另一方面是由于不斷遭受侵蝕、風(fēng)化作用，巖體中產(chǎn)生了許多構(gòu)造裂隙和風(fēng)化裂隙，大氣降水沿著這些裂隙入滲，在巖體深部較細(xì)微的裂隙中賦存起來，形成基巖裂隙水。由于形成的裂隙破壞了可溶性巖石的完整性，同時(shí)

10、形成了地徑流運(yùn)動沿著斷裂帶方向的良好通道，因此擴(kuò)大了巖體與地下水的接觸面積，從而促進(jìn)了對碳酸鹽巖的溶蝕，即為巖溶水的發(fā)育提供了必要條件。3地層巖性對地下水富水性的影響裂隙是基巖裂隙水的儲存空間和運(yùn)移通道。地層的孔隙和裂隙是地下水賦存及活動的基本條件。地下水的富水性主要取決于地層孔隙和裂隙的發(fā)育程度。由于地層受長期構(gòu)造運(yùn)動和風(fēng)化作用的影響，巖體表層構(gòu)造裂隙、風(fēng)化裂隙以及節(jié)理發(fā)育，都為大氣降水提供了很好的入滲、運(yùn)移通道和賦存空間。巖石裂隙的主要類型及其主要含義如下表所示：裂隙開閉類型裂隙成因主要類型裂隙導(dǎo)水性與含水性成巖裂隙構(gòu)造裂隙風(fēng)化裂隙應(yīng)力釋放裂隙開裂隙玄武巖等噴出巖及部分淺成侵入巖的成巖裂隙

11、張節(jié)理幾部分扭節(jié)理，張（扭）性斷層，層面張裂隙半風(fēng)化帶的風(fēng)化裂隙塌陷裂隙，岸邊張裂隙，卸荷裂隙含水空間大，導(dǎo)水能力強(qiáng)閉裂隙侵入巖的原生節(jié)理節(jié)理，扭性斷層，層面扭裂隙全風(fēng)化帶及微風(fēng)化帶的風(fēng)化裂隙岸邊剪切裂隙含水空間小，導(dǎo)水能力弱隱裂隙沉積巖層理，火山噴出巖層理劈理，板理，片理風(fēng)化巖石的隱裂隙不含水，不導(dǎo)水，經(jīng)構(gòu)造變動或風(fēng)化改造后可變成含水導(dǎo)水的裂隙二、基巖地下水的賦存規(guī)律基巖山區(qū)地下水主要受地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地貌等條件的控制。在這些條件中，巖性是地下水存在的基礎(chǔ)；地質(zhì)構(gòu)造是控制地下水運(yùn)移的主要因素，地貌則是影響地下水補(bǔ)給、逕流和排泄的條件，同時(shí)也反映地下水的分布狀態(tài)。就塊狀巖石來說，在一定條件

12、下，一般顆粒粗、脆性巖層和生物碎屑巖層多為含水層，而侵入巖和深變質(zhì)巖類則視充水裂隙的多少確定是否為含水巖層。層狀巖類的含水條件不但受成巖裂隙、孔隙控制，而且也受成巖結(jié)構(gòu)、物質(zhì)成分和巖石構(gòu)造的控制。結(jié)構(gòu)疏松的礫巖和砂巖，不僅裂隙發(fā)育，孔隙也多，可形成裂隙孔隙含水層。一般柔性巖石被視為隔水層或相對隔水層，如頁巖泥巖、板巖等。火成巖和深變質(zhì)巖裂隙不發(fā)育時(shí)，也可視為相對隔水巖體，只有建立這種概念，才能夠有的放矢地去尋找蓄水構(gòu)造。劃分蓄水構(gòu)造類型主要依據(jù)是：1、蓄水條件的差異性。主要考慮含水巖層，隔水邊界及補(bǔ)給條件在成因上和形態(tài)上的特殊性。2、地下水的類型及分布的差異性。3、適用性，便于研究和應(yīng)用。單式

13、蓄水構(gòu)造的類型主要如下表所示：阻水性蓄水構(gòu)造大型侵入巖體阻水的巖脈（巖墻）阻水的斷層阻水的地層阻水的滯水型構(gòu)造上層滯水的臺地滯水的褶皺型蓄水構(gòu)造單斜蓄水構(gòu)造向斜蓄水構(gòu)造背斜蓄水構(gòu)造斷裂型蓄水構(gòu)造斷層蓄水構(gòu)造斷塊蓄水構(gòu)造接觸型蓄水構(gòu)造侵入接觸帶蓄水構(gòu)造巖脈蓄水構(gòu)造不整合接觸蓄水構(gòu)造風(fēng)化型蓄水構(gòu)造風(fēng)化殼型蓄水構(gòu)造巖溶型蓄水構(gòu)造巖溶地下河巖溶徑流帶對于斷裂構(gòu)造的富水特征而言，它取決于斷裂的力學(xué)性質(zhì)和規(guī)模，斷裂帶兩盤的巖石性質(zhì)以及地下水的補(bǔ)給條件。當(dāng)斷裂的性質(zhì)為高角度壓性、壓扭性斷裂，斷裂帶物質(zhì)細(xì)碎、結(jié)構(gòu)緊密，并具有不同程度的阻水作用時(shí)，在這些斷裂帶的兩盤，由于巖層相對位移，產(chǎn)生一系列與主干斷裂斜交的

14、張裂隙和扭裂隙，尤其是在碳酸鹽巖層中，巖溶沿此裂隙發(fā)育，形成斷裂旁側(cè)裂隙巖溶發(fā)育帶，這時(shí)可在斷裂旁側(cè)形成的有利場所，常常構(gòu)成廊道式斷裂賦水段或?qū)ǖ?。在主干斷裂和與其配套的分支斷裂相交部位，巖層受力集中，巖石破碎，在一定范圍內(nèi)形成裂隙密集發(fā)育段，是地下水富集的有利部位。此外，在向斜構(gòu)造、背斜構(gòu)造軸部、隱伏端的有利部位，也可能存在地下水的富集區(qū)。三、基巖地下水的找水方向基巖山區(qū)找水實(shí)質(zhì)是運(yùn)用水文地質(zhì)理論尋找地下富水構(gòu)造和富水部位。尋找基巖地下水之前首先應(yīng)了解找水區(qū)的地質(zhì)和水文地質(zhì)資料，通過觀察研究地下水儲存和富集的條件及與地下水有關(guān)的各種地質(zhì)、地貌現(xiàn)象，來認(rèn)識基巖地下水的埋藏、分布和運(yùn)移規(guī)律，

15、為了避免盲目性，找水時(shí)應(yīng)當(dāng)掌握以下幾個(gè)要領(lǐng)：1、了解找水區(qū)的巖石性質(zhì)、分布和地質(zhì)構(gòu)造特征。2、掌握各種巖石裂隙的發(fā)育特征和分布規(guī)律，包括風(fēng)化裂隙、構(gòu)造裂隙和成巖裂隙等。3、了解找水區(qū)的地下水運(yùn)動規(guī)律和補(bǔ)給、徑流、排泄條件。在弱透水巖層分布區(qū)，要注意了解控水地形；在強(qiáng)透水巖層分布區(qū)，要注意了解控水構(gòu)造，根據(jù)控水地形和控水構(gòu)造來認(rèn)識基巖地下水的來龍去脈。4、尋找蓄水構(gòu)造，找到蓄水構(gòu)造實(shí)際上就等于找到了基巖地下水，不同的巖石分布區(qū)，由于地質(zhì)、地貌條件的不同，常常形成不同類型的蓄水構(gòu)造，因此，要掌握蓄水構(gòu)造的基本類型、組合要素，了解找水區(qū)可能存在的蓄水構(gòu)造類型。5、了解地下水位，主要是為了確定開采地下

16、水的合理方案，確定井型和井深，所以，找水時(shí)必須設(shè)法知道地下水位標(biāo)高及其埋藏深度。了解了以上有關(guān)基巖地下水的知識，下面就在某些地區(qū)如何尋找基巖地下水作簡單介紹。（一）地質(zhì)構(gòu)造規(guī)律找水1、利用向斜構(gòu)造找水，向斜巖層儲水好，水量豐富容易找。向斜構(gòu)造有利于地下水補(bǔ)給，兩翼的水向中間匯集，下滲形成地下水，故打井可在向斜槽部打，見下圖：2、利用背斜找油氣，背斜是良好的儲油，儲氣構(gòu)造。由于天然氣最輕，分布于背斜頂部，水主要分布于底部，中間則為石油，見下圖：（二）花崗巖分布區(qū)找水1、尋找斷裂脈狀水在花崗巖分布區(qū)中尋找斷裂富水帶，首先要分析斷裂帶的力學(xué)性質(zhì)、規(guī)模和近期活動性。張性和張扭性斷裂帶本身、壓扭性斷裂的

17、影響帶、斷裂的交匯部位、斷層的上盤富水性好，是找水的主要方向。2、尋找接觸帶裂隙水接觸帶裂隙的產(chǎn)生主要有三種情況，一是由于巖漿侵入，造成圍巖變形，產(chǎn)生裂隙；二是當(dāng)巖漿冷凝時(shí)，體積收縮造成與圍巖之問的裂隙；三是侵入巖漿外圍先期凝固，內(nèi)部巖漿仍在運(yùn)動，對侵入巖體邊部已凝固的巖石產(chǎn)生張力形成裂隙。這些裂隙賦存地下水形成含水帶。如對于二疊紀(jì)晚期侵入形成花崗巖，呈灰白色，中粗粒結(jié)構(gòu)，經(jīng)歷了燕山期構(gòu)造運(yùn)動，輕微變質(zhì)。其中普遍存在風(fēng)化裂隙水，主要含水層為半風(fēng)化帶，其富水性取決于巖石的性質(zhì)、匯水地形和儲水條件。巖石的顆粒越粗大，風(fēng)化裂隙越發(fā)育，風(fēng)化殼厚度越大。在匯水面積大，補(bǔ)給來源充足的地方含水就越多。(三)

18、沉積巖分布區(qū)尋找蓄水構(gòu)造1、尋找斷裂型蓄水構(gòu)造二疊系沉積巖經(jīng)歷了華力西晚期和燕山期構(gòu)造運(yùn)動，形成了東西向和新華夏系兩大構(gòu)造體系，后期構(gòu)造對先期構(gòu)造形跡遷就，利用和改造，使其失去原有面貌。沿?cái)嗔延性S多小型巖體侵入，并伴有余屬礦床或富余屬巖石，使物探聯(lián)合剖面出現(xiàn)低阻正交點(diǎn)，電阻率很低，誤導(dǎo)找水。在沉積巖中尋找富水?dāng)嗔驯容^復(fù)雜，不象在花崗巖和火山巖中那樣簡單，一方面是地層巖性復(fù)雜，影響物探找水，另一方面是斷裂面貌不清，構(gòu)造歸屬難以劃分。在尋找斷裂富水帶時(shí)應(yīng)以斷裂交匯型蓄水構(gòu)造為主，富水?dāng)嗔炎呦蛉允且员蔽飨驗(yàn)橹鳌?、尋找褶皺型蓄水構(gòu)造在二疊系沉積巖中，受南北向擠壓應(yīng)力作用，形成了一系列東西向的密集褶皺

19、，在后期構(gòu)造運(yùn)動改造下其走向有不同角度的轉(zhuǎn)動或錯(cuò)動，在這些褶皺背斜的軸部發(fā)育有縱張節(jié)理，向斜的核部發(fā)育有橫張節(jié)理，為地下水的賦存提供了空間，所以在二疊系沉積巖中褶皺型地下水富水帶也是尋找地下水的一個(gè)方向，最有利的富水部位是背斜的軸部。3、尋找?guī)r脈型蓄水構(gòu)造在二疊系沉積巖中，有大量的華力西期和燕山期侵入的巖脈或巖墻，就巖脈本身來說，巖石致密堅(jiān)硬，不含水，但這些巖脈一般走向北東、與地下水流方向垂直，在與構(gòu)造交匯部位，有利于富集地下水。因?yàn)閹r脈在冷凝過程中可使本身形成大量的裂隙，巖脈在侵入過程中使圈巖產(chǎn)生裂隙帶形成地下水賦存空問。經(jīng)過構(gòu)造運(yùn)動，巖脈被錯(cuò)動破碎或巖脈與圍巖接觸面產(chǎn)生相對運(yùn)動，產(chǎn)生裂隙，

20、這些裂隙都是賦存地下水良好的空間。尋找?guī)r脈裂隙水的方向是當(dāng)巖脈未被破壞時(shí)尋找其迎水的一側(cè)，當(dāng)巖脈后期被破壞，裂隙發(fā)育時(shí)，尋找?guī)r脈本身。4、尋找風(fēng)化型蓄水構(gòu)造風(fēng)化型蓄水構(gòu)造就是以基巖風(fēng)化裂隙帶作為含水層，以其下面未風(fēng)化的新鮮不透水巖石作為隔水邊界而構(gòu)成的蓄水構(gòu)造，如下圖所示。風(fēng)化帶蓄水構(gòu)造主要形成于弱透水的基巖地區(qū)，地下水能下滲于深部構(gòu)造裂隙含水層或巖溶含水層中，不易在風(fēng)化帶中保存。雖然水量一般不大，但作為分散的山區(qū)居民生活用水和農(nóng)牧業(yè)用水的水源還是非常有意義的。風(fēng)化帶蓄水構(gòu)造1太古界片麻巖；2片麻巖風(fēng)化帶；3地下水水位風(fēng)化帶裂隙水的特征是由風(fēng)化裂隙的特征決定的，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）、風(fēng)

21、化帶裂隙水以潛水為主，具有統(tǒng)一的連續(xù)的地下水面。地下水面形狀歲地形起伏而緩慢變化。在有隔水層覆蓋的低洼地方，也可以形成承壓水。2）、因風(fēng)化裂隙隨深度增大而逐漸減弱，所以風(fēng)化裂隙含水帶和下面隔水的新鮮巖石之間沒有明顯的分界線，呈漸變的過渡關(guān)系。風(fēng)化裂隙水與其下面的基巖構(gòu)造裂隙水有密切的水力聯(lián)系，它們可以相互補(bǔ)充，成為統(tǒng)一的含水體。3）、風(fēng)化帶裂隙水的運(yùn)動受地形因素的控制。匯水地形的低洼部位一般就是地下水富集的地方，也常常是排泄的地方。在陡坡和山脊上一般不易保持風(fēng)化帶裂隙水。4）、風(fēng)化帶裂隙水一般埋藏不深，便于開采利用，尤其適于用人工大口井開采。但其單井出水量一般并不大，所以以分散開采為宜。5）、風(fēng)化帶裂隙水以大氣降水為主要補(bǔ)給來源。其水位、水量均隨季節(jié)變化，受氣候影響很大。雨季地下水位上升，水量增大，甚至溢出于地表成泉；旱季則水位下降，水量大減，甚至干枯無水。風(fēng)化帶的含水性決定于風(fēng)化帶裂隙的發(fā)育程