關(guān)鍵詞:氡測(cè)量?jī)x;找水定井
1 引言
地球是一個(gè)循環(huán)系統(tǒng),斷裂帶是地殼深部氣體向地表運(yùn)移的通道。在各種因素作用下,氡氣、地下水等流體主要沿各種巖石孔隙和裂隙運(yùn)動(dòng),地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使地質(zhì)體受到變動(dòng)和破壞,巖體中氡的聚集條件和運(yùn)移條件也相應(yīng)地發(fā)生變化,其結(jié)果是在通氣條件良好部位的地表形成氡異常,這些部位也是地下水富集的地方。因此在地表探測(cè)到的氡異常區(qū)(氡濃度相對(duì)高值區(qū))可較準(zhǔn)確地反映地下的地質(zhì)構(gòu)造特征,也很可能定位地下水富集的區(qū)域。
FD-216環(huán)境氡測(cè)量?jī)x,應(yīng)用于環(huán)境空氣、土壤等氡濃度及氡析出率的檢(監(jiān))測(cè)與評(píng)價(jià)、輻射防護(hù)、輻射劑量評(píng)價(jià)、放射性找礦、尋找地下水源、地震預(yù)報(bào)等諸多領(lǐng)域。本文根據(jù)作者工作中使用該儀器的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)它在找水定井方面的應(yīng)用做進(jìn)一步探討。
尋找到地下水源、然后定井取水是解決干旱和半干旱地區(qū)缺水的主要手段?,F(xiàn)在,一般的專(zhuān)業(yè)找水定井的方法是人工場(chǎng)源時(shí)間域的電法儀(包括電阻率法儀、高密度電阻率法儀、激發(fā)極化法儀)。由于所用人工多、時(shí)間長(zhǎng)(一天僅能探測(cè)幾個(gè)點(diǎn))、成本較高,不太適合群眾為解決生產(chǎn)和生活用水而自主打井的方式。本文提供一種用時(shí)短、成本低、成功率較高找水方法。
2 儀器和方法
2.1 儀器
FD-216環(huán)境氡測(cè)量?jī)x。它由儀器和取樣器兩部分組成。土壤氡測(cè)量范圍:(3-300000)Bq/m3。
2.2 方法
FD-216環(huán)境氡測(cè)量?jī)x以閃爍室法為基礎(chǔ),通過(guò)插入土壤中的取樣器,用氣泵將含氡氣體吸入閃爍室,以氡衰變的第一代子體RaA作為測(cè)量對(duì)象,測(cè)量時(shí)讀取脈沖數(shù)(與氡濃度成正比),劃出氡異常區(qū)。通常完成一個(gè)點(diǎn)位的測(cè)量需要5-10min左右。
3 找水定井實(shí)例
3.1 測(cè)線布置
在預(yù)選打井區(qū)域布設(shè)東測(cè)線一條,在測(cè)線上選擇若干個(gè)間距相等的點(diǎn)位進(jìn)行測(cè)量(點(diǎn)位多少及間距長(zhǎng)短是根據(jù)預(yù)選區(qū)域面積大小而設(shè)定)。按測(cè)量結(jié)果,在出現(xiàn)氡異常(氡濃度高值)的點(diǎn)位沿測(cè)線方向再布設(shè)垂直的另一條測(cè)線,依據(jù)測(cè)量結(jié)果劃定氡異常區(qū)范圍,之后在氡異常區(qū)選定打井位置。
3.2 工作區(qū)地質(zhì)概況及測(cè)量結(jié)果分析
本文選定龍江縣山泉鎮(zhèn)興隆泉村(以下稱(chēng)興隆泉工作區(qū))、龍江縣龍興鎮(zhèn)奮勇村(以下稱(chēng)奮勇村工作區(qū))兩個(gè)找水定井工作區(qū),這兩個(gè)工作區(qū)皆位于出大興安嶺與松嫩平原的過(guò)渡地帶,屬于中溫帶大陸性季風(fēng)氣候,春季風(fēng)大少雨、嚴(yán)重干旱是當(dāng)?shù)刈钪饕臍庀鬄?zāi)害。在這兩個(gè)工作區(qū)找水定井的目的是解決當(dāng)?shù)厝罕娮约宜邪毓喔鹊膯?wèn)題。
3.2.1 興隆泉工作區(qū)
地質(zhì)概況:該工作區(qū),近場(chǎng)地為丘陵地帶,地勢(shì)為西北高、東南低,地表由黃褐色亞粘土組成,鐵染和鈣質(zhì)淋濾現(xiàn)象普遍,以富含鐵錳質(zhì)結(jié)核和山區(qū)含沙粒,小礫為特點(diǎn)。礦物成分以石英、長(zhǎng)石為主。
依據(jù)A-A測(cè)線測(cè)量結(jié)果,再選擇A-A測(cè)線最高值A(chǔ)08點(diǎn)位為基點(diǎn),按南北方向布設(shè)B-B測(cè)線(A08點(diǎn)位即為B07點(diǎn)位),點(diǎn)位12個(gè)、點(diǎn)位間距50m。從表2中可以計(jì)算出B-B測(cè)線12個(gè)點(diǎn)位氡濃度平均值為200.5Bq/m3,與A-A測(cè)線A08-A10三個(gè)點(diǎn)位氡濃度平均值相當(dāng)。
根據(jù)以上兩條測(cè)線的測(cè)量結(jié)果,可以認(rèn)定氡異常區(qū)(氡濃度相對(duì)高值區(qū))范圍是東西方向在A08-A10之間,寬度約100m左右;南北方向是以A08(即B07點(diǎn)位)點(diǎn)位為中心,長(zhǎng)度約200m左右,從實(shí)際測(cè)量中,南北異常區(qū)域可能會(huì)更長(zhǎng),若再加大測(cè)線長(zhǎng)度,則超出預(yù)選定井的區(qū)域了。本次測(cè)量結(jié)果也可以看出,該工作區(qū)“水線”是南北走向。
3.2.2 奮勇村工作區(qū)
地質(zhì)概況:該工作區(qū),近場(chǎng)地為丘陵地帶,地表為黃色沖積洪積砂礫石層,礫石成分以中酸性火山巖為主,礫徑5-10cm,大的達(dá)20-30cm。分選性差,局部夾砂及亞粘土透鏡體。局部可見(jiàn)黃土狀亞砂土。
測(cè)量結(jié)果及分析:和興隆泉工作區(qū)采用同樣的方式方法,按東西方向布設(shè)測(cè)線、選擇16個(gè)測(cè)量點(diǎn)位,點(diǎn)位間距40m,該測(cè)線16個(gè)點(diǎn)位氡濃度平均值為312Bq/m3,測(cè)量數(shù)值相差沒(méi)有超過(guò)10%的,隨后在該測(cè)線中部點(diǎn)位的南北方向布設(shè)新的測(cè)線,選擇18個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行測(cè)量,點(diǎn)位間距40m,南北測(cè)線氡濃度平均值為256Bq/m3。
根據(jù)該工作區(qū)的測(cè)量結(jié)果,認(rèn)定氡異常區(qū)(氡濃度相對(duì)高值區(qū))范圍是沿東西測(cè)線方向長(zhǎng)約300m(按預(yù)選定井區(qū)域劃定)、南北寬約40m的區(qū)域。該工作區(qū)測(cè)量結(jié)果顯示,其“水線”是東西走向。
3.2.3 找水定井結(jié)果
依據(jù)以上兩個(gè)工作區(qū)的測(cè)量數(shù)據(jù),劃定出氡異常區(qū),并在氡異常區(qū)內(nèi)確定打井位置,通過(guò)打井施工、都獲得了成功,取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
4 結(jié)論
①利用科技手段在干旱和半干旱地區(qū)尋找地下水源,是解決缺水的關(guān)鍵,對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)、工業(yè)發(fā)展具有十分重要意義。利用FD-216環(huán)境氡測(cè)量?jī)x進(jìn)行找水定井確實(shí)能達(dá)到快速找水的目的,特別適合滿(mǎn)足群眾家庭生產(chǎn)生活用水的需求。無(wú)論在自家承包的土地或庭院內(nèi),若沒(méi)有布設(shè)測(cè)線的條件,可以進(jìn)行多點(diǎn)位的測(cè)量,選擇在相對(duì)氡高值的點(diǎn)位打井,其準(zhǔn)確率和成功率也會(huì)比其他點(diǎn)位高;
②利用物探方法尋找地下水源,是可行的,但每個(gè)地域的地質(zhì)狀況千差萬(wàn)別,無(wú)論使用何種物探方法尋找地下水源,都要結(jié)合該區(qū)域水文地質(zhì)和地理環(huán)境情況,再充分發(fā)揮各種物探手段本身的優(yōu)勢(shì),合理利用,只有這樣才能確保找水定井的準(zhǔn)確性和成功率。
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