河北省行唐縣貧水山區(qū)物探找水研究

楊 倩

（河北省水文工程地質(zhì)勘查院，河北 石家莊 050021）

1 前言

工區(qū)行唐縣北河鄉(xiāng)屬丘陵區(qū)域，地下水貧乏且含水層分布不均，致使井位布置困難，打井成功率低。為有效解決用水問題，科學(xué)確定井位，結(jié)合水文地質(zhì)情況，利用物探方法開展找水定井工作，現(xiàn)將行唐縣北河鄉(xiāng)地區(qū)找水的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)進(jìn)行總結(jié)，希望為今后在山區(qū)找水提供幫助。

2 地質(zhì)、水文地質(zhì)概況

地層：該區(qū)地層主要為中元古界薊縣系霧迷山組，巖性以各種白云巖為主，主要有含燧石白云巖、含泥質(zhì)條帶白云巖、礫（砂）屑白云巖、角礫狀藻團(tuán)白云巖等。古生界寒武系巖性主要為泥質(zhì)粉砂巖、頁巖、厚層礫屑鮞狀灰?guī)r、含鮞粒生物碎屑灰?guī)r、泥質(zhì)條帶灰?guī)r、礫（砂）屑白云巖、泥質(zhì)白云巖等。奧陶系馬家溝組主要巖性為花斑狀灰?guī)r、塊狀藻礁灰?guī)r、中厚層白云巖等。第四系地層以沖積砂、礫為主，分布于測(cè)區(qū)的沖溝、溝谷地帶。

水文地質(zhì)條件：工區(qū)內(nèi)地勢(shì)較高，匯水面積較小，含水層主要為巖溶裂隙水，單井出水量一般為30～50m3/h。中元古界霧迷山組主要為白云巖巖溶裂隙含水層，單井出水量在30m3/h 左右。古生界寒武系中統(tǒng)張夏組為巖溶裂隙含水層，在有斷裂構(gòu)造影響和近地下水排泄區(qū)的地段，該層為良好的裂隙巖溶含水層。奧陶系馬家溝組主要以灰?guī)r巖溶裂隙含水層為主，單井出水量在40-50m3/h 左右，若遇地下溶洞水量更豐。

通過現(xiàn)場(chǎng)踏勘及資料收集，找水工作重點(diǎn)放在了項(xiàng)目區(qū)地質(zhì)調(diào)查水文地質(zhì)條件較好的區(qū)域，即巖溶、裂隙等構(gòu)造相對(duì)發(fā)育地帶，該區(qū)是相對(duì)較好的富水地層及富水區(qū)域。

3 工作方法

根據(jù)工作的部署組成水文與物探專業(yè)調(diào)查組開展地質(zhì)調(diào)查，對(duì)地形地貌、地層情況、地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行調(diào)查，確定耙區(qū)，再開展物探野外工作，然后結(jié)合地質(zhì)、水文地質(zhì)資料對(duì)物探數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，最終確定井位。

根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、水文地質(zhì)條件，依據(jù)礫巖或碎石土與基巖破碎帶、裂隙發(fā)育帶及較完整基巖之間均存在明顯的電性差異，確定采用電測(cè)深法，利用定性定量解釋方法，結(jié)合已有鉆孔資料，綜合確定含水層與井深。

4 應(yīng)用實(shí)例

4.1 實(shí)例1

井位點(diǎn)DS-1，井位位于北河鄉(xiāng)龍興莊村西北，地貌為丘陵區(qū)，地層為古生界頁巖、灰?guī)r。

從該點(diǎn)電測(cè)深曲線顯示，0-4m 碎石土；4-13m 頁巖；13-27m 溶蝕、裂隙發(fā)育灰?guī)r；27-50m 頁巖；50-150m 巖溶發(fā)育灰?guī)r；150-250m 灰?guī)r（見圖1）。經(jīng)過分析認(rèn)為該點(diǎn)含水情況好，預(yù)測(cè)水位埋深40-50 米，建議井深170m。經(jīng)水文鉆探驗(yàn)證0-5m 碎石土，5-15m 頁巖，15-28m 溶蝕裂隙發(fā)育帶，28-52m 頁巖，52-150m 巖溶發(fā)育灰?guī)r，150-170m 較完整灰?guī)r。實(shí)際孔深170m，初見水位48m，抽水試驗(yàn)出水量45.8m3/h，水位降深10.23m。該井位水文物探解譯與實(shí)際鉆孔資料基本吻合，效果良好。

圖1 DS-1 井位物探解譯曲線

4.2 實(shí)例2

井位點(diǎn)DS-2，井位位于北河鄉(xiāng)龍興莊村西南，地貌為丘陵區(qū)，地層為中元古界白云巖。

從電測(cè)深曲線顯示，0-4.5m 碎石土；4.5-15m 風(fēng)化、裂隙白云巖；15-60m 白云巖；60-120m 溶蝕發(fā)育白云巖；120-180m 白云巖（見圖2）。經(jīng)過分析認(rèn)為該點(diǎn)富水情況好，建議井深130m。經(jīng)水文鉆探驗(yàn)證0-5m 碎石土，5-12m 風(fēng)化白云巖，12-65m較完整白云巖，65-123m溶蝕發(fā)育白云巖，123-130m 較完整白云巖。該井初見水位73m，實(shí)際孔深130m。經(jīng)過抽水試驗(yàn)出水量30.6m3/h，水位降深13.53m。該井位物探解譯與實(shí)際鉆孔資料基本吻合，效果良好。

圖2 DS-2 井位物探解譯曲線

4.3 實(shí)例3

井位點(diǎn)DS-3，井位位于北河鄉(xiāng)龍興莊村東北，地貌為丘陵區(qū)，地層為頁巖、白云巖。

該點(diǎn)電測(cè)深曲線顯示，0-6.5m 風(fēng)化白云巖；6.5-22.5m頁巖；22.5-100m 溶蝕發(fā)育白云巖；100-180m 白云巖，解譯曲線（見圖3）。經(jīng)過分析認(rèn)為該井位富水條件較好，建議井深120m。經(jīng)鉆探驗(yàn)證0-6m 風(fēng)化層，6-24m 頁巖，24-112m 溶蝕發(fā)育帶，112-120m 較完整白云巖。初見水位55m，實(shí)際孔深120m。經(jīng)過抽水試驗(yàn)出水量53.2m3/h，水位降深8.62m。經(jīng)驗(yàn)證該井位水文物探解譯與實(shí)際情況基本一致。

圖3 DS-3 井位物探解譯曲線

4.4 實(shí)例4

井位點(diǎn)DS-4，井位位于北河鄉(xiāng)龍興莊村東，地貌為丘陵區(qū)，地層為古生界灰?guī)r。

從該點(diǎn)電測(cè)深曲線顯示，0-4m 碎石土；4-15m 風(fēng)化裂隙發(fā)育灰?guī)r；15-80m 巖溶發(fā)育灰?guī)r；80-160m 灰?guī)r，物探解譯曲線（見圖4）。經(jīng)過分析認(rèn)為該井位含水情況好，建議井深100m。經(jīng)水文鉆探驗(yàn)證0-5m 碎石土，5-13m 風(fēng)化裂隙發(fā)育灰?guī)r，13-85m 巖溶發(fā)育帶，85-100m 較完整灰?guī)r。初見水位在45m，實(shí)際孔深100m。經(jīng)過抽水試驗(yàn)出水量48m3/h，水位降深9.48m。該井位物探解譯與實(shí)際鉆孔資料基本吻合，效果良好。

圖4 DS-4 井位物探解譯曲線

5 結(jié)論

通過本次行唐縣北河鄉(xiāng)貧水區(qū)的找水工作，可以看出在工作區(qū)的白云巖溶蝕、灰?guī)r溶蝕裂隙發(fā)育帶都是地下水較豐富的含水層。需要指出的是，由于工區(qū)地形地貌變化較大，地下水補(bǔ)給影響因素較多，物探找水需要與水文鉆探相互驗(yàn)證，由已知到未知，圈定異常范圍，判定富水區(qū)特點(diǎn)，有效提高成井率。