綜合物探在巖溶斷層中找水的研究及其應(yīng)用

張文武

摘 要：巖溶石山的找水項目是地質(zhì)工作中不好搞的一個項目，但是本區(qū)域的斷層帶又是一個超蓄水的地點，怎樣來準(zhǔn)確判斷水層的所在地，這就是我們這次地質(zhì)工作及研究的主要方向。

關(guān)鍵詞：尋水項目；高密度電法；氡氣測量法；巖溶水儲水系統(tǒng)；野外數(shù)據(jù)采集

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.060

0 引言

巖溶石山人家存在很嚴(yán)重的飲水問題，市財政局劃分不等額的財力來開展巖溶缺水區(qū)地下水供水示范項目，這是市財政局的重點項目，因此在地質(zhì)工作中是不容許出現(xiàn)任何敷衍情況的，至少要以各種規(guī)范為準(zhǔn)則。地質(zhì)工作的進行雖然也是跟工地的內(nèi)外部環(huán)境及一些物探方式有關(guān)，但那些方法通常就是激電阻率法、瞬變電磁法、亦或是大地電磁法等電法類。這篇文章著重于突破原始的電法工作，結(jié)合高密度電阻率法和氡氣測量法這二者原理進行勘測，精準(zhǔn)地對斷層進行定位，更好地探尋地下巖溶水儲水系統(tǒng)。

1 巖溶地區(qū)情況介紹

1.1 巖溶空間分布沒規(guī)律

巖溶空間上分布之所以極其地不規(guī)律又參差不齊，那是因為巖溶地區(qū)水媒介自身帶很強的不穩(wěn)定流向性，含水量較多的溶巖遍按照不規(guī)律的空間分布發(fā)育。溶隙和溶管水一般在巖溶地下水種類中居主要地位，其中地下水河就是最能表達溶管水特點的一個對象示范了。從地下河系的趨勢走向及其空間分布的特點來看，那是東一下西一下，極其缺統(tǒng)一規(guī)律的，而且階梯式的縱剖面更容易使得該地出現(xiàn)跌水情況。巖溶水的不定向流動就是沒辦法一下就掌握其詳情的，主要是除了空間規(guī)律是這樣無法預(yù)知的，更是有垂直方向和時間表現(xiàn)上攜有始終變化著的流動是水媒介，然后在地上河是上游，地下水就從巖溶裂口做著小范圍卻有相對幅度的溶管運動，都是漸漸到發(fā)育得較好的地下管道那邊流動，然后在地下河上上游下游、主流與支流交結(jié)的那塊，容易發(fā)生突變現(xiàn)象，即一個裂點衍生出跌水和瀑布。

1.2 巖溶水儲水系統(tǒng)組合

每一管道是單獨系統(tǒng)，彼此又不存在水力提供，就一方獨擋含有一些地表面積水力；地下水就逐漸流向下游并有網(wǎng)狀、脈狀管道水流形狀。地下巖溶水儲水系統(tǒng)一定程度是管流、網(wǎng)流、脈流及縫流等的組合。就如本次進行實驗的工作區(qū)中就有斷層面積相對挺大的張扭性斷層，那里四周巖石一般是鈣質(zhì)固定體，溶解后就有粘土蓋住，由此是不易存住水的，但是那塊周邊的巖石又還是松散的，然后碳酸鹽巖地層中經(jīng)歷巖溶發(fā)育，就促進地下水順利貯存下來而且順暢流動。所以，那些大一點的暗河及大泉通常就在斷層的兩側(cè)冒出來。

2 巖溶斷層中找水法

2.1 電阻率法的運用

電阻率法是通過判斷地殼中巖土體的導(dǎo)電性的不同，因為人工創(chuàng)造的地中電流場的分布有一定規(guī)律可尋，所以只要對這一規(guī)律細(xì)心發(fā)現(xiàn)并歸納的話，就能化解地質(zhì)帶有的許多不正?，F(xiàn)象，這類方法就叫做電法勘探法。首先，巖地體電阻率的判斷一定得依據(jù)它自身所含的礦物原料的，可它們的孔隙度或裂隙度和它蘊藏水分的量也常是主要決定因素。因為水的電阻率不高，完整巖層的電阻率不低，在巖溶石山找水項目中，就是依靠這種性質(zhì)來探尋地下的藏水處。然后，利用高密度電阻率法就好比是正常的直流電法，依據(jù)巖地體的電性能不一樣的特性，同傳統(tǒng)電法相比之下，這方法就有很明顯的豐富信息量的優(yōu)勢了。

2.2 氡氣探測法的運用

氡氣測量法，即拿測氡儀判斷水、土壤和大氣中所含氡氣的多少，隨后按照氣體濃度不一的情況掌握并突破一些地質(zhì)問題，是這一用處的測量方法。一般巖石縫隙處跟零碎處的放射性氣體會比周圍那些緊密巖石放射性氣體擴散的效果更明顯、影響力更大。而且，氡氣在飄動的時候是自行更替變化的，它的變化系列子體用固態(tài)的存在方式游行在放射性氣體的蹤影里，也是寄生于地表土壤的空縫里，無論是薄的還是很厚的覆蓋層，放射性的測量方法比如這個氡氣測量法就能發(fā)現(xiàn)其中的區(qū)別并找到隱含在斷層零碎處及斷層縫隙處的水力。

3 實踐例證

3.1 場地情況了解

這次作業(yè)的地質(zhì)方向是通過地面物探方法判斷靶區(qū)物探測線一帶的巖溶發(fā)育情況和斷層中含水豐富的地方，使得對巖溶水探尋及開發(fā)工作能如期高質(zhì)高量地開展。該區(qū)露出地表的一般是沉積巖類，區(qū)內(nèi)主導(dǎo)構(gòu)造線還有著不可估量的重要性的作用通常就是呈出東北北東方向上的褶皺紋路并能同時開始裂開，就組合成區(qū)內(nèi)的一級構(gòu)造，出現(xiàn)的紋路構(gòu)造一般是濯河壩—大集場向斜、咸豐背斜，必要的斷裂構(gòu)造就是鷹家壩沖斷層和馬喇湖正斷層。

3.2 采集野外信息

在野外采集數(shù)據(jù)信息的那會，密度電阻率法工作是放在首位的，如果疑似斷層異常的現(xiàn)象出現(xiàn)的話，氡氣測量法就會在下一步進行。這次高密度電阻率法工作的資料分析、處理是對原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RES2D（3D）INV格式，將數(shù)據(jù)有異常的地方去掉，描出剖面視電阻率等值斷面圖，之后經(jīng)過多次演練，把地場的電性情況和走向分析出來，再綜合場地工程地質(zhì)勘察資料進行對比、綜合分析和判斷，從而得出解釋結(jié)果。高密度電法圖件中不連續(xù)界面經(jīng)常出現(xiàn)，這叫做斷層。較完整的巖層的電阻率較高，斷層位置處的巖層較為零散，如果破碎帶裂隙間沒有水的存在，那么在那個地方的電阻率會比完整灰?guī)r的電阻率大得多，相反，假設(shè)裂隙間充填含水，則破碎帶的電阻率會比巖層的電阻率要小很多。通過不連續(xù)界面的電阻率大小的不一樣特點，就可以判斷出破碎帶中存不存在水資源。

4 結(jié)束語

在巖溶石山探尋斷層水工作中適度采用氡氣測量法，會更好的稀釋物探的多解性，再隨電法數(shù)據(jù)一同工作會拉低物資資料的不可靠性。這篇文章給出結(jié)合兩種原理解決問題的實例，很科學(xué)地探尋了斷層的方位。充分借助了物探方法在巖溶石山中的優(yōu)勢和潛力，靈活應(yīng)用、多方位布置物探測線并追蹤物探異常帶綜合多種合理的物探方法聯(lián)合勘測，是很有用的。理清并盤查那些地下巖水通道或許能經(jīng)過的地方，并且在地下巖溶水一般會聚集的范圍內(nèi)，準(zhǔn)備實施物探工作，發(fā)現(xiàn)深部“巖溶”不一樣的地方，然后開始鉆尋孔位，或許這樣方能鈷準(zhǔn)打中溶巖含水的地方。

參考文獻：

[1]張銀松，張家劉，李斌.綜合物探電法在巖溶石山找水中的研究及其應(yīng)用[J].工程勘察，2014，42（08）：89-92.

[2]劉春華，李其光，宋中華等.水文地質(zhì)與電測找水技術(shù)[M].鄭州：黃河水利出版社，2008.