劉崢
[摘 要] 隨著社會(huì)發(fā)展進(jìn)程的加快,社會(huì)生產(chǎn)和社會(huì)生活對(duì)水資源的使用量逐漸增加,加大了水資源的供應(yīng)壓力,在部分干旱地區(qū)中,水資源匱乏的問題突出。因此,在時(shí)代高速發(fā)展、生產(chǎn)生活的用水量急劇增加的情況下,對(duì)水資源的勘探工作是目前地質(zhì)工作中的重點(diǎn)項(xiàng)目。我國在水資源的勘探工作中,技術(shù)應(yīng)用較為全面,例如激電法、電測探法、發(fā)射性法和核磁共振技術(shù)的引用。通過系統(tǒng)的勘測體系以及全面的勘測方法,我國的水資源勘測工作有了較好的發(fā)展。在貧水山區(qū)中,由于其地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)特殊,采用合適的勘測方法是其重要的工作之一,對(duì)此,應(yīng)將貧水山區(qū)的環(huán)境因素、地質(zhì)構(gòu)造因素和氣候條件因素作為主要的參考依據(jù),以此順利開展水資源的勘測工作。
[關(guān)鍵詞] 物探方法;貧水山區(qū);應(yīng)用
地下水資源是資源發(fā)展工作中的重點(diǎn)項(xiàng)目之一,水資源的匱乏對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)以及居民生活水平的影響程度較大。對(duì)此,需在我國的貧水地區(qū)加大水資源的勘測工作,緩解當(dāng)?shù)厮Y源貧乏的問題,保證地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人民的正常生活用水。
一、物探方法綜述
我國部分地區(qū)擁有良好的水源基礎(chǔ),其主要構(gòu)成因素包括河流水系發(fā)達(dá)、地下水源豐富和降雨量大等。對(duì)于水源條件較差的山區(qū)以及部分地區(qū)出現(xiàn)的貧水期、枯水期等情況,地下水的勘探工作是緩解水源緊張的重要措施。在我國的地下水源勘探工作中,物探方法較為常用,是主要的地選水源勘探方法之一。在實(shí)際的地下水源勘探工作中,應(yīng)根據(jù)具體的環(huán)境、地質(zhì)情況采用合理的勘探方式,以此保障相關(guān)地區(qū)的工業(yè)用水和生活用水正常供應(yīng)。物探方法主要由以下幾種方式組成:
(一)激電法。激電法主要通過離子導(dǎo)體的極化尋找地下水,常用的有視電阻率法和視極化率法[1]。激電法在應(yīng)用的過程中受環(huán)境限制較小,且對(duì)地下水水位的判斷較為準(zhǔn)確,勘探信息反饋較為及時(shí)。具體原理是通過地下巖石和水源的電阻率不同,由此判斷水源的深度。此外,還可以進(jìn)行多方位的地點(diǎn)勘測,確認(rèn)水源的動(dòng)態(tài)分布。激電法以其自身特性,在水源勘探的工作中,發(fā)揮著重要作用。
(二)電測深法。電測探法在水源勘測的工作中,常用的方式是對(duì)稱四極測探法。此外還包括三極測探法、偶極測探法和環(huán)形測探法。與激電法相似,電測探法根據(jù)巖層在底層間的電性差異,判斷地下水質(zhì)的縱向分布情況,由此得出水位的分布情況和深度。
(三)放射性法。放射性法主要以地質(zhì)情況作為判斷對(duì)象,通過地質(zhì)環(huán)境中存在的氡含量以及輻射范圍進(jìn)行分析判斷,勘測當(dāng)前地質(zhì)環(huán)境的水源分布情況。
(四)核磁共振技術(shù)。隨著我國水源勘測工作的發(fā)展,核磁共振技術(shù)在水源的勘測工作中得到了相關(guān)應(yīng)用,該勘測方式可以直接應(yīng)用在水源勘測工作中。其工作原理是通過磁場的變化,獲取質(zhì)子所處的地質(zhì)環(huán)境的物理特性和化學(xué)特性數(shù)據(jù)。對(duì)此數(shù)據(jù)進(jìn)行研究與判斷,可以大體得出相關(guān)的水質(zhì)分布情況、水量和滲透率,具有免打孔、高效和準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。
二、物探方法在貧水山區(qū)的應(yīng)用
以貧水山區(qū)作為主要的研究對(duì)象,根據(jù)貧水山區(qū)的地質(zhì)分布特點(diǎn)和地形地貌,分析水源勘測方式的應(yīng)用。最后采用符合地區(qū)特征和氣候特征的最佳水源勘測方法,以緩解山區(qū)的水源貧乏情況。低山丘陵在水源勘測的地質(zhì)類型中屬于慎重勘測區(qū),也是水源缺乏情況較為嚴(yán)重的地區(qū),當(dāng)?shù)氐牡叵滤从苫鶐r隙水和風(fēng)化帶網(wǎng)狀裂隙水構(gòu)成?;鶐r地區(qū)的的地質(zhì)環(huán)境構(gòu)成相對(duì)復(fù)雜,水源探測項(xiàng)目的成本較高,而成井率不高,所以物探方法的選擇是影響水源勘測工作的關(guān)鍵因素。物探方法在應(yīng)用中需要注意以下幾點(diǎn):
(一)對(duì)于地下水源豐富的地質(zhì)碎裂帶和巖溶地帶,激電法的物探方法對(duì)其的數(shù)據(jù)反映是低電阻反應(yīng)。工作人員應(yīng)根據(jù)電阻數(shù)據(jù)的變化,繪制電阻曲線變化圖,通過曲線數(shù)據(jù)之間的疏密變化,判斷地下水源。
(二)運(yùn)用電測探法的過程中,需注意A極和B極之間的電阻線,數(shù)據(jù)相差較小,則地下水存在幾率較大,另外,A極B極之間的電阻率小和激電法的電測效果顯著,都表明較大幾率存在地下水。
(三)放射性法的物探技術(shù)主要檢測地質(zhì)的氡元素密度,通過氡元素的密度變化,判斷地底巖層的斷裂程度、分布情況和基巖裂隙水的位置。氡氣作為一種惰性氣體,地底巖層帶和斷裂帶成為其良好的流通通道,氡氣的上升能力較強(qiáng),當(dāng)?shù)氐赘邼舛鹊碾睔馍仙c地表距離縮短時(shí),氡元素的變化可有效反應(yīng)地底的巖層分布、斷裂帶的延伸方向和基巖裂隙水。以此有效完成地下水的勘測工作。
(四)核磁共振技術(shù)的應(yīng)用原理相對(duì)復(fù)雜,是利用穩(wěn)定磁場和交變磁場操控參與變動(dòng)的質(zhì)子,使之產(chǎn)生相關(guān)反應(yīng)[2]。通過核磁共振的方法采集磁場的變化規(guī)律,并繪制相關(guān)的數(shù)據(jù)表格,最后根據(jù)振幅和變化規(guī)律分析地質(zhì)環(huán)境的含水量和水量分布特征,進(jìn)而獲取地質(zhì)環(huán)境的巖層特性,如間隙度、滲透量等。
三、結(jié)束語
本文通過敘述水資源物探方法的相關(guān)特點(diǎn)和工作原理,闡述了水資源勘測工作的基本流程和相關(guān)判斷方法,旨在促進(jìn)貧水山區(qū)的水資源勘測工作獲得更進(jìn)一步的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]梁帥.常規(guī)電法在山區(qū)找水中的應(yīng)用[J].城市地理,2016(4).
[2]劉振夏,陳植華,龔沖. 高密度電法在變質(zhì)巖山區(qū)找水中的應(yīng)用研究[J].地下水,2019,41(1):87-88.
[作者單位]
河北省地球物理勘查院
(編輯:薄躍華)