何純田

(貴州省地質(zhì)調(diào)查院，貴州 貴陽550002)

2009年到2010年時(shí)間內(nèi)，我國西南地區(qū)受到了嚴(yán)重旱災(zāi)，尤其是在貴州的黔西地區(qū)，因?yàn)樵搮^(qū)域在地質(zhì)構(gòu)造上具有特異性，旱災(zāi)尤為嚴(yán)重，并且給當(dāng)?shù)鼐用窈娃r(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了很大不便。黔西地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，地形切割較大，地質(zhì)工作相關(guān)基礎(chǔ)投入比較少的情況下，在井位置選擇上存在一定的困難。黔西地區(qū)大部分是深切割的溶蝕、侵蝕性構(gòu)造山區(qū)，居民生產(chǎn)和生活也比較分散情況下，有效解決居民安全飲水問題是存在難度的。尤其是在比較集中的村莊附近找水，限制性因素較多。

黔西地區(qū)在溶蝕、侵蝕地貌情況下，主要是屬于深切河谷岸坡地帶，選擇合適的井位，尤其是從當(dāng)?shù)鼐用窠嵌葋碚f，其中在比較集中的溶蝕地帶，多數(shù)情況下是碳酸鹽地層分布。該區(qū)域是較為舒緩的地形坡度，在深切河谷地帶控制了地下水的徑流和排泄條件，以及居民比較其中的斷陷盆地位置，是盆地和山地的結(jié)合部位。從地質(zhì)構(gòu)成來說，在黔西地區(qū)主要是三疊系地層構(gòu)成了該區(qū)域的主體，地形起伏比較明顯，從地貌特點(diǎn)來說屬于峰叢地區(qū)，因?yàn)閷儆谫Y源性貧水，所以說在找水上是存在一定困難的，需要從溶巖水系的分布規(guī)律和拓展富水構(gòu)造進(jìn)行找水。

1 理論依據(jù)

物探是對各種物理場分布，以及變化的情況進(jìn)行觀測，因?yàn)榈厍虮旧砗徒乜臻g主要是一種介質(zhì)結(jié)構(gòu)，在物質(zhì)組成、形成和演化過程中是具有一定規(guī)律性因素的。物探技術(shù)就是在此基礎(chǔ)上所進(jìn)行的探測地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，以及尋求能源、資源和環(huán)境檢測的基本理論、方法和技術(shù)性因素等，物探技術(shù)可以為找水等提供一定的依據(jù)。在遭遇碳酸鹽地層情況下，可以采用物探技術(shù)進(jìn)行科學(xué)分析，并且為布井等形成基本的判斷依據(jù)。

遙感地質(zhì)是綜合性運(yùn)用現(xiàn)代遙感技術(shù)技能型地質(zhì)規(guī)律，地質(zhì)調(diào)查和地質(zhì)勘察等研究，在宏觀的角度，從空中對地質(zhì)信息等進(jìn)行管理，也就是從各種地質(zhì)體對電磁的反映等作為基本依據(jù)情況，并且結(jié)合各種遙感資料，進(jìn)行綜合性分析和判斷地質(zhì)的基本構(gòu)造情況等。遙感地質(zhì)在找水過程中能夠形成積極應(yīng)用，可以切實(shí)的解決居民生活用水需求，以及能夠在現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)查中，確定水井位置。同時(shí)在進(jìn)行位置選擇中，能夠運(yùn)用大比例遙感地質(zhì)方式破解難題，在集合現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)查情況下，為科學(xué)的進(jìn)行井位選擇，判斷地下水抽取，以及有效解決居民生活用水都是具有積極意義的。

2 研究過程

2.1 技術(shù)勘察

在進(jìn)行勘察上主要是從區(qū)域地質(zhì)，地質(zhì)構(gòu)造和水文情況進(jìn)行綜合性調(diào)查和研究，重點(diǎn)是對井場區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)條件，地下水情況，以及水井水位，水溫和水質(zhì)量等方面的調(diào)查。尤其是在黔西地區(qū)打井過程中的核心性因素是對貧水區(qū)的碳酸巖進(jìn)行全面探查，主要是對含水層的埋深，以及斷裂構(gòu)造發(fā)育情況進(jìn)行全面性調(diào)查。在技術(shù)勘察過程中主要是需要進(jìn)行水文地質(zhì)，水文物探等工作，技術(shù)性資料和貧水區(qū)的基本情況相互結(jié)合，進(jìn)行綜合的分析和比對，對貧水區(qū)域的溫度場，水文地球化學(xué)場和地下水動(dòng)力流場等進(jìn)行微觀變化研究，形成對地下水布局，徑流途徑，蓄積和排泄等的全面性研究。勘察還需要形成基本模型，主要目的是促進(jìn)地下水賦存基本條件的技術(shù)性分析，以及能夠在管理過程中進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)性評估，能夠進(jìn)行單井涌水量等技術(shù)性評估。對勘察的基本結(jié)果需要形成專家基本確認(rèn)，也就是對施工探采情況結(jié)合井實(shí)際進(jìn)行可行性分析，并且從專家角度進(jìn)行施工井位置確定，形成物探結(jié)合，以及探采結(jié)合施工模式。

2.2 取水設(shè)計(jì)

表1 取水設(shè)計(jì)比較(來源:根據(jù)資料整理)

碎屑巖孔隙儲(chǔ)水構(gòu)造主要是在斷裂構(gòu)造地帶所形成的砂巖附近等，或者是地下水強(qiáng)徑流等附近的砂巖，在井類型上可以選擇鉆孔，井的深度可以選擇在200～300 m。在黔西南的向斜構(gòu)造中，主要以白云巖或石灰?guī)r為主，溶蝕裂隙發(fā)育，是泉水開發(fā)的一種重要的形式，適和大口徑，水深度一般在20～50 m，其中水井鉆孔深度在0～200 m左右。

2.3 資料收集和現(xiàn)場分析

從黔西地區(qū)的環(huán)境出發(fā)，該區(qū)域在地形上具有切割性，以及復(fù)雜多變的情況，對該區(qū)域來說進(jìn)行找水打井的核心性因素是形成井位置選擇，在進(jìn)行打井過程中形成深井和淺井的科學(xué)判斷。其中首要因素是進(jìn)行資料收集，主要是從地質(zhì)和水文方面進(jìn)行資料收集，從巖石性質(zhì)，以及宏觀地形方面進(jìn)行綜合性比較，從初始性資料中獲得比較合適的布井位置確定。第二個(gè)因素是進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查，雖然整體性資料對黔西地質(zhì)的基本情況可以形成一定了解，但是在具體情況下還需要結(jié)合微觀性地形和地貌確定井的位置，溶巖水系的分布規(guī)律和拓展富水構(gòu)造進(jìn)行找水，在打井過程中遇到一些情況，比如在碳酸巖地層情況下，需要保證目的層在地下水水位之下，另外還需要保證能夠具有目的層，以及目的層以下位置的隔水，以及阻水巖層存在。

2.4 賦水和井深選擇

賦水是在確定了具體水量的情況下，結(jié)合取水區(qū)域地下水的基本條件，所確定有效地下水取水的具體深度。從黔西地區(qū)的情況看，雖然一些區(qū)域性水資源比較豐富，但是一些區(qū)域因?yàn)榈刭|(zhì)條件的影響性因素，造成了缺水比較嚴(yán)重。在溶巖水系的分布規(guī)律和拓展富水構(gòu)造找水，所以說采用淺井方式就能夠在一定的程度上緩解居民生活用水短缺情況。而在一些碎屑巖，以及砂巖區(qū)域，需要采取深井方式，對居民用水情況形成一定的緩解。在遇到比較厚的第四系沖積松散堆積層情況下，可以運(yùn)用打淺井，抽取地下水的方式，在一些特殊情況下，可以直接采用大口徑淺井來進(jìn)行地下水采集，一般情況下，在淺層地下水賦水性比較差情況下，才進(jìn)行地深層地下水采集。

在井深選擇過程中，主要是結(jié)合鉆孔施工情況進(jìn)行確定，尤其是一般情況下單井和深井出水量是比較大的，而對淺井來說一般情況下出水量較低。但是在深井打井難度是較大的，一般情況下成井成本又較高，所以在進(jìn)行井水深度選擇過程中，需要根據(jù)居民具體需要水量，同時(shí)考量地下水的富集程度進(jìn)行考量。一般情況下能夠用淺井解決問題的情況下，不要采用深井，以免造成資源的浪費(fèi)等。

2.5 實(shí)例分析

黔西縣坪子村富水段的整體性地勢比較平坦，向北有輕微傾斜，在南北主要是斷裂通過，在斷裂帶的西側(cè)具有斷裂，在200 m附近的淺裂隙發(fā)育比較完善，其中風(fēng)化的新裂隙為水運(yùn)移提供了基本條件，其中風(fēng)化帶和裂隙帶是含水層。該區(qū)域的水井深度是183 m，靜水位置埋深6.59 m，而水位降深為49 m，單井涌水量為240 m3/h。該井水質(zhì)較好，礦化度0.37 mg/L，水質(zhì)達(dá)到了礦泉水國家標(biāo)準(zhǔn)。

表2 相對賦水段比較(來源:根據(jù)資料整理)

另外在黔西縣歪嘴坡區(qū)域，在該地段是北部高，南部低，主要呈現(xiàn)的是一種山間洼地的情況，在該區(qū)域具有阻水構(gòu)造，以及因?yàn)槭艿阶杷當(dāng)嗔褞в绊懙那闆r，在北部有較大的匯集面積，形成相對性的富水區(qū)域。該區(qū)域山底抗旱井深度是100 m，井深埋深是6.59 m，水位降深49.1 m，單井涌水量240 m3/h，礦化度0.37 mg/L，水質(zhì)達(dá)到了飲用礦泉水的國家標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語

從黔西地區(qū)抗旱找水的實(shí)際情況出發(fā)，在進(jìn)行井位置選擇時(shí)，從水文地質(zhì)資料，以及具體的調(diào)查情況進(jìn)行深入性分析和研究，同時(shí)必要的物理探測技術(shù)和大比例的地質(zhì)遙感技術(shù)，對促進(jìn)提升抗旱打井的成功率具有積極意義。

[1]宋希利.物探方法在侵入巖地區(qū)抗旱找水定井中的應(yīng)用[J].宋希利 .地球物理學(xué)進(jìn)展.2012(3).

[2]席義明，楊濤毅.貴州巖溶石山區(qū)物探找水方法綜合集成趨勢分析[J].貴州地質(zhì).2012(2).

[3]羅發(fā)科.電阻率法在貴州凱里地區(qū)的找水應(yīng)用[J].貴州地質(zhì).2009(2).

[4]蒲文斌，丁堅(jiān)平，吳瑩.貴州找水工程高氟地下水分布特征及成因分析[J].環(huán)?？萍?2013(6).

[5]熊遠(yuǎn)鵬，王波，兩種電法裝置在黔南地區(qū)找水的應(yīng)用[J].貴州地質(zhì).2013(1).

[6]祁福利，李永利，張峰龍，等.貴州省貞豐縣山區(qū)巖溶水及找水經(jīng)驗(yàn)剖析[J].黑龍江水利科技.2012(8).