综合物探在岩溶断层中找水的研究及其应用

张文武

摘 要：岩溶石山的找水项目是地质工作中不好搞的一个项目，但是本区域的断层带又是一个超蓄水的地点，怎样来准确判断水层的所在地，这就是我们这次地质工作及研究的主要方向。

关键词：寻水项目；高密度电法；氡气测量法；岩溶水储水系统；野外数据采集

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

0 引言

岩溶石山人家存在很严重的饮水问题，市财政局划分不等额的财力来开展岩溶缺水区地下水供水示范项目，这是市财政局的重点项目，因此在地质工作中是不容许出现任何敷衍情况的，至少要以各种规范为准则。地质工作的进行虽然也是跟工地的内外部环境及一些物探方式有关，但那些方法通常就是激电阻率法、瞬变电磁法、亦或是大地电磁法等电法类。这篇文章着重于突破原始的电法工作，结合高密度电阻率法和氡气测量法这二者原理进行勘测，精准地对断层进行定位，更好地探寻地下岩溶水储水系统。

1 岩溶地区情况介绍

1.1 岩溶空间分布没规律

岩溶空间上分布之所以极其地不规律又参差不齐，那是因为岩溶地区水媒介自身带很强的不稳定流向性，含水量较多的溶岩遍按照不规律的空间分布发育。溶隙和溶管水一般在岩溶地下水种类中居主要地位，其中地下水河就是最能表达溶管水特点的一个对象示范了。从地下河系的趋势走向及其空间分布的特点来看，那是东一下西一下，极其缺统一规律的，而且阶梯式的纵剖面更容易使得该地出现跌水情况。岩溶水的不定向流动就是没办法一下就掌握其详情的，主要是除了空间规律是这样无法预知的，更是有垂直方向和时间表现上携有始终变化着的流动是水媒介，然后在地上河是上游，地下水就从岩溶裂口做着小范围却有相对幅度的溶管运动，都是渐渐到发育得较好的地下管道那边流动，然后在地下河上上游下游、主流与支流交结的那块，容易发生突变现象，即一个裂点衍生出跌水和瀑布。

1.2 岩溶水储水系统组合

每一管道是单独系统，彼此又不存在水力提供，就一方独挡含有一些地表面积水力；地下水就逐渐流向下游并有网状、脉状管道水流形状。地下岩溶水储水系统一定程度是管流、网流、脉流及缝流等的组合。就如本次进行实验的工作区中就有断层面积相对挺大的张扭性断层，那里四周岩石一般是钙质固定体，溶解后就有粘土盖住，由此是不易存住水的，但是那块周边的岩石又还是松散的，然后碳酸盐岩地层中经历岩溶发育，就促进地下水顺利贮存下来而且顺畅流动。所以，那些大一點的暗河及大泉通常就在断层的两侧冒出来。

2 岩溶断层中找水法

2.1 电阻率法的运用

电阻率法是通过判断地壳中岩土体的导电性的不同，因为人工创造的地中电流场的分布有一定规律可寻，所以只要对这一规律细心发现并归纳的话，就能化解地质带有的许多不正常现象，这类方法就叫做电法勘探法。首先，岩地体电阻率的判断一定得依据它自身所含的矿物原料的，可它们的孔隙度或裂隙度和它蕴藏水分的量也常是主要决定因素。因为水的电阻率不高，完整岩层的电阻率不低，在岩溶石山找水项目中，就是依靠这种性质来探寻地下的藏水处。然后，利用高密度电阻率法就好比是正常的直流电法，依据岩地体的电性能不一样的特性，同传统电法相比之下，这方法就有很明显的丰富信息量的优势了。

2.2 氡气探测法的运用

氡气测量法，即拿测氡仪判断水、土壤和大气中所含氡气的多少，随后按照气体浓度不一的情况掌握并突破一些地质问题，是这一用处的测量方法。一般岩石缝隙处跟零碎处的放射性气体会比周围那些紧密岩石放射性气体扩散的效果更明显、影响力更大。而且，氡气在飘动的时候是自行更替变化的，它的变化系列子体用固态的存在方式游行在放射性气体的踪影里，也是寄生于地表土壤的空缝里，无论是薄的还是很厚的覆盖层，放射性的测量方法比如这个氡气测量法就能发现其中的区别并找到隐含在断层零碎处及断层缝隙处的水力。

3 实践例证

3.1 场地情况了解

这次作业的地质方向是通过地面物探方法判断靶区物探测线一带的岩溶发育情况和断层中含水丰富的地方，使得对岩溶水探寻及开发工作能如期高质高量地开展。该区露出地表的一般是沉积岩类，区内主导构造线还有着不可估量的重要性的作用通常就是呈出东北北东方向上的褶皱纹路并能同时开始裂开，就组合成区内的一级构造，出现的纹路构造一般是濯河坝—大集场向斜、咸丰背斜，必要的断裂构造就是鹰家坝冲断层和马喇湖正断层。

3.2 采集野外信息

在野外采集数据信息的那会，密度电阻率法工作是放在首位的，如果疑似断层异常的现象出现的话，氡气测量法就会在下一步进行。这次高密度电阻率法工作的资料分析、处理是对原始数据转换为RES2D（3D）INV格式，将数据有异常的地方去掉，描出剖面视电阻率等值断面图，之后经过多次演练，把地场的电性情况和走向分析出来，再综合场地工程地质勘察资料进行对比、综合分析和判断，从而得出解释结果。高密度电法图件中不连续界面经常出现，这叫做断层。较完整的岩层的电阻率较高，断层位置处的岩层较为零散，如果破碎带裂隙间没有水的存在，那么在那个地方的电阻率会比完整灰岩的电阻率大得多，相反，假设裂隙间充填含水，则破碎带的电阻率会比岩层的电阻率要小很多。通过不连续界面的电阻率大小的不一样特点，就可以判断出破碎带中存不存在水资源。

4 结束语

在岩溶石山探寻断层水工作中适度采用氡气测量法，会更好的稀释物探的多解性，再随电法数据一同工作会拉低物资资料的不可靠性。这篇文章给出结合两种原理解决问题的实例，很科学地探寻了断层的方位。充分借助了物探方法在岩溶石山中的优势和潜力，灵活应用、多方位布置物探测线并追踪物探异常带综合多种合理的物探方法联合勘测，是很有用的。理清并盘查那些地下岩水通道或许能经过的地方，并且在地下岩溶水一般会聚集的范围内，准备实施物探工作，发现深部“岩溶”不一样的地方，然后开始钻寻孔位，或许这样方能钴准打中溶岩含水的地方。

参考文献：

[1]张银松，张家刘，李斌.综合物探电法在岩溶石山找水中的研究及其应用[J].工程勘察，2014，42（08）：89-92.

[2]刘春华，李其光，宋中华等.水文地质与电测找水技术[M].郑州：黄河水利出版社，2008.