河北省行唐县贫水山区物探找水研究

2021-07-02杨倩

科海故事博览 2021年4期

杨倩

（河北省水文工程地质勘查院，河北石家庄 050021）

1 前言

工区行唐县北河乡属丘陵区域，地下水贫乏且含水层分布不均，致使井位布置困难，打井成功率低。为有效解决用水问题，科学确定井位，结合水文地质情况，利用物探方法开展找水定井工作，现将行唐县北河乡地区找水的经验教训进行总结，希望为今后在山区找水提供帮助。

2 地质、水文地质概况

地层：该区地层主要为中元古界蓟县系雾迷山组，岩性以各种白云岩为主，主要有含燧石白云岩、含泥质条带白云岩、砾（砂）屑白云岩、角砾状藻团白云岩等。古生界寒武系岩性主要为泥质粉砂岩、页岩、厚层砾屑鲕状灰岩、含鲕粒生物碎屑灰岩、泥质条带灰岩、砾（砂）屑白云岩、泥质白云岩等。奥陶系马家沟组主要岩性为花斑状灰岩、块状藻礁灰岩、中厚层白云岩等。第四系地层以冲积砂、砾为主，分布于测区的冲沟、沟谷地带。

水文地质条件：工区内地势较高，汇水面积较小，含水层主要为岩溶裂隙水，单井出水量一般为30～50m3/h。中元古界雾迷山组主要为白云岩岩溶裂隙含水层，单井出水量在30m3/h 左右。古生界寒武系中统张夏组为岩溶裂隙含水层，在有断裂构造影响和近地下水排泄区的地段，该层为良好的裂隙岩溶含水层。奥陶系马家沟组主要以灰岩岩溶裂隙含水层为主，单井出水量在40-50m3/h 左右，若遇地下溶洞水量更丰。

通过现场踏勘及资料收集，找水工作重点放在了项目区地质调查水文地质条件较好的区域，即岩溶、裂隙等构造相对发育地带，该区是相对较好的富水地层及富水区域。

3 工作方法

根据工作的部署组成水文与物探专业调查组开展地质调查，对地形地貌、地层情况、地质构造进行调查，确定耙区，再开展物探野外工作，然后结合地质、水文地质资料对物探数据进行综合分析，最终确定井位。

根据当地的地质、水文地质条件，依据砾岩或碎石土与基岩破碎带、裂隙发育带及较完整基岩之间均存在明显的电性差异，确定采用电测深法，利用定性定量解释方法，结合已有钻孔资料，综合确定含水层与井深。

4 应用实例

4.1 实例1

井位点DS-1，井位位于北河乡龙兴庄村西北，地貌为丘陵区，地层为古生界页岩、灰岩。

从该点电测深曲线显示，0-4m 碎石土；4-13m 页岩；13-27m 溶蚀、裂隙发育灰岩；27-50m 页岩；50-150m 岩溶发育灰岩；150-250m 灰岩（见图1）。经过分析认为该点含水情况好，预测水位埋深40-50 米，建议井深170m。经水文钻探验证0-5m 碎石土，5-15m 页岩，15-28m 溶蚀裂隙发育带，28-52m 页岩，52-150m 岩溶发育灰岩，150-170m 较完整灰岩。实际孔深170m，初见水位48m，抽水试验出水量45.8m3/h，水位降深10.23m。该井位水文物探解译与实际钻孔资料基本吻合，效果良好。

图1 DS-1 井位物探解译曲线

4.2 实例2

井位点DS-2，井位位于北河乡龙兴庄村西南，地貌为丘陵区，地层为中元古界白云岩。

从电测深曲线显示，0-4.5m 碎石土；4.5-15m 风化、裂隙白云岩；15-60m 白云岩；60-120m 溶蚀发育白云岩；120-180m 白云岩（见图2）。经过分析认为该点富水情况好，建议井深130m。经水文钻探验证0-5m 碎石土，5-12m 风化白云岩，12-65m较完整白云岩，65-123m溶蚀发育白云岩，123-130m 较完整白云岩。该井初见水位73m，实际孔深130m。经过抽水试验出水量30.6m3/h，水位降深13.53m。该井位物探解译与实际钻孔资料基本吻合，效果良好。

图2 DS-2 井位物探解译曲线

4.3 实例3

井位点DS-3，井位位于北河乡龙兴庄村东北，地貌为丘陵区，地层为页岩、白云岩。

该点电测深曲线显示，0-6.5m 风化白云岩；6.5-22.5m页岩；22.5-100m 溶蚀发育白云岩；100-180m 白云岩，解译曲线（见图3）。经过分析认为该井位富水条件较好，建议井深120m。经钻探验证0-6m 风化层，6-24m 页岩，24-112m 溶蚀发育带，112-120m 较完整白云岩。初见水位55m，实际孔深120m。经过抽水试验出水量53.2m3/h，水位降深8.62m。经验证该井位水文物探解译与实际情况基本一致。

图3 DS-3 井位物探解译曲线

4.4 实例4

井位点DS-4，井位位于北河乡龙兴庄村东，地貌为丘陵区，地层为古生界灰岩。

从该点电测深曲线显示，0-4m 碎石土；4-15m 风化裂隙发育灰岩；15-80m 岩溶发育灰岩；80-160m 灰岩，物探解译曲线（见图4）。经过分析认为该井位含水情况好，建议井深100m。经水文钻探验证0-5m 碎石土，5-13m 风化裂隙发育灰岩，13-85m 岩溶发育带，85-100m 较完整灰岩。初见水位在45m，实际孔深100m。经过抽水试验出水量48m3/h，水位降深9.48m。该井位物探解译与实际钻孔资料基本吻合，效果良好。