水文地质测绘基础.docx

水文地质测绘基础第一节基础知识一、概念水文地质测绘也称水文地质填图，是以地面调查为主，对地下水 和与其相关的各种现象进行现场观察、描述、测量、编录和制图的一 项综合性水文地质工作水文地质测绘是水文地质勘查工作的基础与 先行工作，是认识和掌握测区地层、地质构造、地貌、水文地质条件 等重要调查研究方法水文地质测绘的工作过程是通过现场观察、记录及填绘各种界限 与现象，以及室内的进一步分析整理，最终编制出从宏观和三维空间 上反映区内水文地质条件的图件，并编写出相应的水文地质测绘报 告进行水文地质测绘时，要求有相同比例尺的地质图作为底图如 无地质图或已有地质图的精度不合要求时，则应在水文地质测绘中同 时填出地质图，这种测绘又称为综合性地质-水文地质测绘此种测 绘所用的地形图比例尺一般要求比最终成果图的比例尺大一倍问题 1 什么是地质填图？水文地质测绘与地质填图有什么区 别？在野外实地观察研究的基础上，按一定比例尺将各种地质体和 地质现象填绘在地理底图上而构成地质图的工作过程二、目的水文地质测绘的目的在于通过对地质、地貌、新构造运动、地下 水点的调查和填绘水文地质图等，查明勘查区内地下水形成与分布的 基本规律，在此基础上作出初步的开发利用远景评价，并对区内存在 的环境水文地质问题等提出防治措施的论证。

水文地质测绘还将进一 步为水文地质钻探、试验和观测工作提供设计依据三、任务水文地质测绘的主要内容如下：1.调查与地下水形成有关的区域地质、区域水文、气象因素、地 貌及第四纪地质特征2. 调查研究测区内的主要含水层、含水带及其埋藏条件；隔水层 的特征与分布；3. 查明测区内地下水的基本类型及各类型地下水的分布状态、相 互联系情况；4. 查明地下水的补给、径流、排泄条件；5. 概略评价各含水层的富水性、区域地下水资源量和水化学特征 及其动态变化规律；6. 调查研究各种地质构造的数位地质特征；7.了解区内现有地下水供水、排水设施以及地下水开采情况；8.论证与地下水有关的环境地质问题四、内容水文地质测绘的主要内容有：基岩地质调查、地貌及第四纪地质 调查、地表水体的调查、地下水露头的调查、与地下水有关的环境地 质状况的调查一）基岩地质调查地下水的形成、类型、埋藏条件、含水层富水性等都严格受到当 地地质条件的制约，因此基岩地质调查时水文地质测绘中最基本的内 容但水文地质测绘中对地质研究与地质测绘中对地质的研究是不同 的：水文地质中对地质的研究目的在于阐明控制地下水的形成和分布 的地质条件，也就是要从水文地质观点出发来研究地质现象。

因此， 在水文地质测绘中进行地质填图时，不仅要遵照一般的地层划分原 则，还必须考虑决定含水条件的岩性特征，允许不同时代地层合并或 将同一时代的地层分开1. 岩性调查决定地下水的含水类型、影响地下水的水质（岩石的化学成分和 矿物成分）和水量（岩石孔隙、裂隙、岩溶）因此，在水文地质测 绘要求观察研究岩石对地下水的形成、赋存条件、水量、水质等诸多 影响因素，具体如下① 散地层要着重观察土的粒径大小、排列方式、颗粒级配、 组成矿物及化学成分、包含物等；② 非可溶性坚硬岩石岩石的裂隙发育情况影响地下水赋存，因此要重点调查和研究裂隙的成因、分布、张开程度和充填情况等③ 可溶性坚硬岩石要重点调查、研究岩石的化学成分和矿物成 分、溶隙的发育程度及影响岩溶发育的因素问题 2影响岩溶发育的因素？2. 地层调查地层是构成地质图的最基本要素，也是识别地质构造的基础在 水文地质测绘中，研究地层的方法如下① 如测区已有地质图，在进行水文地质测绘时，首先要到现场校 核和充实标准剖面，再根据其岩性和含水层进行补充分层（即把地层 归纳为含水岩组合隔水岩组）；② 如测区还没有地质图，就需要进行综合性地质-水文地质测绘 在进行测绘时，首先测制出调查区的标准剖面；③ 在测制或校核好标准剖面的基础上，确定出水文地质测绘是所 采用的地层填图单位，即要确定必须填绘的地层界限。

④ 野外测绘时，应实地测绘所确定地层的界限，并对其做描述；⑤ 根据测区内地层的分布及其岩性，判断区内地下水的形成、赋存等 水文地质条件3. 地质构造调查地质构造不仅对地层的分布产生影响，还对地下水的赋存、运移 等也起到很大的作用在基岩地区，构造裂隙和断层带是最主要的贮 水空间，一些断层还能起到阻隔或富集、引导地下水的作用在水文 地质测绘中，对地质构造的调查和研究重点如下1）褶皱构造① 应查明其形态、规模及其在平面上和剖面上的展布特征与地形 之间的关系，尤其注意两翼的对称性和倾角大小变化及其变化特点；② 查明主要含水层在褶皱构造中的部位和在轴部中的埋藏深度；③ 研究张应力集中部位裂隙的发育程度；④ 研究褶皱构造和断裂、岩脉、岩体之间的关系及其对地下水运 动和富集的影响问题 3褶皱证据、断层性质要素、分类？2）断裂构造① 对裂隙的调查裂隙是基岩地下水的主要贮水空间运移通道， 在水文地质测绘中应详细测量各种地层岩性的裂隙长度、宽度、产状、 密度和充填情况② 对断层的调查a. 要仔细观察断层本身（断层面、构造岩）及影响带的特征和两 盘错动的方向，并据此判断断层的性质（正、逆、平移断层），分析 断裂的力学性质；b. 调查各种断层的分布范围、空间展布及彼此之间的接触关系， 以确定有利于地下水贮存的构造部位；c. 规模较大的断裂，要详细地调查其成因、规模、产状、张开程 度，构造岩的岩性结构、厚度，断裂的填充情况及断裂后期的活动特 征；d. 查明断层各个部位的含水性以及断层带两侧地下水的水力联 系程度；e. 调查、研究各种构造及其组合形式对地下水的赋存、补给、运 移和富集的影响。

知识链接 断层水文地质分类类型水文地质特征断展性贡两霸岩tt断科带貝育做大桶嵌它曲|,低昭"两a. 岩层中的地下戎，断裂带地F水丰寓客討.力学忡威的断煜鰹尼、半昵桎町落肖怅性竝张扭世斯皿哼哽，性廉性窘层储水即圧新紀惜逋水性挾ST.网盘器JS遴水性轨乾T 赫製帶老形贱爲状皆水帮张性:用帐扭性衙產腕性和匿柔性岩层无水妙泾撕F带和周用岩掠逍术ft都我垦各护/学怦质的断尼软啊件岩宦导水靜屛断裂粧透术性議•颱熾不同當水层左生虑张性利张扭牲斷屋Sfeft.半旅性若圧.歴宪 冇汞性赳屁的互尺络构阻水断JG构造畧或充填的岩脉羞水性罢"恼丙盘黑 水层尢忒力除求1新层WrH?K，悝问取吉 水层号嗝水尿接融斥牡*崔扭樫觀毘’容种性质虧尼脫性，半旎作魁呆./心监民兀爲问题4断层证据、断层性质要素、分类？断层水文地质分类？（二）地貌调查地貌与地下水的形成和分布有着密切的关系，通常地形的起伏控 制着补给、径流和排泄地貌调查在水文地质测绘中占有重要的位置， 对调查区的地貌条件认识不清，对该区水文地质条件的分析也必定会 出现问题在基岩地区，地貌单元可反映出当地可能存在的含水层的类型、 埋深和补、径、排条件如在侵蚀构造山区，地形陡，切割深，第四 系盖层薄，入渗条件差，降水易流失，地下水径流条件较好，且多被 沟谷排泄，孔隙水不发育，地下水贮存条件不好。

在基岩中，除局部 分布有大面积层状含水层外，多有脉（带）状地下水存在，储存量一 般不大，埋藏较深在剥蚀堆积的丘陵区，第四系盖层虽不太厚，但 风化壳较厚，故风化裂隙水较发育，在构造盆地或单面山地貌区，常 有丰富的承压（或自流）水分布地貌调查一般与地质调查同时进行的，故在布置观测路线时要考 虑穿越不同的地貌单元，并将观测点布置在地貌控制点及地貌变化界 限上在野外进行地貌调查时，主要任务是对各种地貌单元的形态特征 进行观察、描述和测量，查明其成因类型和地貌单元形成的地质年代 及发育演变历史，分析其余地层岩性、构造和地下水之间的关系，从 而揭示地貌与地下水形成与分布的内在联系在野外进行地貌调查时应注意的问题：① 地貌观测路线大多是地质观测线，观测点应布置在地貌变化显 著的地点，如阶地最发育的地段，冲沟、冲积扇、山前三角面以及岩 溶发育点等；② 划分地貌成因类型时，必须考虑新构造运动这个重要因素新 构造运动是控制地形的重要因素，我国是一个新构造运动强烈的国 家，从新近纪末期至今的新构造运动对于我国各地地貌的形成起着十 分重要的作用对于新构造运动强度判别，在很大程度上还依赖于对 地形（河流曲切割深度、古代剥蚀面隆起所达到的高度、水文网分布 情况、阶地的变形、沉积厚度等）分析。

如果新构造运动强烈上升， 会形成切割强烈的高山；而新构造运动下降，常形成宽谷、沉积平原 等洪积扇发生前移或后退现象也是新构造运动作用的标志地质构 造的影响有时也可以反映在地形的特征上，例如单斜构造在地形上常 表现为单面山、断层构造常表现为断层陡坎③ 注意岩性对地形形成的影响岩石性质对地形形成的影响也十 分明显，应为不同岩性的岩石常能形成不同成因及形态的地形，很多 峡谷与开阔盆地的形成常常与岩性的软硬有关的；④ 应编制地貌剖面图地貌剖面法是沿着一定方向（尽可能直线） 来详细地研究当地地形的成因与变化的一种方法剖面线应布置在可 以很好地判定最重要地形要素的性质和相互关系并获得关于整个地 形成因和发展史资料的地方编制地貌剖面图是地貌观测工作的一种 极其重要的调查方法，它很明显地、准确地和真实地反映出当地的地 貌结构、地层间的接触关系、厚度及成因类型案例分析：现以图 1 所示的地形、岩性和泉水出露的情况，尤其 是地貌特征分析该区的水文地质条件④Q河伴Q：, ②图1 某河谷地形剖面和底层岩性分布图1.白垩系；2.侏罗系；3.二叠系上统；4.上更新统；5.中更新统；6.全新统；7.冲积层；8. 洪积层；9. I~V为地貌单元（1）如果不知道该剖面中的地貌与第四纪的成因类型，很可能认 为①、②、③处有断层；也可能认为阶地iii、w、V的组成都是山前冲洪积物。

当有了地貌和第四纪成因年代的概念，就能分析出该区的 地质结构和水文地质条件2) 从平行河流的阶梯状地形和向上堆积的河流冲积物便可认 定这些平台是河流的阶地，其时代由低到高逐渐变老据岩性和结构 特征，则可确定阶地的类型：1、11为内叠阶地，冲积物厚度较大； III、W为基座阶地，冲积物厚度较薄地貌单元V从④往右地形坡度 突然变大，平面上具扇形，由颗粒从平原到山区逐渐变粗为洪积物可 知，地貌单元V为近期的比阶地W年轻的山前洪积扇，并覆盖在阶地 W之上3) 洪积扇的后缘与侏罗系碎屑岩组成台阶W的接触处，有一 沿山麓方向分布的平直的陡坎，说明两者为断层接触4) 水文地质条件：由于从山前到河床，第四纪含水层的厚度 范围均有限，且被基座阶地分割成各自的水文地质单元，使阶地之间 的地下水无直接水力联系，故地下水资源有限从补给条件看，由于 侏罗系和断层阻水，山区岩溶水不能直接补给河谷内的含水层阶地 III、W只能在其分布范围内接受大气降水的入渗补给阶地I、II在 天然条件下有降水入渗补给，在开采条件下可接受河流的反补给，故 开采资源较丰富思考:分析该区的水文地质条件!亚帖土 2丞涉土 3 A± 1 5 $ C砂岩•乂酣堆E E澀音9砂炭溟眷 询氐鳧（三）水文地质调查地下水不是孤立存在的，地下水的埋藏、赋 存、分布、补给、径流、排泄等，与地表水及周围环境密切相关，因 此在水文地质调查过程中，必须详细观察和记录测区的地下水点，包 括天然露头、人工露头与地表水体，并绘制地形和地质剖面图或示意 图；对地下水的天然露头（如泉、沼泽和湿地）、地下水的人工露头 （如井、钻孔、矿井、坎儿井以及。