1、矿山水文地质工作的基本方法简述1.地下水及地下水的基本特征地下水是地球水圈中水体的一部分，它分布于地下十几公里深度内的岩石空隙( 包括孔隙、裂隙、溶洞)之中。1.1 地下水在岩石中的存在形式汽态水汽态水是赋存和运动在岩石非饱水带中的一种蒸汽水，在水汽张力差的作用下，由张力大(绝对湿度大)的地方向张力小（绝对湿度小)的地方运动。它与岩石空隙中其他形式的水及大气中的水蒸汽处于一种经常变化的动力平衡状态，蒸发作用使它向大气中运移，凝结又使它变为其他形式的地下水。吸着水吸着水是岩石颗粒表面由于静电引力而吸附的一层很薄的水膜。这种吸着的水膜与岩石颗粒表面之间的分子作用力可高达 10000 大气压以上，因
2、而二者的结合很紧密，又称强结合水。这种水不能产生流动，更不能被植物的根系吸收，如在热条件下可以变成水蒸汽。薄膜水薄膜水是在吸着水外围逐渐加厚而形成，又称弱结合水。它与吸着水的区别在于它能从薄膜厚的地方向薄膜薄的地方运动。薄膜水的外层可以被植物的根系吸收。吸着水和薄膜水的形成与岩石颗粒表面的吸附能力有关。这种吸附能力又取决子岩石颗粒的比表面积和分散度。例如颗粒极细小的粘土所能吸附的结合水量可以达到其体积的1845% ；而在颗粒较粗的砂土中只占其体积的 0.52% 。毛细水毛细水是存在于由岩石颗粒组成的细小毛管中的水，它是由水的表面张力、重力与毛管壁面对水分子的吸附力平衡作用的结果。它可以上升到一
3、定的高度，称毛细上升高度。毛细水可以传递静水压力，并被植物的根系吸收。在土壤次生盐渍化地区，详细研究毛细水有重要意义。重力水重力水是当岩石空隙全部被水饱和时，只在重力作用下运动的地下水。重力水是水文地质研究的主要对象。这种重力水既可以自由流动，又可以 传递静水压力。固态水固态水是呈固态冻结在岩石空隙中的地下水。它在岩石温度低于水的冰点时形成。在多年冻土区，固态水终年以固态冰的形式存在，而在季节性冻土区的一定深度内，只有在封冻季节呈固态，其他季节则融化为重力水。1.2 地下水的分类及各类地下水的基本特征地下水的分类是一个相当复杂的问题，它可以根据地下水在岩石空隙中的存在形式、地下水的物理性质和化
4、学成分，地下水的水力性质、岩石空隙性质、地下水埋藏条件，以及地下水在现代水循环中的水交替速度等标志进行分类。通常传统的分类是根据地下水的埋藏条件，把地下水分为上层滞水、潜水和承压水。还有按岩石空隙性质，把地下水分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。下面介绍几种对水文地质勘察工作有指导意义的地下水分类及其基本特征。按地下水理藏条件的分类.上 层滞水：上层滞水是存在于松散堆积物的饱气带中的局部隔水层之上的重力水，是当地季节性的降雨或地表水渗入到局部隔水层受阻而赋存起来的距地表最近的地下水。它的分布范围很小，常常是雨季补给时存在，旱季蒸发时消失，是一种不稳定的季节性地下水。.潜水：潜水是埋藏在地表以下第一个稳
5、定隔水层(弱透水层) 以上，具有自由水面的重力水。从自由水面到隔水层的垂直距离为潜水含水层的厚度。这个厚度是一个变数，补给期出现高水位时厚度变大，排泄期出现低水位时则厚度变小。潜水从高水位流向低水位。潜水的静水压力表现不明显，所以又称无压水。潜水水位往往和地形起伏相一致。它主要受大气降水和地表水补给，当其下面有高水头的承压水存在时，有 时也通过所谓渗透性较好的“天窗 ”而获得承压水的补给，或其底板为弱透水层时，也可出现所谓承压水向上的越层( 流)补给。潜水的径流速度除了岩溶暗河或粗颗粒组成的河谷潜流外，一般是很小的。潜水的排泄方式有泉水流出，以地下径流补给河湖等地表水或当其埋藏较浅时通过包气带
6、而蒸发。潜水主要埋藏在第四纪松散堆积物中，其次是基岩裂隙风化带中。潜水在现代水循环中处于一种积极交替的过程，所以是一种再生能力较强的地下水资源。承 压水：承 压水是充满两个隔水层或两个相对弱透水层之间含水层中的地下水。当这种含水层中的地下水未被充满时，称为层间水，具有潜水的水力性质。承压水承受静水压力，所以被钻孔或井揭露后地下水涌出并高出隔水层底板，承压水涌出地表的称自流水。承压水的形成条件与地质构造及含水层与隔水层的空间分布有关。例如，向斜构造、单斜构造常常形成承压水;在由第四 纪松散沉积物组成的多层结构条件下，也有利于承压水的形成。有的承压水可分为补给区、承压区和排泄区。补给区往往小于分布
7、区。补给区分布在上游，常常是深埋的潜水;排泄区分布在下游，常是地表上升泉的分布地带。有的承压水并没有明显的补给区和排泄区。例如，在过去地质年代里形成的封存水，它具有很高的承压水头，但划分不出补给区与排泄区。按岩石空隙性质的分类孔隙水：孔隙水是理藏运动在第四纪松散沉积物，弱胶结的沉积岩和岩浆岩、变质岩风化带孔隙中的地下水。孔隙水分布均匀而且连续，呈层 状，有 连续稳 定分布的水位。根据埋藏深度的不同，孔隙水可以分别形成上层滞水、潜水和承压水。孔隙水的形成与分布同第四纪沉积物的成因类型有着密切关系，其富水性取决于含水层的颗粒大小，分选程度及含水层的厚度。裂隙水：裂隙水主耍分布在坚硬、半坚硬岩石的各
8、种裂隙之中，根据含水层产状，可分为裂隙层间水和裂隙脉状水。根据裂隙的成因又可分为风化裂隙水、成岩裂隙水和构造裂隙水三种。在第四纪松散沉积物中有时也出现一种裂隙水，如黄土中的裂隙水和冲积平原下游的粘土裂隙水。岩溶水：埋藏运动在可溶盐岩石的裂隙、溶洞中的地下水称岩溶水。岩溶水不但具有独特的性质，同时又是一种地质营力。因为岩溶水在储存、运动中不断地对可溶盐岩石进行溶蚀作用，所以也就不断地在改变它自身的储存条件和运动条件。岩溶水的最大特点是其空间分布的不均一性，这种特殊分布取决于当地岩溶的发育规律。岩溶水在现代水循环过程中有着比较快的水交替速度，尤其是岩溶暗河，其水交替速度接近于地表径流。1.3 影响
9、地下水形成的气象、水文因素除了埋藏很深的古代封存水外，一般的地下水都参与现代水循环。因此，地下水的补给 量、 储存量与排泄量，以及地下水质的好坏，在很大程度上与当地的气象、水文因素密切相关。对地下水发生显著影响的气象、水文因素主要是降水，蒸发与水文网的分布。1.4 地下水的水质地下水的物理性质地下水的比重：地下水的比重决定于所含溶解盐分的含量，地下淡水的比重一般来说与化学纯水相同，其数值为 1。溶解盐分含量很高的盐卤水，其比重均大于 1。地下水的温度：地下水的温度与地下水的埋藏深度有关。浅埋的地下水温度受气温的影响，具有昼夜和季节变化的特点。温度有昼夜变化的地下水埋深在 3 一 5 米以内，即
10、在日常温带以上；温度具有年变化特点的地下水埋深一般在 50 米以内，即在年常温带以上。年常温带以下的地下水温度则随深度的增加而升高，受地热增温率( 温度每升高 1时所需要增加的深度)控制。地壳的平均地 热增温率为3033 米/，各地由于地质条件不同，地热 增温率也不相同，在有地热异常存在的地区，地下水的温度则遵从地热增温率，而受异常热源的控制。根据地下水的温度可把地下水分为低于 0的过冷水；020的冷水；2042的温水；42100的热水和大于 100的过热水。地下水的颜色：地下水的颜色取决于它的化学成分与悬浮物。常见的地下水是无色的，但含硫化氢气体时，地下水就呈翠绿色，亚铁含量较高时呈灰蓝色，
11、含锰的化合物时呈暗红色，含有较多氧化铁时则呈红色，含腐植质的沼泽水常呈黄褐色。这些化学成分的含量较低时，并不影响地下水的颜色。地下水的气味与口味：地下水一般是无气味无口味的，但有时也具有强度不同的气味，如地下水中富含硫化氢时则有强烈的臭鸡蛋味等。当地下水中某些离子含量增高时，则出现不同的味道( 口味)。例如，富含氯 化钠的地下水具咸味，富含氯化镁与硫酸镁时具苦味，富含硫酸钠的具涩味，含大量有机质的具甜味等。所以地下水的味道也与其化学成分有关。地下水的导电性：地下水的导电性取决于所含电解质的数量与性质，通常和水的含盐量有直接的关系。因为离子含量越多，离子价则越高，所以水的导电性也就越强。如高矿化
12、度的咸水与低矿化度的淡水相比较，其导电性就大得多。地下水的放射性：地下水在不同程度上或多或少地都具有一定的放射性，但一般地下水的放射性是非常低的。仅当地下水与放射性矿床或放射性异常有关时，地下水才出现一定的放射性。地下水的化学成分地下水的主要化学成分:地下水不是化学纯水，它的化学成分很复杂，可以从中找到很多人所共知的元素，这些元素成分以离子、气体、分子和胶体状态存在。地下水中所含的化学成分及其富集情况，与这些元素成分的溶解度有直接的关系。例如，在地壳中分布最广的氧、钙、镁、 钾、 钠等在地下水中是常见的，而硅、铁等虽在地壳中有很广的分布，但其溶解度较低，在地下水中就不多见。氯在地壳中分布虽少，
13、但在地下水中却常常富集起来，形成氯化物水型就是由它的溶解度决定的。地下水中分布最多的离子有 CI 、SO42 、HCO32 一 、Na 、K 、Ca22 、及 Mg2 + 。其次有 H 、NH4 、Fe2 +、Fe3 +、Mn2 +、OH 、NO3 、CO32 、及 PO43 。以未离解 (化合) 的分子状态存在的有 Fe 203、AI2O3、及 H2SiO3 等。地下水中常见的溶解气体成分为CO2、O2、N2、CH4、H2S、H2 及 Rn 等。地下水的酸碱度(pH)：地下水的酸碱度是用氢离子浓度的对数值来表示的，即 pH=-logH 。在纯水中氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等，水呈中性反应。
14、当水中 H+浓度大于 OH 一 浓度时，水呈酸性反应。而当水中 H+浓度小于 OH 一 浓度时 ，水则呈碱性反应。即H =10-7时，pH=7，水呈中性。当H 10 -7时，pH7 时，水呈酸性，当H 10 -7时，pH 7 时，水呈碱性，通常根据 pH 值把地下水分为强酸性(pH 9)五种。大多数地下水呈弱碱性反应，在硫化物矿床与煤田地区则见有酸性反应的水。地下水的硬度：地下水的硬度由水中的钙、镁离子构成。用每升水中钙、 镁离子之和的毫克当量数来表示。我国一般采用德国度H来表示， 1 德国度相当于 1 升水中含有 10 毫克的 CaO 或 7.2 毫克的 MgO。1 毫克当量硬度等于 2.8
15、04 德国度。即： H4.2为极软水；H=4.28.4为软水；H=8.416.8为微硬水 H=16.825.2为硬水； H25.2为极硬水。地下水的总矿化度：地下水中所含离子、分子等盐类成分的总量称为总矿化度，用克/升来表示。总矿化度是 评价地下水质的主要标志。根据它的大小，可以把地下水分成淡水(50 克/升)五种。 测定地下水总矿化度的方法是在 110C 温度下把水蒸干，所得的干涸残余物(干残渣)的数量即是总矿化度值。地下水的侵蚀性：:地下水的侵蚀性主要是指对金属、混凝土等的侵蚀能力。当水的 pH 值低，水中含有溶解氧、游离硫酸、H2S、CO2 及其他重金属硫酸 盐时，即对金属 产生强烈的侵
16、蚀破坏作用。金属铁 管受到侵蚀破坏，是由于铁置换了水中的氢离子而引起的。地下水能够破坏混凝土，是因为具有侵蚀性的地下水能溶解和溶滤混凝土的某些成分，并在其中形成一些新化合物，一般分为碳酸侵蚀性(分解侵 蚀性 )、溶滤侵蚀性、硫酸浸蚀性(结 晶侵蚀性) 和镁侵蚀性四种。碳酸侵蚀性取决于水中侵蚀性 CO2 的含量，由于地下水中有游离的CO2 存在，当与碳酸 盐类接触时，如果游离 CO2 超过了化学反应平衡状态的含量时，就成为侵蚀性 CO2 并使碳酸盐发生溶解，于是就具有侵蚀性。溶滤侵蚀是由于碳酸钙溶解，并从混凝土内溶滤出氢氧化钙而产生的。当地下水中不存在侵蚀性 CO2时，也可在 HCO32 含量很
17、少的情况下通过溶滤侵蚀作用破坏混凝土。硫酸侵蚀性是当 SO42 含量高的地下水接触碳酸盐类时发生的一种侵蚀。它是由于 SO42 与碳酸盐类中的一些组分产生化学作用而形成一种含有水硫酸盐的结晶使体积膨胀而发生的侵蚀破坏。例如在生成 Ca SO42H2O 时，其体积增大一倍；在生成 MgSO47H2O 时，共体 积增大约 4 倍。一般当水中CI 含量10OD 毫克/升、SO 42 含量超过 250 毫克/ 升时，这种地下水就开始有了侵蚀性.。镁侵蚀性是在水中含有大量镁离子时产生的。当它与混凝土接触时，表现为水中的 MgCI2 与混凝土中结晶的 Ca(OH)2 起交替反应而生成 Mg(OH)2 和易
18、溶于水的 CaCI2:而破坏了混凝土。2. 矿区水文地质勘察的目的、任务GB 12719一91矿区水文地质工程地质勘探规范对水文地质勘探工作的基本任务为：查明矿区水文地质条件及矿床充水因素，预测矿坑涌水量。对矿床水资源综合利用进行评价，指出供水水源方向；查明矿区的工程地质条件，评价露天采矿场岩体质量和边坡的稳定性，或井巷围岩的岩体质量和稳固性，预测可能发生的主要工程地质问题；评述矿区的地质环境质量，预测矿床开发可能引起的主要环境地质间题，并提出防治的建议。水文地质勘察是研究水文地质条件的主要手段，是详细程度不同的水文地质调查的总称。它包括水文地质测绘、勘探、试验和观测工作。水文地质勘察的总目的
19、，是为了查明地下水的形成、分布规律，并在此基础上对地下水资源作出水量与水质评价，从而为国民经济建设提供水文地质依据。不论从事任何一项水文地质勘察工作都应该有明确的目的性，因为目的决定任务。水文地质勘察工作是运用各种不同的测绘、勘探、试验、观测方法，经过一定的勘察程序去查明基本的水文地质条件和解决专门性的水文地质问题。例如对矿山的水文地质勘察任务来讲，除了查明地下水的形成、分布规律和补给、径流、排泄 这些基本的水文地质条件外，应着重研究矿山开采、排水条件下，开采技术条件的论证，为经济合理地开发利用、地下水患防治、环境地质间题提供所需的水文地质资料。GB 12719 一 91矿区水文地质工程地质勘
20、探规范对勘查工作的阶段划分及其工作程度要求是：矿区水文地质工程地质勘查和环境地质调查评价应与矿产地质勘查工作阶段相适应，分为普查、详查和勘探三个阶段。水文地质和工程地质条件简单的矿区，勘查阶段可简化或合并。但提供矿山建设设计作依据的地质勘查报告，均应达到勘探阶段的要求。普查阶段 :结合矿产普查进行，对于已进行过区域水文地质工程地质普查的地区，其资料可直接利用或只进行有针对性的补充调查，大致查明工作区的水文地质工程地质和环境地质条件。普查阶段是区域性小比例尺带有战略意义的工作。一般不要求解决专门性的水文地质问题，主要是查明区域水文地质条件。如各类含水层的赋存条件与分布规律、地下水的水质、水量以及
21、地下水的补给、径流、排泄等条件。在普查、详查阶段通常要进行 1：500001：10000 万比例尺的水文地质测绘工作，比例尺的选择应根据任务要求的深度和水文地质条件的复杂程度来确定。普查、详查阶段所有地质钻孔均要求做钻孔简易水文地质观测与水文地质编录工作。详查阶段 :基本查明矿区的水文地质工程地质和环境地质条件.为矿床初步技术经济评价、矿山总体建设规划和矿区勘探设计提供依据。勘探阶段 :详细查明矿区水文地质工程地质条件，评价地质环境，为矿床的技术经济评价及矿山建设可行性研究和设计提供依据。详查、勘探阶段的工作一般在水文地质普查的基础上进行。在这个阶段工作中要求解决专门性的水文地质问题，为矿山建
22、设、采矿提供所需的水文地质依据。详查的任务除查明基本的水文地质条件外，还要求对含水层的水文地质参数、地下水动态变化规律，预测矿坑涌水量等，并应预测出将来地下开采可能出现的水文地质问题。因此，详查、勘探 阶段要进行地表、地下水动态长期观测：动态长期观测的时间一般在一个水文年以上，包括地表水体、钻孔、井泉、勘探坑道或生产矿井及水化学样、细菌样检验等工作；抽水试验工作，抽水试验分单孔、多孔、群孔抽水 试验。抽水 试验钻孔的数量应根据任务要求的深度和水文地质条件的复杂程度来确定。3.水文地质测绘3.1 水文地质测绘的目的与要求水文地质测绘是水文地质勘察工作的基础与先行工作，是认识和掌握区域地质构造、地
23、貌、水文地质条件的重要调查研究方法。就水文地质勘察工作程序而言，一般应先测绘后勘探。在特殊情况下，测绘和勘探也可以同时进行，但测绘工作仍应尽量先走一步，以便为及时调整勘探设计提供依据。水文地质测绘的目的在于通过对地质、地貌、第四纪 地质、新构造运动，地下水点的 调查 和填绘水文地质图等，查明勘察区内地下水形成与分布的基本规律，在此基础上做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。 为水文地质勘探、试验和观测工作提供设计依据。因此，水文地质测绘的基本任务应是查明: 与地下水形成有关的区域水文、气象因素；区域地质、地貌及第四纪地质特征：地下水的补给，径流、排泄条
24、件； 含水层的埋藏条件及其分布。最后，结合其他工作对地下水资源及其开采条件进行初步评价，为矿山生产建设部门合理开发利用地下水提供完整的水文地质资料。水文地质测绘的主要工作步骤，包括准备工作、野外工作及内业整编三个方面。测绘工作结束时，应提出相应的地质图、地貌图、第四纪地质图、综合水文地质图、地下水水化学图与有关的剖面图，以及水文、气象图表和文字报告。3.2 测绘的精度要求水文地质测绘一般采用相同比例尺精度的地形地质图作为底图，在此基础上进行水文地质测绘。通过水文地质测绘所取得的成果，主要反映在各种图件上，因此，测绘的精度要求，主要是通过图幅的比例尺大小来反映的。不同比例尺填图的精确度，取决于地
25、层划分的详细程度和地质界线描绘的精度，以及对地区的地质、水文地质现象的研究和阐明的详细、准确程度。测绘填图时所划分单元的最小尺寸，一般规定为 2 毫米，即大于 2 毫米的相应比例尺的闭合地质体；宽度大于 1 毫米，长度大于 4毫米及长度大于 5 米的构造线等均应标示在图上。根据这一要求，各种单元地质体标示在图上的容许尺寸为 2 毫米乘以图幅比例尺的分母。在实际填图时应结合具体情况灵活掌握，对于具有特别重要意义的地质体，即使小于 2 毫米宽度者，也应该用放大比例尺的方法标示在图上；相反，对于与水文地质条件关系不大且相近似的几种单元（地质体），可合并表示。填图单位的地层厚度以 1：5 万比例尺为例
26、，褶皱岩层不大于500 米，缓倾斜岩层不大于 100 米。岩性单一时可适当放宽精度。厚度小于 23 米的第四纪残积物应按基岩填图。根据不同比例尺的精度要求，规定在单位面积内必须有一定数量的观测点及观测路线， 一般在 1：5 万地形图上每隔 l 一 2 厘米布置一条观测线，每隔 0.51 厘米即应有一个观测点，条件简单者可以放宽一倍。观测点的布置应尽量利用天然露头。当天然露头不足时，可布置少量的勘探点，并选取少量的试样进行实验。为了达到所规定的精度要求，一般在野外测绘填图中，采用比例尺较提交成果图件比例尺大一级的地形地质图作为填图底图，例如：当进行 1：5 万比例尺水文地质测绘时，常采用 I：2
27、5 万比例尺的地形地质图作为外业填图的底图。外业填图完成后，再缩制成 1：5 万比例尺图件作为正式资料提交。3.3 测绘的基本工作方法3.3.1 填图方法野外水文地质测绘要采用文字记载和素描图结合、观测点的描述和沿线观察结合及全面观察与解剖典型剖面相综合的方法。横向穿越法：选定一定的观测线，其形式有 S 型或直线型。穿越测区沿线作详细的地质观察，观测线应垂直岩层和构造线的走向(将观测线 正确地填绘在地形图上)，这样可以在较短的路线上观察到较多的内容( 地层界线、岩性界线、地貌界线 、接触关系、褶皱、断层构造线、岩层产 状、各种水文地质现象)， 测绘出较多的地质界线。纵向追索法：是一种辅助方法。
28、一般在中、小比例尺测图时采用。当地质 、水文地 质 条件复杂而横向穿越的观测线又不能控制各类界线正确地填绘时，往往需要沿地质体、地质界线或构造的走向进行迫索，辅以 纵向追索法，力求弄清它们沿走向的变化和接触关系。全面观察法：是水文地质测绘的主要方法，即根据不同比例尺，预先在地形图上布置一定数量的观测点及观测线进行观察。适用于大比例尺及中比例尺的部分复杂地区地质填图。观测线密集，对全区露头进行全面调查。3.3.3 填图的内容与方法填图是水文地质测绘的主要任务，是将各观测线和每个观测点的地面观察到的各种地质现象、实测资料及测定的各种界线，按规定的图例符号在野外标注在地形地质底图上，作为室内资料分析
29、和编制各种成果图件的基础。观测点、线的布置观测线布置:在基岩山区或丘凌地带，一般是垂直区域岩层走向或褶皱、断 层等构造的走向，尽量控制整个工作区来布置观测线。其次是沿河谷、沟谷和地下水露头较多的地方，根据测绘填图的实际需要，有时也沿岩层走向和构造线方向布置。观测线的布置原则是花费最少的时间，以最短的路线观察到最多的有意义的地质现象。观测线一般根据地质图、地形图结合具体情况进行布置。在第四纪松散沉积物分布区，一般应沿着沉积作用方向和地貌单元较多，地貌形态较完整的方向布置观测线。在山前地区观测线由山区到平原，应穿越洪积扇的顶端至前缘来布置。在平原地区一般垂直河流，按控制所有阶地的方向布置观测路线，
30、对于自流盆地或潜水盆地则应穿越盆地的补给区及排泄区。野外调查时，观测点应布置在具有重要意义的地点，如在地层界线的交界处，典型的地质剖面，褶皱断裂以及井泉附近都应布点描述。不宜平均布点，同等对待。要善于寻找好的露头，进行详细观察研究，将所观察的地层、构造、地貌、水文地质现象、各种观察点界线等，及 时用统一规定的符号准确标绘在地形地质图上，必要时应作实测剖面、素描或摄影。要注意采集动、植物化石、泡子花粉和古地磁样品，作为鉴定地层时代和判断岩石成因的依据。观测点分为如下三类：地质 点：主要描述地层岩性及地质构造。地质点可分为基岩点与第四纪松散沉积物点。地貌点：以描述景观地理、地貌形态及现代自然地质现
31、象为主。水文地质点：以描述井、泉、 钻孔等水文地质现象为主。观测点的数量应满足设计要求，其布置原则一方面是考虑有控制性的地点，如在地层界线、断层线、褶 皱轴线 、岩浆岩与围岩接触带、标志层、典型露头和岩性、岩相变化带、构造不整合等地，各种不同地貌成因、形态界线，各种自然地质现象和岩溶发育地段，以及各种天然、人工地下水露头(井、泉、 钻孔、 矿井、地下暗河出入口、地下湖)， 地表水水体，不同水文地质单元界线，各种水文地质现象分布地段均应布点；另一方面则应照顾到均匀性，即在水文地质条件简单地区也应有适当的点控制。观测点位置的测定应根据不同比例尺的精度要求采用仪器法、半仪器法测定。仪器法：用经纬仪、
32、水准仪等精密仪器测定观测点的位置和标高。适用于大比例尺水文地质测绘，如重要的井、泉、抽水试验钻孔、地下水位观测孔等常采用这种方法。半仪 器法：用简单的仪器(如罗盘仪、气压计 等)测定方位和高程，用计步 仪或测绳丈量距离。这种方法是水文地质测绘常采用的主要方法，适用于中比例尺水文地质测绘。半仪器法的具体标测方法有三种：a 导线 法：在地形底 图精度较差，地形起伏较小，地物 标志不多的情况下使用，先找出准确的基准点(三角点、水准点或地物点等 )，然后从基准点开始向观测点用罗盘定方位，用计步仪或测绳丈量距离将点定在图上。b 三点交给法：在地形底图有一定的精度，地形起伏较大，地物标志较多的情况下使用，
33、先找出两个目测标志，然后由观测点向每个标志点用罗盘定方位，根据两个标志点的方位在地形底图上即可定点。两标志点与观测点的夹角为 3060之间时较为可靠。c 地形地物定点法：这 种方法常用于大比例尺地形团，底图精度较高，地形地物标志多而明显时，用气压计测定高程和根据地形地物标志目估距离与方位，来确定观测点的位置及高程然后把观测点标在地形图上。目测 法：目测是根据地形、地物目估或步测距离定点的方法。适用于大区域小比例尺水文地质测绘。观测点记录与描述露头地点、位置和类型：首先记录图幅的编号及该点所在县、乡（镇）、村庄。观测点离开标志点的方位和距离，并说明观测点位置的具体特征(山顶、坡脚、 悬崖及冲沟、
34、河谷、河岸等等 )，然后写明是基岩露头还是第四纪松散沉积物露头，以及是天然露头还是人工露头(钻孔、浅井、探槽或剥土等)。最后应注明调查日期和调查人姓名。基岩露头点的野外观测描述内容：主要观测描述内容有岩石的名称、岩层的顺序、地质时代、 颜色( 新鲜 面、风化面)、结构、构造、岩层厚度及产状(走向、倾向、倾角)、岩层的接触关系和观测点所处构造部位。对于构造形迹及结构面的地质力学性质特征、节理的类型、发育程度(深、宽、高)、产状和充填物，都应进行详细的观测和描达，典型地段进行节理统计。其次还要描述风化裂隙的发育程度和充填情况，以及观测点所处地形、地貌特征及沿途地质现象。第四纪松散沉积物地层露头点的
35、野外观测与描述内容：地层颜色；区别原生、次生、干湿以及水平与垂直方向的颜色变化，描述时副色在前，主色在后，注意特殊色以及色带、色斑的过渡和混杂情况。地层的岩性特征：对砾石层来说，应该描述其成分、粒径、分选性、磨圆度、形状 (棱角状、次棱角状、次 圆状、园状)、表面特征、 产状及风化程度等等。砂的描述一般只能根据经验用目估的办法把它们分成粗、中、细、粉四 级 ，可用放大镜观测其矿物成分、形状及磨园情况，对砂的分选性在描述时要给以足够的重视，可分为均匀、中等和分选差三级，尽量把含砾石及粘性土的百分比估计出来。粘性土堆积物在野外只能利用其可塑酸性做搓条试验，并根据经验把粘性土定为粘土、粉质粘土和粉土
36、三种。还要描述它们的松散性和固结性、孔隙裂隙的发育情况、含不含钙质结核和铁锰结核，以及遇稀盐酸起泡的程度等。地层的构造特征，地层剖面结构特征( 如冲积层的二元(双层)结构，洪积层相变和透镜体夹层、残积层与岩石过渡关系等) ；土的结构和均一程度，碎屑混入物的成分(特别注意 “泥砾”现象) ，砂的松散与胶结状况(胶结程度，胶结物种类，胶结类 型)；砾石的排列方向等。除用文字描述外，还应有素描图。地层中的特殊夹层：如含矿层、泥炭层、风化壳、古土壤及火山沉积层等也要进行详细的描述。化石及人类遗迹(文化层)：对于化石名称、数量、形态大小、保存状况、石化程度、分布状况等要详细描述。化石层位应在地质剖面上注
37、明。对人类遗迹如石器、灰烬和猿人洞穴等都应详细描述。地层的厚度：要认真测量露头上的出露厚度，并注意它在空间上的变化。层间界线：主要指层与层之间的接触关系，要确定界线性质并描述共特点。沉积物组成的地貌特征：包括露头的地貌位置、沉积物本身所组成的地形形态。标 本：在现场要记录下标本采集的地点和层位进行编号，并表示在剖面图上。3.4 水文地质测绘资料的整理分野外资料整理和测绘工作结束后室内资料整理。3.4.1 野外资料整理野外资料整理是把测绘工作所得到的实际资料综合起来，加以系统化，及时发现问题，及时解决，以便指 导测绘 工作的进行。野外工作期间，当天 观察结果所获得的资料，要做到当天资料当天整理，
38、避免积压至次日或以后整理，发生遗忘，造成差错，其内容如下:检查、补充和修正野外记录薄和草图，并进行着墨。检查地质点在图幅内的座标位置，修正地质草图，编制各种综合图及辅助地质剖面； 整理试验结果， 进行必要计算，按规定绘制曲线图表；整理和登记所采集的各种样品及标本。对各种标本、样品按统一编号进行登记和填写标签，并分 别包装。 与邻区进行接图，进 行路线小结，发现问题并指出解决办法。 研究和确定第二天具体工作路线和工作方法。3.4.2 野外测绘工作结束后的资料整理野外测绘工作结束后，应立即组织力量，编制综合水文地质图综合水文地质图上应表示出不同地质时代的地层、产状要素、岩性和地质构造等。根据实际需
39、要，在此图上应该表明含水岩层( 组)、富水性，重要的和有代表性的水点，地下水位标高和埋藏深度，地下水的水化学类型和矿化度，以及水文地质分区界线和剖面线等内容。综合水文地质图应附有水文地质剖面图。4.钻孔简易水文地质观测地质钻探不仅是要查明矿石的质量和数量，同时还须搞清楚矿床的斌存条件。钻孔筒易水文地质记录，观测工作是钻探工作的一部份，而钻探筒易水文资料又是水文地质资料的一部份。这项工作是不用耗费多大精力就可以做到的。简易水文观测，其主要目的是划分含水层和相对隔水层的位置、厚度，并初步了解矿区含水层的厚度、数目、水位、富水性以分布规律等，为正确布置矿区水文工作，尤其为布置专用水文地质钻孔。为矿山
40、开采提供可靠的水文地质资料。GB 12719 一 91矿区水文地质工程地质勘探规范要求：在普查、详查阶段全部钻孔都要进行钻孔简易水文地质观测与编录工作；勘探阶段根据水文地质条件的复杂（简单、中等、复杂）程度：以孔隙充水的矿床，要有 10%20%、30%40%、50% 60% 的钻孔进行钻孔简易水文地质观测与编录工作；以裂隙充水的矿床，要有30% 40%、50%60% 、70%80% 的钻孔 进行钻孔简易水文地质观测与编录工作；以溶蚀裂隙充水的岩溶充水矿床，要有50% 60%、60%70% 、80%90% 的钻孔 进行钻孔简易水文地质观测与编录工作；以溶洞充水为主的岩溶充水矿床，要有60% 70
41、%、70%80% 、80%90% 的钻孔 进行钻孔简易水文地质观测与编录工作；以暗河充水为主的岩溶充水矿床，为水文地质条件复杂的矿床，要有 80%90%的钻孔进行钻孔简易水文地质观测与编录工作。4.1 简易水文地质观测工作的主要内容提到岩性钻探就想到钻探六大项指标：岩矿心采取率，孔弯曲度， 校正孔深， 简易水文观测，原始班 报表，封孔。简易水文地质观测孔一般要求冲洗液为清水钻进，简易水文地质观测资料的主要内容有：冲洗液消耗量：指钻进中冲洗液的变化量。其观测方法是：下钻前测一次冲洗液水池中的水位，提钻后再测定一次水位，计算后可得本回次进尺段内冲洗液的消耗量；或是在钻进过程中每小时观测一次水位变化
42、，计算后即可得每小时段内冲洗液和消耗量，如果消耗量突然发生变化，说明可能是揭露了不同渗透性的含水层( 或层段)。回次水位：指冲洗液在钻孔中的液面位置。观测方法是：在每回次下钻前和提钻后皆应立即测量水位，停钻期间要 14 小时观测一次水位，以系统掌握孔内水位的变化情况。干钻时可直接发现地下水，根据孔内水位的突然变化，应停钻测定其初见水位和天然状态下的稳定水位，一般是潜水的初见水位与稳定水位基本一致，承压水的稳定水位则高于初见水位。涌水量：指孔口涌水时的地下水流量。若孔口涌水，表明钻孔揭露了承压水头高于地面的承压含水层，些时应测定稳定水位和涌水量，测量涌水量的方法主要有堰测法、容积法等。记录钻孔漏
43、水位置和测量冲洗液突然漏失量;记录钻孔遇溶洞钻具骤然下降的起止孔深位置。测记录钻进过程中的其它异常情况，如破碎、裂隙、裂缝、溶洞、 缩径、漏气、涌砂和水色改 变等。4.2 对钻探简易水文地质观测资料的分析钻进过程中的水位测定，此水位深度並不能代表真正的静止水位，但是我们可以根椐两次水位深度的比较，得出近似安定水面的位置，同时根椐两次水位差数的大小(间隔时间相同 时) ，也可以了解岩石的破碎情祝，当岩石破碎时，水位下降的就快，反之就慢。在升降钻具的时间内，一定要测两次(两次之间隔 5 分钟以上 就是这个道理。 为了更祥细说明它的用途，举例如下：当钻 孔位于当地侵蚀基准面之上和高山的斜坡上时特，岩
44、石坚硬致密，稍具裂缝，含水性微弱，地下水面较深，大部份裂隙被岩粉或泥浆所堵塞，因而水位变化是随钻孔加深而变深，变化幅度很小。如上部 为松散堆积 ，漏水严重，而下部为坚硬岩层不透水，当钻过松散岩层后则下套管止水，嗣后水位应该是随孔的加深而变深，但是这种情况一般很少见，原因是岩石不可能是一点裂隙没有，另一方面一般下置的井壁管，在勘探钻孔中，是为了防止坍塌或掉块而达不到止水的目的，因之每回次两次水位观测给果基本一致，这种水位稳定的情况是不可能存在，工作中见到这样资料，其结果可能是工作不负责任所造成的。当钻 孔穿过含水层时，钻孔中水位就要发生显著变化，如果是承压水则水位会上升甚至喷出井口，否则水位将会
45、下降。此时必然发生漏水( 或涌水 )现象，或者泥浆变稀。这些都说明遇到了合水层。当钻 孔穿过数个含水屠，而每个含水层又无明显水力联系，这种情况可以根椐水位测定结果加以确定。如果没有这个资料是无法确定含水层数目，水力联系、水位、水量的。钻进过 程中所测得之水位、是受钻孔的深度以及所穿过含水层的安定水位的影响、而按一定规津变动的、如果在不同深度上忽而上升忽而下降忽而静止这是不可能均。因而这种资料是错误的，不能说明什么问题。产生错误的原因可能有以下几点：a.现场测的不夠认真，产生误差；b.孔口或井璧管周闱流进去水使水位上升；c.常泥浆浓度大时，粘在井壁管上的泥浆流下，水位稍微上升。d.两次测定水位的
46、间隔时间太短，或者只测了一次，因而水位没有变动。消耗水量的测定：在钻进过程中冲洗液必然消耗，这是因为水沿着钻孔所穿过的裂隙而跑掉，水消耗的多少决定於裂隙的发育程度，当遇到含水层时、必然发生严重的漏水现象或涌水现象、共漏水量的大小、又决定於所穿遇的含水层水量大小(渗透系数大小 )。但是发生漏水现象、倒不一定都是遇到了含水层、当遇到较大的破碎带( 不含水的)时 、也必然漏水，如果破碎带很小，分布范 围不大，这时经过短时间的漏水后就恢复正常，遇到上述情况，应该停止钻进测量静止水位和注水，以便求最大消耗量。因此正确的记录是可以说明不同深度破碎情况和岩石含水性的。下面举几个例子:钻孔打在裂隙发育不均匀的
47、地层中、局部发育着构造裂隙、当钻孔钻至接近破碎带的上部时，消耗水量会显著增加；当钻 孔穿过含水层时必然漏水，其漏水量之大小，是决定於含水层流量之大小，因此当发现漏水时应要求开动水泵，用水泵最大排量向井底送水，以测定其最大消耗水量。根椐消耗水量的测定和水位观测结果相比较，可以决定是否遇到了含水层。如果用泥浆钻进时，也要发生泥浆变稀或漏水现象，这都说明遇到了含水层。而含水层的厚度，则可以根椐简易水文资料和岩心采取率结合对岩心检查加以确定；在坚 硬裂隙岩层中(裂隙少、分布比校均匀 )，其消耗水量的变化是随钻孔的加深而减少，原因是裂隙愈往深部越趣於闭合，其冲洗液主要从裂隙流失，因而在这种情况下消耗水量
48、是很小的。4.3 钻孔水文地质柱状图的做法水文地质柱状圆，除专门水文地质钻孔要单独做以外，一般探矿钻孔都是将筒易水交地质资料绘制於地质柱状图上，构成地质柱状图内容的一部份。现将简易水文资料的整理和计算叙述如下： 水位钻探简易水文观测资料得到的水位並不是真实的地下水面(有时也可以测得真实地下水面)，而是根椐这个水位确定地下水静止水位究竟在那儿。所以用间隔时间内所测定的回次水位加以比蛟，可初步了解静止水面是在已知水位的上面还是下面。做图时可根椐两次水位之比较如果是下降时、则用第二次水位深度( 横座标)，和钻孔当时深度(纵 座标)，定一点用 符号表示之。反之水位上升用 符号表示之。如两次水位相同时，
49、则用符号表示之。如果从开孔到终孔，所有侧定水位的间隔时间都相同时（5 分钟或 10 分钟），则可以将刚两次水位的差数，表示在所画箭头的短线上，这样就可以明显看岀不同深度的渗透性。在同一深度或间距很短侧定数次水位时，因为图上划不下，为避免重复，可以选择代表性的画上。这样将在不同深度所测得的水位结果，绘於柱状图上后，就.可以确定近似安定水面的位置。消耗水量消耗水量系指在钻进过程中，单位时间内冲洗液消耗数量( 升/ 时)。将这个数字以曲线描绘在同一时间的标(横轴线) 尺长度上。计算方法如下：原有水量 Q1(升) ，水泵开动时间 T(小时)，现有水量 Q2(升) ，消耗水量 Q(升小时) ，新增水量 Q3(升)Q=Q 1Q 2Q 3T单位吸水性(含水层的单位吸水量)单位吸水性一般与钻孔之含水层的涌水量成正比例，因此可以代表该含水层的一般情况，同时可以做出对各含水层的比较性评价
