水文地質(zhì)

野外水文地質(zhì)測繪的基本工作方法

  填圖方法
 
  野外水文地質(zhì)測繪要采用文字記載和素描圖結合、觀(guān)測點(diǎn)的描述和沿線(xiàn)觀(guān)察結合及全面觀(guān)察與解剖典型剖面相綜合的方法。
 
  ⑴橫向穿越法:選定一定的觀(guān)測線(xiàn),其形式有S型或直線(xiàn)型。穿越測區沿線(xiàn)作詳細的地質(zhì)觀(guān)察,觀(guān)測線(xiàn)應垂直巖層和構造線(xiàn)的走向(將觀(guān)測線(xiàn)正確地填繪在地形圖上),這樣可以在較短的路線(xiàn)上觀(guān)察到較多的內容(地層界線(xiàn)、巖性界線(xiàn)、地貌界線(xiàn)、接觸關(guān)系、褶皺、斷層構造線(xiàn)、巖層產(chǎn)狀、各種水文地質(zhì)現象……),測繪出較多的地質(zhì)界線(xiàn)。
 
  ⑵縱向追索法:是一種輔助方法。一般在中、小比例尺測圖時(shí)采用。當地質(zhì)、水文地質(zhì)條件復雜而橫向穿越的觀(guān)測線(xiàn)又不能控制各類(lèi)界線(xiàn)正確地填繪時(shí),往往需要沿地質(zhì)體、地質(zhì)界線(xiàn)或構造的走向進(jìn)行迫索,輔以縱向追索法,力求弄清它們沿走向的變化和接觸關(guān)系。
 
  ⑶全面觀(guān)察法:是水文地質(zhì)測繪的主要方法,即根據不同比例尺,預先在地形圖上布臵一定數量的觀(guān)測點(diǎn)及觀(guān)測線(xiàn)進(jìn)行觀(guān)察。適用于大比例尺及中比例尺的部分復雜地區地質(zhì)填圖。觀(guān)測線(xiàn)密集,對全區露頭進(jìn)行全面調查。
 
  填圖的內容與方法  填圖是水文地質(zhì)測繪的主要任務(wù),是將各觀(guān)測線(xiàn)和每個(gè)觀(guān)測點(diǎn)的地面觀(guān)察到的各種地質(zhì)現象、實(shí)測資料及測定的各種界線(xiàn),按規定的圖例符號在野外標注在地形地質(zhì)底圖上,作為室內資料分析和編制各種成果圖件的基礎。
 
  ⑴觀(guān)測點(diǎn)、線(xiàn)的布臵
 
  觀(guān)測線(xiàn)布臵:在基巖山區或丘凌地帶,一般是垂直區域巖層走向或褶皺、斷層等構造的走向,盡量控制整個(gè)工作區來(lái)布臵觀(guān)測線(xiàn)。其次是沿河谷、溝谷和地下水露頭較多的地方,根據測繪填圖的實(shí)際需要,有時(shí)也沿巖層走向和構造線(xiàn)方向布臵。觀(guān)測線(xiàn)的布臵原則是花費最少的時(shí)間,以最短的路線(xiàn)觀(guān)察到最多的有意義的地質(zhì)現象。觀(guān)測線(xiàn)一般根據地質(zhì)圖、地形圖結合具體情況進(jìn)行布臵。在第四紀松散沉積物分布區,一般應沿著(zhù)沉積作用方向和地貌單元較多,地貌形態(tài)較完整的方向布臵觀(guān)測線(xiàn)。在山前地區觀(guān)測線(xiàn)由山區到平原,應穿越洪積扇的頂端至前緣來(lái)布臵。在平原地區一般垂直河流,按控制所有階地的方向布臵觀(guān)測路線(xiàn),對于自流盆地或潛水盆地則應穿越盆地的補給區及排泄區。野外調查時(shí),觀(guān)測點(diǎn)應布臵在具有重要意義的地點(diǎn),如在地層界線(xiàn)的交界處,典型的地質(zhì)剖面,褶皺斷裂以及井泉附近都應布點(diǎn)描述。不宜平均布點(diǎn),同等對待。要善于尋找好的露頭,進(jìn)行詳細觀(guān)察研究,將所觀(guān)察的地層、構造、地貌、水文地質(zhì)現象、各種觀(guān)察點(diǎn)界線(xiàn)等,及時(shí)用統一規定的符號準確標繪在地形地質(zhì)圖上,必要時(shí)應作實(shí)測剖面、素描或攝影。要注意采集動(dòng)、植物化石、泡子花粉和古地磁樣品,作為鑒定地層時(shí)代和判斷巖石成因的依據。觀(guān)測點(diǎn)分為如下三類(lèi):
 
  ①地質(zhì)點(diǎn):主要描述地層巖性及地質(zhì)構造。地質(zhì)點(diǎn)可分為基巖點(diǎn)與第四紀松散沉積物點(diǎn)。
 
  ②地貌點(diǎn):以描述景觀(guān)地理、地貌形態(tài)及現代自然地質(zhì)現象為主。
 
  ③水文地質(zhì)點(diǎn):以描述井、泉、鉆孔等水文地質(zhì)現象為主。
 
  觀(guān)測點(diǎn)的數量應滿(mǎn)足設計要求,其布臵原則一方面是考慮有控制性的地點(diǎn),如在地層界線(xiàn)、斷層線(xiàn)、褶皺軸線(xiàn)、巖漿巖與圍巖接觸帶、標志層、典型露頭和巖性、巖相變化帶、構造不整合等地,各種不同地貌成因、形態(tài)界線(xiàn),各種自然地質(zhì)現象和巖溶發(fā)育地段,以及各種天然、人工地下水露頭(井、泉、鉆孔、礦井、地下暗河出入口、地下湖),地表水水體,不同水文地質(zhì)單元界線(xiàn),各種水文地質(zhì)現象分布地段均應布點(diǎn);另一方面則應照顧到均勻性,即在水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單地區也應有適當的點(diǎn)控制。
 
  觀(guān)測點(diǎn)位臵的測定應根據不同比例尺的精度要求采用儀器法、半儀器法測定。
 
  ①儀器法:用經(jīng)緯儀、水準儀等精密儀器測定觀(guān)測點(diǎn)的位臵和標高。適用于大比例尺水文地質(zhì)測繪,如重要的井、泉、抽水試驗鉆孔、地下水位觀(guān)測孔等常采用這種方法。
 
  ②半儀器法:用簡(jiǎn)單的儀器(如羅盤(pán)儀、氣壓計等)測定方位和高程,用計步儀或測繩丈量距離。這種方法是水文地質(zhì)測繪常采用的主要方法,適用于中比例尺水文地質(zhì)測繪。半儀器法的具體標測方法有三種:
 
  a導線(xiàn)法:在地形底圖精度較差,地形起伏較小,地物標志不多的情況下使用,先找出準確的基準點(diǎn)(三角點(diǎn)、水準點(diǎn)或地物點(diǎn)等),然后從基準點(diǎn)開(kāi)始向觀(guān)測點(diǎn)用羅盤(pán)定方位,用計步儀或測繩丈量距離將點(diǎn)定在圖上。
 
  b三點(diǎn)交給法:在地形底圖有一定的精度,地形起伏較大,地物標志較多的情況下使用,先找出兩個(gè)目測標志,然后由觀(guān)測點(diǎn)向每個(gè)標志點(diǎn)用羅盤(pán)定方位,根據兩個(gè)標志點(diǎn)的方位在地形底圖上即可定點(diǎn)。兩標志點(diǎn)與觀(guān)測點(diǎn)的夾角為30°~60°之間時(shí)較為可靠。
 
  c地形地物定點(diǎn)法:這種方法常用于大比例尺地形團,底圖精度較高,地形地物標志多而明顯時(shí),用氣壓計測定高程和根據地形地物標志目估距離與方位,來(lái)確定觀(guān)測點(diǎn)的位臵及高程然后把觀(guān)測點(diǎn)標在地形圖上。
 
  ③目測法:目測是根據地形、地物目估或步測距離定點(diǎn)的方法。適用于大區域小比例尺水文地質(zhì)測繪。
 
  ⑵觀(guān)測點(diǎn)記錄與描述
 
  ①露頭地點(diǎn)、位臵和類(lèi)型:首先記錄圖幅的編號及該點(diǎn)所在縣、鄉(鎮)、村莊。觀(guān)測點(diǎn)離開(kāi)標志點(diǎn)的方位和距離,并說(shuō)明觀(guān)測點(diǎn)位臵的具體特征(山頂、坡腳、懸崖及沖溝、河谷、河岸等等),然后寫(xiě)明是基巖露頭還是第四紀松散沉積物露頭,以及是天然露頭還是人工露頭(鉆孔、淺井、探槽或剝土等)。最后應注明調查日期和調查人姓名。
 
  ②基巖露頭點(diǎn)的野外觀(guān)測描述內容:主要觀(guān)測描述內容有巖石的名稱(chēng)、巖層的順序、地質(zhì)時(shí)代、顏色(新鮮面、風(fēng)化面)、結構、構造、巖層厚度及產(chǎn)狀(走向、傾向、傾角)、巖層的接觸關(guān)系和觀(guān)測點(diǎn)所處構造部位。對于構造形跡及結構面的地質(zhì)力學(xué)性質(zhì)特征、節理的類(lèi)型、發(fā)育程度(深、寬、高)、產(chǎn)狀和充填物,都應進(jìn)行詳細的觀(guān)測和描達,典型地段進(jìn)行節理統計。其次還要描述風(fēng)化裂隙的發(fā)育程度和充填情況,以及觀(guān)測點(diǎn)所處地形、地貌特征及沿途地質(zhì)現象。 ⑶第四紀松散沉積物地層露頭點(diǎn)的野外觀(guān)測與描述內容:
 
  ①地層顏色;區別原生、次生、干濕以及水平與垂直方向的顏色變化,描述時(shí)副色在前,主色在后,注意特殊色以及色帶、色斑的過(guò)渡和混雜情況。
 
  ②地層的巖性特征:對礫石層來(lái)說(shuō),應該描述其成分、粒徑、分選性、磨圓度、形狀(棱角狀、次棱角狀、次圓狀、園狀)、表面特征、產(chǎn)狀及風(fēng)化程度等等。砂的描述一般只能根據經(jīng)驗用目估的辦法把它們分成粗、中、細、粉四級,可用放大鏡觀(guān)測其礦物成分、形狀及磨園情況,對砂的分選性在描述時(shí).要給以足夠的重視,可分為均勻、中等和分選差三級,盡量把含礫石及粘性土的百分比估計出來(lái)。粘性土堆積物在野外只能利用其可塑酸性做搓條試驗,并根據經(jīng)驗把粘性土定為粘土、粉質(zhì)粘土和粉土三種。還要描述它們的松散性和固結性、孔隙裂隙的發(fā)育情況、含不含鈣質(zhì)結核和鐵錳結核,以及遇稀鹽酸起泡的程度等。
 
  ③地層的構造特征,地層剖面結構特征(如沖積層的二元(雙層)結構,洪積層相變和透鏡體夾層、殘積層與巖石過(guò)渡關(guān)系等);土的結構和均一程度,碎屑混入物的成分(特別注意“泥礫”現象),砂的松散與膠結狀況(膠結程度,膠結物種類(lèi),膠結類(lèi)型);礫石的排列方向等。除用文字描述外,還應有素描圖。
 
  ④地層中的特殊夾層:如含礦層、泥炭層、風(fēng)化殼、古土壤及火山沉積層等也要進(jìn)行詳細的描述。
 
  ⑤化石及人類(lèi)遺跡(文化層):對于化石名稱(chēng)、數量、形態(tài)大小、保存狀況、石化程度、分布狀況等要詳細描述?;瘜游粦诘刭|(zhì)剖面上注明。對人類(lèi)遺跡如石器、灰燼和猿人洞穴等都應詳細描述。
 
  ⑥地層的厚度:要認真測量露頭上的出露厚度,并注意它在空間上的變化。
 
  ⑦層間界線(xiàn):主要指層與層之間的接觸關(guān)系,要確定界線(xiàn)性質(zhì)并描述共特點(diǎn)。
 
  ⑧沉積物組成的地貌特征:包括露頭的地貌位臵、沉積物本身所組成的地形形態(tài)。
 
  ⑨標本:在現場(chǎng)要記錄下標本采集的地點(diǎn)和層位進(jìn)行編號,并表示在剖面圖上。