水文地質(zhì)勘察方法在找水工作中的應(yīng)用

孫繼平

（大慶石油管理局供水公司水文地質(zhì)工程有限公司，黑龍江 大慶 163000）

根據(jù)相關(guān)的研究表明，我國現(xiàn)在人均淡水量少于2200立方米，而在三十年之后，人均淡水量會(huì)不斷下降，達(dá)到人均不足1700立方米的水平，雖然我國地大物博，疆土遼闊，但是對(duì)于淡水的需求量也隨著人口的增加不斷增多，因而我們需要不斷的更新技術(shù)科技手段，通過各種現(xiàn)代的水文地質(zhì)勘探的手段來尋找水源，從而減輕各個(gè)缺水地區(qū)的供水問題，除了政策上的“南水北調(diào)”之外，我們還必須依賴科技手段來不斷的開拓新水源，下面我們將主要介紹幾種方法：地面核磁共振；遙感技術(shù)；地球物理測(cè)井等勘探方法，通過介紹其原理和應(yīng)用來進(jìn)一步的探討水文勘探的工作。

一.遙感技術(shù)在勘探水資源中的應(yīng)用

遙感技術(shù)就是通過遠(yuǎn)處的探測(cè)來感知事物特點(diǎn)的技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就是探測(cè)的范圍和信息量都較大，而且技術(shù)較為先進(jìn)，同時(shí)能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)；遙感勘測(cè)的方法主要實(shí)施的手段就是在所需要勘測(cè)的區(qū)域進(jìn)行航空勘探，這種方法是結(jié)合展片和航片，并于野外的水文地質(zhì)進(jìn)行相互補(bǔ)充驗(yàn)證的方法，具體可以細(xì)分為四種：熱紅外監(jiān)測(cè)法、水文地質(zhì)遙感信息法、環(huán)境遙感信息分析法以及遙感模型法。

1.熱紅外的監(jiān)測(cè)方法

這種方法主要就是利用紅外線的波段來對(duì)所探測(cè)區(qū)域進(jìn)行遙感取像，通過地表的溫度來判斷地下是否有水源的存在，這種方法比較適合于在干旱的地區(qū)。它的工作原理就是：由于地下水在熱傳導(dǎo)、過毛細(xì)、以及地表蒸發(fā)等多重作用下使得地表干旱的地區(qū)溫度和濕度發(fā)生變化的，從而使得該區(qū)域冷熱異常，因而正好可以在紅外遙感下得到不同的顯示，當(dāng)然也就比較容易發(fā)現(xiàn)水源。

2.水文地質(zhì)勘探遙感信息分析的方法

這種方法主要就是利用水文地質(zhì)的相關(guān)理論對(duì)通過遙感所獲取的地質(zhì)、水文信息進(jìn)行細(xì)致的分析，從而大致確定容易蓄水的地方區(qū)域，從而判斷該區(qū)域地下的水文狀況。

3.環(huán)境的遙感信息分析方法

這種方法就是利用遙感方式得到的圖像，從圖像中發(fā)掘與地下水存在有關(guān)的植被、水系以及湖泊等環(huán)境因子，從相互之間的關(guān)聯(lián)程度來探討地下水系的貯存狀況。這種方法的工作原理就是：在相對(duì)而言干旱的地方，植被等容易受到地貌、地下水以及氣候等的影響，而這些影響因素中淺層的地下水對(duì)于植被的影響甚大，因而可以間接的利用這些信息來判斷該區(qū)域的礦化度、水化深淺等信息。

二、地球物理測(cè)井方法

地球物理測(cè)井是物探方法的一種，主要是配合地質(zhì)鉆探對(duì)鉆孔內(nèi)的水文地質(zhì)狀況進(jìn)行精確探測(cè)。地球物理測(cè)井方法是以嚴(yán)密的物理數(shù)學(xué)原理為基礎(chǔ)，主要用于分析地下水的分布，判斷地下水質(zhì)量，探測(cè)巖溶洞，分析地層構(gòu)造等。地球物理測(cè)井主要工作內(nèi)容及工作原理如下：

1.正確地劃分含水層并確定層位及厚度，研究它們之間的相互關(guān)系。

2.對(duì)地下水進(jìn)行地下水礦化度進(jìn)行測(cè)量。地層水的礦化度越高，地層電阻率值越低。

3.判斷裂隙及其泥質(zhì)含量。裂隙存在的判斷標(biāo)準(zhǔn)：聲波時(shí)差較大，電阻率較小，密度偏低。如果裂隙存在，那么裂隙中填充的泥質(zhì)越多，自然伽馬測(cè)井值就越大。

4 巖溶水勘察。裂隙層位可由聲波曲線直接反映；當(dāng)溶洞中含水時(shí)，自然伽馬曲線幅值略低，以此來可判斷其富水性；在巖溶、裂隙發(fā)育處，會(huì)出現(xiàn)井徑擴(kuò)大的現(xiàn)象，因此，巖溶裂隙發(fā)育程度也可用井徑曲線來判斷。

5.劃分鉆孔地層巖性。根據(jù)不同巖石的密度，電阻率，波阻抗，孔隙度等參數(shù)的差異，并綜合電阻率測(cè)井、聲波測(cè)井、密度測(cè)井、中子孔隙度測(cè)井等資料就可以劃分鉆孔的巖性剖面。

三.地面核磁共振的方法的原理及應(yīng)用

這種方法就是主要就是利用不同的物質(zhì)內(nèi)在的原子之間可以產(chǎn)生不同的富有差異性的核磁共振，通過研究和分析地層中不同水質(zhì)子產(chǎn)生的共振效應(yīng)，從而判斷該區(qū)域地下水的分布狀況，這種方法主要適用于北方，由于其地表相對(duì)南方而言較為干燥。這種方法的工作原理就是：水中氫核質(zhì)子由于受到地磁場(chǎng)的作用，是處于一定的能級(jí)之上的，然后利用拉摩爾頻率的交變磁場(chǎng)對(duì)其進(jìn)行激發(fā)，從而使得原子核能級(jí)之間就會(huì)發(fā)生躍遷，這種產(chǎn)生的共振效應(yīng)的強(qiáng)弱直接與水層中的水有很大的關(guān)聯(lián)，如果共振信號(hào)越強(qiáng)烈說明地層中含水量越大，因而可以根據(jù)核改變從小到大來激發(fā)脈沖矩，從而推斷或者分析出水層的由淺到深的貯存情況，這樣子可以很方便的尋找水源。這種方法屬于比較直接的找水方法，這種方法只要在勘探的區(qū)域范圍之內(nèi)，一旦發(fā)現(xiàn)有核磁共振的信號(hào)那么就證明該區(qū)域有水，因而探測(cè)地下水很直接也很方便，主要應(yīng)用在其他的勘探方法難以進(jìn)行的情況下。

隨著近年來科技的不斷發(fā)展，以及勘探技術(shù)的不斷提升，在繼承了老一輩水文勘探人員的技術(shù)和知識(shí)后，新一代的工作者更要與時(shí)俱進(jìn)，不斷的研究并熟悉新的理論和技術(shù)，從而將新老結(jié)合，挖掘開拓出更加優(yōu)良的勘探方法，從而方便找水工作，使得找水的相關(guān)技術(shù)得到不斷的提升和發(fā)展。

[1]駱淼，潘和平，黃東山.地球物理測(cè)井在水文地質(zhì)勘察中的應(yīng)用綜述[J].工程地球物理學(xué)報(bào).2004.(02).

[2]張少勇，劉偉超，田慧娟，李倩倩.現(xiàn)代水文地質(zhì)勘察方法在找水中的綜合運(yùn)用[J].中州煤炭.2010.(01).

[3]張榮，胡祥云，楊迪琨，郝小柱，戴苗.地面核磁共振技術(shù)發(fā)展述評(píng)[J].地球物理學(xué)進(jìn)展.2006.(01).

[4]許小強(qiáng)，程順有.地球物理找水方法概述[J].地下水.2007.(03).