姜龍
摘要:奈曼旗南部,地貌形態由南向北依次為低山丘陵、黃土丘陵、黃土臺地及河谷沖積平原等地貌單元所組成。在工作區西北部的黃土臺地及河谷平原區為高氟區,地下水中氟離子含量超過飲用水標準,該區為水質型高氟缺水區;在黃土臺地及以南地區,第四系含水層厚度薄或缺失,下部基巖的孔隙裂隙含水層分布不均,這些地區地下水資源匱乏,為資源型缺水區。
關鍵詞:資源型缺水;高氟水;找水方法
一、地下水高氟區
地下水高氟區主要分布在教來河流域。本區共施工3個探采結合井,尋找到了深層低氟水,取得了較好的效果。根據調查結果,本區高氟水主要賦存在第四系上段黃土狀粉土含水層中,由于當地水井較淺,當地居民主要飲用黃土狀粉土中的高氟水。根據本次工作取得的成果,低氟水主要賦存在教來河河谷區第四系下部卵礫石層、砂層中和第四系下部碎屑巖含水層中。在此區找水的方法是:首先進行地面水文地質測繪工作,通過實地測繪,對該區所處的地貌單元、地層巖性及地下水水質情況進行分析、研究,在分析、研究的基礎上選定較好地段布設地面物探工作。根據物探工作成果:此區含水層典型地球物理特征表現為:上部松散巖類孔隙含水層(組):含水層巖性主要為第四系中砂,細砂、粉砂以及礫石。電測深曲線類型主要表現為QH型,含水層表現在曲線的H段和Q段電性層,視電阻率一般在55Ω·m;下部碎屑巖類孔隙裂隙承壓含水層(組):含水層主要為白堊系細砂巖、中粗砂巖、礫巖等。電測深曲線類型主要表現為QQ型,含水層一般表現在曲線的第二個Q段電性層,視電阻率一般在21Ω·m-36Ω·m。根據以上工作成果,選定地下水富集的有利地段,確定井位。
根據以上水文地質特征,在鉆探施工時應選擇不同的施工工藝。在第四系河谷區含水層巖性主要為第四系中砂、細砂、粉砂及礫石,施工時以大口徑反循環鉆進為最佳施工工藝,具有速度快、出水量大等優點;在第四系下部碎屑巖類區,含水層為細砂巖、中粗砂巖、礫巖等,施工時以大口徑正循環鉆進為最佳施工工藝。在此區成井時應注意止水工作。由于該區上部黃土狀粉土中的地下水為高氟水,所以在下管后對上部的第四系粉土層采用粘土球進行管外止水,以防止上下層水溝通。
二、基巖山區缺水區
基巖山區分布在奈曼旗南部大部分地段,在這個地區,以低山丘陵為主。地下水主要賦存在基巖裂隙之中。在這個地區找水是首先根據地面測繪工作,沿溝谷圈定出地下水富集的有利地段,布置物探工作。此區含水層典型地球物理特征表現為:含水層主要由大理巖、板巖、灰巖、變質砂巖、凝灰巖、安山巖等組成。電測深曲線類型主要表現為HA型,含水層一般表現在曲線的第二個A段電性層,視電阻率一般在56Ω·m。根據以上物探解譯成果,選定最佳點布設井位。
此區地層巖性堅硬、施工難度大。為節約資金,提高效率,探索出了上部松散層采用大口徑回轉鉆進,下部基巖采用潛孔錘鉆進的方法為最佳的鉆探施工工藝,該方法具有鉆進速度快、不用泥漿護壁、不用洗井等優點,為今后在該區及其它條件相類似地區勘探施工工藝方面積累了經驗。
三、黃土覆蓋的碎屑巖分布區缺水區
黃土覆蓋的碎屑巖分布區主要為黃土丘陵及黃土臺地區,分布于中部及北部。地下水主要賦存在第四系下部黃土狀粉土及下部碎屑巖類粉砂巖、細砂巖、粗砂巖、砂礫巖、礫巖等含水層中。在此區找水的方法也是首先進行地面測繪工作,選定最佳地段布設物探線。此區含水層典型地球物理特征表現為:電測深曲線類型主要表現為QQ型,含水層一般表現在曲線的第二個Q段電性層,視電阻率一般在21Ω·m-36Ω·m。通過以上物探解譯成果,選定最佳位置布設井位。
在此地區由于第四系厚度較大,鉆孔較深,所以采用大口徑回轉鉆進施工工藝,效果較為理想。但應注意的是由于此區含水層水量較小,成井時要注意下管后的沖孔、換漿工作,如果沖孔、換漿工作進行得不徹底,護壁泥漿不沖洗干凈,易造成干孔的現象。
四、花崗巖分布區缺水區
本區花崗巖主要是海西期花崗巖(Pγ)和燕山期花崗巖(Jγ),海西期花崗巖主要分布在南部的平頂山、大坤土溝,北部的黑魚泡子、后班鳩溝、西溝等地;燕山期花崗巖主要分布于東北溝、得力營子及敖包山等地。地下水主要賦存在花崗巖風化層及花崗巖節理裂隙中。在此區找水的方法是通過地面調查,沿溝谷地段布設物探工作。此區含水層典型地球物理特征表現為:電測深曲線類型主要表現為AA型,其第一個A段反映了含水粗砂巖層,視電阻率值39Ω·m;第二個A段反映了中風化花崗巖,視電阻率值87Ω·m;不含水花崗巖巖層反映在曲線尾支上升段,視電阻率值367Ω·m。
此區花崗巖一般風化強烈,節理裂隙發育,所以采用大口徑回轉鉆進施工工藝,效果較為理想。
五、結束語
針對不同的缺水類型區,從地面工作、物探工作和鉆探施工等方面采用適當的找水方法,將會取得良好的找水效果。
參考文獻:
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(作者單位:內蒙古自治區第四水文地質工程地質勘查院)