水文地质

野外水文地质测绘的基本工作方法

  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。
 
  ⑴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。
 
  ⑵纵向追索法:是一种辅助方法。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。
 
  ⑶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,预先在地形图上布臵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。
 
  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,作为室内资料分析和编制各种成果图件的基础。
 
  ⑴观测点、线的布臵
 
  观测线布臵: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臵观测线。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臵。观测线的布臵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臵。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臵观测线。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臵。在平原地区一般垂直河流,按控制所有阶地的方向布臵观测路线,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,观测点应布臵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:
 
  ①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。
 
  ②地貌点:以描述景观地理、地貌形态及现代自然地质现象为主。
 
  ③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,其布臵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。
 
  观测点位臵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。
 
  ①仪器法:用经纬仪、水准仪等精密仪器测定观测点的位臵和标高。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。
 
  ②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,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30°~60°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,来确定观测点的位臵及高程然后把观测点标在地形图上。
 
  ③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。
 
  ⑵观测点记录与描述
 
  ①露头地点、位臵和类型: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,并说明观测点位臵的具体特征(山顶、坡脚、悬崖及冲沟、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。
 
  ②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。 ⑶第四纪松散沉积物地层露头点的野外观测与描述内容:
 
  ①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。
 
  ②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。
 
  ③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。
 
  ④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。
 
  ⑤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明。对人类遗迹如石器、灰烬和猿人洞穴等都应详细描述。
 
  ⑥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。
 
  ⑦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。
 
  ⑧沉积物组成的地貌特征:包括露头的地貌位臵、沉积物本身所组成的地形形态。
 
  ⑨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。