海熱古麗·卡司木
摘 要:本文對(duì)沙雅縣地下淡水勘察工作的目標(biāo)、可行性與難點(diǎn)進(jìn)行分析,并在當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件基礎(chǔ)上,分析地下淡水的形成機(jī)理,提出地下淡水的勘察方法,力求通過繪制物探線路圖、直流電阻率測(cè)深法、開展抽水試驗(yàn)等方式,提高地下淡水的勘察效率,使勘察目標(biāo)高效完成。
關(guān)鍵詞:沙雅縣;地下淡水;勘察
引言:新疆地區(qū)水文地質(zhì)情況復(fù)雜,具有典型的荒漠戈壁景觀,地表水資源匱乏,地下淡水的埋藏復(fù)雜,給社會(huì)生產(chǎn)和人們生活帶來極大不便。為了提高當(dāng)?shù)鼐用裆钯|(zhì)量,近年來,沙雅縣塔南地區(qū)有關(guān)部門開展多項(xiàng)地下淡水勘察工作,力求通過摸索和總結(jié)地下淡水賦存規(guī)律,挖掘出更多的淡水資源。
1.沙雅縣地下淡水勘察工作計(jì)劃
1.1工作目標(biāo)
本次勘察工作的區(qū)域?yàn)樯逞趴h塔里木河南部,北部連接塔里木河,南部連接塔克拉瑪干沙漠,圈定該區(qū)域內(nèi)淡水資源聚集區(qū),依托當(dāng)?shù)?個(gè)自然村和勘察隊(duì)伍的力量,爭(zhēng)取使當(dāng)?shù)厝诵箫嬘盟膯栴}得到有效解決。在工作任務(wù)的制定方面,首先,明確工作范圍,將勘察區(qū)域控制在330km2之內(nèi);其次,對(duì)當(dāng)?shù)匾酝目辈熨Y料和結(jié)果進(jìn)行分析,提出找水可能性;第三,明確工作方法;第四,針對(duì)工作中可能存在的問題進(jìn)行預(yù)測(cè),并制定解決方案。
1.2可行性分析
根據(jù)當(dāng)?shù)氐叵滤Y源評(píng)估結(jié)果可知,塔里木河附近具有30—60km的沖淡型潛水,通常在主干或者支干河的附近以條帶形式分布,淡化深度在30—60km之間,整體溶解性固體含量為1—3g/L,個(gè)別區(qū)域未達(dá)到1g/L,潛水含量受季節(jié)因素影響,最高可達(dá)到1g/L。通過對(duì)當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)微咸水在塔南凹岸區(qū)、Ⅱ級(jí)階地前緣、古河道附近廣泛分布;從垂直角度來看,由上至下依次為微咸水、淡水、咸水。根據(jù)以往勘察經(jīng)驗(yàn),當(dāng)?shù)鼐邆湔业降目赡苄浴?/p>
1.3難點(diǎn)
當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件復(fù)雜,前人勘察可用的資料較少,且地層結(jié)構(gòu)、地下水水質(zhì)、水層富水性等多項(xiàng)問題存疑;當(dāng)?shù)匚⑾趟植己妥兓?guī)律至今尚未掌握,塔里木河附近是否存在局部淡水資源,淡水分布與特征等均尚未查明。
2.沙雅縣地下淡水勘察工作的實(shí)施
2.1當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件
在塔南地區(qū)含水層主要為塔里木河沖積潛水含水層,包括在現(xiàn)代河道與兩側(cè)分布的潛水層。前者主要分布在勘察區(qū)的北部、河流南岸,巖性以粉細(xì)砂、沖積細(xì)砂、粘土透鏡體等為主。地下水位的埋藏深度通常在1—3m之間,在古河道與兩側(cè)位置的潛水層分布于勘察區(qū)南側(cè),地層巖性以粉細(xì)砂、細(xì)砂為主,埋深在4—6m之間,富水性中等。在勘察區(qū)內(nèi),地下水主要由塔里木河水流滲漏進(jìn)行補(bǔ)給,特別是在豐水期,補(bǔ)給效果更加明顯。在枯水期到來時(shí),水流量急速減少,此時(shí)由地下水對(duì)河水進(jìn)行補(bǔ)給,表層潛水在蒸發(fā)作用下對(duì)礦化度產(chǎn)生較大影響,使礦化量增加[1]。
2.2地下淡水形成機(jī)理
在塔南地區(qū)淡水資源勘察與開發(fā)中,根據(jù)當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件可判斷地下淡水的形成機(jī)理,主要包括地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地形地貌、河流補(bǔ)給等方面。在地質(zhì)結(jié)構(gòu)方面,通過鉆探結(jié)果可知,地層結(jié)構(gòu)中0—5m為第四系沖積堆積物,結(jié)構(gòu)較為疏松,在孔隙方面不存在重力水,下方為白堊系玄武巖,厚度在25m左右,具有裂縫但沒有地下水;再下方為白堊系砂頁巖,厚度在27m左右,在鉆探時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)地下水;下方為玄武巖,本次鉆探深度為50m,從巖芯可見其裂縫中含有地下水,屬于富水性巖層。在地形地貌方面,沙雅縣塔里木河南部北部連接塔里木河,南部連接塔克拉瑪干沙漠,河道上游約6km處具有一個(gè)面積約3km2的小型盆地,整個(gè)地區(qū)地表匯水范圍在30km2之間。在河流補(bǔ)給方面,勘察區(qū)內(nèi)無經(jīng)常性地表水,大氣降水屬于地下水的主要來源,從大氣降水補(bǔ)給的角度來看,因該區(qū)域降水量未達(dá)到100mm,日降雨強(qiáng)度未達(dá)到30mm,加上地下水位的埋藏深度較大,要想通過包氣帶對(duì)地下水進(jìn)行補(bǔ)給十分困難。對(duì)如若遇到強(qiáng)度較大的降雨,雨水形成的表流匯集到河道之中,通過斷裂集中的方式補(bǔ)給地下水,地下水沿著斷裂帶流向戈壁平原徑流,在平原地區(qū)徑流受阻,加上受蒸發(fā)影響使化學(xué)元素式中殘留于地下水中,并不斷濃縮,此種特殊的補(bǔ)給方式形成該區(qū)域地下水化學(xué)模型,例如,某探孔中地下水的礦化度由0.72g/L增加到5.10g/L,含氟量從0.80mg/L增加到3.0mg/L。
2.3地下淡水勘察方法
在對(duì)當(dāng)?shù)氐Y源進(jìn)行勘察時(shí),應(yīng)與水文地質(zhì)條件相結(jié)合,首先繪制物探線路圖,使整體勘察工作有據(jù)可依,再采用物探與鉆探相結(jié)合的方式,科學(xué)高效的開展勘察工作,具體方法如下:
(1)繪制物探線路圖。與塔南地區(qū)水文地質(zhì)特征相結(jié)合,沿著地質(zhì)條件變化最為顯著的方向——從北向南進(jìn)行勘察。圍繞著塔南指揮部,每相距4km左右的地方設(shè)置一條物探線,共計(jì)設(shè)置4條,其中塔南指揮部東部設(shè)置兩條線路,貫穿到塔北區(qū)域,每相距1km左右處設(shè)置一條物探線。在塔河周圍設(shè)置探孔,對(duì)淡水層在垂直方向的變化規(guī)律進(jìn)行掌握;
(2)直流電阻率測(cè)深法。在河流沿岸南北方向設(shè)置4條物探線,共58個(gè)探點(diǎn);順著河流兩岸設(shè)置10個(gè)補(bǔ)充物探點(diǎn),通過上述勘察確定區(qū)域內(nèi)地層巖性與分布規(guī)律,基本判定淡水層的分布區(qū)域。
(3)地球物理勘探。結(jié)合地面調(diào)查結(jié)果,將地球物理勘探引入其中,設(shè)置兩眼勘探孔,一個(gè)孔深為100m,另一個(gè)孔深為200m,前者設(shè)置在河流附近,后者設(shè)置在古河道附近。獲取鉆探信息后,擴(kuò)孔成井,為開采提供示范作用;
(4)抽水試驗(yàn)。通過開展實(shí)驗(yàn)明確含水層的滲透情況、水質(zhì)情況與富水性,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推斷出單井的出水量。對(duì)于任意勘探孔來說,均要做一個(gè)試段三個(gè)落程的穩(wěn)定流實(shí)驗(yàn),水位恒定時(shí)間為12h。根據(jù)非穩(wěn)定流實(shí)驗(yàn)對(duì)頻率進(jìn)行觀察,當(dāng)抽水工作接近尾聲時(shí),分別選出一組全微量分析樣、放射性進(jìn)行觀察。在實(shí)驗(yàn)完畢后,針對(duì)水質(zhì)和易溶鹽情況進(jìn)行測(cè)試,明確該地區(qū)水質(zhì)情況,與當(dāng)?shù)匦枨笄闆r相結(jié)合,科學(xué)合理的完成水井布置,并規(guī)劃開采方案。
3結(jié)論
綜上所述,為了解決地下水資源匱乏地區(qū)人畜飲用水問題,有關(guān)部門應(yīng)積極作為,對(duì)當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)情況進(jìn)行勘察,采取多樣化技術(shù)尋找水源,制定科學(xué)可行的淡水設(shè)計(jì)方案,使淡水勘察目標(biāo)順利高效完成。
參考文獻(xiàn):
[1]劉平, 馬慧榮, 安海堂. 新疆沙雅縣塔南地區(qū)地下淡水勘察工作方案設(shè)計(jì)[J]. 西部探礦工程, 2018, 22(12):117-118.