“红层找水”确保干旱时用上水

西北干旱缺水地区供水水文地质勘查技术方法探索在干旱缺水地区实施水文地质勘查工作可以提高供水效率，科学的找水勘查技术对于干旱地区有着重要意义。

我国西北部宁、青、陕、新、甘、川等省份，缺水面积高达217万km ？，生活在这些地方的村民群众都面临着无法保障生活用水的窘态，部分村镇从村外拉水使用，这样的拉水方式对人力和财力消耗巨大，有些村镇的居民只靠雨水积存生活，干旱时几乎无水可用，有些地区的居民群众甚至靠饮用咸水和含有氟的水为生。

标签：干旱缺水地区地质勘查方法我国西北地区缺水严重，尤其是甘肃、宁夏、陕西、青海、内蒙古、山西、新疆、四川、云南、重庆、广西、贵州等省市。

下面我们就根据西部干旱缺水地区的地下水找水勘查特点、地质特点以及可以运用的勘查方法进行分析，然后将水文地质不同地区的物探、遥感以及钻探等勘查技术和开采技术进行研究分析。

1西北干旱缺水地区水文地质特点和问题1.1西北干旱缺水地区水文地质特点西北干旱缺水地区地下水分布较为广泛，找寻可利用水资源难度较大，勘查技术的运用也需要消耗一定人力和技术。

准格尔盆地和塔里木盆地的边缘地带村含有巨厚细砂岩以及粉砂岩层，因为沉积岩的颗粒非常均匀，电性的差异很小，在咸水带广泛分布，在该地域寻找淡水资源的普通方法并不适用，必须利用高分辨率电法的勘查手段。

鄂尔多斯的深埋岩溶区和宁南山区以及塔里木盆地、祁连山等地的地下水位埋深普遍在300m之上，普通的勘查方法并不适用。

塔里木盆地的腹部以及山前地下水的深埋带等地区地表较干燥，接地电阻也很高，于水资源短缺区域适合形成井地段，在此类区域勘查运用物探手段较难实现。

甘肃中部的第三系盆地和河西走廊的山前以及鄂尔多斯盆地的周边的构造较为复杂，其构造性质和规模以及地下水的控制作用都是勘查地质构造中裂隙水的关键条件。

由于西南红层区域浅层风化裂隙水以及承压水具的量小且分散，调查其裂隙的发育特征和裂隙富水性是水文地下水勘查的重要内容。

西北干旱地区缺水严重，钻探时的用水要靠远距离供给，勘探施工时的用水非常困难。

一、详细划分西南红层地区地下水类型1．四川盆地红层丘陵区浅层地下水类型根据红层浅层地下水的赋存条件和埋深可分为风化带裂隙水、溶蚀孔洞裂隙水、浅埋藏层间承压水、桌状台阶状低山深丘上层滞水四类，其中以前两类型为主。

（1）风化带裂隙水赋存于红层砂、泥岩风化带裂隙中的地下水。

主要埋藏在遂宁组、蓬莱镇组的泥质岩类风化带中，沙溪庙组厚层泥岩也有埋藏，出水量小于10m3/d。

在区内具有分布普遍、量小、易开采的特点（2）溶蚀孔洞裂隙水赋存于富含膏盐、钙质或其他可溶性盐类的泥岩、砂岩或砾岩中的溶蚀孔洞介溶蚀孔洞含水层、主要埋藏在沙溪庙组、蓬莱镇组以及白垩系厚层砂岩风化带里，是区内的主要地下水类型之一，出水量小于10m3/d，且大多数小于5m3/d。

水量稳定，易开采。

（3）浅埋藏层间承压水埋藏深度小于30m的砂泥岩互层区蓄水构造中赋存的承压水。

分布在大遍泥岩中的砂岩层中，有上、下隔层分隔，岩层倾角9°—21°时，易形成微具承压性的含水层。

具有水量稳定、水量相对较大，分布较广等特点。

（4）桌状、台阶状低山深丘上层滞水低山高丘区一般宽度大于50m的桌状、台阶状地带风化带和松散堆积层中赋存的地下水。

上层滞水带主要储存在砂泥岩的风化带中，风化带厚度一般在10米左右，地下水主要是储存在包气带内，水量小、不稳定分布局限等特点。

2．云南红层地区地下水类型以泥质岩为主间夹厚度不等的砂岩、粉砂岩层，隔水、含水层频繁相间，是云南红层缺水区共同的水文地质特征。

按地下水储水空间形态并考虑含水层分布特点及其对水质的影响，将云南红层地下水划分为风化带裂隙水、纯层型砂岩层间裂隙水、夹层型砂岩层间裂隙水、泥灰岩层间溶隙孔隙水、钙质泥岩层间溶孔水(见图5)和含盐图5 钙质泥岩中的溶孔层裂隙溶孔水六类。

风化带裂隙水指以红层风化带裂隙发育段为含水层，下伏新鲜不透水基岩为隔水边界形成的地下水，其分布与赋存受基岩风化带制约。

层间裂隙水仅指砂岩层层间裂隙水，砂岩富水性较泥岩为强，但因砂岩层在含水层组合中的不同，导致其富水性强弱有别，故又划分出纯层型（砂岩含量＞50%）和夹层型（砂岩含量＜50%）两个亚类。

怎样寻找山区地下水地下水是山区人民的重要水资源之一，它不仅保证了山区居民的日常用水需求，还维持了山区生态系统的平衡。

然而，由于地形复杂、水文地质条件特殊等原因，寻找山区地下水相对较为困难。

本文将介绍一些常用的寻找山区地下水的方法，希望能够对相关研究和实践工作有所帮助。

一、地质勘探法地质勘探法是寻找山区地下水常用的方法之一。

这种方法主要借助地质勘探技术，通过地表和井深地质调查、物探和水文地质钻探等手段，掌握地下水分布和运移规律。

在山区地下水勘探中，常用的地质调查方法有地貌测绘、林地测量等；物探方法包括地电、地磁、雷达和重力方法等；水文地质钻探则是通过钻探井口获取地质剖面数据和取水样等。

这些数据的综合分析可以帮助确定地下水蕴藏层位、寻找出水口和预测地下水的储存量等。

二、水文地质方法水文地质方法是寻找山区地下水的重要手段之一。

这种方法主要通过分析地下水位变化和地下水的水化学特征等，揭示地下水在山区中的运动规律和水文地质特征。

近年来，水文地质方法在山区地下水勘探中得到了广泛应用。

其中，常用的技术手段有地下水位监测、水文地质断层分析、氢氧同位素分析等。

通过这些技术手段，能够较为准确地判断地下水的来源、运动方向和水质状况等。

三、地热方法地热方法是近年来在山区地下水勘探中逐渐兴起的一种新方法。

它是利用地壳内部的热量分布不均匀性来寻找地下水。

山区地热法主要是通过测定地表和井深温度，结合热地下水流的物理机制，推断地下水的分布和运移规律。

地热方法虽然在山区地下水勘探中应用较少，但在某些特殊地质条件下，其可行性和有效性得到了证实。

四、遥感和地球物理方法遥感和地球物理方法也是寻找山区地下水的一种途径。

遥感技术主要通过卫星和航空平台获取的地表信息，如高分辨率影像、冷热红外图像等，通过解译和分析这些信息，可以推断地下水的分布和赋存情况。

地球物理方法是通过测定地壳内部的物理参数，如电阻率、磁化率和地震波速等，结合地下水流的物理特征，来推断地下水的存在和分布。

临朐盆地白垩纪红层含水特征及物探找水实例摘要：白垩纪红层是一套醒目的红色碎屑岩系，岩性以泥岩为主同时夹有少量砂岩和砾岩，为河-湖相沉积。

红层泥岩间夹有的砂岩、砂砾岩，为红层地区较好的含水层。

采用DDS-2甚低频电磁仪和PQWT-TC500型天然电场找水仪两种仪器，解决了单一仪器的局限性，在贫水的红层地区采用综合物探寻找含水层的方法，取得了较好的效果。

关键词：红层；脆性砂砾岩；综合物探1、王氏群红层的基本特征1.1空间分布特征临朐盆地白垩纪红层为王氏群，主要分布在沂沭断裂带以西，五井断裂以东地区的东城街道和城关街道部分地区，多为隐伏部分地区岩石出露。

1.2成因特征王氏群属于陆相河湖沉积，林家庄组、红土崖组为河-湖相沉积，形成于氧化环境，以红色调为主，间有黄绿、灰绿色的碎屑岩组合，红土崖组以砖红、紫红色调突出，而辛格庄组部分形成于半封闭浅湖相环境（还原环境），部分形成于氧化环境（李远友.2017），以灰绿色、黄绿色及紫色的杂色调。

红土崖组-辛格庄组-林家庄组形成了粗碎屑岩-细碎屑岩-粗碎屑岩的沉积旋回。

1.3地层岩性特征白垩纪王氏群红层为盆地形成一套很醒目的红色碎屑岩系，在临朐盆地自上而下分为红土崖组、辛格庄组、和林家庄组（表1），三组之间为整合接触，红土崖组之上与老第三纪五图群朱璧店子组不整合接触，林家庄组与下伏青山群平行不整合接触。

表1 王氏群岩石地层划分表地层名称厚度（M）岩性红土崖组 132 紫红色砂质泥岩、泥岩，灰、灰紫色砾岩、砂岩。

辛格庄组 472 棕红色泥岩、砖红色细砂岩、泥质粉砂岩。

林家庄组 400 灰紫色、灰色砾岩、紫红色细砂岩、粉砂岩，砾石成分主要为火山岩。

2、红层地下水类型及富水规律红层地下水赋存类型主要为风化裂隙水和构造裂隙水，风化裂隙水受地形地貌等因素影响较大，构造裂隙水受岩性和构造影响，时空分布极不均匀。

2.1风化裂隙水风化裂隙水分布广泛，几乎所有红层地区均可见。

红层长期裸露地表，易风化，加之后期的构造作用，形成了一定厚度的风化带，在低洼平缓的地区有利于地下水汇集，相反，在深而陡的沟谷，地形坡度较大的地区，风化带多已被剥蚀，地形条件不利于地下水汇集，多比较贫水。

云南滇中红层地区抗旱救灾水井钻井方法探讨与成效梁坤祥;靳慧洁;祁春明【摘要】在2010年初的西南地区抗旱会战水井施工中,根据当地的施工环境和条件,针对滇中红层采用不同的钻探设备和钻进成井工艺,快速、有效地成井,取得了良好的技术经济效果和重大的社会效益.介绍了在该地区加快钻井速度、提高成井质量的工艺技术方法与施工经验,供今后在类似条件下的钻井工程借鉴.【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》【年(卷),期】2011(038)010【总页数】3页(P34-36)【关键词】抗旱救灾;水井施工;滇中红层;PVC井管;气动潜孔锤【作者】梁坤祥;靳慧洁;祁春明【作者单位】河南省地矿建设工程〈集团〉有限公司,河南郑州450007;河南省地矿局测绘队,河南郑州450006;河南省地矿局第二水文地质工程地质队,河南郑州450053【正文语种】中文【中图分类】P634.5;TU991.122010年初，我国西南地区遭受严重的旱灾，河南省地矿局响应国土资源部号召，组织人力物力赴云南滇中楚雄地区大姚、姚安、华南和双柏四县开展抗旱救灾水井工程施工，以解决当地村镇的人畜饮水问题。

全局共开动钻机19台套，共成井80余口，累计进尺5215.06 m，总出水量5850.05 m3/d，最大单井出水量达120 m3/d，惠及73个自然村(包括12所学校)，解决了约8.7万人和4.8万头大牲畜的饮水问题，缓解了当地的饮水困难，受到当地政府和群众的高度赞扬和国土资源部的嘉奖，取得了良好的技术经济效果和重大的社会效益。

1.1 地层情况工作区地层为扬子地层区滇中分区，主要出露中生代三叠系、侏罗系和白垩系红层，在山间盆地及河谷阶地上，有新生代薄层沉积。

三叠系上部以灰黄、黄绿色泥岩、钙质泥岩为主，区内出露面积较小。

侏罗系属有名的“滇中红层”的下半部分，上段为灰质泥岩夹多层泥灰岩，下段为暗紫红色块状泥岩，夹泥质粉砂岩、黄褐色泥质细砂岩及泥灰岩。

白垩系是有名的“滇中红层”的上半部分，岩性以紫灰色砂岩、砂砾岩、紫红色块状灰质泥岩、紫红色薄层泥岩、泥质粉砂岩和灰紫色细粒含长石石英砂岩不等厚互层。

滇中红层高悬台地打井找水探讨朱春林;代学玉;饶春富【摘要】Hanging platform of red - beds are plat top, steep body and deep valleys, with a unique hydrogeolog- ical characteristics and groundwater enrichment patterns. Basing on the data and information of drilling wells for drought, and previous existing achievements, it is discussed that the characteristics of the red - beds hanging plat- form to the different topography and geological structure under the conditions of groundwater occurrence. Water controlling is coordinated to topography and geological structure. A favorable location of drilling for water is the tableland central, especially the edge of the sedimentary basin. Groundwater recoverable resources and storage ca- pacity are less in the edge of tableland. But the local water - rich block is formed in the local geomorphological catchment favorable location and tectonic development of the lot.Thus, looking for the micro, small storage structure, identifying the relationship of supply, runoff, remit and containing the impermeable layer, accurate positioning, drilling wells to find water should be done according to the idea of ＂poor area looking for rich and poor block to find rich point＂ . Being limited by the topography conditions, the groundwater level is very deep in the red - beds hanging platform, especially the fringe. Try to drill deep well to below the base level of erosion so that more than water are more likely to be drilled.%红层高悬台地“顶平、身陡、谷深”，具有独特的水文地质特征和地下水富集规律。

重庆市长寿区红层地下水的分布与富集浅析【摘要】长寿区辖区范围内红层分布广，地下水虽贫乏、但分布普遍，总资源量较大，对解决乡村人畜用水、农业上抗旱保苗具有重要意义，因而对红层地下水的探寻是十分必要的。

红层分布于向斜区，岩性为一套泥岩夹不稳定的砂岩。

实际资料表明，地下水主要赋存于砂岩裂隙中，存在有砂岩裂隙层间水、构造裂隙水、风化带网状裂隙水三种含水类型；其富水程度、富水规律不尽相同，主要受岩性、构造、地貌等因素的控制，各有侧重。

以砂岩裂隙层间水相对较富，一般是向斜翘起端、缓翼富水性较好，轴部次之，陡翼最差。

地下水富集带多分布在较稳定裂隙发育的砂岩岩层中，地形上有汇集降水与地表迳流的地带。

【关键词】红层；地下水；分布与富集；富水规律1 地质概况长寿区大地构造位置处于扬子准地台重庆台坳重庆陷褶束万州凹褶束南西部。

区域性的主要褶皱构造有：铜锣峡背斜、大盛场向斜、明月峡背斜、梁平向斜、箐口背斜及黄草峡背斜；在梁平向斜、箐口背斜及黄草峡背斜之间次级褶皱亦比较发育，其次级褶皱构造有：菩提山向斜、卧龙河背斜、渡丹背斜、黄草峡背斜、焦家场向斜、双龙背斜、拔山寺向斜等。

构造轴线呈北北东向，具有背斜紧凑、向斜宽缓的褶皱特征，断裂少，区域性的横张、纵张裂隙较发育。

红层广泛分布于向斜区，近轴部地层平缓，倾角一般为5～15°，两翼逐渐变陡至30～50°，局部达60～80°。

岩性为一套以红色为基本色调的内陆湖相砂、泥岩沉积，总厚3464～4145m。

按沉积顺序，从老至新包括：（1）侏罗系下统珍珠冲组（J1z）：泥岩、砂质泥岩与长石石英砂岩不等厚互层，厚56～109m，砂岩总厚占组厚的15～28%。

（2）侏罗系中下统自流井组（J1-2z）：泥岩、泥岩夹粉砂岩、砂岩及少许灰岩，厚132～196m，砂岩总厚占组厚的5～15%。

（3）侏罗系中统新田沟组（J2x）：泥岩、砂质泥岩与中至厚层状长石石英砂岩、粉砂岩不等厚互层，厚151～263m，砂岩总厚占组厚的34～48%。

63智慧地球NO.08 2020智能城市 INTELLIGENT CITY 永顺岩溶干旱区找水技术方法浅析李 俊（湖南省地质矿产勘查开发局四一六队，湖南 株洲 412003）摘 要：永顺县地处云贵岩溶高原东部边缘斜坡地带，区内碳酸盐岩连续分布，地下水类型以岩溶水为主，岩溶裂隙发育具有极不均匀的特点，给岩溶水的勘查和开发带来了较大困难。

在湖南省永顺县抗旱找水工作实践中，根据地形地貌、地层岩性、岩溶洼地及泉点的分布等情况分析推断储水构造的位置，确定找水靶区；进而依据储水构造的电性特征结合水文地质调查分析，刻画储水构造的空间发育特征及其富水性，为水文地质钻孔的确定提供依据。

关键词：岩溶水；储水构造；电性特征永顺县位于湖南省西部，云贵岩溶高原东部边缘斜坡地带，区内碳酸盐岩连续分布，是湖南省碳酸盐岩分布最为集中的地区之一[1]，岩溶地区具有透水性强、地表和地下浅层蓄水性能力差、排泄快等特点[2]，加上区内降水年际年内极不均匀，导致干旱缺水严重，全县可划分为灵溪片区、泽家镇与芙蓉镇片区、石堤镇片区、两岔乡片区、万坪镇与毛坝乡片区等五大干旱片区[3]。

2018年6月，按照湖南省地质矿产勘查开发局统一部署，湖南省地质矿产勘查开发局四一六队在永顺县两岔乡、芙蓉镇和泽家镇3个村开展了地下水勘查工作，解决当地缺水难题，助力脱贫攻坚。

工作中，首先通过水文地质调查确定找水靶区，进而利用联合剖面法、激电测深法等物探技术方法刻画有利储水构造的空间特征、确定井位并实施水文地质钻探。

抗旱工作共施工5 眼钻孔，全部成井，成井率达到100%。

本文以芙蓉镇龙车村地下水勘查项目为例，说明抗旱找水工作中通过水文地质调查分析并辅以适当的物探工作来综合分析判别储水构造空间特征，进而确定水文地质钻探孔位的找水工作模式。

1 区域水文地质条件1.1 区域地质及构造背景工作区地貌类型为溶蚀构造低山溶丘洼地峡谷。

区内山脉走向多呈北东向，与区域构造线方向基本一致，显示出地质构造对地貌的控制作用。

高密度电法技术在广西红层找水中的实践探讨摘要：高密度电法在勘探中的应用广泛，在浅部测量中具有高分辨率的特点，是找水工作中使用比较普遍的技术手段。

红层地区水资源相对较少，在地球物理勘察中电性差异不大，一直是电法勘探比较困难的地区。

通过实际的工作效果，探讨物探红层找水需要注意和规避的问题。

关键词：高密度电法；红层；勘探效果1、引言红层地区主要为贫水区，但地下水分布和富集仍是有一定规律的。

如风化带裂隙水，构造带裂隙水。

可以看出，红层地区相对岩溶地区更需要查明地区的地质、构造及径流情况。

地球物理方法作为水文调查的一个手段，要明确能解决的问题，重点布置在褶皱、断裂，岩层分界等部位，通过层间物性差异或破碎带与完整围岩的物性差异特征，圈划地下水赋存有利地带，为钻探定孔提供地球物理依据。

在实际工作中由于各种条件的限制与制约，并不能对应的使用多种测量方法技术，也不一定能在理想的位置布设测量工作，在这种前提下，通过讨论实践印证的结果，能在以后的相似条件下规避问题，得出更好的解译和结论。

2、研究区地质水文概况研究区出露地层主要为侏罗系下统汪门组（J1w）和白垩系下统新隆组第一段（K1x1）地层。

汪门组地层区域总厚度430m，上部岩性为厚层状泥质粉砂岩、泥质砾岩、砂岩；下部为中厚层状钙质砂岩与中厚层状钙质砾岩互层。

新隆组第一段区域总厚度510～550m，岩性为紫红色厚层状泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，质地较软。

区域有北东向展布的大塘中生代断陷盆地西北翼，岩层产状平缓，总体向东倾斜，倾角约10°。

下伏基底面茅口组（P1m）总体向南东稍倾，起伏变化较大。

有一北西向逆断层通过，该地带应力集中，强度大，构造裂隙发育，为地下水的储存、运移乃至可溶岩的岩溶发育提供了有利条件。

地区主要接受大气降雨入渗补给，但入渗强度小，补给量小。

地下水总体自南东向北西缓慢径流排入八尺江。

从区域地质情况可以得出，测量目标主要选择在侏罗系汪门组以砂岩、砾岩为主的地层中，与下伏矛口组的接触面也是优选的区域，北西向逆断层旁侧的次级构造也是较理想的地带。

鲁西南缺水地区地下水勘查与供水示范探讨摘要：通过2011年初的山东省苍山县应急抗旱找水打井工作，初步了解了县域内地下水分布情况，总的是东南部平原区地下水丰富，西北部丘陵山区地下水贫乏。

贫水区受其内外因数的制约，受旱也最为严重。

本文主要针对西北部最缺水的碳酸盐岩类低山丘陵区，总结找水打井经验，为下一步地下水勘探和区域供水提供借鉴。

关键词：应急抗旱；找水打井；碳酸盐岩；地下水贫乏；分散供水从2010年9月至2011年春，我国华北地区特大旱灾已无声无息间让全国近43％的小麦产区受旱，370万人、185万头大牲畜饮水困难。

为切实抓好抗旱保麦工作，全力解决人畜饮水困难的局面，实施抗旱找水打井工程刻不容缓。

我403地质队在国土资源部、省国土资源厅的号召下主动出击，按照四川省地勘局前线指挥部的统一协调，负责对口支援临沂市苍山县，找水打井以解当前燃眉之急。

苍山县是全国受灾最为严重的县市之一，同时也是著名的革命老区，任务光荣而艰巨。

通过地下水勘察施工，发现苍山县平原区地下水比较丰富，在此不予评述。

本文主要针对西北部最缺水的低山丘陵区，总结找水打井经验，为下一步供水示范提供借鉴。

1、基本情况山东省苍山县位于山东省南部，临沂市西南部，北部与费县相邻，东北与兰山、罗庄区交界，东南和郯城县相连，南部与江苏省邳州市比邻，西部与枣庄市接壤。

总面积1899Km2，辖21个乡（镇）1179个行政村，人口116万人[1]。

其中耕地面积8.5万公顷，农业人口约106万。

苍山地处鲁南低山丘陵南缘，著名的微山湖以东，沂水河以西。

海拔在30～580m之间。

地势自西北向东南逐次降低，依次为山丘、平原、洼地，各占总面积的24%、55%、21%。

境内山系属尼山山脉，抱犊崮为最高点，海拔580m。

东南部为广阔的平原，土壤肥沃，适种面广，是该县主要农耕区。

西北部是低山丘陵地带，基岩大部分裸露，土壤薄而贫瘠。

苍山县临沂市惟一的国家级优质粮生产示范县，当地农作物主要为玉米、小麦、大蒜、蔬菜等。