李孝颐--1：5万区域水文地质调查方法 - 图文

线，像水点之类的观测点，便一定会出现在观测路线上。这类观测点会在什么地方出现，我们事先并不知道，需要我们去寻找。因此，水文地质填图时观测路线的布置有很大的不同。它不存在按严格意义上的穿越法或追索法布置观测路线。观测路线的布置要从能发现或找到尽可能多的水点和其他水文地质观测点出发，灵活地把穿越法和追索法结合起来。或者说观测路线要迁就于观测点的寻找，不要囿于是穿越或者是追索，什么方向什么位置能找到尽可能多的水点和其他水文地质点，我们便把观测路线布置在这样的方向和位置上。

前面已经谈到，地质填图用穿越法时，地质观测点总必然会出现在观测路线上，观测路线上出现的作为填图单位的分界线和构造线上的点，即可定为地质观测点。含水层的界线点也是这样定下来的。用追索法时，因观测路线就沿着地层分界线，观测点应布置在什么地方，主要应考虑以下两点：（1）为便于勾绘分界线，应布置在沟中、山脊上或地层界线有明显转折变化的地方；（2）按填图定额要求，不使观测点过稀或过密。

水文地质填图很多时候是在寻找观测点。那么，各类水文地质观测点的分布有些什么规律可循呢？我们又该如何去寻找？ （1）岩溶区：我们要调查的岩溶区，差不多都分布在条形背斜的两翼或核部，在地貌上形成高位岩溶槽谷，也有一些岩溶山地。因可溶岩层厚度最多500—600m，且顶、底部均为非可溶岩所夹持，岩层倾角又大，故它们也是沿走向呈条带状分布的。这些条形背斜常被河流横切，高位岩溶槽谷也在河溪的两侧形成倾向河溪的斜坡。这些条件使岩溶发育及岩溶地下水呈现出这样一些特点：a. 在岩溶槽谷区岩溶管道主要顺岩层走向发育，有时顺层面发育。有时也受序次在先的构造裂隙的影响而穿层发育；b.地面上可以看到较多的沿槽谷分布的落水洞、岩溶漏斗、岩溶洼地等。它们之下往往是有水的水平溶洞。地下水流向横切的河溪；c.在被河溪深切的横断面上，往往发育有数层水平溶洞，有时有地下河出口，也可见到悬挂泉，这里是岩溶地下水的排泄区；d.因为可溶岩中夹有泥岩泥灰岩夹层或其他原因，岩溶槽谷的低洼处也常有泉水出露；e. 当标高低的采矿平硐、隧道等通过其下时，两侧数百米至千余米范围内的地表水及岩溶泉被疏干；f.如果在岩溶槽谷中有小溪，则其源头或沿途可能有泉水补给。

（2）丘陵山地地区：因很多时候是含水层与隔水层相间产出，故泉水往往出露在两者的接触带上，无论是横沟还是纵沟，只要切割较深，都可能有泉出露。如果纵沟分布在成顺向坡的含水层的顶部，有时地下水还以泉群的形式出现。 （3）红层地区：泉少，有也多是风化带网状裂隙水形成的泉，水量少、分散、动态变化大。但有时在砂岩与泥岩的接触面上，或砂岩形成的顺向坡下，也能找到上升泉。人工开凿的浅井可能更多一些。红层地区的泉与地貌关系密切，以相对较低的地方发现泉的可能性较大。

这些并不是规律，不是一成不变的，不确定性很大。所以最根本的办法还是在有人的地方多访问。当地的人，哪里有泉水，哪里有井，哪里有龙洞，哪里有消坑，他们都清楚。用当地居民能听懂的语言问他们，就可找到很多我们要调查的内容。

归纳起来，水文地质填图时观测路线应根据我们要调查的内容和要想解决的问题灵活地布置在这些方向上： （1）垂直岩层、构造线走向； （2）沿地貌变化显著方向；

（3）沿河谷、沟谷、低洼地带；

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（4）农村居民点相对集中地带； （5）沿含水层走向；

（6）沿岩溶漏斗、落水洞、岩溶洼地等呈线状排列的方向。

必须再次强调，调查中一定要不断访问。当地居民对他们世世代代居住的地方的一切情况都非常熟悉。重视访问，不但少走很多弯路，还会调查到只凭我们在布置的路线上根本无法调查到的内容。

每天的观测路线如何布置，应在出发工作前计划好。实际调查时，可根据具体情况加以修改或调整。应尽量避免在一条路上重复往来。为此，调查组和作业小组不应总住在一个地方，应随填图工作的进展而不断搬迁，即走到哪里便住到哪里。

1.2.4 观测路线和观测点的基本技术定额

按1:5万水文地质调查规范中表3所列基本技术定额，丘陵山地地区、岩溶地区和红层地区这三种类型的地区，对相同地区类别的观测路线间距和100km2面积上的观测点数的要求是相同的。以水文地质条件中等地区为例，观测路线间距为0.9—1.2km。大约在1km左右。在1:5万的图上，这个间距约2cm。若用1:1万的图作手图，这个间距在图上是10cm左右。简单地区可以放宽至1.5km，即手图上间距15cm；复杂地区最小为0.6km，在手图上只有6cm。

观测路线上的观测点，中等地区每100km2是50—70个。计算一下便知道，观测路线上的观测点间距是1.4—2km。1:1万的手图上是14—20cm。

如何对待规范规定的这一技术定额？有两点我们要注意。一是要防止机械地均匀布置观测路线和观测点。水文地质填图的内容，我们要观察研究的各类地质、水文地质现象，本来便不可能是均匀分布的。在富水区、地下水的排泄区，出露的泉点可能比较密，我们调查的水点也就会相对多一些。反之，在贫水区、地下水的补给区，泉点可能就很少，我们观测点布置也会少一些。此外，地貌条件、通行条件等，都能影响我们布置观测路线和观测点。均匀布点，没有重点。按照实际情况布点而出现的不均匀，反而反映了客观真实。二是要防止观测路线和观测点过稀。线和点过稀，说明我们的填图精度达不到要求。比如，将1km间距的观测路线放大成2km，观测点减少到25个左右，那就只能达到1:10万的填图精度要求，这也是不允许的。有时候找不到水点，为了不使观测点过稀，应定成其他类型的观测点，如地貌点，裂隙点等。水点占观测点比例是在一个大的面积上来计算的，是可以适当调整的。

1.2.5 地质界线、水文地质界线的勾绘

地质界线是指按填图单位确定的地层分界线，断层线，褶曲轴线；这里的水文地质界线则专指的含水层分界线。我们的填图工作总会遇到在野外把这些界线勾绘到手图上的时候。《1:5万水文地质调查规范》规定，地质、水文地质的标绘误差不得大于50m。也就是说，在1:5万的图上不得大于1mm，1:1万的手图上不得大于5mm。这一要求是很严的。因此，应该学会如何正确勾绘这类界线。

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图1-1 a 岩层倾向与沟谷坡向相同，且岩层倾角小于坡角时，V字形尖端指向沟谷上游。

图1-1 b 岩层倾向与沟谷坡向相同，岩层倾角大于坡角，V字形尖端指向沟谷下游。

图1-1 c 岩层倾向与沟谷坡向相反，V字形尖端指向沟谷上游。

图1-2岩层倾向产状图解的地层分界线。X点为实测地层分界线上产装点。岩层产状为倾向180°，倾角20°。

填图时，地质点、含水层分界点只是这类界线上按一定间距分布的点。如何把这些点连成一条与实际的界线基本吻合的线呢？我们绝不能简单地、不分实际

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情况的将两点之间用直线连接起来，那样做多数情况下都是错误的。两点之间勾绘成一条什么样的线，必须根据岩层的产状和两点之间的地形。

勾绘地质界线要应用V字形法则，这是很多人都知道的。所谓V字形法则，实际上说的就是在地形成沟谷时非直立岩层的露头在地形图上的形态。但实际的地形复杂而多变。岩层的产状也在变化。这就不是一个V字形法则所能完全概括的。不同产状的地层分界线与不同的地形之间有些什么样的关系呢？我总结了以下几点：

（1）当岩层直立时，不管是什么样的地形，地层分界线都是与岩层走向一致的直线。当岩层走向变化时，地质界线也随之而变化；

（2）当地形十分平坦时，不管岩层产状如何，地层分界线也是一条与岩层走向一致的直线；

（3）水平岩层的分界线平行地形等高线；

（4）当地形等高线的走向与岩层的走向一致时，无论岩层的倾角大小，地层分界线都平行等高线；

（5）当地形等高线的走向与岩层走向垂直（即与倾向一致）时，倾斜岩层的分界线切过地形等高线，并向岩层倾斜一方降低。倾角愈小，它与地形等高线的夹角愈小，倾角愈大，其夹角也愈大，最大为直立岩层，夹角达90°。这时各倾斜岩层出现的与地形等高线的夹角，也是该倾角该地形坡度条件下的最大夹角。

（6）当地形等高线的走向变化在平行岩层走向与垂直岩层走向之间时，不同倾角岩层的地层分界线，也在平行地形等高线到各自斜切垂直岩层走向的地形线之间变化。它们与地形等高线的夹角，均不会超过相同地形坡度条件下当地形等高线垂直岩层走向时的最大夹角。

当遇到沟谷时，地层分界线从高到低，或从低到高斜切地形等高线至沟谷底部，然后在另一侧又从低到高，或从高到低斜切地形等高线，形成一V字形的界线。这便是V字形法则。它有三种情况：a.当岩层倾向与沟谷坡向相同，且岩层倾角小于坡度时，V字形尖端指向上游。b.岩层倾向与沟谷坡向相同，岩层倾角大于坡角，V字形尖端指向下游。c.岩层倾向与沟谷坡向相反，V字形尖端指向上游。

（7）当地形等高线的走向变化在平行岩层走向与垂直岩层走向之间时，在岩层倾角相同的情况下，地形坡度愈缓，地层分界线与地形等高线的夹角愈大。

所有地层分界线在地形图上的形态变化都概括在这七条之中。我们要弄清楚这七条内容的意义，记住它们之间的关系。便能较准确地勾绘出两个相同层位且相邻的地质点之间的地质界线了。

在构造地质学中，还有利用地形地质图图解岩层产状的方法。反之，也有利用已确定图上位置的分层界线点及其岩层产状图解绘制地质界线的方法。这两种方法都是基于（1）同一地层界线与同标高地形等高线相交的两个点的连线，即岩层的走向线；（2）两条相邻走向线之间的距离，是倾斜岩层在相邻两走向线高差下的水平投影长度；（3）走向线高差和水平投影长度的余切即是岩层的倾角。了解和会运用这两种方法，对勾绘地质界线也是大有好处的。地层界线勾绘不准确便会出现图解产状和实测产状差异很大的现象，或者相邻的两条图解的岩层走向不平行，如果产状测量正确，产状又未发生急剧变化，便是勾绘的界线错误。 勾绘地层分界线和含水层界线时，还应对照我们能看见的远处的界线通过处的地形特征和可供参考的地物标志，以使界线更准确。

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