水文地質

水工環地質圖的編圖及著色原則

  目前,我國經濟快速發展,每年提交的礦產勘查、核實、年度檢測報告數以百計,這些報告都需要提交必要的水文地質工程地質、環境地質圖件。在目前的國家標準GB 12719—91《礦區水文地質工程地質勘探規范》及有關的行業標準中,對水文地質工程地質、環境地質圖件的編圖及著色原則,沒有明確的規定,給工作帶來了一定的困難。參考國家標準GB 12719—91、DZ/T223—2009《礦山地質環境保護與治理恢復方案編制規范》及《中華人民共和國水文地質圖集》等有關資料,本文對水工環地質圖的編圖及著色原則,提出了以下一些具體的要求和意見,供參考。
 
  一、水文地質
 
  礦床水文地質圖分為礦區水文地質圖和區域水文地質圖兩種。裂隙水充水的礦床,它們的水文地質單元不大,一般只需提交礦區水文地質圖。巖溶水及孔隙水充水的礦床,它們的水文地質單元往往很大,除礦區水文地質圖外,一般還需要提交區域水文地質圖。例如山西陽泉附近的煤礦,需要提交娘子關泉域巖溶水水文地質圖;覆蓋在灤河洪積扇下面的河北省灤縣司家營鐵礦,需要提交灤河洪積扇區域水文地質圖。
 
  水文地質圖包括水文地質平面圖、水文地質柱狀圖和水文地質剖面圖。水文地質平面圖放在水文地質圖的中心,它主要說明含水層和隔水層的分布和產狀,說明地下水的補給、徑流和排泄的條件。水文地質柱狀圖放在水文地質圖的左側,它主要說明含水層和隔水層的上下關系,并用文字表述各含水層和隔水層的巖性、厚度、導水性、水位、水質等。水文地質剖面圖放在水文地質圖的下方,主要說明礦床的直接充水含水層、間接充水含水層、隔水層的空間分布及其富水性。圖例放在水文地質圖的右側。
 
  在水文地質平面圖、水文地質柱狀圖和水文地質剖面圖之中,相對來說,水文地質剖面圖最重要。因此,水文地質條件簡單的礦床,可以只提交水文地質剖面圖;水文地質條件復雜的礦床,則必須提交包括平面圖、柱狀圖和剖面圖在內的水文地質圖。
 
  水文地質剖面圖必須通過區內的水文地質孔、管井和泉水。水文地質剖面圖應包括三個要素:地質要素:地層時代及其代號、巖性(用黑色花紋表示在地質孔和水文地質孔的左側)以及地層產狀、斷層、陷落柱、燒變巖、巖漿巖、采空區等。水文地質要素:地下水水位;計算的導水裂隙帶高度;突水系數;礦井涌水量;水質、水量方面的有關數據表示在水文地質孔的右側;根據水文測井鉆孔簡易水文地質觀測確定的含水層的位置,也可以表示在鉆孔兩側。顏色要素:用黃、棕、藍、紅4種顏色,代表松散巖類孔隙含水層(如砂層、砂礫石層)、碎屑巖類孔隙裂隙含水層(如砂巖、砂礫巖)、碳酸鹽巖類巖溶含水層(如石灰巖、白云巖)、巖漿巖類裂隙含水層(如花崗巖、片麻巖)。顏色的深淺反映富水程度,富水程度較低的含水層,顏色較淺。隔水層和第一層潛水位以上,不著色。圖面顏色總的色調要十分清淡。
 
  關于水文地質剖面圖的幾點說明——有顏色的層位就有地下水;沒有顏色的層位就沒有地下水,就是隔水層或是潛水位以上的包氣帶。用公認的黃、棕、藍、紅4種顏色,代表4種不同性質的含水層。一般說來,松散的砂礫石含水層富水性強且均勻;碎屑巖類孔隙裂隙性含水層以裂隙水為主,富水性弱但較均勻;巖溶含水層富水性強但不均勻;巖漿巖只有風化帶、斷層破碎帶和接觸帶含水,具有單純裂隙水的性質,富水性弱或中等,新鮮巖石屬隔水層。巖漿巖分布面積較廣,有金屬礦分布,其含水性與碎屑巖有所不同,因此單獨劃分為一種含水層。變質巖不劃作單獨的一種含水層。其中石英砂巖、板巖可以劃作碎屑巖類孔隙裂隙含水層;白云巖、大理巖可以劃作碳酸鹽巖類巖溶含水層;片麻巖可以劃作巖漿巖類裂隙含水層;片巖、千枚巖可以劃作隔水層。燒變巖比較特殊,它是煤層燃燒后形成的一種巖石,可以劃作巖漿巖類含水層,它以孔隙性含水為主,富水性強且較為均勻。帶壓開采的礦床,其承壓水的水位,必須明確地表示在水文地質剖面圖上。水文地質平面圖和水文地質柱狀圖,其含水層的劃分及著色原則與水文地質剖面圖基本一致。水文地質圖和地質圖的著色原則不同,二者不能合并。
 
  二、工程地質
 
  礦床埋藏在地下,因此,礦區一般只提交工程地質剖面圖,不需提交工程地質平面圖。工程地質條件簡單的礦床,可以不提交工程地質剖面圖,工程地質條件中等和復雜的礦床,則需要提交工程地質剖面圖。
 
  工程地質剖面圖必須通過工程地質孔。工程地質剖面圖應包括三個要素: 地質要素:地層時代及其代號、巖性(用黑色花紋表示在地質孔和工程地質孔的左側)以及地層產狀、斷層、陷落柱、燒變巖、巖漿巖、采空區等。工程地質要素:地質孔巖芯采取率、工程地質孔RQD值、巖石物理力學指標、聲速測井巖石強度指數曲線、地下水水位等放在地質孔和工程地質孔的右側。顏色要素:用黃、棕、藍、紅4種顏色,代表松散巖類(如沖積層、黃土)、碎屑巖類(如砂巖、頁巖)、碳酸鹽巖類(如石灰巖、泥灰巖)、巖漿巖類(如花崗巖、片麻巖)4種工程地質巖類。顏色由深至淺反映巖石的強度——堅硬巖石、半堅硬巖石、軟弱巖石3級。在斷層破碎帶、風化破碎帶發育的礦區,則需要利用顏色的由深至淺、反映巖體的質量——優、良、中、差、壞5級。圖面顏色總的色調要十分清淡。
 
  關于工程地質剖面圖的幾點說明——用公認的黃、棕、藍、紅4種顏色,代表4種工程地質巖類。一般說來,松散巖類包括土層和砂礫石層,它們的強度很低,其中厚層含水的砂礫石層,會給施工豎井帶來困難。碎屑巖類巖體強度中等,其中的軟巖層,會引發巷道的變形。碳酸鹽巖類巖石的礦物成分單一,耐風化,巖石的強度高,主要是溶洞、溶隙可能發生一些工程地質問題。巖漿巖類風化帶、斷層破碎帶和接觸帶巖石破碎,巷道需要支護;新鮮巖石強度過高,也可能會給施工帶來一定的困難。軟巖層對巷道的施工威脅最大,用極淺的顏色表示。為了突出軟巖層,也可以不著顏色。水文地質劃分的4種含水層和工程地質劃分的4種巖類相同,符合自然界客觀的實際。水文地質4種含水層和和工程地4種巖類使用的顏色相同,便于記憶。其中,水文地質圖顏色的深淺,反映含水層富水性的差異;工程地質圖顏色的深淺,反映巖體強度或巖體的質量的差異。顏色是最直觀、最醒目的一種信息。水文地質圖的顏色主要反映含水層的富水性,工程地質圖的顏色主要反映巖體的強度或巖體的質量,二者的著色的原則不同,因此,水文地質剖面圖和工程地質剖面圖不能合并。
 
  三、環境地質圖
 
  礦區環境地質圖只有環境地質平面圖圖,一般不需要提交環境地質剖面圖。環境地質質量良好和中等的礦區,可以不提交礦區環境地質圖,只有環境地質質量不良的礦區才需要提交礦區環境地質圖。
 
  礦區環境地質圖應包括:以地形地質圖作為底圖,礦區范圍內劃分為環境地質質量良好、中等、不良3個分區,分別用淺綠、淺黃、淺粉色表示。已發生的和預測可能發生的地質災害和環境地質問題,如地面沉陷、區域地下水位下降、地表水和地下水污染、塌方、滑坡泥石流;礦坑水排水口、矸石堆、尾礦庫以及對地貌景觀、土地資源的影響范圍等,采用黑色的花紋和線條表示。
 
  環境地質圖與水文地質圖、工程地質圖的著色原則不同,因此,環境地質圖不能與水文地質圖、工程地質圖合并。