缺水区断裂构造内图示含水层出水与否及实例

缺水区断裂构造内图示含水层出水与否及实例郑州地象科技有限公司寇物探找水及打井实践中，会遇到许多物探结果显示定井位置确实是在断裂构造内、大致在某一深度存在含水层，但是钻井到预报深度层后依然无水、只能停钻报废。类似这种导致钻井失败的原因：一是物探结果不准确、定井位置不在断裂构造中心；二是在构造中心的钻孔位存在多个含水层，预测的含水层还未到实际蓄水层，继续深钻才会出水。一、断裂构造裂隙分布特点1）地壳表面遍布着大大小小的裂缝。地壳岩体受构造应力作用发生变形，一旦超过其可承受强度就会使岩体的连续性和完整性遭到破坏，近而产生各种大大小小的裂缝，形成断裂构造，山谷、沟壑、河流等线状连续低洼下面都可能隐伏着一定规模的裂缝。2）断裂会使两侧层状岩体向裂缝中心倾覆，地层间接触带因强制性拉伸遭到破坏，形成一些小的裂缝、裂隙构成的破碎带，并在断裂两边向中间倾斜、构成一个V形构造含水层。因地层岩性不同、分成厚度各异、断裂规模不一，在一个断裂构造内会形成多层V形聚水层。3）沿断裂构造渗透下去的水会在具有V形构造容水空间的不同深度层聚集，形成沿同层斜向流动向V形构造中心汇聚、沿断裂走向流动的多层水脉通道。这些大小主次裂缝交织在一起的含水断裂构造，组成了呈网状分布、立体结构的地下水系。二、MT-VCT剖面图显示的V形含水裂隙构造1）受到断裂拉伸力作用后不同年代或岩性地层间会相对破碎分离，在层间形成具有一定连续性的裂隙，形成V形含水裂隙、并在V形中心聚集形成含水层。观察MT-VCT剖面图查找存在多层V形含水裂隙汇聚底部区段就是断裂构造中心。2）MT-VCT剖面图显示，断裂构造从外侧向中间倾斜的岩层层理基本有序，观察到的含水裂隙层明显为连续低测值蓝色块斜向V形中心汇聚；而在断裂中心区段岩层的层理走向较为杂乱、破碎明显，形成V形构造底部聚水层，该含水层沿断裂带走向就相当为一条水脉。3）根据断裂前地下岩层分层数量及岩性不同，断裂构造无论深浅都会因沉积分层数量形成多个V形含水裂隙；而每个V形构造内的赋水空间大小则取决于相邻地层岩性的裂隙孔隙发育程度。然而，并非是断裂构造内每层V形含水裂隙都会出水，一般MT-VCT剖面图显示构造浅层V形裂隙看似明显低值蓝色块较多，实际上是地表水渗透过水浸湿导致，钻井至该层不会出水，具体钻井至多深才能出水，还要视当地水文地质条件而定。三、MT-VCT剖面图V形含水裂隙构造出水情况实例下图为客户应用MT-VCT大地电磁镜像测深探水仪勘探找水定井实例，甲方是贵州省晴隆县的一个养鸡场，因所在地区属于缺水山区，原来打过2口干眼井，后来客户在场区附近打了1口深度600多米出水量十几方的深水井。此次在离养鸡场稍远一些区域找水定井，先圈定4个靶区进行初探后，确定在断裂构造及赋水性较好的C区详细勘探定井，最后井位定在C区1线断裂中心的26点。从C1线剖面图上看，26点基本上位于断裂构造中心，自上而下有多层V形含水裂隙聚水构造。虽然在深度90米、140米、190米上下有三层明显低测值蓝色块组成的V形含水裂隙构造，但鉴于此地区缺水的水文地质条件，我与客户都判定这三层不会出水，钻井中这三层虽然有漏气、小破碎、岩性变化情况，但都与预料一样没有出水。我们预判深度280—314米这一层V形构造有较小可能出水，但从280—320米岩层变为黑色、并没有出水。预判350—370米属于V型含水裂隙，有可能出水；390—416米属于连续性稍差的含水裂隙，出水量不会多；442—456米、432—510米属于V型含水裂隙，属于主要出水层。530—550米含水裂隙偏向前侧，出水量不会多；586—626米属于V型含水裂隙，属于主要出水层。650米之下的低测值含水裂隙较宽较散，还有一定点出水量，建议钻井深度到630或650米。钻井施工至300米时客户有点慌，我让他们放宽心接着钻井。至350米深度才见大约4方水，520米时预估出水量已约30方/小时，因为客户是在保底出水量之上按照实际出水方数收费，甲方感觉出水量够了就不让接着钻井施工了。从此勘探定井、钻井施工案例可知：一是在断裂构造内自上而下存在多层X形低测值蓝色块显示的V形含水断裂聚水构造，浅层的V形构造因水文地质原因不一定会出水；二是只要断定井孔位确实是定在断裂构造中心位置，即使是钻井到浅中层V形构造不见水，也要坚定信心接着钻井、肯定会出水；三是根据钻井区域地层岩性赋水性及施工情况，见水后要结合剖面图显示V形含水裂隙聚