水文地質調查實習報告

2023年12月5日發(作者：施工配合比)

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實習報告

專業：工程地質勘查

學制：三年

班級：地質0931

組別：第六組

姓名：鐘雅麗

實習動員

一、 實習名稱：水文地質實習

二、 實訓性質：水文地質概論是工程地質勘查專業的一門重要的專業基礎課，為諸多后續課程的基礎。水文地質實習是水文地質理論課程之后，安排的野外實踐課。水文地質實踐課是水文地質理論課的補充，它以水文地質的基本理論和基本工作方法為出發點，進行水文地質的實踐教學。理論與實踐相結合體現了教學環節“理論與方法并重”的思維模式，這是一個加強學生綜合能力訓練行之有效的方法，對激發學生獨立思考和勇于創新的意識，提高學生分析問題和解決問題能力有著較好的作用。實踐證明，這一做法既是對學生所學知識全面的考察，也是培養學生思維能力和科研興趣的有效嘗試。

三、 實習目的和任務

1． 目的：掌握工程地質勘查專業水文地質概論課程中基本理論知識和實踐知識。使學生自己能夠在實踐中鍛煉專業技能，掌握專業知識。

2． 任務：

（1）、了解水文地質調查方法——地質地貌描述，井泉描述與編錄，河水（渠水、泉水）測流，地下水位量測，水源井抽水試驗等；河水（渠水、泉水）流量計算，水源井抽水試驗水文地質參數計算，地下水補給量與排泄量計算等。 （2）熟悉水文地質圖件編繪方法——水文地質圖、水文地質剖面圖、等水位線圖、抽水試驗曲線圖的編制等。

（3）理解河水與地下水的密切聯系——河水入滲與地下水泄出現象，河水與地下水相互補排關系和條件。

（4）了解水文、氣象的觀測方法及集中供水系統和渠道系統的布局方案。

（5）水文地質調查的任務：是在研究區域自然地理、地質特點的基礎上，查明區域水文地質條件，確定含水層和隔水層的巖性、構造、埋藏條件、分布規律及其含水性；地下水補給、徑流、排泄條件，大氣降水、地表水與地下水三者之間的相互關系；評價地下水資源及其開發遠景。

四、 實訓的基本內容和方法：

1． 基本內容：

（1） 調查：

a、三家店水源地機器周邊地區地質地貌——縱橫剖面觀察；

b、永定河河水與地下水關系——水入滲與地下水泄出現象的認識，實測河、泉水流量；

c、水源井與地下水流量——水源井調查與地下水位量測，水源井抽水試驗；

（2）資料整理：

a、編制統計表——河水入滲量、地下水泄出量、水源井抽水試驗數據等統計表； b、編繪圖件——水文地質圖、水文地質剖面圖、等水位線圖、抽水試驗曲線圖等；

2． 方法：野外實際勘查，實際觀察和鍛煉。

五、 實訓的成果：

六、 水文地質實習報告編寫、水文地質圖等。

七、 主要參考書和資料

《水文地質基礎》《水文地質手冊》

一、門頭溝的地質概況

1、地質

以沿河城斷裂為界，分為兩盤。以北以古老的元古代沉積地層為主，以南以中生代火山巖為主。16－8億年的元古代沉積巖360平方公里。占門頭溝面積的四分之一。火山巖面積610平方公里，占門頭溝面積的60％。中生代侏羅紀、白堊紀時期，門頭溝境內發生過多次火山噴發，百花山系，九龍山系、南大嶺都是火成巖。

2、地形

門頭溝區地處華北平原向蒙古高原過渡地帶，地勢西北高，東南低。地形骨架形成于中生代的燕山運動。境內總面積的98．5％為山地，平原面積僅占1．5％。西部山地是北京西山的核心部分，山體高大，層巒疊嶂，海拔1500米左右的山峰160余座。頭溝地形總的趨勢是西北高，東南低。由四列西南東北走向的山脈構成。自北依次為靈山－黃草梁－灰金坨－筆架山；白草畔－百花山－老龍窩－髽髻山－清水尖－妙峰山；九龍山－香峪梁；馬鞍山－臥龍崗。形成寬山窄谷的景觀。北京最高峰靈山海拔2303米，永定鎮四道橋子最低海拔73米。由于山地切割嚴重，各嶺脊之間形成大小溝谷300余條。平緩的山地與陡峭的山坡交替出現，地形呈鋸齒狀、階段性上升。總之：門頭溝地形特點，可以概括為四列山，夾著三條溝，一條河（永定河）大山連綿，溝谷縱橫。

（圖片演示：門頭溝著名高山、河谷地形、峽谷中的村落。）

3.永定河峽谷地質大觀園

永定河從河北省官廳進入西山，在100余公里峽谷行程中穿越了16億年的地質時空。解剖了各種地質現象。

永定河峽谷向我們展示了元古代長城系、薊縣系、青白口系、震旦系地層；古生代寒武紀、奧陶紀、石炭紀、二疊紀地層；中生代三疊紀、侏羅紀、白堊紀地層；新生代第四紀地層。囊括了元古代以來除華北共同缺失的古生代志留紀、泥盆紀地層以外的幾乎所有地層。

永定河峽谷穿越了門頭溝最重要的沿河城大斷裂等四個主要斷裂帶。是觀察研究斷裂帶的理想場所。

永定河大峽谷穿透幽州背斜和髽髻山、九龍山向斜，既展示了背斜成山，向斜成谷，又展示了髽髻山、九龍山地形倒置，向斜成山的地質現象。

永定河大峽谷切穿老虎港、珠窩等侵入巖體，使我們觀察到水火相容的特殊地質構造。

在永定河大峽谷中我們還可以欣賞古老的河曲，誘人的地層剖面，奇妙的穹窿構造，神奇的古火山口，巨大的冰川漂礫，神秘的古洞，方形山、半拉山等各色山體，以及美麗的峽谷風光。總之，進入了永定河大峽谷，您就進入了神秘的地質大觀園。

二、門頭溝的礦產資源 大自然造物主在門頭溝創造了豐厚的物產資源，據有關部門統計，已探明的主要礦藏有20多種，礦產地70余處。門頭溝區地層主要由震旦亞界的薊縣系和青白口系，下古生界的寒武系、奧陶系、石炭系、二迭系，上古生界的侏羅系和第四紀的馬欄組、百花山冰期堆積所構成。經過漫長的地質變遷，境內形成了多種類型的礦床，現已探明的有：煤炭、石灰巖、玄武巖、輝綠巖、陶粒頁巖、耐火粘土、大理石、花崗巖、紫硯石、白云巖、硅石、白花玉、紫頁巖、石棉、冰洲石、天然石板、煤矸石、銅、鋅、鋁、鐵、金、銀等等。其中以煤、石灰石儲量大、分布廣。

煤炭：無煙煤北京市含煤面積1125平方公里，永定河大峽谷一帶占近700平方公里。累計探明煤炭資源27億噸，約三分之二埋藏在大峽谷附近。北京是全國五大無煙煤產地之一，位于大峽谷的門頭溝區是北京最重要的煤產區，已累計生產2億噸。門頭溝自遼、金時期就開采煤炭，用于龍泉務磁器燒造。明、清時期“京城百萬之家，皆以石炭為薪”，門頭溝以生產煤炭，供應京城炊爨之需，而享有盛名。永定河大峽谷的煤產生于3.5億年－2億年前的石炭紀、二疊紀和1.3億多年前的侏羅紀。是蕨類植物和恐龍繁榮的時代。古人有“西山石為薪，黝黑驚射目”的詩句，說的是門頭溝盛產煤炭。在北京的發展過程中，它為人民帶來溫暖和光明，它和水與糧食一樣，都是京城的命脈。

石灰石：人們說，京西門頭溝是“黑、白”兩道，黑的是煤，白的就是石灰。大峽谷的奇峰秀水之間見到最多、最普遍的是石灰巖，最俊秀、最雄偉的山是石灰巖山脈。大峽谷內的石灰巖用途廣、儲量多，品質好。 據不完全統計，列入國家礦產儲量表的熔劑用石灰巖礦區6處，占北京市總保有儲量的67％，儲量列全國第15位；電石用石灰巖3處，占北京市總保有儲量的75．2％，儲量列全國第十三位。野溪和魯家灘熔劑用灰石礦一直是首鋼的原料供應地，50多年來為北京市的冶金工業作出了重要貢獻。

自元代以來，朝廷就在門頭溝設立了采煤和燒灰的管理機構。潭柘寺鎮的張家莊（東南北村）、石佛村、秋坡村、龍泉務村、灰峪村、軍莊村、野西以及永定河兩岸的村莊都長期為京城燒紙石灰，北村的石灰可以粘起七塊磚，享有盛名。清代三家店還有專為宮廷供應石灰的曹灰場。門頭溝留下了許多灰渣山，成為歷史見證。

白云巖：冶金用白云巖分布于野西、下葦甸、魯家灘一帶，礦層為寒武系昌平組，適宜與主要礦產熔劑用石灰巖綜合開采利用。冶金用石英礦體為脈狀，礦石質量穩定，符合鐵合金二級品要求，魯家灘村曾開采礦石。供應北京市的冶金企業。

花崗巖：主要分布于沿河城一帶，有白羊石虎花崗巖體、鴿子坨花崗巖體、碾臺花崗巖體等。顏色有淺紅、斑黑、奶白。這里花崗巖石已有數十年的開采歷史，大塊毛石用于港口建設，板材正在源源不斷供應首都市場。

玄武巖：主要分布在門頭溝至潭柘寺的南大嶺一帶。玄武巖有廣泛的用途。可以做“玄武巖鑄石”，這種鑄石具有一般金屬不能達到的耐磨、耐酸和耐堿性能。玄武巖鑄石用于代替鋼材、合金材料及橡膠。鑄石管可作為化工的輸氣、輸液管道以及供水管道等。還可以作為高等級公路的砂石料。

潭柘紫石：它是北京地區特有的古老巖種。它的產地在潭柘寺鎮西部的高山上，這里至今矗立著明代刻石，上書：“內官監紫石官塘界”，落款：“欽差．提督馬鞍山兼管理工程太監何立：”早在明代，這里已經是宮廷生產紫石的窯場，由欽差大臣督辦采石。北京故宮太和殿寶座基石，乾坤殿的銅龜、銅鶴底座都是紫石建筑。可見，紫石是宮廷鐘愛的建筑材料。

紫石細潤，扣之，聲似金鐘，撫之，如嬰兒肌膚，顏色深紫，間有綠色條紋，是制作硯臺的上乘原料。傳說明代在京西采石的欽差大人，精選紫石料讓工匠雕刻成硯臺進貢皇上。硯臺凝重典雅，紫光習習，若紫氣東來，頓時龍顏大悅。從此潭柘寺紫石塘便成了宮廷采石場，紫石硯也就成了皇家的用品。現在，故宮博物院收藏的明、清古硯中就有一批潭柘紫石硯。

經科學鑒定，潭柘紫石屬紅柱石鐵、泥質板巖，形成于距今2.6億年前二疊紀紅廟嶺組地層中，石料原巖為鐵、泥質板巖，與端，歙硯石料同屬一大類。由于其礦物組成略有不同，紅柱石代替了石英，使研出的墨汁更加均細光亮，有些性能超越端、歙兩種名硯。

潭柘紫石的重新發現，使故宮博物院收藏的明、清紫石古硯珍品有了明確的“出身”，豐富了北京地區特種礦產資源品種，為古硯家族增添了新的光彩。潭柘紫石的開發已列為北京市的星火計劃。使潭柘紫石硯這個古老的硯種煥發了青春。

潭柘紫石硯繼承明清古硯風格，造型古樸典雅、經著名書畫家朱學范、趙樸初、啟功、肖勞、董壽平等試用鑒評：潭柘紫石質地細膩、晶瑩溫潤、研之無聲、易于發墨而且經久不干，具有不吸水、不耗墨、不損筆毫等特點。啟功先生揮毫贊曰：“巧斫燕山骨，名標潭柘寺。發墨最宜書，日寫千萬字。” 潭柘紫石硯現在已經成為國內外收藏珍品。

葉蠟石：白色，微帶淺黃或淺綠，玻璃光澤，質地較軟，具有油脂感。產地在九龍山向斜南，潭柘寺鎮陽坡元、趙家臺村一帶。出露于奧陶系、石炭系、二疊系、三疊系、及侏羅系底部輝綠巖等地層。舊社會葉臘石主要加工成石筆，和石板配合使用，當作小學生的書寫工具。現在葉臘石可以做高級耐火材料、陶瓷等，是合成金剛石的坯料，橡膠工業、糖果工業的添加劑。門頭溝是全國重要的葉臘石產地，也是全國人造金剛石坯料的主要供應地。

鐵礦石：鐵礦形成于元古代中晚期，約10億年前，分布在大峽谷段永定河最大的支流清水河流域齊家莊、清水、青白口、下馬嶺、碣石、大村等地。有赤鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦床，有的伴生銅鋅等礦物。從古代就有小量開采。

金、銀礦石：金、銀礦蘊藏在優美的珍珠湖畔，金礦產于含金黃鐵礦化白云巖中，含金品位可達工業品位。

明代，位于珍珠湖東南的珠窩村曾經自發采礦煉銀，現在山上還有當年開采的數十個礦洞。當地流傳著“珠窩的砂，碣石的土，一兩能出一錢五”，說明當時煉銀有很大的吸引力。朝廷要強行收稅，村民武裝抗稅。民諺有曰：“一進珠窩港，只聽叮當響，夜里煅兵器，白天煉銀兩。”后來，朝廷的軍隊鎮壓，男人被殺死在爺爺峖，女人被殺死在奶奶坨。民諺：“爺爺峖，奶奶坨，鮮血流入大渾河（永定河）”。村民奮起反抗，將軍在慌亂中滾落山下，他的印和寶劍掉到永定河中，傳說劍和印化作了頑石，現在是珍珠湖的一處重要景觀。這是當地流傳很普遍的一段悲壯故事。

青石：是古代建筑中最常見的建筑材料，用于古代建筑的墻基石、墻腿石、腰線石。位于大峽谷出口一帶的門頭溝永定鎮石廠村明代是京城重要的青石產地。盧溝橋附近《宛平城修城記》碑中記述“使用馬鞍山石廠條石六百六十四丈，每丈價銀八錢六分；高出其他石廠六成。金代修盧溝橋，明代建故宮、十三陵都使用過這里的青石。現在永樂年間的石廠界碑、萬歷年間的采石開塘碑還矗立在石龍山上。

板巖：建筑用板巖主要分布于永定鄉的臥龍崗——王平村一帶。巖石結構致密均勻，劈分性好，能劈成薄而平整的石板，表面光滑，吸水性低，有足夠的硬度和韌性，具天然美。明清的四合院，過去比較講究的古建筑都采用石板作房頂建材。現在主要用于高級建筑地面、墻壁裝飾材料，出口到二十多個國家和地區。在國內國際市場享有聲譽。

三、地下水具有流動、可變和可恢復等特點

水文地質調查分水文地質普查（屬于綜合性水文地質調查）和水文地質勘探（屬于專門性水文地質調查）兩個大階段。

被稱為“北京母親河”的永定河已有300萬歲的年紀。技術人員通過對永定河沖洪積物研究發現，永定河最早的沉積物——泥礫巖為上新世形成，距今約300萬年。永定河全長548公里，它切穿北京西山，連通延慶盆地和北京平原，是構建北京平原和華北平原的重要河流之一。(主要氣象要素:氣溫、氣壓、濕度、降水)

四、各種水文地質構造：

（一）、牛軛湖形成過程：1、河流擺動形成彎曲 ；2、河水不斷沖刷與侵蝕河岸，河曲隨之不斷的發展 ；3、河曲愈來愈彎 ；4、河水沖刷與侵蝕最彎曲的河岸，河流遂截彎取直 ；5、河水從截彎取直的部位流走，原有的河曲被廢棄 ； 6、原有被廢棄的河曲成了牛軛湖。

在平原地區流淌的河流，河曲發育，隨著流水對河面的沖刷與侵蝕，河流愈來愈曲，最后導致河流自然截彎取直，河水由取直部位徑直流去，原來彎曲的河道被廢棄，形成湖泊，因這種湖泊的形狀恰似牛軛，故稱之為牛軛湖。（如下圖） （二）、階地的形成：指由于地殼上升，河流下切形成的階梯狀地貌。河流下切，原先寬廣的谷底突出在新河床上，形成的階梯狀地形。寬廣的河谷底，大部是河漫灘，河床只占小部分。當地面因構造運動大面積上升：或氣候變化使河水水量增加，水中泥沙減少；或海平面降低，都會引起河流強烈侵蝕河床底部，造成下切現象河床大幅度地降低，原先谷底的河漫灘就超出一般洪水期水面，成為階地（如圖所示）。河流如果發生多次侵蝕下切，就可能產生多級階地。階地表面平坦，通常向河流下游方向傾斜，與新河床間有很顯的陡坎。

定義：沿河流、湖泊和海濱伸展，超出河、湖、海面以上的階梯狀地貌。由侵蝕剝蝕、堆積過程和地殼構造運動合力塑造而成。

（三）、河漫灘沉積：河漫灘沉積又稱洪泛平原沉積，是沖積相沉積類型之一。河漫灘指河流泛濫期，由于洪水漫岸，而被洪水所覆蓋的一片平的或近于平坦的地帶；它在平時是干的，沒有水流。該沉積具水平層理、爬升沙紋層理；分布很穩定，在河流相剖面中位于頂層沉積中。

（四）、河漫灘的形成：位于河床主槽一側或兩側，在洪水時被淹沒，中水時出露的灘地。河流洪水期淹沒的河床以外的谷底部分 。它由河流的橫向遷移和洪水漫堤的沉積作用形成。平原區的河漫灘比較發育。由于橫向環流作用，V字形河谷展寬，沖積物組成淺灘，淺灘加寬，枯水期大片露出水面成為雛形河漫灘。之后洪水攜帶的物質不斷沉積，形成河漫灘（如下圖）。 （五）、沖擊扇的形成過程:沖積扇是河流出山口處的扇形堆積體。當河流流出谷口時，擺脫了側向約束，其攜帶物質便鋪散沉積下來。沖積扇平面上呈扇形，扇頂伸向谷口；立體上大致呈半埋藏的錐形。（如下圖）

（六）、沖積扇階地 沖積扇階地是沖積扇形成的階梯狀地形。沖積扇階地是因地殼上升或河流流量增大，而泥沙量減少時，河流下切作用增強，沖積扇被切割而成的階地。

（七）、牛軛湖沉積又稱河床充填沉積。常見于曲流河、廢棄河道中，它包括推移質和懸移質兩部分沉積物，前者是典型的河道沉積，后者屬漫岸沉積，因而這類沉積物屬過渡性沉積。

五、自然界水循環示意圖：

六、地下水的類型：

基本類型

根據含水層的埋藏條件分：包氣帶水、潛水、承壓水

1、潛水：

（1）、潛水的埋藏：

（2）、潛水的徑流、排泄與補給

（3）、潛水等水位圖：

2、承壓水：充滿于兩個穩定隔水層之間的含水層中的重力水。

3、地表水

五、結束語：

門頭溝有得天獨厚的地質資源，是我們的寶貴財富，我們要熱愛它，珍惜它，利用它為建設繁榮富裕的門頭溝服務。

通過這次實習，收獲頗多，首先是不足之處：1、知識的儲備量太少；2、沒有達到學有所用的級別；3、對所學知識沒有真正的掌握；其次是收獲：1、經過這次的實習，明白了一個道理，不怕學的多，只怕沒學到。2、并且在這次水文地質的實習過程中，更讓我領略到地質知識的龐大，更加熱愛地質這門課程。

此次實習，是由焦老師親自指導，并帶著大家進行水文地質這方面知識的探索。在此，感謝焦老師對我們大家的悉心指導與幫助。并且，相信大家會在將來的學習中更加努力與積極，至少，我本人一定是積極、努力的去學習地質知識的。再一次感謝焦老師對我的指導。謝謝！

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