水文地质调查实习报告

2023年12月5日发(作者：施工配合比)

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实习报告

专业：工程地质勘查

学制：三年

班级：地质0931

组别：第六组

姓名：钟雅丽

实习动员

一、 实习名称：水文地质实习

二、 实训性质：水文地质概论是工程地质勘查专业的一门重要的专业基础课，为诸多后续课程的基础。水文地质实习是水文地质理论课程之后，安排的野外实践课。水文地质实践课是水文地质理论课的补充，它以水文地质的基本理论和基本工作方法为出发点，进行水文地质的实践教学。理论与实践相结合体现了教学环节“理论与方法并重”的思维模式，这是一个加强学生综合能力训练行之有效的方法，对激发学生独立思考和勇于创新的意识，提高学生分析问题和解决问题能力有着较好的作用。实践证明，这一做法既是对学生所学知识全面的考察，也是培养学生思维能力和科研兴趣的有效尝试。

三、 实习目的和任务

1． 目的：掌握工程地质勘查专业水文地质概论课程中基本理论知识和实践知识。使学生自己能够在实践中锻炼专业技能，掌握专业知识。

2． 任务：

（1）、了解水文地质调查方法——地质地貌描述，井泉描述与编录，河水（渠水、泉水）测流，地下水位量测，水源井抽水试验等；河水（渠水、泉水）流量计算，水源井抽水试验水文地质参数计算，地下水补给量与排泄量计算等。 （2）熟悉水文地质图件编绘方法——水文地质图、水文地质剖面图、等水位线图、抽水试验曲线图的编制等。

（3）理解河水与地下水的密切联系——河水入渗与地下水泄出现象，河水与地下水相互补排关系和条件。

（4）了解水文、气象的观测方法及集中供水系统和渠道系统的布局方案。

（5）水文地质调查的任务：是在研究区域自然地理、地质特点的基础上，查明区域水文地质条件，确定含水层和隔水层的岩性、构造、埋藏条件、分布规律及其含水性；地下水补给、径流、排泄条件，大气降水、地表水与地下水三者之间的相互关系；评价地下水资源及其开发远景。

四、 实训的基本内容和方法：

1． 基本内容：

（1） 调查：

a、三家店水源地机器周边地区地质地貌——纵横剖面观察；

b、永定河河水与地下水关系——水入渗与地下水泄出现象的认识，实测河、泉水流量；

c、水源井与地下水流量——水源井调查与地下水位量测，水源井抽水试验；

（2）资料整理：

a、编制统计表——河水入渗量、地下水泄出量、水源井抽水试验数据等统计表； b、编绘图件——水文地质图、水文地质剖面图、等水位线图、抽水试验曲线图等；

2． 方法：野外实际勘查，实际观察和锻炼。

五、 实训的成果：

六、 水文地质实习报告编写、水文地质图等。

七、 主要参考书和资料

《水文地质基础》《水文地质手册》

一、门头沟的地质概况

1、地质

以沿河城断裂为界，分为两盘。以北以古老的元古代沉积地层为主，以南以中生代火山岩为主。16－8亿年的元古代沉积岩360平方公里。占门头沟面积的四分之一。火山岩面积610平方公里，占门头沟面积的60％。中生代侏罗纪、白垩纪时期，门头沟境内发生过多次火山喷发，百花山系，九龙山系、南大岭都是火成岩。

2、地形

门头沟区地处华北平原向蒙古高原过渡地带，地势西北高，东南低。地形骨架形成于中生代的燕山运动。境内总面积的98．5％为山地，平原面积仅占1．5％。西部山地是北京西山的核心部分，山体高大，层峦叠嶂，海拔1500米左右的山峰160余座。头沟地形总的趋势是西北高，东南低。由四列西南东北走向的山脉构成。自北依次为灵山－黄草梁－灰金坨－笔架山；白草畔－百花山－老龙窝－髽髻山－清水尖－妙峰山；九龙山－香峪梁；马鞍山－卧龙岗。形成宽山窄谷的景观。北京最高峰灵山海拔2303米，永定镇四道桥子最低海拔73米。由于山地切割严重，各岭脊之间形成大小沟谷300余条。平缓的山地与陡峭的山坡交替出现，地形呈锯齿状、阶段性上升。总之：门头沟地形特点，可以概括为四列山，夹着三条沟，一条河（永定河）大山连绵，沟谷纵横。

（图片演示：门头沟著名高山、河谷地形、峡谷中的村落。）

3.永定河峡谷地质大观园

永定河从河北省官厅进入西山，在100余公里峡谷行程中穿越了16亿年的地质时空。解剖了各种地质现象。

永定河峡谷向我们展示了元古代长城系、蓟县系、青白口系、震旦系地层；古生代寒武纪、奥陶纪、石炭纪、二叠纪地层；中生代三叠纪、侏罗纪、白垩纪地层；新生代第四纪地层。囊括了元古代以来除华北共同缺失的古生代志留纪、泥盆纪地层以外的几乎所有地层。

永定河峡谷穿越了门头沟最重要的沿河城大断裂等四个主要断裂带。是观察研究断裂带的理想场所。

永定河大峡谷穿透幽州背斜和髽髻山、九龙山向斜，既展示了背斜成山，向斜成谷，又展示了髽髻山、九龙山地形倒置，向斜成山的地质现象。

永定河大峡谷切穿老虎港、珠窝等侵入岩体，使我们观察到水火相容的特殊地质构造。

在永定河大峡谷中我们还可以欣赏古老的河曲，诱人的地层剖面，奇妙的穹窿构造，神奇的古火山口，巨大的冰川漂砾，神秘的古洞，方形山、半拉山等各色山体，以及美丽的峡谷风光。总之，进入了永定河大峡谷，您就进入了神秘的地质大观园。

二、门头沟的矿产资源 大自然造物主在门头沟创造了丰厚的物产资源，据有关部门统计，已探明的主要矿藏有20多种，矿产地70余处。门头沟区地层主要由震旦亚界的蓟县系和青白口系，下古生界的寒武系、奥陶系、石炭系、二迭系，上古生界的侏罗系和第四纪的马栏组、百花山冰期堆积所构成。经过漫长的地质变迁，境内形成了多种类型的矿床，现已探明的有：煤炭、石灰岩、玄武岩、辉绿岩、陶粒页岩、耐火粘土、大理石、花岗岩、紫砚石、白云岩、硅石、白花玉、紫页岩、石棉、冰洲石、天然石板、煤矸石、铜、锌、铝、铁、金、银等等。其中以煤、石灰石储量大、分布广。

煤炭：无烟煤北京市含煤面积1125平方公里，永定河大峡谷一带占近700平方公里。累计探明煤炭资源27亿吨，约三分之二埋藏在大峡谷附近。北京是全国五大无烟煤产地之一，位于大峡谷的门头沟区是北京最重要的煤产区，已累计生产2亿吨。门头沟自辽、金时期就开采煤炭，用于龙泉务磁器烧造。明、清时期“京城百万之家，皆以石炭为薪”，门头沟以生产煤炭，供应京城炊爨之需，而享有盛名。永定河大峡谷的煤产生于3.5亿年－2亿年前的石炭纪、二叠纪和1.3亿多年前的侏罗纪。是蕨类植物和恐龙繁荣的时代。古人有“西山石为薪，黝黑惊射目”的诗句，说的是门头沟盛产煤炭。在北京的发展过程中，它为人民带来温暖和光明，它和水与粮食一样，都是京城的命脉。

石灰石：人们说，京西门头沟是“黑、白”两道，黑的是煤，白的就是石灰。大峡谷的奇峰秀水之间见到最多、最普遍的是石灰岩，最俊秀、最雄伟的山是石灰岩山脉。大峡谷内的石灰岩用途广、储量多，品质好。 据不完全统计，列入国家矿产储量表的熔剂用石灰岩矿区6处，占北京市总保有储量的67％，储量列全国第15位；电石用石灰岩3处，占北京市总保有储量的75．2％，储量列全国第十三位。野溪和鲁家滩熔剂用灰石矿一直是首钢的原料供应地，50多年来为北京市的冶金工业作出了重要贡献。

自元代以来，朝廷就在门头沟设立了采煤和烧灰的管理机构。潭柘寺镇的张家庄（东南北村）、石佛村、秋坡村、龙泉务村、灰峪村、军庄村、野西以及永定河两岸的村庄都长期为京城烧纸石灰，北村的石灰可以粘起七块砖，享有盛名。清代三家店还有专为宫廷供应石灰的曹灰场。门头沟留下了许多灰渣山，成为历史见证。

白云岩：冶金用白云岩分布于野西、下苇甸、鲁家滩一带，矿层为寒武系昌平组，适宜与主要矿产熔剂用石灰岩综合开采利用。冶金用石英矿体为脉状，矿石质量稳定，符合铁合金二级品要求，鲁家滩村曾开采矿石。供应北京市的冶金企业。

花岗岩：主要分布于沿河城一带，有白羊石虎花岗岩体、鸽子坨花岗岩体、碾台花岗岩体等。颜色有浅红、斑黑、奶白。这里花岗岩石已有数十年的开采历史，大块毛石用于港口建设，板材正在源源不断供应首都市场。

玄武岩：主要分布在门头沟至潭柘寺的南大岭一带。玄武岩有广泛的用途。可以做“玄武岩铸石”，这种铸石具有一般金属不能达到的耐磨、耐酸和耐碱性能。玄武岩铸石用于代替钢材、合金材料及橡胶。铸石管可作为化工的输气、输液管道以及供水管道等。还可以作为高等级公路的砂石料。

潭柘紫石：它是北京地区特有的古老岩种。它的产地在潭柘寺镇西部的高山上，这里至今矗立着明代刻石，上书：“内官监紫石官塘界”，落款：“钦差．提督马鞍山兼管理工程太监何立：”早在明代，这里已经是宫廷生产紫石的窑场，由钦差大臣督办采石。北京故宫太和殿宝座基石，乾坤殿的铜龟、铜鹤底座都是紫石建筑。可见，紫石是宫廷钟爱的建筑材料。

紫石细润，扣之，声似金钟，抚之，如婴儿肌肤，颜色深紫，间有绿色条纹，是制作砚台的上乘原料。传说明代在京西采石的钦差大人，精选紫石料让工匠雕刻成砚台进贡皇上。砚台凝重典雅，紫光习习，若紫气东来，顿时龙颜大悦。从此潭柘寺紫石塘便成了宫廷采石场，紫石砚也就成了皇家的用品。现在，故宫博物院收藏的明、清古砚中就有一批潭柘紫石砚。

经科学鉴定，潭柘紫石属红柱石铁、泥质板岩，形成于距今2.6亿年前二叠纪红庙岭组地层中，石料原岩为铁、泥质板岩，与端，歙砚石料同属一大类。由于其矿物组成略有不同，红柱石代替了石英，使研出的墨汁更加均细光亮，有些性能超越端、歙两种名砚。

潭柘紫石的重新发现，使故宫博物院收藏的明、清紫石古砚珍品有了明确的“出身”，丰富了北京地区特种矿产资源品种，为古砚家族增添了新的光彩。潭柘紫石的开发已列为北京市的星火计划。使潭柘紫石砚这个古老的砚种焕发了青春。

潭柘紫石砚继承明清古砚风格，造型古朴典雅、经著名书画家朱学范、赵朴初、启功、肖劳、董寿平等试用鉴评：潭柘紫石质地细腻、晶莹温润、研之无声、易于发墨而且经久不干，具有不吸水、不耗墨、不损笔毫等特点。启功先生挥毫赞曰：“巧斫燕山骨，名标潭柘寺。发墨最宜书，日写千万字。” 潭柘紫石砚现在已经成为国内外收藏珍品。

叶蜡石：白色，微带浅黄或浅绿，玻璃光泽，质地较软，具有油脂感。产地在九龙山向斜南，潭柘寺镇阳坡元、赵家台村一带。出露于奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、及侏罗系底部辉绿岩等地层。旧社会叶腊石主要加工成石笔，和石板配合使用，当作小学生的书写工具。现在叶腊石可以做高级耐火材料、陶瓷等，是合成金刚石的坯料，橡胶工业、糖果工业的添加剂。门头沟是全国重要的叶腊石产地，也是全国人造金刚石坯料的主要供应地。

铁矿石：铁矿形成于元古代中晚期，约10亿年前，分布在大峡谷段永定河最大的支流清水河流域齐家庄、清水、青白口、下马岭、碣石、大村等地。有赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿床，有的伴生铜锌等矿物。从古代就有小量开采。

金、银矿石：金、银矿蕴藏在优美的珍珠湖畔，金矿产于含金黄铁矿化白云岩中，含金品位可达工业品位。

明代，位于珍珠湖东南的珠窝村曾经自发采矿炼银，现在山上还有当年开采的数十个矿洞。当地流传着“珠窝的砂，碣石的土，一两能出一钱五”，说明当时炼银有很大的吸引力。朝廷要强行收税，村民武装抗税。民谚有曰：“一进珠窝港，只听叮当响，夜里煅兵器，白天炼银两。”后来，朝廷的军队镇压，男人被杀死在爷爷峖，女人被杀死在奶奶坨。民谚：“爷爷峖，奶奶坨，鲜血流入大浑河（永定河）”。村民奋起反抗，将军在慌乱中滚落山下，他的印和宝剑掉到永定河中，传说剑和印化作了顽石，现在是珍珠湖的一处重要景观。这是当地流传很普遍的一段悲壮故事。

青石：是古代建筑中最常见的建筑材料，用于古代建筑的墙基石、墙腿石、腰线石。位于大峡谷出口一带的门头沟永定镇石厂村明代是京城重要的青石产地。卢沟桥附近《宛平城修城记》碑中记述“使用马鞍山石厂条石六百六十四丈，每丈价银八钱六分；高出其他石厂六成。金代修卢沟桥，明代建故宫、十三陵都使用过这里的青石。现在永乐年间的石厂界碑、万历年间的采石开塘碑还矗立在石龙山上。

板岩：建筑用板岩主要分布于永定乡的卧龙岗——王平村一带。岩石结构致密均匀，劈分性好，能劈成薄而平整的石板，表面光滑，吸水性低，有足够的硬度和韧性，具天然美。明清的四合院，过去比较讲究的古建筑都采用石板作房顶建材。现在主要用于高级建筑地面、墙壁装饰材料，出口到二十多个国家和地区。在国内国际市场享有声誉。

三、地下水具有流动、可变和可恢复等特点

水文地质调查分水文地质普查（属于综合性水文地质调查）和水文地质勘探（属于专门性水文地质调查）两个大阶段。

被称为“北京母亲河”的永定河已有300万岁的年纪。技术人员通过对永定河冲洪积物研究发现，永定河最早的沉积物——泥砾岩为上新世形成，距今约300万年。永定河全长548公里，它切穿北京西山，连通延庆盆地和北京平原，是构建北京平原和华北平原的重要河流之一。(主要气象要素:气温、气压、湿度、降水)

四、各种水文地质构造：

（一）、牛轭湖形成过程：1、河流摆动形成弯曲 ；2、河水不断冲刷与侵蚀河岸，河曲随之不断的发展 ；3、河曲愈来愈弯 ；4、河水冲刷与侵蚀最弯曲的河岸，河流遂截弯取直 ；5、河水从截弯取直的部位流走，原有的河曲被废弃 ； 6、原有被废弃的河曲成了牛轭湖。

在平原地区流淌的河流，河曲发育，随着流水对河面的冲刷与侵蚀，河流愈来愈曲，最后导致河流自然截弯取直，河水由取直部位径直流去，原来弯曲的河道被废弃，形成湖泊，因这种湖泊的形状恰似牛轭，故称之为牛轭湖。（如下图） （二）、阶地的形成：指由于地壳上升，河流下切形成的阶梯状地貌。河流下切，原先宽广的谷底突出在新河床上，形成的阶梯状地形。宽广的河谷底，大部是河漫滩，河床只占小部分。当地面因构造运动大面积上升：或气候变化使河水水量增加，水中泥沙减少；或海平面降低，都会引起河流强烈侵蚀河床底部，造成下切现象河床大幅度地降低，原先谷底的河漫滩就超出一般洪水期水面，成为阶地（如图所示）。河流如果发生多次侵蚀下切，就可能产生多级阶地。阶地表面平坦，通常向河流下游方向倾斜，与新河床间有很显的陡坎。

定义：沿河流、湖泊和海滨伸展，超出河、湖、海面以上的阶梯状地貌。由侵蚀剥蚀、堆积过程和地壳构造运动合力塑造而成。

（三）、河漫滩沉积：河漫滩沉积又称洪泛平原沉积，是冲积相沉积类型之一。河漫滩指河流泛滥期，由于洪水漫岸，而被洪水所覆盖的一片平的或近于平坦的地带；它在平时是干的，没有水流。该沉积具水平层理、爬升沙纹层理；分布很稳定，在河流相剖面中位于顶层沉积中。

（四）、河漫滩的形成：位于河床主槽一侧或两侧，在洪水时被淹没，中水时出露的滩地。河流洪水期淹没的河床以外的谷底部分 。它由河流的横向迁移和洪水漫堤的沉积作用形成。平原区的河漫滩比较发育。由于横向环流作用，V字形河谷展宽，冲积物组成浅滩，浅滩加宽，枯水期大片露出水面成为雏形河漫滩。之后洪水携带的物质不断沉积，形成河漫滩（如下图）。 （五）、冲击扇的形成过程:冲积扇是河流出山口处的扇形堆积体。当河流流出谷口时，摆脱了侧向约束，其携带物质便铺散沉积下来。冲积扇平面上呈扇形，扇顶伸向谷口；立体上大致呈半埋藏的锥形。（如下图）

（六）、冲积扇阶地 冲积扇阶地是冲积扇形成的阶梯状地形。冲积扇阶地是因地壳上升或河流流量增大，而泥沙量减少时，河流下切作用增强，冲积扇被切割而成的阶地。

（七）、牛轭湖沉积又称河床充填沉积。常见于曲流河、废弃河道中，它包括推移质和悬移质两部分沉积物，前者是典型的河道沉积，后者属漫岸沉积，因而这类沉积物属过渡性沉积。

五、自然界水循环示意图：

六、地下水的类型：

基本类型

根据含水层的埋藏条件分：包气带水、潜水、承压水

1、潜水：

（1）、潜水的埋藏：

（2）、潜水的径流、排泄与补给

（3）、潜水等水位图：

2、承压水：充满于两个稳定隔水层之间的含水层中的重力水。

3、地表水

五、结束语：

门头沟有得天独厚的地质资源，是我们的宝贵财富，我们要热爱它，珍惜它，利用它为建设繁荣富裕的门头沟服务。

通过这次实习，收获颇多，首先是不足之处：1、知识的储备量太少；2、没有达到学有所用的级别；3、对所学知识没有真正的掌握；其次是收获：1、经过这次的实习，明白了一个道理，不怕学的多，只怕没学到。2、并且在这次水文地质的实习过程中，更让我领略到地质知识的庞大，更加热爱地质这门课程。

此次实习，是由焦老师亲自指导，并带着大家进行水文地质这方面知识的探索。在此，感谢焦老师对我们大家的悉心指导与帮助。并且，相信大家会在将来的学习中更加努力与积极，至少，我本人一定是积极、努力的去学习地质知识的。再一次感谢焦老师对我的指导。谢谢！

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