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山西省位于我国西北部干旱-半干旱地区，水资源严重短缺。大同盆地位于山西北部，其水资源问题尤为突出。在大同盆地北部大同市附近，由于强烈的工农业活动，在过去的二十多年中市区浅层第四系地下水水位不断下降，市区及农业灌溉区地下水水质不断恶化。大同盆地最典型的、也是最突出的环境地质问题是地下水含砷异常。在大同盆地黄水河流域，特别是桑干河南岸的山阴城、黑疙瘩、后所、马营庄、薛(口八面)圐等乡镇地下水砷含量异常。地下水砷含量异常导致出现不同程度的地方性水砷中毒现象。大同盆地所有以上这些与地下水有关的环境地质问题严重制约着当地工农业的发展，是实施可持续发展战略的瓶颈。
地球物理勘查中电法、地震、重力、磁法、放射性和地温法等六大类物探方法都可以用于寻找地下水和进行地下水资源评价，地下含水地层与围岩其电阻率存在极大差异，干地层是高阻，含水层是低阻，如此明显的电性差异决定了找水应采用电法勘探这一地球物理方法。其中应用最早和最广泛的是各类视电阻率方法。
本次研究在充分搜集地质、水文地质和钻探资料的基础上，通过可视电阻率法，并结合钻探及电阻率测井等方法，总结出地区内各地层的地球物理特征，分析区内各类地下水的形成条件、富集规律，查明了区内重点地段第四系地层分布、结构情况，划分出第四系中的含水层与非含水层，总结研究区地下水电法勘探的主要经验、成果及认识，并对该类地区地下水勘查技术方法的合理选择和应用提出建议，指明找水方向。这一研究方案体现了地质与物探、定性与定量解释、正演与反演，不同物探方法及点、线、面资料的有机结合。
工作区12条剖面总体电性特征表现为测线方向上剖面两端电阻率值高，而剖面中心位置电阻率值低，反映了从山前到盆地中心第四系沉积物颗粒由粗到细的特点；同一条剖面上垂向上浅部较深部电阻率值高，也反映出浅部地层岩性颗粒较深部地层岩性颗粒较粗。各条剖面的中心位置处于桑干河和黄水河的河间洼地及河流两侧的缓倾斜平原区，勘测深度范围内电性值均偏低，在各剖面上电阻率值均小于20Ωm，推断地层岩性以亚粘土、粘土为主。所以岩性以粘土、亚粘土为主的富水性差的地层主要分布于桑干河与黄水河两岸，该处地势低洼，地下水径流滞缓、水位埋深浅，以及干旱、半干旱气候条件下地下水强烈的蒸发浓缩作用形成了富砷的地球化学环境．因而，推断水质较差，为劣质水分布区；强富水区域地处边山地带，含水层颗粒粗，地形坡度大，地下水径流条件好，推断其水质良好。通过对钻孔沉积物的分析确定高砷地层的位置，从而进一步辨别地下含水层的水质好坏，为病区百姓寻找安全的饮用水提供技术支持。
本次研究为高砷地下水的研究开辟了一个新的研究领域，使得人们能够趋利弊害，对于部分水砷暴露区居民解决饮水问题具有积极的理论及现实意义。