廣東省某礦區金礦水文地質特征分析

李康曉

（廣東省地質局第四地質大隊，廣東湛江524018）

廣東省某礦區金礦水文地質特征分析

李康曉*

（廣東省地質局第四地質大隊，廣東湛江524018）

利用巖性和構造劃分礦區含水層，從地形、地貌、地層、構造幾個方面對礦區水文地質特征進行論述,

礦區；含水巖組；水文地質特征

1 自然地理概況

礦區屬亞熱帶海洋性季風氣候，常受東南沿海季風氣候影響，常年溫濕多雨，每年4～10月份為雨季，其中6～9月份降雨量較大并有暴雨、特大暴雨和臺風天氣影響。據礦區臨近氣象臺1972～1988年資料及距礦區最近的旱平水庫雨量站資料，年降雨量1207.3～2493.2mm，平均1724.0mm，日最大降雨量522mm（1973年4月28日旱平水庫雨量站資料），雨季降雨量約占全年降雨量的82%；多年平均蒸發量1855.9mm；年雷暴67～110日，平均83日；年最低氣溫2.8℃，最高氣溫36.6℃，平均22.6℃，偶有霜凍天氣；每年12月至翌年3月多刮西北風，其余月份多吹東南風，臺風一般每年出現1～3次。

礦區地表水稍發育。主要地表水有龍灣河次級支流及山腳零星分布的魚塘。據2009年6月4日～9月22日定期觀測，龍灣河次級支流流量0.010～13.060m3/s，魚塘儲水量約1200～21000m3不等。

2 水文地質特征

2.1 區域水文地質特征

礦區外圍地層主要為第四系沖洪積層（Qapl4），巖石有燕山期花崗巖[γ52(3)]，按巖層性質及含水性質我們將其分為：

第四系全新統沖洪積孔隙潛水含水層（Qapl4）：分布于龍灣河及其支流小溪流域，河床地段巖性基本為砂礫、砂質粘土或砂土混粘性土、角礫，遠河部位則以粘性、半粘性土為主，夾薄層透鏡狀砂土。民井地下水位埋深0.24～3.00m（標高16.45～27.10m），pH值6.2～6.5，水溫25.4℃～28.4℃。該層總體具中等透水性，河床地段及主要溪溝交匯地段具強透水性。

隔水（相對隔水）層（體）：

①第四系坡殘積粘性土隔水層（Qdel）：廣布全區，巖性主要為亞粘土、砂（礫）質亞粘土或粘土，為花崗巖的坡殘積物，總體具相對隔水性。

（1）增加獨立董事的數量與占比。將獨立董事的占比上調為最少1／2，并且在董事會中至少存在3名及以上的獨董。這樣可以避免因人員過少而導致獨董職權受限問題的發生。

②燕山期花崗巖[γ52(3)]隔水巖體。在圖幅中大面積出露的燕山期花崗巖，巖性主要為細—中粒黑云母花崗巖。主要含水段為強—弱風化段，坡腳偶有滲水現象，W2抽水試驗鉆孔強—弱風化段厚11.20m，抽水試驗結果單位涌水量為0.0666L/(s·m)，屬弱透水性，富水性弱；微風化段為相對隔水。總觀該巖體為相對隔水體。

2.2 礦區水文地質特征

礦區在外圍水文地質單元中位于地下水弱富水的地段，地表水流量或容量一般較小，暴雨后局部流量較大，河溝沖洪積層具強透水性，但其下分布有平均厚度約16.84m的坡殘積相對隔水層，沖洪積孔隙水與礦床聯系不密切；礦坑井口高于礦區地表水最高洪水水位。因此，地表水對礦床開采基本無影響或影響較小。

2.2.1 含水巖組及水文地質特征

含水層（體）特征：礦區含水層（體）有第四系沖洪積孔隙潛水含水層、燕山期花崗巖風化裂隙潛水—承壓水弱含水層和斷裂破碎帶構造裂隙承壓水弱含水體。

（1）第四系沖洪積孔隙潛水含水層（Ⅰ）。主要分布于龍灣河支流兩岸及山間沖洪積平原和洼地中，巖性以灰黃色砂礫、亞砂土、亞粘土為主，局部夾粉、細砂薄層，其中砂性土層分布不穩定。據民井及W2抽水試驗鉆孔資料，該含水層因地形地貌不同，厚度變化較大（1～8m不等），地下水位埋深0.58～2.76m，平均1.35m（標高18.73～23.46m，平均20.75m），pH值6.0～7.0，水溫24.5℃～27.3℃。W2鉆孔揭露含水層厚度7.20m，單孔抽水試驗結果：水位降深1.02m，滲透系數79.147m/d，單位涌水量5.883L/(s·m)。總觀該層具良透水性和中等富水性；在溪流交匯地段具強透水性和強—極強富水性。水化學類型為HCO3-Ca·Na型或HCO3-Ca型；總硬度30.22～33.81mg/L，礦化度約0.093～0.096g/L，pH值8.00～8.20，水溫季節性變化。

該含水層局部覆蓋于礦坑之上，且下伏有較穩定的殘積土層，為礦床充水間接的、次要的來源。

（2）燕山期花崗巖強—弱風化裂隙潛水—承壓水弱含水層（Ⅱ）。主要由強—弱風化花崗巖組成。似層狀—層狀分布，巖石呈半巖半土或碎塊狀為主，裂隙很發育，裂隙面褐黃色鐵錳質污染嚴重。該層在礦區中分布欠穩定，層頂埋深1.10～36.63m，層頂標高-13.26～37.17m，層底埋深1.65～49.12m，層底標高-20.16～29.81m，層厚0.35～20.70m（平均7.51m）。W2抽水試驗鉆孔揭露強—弱風化層厚度11.20m，單孔抽水試驗結果：水位降深12.87m，滲透系數0.545m/d，單位涌水量0.0666L/(s·m)，水化學類型均為HCO3-Na型，總硬度27.55mg/L，礦化度約0.113g/L，pH值7.29。

總觀該含水層厚度較小，延續性較差，具弱富水性，半透水性，為礦床充水的次要來源。

（3）斷裂破碎帶裂隙承壓水弱含水體（Ⅲ）。礦區內發育的壓扭性斷裂F1，走向335°～341°，傾向北東東，傾角56°～84°，長約1.6 km，厚一般0.35～1.5m，局部厚達8.79m。斷裂破碎帶巖石以硅化碎裂巖和硅化（壓碎）巖為主，碎裂花崗巖為次。破碎帶上下盤界面多呈平直的斷裂面。破碎帶內構造巖石裂隙發育，多充填石英（細）脈。破碎帶與圍巖花崗巖界面清楚，一般呈突變關系。圍巖基本不發生構造破碎，僅靠近破碎帶的局部圍巖花崗巖發育稀疏的順向剪性節理。據68個鉆孔統計，層頂埋深42.73～379.81m，層頂標高-355.15～-21.05m，層底埋深55.96～384.19m，層底標高-359.53～-34.28m，鉛垂厚度1.26～68.61m（平均18.94m）。W1抽水試驗鉆孔在孔深178.93～218.68m（鉛垂厚度39.75m）揭露該斷裂破碎帶，其由硅化碎裂巖、硅化碎裂花崗巖組成為主，單孔抽水試驗2次降深值分別為10.05m和15.91m，滲透系數分別為0.696m/d和0.680m/d，單位涌水量分別為0.275L/(s·m)和0.253L/(s·m)，水化學類型分別為HCO3-Na·Ca型和HCO3-Ca型，總硬度121～155mg/L、礦化度約0.20～0.32g/L、pH值7.8～8.05、水溫26.0℃～26.8℃。

該含水體為賦礦層位，具中等富水性、半透水性，為礦床充水的主要來源。

隔水層（體）特征：礦區隔水層（體）主要為第四系坡殘積層（Qdel）和非賦礦的微風化花崗巖巖體。

（1）第四系坡殘積層（Qedl）隔水層：廣布全區，巖性主要為亞粘土、砂（礫）質亞粘土，為花崗巖的坡殘積物。總觀該層為隔水層。

（2）微風化花崗巖[γ52(3)]隔水巖體：巖性主要為細—中粒黑云母花崗巖等。根據水文地質鉆孔及地質鉆孔簡易水文地質觀測，斷裂帶上盤僅局部微風化花崗巖裂隙較發育，巖芯較破碎，具微弱透水性，總觀微風化花崗巖體為相對隔水體。

2.2.2 地下水的補給、徑流和排泄

大氣降雨是區內地下水的主要補給來源。礦區含水層補給途徑：

（1）大氣降雨直接下滲補給第四系孔隙潛水及基巖地下水；

（2）地表水（包括河溪和水塘）直接補給第四系孔隙潛水，亦能通過透水性相對較好和厚度較小的風化殘積層間接補給強—弱風化巖層和斷裂破碎帶地下水。

在天然條件下礦區地下水自高處向低處潛流，小部分地下水經過短小流徑在河谷切割處或地形低洼處以下降泉、濕地等形式排泄。

2.2.3 礦坑充水因素分析據礦體垂直縱投影圖，約-30m標高以上的礦體已基本采空，采空區與第四系含水層無直接接觸。在以前的民采開采條件下，礦坑充水與第四系含水層無直接關系；未來礦坑井口地勢較高，可不考慮地表水、雨水潰入礦坑問題；礦體主要圍巖為微風化花崗巖，其裂隙以稍發育—不發育為主，僅斷裂帶上盤局部裂隙發育，具微弱透水性，微風化巖體總體可視為相對隔水體。礦體位于F1壓扭性斷裂破碎帶內，其與上盤弱富水性的強—弱風化含水層聯系密切。因此斷裂破碎帶弱含水體和強—弱風化弱含水層為礦坑充水的主要來源。

3 結論

礦區地形變化較大，但地貌類型較簡單。礦床主要充水含水層為斷裂破碎帶構造裂隙含水帶，其具弱—中等富水性，直接向礦坑充水。礦體分布于當地侵蝕基準面以下，礦坑不能自然排水。地表水不構成礦床充水的主要因素。

因此，礦床水文地質勘探類型為斷裂破碎帶裂隙含水帶為主、含水層直接充水、水文地質條件中等復雜的礦床。

[1]水文地質手冊[M].2版.地質出版社,2012.

[2]專門水文地質學[M].地質出版社，1987.

[3]地下水動力學[M].地質出版社，1988.

[4]廣東省電白縣馬踏礦區金礦補充詳查報告[R].廣東省地質局七○四地質大隊，2012.

[5]盧金凱.基巖裂隙水的野外調查方法[M].地質出版,1985.

P64

A

1004-5716(2015)03-0121-03

2014-04-01

李康曉（1985-），男（漢族），廣東廉江人，工程師，現從事水工環地質工作。