廣東省平遠縣圣功寨稀土礦區水文地質條件淺析

李海崇

摘要：廣東省平遠縣圣功寨稀土礦區位于永梅一惠陽凹陷（Ⅲ6）、永梅凹褶斷束（Ⅳ8）北側廣東省與江西省接壤處附近的廣東省境內，南嶺緯向構造東段與永梅凹褶斷束的北北東向鷓鴣隆斷裂帶下盤，為一座中型風化殼離子吸附型輕稀土礦床，礦區水文地質條件簡單。本文分析了該礦區的水文地質條件，為礦區采礦設計與施工提供參考。

關鍵詞：礦區水文地質;淺析

廣東省平遠縣圣功寨稀土礦主要賦存于燕山三期中細?；◢弾r（桂坑巖體）風化殼中，屬花崗巖風化殼離子吸附型稀土礦。礦床水文地質條件簡單。針對該礦區的實際情況，合理分析了礦區水文地質條件可為礦山設計部門提供科學依據，以便于準確地為采礦設計與施T提供參考。本文在礦區水文地質條件的研究基礎上，開展了礦區水文地質野外調研及資料分析總結。

1.地形地貌、氣象

礦區內山體總體走向北西向，地勢總趨勢北高南低，西高東低。礦區北部的長岌寨為區內最高點，海拔高程676.2m，最低點位于礦區北東部的坪湖村南側河谷，海拔高程268.Om，相對高差41.Om～408.2m，區內一般山勢較緩，坡度為10?！?0。。區內植被發育，以灌木、雜樹為主。本區屬亞熱帶季風氣候區，雨量充沛，降雨多集中在春夏兩季，據平遠縣氣象站2005年-2009年資料，北部八尺、仁居、差干鎮等地年最大降雨量1932.2mm（2006年），月最大降雨量501.6mm（ 2005年6月），日最大降雨量124.5mm（ 2009年6月22）。歷年平均降雨量為1687.6mm，歷年平均蒸發量1519.7mm。最高氣溫為38.4℃（2008年8月），最低氣溫-3.2 ℃ （2009年1月），歷年日平均氣溫20.9 ℃;礦區因地勢較高，平均氣溫一般比平遠縣低2℃～3℃，具有冬冷夏涼的特點。秋季受臺風影響，常有大雨和暴雨降落，冬春季節有短期霜凍。

2.礦區含水層特征

2.1第四系松散孔隙含水層

由殘坡積層和沖積層組成，殘坡積層主要呈面狀分布于礦區山脊及緩坡地段;沖積層分布于仁居河河床、河漫灘及山溝低洼地段，大面積已開辟為稻田。殘坡積層由土黃色、灰紅色粘土、砂、風化的基巖碎屑等組成，一般層厚0～lOm;沖積層主要由砂、砂礫巖、亞砂土、亞粘土等組成，一般層厚0.2m～5.Om。含水層厚度0.2m～5.Om，由于坡積層所處的特殊地理環境，其厚度變化較大，多數成為間歇性含水層。泉水流量0.004L/s-0.03Us，個別自流井達到0.097L/s，靜止水位埋深0.2m～2.5m，靠大氣降水補給，以泉的形式及大氣蒸發排泄。地下水富水程度分布不均，富水程度一般貧乏，個別地段中等。

2.2花崗巖風化裂隙含水層

主要賦存于燕山期中細?；◢弾r（y52（3））和花崗斑巖（yΠ53（2）的風化殼裂隙中，含水帶呈面狀分布，水力性質屬潛水型，笙竹A和黃畬兩個區段鉆探工程中，有77個鉆孔見有地下水位，地下水位埋深lm～28.5m，標高265.04m～580.63m。區內地表出露的泉水流量O.OOIL/s-0.06L/s，該巖組的富水性貧乏。pH值6.74～8.24，總礦化度34mg/L-71mg/L，為淡水，水質類型為HC03·Ca ·Na、HCO3·SO4-Ca · Na型水。根據礦區注水孔的注水試驗結果，花崗巖風化殼礦石類型的礦層平均滲透系數0.128m/d。滲透性能一般（見圖1），礦層富水程度貧乏、透水性一般。

2.3構造裂隙含水層

賦存于花崗巖的構造裂隙中。該含水巖組富水性與基巖節理裂隙發育程度有關，花崗巖構造裂隙含水層主要接受上部風化裂隙水的垂直補給，根據野外調查及工程揭露，本區微風化花崗巖體節理裂隙稍發育，地下水沿節理裂隙運移，垂直方向隨著深度加深，下部未風化巖體節理裂隙不發育，多呈閉合狀，地下水貧乏。勘查區基巖構造裂隙水屬淡水，泉常見流量O.OOIUs～0.06L/s，其富水性貧乏，總體上勘查區塊狀基巖裂隙水富水性弱，水質類型為HC03-Ca ·Na型，礦化度34mg/L-71mg/L。該含水層位于礦體底板，且主要靠上層風化含水層的補給，為相對隔水層。

2.4斷裂破碎帶水文地質特征

區內斷裂構造發育，大的斷裂構造主要有北北東向和北西向兩組。北北東向的斷裂構造為鷓鴣隆斷裂（Fl），主要以硅化帶形式出露，屬先壓扭后張扭的斷裂。分布在礦區的南東側，礦區范圍內走向延長約1.09km，寬lOm—42m。斷裂總體走向NEO°-35°，傾向SE，傾角46°-74°，地表出露有三處泉水點，流量為O.OllL/s—0.030Us，pH值為5.66，總礦化度為58.84mg/L，富水程度貧乏。斷裂下盤存在稀土礦體，但對礦床的開發稍有影響。北西向斷裂該組斷裂在礦區內較發育，主要分布于礦區北部黃畬以南一帶，白南西向北東有F5-F13等規模較大的斷裂斜列產出。斷裂總體走向290°～310°，傾向SW或NE，以硅化帶和石英脈形式產出，充填硅質膠結的圍巖碎屑、硅化花崗巖、石英等。走向延長0.8km—3km不等，地表出露的泉水流量為0.009Us-0.025L/s，富水程度貧乏。斷裂構造規模較小，大部分位于礦體外，不會造成對礦體開采的影響。

3.地下水補給、徑流、排泄條件及動態

礦區內山體主要呈北西一南東方向延展，地勢北西高，南東低，礦體主要分布在山體的山脊和山坡上，地下水的徑流方向從地形高處向低處流動，礦區內徑流方向由北西向南東方向流動。區內賦存的地下水以大氣降水直接或間接補給，排泄則由地表徑流、蒸發及泉為主。

第四系殘坡積層孔隙含水層的地下水由大氣降水直接補給，從分水嶺到溝床的整個山坡都為地下水補給。地下水以泉或潛流向溝谷排泄，溝谷為地下水排泄帶。由于礦區坡降較大，大氣降水所形成的地表水排泄暢通，加之殘坡積層的含泥量大，大雨、暴雨時的大部分降水直接從沖溝排走，其排泄以地表徑流及蒸發為主。

基巖裂隙含水層主要由大氣降水通過孔隙含水層間接補給，或由大氣降水直接補給。其排泄以泉及補給斷裂構造含水層為主。斷裂構造含水層的地下水由大氣降水、風化裂隙及基巖裂隙水補給，主要以泉的形式排泄。

4.水文地質條件評述

區內無較大的地表水體，礦區內仁居河流經礦區，為礦區地表水的主要排泄途徑，可作為工業用水水源。根據地表泉水調查結果顯示，區內第四系松散孔隙含水層、基巖裂隙含水層及構造裂隙含水層均為弱含水層，富水性貧乏。區內最高洪水位均在附近礦體底板以下，對開采并無影響。本區礦體埋藏最低標高為260.38m，區內主要由大氣降水補給，以地表徑流、蒸發及泉的形式排泄，且地形有利于地表水的排泄。采用原地浸礦開采工藝，不需要開挖山體，不需要抽取地下水，不會形成地下水降落漏斗，適合原地浸礦開采工藝。

礦體在花崗巖風化殼中，屬于離子吸附型，離子具有可交換吸附的特性，具備地浸的條件，礦區無大的含水層，礦體和頂底板層不含水或含水微弱，地質結構較簡單。且礦體位于當地侵蝕基準面之上，地表水對礦床影響不大，礦床開采受水文地質條件影響甚微。根據水文地質條件現狀及預測評價，本礦床為水文地質條件簡單的礦床。

參考文獻：

[1]沈照理.水文地質學[M].科學出版社，1985.

[2]林年豐，李昌靜，鐘佐桑，環境水文地質學[M].地質出版社，1990.

[3]謝天.廣東省東源縣古云礦區稀土礦開采技術條件淺析[J].西部資源，2018，No.83（02）：116-117.

[4]陳華濤，劉紅亮，趙百順.欒川南湖鉬礦水文地質特征分析[J].世界有色金屬，2018（18）：143-144.

[5]陳新攀，周友清，彭偉.南非加拉陶鉑族礦礦區水文地質特征淺析[J].采礦技術，2018，18（05）：116-118.

[6]肖娥，居維偉，劉小胡，張悅秋，龔斌，徐強云南播卡地區水文地質特征淺析[J].世界有色金屬，2018（13）：166-167.

[7]劉雷.礦區水文地質勘探的技術要求分析[J].山東工業技術，2018（18）：73.

[8]石玉.安徽省宿松縣廖河大理巖礦礦區水文地質特征[J].現代礦業，2018， 34（08）：47-49+63.

[9]郭強.磨山河礦區水文地質特征[J].世界有色金屬，2018（02）：193-194.

[10]趙久元.武川縣前灣兔金礦水文地質條件初探[J].西部資源，2012（02）：49-50.

[11]李軍瑞.廣東省德慶縣某金礦區水文地質條件分析[J].西部資源，2017（03）：125-126.

[12]王洪波.廣東某鎢鉬礦區水文地質特征及礦坑涌水量預測[J].西部資源，2017（03）：92-93.