沙溪銅礦地下水動(dòng)態(tài)特征研究

李成云，張維東，袁燕飛

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

沙溪銅礦礦區(qū)的地址是兩座山的連接部分，兩座山分別是大別山余脈的東延部分和巢滁山地的最南端，這就使得礦區(qū)為低山丘陵地形，這種地形的普遍特點(diǎn)是起伏不平。礦區(qū)中的山呈北東向展布，山勢(shì)呈現(xiàn)出的是北高南低，山頂大多數(shù)都是圓形的且山的坡度比較小，這就是該山區(qū)低山丘陵的一些基本特點(diǎn)[1]。

1 礦區(qū)水文地質(zhì)概況

區(qū)內(nèi)河谷多處切入基巖，這種現(xiàn)象說(shuō)明了該礦區(qū)雖然處于一種上升的狀態(tài)但是速度比較緩慢。在實(shí)際工作中，我們把該地區(qū)海拔最高的山峰稱為鳳臺(tái)山，標(biāo)準(zhǔn)的高度為+156.09m。該地區(qū)內(nèi)的人工水塘分布比較零散，沒(méi)有規(guī)律，且不存在特別大的地表水體。在礦區(qū)的南部和北部各有一條小溪，這兩條小溪分別被稱為無(wú)名溪和沙溪河，北部小溪和南部小溪相比，距離礦區(qū)比較遠(yuǎn)，兩條河的共同特點(diǎn)是呈南北向發(fā)育。

1.1 含水巖組及富水程度

礦區(qū)地層主要分為四層，從上到下可以稱為第四系、侏羅系、志留系、侵入巖體。按照水質(zhì)的不同又可以分為四個(gè)不同的層系，分別是松散巖類孔隙含水巖組、碎屑巖類裂隙含水巖組、火山碎屑巖類裂孔隙含水巖組、巖漿巖類裂隙含水巖組。

1.2 構(gòu)造及其富水性

對(duì)實(shí)地進(jìn)行勘測(cè)我們可以得知早期礦床內(nèi)有三組最大的斷裂，分別是北東向、北北東向、近西向，但是這些斷裂在后期的發(fā)展中被巖體填滿。具有水文地質(zhì)意義的是對(duì)應(yīng)于上述三個(gè)組斷裂的低序次、低級(jí)別的晚期構(gòu)造變動(dòng)。區(qū)域鍛裂構(gòu)造為發(fā)育階段，表現(xiàn)有很多特點(diǎn)。區(qū)內(nèi)近東西向的斷裂與北西向的斷裂相比，斷面的領(lǐng)域比較小，但是也可以使周?chē)u孔巖心破碎，巖心破碎是周?chē)u孔產(chǎn)生漏水現(xiàn)象的主要原因。

1.3 礦區(qū)西部、南部含水層分布特征

礦區(qū)目前的狀況是一些區(qū)域水位在逐漸的下降，比如主井、副井、南風(fēng)井等，工作人員利用一些新科技對(duì)礦區(qū)的水層進(jìn)行勘測(cè)，這個(gè)礦區(qū)利用的是大地音頻電磁勘測(cè)，該技術(shù)是可控源的，利用這項(xiàng)技術(shù)查明該區(qū)域的分層分布，只有弄清水層分布才可以對(duì)造成水位下降和運(yùn)移通道的因素進(jìn)行分析。在檢測(cè)的過(guò)程中，工作人員需要測(cè)試6條線路，這些線路分布在南區(qū)和西區(qū)，其中南區(qū)有5條，西區(qū)有一條，共計(jì)3300米，點(diǎn)之間的距離為59米，所有的測(cè)試點(diǎn)一共是72個(gè)。測(cè)試的區(qū)域內(nèi)包含水層底面，它的基本走向是南北方向。在富水區(qū)中水層底面的基本走向是北西方向，這兩種情況下向北推測(cè)得到的結(jié)果相同，都是向C1方向延伸。坡度大概是15°左右，西南方向的水層與東北方向相比而言較厚，其中西南方向的水層為200米～250米厚，東北方向的水層為400米～500米厚，兩者相差較大。

裂隙的發(fā)育程度可以決定含水層，而裂隙的發(fā)育有與巖石本身的構(gòu)造有關(guān)。實(shí)驗(yàn)的用地是南北方向的，巖體和捕虜體之間也是南北方向相連接，裂隙發(fā)育的走向與之相同，也是南北方向的。因此，構(gòu)造裂隙也是控制含水層的一個(gè)重要因素，需要注意的是，富水區(qū)除了構(gòu)造裂隙為因素外，風(fēng)化裂隙也是影響因素之一，風(fēng)化疊加使得巖石的裂隙會(huì)越來(lái)越多，這就間接的影響了含水層的分布。本地區(qū)的南部含水層為基巖裂隙水，這種類型的水質(zhì)是跨巖體地層的，它的潛水面很小，僅幾米。這個(gè)層次的含水層由兩種裂隙構(gòu)成，分別是風(fēng)化裂隙和構(gòu)造裂隙。

2 地下水水位動(dòng)態(tài)

地下水需要大自然不斷的補(bǔ)給，而補(bǔ)給來(lái)源就是大氣的降水。該礦區(qū)與其他礦區(qū)相比，基巖的裸露面積比較大，風(fēng)化裂隙不斷的疊加，這有利于大氣降水的滲入，也有利于地下水的轉(zhuǎn)移，進(jìn)而工作人員可以通過(guò)采取一些措施來(lái)控制地下水的流動(dòng)。通過(guò)對(duì)實(shí)地的檢測(cè)可以得知，第一地下水總體上呈現(xiàn)的動(dòng)態(tài)氣候是開(kāi)采型，該地區(qū)的地下水易受大氣降水的影響，當(dāng)降雨量增加時(shí)，地下水的水位就會(huì)上漲，第二礦區(qū)周?chē)拿裼盟乃徽w上呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，這種現(xiàn)象說(shuō)明了礦區(qū)疏干排水作用是影響地下水動(dòng)態(tài)的主要因素。第三與礦區(qū)的其他地區(qū)相比，西部和西北部的補(bǔ)給比較少，使得地下水的水資源短缺。第四在礦區(qū)的整體聯(lián)系中，中部和東部之間聯(lián)系最為緊密，而他們與南部之間沒(méi)有過(guò)多的交集。第五北風(fēng)井某些地區(qū)的水位沒(méi)有影響。第六北風(fēng)井對(duì)于一些地域的水位有著極其渺小的影響。第七從整體上看，礦區(qū)的淺層地下水之間的聯(lián)系最適合，疏干排水的作用可以影響到南面、東面、東南面。

3 地下水的水質(zhì)特征分析和地下水滲流場(chǎng)

地下水的化學(xué)成分有許多，每個(gè)區(qū)域的地下水包含的成分會(huì)有一點(diǎn)差異，這與含水層的巖性、埋藏條件、所處地形地貌等有關(guān)。一般包含的化學(xué)成分有HCO3.Mg型、HCO3.SO4-Ca型等。區(qū)內(nèi)地下水動(dòng)態(tài)易受降水量的影響，是影響地下水動(dòng)態(tài)的主要因素。對(duì)本礦區(qū)進(jìn)行詳細(xì)的勘查，將得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行討論和分析可以得知，地下水水位的變化受大氣降水的影響。數(shù)據(jù)說(shuō)明，當(dāng)一天的降水量最少為10mm時(shí)，在降水6個(gè)小時(shí)后地下水的水位會(huì)有一個(gè)明顯的變化。

4 總結(jié)

地下水的動(dòng)態(tài)屬于氣候——開(kāi)采型，地下水需要大自然不斷的補(bǔ)給，而補(bǔ)給來(lái)源就是大氣的降水。區(qū)內(nèi)地下水動(dòng)態(tài)易受降水量的影響，是影響地下水動(dòng)態(tài)的主要因素。為了滿足社會(huì)發(fā)展對(duì)于礦山的需求，我們需要加強(qiáng)礦區(qū)水質(zhì)和地質(zhì)的勘查工作，建立一個(gè)完整的監(jiān)督體系，實(shí)時(shí)把握地下水的動(dòng)態(tài)。