山東招遠(yuǎn)市夏甸金礦礦床水文地質(zhì)條件淺析

張 燕

（山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)，山東 兗州 272100）

1 夏甸金礦區(qū)域地質(zhì)概況

夏甸金礦位于膠東半島西北部，處于膠北隆起帶之西緣，屬于華北板塊東南緣，向西與沂沭斷裂帶相毗鄰[1]。區(qū)域出露地層有上太古界膠東群（ArJ），為一套中高級變質(zhì)巖系，屬變質(zhì)—火山—沉積建造組合；下元古界粉子山群（Pt1F），為一套長石石英巖、黑云片巖、二云片巖、黑云變粒巖、石英巖組合，變質(zhì)程度可達(dá)中—低級；下元古界蓬萊群（Zp）為一套淺變質(zhì)巖系組成，巖性以千枚巖、板巖、石英巖、大理巖等為主；新生界新近系（N1），為一套陸相環(huán)境下的含煤、油頁巖碎屑建造；新生界第四系（Q），以殘坡積和沖洪積為主[1,2]。夏甸金礦構(gòu)造是以東西向復(fù)式褶皺為主體，斷裂構(gòu)造次之的構(gòu)造格架[1]。區(qū)內(nèi)東西向褶皺與之次生的斷裂系統(tǒng)構(gòu)成了該區(qū)域東西向的褶斷帶，其中褶皺以棲霞復(fù)式褶皺為代表，斷裂構(gòu)造以三島斷裂、黃掖斷裂和招平斷裂為主，也是區(qū)內(nèi)主要的控礦構(gòu)造。區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，以中酸性巖體為主，基性巖石次之，巖性以花崗巖、花崗閃長巖、石英閃長巖等為主，變輝石橄欖巖、變角閃巖等基性巖石次之。

2 夏甸金礦區(qū)域水文地質(zhì)概況

2.1 區(qū)域水文條件

夏甸金礦處于膠東半島西北部，屬丘陵和河谷平原交匯地帶，地勢總體上呈現(xiàn)出北西高、南東低的態(tài)勢，地形切割強(qiáng)烈，溝谷發(fā)育，地表侵蝕較弱；該區(qū)域?qū)儆跍貛Ъ撅L(fēng)大陸氣候，總體上氣候四季分明，氣溫在-18℃～39℃之間，年降雨量600mm～700mm。礦區(qū)所在區(qū)域發(fā)育芝下河和羅家河兩條水系，其中芝下河流經(jīng)礦區(qū)南部，對礦床充水有一定的影響；羅家河流經(jīng)礦區(qū)北部，對礦床充水無明顯影響。

2.2 區(qū)域含水層特征

（1）含水層。根據(jù)夏甸礦區(qū)區(qū)域地下水類型以及賦存狀態(tài)等因素，將該區(qū)域的含水層劃分為三個(gè)含水單元，即第四系孔隙含水層、基巖風(fēng)化裂隙含水層和構(gòu)造裂隙含水層。

其中，第四系孔隙含水層主要分布于芝下河河谷、較大的沖溝以及內(nèi)坡地等區(qū)域，多呈帶狀分布，受地形地貌變化影響較大，且具隨沉積物厚度增大而水位變大的趨勢。巖性主要有砂礫巖、砂、粉土層等組成，該組透水性能和賦水性能均良好，水化學(xué)類型以HCO3-Cl-Ca為主。

基巖風(fēng)化裂隙含水層，主要分布于ArJ、Pt1F地層及花崗巖的地表風(fēng)化層內(nèi)，該層厚度一般在20m～30m之間，與上部的第四系孔隙含水層之間存有較好的水力聯(lián)系，明顯接受上部第四系孔隙水的補(bǔ)給；該層的賦水性和透水性較差，水量分布不均衡，涌水量也較少，水化學(xué)類型為HCO3-Ca-Mg-(K+Na)型，礦化硬度一般為0.337g/L。

構(gòu)造裂隙含水層主要指的是賦存于礦區(qū)構(gòu)造破碎帶內(nèi)的水體，礦區(qū)內(nèi)斷裂以北東向的壓扭性斷裂為主，所以斷裂中心部位由于受到的構(gòu)造擠壓應(yīng)力較大，巖石之間受擠壓較緊密，透水性和賦水性較差；斷裂兩側(cè)為應(yīng)力釋放區(qū)域，巖石破碎，且受后期熱液蝕變等的影響，導(dǎo)致微小裂隙發(fā)育，因此透水性和賦水性也較好，但其分布極為不均勻。在構(gòu)造破碎帶連通處，可能成為深部礦井的直接充水水源之一。

（2）隔水層。礦區(qū)內(nèi)隔水層分為兩部分，分別為隔水巖體和第四系含礫粉土層。其中，隔水巖體以礦區(qū)范圍內(nèi)廣泛出露的花崗巖和變質(zhì)巖系為主，該層僅上部巖石受風(fēng)化作用的影響而含有少量水體之外，向下部巖石堅(jiān)硬致密，微小裂隙也不發(fā)育，導(dǎo)致巖石的透水性和賦水性也較差，為礦區(qū)的隔水單元；第四系含礫粉土層隔水層主要分布于芝下河沖積層下部，也位于基巖風(fēng)化層之上，由紅色粉土組成，層內(nèi)含有約10%的石英、長石為主的礫石和粗砂，砂石粒徑多為2mm～5mm；紅色粉土層一般厚度為0m～6.5m，受河流控制明顯，河流兩岸區(qū)域厚度略有增大，該層透水性和賦水性均較差，為礦區(qū)內(nèi)的隔水層。在局部地區(qū)該層隔斷了第四系孔隙含水層與基巖風(fēng)化含水層之間的水力聯(lián)系。

2.3 區(qū)域地下水補(bǔ)徑排條件

區(qū)域上芝下河和羅家河兩條水系流經(jīng)礦區(qū)南部和北部，夏甸礦區(qū)位于丘陵和河谷平原交匯部位，區(qū)域上最高地形為礦區(qū)附近的圍子山，高程為273.6m。礦區(qū)地下水的補(bǔ)給主要為大氣降水補(bǔ)給，而沒有其他流域的水系補(bǔ)給。礦區(qū)第四系由砂礫石、沙土及含礫粉土組成，厚度約1m～15m，總體上透水性和賦水性較好，含水量也較豐富。該區(qū)域年降水量約600mm～700mm，為唯一補(bǔ)給礦區(qū)地下水的來源，大氣降水時(shí)直接下滲補(bǔ)給地下水，形成地下徑流。

礦區(qū)西北部為丘陵地帶，地勢較南東部高，且溝谷發(fā)育，坡降比較大，區(qū)內(nèi)地下水水位也較南東部高，因此，礦區(qū)西北部為區(qū)內(nèi)主要的地下水資源補(bǔ)給區(qū)；礦區(qū)東南部由山前沖洪積扇、河漫灘地段、下游平原構(gòu)成，地勢極為平坦，主要由第四系構(gòu)成，第四系較西北部發(fā)育，其覆蓋也遠(yuǎn)厚于西北部，除接受大氣降水補(bǔ)給、地表水體補(bǔ)給之外，還接受西北部上游地區(qū)的低下徑流補(bǔ)給。

由前文可知，礦區(qū)內(nèi)第四系地下水流向與地表水體流向一致，均由地勢較高的西北部流向地勢較低的東南部，與區(qū)域坡度相比而言，地下水的水力坡度小于地表的坡降比，較為平緩；基巖風(fēng)化裂隙水則隨地形的變化而流向有所差異，但區(qū)內(nèi)多與第四系孔隙水流有著一定的水力聯(lián)系，因此，總體上也是從北西向南東流動。芝下河位于礦區(qū)南部，為區(qū)內(nèi)地勢較低的區(qū)域之一，也是礦區(qū)內(nèi)地下水排泄的主要通道之一。總的來說，礦區(qū)內(nèi)的地下水系統(tǒng)在西北部匯集，流向東南部排泄。此外，蒸發(fā)、蒸騰等也是淺層地下水排泄的主要方式。

3 礦床水文地質(zhì)條件

夏甸金礦礦床主要充水含水層以構(gòu)造裂隙充水為主，因此，夏甸金礦礦床的勘探類型屬第二類脈狀裂隙充水礦床。礦體及礦化蝕變帶與構(gòu)造裂隙關(guān)系密切，構(gòu)造裂隙含水層與礦體的賦存空間較為一致，加之地表水體的補(bǔ)給以及第四系孔隙含水層通過貫通性破碎帶補(bǔ)給，但總體上地形較有利于水體的排泄，水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜，其復(fù)雜程度屬第一型[1]。因此礦床水文地質(zhì)條件屬第二類第一型。

[1]翟裕生,鄧軍,楊立強(qiáng),王培福,穆太升,李清玉.山東夏甸金礦及其外圍礦區(qū)隱伏礦體定位預(yù)測[J].地學(xué)前緣,1999(02)：37.

[2]穆太升,董鑫,曲延波,許洪泉,孫忠實(shí).招遠(yuǎn)市夏甸金礦含金流體成因及就位機(jī)制的研究[J].山東地質(zhì),2001(Z1)：25-29.