周紅升
(山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質(zhì)大隊(duì),山東 泰安 271000)
研究礦區(qū)位于寧陽(yáng)縣城東北約13km,屬葛石鎮(zhèn)轄區(qū)。地形地貌是自然條件中最基本的要素之一,地貌形態(tài)的高度、坡度、坡向及所屬成因類型,影響了礦區(qū)地表水的運(yùn)移和地下水的賦存等[1]。
不同類型及不同地質(zhì)時(shí)代形成的巖石,由于其成因、礦物成分、化學(xué)成分含量、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、物理化學(xué)性質(zhì)等不同,使它們衍生的土壤性狀即使在同一條件下也會(huì)產(chǎn)生差異,而這些對(duì)于生物的生長(zhǎng)發(fā)育、品種和產(chǎn)量會(huì)有不同的影響。
礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為簡(jiǎn)單,僅在西部發(fā)育南落星斷裂,該斷裂為隱伏斷裂,在葛石鎮(zhèn)三埠村附近經(jīng)過,延伸約11.7km,走向?yàn)?30°,據(jù)兩側(cè)地層推斷,傾向SW,斷裂的南部與嶧山斷裂相交,斷裂的兩端已延至工作區(qū)以外。
分布于工作區(qū)的東北部,主要為新太古代—古元古代的侵入巖。多呈北西向?qū)拵钫共肌?/p>
含水巖組的劃分主要依據(jù)地下水的賦存條件、水理性質(zhì)及水力特征。區(qū)內(nèi)含水巖組主要分為三個(gè)類型,即第四系松散巖類孔隙含水巖組、巖漿巖類風(fēng)化裂隙含水巖組和碎屑巖類夾碳酸巖類巖溶裂隙含水巖組。
本區(qū)地下水化學(xué)類型以HCO3-Ca、HCO3-Ca·Na型為主,總體反映出地下水徑流條件較好,水交替強(qiáng)烈,水質(zhì)較好。pH值在7.1-7.5之間,屬中性水;除河西村水樣礦化度為1540mg/L外,其余地段地下水礦化度在447.15-812.14mg/L之間,均小于1000 mg/L,屬于良好的淡水。各含水層的補(bǔ)、徑排條件不同,含水層內(nèi)的水文地球化學(xué)作用也不同,結(jié)合寧陽(yáng)縣礦區(qū)地質(zhì)條件,分析該區(qū)域水化學(xué)特征[2]。
地下水資源計(jì)算與評(píng)價(jià)是礦區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查的主要任務(wù)之一。礦山開采離不開水。初步查明、評(píng)價(jià)地下水資源是為了能更好為礦企生產(chǎn)服務(wù)。
(1)計(jì)算分區(qū)
研究礦區(qū)內(nèi)地下水資源計(jì)算分區(qū)主要依據(jù)地形、地貌和地下水類型的組合等進(jìn)行劃分,本區(qū)共劃分為3個(gè)計(jì)算區(qū)段(表1)。

表1 地下水資源計(jì)算分區(qū)表
(2)礦山供水問題中地下水補(bǔ)給資源計(jì)算
區(qū)內(nèi)各計(jì)算區(qū)段的地下水主要補(bǔ)給源是大氣降水,考慮到某些區(qū)段的地下水與地表水、地下水與地下水之間聯(lián)系密切,并相互轉(zhuǎn)化,為避免地下水補(bǔ)給量重復(fù)計(jì)算,采用入滲系數(shù)法計(jì)算區(qū)內(nèi)地下水的多年平均天然補(bǔ)給量。
計(jì)算公式:Q補(bǔ)=α·P·F/365;
式中:Q補(bǔ)—地下水多年平均天然補(bǔ)給量(m3/d);
α—入滲系數(shù);
P—多年平均降雨量(m);
F—計(jì)算區(qū)面積(km2)。
取寧陽(yáng)縣氣象站提供的資料:多年平均降水量752.65mm(2000-2005年),計(jì)算全區(qū)地下水補(bǔ)給資源為12705 m3/d(表2)。

表2 各計(jì)算區(qū)地下水補(bǔ)給資源成果表
本次礦山地質(zhì)調(diào)查工作,在工作區(qū)共取8個(gè)代表水樣,根據(jù)分析結(jié)果,從礦區(qū)生產(chǎn)用水和生活飲用水兩方面對(duì)區(qū)內(nèi)地下水進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)[3]。
(1)礦山開采用水水質(zhì)評(píng)價(jià)。礦區(qū)內(nèi)地下水水溫為12-18℃,pH值為7.1-8.0,氯化物均小于200mg/L,其它各項(xiàng)指標(biāo)檢出值均未超標(biāo),符合礦山開采用水的各項(xiàng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。
(2)礦區(qū)周邊居民生活飲用水水質(zhì)評(píng)價(jià)。根據(jù)國(guó)家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-85)進(jìn)行評(píng)價(jià)。區(qū)內(nèi)地下水均為無色、無嗅、無懸浮物及肉眼可見物,受人類活動(dòng)的影響,在河西村出現(xiàn)了Cl·HCO3-Ca型水,地下水礦化度為1540mg/L,總硬度為1024.67 mg/L。
根據(jù)水質(zhì)分析報(bào)告測(cè)試結(jié)果來看,除河西村總硬度、氯化物、溶解性總固體、硝酸鹽超標(biāo)外,其它地方均能滿足生活飲用水要求,為適宜飲用的水。本區(qū)地下水中硝酸鹽均有檢出,且有3處超過88mg/L,最高達(dá)到233.33mg/L,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)上限的2.65倍[4]。
寧陽(yáng)縣礦區(qū)地下水分為松散巖類孔隙水和基巖風(fēng)化裂隙水。地下水類型一般為HCO3-Ca、HCO3-Ca·Na型,礦化度低于1000mg/L(除河西外),較適宜生活飲用。在河西村出現(xiàn)了Cl·HCO3-Ca型水,地下水礦化度為1540mg/L,總硬度為1024.67 mg/L,主要原因是受人類活動(dòng)的影響。
[1]趙博,李愛軍,劉術(shù)明.昭陽(yáng)煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估及監(jiān)測(cè)建議[J].山東國(guó)土資源,2017,33(5):35-41.
[2]李浩.基于三維GIS的濟(jì)南市礦山地質(zhì)環(huán)境航測(cè)調(diào)查管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].山東國(guó)土資源,2017(12):60-64.
[3]張麗霞,王魯林,江泳,等.新形勢(shì)下山東礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與管理工作探討[J].山東國(guó)土資源,2017,33(7):44-49.
[4]冀東,徐晨,李騰飛,等.濱海深部開采礦山水文地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與滲流場(chǎng)特征分析[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào),2016,24(4):674-681.