礦區水文地質概況及斷裂構造地質特征

海維川

（云南華聯礦產勘探有限責任公司，云南 文山 663000）

1 區域地質構造發展概況

研究礦區地質構造復雜，構造變形強烈，斷裂發育，構造形跡以近南北向為主，其次為北東向和北西向，背、向斜褶皺構造多不完整，地層走向近南北，向西陡傾，局部倒轉。該區斷塊抬升強烈，缺失第三紀沉積。第四紀后，斷塊差異性升降加劇，沿南北向斷裂的強烈斷陷帶形成勐興壩子、半金壩盆地，堆積了厚＞100m的第四系沖、洪積物和湖積物。地殼的強烈抬升，使區內河谷深切，地勢險峻，幼年期河谷～地貌形態明顯。區域地質構造和地貌格局，對水文地質類型及其運動規律起了根本的控制作用。

2 研究區域水文地質特征

在所研究的礦區水文地質單元內，由上三疊統一碗水組下段一層含礫粗砂巖、粉砂巖夾泥巖構成隔水邊界。平移、逆沖斷裂十分發育，斷裂特征、規模及產狀變化、礦物的裂隙發育程度，對地下水富集、運移有明顯的制約作用。礦區地處次級分水嶺部位，以大氣降水補給為主、且向兩側排泄的水文地質單元。礦區地形高差懸殊：最高點1640m，最低侵蝕基準面1310m，地形有利于地表水和地下水自然排泄。礦區附近無較大地表水體，主工業礦群均埋藏于地下水位之下、當地侵蝕基準面之上，礦層富水性弱，地表水對礦坑充水無較大影響。

3 礦區斷裂構造水文地質特征

金屬礦的地層走向近南北向，傾向西，傾角中等～陡傾斜的單斜構造；斷裂構造復雜，變形強烈，構造形跡以近南北向為主，其次為北東向和北西向，根據斷裂走向與地層走向關系，分為縱斷裂、橫斷裂兩組。

3.1 縱斷裂

主要有F1、F13、F10、F8等，均為壓扭性斷裂，產狀陡，常有寬0.5m～3.5m破碎帶。F10為區域性斷裂，控制了區內地貌景觀，本次重點評述該斷裂。

F10斷層：分為東、西兩支，為一地塹構造，延伸長度超過15.0km，寬度1.7km～4.0km。東、西兩支之間斷塊下降，為三迭系中統河灣街組（T2h）灰巖、白云質灰巖，組成勐興壩子、半斤壩基底；東支以東、西支以西均為泥盆系中下統灰巖、泥灰巖及泥質粉砂巖。斷層走向近南北，東支傾向西，傾角88°。

大田壩對面出露仙人洞暗河，出露標高為698m，從底部涌出，流量80.20l/s～81.70 l/s，距泉上方200m處地表D2hy礦物可見一垂直型溶洞入口，溶洞口標高748m，區域暗河受F10斷層西支（地層直立產狀）控制呈南北向展布；洞內巖溶千姿百態，鐘乳林立，石牙倒掛，景色十分壯觀。勐興壩子西部龍王廟沖溝，F10斷層西支破碎帶施工一個供水孔，抽水量大于2000m3/d，單位涌水量達3.05 l/s.m，滲透系數7.25m/d。總體上，縱斷裂組是區域斷裂延伸、派生斷裂，斷裂富水性強，導水性強。

3.2 橫斷裂

礦區主要有F3、F4、F6等，多橫切地層走向產出，多數為張扭性斷層，斷距均不大，15m～75m不等；一般北盤地層下降，斷層面舒緩波狀，地表傾向北、深部傾向南，總體顯示地層向北疊推性質，是礦區破碎構造。該組斷裂多為張扭性斷層，導水性較好，切穿礦床頂板栗柴壩組（S3l）隔水層。

4 地層礦物特性對溶蝕發育的影響

野外工作期間對地表不同地層的地質發育特點調查，按礦物溶化程度的不同，可將礦區碳酸鹽地層分為以下類型：

強烈溶蝕地層：主要包括向陽寺組（D1x）青灰色中厚層條帶狀灰巖、泥灰巖及鈣質、泥質粉砂巖；何元寨組（D2hy）淺灰色厚層狀泥灰巖，底部為微晶灰巖。這些地層中無論是垂直巖溶現象或水平巖溶現象均相對最強烈，出現水平溶洞、大型溶槽、落水洞等，連通性較好。

中等溶化地層：主要為三迭系中統河灣街組（T2h）青灰色角礫狀灰巖、白云質灰巖。地表主要發育溶紋、溶槽、溶溝、石芽等。溶溝發育深度較小，連通性較差。

表1 礦區水文觀測點基本特征表

5 構造對不同礦層發育的影響

礦區主體構造由F1、F13、F10、F8等S-N向斷裂帶組成，其次為NW向和E-W向斷裂帶，構造對溶蝕發育方向性的控制表現在下述兩方面：

5.1 溶蝕洼地、溶蝕漏斗沿斷層呈串珠狀分布

礦區內溶蝕洼地、溶蝕漏斗主要集中分布于勐興壩子中部及北部地段，主要沿F10斷層東、西支帶呈串珠狀分布。東支由北往南依次分布1個溶蝕洼地、4個巖溶漏斗；炭山沖溝F10斷層東支溶蝕洼地，直徑約60m，形狀似鍋底。西支斷裂帶發育仙人洞大型溶洞及2個溶蝕漏斗。

礦區的溶蝕洼地、溶蝕漏斗雖有分布，但總體發育程度不高，主要沿斷層帶呈串珠狀分布，且溶蝕洼地或漏斗底部多已被泥質充填，匯水區小，除大氣降水經匯水區徑流補給外，無其它地表水體補給，難以形成規模大的和穩定的滲流通道。

5.2 斷裂對水平溶蝕管道或溶洞的控制

如前所述，仙人洞暗河受F10斷層西支（地層直立產狀）控制呈南北向展布，溯源往南800m不到盡頭，洞寬約2m～10m，高1m～15m；洞內礦物溶蝕狀態千姿百態，鐘乳林立，石牙倒掛。勐興壩子西部龍王廟沖溝，F10斷層西支破碎帶施工一個供水孔，抽水量大于2000m3/d，單位涌水量達3.05 l/s.m，滲透系數7.25m/d。

6 礦區主要水文觀測點的基本特征

通過本項目的野外測繪，在工作區范圍內（測區內10個，測區外西側6個）共發現16個水文探測點（水井）。按規范要求，確定并觀測了其位置、類型、出露層位、物理性質、流量、徑流面積等，按地名進行了編號，標注于水文地質圖中。對部分大流量探測點進行了現場素描。測區水文觀測點的分布及豐水期流量總體情況（表1）有以下特點：

（1）泉在地層中的分布極不均勻：從水文觀測點分布范圍及數量看，其主要分布于測區西部及勐糯壩子，測區東部靠近怒江段未見有水涌出。測區西部灰巖、泥灰巖及角礫狀灰巖組（T、D）及第四系（Q）中水文探測點數最多，達9個，占全區總數數的60%。寒武系（∈gn）中的探測點數次之。

（2）礦床出現裂隙泉最重要：雖然第四系（Q）裂隙觀測點多，但泉流量＞5 l/s的觀測點均出露于碳酸鹽巖含水層，以三迭系中統河灣街組(T2h)和泥盆系(D)最重要。巖溶裂隙是該區最重要的類型。

7 結語

研究區水文地質單元為完整的地下水均衡區，礦區處于斜坡地帶的裂隙水區內，區內斷裂構造水文地質特征主要分為兩類即縱斷裂、橫斷裂，區內礦層溶蝕洼地呈珠狀分布，對礦區內16個水文地質觀測點特征進行詳細勘查，發現巖溶裂隙是該區最重要的水文地質類型。