廣西興業縣佛香山金礦水文地質工程地質環境勘查研究

石 科

（1.廣西壯族自治區地球物理勘察院，廣西 柳州 545005 ；2.核工業柳州工程勘察院，廣西 柳州 545005）

1 礦區概況

礦區字處于六萬大山脈北西側，山坡較陡，巖溶盆地為峰林谷底地或巖溶孤峰，峰頂高程以170m～400m為主，切割深度100m～250m。本區地表水徑流屬南流江水系，較大的河流為北部葵陽河，屬南流江的上游的支流，自西向東轉向南流出本區。本區巖漿巖較發育。本次主要研究上高村礦段、石屋坪礦段水文地質工程地質環境地質情況，對礦床開采技術條件做出評價；為礦山建設編寫項目建議書提供依據。上高村礦段水文地質圖見圖1。

圖1 上高村礦段水文地質圖

2 礦區水文地質

（1）地下水類型及其富水性。礦區內已發現的金礦體主要賦存于三疊系的火山噴出巖（T2Λ）與隱伏侵入巖——斜長花崗斑巖（T2γπ）、上石炭統馬平組（C2Pm）三者交接部位的噴出巖一側，礦體呈似層狀產出為主，含金巖石為碎裂沉火山角礫凝灰巖、火山角礫凝灰巖、火山凝灰角礫巖，故本礦區的含水巖組及其富水性主要針對上述層位進行評價。

（2）地下水補給、逕流、排泄特征。地下水的主要補給為大氣降雨及季節性地表洪水逕流，受地形條件與含水層特性控制，地下水的運動與為地貌形態基本相似。補給來源滲入地下后，賦存和逕流的空間是溶蝕裂隙和溶洞，以管流或隙流方式向低處徑流，逕流條件明顯受地形地貌、地質構造及巖溶發育程度因素控制，在礦區范圍內未見排泄出地表。

（3）主要構造破碎帶對礦床充水的影響。礦區位于欽州褶皺系的北西部，靈山—藤縣斷裂帶內，褶皺斷裂異常發育。詳查區內主要構造痕跡為斷裂構造，NE向、NW向斷裂較為發育，物探推斷有一北西向的隱伏斷裂從該區附近通過，但由于浮土覆蓋，地表未出露，各組斷裂產狀不明，普遍見擠壓破碎現象，所以該區內斷裂具弱導水性，斷裂對礦坑的涌水量影響不大。

（4）礦坑涌水量預測。本次水文地質工作采用追索法和穿越法結合，主要對泉點、溪溝、微地貌、河流等進行綜合定點觀測、描述、采樣、分析。水文地質鉆探采用YG-150、YG-250型鉆機施工。對鉆孔進行水文地質、工程地質編錄，基本查明了礦區所在水文地質單元的水工環地質基本特征。本次調查在碳酸鹽巖類裂隙溶洞水含水層施工兩個抽水孔，圖2為SZK4(抽水孔)水文地質剖面圖。

圖2 SZK4(抽水孔)水文地質剖面圖

3 礦區工程地質

（1）礦區工程地質特征及評價。根據各地層的巖石組合、巖體結構、巖石物理力學性質等綜合因素，將礦區的工程地質巖組劃分如表1。

（2）工程地質評價。在未來礦床露采的條件下，邊坡穩定性問題是礦區主要的工程地質問題。露天采礦坑主要開挖巖漿巖巖組，根據該巖組土工試驗試驗結果，全風化流紋斑巖重度為19.80kN/m3，粘聚力40.0kPa，內摩擦角14.2°。全風化凝灰角礫巖重度為20.37kN/m3，粘聚力35.0kPa，內摩擦角14.9°。

由于兩種巖性的物理力學性質差別不大，所以將兩種巖性看作一層做邊坡穩定性分析，重度、粘聚力、內摩擦角取小值，求得邊坡不同設計坡高h的容許坡角。礦坑邊坡設計結果見表1。

表1 礦坑邊坡設計結果表

4 礦區環境地質

（1）地震。據歷史記載，自公元288年以來至1985年，靈山-防城斷裂帶地震頻發，其中靈山地發生過Ms5級以上兩次地震，但興業一帶稍弱，頻度也低。據廣西地震構造圖，該區屬桂東南強震地震構造區。

（2）地質災害現狀及預測。佛香山金礦擬采用露天凹陷分臺階開采方式，開采剝離的松散堆積物，需要較大的堆放場地，有可能引起邊坡滑坡、崩塌、泥石流等地質災害。

（3）礦坑排水、堆浸廢渣對地表水、地下水的污染。礦山開采過程中礦坑水、堆浸廢渣是污染地表水、地下水的主要來源，如果處理不當，可能對地表水、地下水造成污染，應該采取措施對廢水、廢渣進行處理，廢水達到國家允許排放標準后才能對外排放。

（4）對地形地貌景觀及土地資源破壞。未來礦山采用露天凹陷分臺階開采方式，將會形成深度較大的采坑，對原生的地形地貌景觀影響和破壞程度較大。經查明礦區周圍無自然景觀和人文景觀，在礦區西面3km僅有一條興業～靈山的二級公路經過，所以礦山開采不存在對自然保護區、人文景觀區、風景旅游區及交通干線兩側地形地貌景觀的破壞。

綜合所述，礦區環境地質條件屬中等復雜類型。

5 結論

（1）水文地質。礦區內已發現的金礦體主要賦存于三疊系的火山噴出巖（T2Λ）與隱伏侵入巖——斜長花崗斑巖（T2γπ）、上石炭統馬平組（C2Pm）三者交接部位的噴出巖一側。上石炭統馬平組（C2Pm）水量中等，三疊系的火山噴出巖（T2Λ）與隱伏侵入巖——斜長花崗斑巖（T2γπ）水量貧乏。預測礦坑最大涌水量沒有進入灰巖時為1783.68m3/d，進入灰巖后為1850.32m3/d。一般涌水量沒有進入灰巖時為16.18m3/d，進入灰巖后為82.82m3/d。礦區水文地質條件屬簡單類型。

（2）工程地質。礦區的礦巖體賦存于凝灰巖類巖石或其殘坡積層中屬巖漿巖巖組，該巖組風化強烈，呈粘土狀、碎塊狀，穩定性差，在礦山開采過程中，使巖土體產生臨空面，強風化巖體完整性再次遭到破壞，大氣降水沿孔隙和裂隙下滲，形成滑動面，造成滑坡崩塌。礦區工程地質條件屬中等復雜類型。

（3）環境地質。礦區處于區域地殼相對穩定區，地震基設防烈度Ⅷ度區，自然條件下地質災害不發育，環境質量良好。但礦區開采，可能引起崩塌、滑坡、泥石流等地質災害，礦山廢水也將對礦區及地下水，地表水造成一定的污染，且開采對地形地貌的破壞較大，礦區環境地質條件為中等復雜類型。