白龍江引水工程和尚鋪組地球化學特征及成因探討

朱維娜 楊光

白龍江引水工程輸水線路全長四百余千米，其中隧洞占比超過60%，沿線分布有新近紀、古近紀、白堊紀及三疊紀等時代的軟巖及眾多斷層破碎帶。地質環境復雜，工程地質條件差和地質災害頻發是工程建設中必須面對的問題。由于軟巖的工程地質性質隨地域分布差異性較大，理論研究尚不夠系統完整，也沒有統一的分類標準，因此，有必要結合該工程既有的勘察和研究成果，對隧洞穿越的軟巖地層進行更為深入的研究和分析，確保工程的順利實施。筆者根據輸水總干線莊浪—慶陽段白堊系下統和尚鋪組（K1hs）軟巖的巖石物理化學特征，進行了巖礦鑒定、化學成分分析，對其成巖環境及物質來源進行了探討。

1 巖石學特征

和尚鋪組（K1hs）沿六盤山麓南段有較大面積出露，在固原縣和尚鋪地區最為發育，在三關口、秋千架、東山坡等地也有少量出露，出露面積約500 km2。

結合野外鑒定及實驗結果，和尚鋪組（K1hs）主要為磚紅色-紫紅色塊狀細砂-粉砂巖，礦物成分以陸源砂為主（65%~90%），雜基黏土質含量為10%~25%，鈣質膠結物多已重結晶，另含少量鐵質、方解石、磷灰石、鋯石、電氣石及不透明礦物。陸源砂由石英、長石、巖屑、云母等組成，棱角-次棱角狀，分選性差，呈雜亂無章或略定向排列，巖石雜基含量高，結構成熟度較低，表明成巖過程中水動力條件弱，且與母巖源區距離較近。

2 地球化學特征

2.1 主量元素

和尚鋪組（K1hs）粉砂巖中SiO2含量最高，為59.11%～68.46%。Al2O3含量僅次于SiO2，占總含量的10.31%～14.42%，與黏土礦物含量較高相關?！?br>