安徽省廬江縣沙溪銅礦水文地質條件及滲流場變化趨勢

1 概述

沙溪銅礦為一斑巖型銅礦床，處于長江中下游鐵、銅成礦帶的中段北部，隸屬廬江縣泥河鎮管轄。沙溪銅礦水文地質條件簡單，但基建開始后，由于豎井突水量大，引起周邊區域淺層地下水水位下降，礦區地下水滲流場發生顯著變化。

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1.1 自然地理

礦區為起伏不平的低山丘陵地形。群山主要呈北東向分布，各山高程由北向南下降，山頂多比較圓滑，山坡地勢平緩，地貌成因屬于構造剝蝕的低山丘陵，河谷多處切入基巖。區內最高峰為鳳臺山，標高+156.09m，最低標高為東南部沙溪河河床處，約為+8.0m。

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礦區屬亞熱帶濕潤季風型氣候區，年平均氣溫15.5℃。受季風氣候影響，四季分明，雨量充沛，多年平均降水量1248.2mm，年平均蒸發量1402.3mm。日最大降雨量達343.3mm/d，降水分配不均，其中5～9月份降雨量占全年60%左右。

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沿復背斜軸部侵入志留系、侏羅系地層之中，巖性主要為石英閃長斑巖等。與圍巖接觸帶也很發育，富水性增強。該含水巖組淺部風化裂隙發育，富水性較好；深部石膏脈發育，或裂隙閉合好，富水性弱，可視為相對隔水層。

1.2 地質概況

侏羅系龍門院組（J

l）含水層：礦區內零星分布，鉆孔單位涌水量0.01～0.1 l/s·m，富水程度弱。

礦區內出露地層較為簡單，除第四系近代堆積和下白堊統紅色砂礫巖外，礦區西北部和東部、西南部分別有上侏羅～下白堊統陸相火山巖。巖體侵位的接觸地層主要是中志留統陸相～濱海相碎屑巖，下志留統淺海相碎屑巖，以及中、下侏羅統內陸湖相碎屑巖等。

2 礦區水文地質條件

2.1 含水巖組與富水程度

礦區早期北東向、北北東向、近東西向三組斷裂多被后期巖體侵入充填。礦區內主要為北西向斷裂，張扭性，其斷裂面的延伸較大，具一定的導水性。另外，礦區內近東西向張扭性斷層及平行張裂帶，雖延伸不大，但是使得周圍鉆孔巖心破碎，是附近鉆孔出現漏水、涌水現象的主要原因。總體斷裂構造富水性中等。

第四系湖積沖積含水層（Q

）分布于縣河支流無名溪、沙溪河兩側，主要巖性為灰色、灰黑色、灰黃色淤泥質粉質粘土、粉質粘土，含水性差，富水程度弱。第四系坡洪積含水層（Q

）分布于鳳臺山～獅子山～龍頭山一線山體兩側的山前地帶、殘丘和丘崗之上，巖性主要為褐黃色粘土、粉質粘土，山前地帶夾大量碎石，一般不含水，富水程度弱（屬相對隔水層）。

受本區構造控制，區內構造裂隙發育，擠壓破碎段、構造角礫巖、嵌入接觸破碎帶分布多，加之本區風化層厚度大，風化裂隙發育程度高，使得本區淺層含水層間水力聯系緊密。

侏羅系羅嶺組（J

l）、磨山組（J

m）含水層：大面積分布于礦區西部。巖性為粉砂巖、泥質粉砂巖及泥巖。該層含構造裂隙水，在礦床內受巖漿上侵影響，在與巖漿巖接觸帶一側裂隙較發育，含水量增大。該層單位涌水量為0.011 l/s·m，總體富水程度弱。除淺部風化裂隙含有少量地下水外，深部可視為極弱含水層或相對隔水層。

志留系高家邊組（S

g）、墳頭組（S

f）含水層：該層組成復背斜的核部和兩翼，產狀陡，厚度大，巖性以粉砂巖、泥質粉砂巖為主。剪切節理、裂隙發育。構造破碎帶和侵入接觸破碎帶是志留系地層中主要富水帶，富水性相對較好，并具承壓性。單位涌水量為0.080 l/s·m，富水程度弱。在礦床東側邊緣以外之構造、巖漿巖不發育區及深部，含水性較弱，一般可視為相對隔水層。

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2.1.3 火山碎屑巖類裂隙孔隙含水巖組

礦區位于滁州～廬江前陸過渡帶的南端，菖蒲山～盛橋復式背斜的西南部，其褶皺軸跡總體呈北北東向展布，往南隱伏于紅層之下。褶皺復雜，不同地段變化較大，因構造破壞而不完整。斷層構造以北東、北北東向為主，早期形成的北東、北東東向斷層以壓性、壓扭性為主，常有地層缺失、重復現象，是主要的控巖、控礦斷裂構造。

2.1.4 巖漿巖類裂隙含水巖組

區內人工水塘零星分布，無大的地表水體，礦區南部、北部各有溪流一條。北部為縣河（位于廬江縣城南）支流無名溪，距礦區約4.5km；南部為沙溪河，距礦區約1km。其中沙溪河河寬20m～30m，河深4m～8m，黃院處斷面流量為37764m

/d。

依據鉆孔涌水、漏水位置統計，并綜合參考裂隙中石膏脈的發育位置，確定-400m標高以上為礦床內地下水的主要分布區。詳查階段95%以上的鉆孔涌水、漏水位置集中在這一標高段內，同時帶內裂隙中石膏脈的發育上界面也大致在這一位置。

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2.2 構造及其富水性

2.1.1 松散巖類孔隙含水巖組

2.3 含水層間的水力聯系

2.1.2 碎屑巖類裂隙含水巖組

泉水主要排泄淺層地下水，隨降水泉流量變化迅速；深部自流水受降雨控制反應遲緩，自流量或水頭高度的高峰在時間上滯后于降雨高峰，具有明顯的滯后現象。礦區地下水位受地形控制，總體以鳳臺山、銅泉山和獅子山為地下水位峰值點，地下水徑流向礦區東部、東南部、南部及西南部地勢低洼處排泄，并于局部形成泉水排泄。

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3 滲流場變化及趨勢

3.1 原始地下水動態及滲流場

區內地下水動態屬降水型，大氣降水是影響區內地下水動態的主要因素。變化幅度值受地形、巖層透水性和第四系覆蓋層的影響，地下水位變幅具有地形高處大于低處，強含水層大于弱含水層，裸露區大于覆蓋區，淺層地下水大于深層地下水等特點。

礦區西側侏羅系含水層以淺部風化裂隙水為主，深部構造裂隙不發育，水富水程度極弱。礦區中部巖漿巖分布廣泛，其淺部風化裂隙和構造裂隙發育，成為礦區內主要賦水段。東側志留系含水層淺部以風化裂隙水為主，深部構造裂隙不發育，相對隔水。橫向上，由于淺部風化裂隙發育，且無明顯隔水層，故各含水層水力聯系緊密。垂向上，弱裂隙弱裂隙含水帶內，在構造變動→巖漿上侵→后期的構造變動中，混合構成了同一個含水體，沒有穩定連續的隔水層，故含水體內地下水水力聯系總體較好。

3.2 地下水滲流場的變化

礦區地下水主要補給來源為大氣降水，本區基巖裸露面積大，風化裂隙發育，有利于降水的入滲和地下水的轉移，控制了地下水徑流方向。礦區開拓排水后，滲流場發生劇烈變化。以副井、主井、南風井、進風井構成的區域成為區內地下水位最低谷（圖2）。原始滲流場受礦區內地形控制，豎井疏干后，地下水徑流變化為自礦區南部、東部向銅泉山、獅子山一帶補給，淺部地下水在橫向主要受礦區北西向、北北東向和近東西向構造控制。礦區西部、西北部及北部對該區域的補給作用不明顯。原有的涌水鉆孔涌水現象全部消失，泉點亦消失，豎井排水成為本區地下水的主要排泄方式。

總體地下水動態變化為氣候-開采型。淺層地下水位仍然受大氣降水控制，降水后有明顯回升，同時具有季節性。長期看，地下水水位在整體上具有下降趨勢，表明礦區疏干排水作用成為礦區及周邊地下水動態的主要影響因素。礦區西部和西北部地下水的補給較小，水力聯系較弱，地下水位呈現緩慢下降的趨勢。礦區東部與中部水力聯系緊密，與礦區南部水力聯系不緊密。

然而，農產品和有效成分的進口必須符合津巴布韋農業部2012年的《肥料、農場飼料和補救法》，其中包括農藥進口、銷售和使用的具體規定，該規定禁止在津巴布韋銷售未經注冊的農藥。農藥操作人員還必須通過在該國注冊并已在該國經營的代表在農業部進行注冊。進口公司必須申請進口許可證，并向農藥注冊處處長確認產品在津巴布韋注冊，并注明公司名稱、注冊號、農藥名稱、配方及產地。

3.3 礦區地下水滲流場變化趨勢

礦區整體淺層地下水聯通性較好，主要含水層位于-400m標高以上。在礦區開采初期，疏干影響范圍主要向南面、東面和東南面擴展。同時地下水受區內主要構造方向控制，主要為北西向、北北東向和近東西向。

本區深部開采對地下水位變化影響很小，但由于本區斷裂構造發育，主要含水層風化裂隙發育，在主要含水層內垂向上水力聯系緊密，地下水總體靜儲量不大。預測礦床未開拓至-400m標高以上時，本區地下水位保持緩慢下降趨勢。礦床開拓至-400m標高以上后，礦坑排水量將顯著上升，并受大氣降水控制，地下水位加速下降，并在短時間內達到-300m以下。礦區降落漏斗將繼續向東部和南部擴展至2km以上。

4 結論

（1）礦床地下水主要分布于-400m標高以上。淺部富風化裂隙水和構造裂隙水，主要含水層富水程度弱，總體靜儲量不大，礦區開拓排水后，地下水位持續下降。

（2）地下水動態在礦區開拓后由降水型轉變為氣候-開采型，大氣降水是區內地下水的補給來源。淺部地下水在橫向主要受礦區北西向、北北東向和近東西向構造控制。