遼西地區(qū)小塔子溝組Au、Fe礦水文地質(zhì)特征分析

張志穎

摘要：遼西地區(qū)Au、Fe類礦產(chǎn)分布廣泛，近年來該地區(qū)地表礦體大幅度開采，現(xiàn)階段主要以深部盲礦體開采為主，在此基礎(chǔ)上，水文地質(zhì)對(duì)該區(qū)域礦產(chǎn)開采具有十分重要意義。

關(guān)鍵詞：遼西地區(qū)；小塔子溝組；水文地質(zhì)

一、自然地理特征

該區(qū)地處溫帶、半干旱地區(qū)，大陸性季風(fēng)氣候，春季干旱，夏季較炎熱，冬季寒冷，年內(nèi)氣候變化較大，年最高氣溫40.6℃，最低-31℃，平均氣溫8.4℃，年平均日照2861.7小時(shí)，雨量集中6、7、8三個(gè)月，占全年降水量70%，年降水量485mm，蒸發(fā)量2202mm。無霜期149天，凍土深度1.00～1.40m。該區(qū)內(nèi)溝谷發(fā)育，但缺少地表水體，區(qū)內(nèi)雨裂溝在豐水期形成暫時(shí)性洪流，雨后干涸。

二、區(qū)域地質(zhì)背景

遼西地區(qū)地處華北地臺(tái)北緣、燕山臺(tái)褶帶遼西臺(tái)陷朝陽穹褶斷束，區(qū)域成礦條件優(yōu)越。

受區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)影響，該地區(qū)構(gòu)造發(fā)育，以斷裂為主，多為北東向。

區(qū)域巖漿活動(dòng)頻繁而強(qiáng)烈，以大量發(fā)育不同期次不同類型的中性-酸性巖株及成群成帶產(chǎn)出的各類脈巖為特征。

三、礦床地質(zhì)特征

3.1地層。本文主要對(duì)小塔子溝組中賦存的礦體地層進(jìn)行分析，主要巖性為混合巖、斜長角閃巖、磁鐵石英巖。

3.2構(gòu)造。區(qū)內(nèi)斷裂多為北東向。

3.3巖漿巖。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)為金銅多金屬礦產(chǎn)形成提供了充足的熱源和物源條件，該區(qū)巖漿活動(dòng)與金礦成礦關(guān)系最為密切。

四、水文地質(zhì)特征

4.1含水層、隔水層。依據(jù)巖性、構(gòu)造與地下水賦存關(guān)系和巖層富水性等特征，該區(qū)域含水層（帶）劃分為四個(gè)：

4.1.1第四系孔隙潛水含水層。此層主要分布在河溝谷地帶。局部上覆1～2m厚層粉質(zhì)粘土夾碎石，下部為粗砂、礫石層，結(jié)構(gòu)松散，透水性良好，從水井和鉆孔測量水位埋深0.50～8.00m，水位變幅1～1.5m，抽水涌水量Q2=55.25L/s，單位涌水量12.849 L/s·m，水井涌水量Q=1.6～11.00L/s，影響半徑R=155m，滲透系數(shù)k=127.036～417.659 m/d，含水層的富水性為強(qiáng)富水性含水層，地下水的化學(xué)類型為HCO3--Ca2+-Mg2+水，為礦區(qū)主要供水水源，補(bǔ)給源為大氣降水及構(gòu)造裂隙水。

4.1.2風(fēng)化裂隙含水層。該層巖性一般為條帶狀混合巖。褶曲與斷裂使巖石產(chǎn)生縱橫交錯(cuò)，密如蛛網(wǎng)的風(fēng)化裂隙和構(gòu)造裂隙，風(fēng)化裂隙率為0.1%，基本屬閉合狀態(tài)。裂隙面有明顯地下水侵染呈棕紅色鐵氧化物。巖層經(jīng)長期風(fēng)化剝削后，山峰多呈平坦?fàn)?，巖石多呈碎塊狀和砂狀，抽水試驗(yàn)涌水量為Q3=1.519L/s～Q1=1.519L/s，單位涌水量q=0.004 ～0.112L/s·m，滲透系數(shù)K=0.01～0.3m/d，富水性弱，即富水性不均一含水層，地下水化學(xué)類型為HCO3--Ca2+-Mg2+水，PH7.75，水的補(bǔ)給源為大氣降水和孔隙水補(bǔ)給。

4.1.3構(gòu)造裂隙含水層。該層地表露頭裂隙率為0.21%。涌水量Q=0.013～1.003L/s，單位涌水量q=0.0002 L/s·m～0.16 L/s·m，屬弱富水性含水層，滲透系數(shù)為0.36m/d，地下水化學(xué)類型為HCO3--Cl--Ca2+-Mg2+水，PH7.65，地下水主要補(bǔ)給源為大氣降水及山前洪積層中孔隙潛水。

4.1.4隔水層。小塔子溝組混合巖、斜長角閃巖類僅在地表發(fā)現(xiàn)風(fēng)化帶，滲透性較強(qiáng)，深部鉆孔巖芯完整，呈長柱狀，裂隙不發(fā)育QRD>85%，無明顯漏水現(xiàn)象，即風(fēng)化裂隙帶一下裂隙呈閉合狀態(tài)，而侏羅系安山巖類，中～粗粒結(jié)構(gòu)，易風(fēng)化，地形平緩，地表長期風(fēng)化氧化，巖石呈松散砂狀、裂隙狀被充填閉塞，故將該層段風(fēng)化裂帶以下視為隔水層。

4.2補(bǔ)給、徑流、排泄條件。山間谷底地帶第四系裂隙潛水層，因無連續(xù)完整隔水層，地表水（河水）直接補(bǔ)給孔隙潛水。山區(qū)風(fēng)化裂隙帶水補(bǔ)給源為大氣降水補(bǔ)給?？紫端惋L(fēng)化帶水是深部構(gòu)造裂隙水的補(bǔ)給源。豐水期大氣降水多以地表徑流形式匯聚于流域，部分補(bǔ)給各含水層，多數(shù)降水通過河流溝谷排泄徑流出工作區(qū)。近傍河向區(qū)域，地表水和構(gòu)造裂隙是有聯(lián)系的，但其滲透性小，在沒有較大斷裂影響下是有利于礦床的開采。

4.3礦坑充水因素。依據(jù)礦體產(chǎn)狀、規(guī)模及埋藏條件，該區(qū)域一般采取露天及井下平巷兩種方法開采，位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上，露天采場充水因素，受大氣降水和風(fēng)化裂隙水補(bǔ)給。平巷坑道主要以含鐵石英巖本身構(gòu)造裂隙水補(bǔ)給，大氣降水和風(fēng)化裂隙水次之，隨著礦坑不斷延長和加深以及長期排水，將誘發(fā)露天采場出現(xiàn)塌陷和產(chǎn)生大的裂隙，大氣降水由次要因素轉(zhuǎn)化為主要直接充水因素，本區(qū)降水多集中在七、八、九三個(gè)月，多以暴雨形式出現(xiàn)，占全年降雨量80%，給礦坑突水造成有利條件，在采掘進(jìn)入河流底部采礦，頂板隔離厚度必須符合安全頂板厚度要求，防止冒頂，地表水及強(qiáng)富水含水層水突入坑道，危及礦坑安全。

4.4水文地質(zhì)條件類型劃分

4.4.1水文地質(zhì)勘探類型及復(fù)雜程度。該組主要圍巖為小塔子溝組變質(zhì)巖，地下水類型屬第四系孔隙水及基巖構(gòu)造裂隙水。第四系孔隙潛水賦存于上部第四系碎石類土及砂類土中，主要受大氣降水補(bǔ)給，滲透性好，基巖構(gòu)造裂隙水含水層厚度大，賦水性較大，但總體無較大導(dǎo)水裂隙和孔洞，突涌的可能性不大，地表水與地下水聯(lián)系不明顯，其礦床水文地質(zhì)勘探類型為第一類～第二類型，即以孔隙含水層裂隙含水層為主的充水礦床。

4.4.2水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度。依據(jù)礦層與當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面及地下水的含、富水強(qiáng)弱，含水層的富水性以及地表水體對(duì)礦床的充水影響程度，補(bǔ)給條件等因素，將該組劃分水文地質(zhì)條件簡單～復(fù)雜的礦床，具體根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況劃分。

五、結(jié)語

（1）遼西小塔子溝組地層為成礦有利層位，該區(qū)構(gòu)該層位賦存有大量Au、Fe類礦床。

（2）在該區(qū)表生礦體日益貧乏的時(shí)期，小塔子溝組地下開采部分逐漸被人們所重視，在該過程中水文地質(zhì)發(fā)揮了重要作用。

參考文獻(xiàn)

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