沙溪銅礦地下水動態(tài)特征研究

李成云，張維東，袁燕飛

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

沙溪銅礦礦區(qū)的地址是兩座山的連接部分，兩座山分別是大別山余脈的東延部分和巢滁山地的最南端，這就使得礦區(qū)為低山丘陵地形，這種地形的普遍特點是起伏不平。礦區(qū)中的山呈北東向展布，山勢呈現(xiàn)出的是北高南低，山頂大多數(shù)都是圓形的且山的坡度比較小，這就是該山區(qū)低山丘陵的一些基本特點[1]。

1 礦區(qū)水文地質(zhì)概況

區(qū)內(nèi)河谷多處切入基巖，這種現(xiàn)象說明了該礦區(qū)雖然處于一種上升的狀態(tài)但是速度比較緩慢。在實際工作中，我們把該地區(qū)海拔最高的山峰稱為鳳臺山，標準的高度為+156.09m。該地區(qū)內(nèi)的人工水塘分布比較零散，沒有規(guī)律，且不存在特別大的地表水體。在礦區(qū)的南部和北部各有一條小溪，這兩條小溪分別被稱為無名溪和沙溪河，北部小溪和南部小溪相比，距離礦區(qū)比較遠，兩條河的共同特點是呈南北向發(fā)育。

1.1 含水巖組及富水程度

礦區(qū)地層主要分為四層，從上到下可以稱為第四系、侏羅系、志留系、侵入巖體。按照水質(zhì)的不同又可以分為四個不同的層系，分別是松散巖類孔隙含水巖組、碎屑巖類裂隙含水巖組、火山碎屑巖類裂孔隙含水巖組、巖漿巖類裂隙含水巖組。

1.2 構(gòu)造及其富水性

對實地進行勘測我們可以得知早期礦床內(nèi)有三組最大的斷裂，分別是北東向、北北東向、近西向，但是這些斷裂在后期的發(fā)展中被巖體填滿。具有水文地質(zhì)意義的是對應于上述三個組斷裂的低序次、低級別的晚期構(gòu)造變動。區(qū)域鍛裂構(gòu)造為發(fā)育階段，表現(xiàn)有很多特點。區(qū)內(nèi)近東西向的斷裂與北西向的斷裂相比，斷面的領域比較小，但是也可以使周圍磚孔巖心破碎，巖心破碎是周圍磚孔產(chǎn)生漏水現(xiàn)象的主要原因。

1.3 礦區(qū)西部、南部含水層分布特征

礦區(qū)目前的狀況是一些區(qū)域水位在逐漸的下降，比如主井、副井、南風井等，工作人員利用一些新科技對礦區(qū)的水層進行勘測，這個礦區(qū)利用的是大地音頻電磁勘測，該技術是可控源的，利用這項技術查明該區(qū)域的分層分布，只有弄清水層分布才可以對造成水位下降和運移通道的因素進行分析。在檢測的過程中，工作人員需要測試6條線路，這些線路分布在南區(qū)和西區(qū)，其中南區(qū)有5條，西區(qū)有一條，共計3300米，點之間的距離為59米，所有的測試點一共是72個。測試的區(qū)域內(nèi)包含水層底面，它的基本走向是南北方向。在富水區(qū)中水層底面的基本走向是北西方向，這兩種情況下向北推測得到的結(jié)果相同，都是向C1方向延伸。坡度大概是15°左右，西南方向的水層與東北方向相比而言較厚，其中西南方向的水層為200米～250米厚，東北方向的水層為400米～500米厚，兩者相差較大。

裂隙的發(fā)育程度可以決定含水層，而裂隙的發(fā)育有與巖石本身的構(gòu)造有關。實驗的用地是南北方向的，巖體和捕虜體之間也是南北方向相連接，裂隙發(fā)育的走向與之相同，也是南北方向的。因此，構(gòu)造裂隙也是控制含水層的一個重要因素，需要注意的是，富水區(qū)除了構(gòu)造裂隙為因素外，風化裂隙也是影響因素之一，風化疊加使得巖石的裂隙會越來越多，這就間接的影響了含水層的分布。本地區(qū)的南部含水層為基巖裂隙水，這種類型的水質(zhì)是跨巖體地層的，它的潛水面很小，僅幾米。這個層次的含水層由兩種裂隙構(gòu)成，分別是風化裂隙和構(gòu)造裂隙。

2 地下水水位動態(tài)

地下水需要大自然不斷的補給，而補給來源就是大氣的降水。該礦區(qū)與其他礦區(qū)相比，基巖的裸露面積比較大，風化裂隙不斷的疊加，這有利于大氣降水的滲入，也有利于地下水的轉(zhuǎn)移，進而工作人員可以通過采取一些措施來控制地下水的流動。通過對實地的檢測可以得知，第一地下水總體上呈現(xiàn)的動態(tài)氣候是開采型，該地區(qū)的地下水易受大氣降水的影響，當降雨量增加時，地下水的水位就會上漲，第二礦區(qū)周圍的民用水井的水位整體上呈現(xiàn)下降的趨勢，這種現(xiàn)象說明了礦區(qū)疏干排水作用是影響地下水動態(tài)的主要因素。第三與礦區(qū)的其他地區(qū)相比，西部和西北部的補給比較少，使得地下水的水資源短缺。第四在礦區(qū)的整體聯(lián)系中，中部和東部之間聯(lián)系最為緊密，而他們與南部之間沒有過多的交集。第五北風井某些地區(qū)的水位沒有影響。第六北風井對于一些地域的水位有著極其渺小的影響。第七從整體上看，礦區(qū)的淺層地下水之間的聯(lián)系最適合，疏干排水的作用可以影響到南面、東面、東南面。

3 地下水的水質(zhì)特征分析和地下水滲流場

地下水的化學成分有許多，每個區(qū)域的地下水包含的成分會有一點差異，這與含水層的巖性、埋藏條件、所處地形地貌等有關。一般包含的化學成分有HCO3.Mg型、HCO3.SO4-Ca型等。區(qū)內(nèi)地下水動態(tài)易受降水量的影響，是影響地下水動態(tài)的主要因素。對本礦區(qū)進行詳細的勘查，將得出的數(shù)據(jù)進行討論和分析可以得知，地下水水位的變化受大氣降水的影響。數(shù)據(jù)說明，當一天的降水量最少為10mm時，在降水6個小時后地下水的水位會有一個明顯的變化。

4 總結(jié)

地下水的動態(tài)屬于氣候——開采型，地下水需要大自然不斷的補給，而補給來源就是大氣的降水。區(qū)內(nèi)地下水動態(tài)易受降水量的影響，是影響地下水動態(tài)的主要因素。為了滿足社會發(fā)展對于礦山的需求，我們需要加強礦區(qū)水質(zhì)和地質(zhì)的勘查工作，建立一個完整的監(jiān)督體系，實時把握地下水的動態(tài)。