廣東省平遠(yuǎn)縣圣功寨稀土礦區(qū)水文地質(zhì)條件淺析

李海崇

摘要：廣東省平遠(yuǎn)縣圣功寨稀土礦區(qū)位于永梅一惠陽凹陷（Ⅲ6）、永梅凹褶斷束（Ⅳ8）北側(cè)廣東省與江西省接壤處附近的廣東省境內(nèi)，南嶺緯向構(gòu)造東段與永梅凹褶斷束的北北東向鷓鴣隆斷裂帶下盤，為一座中型風(fēng)化殼離子吸附型輕稀土礦床，礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡單。本文分析了該礦區(qū)的水文地質(zhì)條件，為礦區(qū)采礦設(shè)計與施工提供參考。

關(guān)鍵詞：礦區(qū)水文地質(zhì);淺析

廣東省平遠(yuǎn)縣圣功寨稀土礦主要賦存于燕山三期中細(xì)?；◢弾r（桂坑巖體）風(fēng)化殼中，屬花崗巖風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦。礦床水文地質(zhì)條件簡單。針對該礦區(qū)的實際情況，合理分析了礦區(qū)水文地質(zhì)條件可為礦山設(shè)計部門提供科學(xué)依據(jù)，以便于準(zhǔn)確地為采礦設(shè)計與施T提供參考。本文在礦區(qū)水文地質(zhì)條件的研究基礎(chǔ)上，開展了礦區(qū)水文地質(zhì)野外調(diào)研及資料分析總結(jié)。

1.地形地貌、氣象

礦區(qū)內(nèi)山體總體走向北西向，地勢總趨勢北高南低，西高東低。礦區(qū)北部的長岌寨為區(qū)內(nèi)最高點，海拔高程676.2m，最低點位于礦區(qū)北東部的坪湖村南側(cè)河谷，海拔高程268.Om，相對高差41.Om～408.2m，區(qū)內(nèi)一般山勢較緩，坡度為10?！?0。。區(qū)內(nèi)植被發(fā)育，以灌木、雜樹為主。本區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，雨量充沛，降雨多集中在春夏兩季，據(jù)平遠(yuǎn)縣氣象站2005年-2009年資料，北部八尺、仁居、差干鎮(zhèn)等地年最大降雨量1932.2mm（2006年），月最大降雨量501.6mm（ 2005年6月），日最大降雨量124.5mm（ 2009年6月22）。歷年平均降雨量為1687.6mm，歷年平均蒸發(fā)量1519.7mm。最高氣溫為38.4℃（2008年8月），最低氣溫-3.2 ℃ （2009年1月），歷年日平均氣溫20.9 ℃;礦區(qū)因地勢較高，平均氣溫一般比平遠(yuǎn)縣低2℃～3℃，具有冬冷夏涼的特點。秋季受臺風(fēng)影響，常有大雨和暴雨降落，冬春季節(jié)有短期霜凍。

2.礦區(qū)含水層特征

2.1第四系松散孔隙含水層

由殘坡積層和沖積層組成，殘坡積層主要呈面狀分布于礦區(qū)山脊及緩坡地段;沖積層分布于仁居河河床、河漫灘及山溝低洼地段，大面積已開辟為稻田。殘坡積層由土黃色、灰紅色粘土、砂、風(fēng)化的基巖碎屑等組成，一般層厚0～lOm;沖積層主要由砂、砂礫巖、亞砂土、亞粘土等組成，一般層厚0.2m～5.Om。含水層厚度0.2m～5.Om，由于坡積層所處的特殊地理環(huán)境，其厚度變化較大，多數(shù)成為間歇性含水層。泉水流量0.004L/s-0.03Us，個別自流井達到0.097L/s，靜止水位埋深0.2m～2.5m，靠大氣降水補給，以泉的形式及大氣蒸發(fā)排泄。地下水富水程度分布不均，富水程度一般貧乏，個別地段中等。

2.2花崗巖風(fēng)化裂隙含水層

主要賦存于燕山期中細(xì)?；◢弾r（y52（3））和花崗斑巖（yΠ53（2）的風(fēng)化殼裂隙中，含水帶呈面狀分布，水力性質(zhì)屬潛水型，笙竹A和黃畬兩個區(qū)段鉆探工程中，有77個鉆孔見有地下水位，地下水位埋深lm～28.5m，標(biāo)高265.04m～580.63m。區(qū)內(nèi)地表出露的泉水流量O.OOIL/s-0.06L/s，該巖組的富水性貧乏。pH值6.74～8.24，總礦化度34mg/L-71mg/L，為淡水，水質(zhì)類型為HC03·Ca ·Na、HCO3·SO4-Ca · Na型水。根據(jù)礦區(qū)注水孔的注水試驗結(jié)果，花崗巖風(fēng)化殼礦石類型的礦層平均滲透系數(shù)0.128m/d。滲透性能一般（見圖1），礦層富水程度貧乏、透水性一般。

2.3構(gòu)造裂隙含水層

賦存于花崗巖的構(gòu)造裂隙中。該含水巖組富水性與基巖節(jié)理裂隙發(fā)育程度有關(guān)，花崗巖構(gòu)造裂隙含水層主要接受上部風(fēng)化裂隙水的垂直補給，根據(jù)野外調(diào)查及工程揭露，本區(qū)微風(fēng)化花崗巖體節(jié)理裂隙稍發(fā)育，地下水沿節(jié)理裂隙運移，垂直方向隨著深度加深，下部未風(fēng)化巖體節(jié)理裂隙不發(fā)育，多呈閉合狀，地下水貧乏?？辈閰^(qū)基巖構(gòu)造裂隙水屬淡水，泉常見流量O.OOIUs～0.06L/s，其富水性貧乏，總體上勘查區(qū)塊狀基巖裂隙水富水性弱，水質(zhì)類型為HC03-Ca ·Na型，礦化度34mg/L-71mg/L。該含水層位于礦體底板，且主要靠上層風(fēng)化含水層的補給，為相對隔水層。

2.4斷裂破碎帶水文地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，大的斷裂構(gòu)造主要有北北東向和北西向兩組。北北東向的斷裂構(gòu)造為鷓鴣隆斷裂（Fl），主要以硅化帶形式出露，屬先壓扭后張扭的斷裂。分布在礦區(qū)的南東側(cè)，礦區(qū)范圍內(nèi)走向延長約1.09km，寬lOm—42m。斷裂總體走向NEO°-35°，傾向SE，傾角46°-74°，地表出露有三處泉水點，流量為O.OllL/s—0.030Us，pH值為5.66，總礦化度為58.84mg/L，富水程度貧乏。斷裂下盤存在稀土礦體，但對礦床的開發(fā)稍有影響。北西向斷裂該組斷裂在礦區(qū)內(nèi)較發(fā)育，主要分布于礦區(qū)北部黃畬以南一帶，白南西向北東有F5-F13等規(guī)模較大的斷裂斜列產(chǎn)出。斷裂總體走向290°～310°，傾向SW或NE，以硅化帶和石英脈形式產(chǎn)出，充填硅質(zhì)膠結(jié)的圍巖碎屑、硅化花崗巖、石英等。走向延長0.8km—3km不等，地表出露的泉水流量為0.009Us-0.025L/s，富水程度貧乏。斷裂構(gòu)造規(guī)模較小，大部分位于礦體外，不會造成對礦體開采的影響。

3.地下水補給、徑流、排泄條件及動態(tài)

礦區(qū)內(nèi)山體主要呈北西一南東方向延展，地勢北西高，南東低，礦體主要分布在山體的山脊和山坡上，地下水的徑流方向從地形高處向低處流動，礦區(qū)內(nèi)徑流方向由北西向南東方向流動。區(qū)內(nèi)賦存的地下水以大氣降水直接或間接補給，排泄則由地表徑流、蒸發(fā)及泉為主。

第四系殘坡積層孔隙含水層的地下水由大氣降水直接補給，從分水嶺到溝床的整個山坡都為地下水補給。地下水以泉或潛流向溝谷排泄，溝谷為地下水排泄帶。由于礦區(qū)坡降較大，大氣降水所形成的地表水排泄暢通，加之殘坡積層的含泥量大，大雨、暴雨時的大部分降水直接從沖溝排走，其排泄以地表徑流及蒸發(fā)為主。

基巖裂隙含水層主要由大氣降水通過孔隙含水層間接補給，或由大氣降水直接補給。其排泄以泉及補給斷裂構(gòu)造含水層為主。斷裂構(gòu)造含水層的地下水由大氣降水、風(fēng)化裂隙及基巖裂隙水補給，主要以泉的形式排泄。

4.水文地質(zhì)條件評述

區(qū)內(nèi)無較大的地表水體，礦區(qū)內(nèi)仁居河流經(jīng)礦區(qū)，為礦區(qū)地表水的主要排泄途徑，可作為工業(yè)用水水源。根據(jù)地表泉水調(diào)查結(jié)果顯示，區(qū)內(nèi)第四系松散孔隙含水層、基巖裂隙含水層及構(gòu)造裂隙含水層均為弱含水層，富水性貧乏。區(qū)內(nèi)最高洪水位均在附近礦體底板以下，對開采并無影響。本區(qū)礦體埋藏最低標(biāo)高為260.38m，區(qū)內(nèi)主要由大氣降水補給，以地表徑流、蒸發(fā)及泉的形式排泄，且地形有利于地表水的排泄。采用原地浸礦開采工藝，不需要開挖山體，不需要抽取地下水，不會形成地下水降落漏斗，適合原地浸礦開采工藝。

礦體在花崗巖風(fēng)化殼中，屬于離子吸附型，離子具有可交換吸附的特性，具備地浸的條件，礦區(qū)無大的含水層，礦體和頂?shù)装鍖硬缓蚝⑷?，地質(zhì)結(jié)構(gòu)較簡單。且礦體位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面之上，地表水對礦床影響不大，礦床開采受水文地質(zhì)條件影響甚微。根據(jù)水文地質(zhì)條件現(xiàn)狀及預(yù)測評價，本礦床為水文地質(zhì)條件簡單的礦床。

參考文獻：

[1]沈照理.水文地質(zhì)學(xué)[M].科學(xué)出版社，1985.

[2]林年豐，李昌靜，鐘佐桑，環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)[M].地質(zhì)出版社，1990.

[3]謝天.廣東省東源縣古云礦區(qū)稀土礦開采技術(shù)條件淺析[J].西部資源，2018，No.83（02）：116-117.

[4]陳華濤，劉紅亮，趙百順.欒川南湖鉬礦水文地質(zhì)特征分析[J].世界有色金屬，2018（18）：143-144.

[5]陳新攀，周友清，彭偉.南非加拉陶鉑族礦礦區(qū)水文地質(zhì)特征淺析[J].采礦技術(shù)，2018，18（05）：116-118.

[6]肖娥，居維偉，劉小胡，張悅秋，龔斌，徐強云南播卡地區(qū)水文地質(zhì)特征淺析[J].世界有色金屬，2018（13）：166-167.

[7]劉雷.礦區(qū)水文地質(zhì)勘探的技術(shù)要求分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（18）：73.

[8]石玉.安徽省宿松縣廖河大理巖礦礦區(qū)水文地質(zhì)特征[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2018， 34（08）：47-49+63.

[9]郭強.磨山河礦區(qū)水文地質(zhì)特征[J].世界有色金屬，2018（02）：193-194.

[10]趙久元.武川縣前灣兔金礦水文地質(zhì)條件初探[J].西部資源，2012（02）：49-50.

[11]李軍瑞.廣東省德慶縣某金礦區(qū)水文地質(zhì)條件分析[J].西部資源，2017（03）：125-126.

[12]王洪波.廣東某鎢鉬礦區(qū)水文地質(zhì)特征及礦坑涌水量預(yù)測[J].西部資源，2017（03）：92-93.