淺議礦區(qū)水文地質(zhì)概況及斷裂構(gòu)造地質(zhì)特征

姚 琛

（甘肅省地礦局第二地勘院，甘肅 蘭州 730020）

通過對我國某礦區(qū)地質(zhì)條件進行研究和分析，從中得出該礦區(qū)的地質(zhì)條件構(gòu)成相對比較復雜，同時內(nèi)部的地質(zhì)形變比較明顯存在地質(zhì)發(fā)育型斷裂層，整個地質(zhì)構(gòu)造以南北方向為主，其次為東北方向和西北方向為主，在整個地形構(gòu)成上褶皺構(gòu)造都比較不平整，底層的整體走向為南北方向局部呈現(xiàn)為倒轉(zhuǎn)的情況[1]。該區(qū)域當中整體的地質(zhì)抬升問題比較明顯，同時缺少有效的地基沉積結(jié)構(gòu)。在斷層差異性能上升降程度非常嚴重，以南北方向的斷裂為首斷裂帶形成的程度較高，同時內(nèi)部的洪積物和湖積物數(shù)量較大，整體的地殼強烈抬升，造成了該區(qū)域內(nèi)部的河流和峽谷溝壑較深地勢非常險峻，整個地形地貌的態(tài)勢走向非常明顯，區(qū)域內(nèi)部的地質(zhì)條件和地貌格局非常明朗，對水文地質(zhì)的類型及其整個地質(zhì)發(fā)展規(guī)律起到了有效的控制作用[2]。

1 研究區(qū)域水文地質(zhì)特征

通過對該礦區(qū)的水文地質(zhì)條件進行了研究和分析，該地質(zhì)條件當中的地層表面含有大量的粗砂巖以及粉砂巖。內(nèi)部存在隔水邊界在巖石層，平移面和斷裂帶上發(fā)育比較完全斷裂特點非常明顯，整個地層的規(guī)模變化量較大的裂縫和發(fā)育程度較高，地表以下的水資源非常豐富[3]。礦區(qū)在次級分水嶺中間環(huán)節(jié)當中，主要是以大氣降水補給為主要的水體來源，在西北兩側(cè)的區(qū)域地質(zhì)單元當中，整個地形高度差距非常懸殊，通過大致測量可以得出最高點高度為1640m，最低點的基準面高度為1310m。地區(qū)的地形有利于地表以下的水體和自然水體之間的融合，保證了水資源的有效排泄[4]。

2 礦區(qū)斷裂構(gòu)造水文地質(zhì)特征

在斷裂層當中對橫向斷裂帶分為F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4四個等級，通過多橫向地層走向來進行設置，其中大多數(shù)都是以張扭性斷層為主，整體的斷層之間距離較近以15m～75m距離不等，通常情況下在北盤地質(zhì)條件高度有著明顯的下降，同時斷層面表現(xiàn)為連綿起伏的狀態(tài)，地表面的走勢傾向于南北方向，整體表現(xiàn)為底層向北發(fā)展的趨勢，這也是礦區(qū)破碎構(gòu)造的整體特征。斷裂帶大多是以張扭性斷層為主，斷裂帶內(nèi)部地質(zhì)的導水性能良好，同時穿過礦層和頂板隔水層，具有良好的水體疏通作用。

在野外的工作過程當中，由于地表以下不同的地質(zhì)條件所產(chǎn)生的影響，礦物融化的程度類型不同，將整個礦區(qū)地層的碳酸鹽分為以下幾種類型：第一種為強烈溶蝕地層，其中主要包含了色澤表現(xiàn)呈青灰色的厚層條狀巖石層、泥灰?guī)r以及鈣質(zhì)砂巖等。淺灰色厚層狀泥灰?guī)r底部是微晶灰?guī)r，不管是垂直巖溶現(xiàn)象或者是水平巖溶現(xiàn)象，相對來講表現(xiàn)形式都非常強烈，經(jīng)常會出現(xiàn)一些水平溶洞或者是一些大型的溶槽等，整個地勢連通性良好屬于中等熔化地層形式。

3 構(gòu)造層對不同的礦層發(fā)育產(chǎn)生的影響

3.1 溶蝕洼地、溶蝕漏斗沿斷層呈串珠狀分布

通過對該區(qū)域的溶洞和低洼區(qū)域的地質(zhì)條件進行勘查，從中可以看出在溶蝕區(qū)重點分布在礦區(qū)的東北部分，并且斷層東部和斷層西部相互之間呈現(xiàn)出一種珠狀的分布狀態(tài)。在東半部分和南半部分以次分布一個溶蝕的瓦地區(qū)與，在礦山區(qū)域當中斷層狀況表現(xiàn)的尤為明顯，其中最大的斷層直徑大小將近60m，斷面的形狀像平底鍋一樣。

在礦區(qū)的溶蝕和低洼的區(qū)域當中，存在大量的溶蝕漏斗，但是這些漏洞整體的發(fā)育程度不是非常完全，外在形式主要是沿著珠狀向下依次排列，并且產(chǎn)生溶蝕和低洼區(qū)域通過泥沙進行填充，存在的匯水區(qū)域相對比較小。其中除了大氣的降水量以外，在地下的徑流補給程度也比較多，其他的渠道并不存在水資源的補給，因此，該區(qū)域很難形成較大規(guī)模的穩(wěn)定水流排泄面。

3.2 斷裂對水平溶蝕管道或溶洞的控制

通過上文所闡述，在該區(qū)域當中由于受到了斷層面積的影響，整個地勢的走向呈現(xiàn)出一種由南向北的狀態(tài)，同時追溯到南面800m以上依然沒有到盡頭，通過實地的勘查工作之后，其中斷面的溶洞寬度大約在2m～10m之間，高度為1m～6m之間；在礦洞內(nèi)部的礦體溶蝕狀態(tài)形狀多樣化，其中主要含有儒林立或者是石牙倒掛等形式。在該區(qū)域的斷層西部的破碎帶當中，供設有了一個出水孔，排水總量超過了2500m3/d，同時單位時間的涌水量超過了3.05l/s。

3.3 礦區(qū)主要水文觀測點的基本特征

通過本次野外項目測繪工作的開展，在工作范圍當中測量區(qū)域的10個監(jiān)測點進行了分析和研究，其中共發(fā)現(xiàn)了15個監(jiān)測水文點的水井。依照相關的規(guī)定要求，有效確定觀測點的具體位置、類型以及地層的物理性質(zhì)等，并且在監(jiān)測工作當中需要對地層以下的水體徑流量、水體徑流面積等方面進行準確的考察和計算。依照不同監(jiān)測點位的不同觀測項目，在地圖當中進行準確的標注，并且對大流量的監(jiān)測點位進行了準確的定位和標記。監(jiān)測區(qū)域的水文觀測點的分布以及該區(qū)域當中的豐水期等相關數(shù)據(jù)都進行了準確的記錄。在勘測工作當中發(fā)現(xiàn)了地下水體資源的分布非常不均勻，從整個水文地質(zhì)的觀測點的分布和具體的數(shù)量上來進行分析，因為在觀測區(qū)域的西部和東部中心區(qū)域，并沒有產(chǎn)生比較明顯的水體涌出。同時在礦床當中的裂縫情況也做出了詳細的調(diào)查，充分保證礦床以上和以下的地質(zhì)條件符合礦床的開采標準。

4 結(jié)語

在礦區(qū)地質(zhì)條件附近不存在大量的表面水資源，煤礦資源重點集中在地下水位集中的區(qū)域，當?shù)乇砻娈a(chǎn)生取食的時候礦層整體的富水性較弱，同時地表水對礦坑內(nèi)部的影響相對較低，通過對該區(qū)域的水文地質(zhì)狀況以及斷裂構(gòu)造狀況的分析，得出了該地區(qū)詳細的地質(zhì)條件狀況，為后續(xù)的研究打下良好的基礎。