礦區(qū)水文地質(zhì)概況及斷裂構(gòu)造地質(zhì)特征

海維川

（云南華聯(lián)礦產(chǎn)勘探有限責(zé)任公司，云南 文山 663000）

1 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展概況

研究礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，構(gòu)造變形強(qiáng)烈，斷裂發(fā)育，構(gòu)造形跡以近南北向?yàn)橹?，其次為北東向和北西向，背、向斜褶皺構(gòu)造多不完整，地層走向近南北，向西陡傾，局部倒轉(zhuǎn)。該區(qū)斷塊抬升強(qiáng)烈，缺失第三紀(jì)沉積。第四紀(jì)后，斷塊差異性升降加劇，沿南北向斷裂的強(qiáng)烈斷陷帶形成勐興壩子、半金壩盆地，堆積了厚＞100m的第四系沖、洪積物和湖積物。地殼的強(qiáng)烈抬升，使區(qū)內(nèi)河谷深切，地勢險(xiǎn)峻，幼年期河谷～地貌形態(tài)明顯。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和地貌格局，對水文地質(zhì)類型及其運(yùn)動規(guī)律起了根本的控制作用。

2 研究區(qū)域水文地質(zhì)特征

在所研究的礦區(qū)水文地質(zhì)單元內(nèi)，由上三疊統(tǒng)一碗水組下段一層含礫粗砂巖、粉砂巖夾泥巖構(gòu)成隔水邊界。平移、逆沖斷裂十分發(fā)育，斷裂特征、規(guī)模及產(chǎn)狀變化、礦物的裂隙發(fā)育程度，對地下水富集、運(yùn)移有明顯的制約作用。礦區(qū)地處次級分水嶺部位，以大氣降水補(bǔ)給為主、且向兩側(cè)排泄的水文地質(zhì)單元。礦區(qū)地形高差懸殊：最高點(diǎn)1640m，最低侵蝕基準(zhǔn)面1310m，地形有利于地表水和地下水自然排泄。礦區(qū)附近無較大地表水體，主工業(yè)礦群均埋藏于地下水位之下、當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面之上，礦層富水性弱，地表水對礦坑充水無較大影響。

3 礦區(qū)斷裂構(gòu)造水文地質(zhì)特征

金屬礦的地層走向近南北向，傾向西，傾角中等～陡傾斜的單斜構(gòu)造；斷裂構(gòu)造復(fù)雜，變形強(qiáng)烈，構(gòu)造形跡以近南北向?yàn)橹?，其次為北東向和北西向，根據(jù)斷裂走向與地層走向關(guān)系，分為縱斷裂、橫斷裂兩組。

3.1 縱斷裂

主要有F1、F13、F10、F8等，均為壓扭性斷裂，產(chǎn)狀陡，常有寬0.5m～3.5m破碎帶。F10為區(qū)域性斷裂，控制了區(qū)內(nèi)地貌景觀，本次重點(diǎn)評述該斷裂。

F10斷層：分為東、西兩支，為一地塹構(gòu)造，延伸長度超過15.0km，寬度1.7km～4.0km。東、西兩支之間斷塊下降，為三迭系中統(tǒng)河灣街組（T2h）灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，組成勐興壩子、半斤壩基底；東支以東、西支以西均為泥盆系中下統(tǒng)灰?guī)r、泥灰?guī)r及泥質(zhì)粉砂巖。斷層走向近南北，東支傾向西，傾角88°。

大田壩對面出露仙人洞暗河，出露標(biāo)高為698m，從底部涌出，流量80.20l/s～81.70 l/s，距泉上方200m處地表D2hy礦物可見一垂直型溶洞入口，溶洞口標(biāo)高748m，區(qū)域暗河受F10斷層西支（地層直立產(chǎn)狀）控制呈南北向展布；洞內(nèi)巖溶千姿百態(tài)，鐘乳林立，石牙倒掛，景色十分壯觀。勐興壩子西部龍王廟沖溝，F(xiàn)10斷層西支破碎帶施工一個(gè)供水孔，抽水量大于2000m3/d，單位涌水量達(dá)3.05 l/s.m，滲透系數(shù)7.25m/d?？傮w上，縱斷裂組是區(qū)域斷裂延伸、派生斷裂，斷裂富水性強(qiáng)，導(dǎo)水性強(qiáng)。

3.2 橫斷裂

礦區(qū)主要有F3、F4、F6等，多橫切地層走向產(chǎn)出，多數(shù)為張扭性斷層，斷距均不大，15m～75m不等；一般北盤地層下降，斷層面舒緩波狀，地表傾向北、深部傾向南，總體顯示地層向北疊推性質(zhì)，是礦區(qū)破碎構(gòu)造。該組斷裂多為張扭性斷層，導(dǎo)水性較好，切穿礦床頂板栗柴壩組（S3l）隔水層。

4 地層礦物特性對溶蝕發(fā)育的影響

野外工作期間對地表不同地層的地質(zhì)發(fā)育特點(diǎn)調(diào)查，按礦物溶化程度的不同，可將礦區(qū)碳酸鹽地層分為以下類型：

強(qiáng)烈溶蝕地層：主要包括向陽寺組（D1x）青灰色中厚層條帶狀灰?guī)r、泥灰?guī)r及鈣質(zhì)、泥質(zhì)粉砂巖；何元寨組（D2hy）淺灰色厚層狀泥灰?guī)r，底部為微晶灰?guī)r。這些地層中無論是垂直巖溶現(xiàn)象或水平巖溶現(xiàn)象均相對最強(qiáng)烈，出現(xiàn)水平溶洞、大型溶槽、落水洞等，連通性較好。

中等溶化地層：主要為三迭系中統(tǒng)河灣街組（T2h）青灰色角礫狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r。地表主要發(fā)育溶紋、溶槽、溶溝、石芽等。溶溝發(fā)育深度較小，連通性較差。

表1 礦區(qū)水文觀測點(diǎn)基本特征表

5 構(gòu)造對不同礦層發(fā)育的影響

礦區(qū)主體構(gòu)造由F1、F13、F10、F8等S-N向斷裂帶組成，其次為NW向和E-W向斷裂帶，構(gòu)造對溶蝕發(fā)育方向性的控制表現(xiàn)在下述兩方面：

5.1 溶蝕洼地、溶蝕漏斗沿?cái)鄬映蚀闋罘植?/h3>

礦區(qū)內(nèi)溶蝕洼地、溶蝕漏斗主要集中分布于勐興壩子中部及北部地段，主要沿F10斷層?xùn)|、西支帶呈串珠狀分布。東支由北往南依次分布1個(gè)溶蝕洼地、4個(gè)巖溶漏斗；炭山?jīng)_溝F10斷層?xùn)|支溶蝕洼地，直徑約60m，形狀似鍋底。西支斷裂帶發(fā)育仙人洞大型溶洞及2個(gè)溶蝕漏斗。

礦區(qū)的溶蝕洼地、溶蝕漏斗雖有分布，但總體發(fā)育程度不高，主要沿?cái)鄬訋С蚀闋罘植?，且溶蝕洼地或漏斗底部多已被泥質(zhì)充填，匯水區(qū)小，除大氣降水經(jīng)匯水區(qū)徑流補(bǔ)給外，無其它地表水體補(bǔ)給，難以形成規(guī)模大的和穩(wěn)定的滲流通道。

5.2 斷裂對水平溶蝕管道或溶洞的控制

如前所述，仙人洞暗河受F10斷層西支（地層直立產(chǎn)狀）控制呈南北向展布，溯源往南800m不到盡頭，洞寬約2m～10m，高1m～15m；洞內(nèi)礦物溶蝕狀態(tài)千姿百態(tài)，鐘乳林立，石牙倒掛。勐興壩子西部龍王廟沖溝，F(xiàn)10斷層西支破碎帶施工一個(gè)供水孔，抽水量大于2000m3/d，單位涌水量達(dá)3.05 l/s.m，滲透系數(shù)7.25m/d。

6 礦區(qū)主要水文觀測點(diǎn)的基本特征

通過本項(xiàng)目的野外測繪，在工作區(qū)范圍內(nèi)（測區(qū)內(nèi)10個(gè)，測區(qū)外西側(cè)6個(gè)）共發(fā)現(xiàn)16個(gè)水文探測點(diǎn)（水井）。按規(guī)范要求，確定并觀測了其位置、類型、出露層位、物理性質(zhì)、流量、徑流面積等，按地名進(jìn)行了編號，標(biāo)注于水文地質(zhì)圖中。對部分大流量探測點(diǎn)進(jìn)行了現(xiàn)場素描。測區(qū)水文觀測點(diǎn)的分布及豐水期流量總體情況（表1）有以下特點(diǎn)：

（1）泉在地層中的分布極不均勻：從水文觀測點(diǎn)分布范圍及數(shù)量看，其主要分布于測區(qū)西部及勐糯壩子，測區(qū)東部靠近怒江段未見有水涌出。測區(qū)西部灰?guī)r、泥灰?guī)r及角礫狀灰?guī)r組（T、D）及第四系（Q）中水文探測點(diǎn)數(shù)最多，達(dá)9個(gè)，占全區(qū)總數(shù)數(shù)的60%。寒武系（∈gn）中的探測點(diǎn)數(shù)次之。

（2）礦床出現(xiàn)裂隙泉最重要：雖然第四系（Q）裂隙觀測點(diǎn)多，但泉流量＞5 l/s的觀測點(diǎn)均出露于碳酸鹽巖含水層，以三迭系中統(tǒng)河灣街組(T2h)和泥盆系(D)最重要。巖溶裂隙是該區(qū)最重要的類型。

7 結(jié)語

研究區(qū)水文地質(zhì)單元為完整的地下水均衡區(qū)，礦區(qū)處于斜坡地帶的裂隙水區(qū)內(nèi)，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造水文地質(zhì)特征主要分為兩類即縱斷裂、橫斷裂，區(qū)內(nèi)礦層溶蝕洼地呈珠狀分布，對礦區(qū)內(nèi)16個(gè)水文地質(zhì)觀測點(diǎn)特征進(jìn)行詳細(xì)勘查，發(fā)現(xiàn)巖溶裂隙是該區(qū)最重要的水文地質(zhì)類型。