廣西興業(yè)縣佛香山金礦水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境勘查研究

石 科

（1.廣西壯族自治區(qū)地球物理勘察院，廣西 柳州 545005 ；2.核工業(yè)柳州工程勘察院，廣西 柳州 545005）

1 礦區(qū)概況

礦區(qū)字處于六萬大山脈北西側(cè)，山坡較陡，巖溶盆地為峰林谷底地或巖溶孤峰，峰頂高程以170m～400m為主，切割深度100m～250m。本區(qū)地表水徑流屬南流江水系，較大的河流為北部葵陽河，屬南流江的上游的支流，自西向東轉(zhuǎn)向南流出本區(qū)。本區(qū)巖漿巖較發(fā)育。本次主要研究上高村礦段、石屋坪礦段水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)情況，對礦床開采技術(shù)條件做出評價；為礦山建設(shè)編寫項目建議書提供依據(jù)。上高村礦段水文地質(zhì)圖見圖1。

圖1 上高村礦段水文地質(zhì)圖

2 礦區(qū)水文地質(zhì)

（1）地下水類型及其富水性。礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的金礦體主要賦存于三疊系的火山噴出巖（T2Λ）與隱伏侵入巖——斜長花崗斑巖（T2γπ）、上石炭統(tǒng)馬平組（C2Pm）三者交接部位的噴出巖一側(cè)，礦體呈似層狀產(chǎn)出為主，含金巖石為碎裂沉火山角礫凝灰?guī)r、火山角礫凝灰?guī)r、火山凝灰角礫巖，故本礦區(qū)的含水巖組及其富水性主要針對上述層位進(jìn)行評價。

（2）地下水補(bǔ)給、逕流、排泄特征。地下水的主要補(bǔ)給為大氣降雨及季節(jié)性地表洪水逕流，受地形條件與含水層特性控制，地下水的運(yùn)動與為地貌形態(tài)基本相似。補(bǔ)給來源滲入地下后，賦存和逕流的空間是溶蝕裂隙和溶洞，以管流或隙流方式向低處徑流，逕流條件明顯受地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造及巖溶發(fā)育程度因素控制，在礦區(qū)范圍內(nèi)未見排泄出地表。

（3）主要構(gòu)造破碎帶對礦床充水的影響。礦區(qū)位于欽州褶皺系的北西部，靈山—藤縣斷裂帶內(nèi)，褶皺斷裂異常發(fā)育。詳查區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造痕跡為斷裂構(gòu)造，NE向、NW向斷裂較為發(fā)育，物探推斷有一北西向的隱伏斷裂從該區(qū)附近通過，但由于浮土覆蓋，地表未出露，各組斷裂產(chǎn)狀不明，普遍見擠壓破碎現(xiàn)象，所以該區(qū)內(nèi)斷裂具弱導(dǎo)水性，斷裂對礦坑的涌水量影響不大。

（4）礦坑涌水量預(yù)測。本次水文地質(zhì)工作采用追索法和穿越法結(jié)合，主要對泉點(diǎn)、溪溝、微地貌、河流等進(jìn)行綜合定點(diǎn)觀測、描述、采樣、分析。水文地質(zhì)鉆探采用YG-150、YG-250型鉆機(jī)施工。對鉆孔進(jìn)行水文地質(zhì)、工程地質(zhì)編錄，基本查明了礦區(qū)所在水文地質(zhì)單元的水工環(huán)地質(zhì)基本特征。本次調(diào)查在碳酸鹽巖類裂隙溶洞水含水層施工兩個抽水孔，圖2為SZK4(抽水孔)水文地質(zhì)剖面圖。

圖2 SZK4(抽水孔)水文地質(zhì)剖面圖

3 礦區(qū)工程地質(zhì)

（1）礦區(qū)工程地質(zhì)特征及評價。根據(jù)各地層的巖石組合、巖體結(jié)構(gòu)、巖石物理力學(xué)性質(zhì)等綜合因素，將礦區(qū)的工程地質(zhì)巖組劃分如表1。

（2）工程地質(zhì)評價。在未來礦床露采的條件下，邊坡穩(wěn)定性問題是礦區(qū)主要的工程地質(zhì)問題。露天采礦坑主要開挖巖漿巖巖組，根據(jù)該巖組土工試驗試驗結(jié)果，全風(fēng)化流紋斑巖重度為19.80kN/m3，粘聚力40.0kPa，內(nèi)摩擦角14.2°。全風(fēng)化凝灰角礫巖重度為20.37kN/m3，粘聚力35.0kPa，內(nèi)摩擦角14.9°。

由于兩種巖性的物理力學(xué)性質(zhì)差別不大，所以將兩種巖性看作一層做邊坡穩(wěn)定性分析，重度、粘聚力、內(nèi)摩擦角取小值，求得邊坡不同設(shè)計坡高h(yuǎn)的容許坡角。礦坑邊坡設(shè)計結(jié)果見表1。

表1 礦坑邊坡設(shè)計結(jié)果表

4 礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)

（1）地震。據(jù)歷史記載，自公元288年以來至1985年，靈山-防城斷裂帶地震頻發(fā)，其中靈山地發(fā)生過Ms5級以上兩次地震，但興業(yè)一帶稍弱，頻度也低。據(jù)廣西地震構(gòu)造圖，該區(qū)屬桂東南強(qiáng)震地震構(gòu)造區(qū)。

（2）地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀及預(yù)測。佛香山金礦擬采用露天凹陷分臺階開采方式，開采剝離的松散堆積物，需要較大的堆放場地，有可能引起邊坡滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。

（3）礦坑排水、堆浸廢渣對地表水、地下水的污染。礦山開采過程中礦坑水、堆浸廢渣是污染地表水、地下水的主要來源，如果處理不當(dāng)，可能對地表水、地下水造成污染，應(yīng)該采取措施對廢水、廢渣進(jìn)行處理，廢水達(dá)到國家允許排放標(biāo)準(zhǔn)后才能對外排放。

（4）對地形地貌景觀及土地資源破壞。未來礦山采用露天凹陷分臺階開采方式，將會形成深度較大的采坑，對原生的地形地貌景觀影響和破壞程度較大。經(jīng)查明礦區(qū)周圍無自然景觀和人文景觀，在礦區(qū)西面3km僅有一條興業(yè)～靈山的二級公路經(jīng)過，所以礦山開采不存在對自然保護(hù)區(qū)、人文景觀區(qū)、風(fēng)景旅游區(qū)及交通干線兩側(cè)地形地貌景觀的破壞。

綜合所述，礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)條件屬中等復(fù)雜類型。

5 結(jié)論

（1）水文地質(zhì)。礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的金礦體主要賦存于三疊系的火山噴出巖（T2Λ）與隱伏侵入巖——斜長花崗斑巖（T2γπ）、上石炭統(tǒng)馬平組（C2Pm）三者交接部位的噴出巖一側(cè)。上石炭統(tǒng)馬平組（C2Pm）水量中等，三疊系的火山噴出巖（T2Λ）與隱伏侵入巖——斜長花崗斑巖（T2γπ）水量貧乏。預(yù)測礦坑最大涌水量沒有進(jìn)入灰?guī)r時為1783.68m3/d，進(jìn)入灰?guī)r后為1850.32m3/d。一般涌水量沒有進(jìn)入灰?guī)r時為16.18m3/d，進(jìn)入灰?guī)r后為82.82m3/d。礦區(qū)水文地質(zhì)條件屬簡單類型。

（2）工程地質(zhì)。礦區(qū)的礦巖體賦存于凝灰?guī)r類巖石或其殘坡積層中屬巖漿巖巖組，該巖組風(fēng)化強(qiáng)烈，呈粘土狀、碎塊狀，穩(wěn)定性差，在礦山開采過程中，使巖土體產(chǎn)生臨空面，強(qiáng)風(fēng)化巖體完整性再次遭到破壞，大氣降水沿孔隙和裂隙下滲，形成滑動面，造成滑坡崩塌。礦區(qū)工程地質(zhì)條件屬中等復(fù)雜類型。

（3）環(huán)境地質(zhì)。礦區(qū)處于區(qū)域地殼相對穩(wěn)定區(qū)，地震基設(shè)防烈度Ⅷ度區(qū)，自然條件下地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育，環(huán)境質(zhì)量良好。但礦區(qū)開采，可能引起崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，礦山廢水也將對礦區(qū)及地下水，地表水造成一定的污染，且開采對地形地貌的破壞較大，礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)條件為中等復(fù)雜類型。