廣西武宣縣波吉礦區(qū)鋅礦水工環(huán)地質(zhì)勘查研究

蘇 弦

（核工業(yè)柳州工程勘察院，廣西 柳州 545005）

關鍵字：礦區(qū)；水工環(huán)；地質(zhì)勘察關鍵技術

礦區(qū)地質(zhì)勘查工作具體是指在一定范圍來勘探與調(diào)查某個特定地域當中的地形地貌、地下水分布情形等因素，為將來工作的展開提供基礎性資料。礦區(qū)地質(zhì)工作是否可以順利展開對后續(xù)建設工作的質(zhì)量好壞起到?jīng)Q定性作用。

1 礦區(qū)概況

廣西武宣縣波吉礦區(qū)位于武宣縣南東東110°方向，直距約14km的波吉村一帶，面積1.57km2，屬武宣縣東鄉(xiāng)、三里鎮(zhèn)管轄。

1.1 地形地貌

區(qū)內(nèi)地形為低山丘陵，大部屬溶蝕構造——巖溶壟崗地貌區(qū)，地勢北東高，南西低。山頂多呈渾圓狀或緩丘形，山嶺長條形波狀起伏；山頂至坡麓巖石風化強烈，植被發(fā)育。山坡較陡。

圖1 地貌景觀

圖2 地貌景觀（東鄉(xiāng)河）

1.2 氣象水文

（1）氣象。本區(qū)氣候溫暖、潮濕，雨量充沛，屬亞熱帶氣候。據(jù)武宣縣氣象資料，多年平均降雨量為1225mm，時空變化較大，4月～8月為雨季，占全年降雨量的68%，在空間分布上大致為由東向西遞減。

（2）水文。區(qū)域內(nèi)主要地表徑流為東鄉(xiāng)河,東鄉(xiāng)河由礦區(qū)北東側向南西側流經(jīng)礦區(qū)，長年流水，發(fā)源于東鄉(xiāng)七聯(lián)村，自北向南流，于勒馬村處匯入黔江；河流集雨面積285km2，多年平均流量1555.8m3/s，在礦區(qū)上游的集雨面積約190km2。區(qū)內(nèi)樹枝狀水系一般發(fā)育，溪溝小水流終年不斷。

2 礦區(qū)水文地質(zhì)

2.1 礦區(qū)地質(zhì)特征

（1）地層。工作區(qū)出露地層主要是泥盆系及少量第四系。地層由老到新依次是：下泥盆統(tǒng)郁江組（D1y）、上倫組（D1sh）、二塘組（D1e）、官橋組(D1g)、大樂組(D1d)；中泥盆統(tǒng)東崗嶺組（D2d）及上泥盆統(tǒng)榴江組（D3l）。賦礦層位主要為下泥盆統(tǒng)上倫組、官橋組及中泥盆統(tǒng)東崗嶺組的白云巖，第四系零星覆蓋在上述地層中。泥盆系地層基本上傾向西、北西由老至新依次呈單斜產(chǎn)出，但在局部區(qū)段，受斷裂構造影響，有地層重復或缺失現(xiàn)象。

（2）構造。早期發(fā)育的斷裂，多是縱向斷裂，與成礦關系密切，控制著本區(qū)礦體及礦床的分布，并造成地層的重復或缺失。后期發(fā)育的斷裂，多是橫向斷裂，它們切割早期發(fā)育的斷裂，不同程度破壞了本區(qū)巖、礦層的連續(xù)性。

2.2 含水巖組及其富水性

波吉礦區(qū)位于東鄉(xiāng)河右岸，地勢南東高，北西低。礦區(qū)所在的水文地質(zhì)單元北北東向斷裂發(fā)育，含水層呈似條帶狀分布，由泥盆統(tǒng)組成的中低山丘陵，大致沿東南部山脊形成該單元的東南部隔水邊界。本區(qū)形成了以東鄉(xiāng)河為排泄區(qū)的完整水文地質(zhì)單元，波吉礦區(qū)位于該單元的西北部。礦區(qū)的地下水類型分為四類：碎屑巖類基巖裂隙水（D3l、D1y），碳酸巖、碎屑巖類裂隙溶洞水（D2d、D1e）、碳酸鹽巖類裂隙溶洞水（D1sh、D1g）及第四系松散巖類孔隙水（Q），富水性的劃分主要根據(jù)地下水的補給條件、賦存條件以及徑流排泄條件，結合相應的具體指標綜合評價確定。

2.3 地下水補給、逕流、排泄特征

地下水的主要補給來源為大氣降雨及季節(jié)性地表水，地下水主要沿構造裂隙、風化裂隙、斷裂及不同巖性相間的層面裂隙逕流，于溪溝、岸邊、沖溝、坡腳、緩坡等地貌部位以泉水和散流片狀滲出排泄。溝谷的地下水位埋深在4m左右；逕流條件明顯受地形地貌、地質(zhì)構造因素控制，其與區(qū)域同類巖類特征相似，具逕流途徑短、水力坡度大、近源排泄和地表分水嶺與地下分水嶺一致等特征。

2.4 主要構造破碎帶對礦床充水的影響

本區(qū)發(fā)育有北東向斷裂F1、F2和近南北向斷裂F3，斷裂破碎帶一般寬1m～5m，斷層膠結較好。鉆孔中觀測到有破碎帶，滲透性較弱，地下水的逕流大小取決于含水巖組巖溶發(fā)育的強弱。斷層的作用主要使巖層相互擠壓產(chǎn)生破碎帶，增強了巖石的透水性；其次是破壞原來含水層中弱透水夾層的完整性，使其起不到隔水作用，而使原來被弱透水夾層分隔的含水層之間有了一定的聯(lián)系。野外調(diào)查在斷裂帶走向附近未見有泉點出露?？傊?，主要構造破碎帶對礦床充水影響小。

2.5 東鄉(xiāng)河對礦床充水的影響

礦體主要發(fā)育于下泥盆統(tǒng)上倫組（D1sh）白云巖中，含水層向礦坑充水主要通過溶蝕裂隙及破碎帶的滲透，甚至直接通過巖溶管道直接充水，礦床為巖溶充水礦床。但含水層溶蝕裂隙或破碎帶呈不連續(xù)狀分布，貫通的可能性小，屬相對隔水層。因此，東鄉(xiāng)河流直接向礦坑充水的可能性小。

2.6 礦區(qū)水文地質(zhì)條件評價

根據(jù)抽水試驗，類比朋村礦田的資料，預測礦坑正常涌水量為1400m3/d，最大排水量為2800m3/d。礦區(qū)水文地質(zhì)條件復雜類型屬中等。

3 礦區(qū)工程地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)

（1）礦區(qū)工程地質(zhì)特征。礦區(qū)內(nèi)工程地質(zhì)巖組為堅硬夾半堅硬薄～厚層狀碳酸巖、碎屑巖巖組和堅硬中層狀～厚層狀碳酸鹽巖巖組，巖性分別為薄層～中厚層狀灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、泥巖、白云巖、泥灰?guī)r、硅質(zhì)巖和白云巖夾少量灰?guī)r、泥灰?guī)r；零星分布有均一結構粘性土。

（2）工程地質(zhì)條件評價。礦體賦存于灰色、淺灰色厚層致密塊狀白云質(zhì)灰?guī)r或淺灰、灰白色粗粒白云巖中，礦體呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀較緩（10°～19°），直接頂?shù)装鍘r石較穩(wěn)定，其微風化帶～新鮮巖石總體強度較高，一般整體較穩(wěn)定。礦區(qū)工程地質(zhì)條件復雜類型屬簡單～中等。

（3）環(huán)境地質(zhì)條件評價。據(jù)廣西地震構造圖，礦區(qū)屬桂北中強震地震構造區(qū)，無新構造活動及老斷層的復活跡象，屬地殼相對穩(wěn)定區(qū)；現(xiàn)狀地質(zhì)災害弱發(fā)育，危險性小。但礦區(qū)開采，可能引起崩塌、滑坡、采空區(qū)地面沉陷、巖溶地面塌陷、礦坑突水等地質(zhì)災害和地質(zhì)環(huán)境問題，礦山廢水也將對礦區(qū)地下水、地表水造成污染，礦山開采對土地資源的破壞程度較嚴重，對原生地形地貌景觀影響和破環(huán)程度較大。礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)條件復雜類型屬中等。

4 結論

鉛、鋅礦體主要產(chǎn)于上倫組（D1sh）白云巖，含水層類型為碳酸鹽巖類裂隙溶洞水，水量中等，水文地質(zhì)條件復雜類型屬中等。礦區(qū)礦體直接頂?shù)装鍘r石較穩(wěn)定，其微風化帶—新鮮巖石總體強度較高，一般整體較穩(wěn)定；但由于礦區(qū)斷裂、裂隙較發(fā)育，斷裂及其影響帶、礦（化）帶及其頂?shù)装鍘r體完整性、穩(wěn)定性較差；工程地質(zhì)條件復雜類型屬簡單～中等。礦區(qū)處于區(qū)域地殼相對穩(wěn)定區(qū)，自然條件下地質(zhì)災害不發(fā)育，環(huán)境地質(zhì)條件復雜類型屬中等。