某礦山含水巖組劃分及地下水發(fā)育特征淺析

陳體云

（貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局一〇四地質(zhì)大隊(duì)，貴州都勻 558000）

1 礦區(qū)地形地貌

礦區(qū)位于黔中高原向廣西盆地傾斜的斜坡地帶，地處苗嶺以南，為低中山侵蝕溶蝕地貌，地勢(shì)總體東高西低，北高南低；地形切割中等，地形坡度為10°～20°，最高海拔974m，最低海拔726m，相對(duì)高差60～200m。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，地形有自然排水條件。

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

受區(qū)域構(gòu)造的影響，在不同的區(qū)域呈不同的構(gòu)造形態(tài)。采選工程北西部即F501斷層北西盤(pán)總體呈單斜構(gòu)造，內(nèi)褶皺不發(fā)育，巖層傾向250°～340°，傾角13°～35°，主要發(fā)育斷裂構(gòu)造。F501斷層與F2斷層之間地段，由于受到F2逆沖推覆構(gòu)造的影響，巖層陡，傾角一般在45°～70°之間。F2南東盤(pán)，受到F2、F5逆沖推覆構(gòu)造，呈現(xiàn)多個(gè)背向斜褶皺構(gòu)造組合。巖層傾角一般在13°～45°。

區(qū)域地層屬揚(yáng)子地層區(qū)，主要為沉積巖，礦區(qū)內(nèi)出露地層由新到老為第四系，寒武系婁山關(guān)組、石冷水組、高臺(tái)組、清虛洞組、烏訓(xùn)組、杷榔組、九門(mén)沖組，震旦系—寒武系老堡組，震旦系陡山陀組。見(jiàn)圖1。

3 區(qū)域水文地質(zhì)條件

區(qū)域內(nèi)地層主要為碳酸鹽巖和碎屑巖兩大類(lèi)。碳酸鹽巖含水層為寒武系婁山關(guān)組（∈3-4l）、石冷水組（∈3sh）、清虛洞組（∈2q）、九門(mén)沖組（∈2jm）灰?guī)r；碳酸鹽巖夾碎屑巖類(lèi)含水層為高臺(tái)組（∈2g）；碎屑巖類(lèi)含水層為烏訓(xùn)組（∈2w）、杷榔組（∈2p）、老堡組（Pt33b∈1l）、陡山陀組（Pt33d）地層巖性為頁(yè)巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖、泥質(zhì)粉砂巖、硅質(zhì)巖。松散巖類(lèi)含水巖組為第四系（Q）主要為粘土巖、根植土。

3.1 地下水類(lèi)型與含水層巖組的富水性

3.1.1 碳酸鹽巖含水巖組

（1）婁山關(guān)組（∈3-4l）：灰色薄至中厚層顆粒白云巖、藻層紋白云巖、結(jié)晶白云巖。含碳酸鹽巖類(lèi)巖溶水，常見(jiàn)泉流量0.01～3.5L/s，地下水枯季徑流模數(shù)3.22～5.79L/s·km2，地下水主要賦存于溶孔溶隙中，含水較均勻，為富水性中等的含水巖組。

（2）石冷水組（∈3sh）：下部為中厚層瘤狀白云巖,上部為中厚層顆粒白云巖及藻紋層白云巖，間夾5～6層砂質(zhì)層，顆粒為鮞粒、豆粒。大面積地表出露，厚320～370m。含碳酸鹽巖類(lèi)巖溶水，常見(jiàn)泉流量0.1～14.5L/s，地下水枯季徑流模數(shù)3.14～4.1L/（s·km2），地下水主要賦存于溶孔溶隙中，含水較均勻，為富水性中等的含水巖組。

（3）清虛洞組（∈2q）：淺灰、灰色厚層“豆?fàn)睢狈邸?xì)晶白云巖，局部夾砂質(zhì)紋層及炭泥質(zhì)白云巖，偶見(jiàn)殘余鮞粒白云巖，該層是區(qū)內(nèi)含礦層位。厚度196～379m。含碳酸鹽巖類(lèi)巖溶水，常見(jiàn)泉流量2.5～20L/s，地下水枯季徑流模數(shù)3.30～5.60L/（s·km2），地下水主要賦存于溶孔溶隙中，含水較均勻，為富水性中等的含水巖組。

（4）九門(mén)沖組（∈2jm）：上部為深灰色、灰黑色薄—中厚層泥晶灰?guī)r，巖石富含有機(jī)質(zhì)，具水平層理；中下部為黑色炭質(zhì)頁(yè)巖、黃綠色含粉砂質(zhì)頁(yè)巖，厚140～160m，地下水枯季徑流模數(shù)小于5.66 L/（s·km2），富水性中等。

3.1.2 碳酸鹽巖與碎屑巖互層含水巖組

高臺(tái)組（∈2g）：灰、青灰色薄層層紋狀泥質(zhì)白云巖夾泥質(zhì)粉砂巖，巖石風(fēng)化后頗似頁(yè)巖，習(xí)稱(chēng)“高臺(tái)頁(yè)巖”。含碳酸鹽巖夾碎屑巖類(lèi)溶隙水，富水性弱的含水巖組，相對(duì)隔水。

3.1.3 基巖裂隙水含水巖組

（1）烏訓(xùn)組（∈2w）：灰綠色頁(yè)巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖、泥質(zhì)粉砂巖和灰、深灰色薄層泥質(zhì)灰?guī)r，厚340～400m。地下水枯季徑流模數(shù)小于3L/（s·km2），富水性弱。

（2）杷榔組（∈2p）：灰綠色頁(yè)巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖、泥質(zhì)粉砂巖和含炭質(zhì)頁(yè)巖，偶夾灰?guī)r透鏡體，厚260～297m，地下水枯季徑流模數(shù)小于1L/（s·km2），富水性貧乏。

老堡組（Pt∈l）：灰黑色薄層硅質(zhì)巖，含磷質(zhì)巖和磷塊巖結(jié)核。3～5m，區(qū)內(nèi)無(wú)泉點(diǎn)出露，富水性貧乏。

（3）陡山陀組（Pt33d）：巖性為灰色中至厚層狀細(xì)晶白云巖，底部為中厚層及薄層微晶含硅質(zhì)白云巖。厚25～80m。區(qū)內(nèi)無(wú)泉點(diǎn)出露，富水性弱。

3.1.4 松散巖類(lèi)孔隙水

第四系（Q）：覆蓋于溝谷兩岸及溝谷低洼處。主要為腐植土，黃色粘土，含礫砂土，含水貧乏。

3.2 區(qū)域地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件

區(qū)內(nèi)地下水的補(bǔ)給來(lái)源主要以大氣降水為主，地表水補(bǔ)給為輔。大氣降水通過(guò)地表裂隙、巖溶裂隙等途徑直接補(bǔ)給地下水。其次是相鄰含水層通過(guò)越流補(bǔ)給、斷層補(bǔ)給等方式進(jìn)行補(bǔ)給。

區(qū)內(nèi)地下水徑流通道主要以巖石溶隙和斷裂構(gòu)造帶為主。礦區(qū)所在區(qū)域內(nèi)富水中等的含水巖組巖性以白云巖為主。白云巖中的地下水通常以溶隙為徑流通道，多為分散流。在不純碳酸鹽巖及碎屑巖中，地下水多以巖石層間裂隙、斷裂破碎帶等為徑流通道，以網(wǎng)狀徑流為主。區(qū)域內(nèi)地下水排泄方式有集中排泄和分散排泄，集中排泄以泉的形式排泄，泉的類(lèi)型主要是下降泉，成因主要是接觸泉以及溢流泉，泉水流量隨季節(jié)性動(dòng)態(tài)變化大，有少數(shù)為季節(jié)性泉，豐水期出露，枯水期消失。大部分地區(qū)地下水多沿層面裂隙、構(gòu)造裂隙、溶隙分散排泄于低洼處，地形低洼處地下水也以季節(jié)性溪溝的形式出露地表。

4 礦區(qū)水文地質(zhì)特征分析

礦區(qū)及附近出露地層為寒武系第二統(tǒng)烏訓(xùn)組（∈2w），谷地及斜坡地帶有第四系分布。其主要水文地質(zhì)特征敘述如下。

4.1 地層富水性

（1）寒武系烏訓(xùn)組（∈2w）：巖性為灰綠色、灰黃色粉砂質(zhì)頁(yè)巖和灰、深灰色薄層泥質(zhì)灰?guī)r，厚度340～400m。巖溶不發(fā)育，地下水位于構(gòu)造裂隙、風(fēng)化裂隙和層間裂隙構(gòu)中。其粒間孔隙較小，含水性差，透水性弱，具有相對(duì)隔水性能，通常被視為隔水層。

（2）第四系（Q）：分布于堆場(chǎng)底部及斜坡一帶。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鉆探資料，尾礦堆場(chǎng)土層主要為耕表土層和角礫土層，巖性為褐黑色、黑黃色粘土，褐黃色、灰黃色角礫巖，厚0～6.0m。含孔隙水，由于厚度小，分布零星、不聯(lián)系，所含的孔隙水較少，受季節(jié)大氣降水影響變化較大，該組富水性弱。

4.2 構(gòu)造富水性

礦區(qū)基巖層呈單斜產(chǎn)出，傾向305°左右，傾角25°左右。構(gòu)造上場(chǎng)地內(nèi)無(wú)活動(dòng)斷裂通過(guò)。由于地應(yīng)力作用造成巖石擠壓使得構(gòu)造裂隙發(fā)育，地下水相對(duì)集中賦存于裂隙中，形成一單斜蓄水構(gòu)造。

4.3 地下水補(bǔ)、徑、排條件

礦區(qū)區(qū)內(nèi)大部分區(qū)域內(nèi)有第四系分布，以黃黑色松散的粘土及黃色稍密角礫巖為主，為孔隙水，接受大氣降雨補(bǔ)給，向下伏基巖或者向外滲出；下伏基巖為寒武系第二統(tǒng)烏訓(xùn)組（∈2w）和地層，灰綠色、灰黃色粉砂質(zhì)頁(yè)巖和灰、深灰色薄層泥質(zhì)灰?guī)r，富水性、透水性差，地下水以風(fēng)化裂隙水和構(gòu)造裂隙水為主，賦藏于風(fēng)化裂隙和構(gòu)造裂隙中，水量較小，接受大氣降雨補(bǔ)給以及上覆第四系中的孔隙水補(bǔ)給；尾礦堆場(chǎng)區(qū)地下水和地表水均由南向北排泄地表溪溝。

5 結(jié)論

（1）尾礦堆場(chǎng)地下水類(lèi)型為烏訓(xùn)組（∈2w）基巖裂隙水，灰綠色頁(yè)巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖、泥質(zhì)粉砂巖和灰、深灰色薄層泥質(zhì)灰?guī)r，厚340～400m。根據(jù)物探及鉆探資料，該層未發(fā)現(xiàn)溶洞。

（2）選礦場(chǎng)地下水類(lèi)型主要為石冷水組（∈3sh）碳酸巖類(lèi)巖溶水，下部為中厚層瘤狀白云巖，上部為中厚層顆粒白云巖及藻紋層白云巖。大面積地表出露，厚320～370m。地下水主要賦存于溶孔溶隙中，含水較均勻，為富水性中等的含水巖組。

（3）采礦場(chǎng)、廢石場(chǎng)地下水類(lèi)型主要為清虛洞組（∈2q）碳酸鹽巖類(lèi)巖溶水和烏訓(xùn)組（∈2w）基巖裂隙水。清虛洞組（∈2q）僅出露于采礦場(chǎng)北部，巖性為淺灰、灰色厚層細(xì)晶白云巖，局部夾砂質(zhì)紋層及炭泥質(zhì)白云巖，偶見(jiàn)殘余鮞粒白云巖。含碳酸鹽巖類(lèi)巖溶水，常見(jiàn)泉流量2.5～20L/s，地下水枯季徑流模數(shù)3.30～5.60L/（s·km2），地下水主要賦存于溶孔溶隙中，含水較均勻，為富水性中等的含水巖組。