（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局322地質(zhì)隊(duì) 安徽馬鞍山243000）

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局322地質(zhì)隊(duì) 安徽馬鞍山243000）

大尚家礦段鐵礦床體位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以下，主要充水含水巖組富水性中等至強(qiáng)，且補(bǔ)給條件好，礦坑涌水量較大。充水構(gòu)造破碎帶發(fā)育不明顯，侵入巖體接觸帶是主要的構(gòu)造破碎帶。主要充水含水層與地表水體無直接聯(lián)系。在抽水時(shí)間夠長，降深夠大時(shí)，孔隙與基巖裂隙水有一定的水力聯(lián)系。

大尚家礦段富水性含水層水力聯(lián)系

0 礦區(qū)水文地質(zhì)條件

大尚家礦段的含水巖組分層如下所述：

1 含水巖組水文地質(zhì)特征

1.1 第四系孔隙含水巖組

長江第四紀(jì)全新世沉積層廣泛分布，厚度50～55米。上部為灰黃色亞粘土、灰黑色淤泥質(zhì)粘土。平均厚度約5米，富水性極弱。中部為青灰色粉細(xì)砂和亞粘土互層，平均厚度約36米，富水性中等。

下部為青灰色砂礫石層，平均厚度約11米。礫石成分為石英砂巖、石英巖及燧石。粒徑多為2～5厘米，大者可達(dá)10厘米以上。礫石充填物為中粗砂、細(xì)礫。砂礫石層是主要含水層位所在，富水性強(qiáng)。地下水位標(biāo)高5米左右[1]。

第四系孔隙含水巖組的補(bǔ)給條件十分有利，既可從降水中獲得補(bǔ)給，又可從極為宏大的地表水體長江中獲得充分補(bǔ)給。第四系孔隙含水巖組與下覆的基巖含水巖組有較密切的水力聯(lián)系，存在著周期性的相互的補(bǔ)排關(guān)系[2]。

1.2 弱富水性的新近世（N）松散孔隙含水巖

由新近世(N)地層組成?；?淺灰錄色，巖性主要粘土巖、粘土夾砂礫石、泥砂礫石巖構(gòu)成，未固結(jié)成巖，結(jié)構(gòu)松散。該層因粘粒成份分布不于均,存在富水性和滲透性有較大的差異性。地下水位標(biāo)高4～6米。

該含水巖組直接接受第四系孔隙含水巖組補(bǔ)給，與第四系孔隙含水巖組有較密切的水力聯(lián)系，存在相互的補(bǔ)排關(guān)系。

1.3 中等至較強(qiáng)富水的碳酸巖裂隙巖溶含水巖組

主要由三疊系中統(tǒng)徐家山組（T2X）構(gòu)組成。主要巖石為白云巖、大理巖、鈣質(zhì)膠結(jié)的角礫巖等。該巖組在侵入接觸帶和礦體附近，在侵入巖脈順層侵入穿插的局部地段以及被侵入巖捕虜?shù)膸r層等地質(zhì)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的地段，構(gòu)造裂隙和具有良好聯(lián)通性的孔洞（晶洞）較發(fā)育，含水巖組富水性和滲透性中等至較強(qiáng)。綜合考慮雍鎮(zhèn)鐵礦田有關(guān)水文地質(zhì)資料，可以確定三疊系中統(tǒng)徐家山組以碳酸巖為主的含水巖組，是礦床主要的和直接充水的含水巖組，其富水性為中等至較強(qiáng)，非均質(zhì)性明顯。含水巖組地下水位標(biāo)高0.39～5.65米，水化學(xué)類型為SO4·HCO3—Na·Ca型或SO4—Ca·Na·Mg型中性微咸水[3]。

碎屑裂隙巖含水巖組和碳酸巖裂隙巖溶含水巖組，具有統(tǒng)一的地下水位和補(bǔ)給、徑流、排泄條件，它們之間并無相對(duì)隔水層存在。富水性有一定差別，但無明確界線。

1.4 弱～中等富水的裂隙巖溶含水巖組

由三疊系中統(tǒng)黃馬青組（T2h2）地層組成。巖性為泥巖、角巖化泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及粉砂巖。含水層呈緩傾斜層狀，厚度18～216米。巖心呈堅(jiān)硬或半堅(jiān)硬，完整，多呈柱狀，裂隙不發(fā)育。富水性和滲透性均較弱。地下水位標(biāo)高4～6米。

該含水巖組直接接受第四系孔隙含水巖組補(bǔ)給，與第四系孔隙含水巖組有較密切的水力聯(lián)系，存在相互的補(bǔ)排關(guān)系。

2 隔水層

2.1 三疊系中統(tǒng)黃馬青（T2h1）組隔水層

主要巖性為鈉長石角巖、角巖化粉砂巖等，巖石硬而脆，張裂隙不發(fā)育，厚4～134米，鉆孔揭露孔內(nèi)很少出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，視為隔水層，分布于礦區(qū)南部，構(gòu)成局部隔水邊界。

2.2 石英閃長斑巖（隔水巖體）

巖性為石英閃長斑巖，鉆孔揭露巖石完整呈柱狀，裂隙極不發(fā)育，構(gòu)成礦床的隔水底板。呈帶狀分布于礦區(qū)的西部，頂部與弱富水性的新近系（N）松散層直接接觸。據(jù)以往抽水資料，滲透系數(shù)K=0. 0096米/日，為相對(duì)隔水層巖體。

3 礦床充水主要因素

富水性中等至較強(qiáng)的裂隙巖溶含水巖組是礦床主要充水，直接充水并具有典型承壓水特征的一個(gè)含水層。其含水介質(zhì)有兩種：一是裂隙，主要是構(gòu)造裂隙；二是具有聯(lián)通性的孔洞（晶洞）系統(tǒng)。構(gòu)造裂隙一般閉合緊密，部分微張開，張開寬度一般小于1毫米?？锥矗ňФ矗┰谛旒疑浇M和黃馬青組地層中都存在，但發(fā)育程度有差別，它們都?xì)埩粲诋a(chǎn)狀很陡，近于直立的方解石脈中。孔洞平均孔徑多在1～10厘米之間，聯(lián)通性良好，壁面皆生長有方解石晶體。它們是規(guī)模宏大，活動(dòng)激烈的古地下水（包括巖漿后期熱液和熱水階段）在經(jīng)歷長期的沉淀、充填作用之后殘存下來的地下水活動(dòng)空間，這當(dāng)然也是現(xiàn)今地下水的主要活動(dòng)場所，反映現(xiàn)今地下水活動(dòng)已相當(dāng)遲緩，含水空間處于萎縮的階段[4]。鉆孔揭露到較大的孔洞，一般都發(fā)生孔內(nèi)強(qiáng)烈漏水，坑道掘進(jìn)中揭露到孔洞，則會(huì)發(fā)生突水。

含水層之間的水力聯(lián)系經(jīng)7天7夜連續(xù)（群孔）抽水時(shí)的實(shí)際觀測，新近系水位觀測孔、第四系水位觀測孔水位未出現(xiàn)變化。從上下含水層接觸關(guān)系分析，在大尚家礦床內(nèi)碳酸巖裂隙巖溶含水巖組與新近系（N）松散層含水巖組之間存在直接的水力聯(lián)系，但較弱，與第四紀(jì)全新世（Q4al）孔隙水之間無直接水水力聯(lián)系，但在“天窗區(qū)”內(nèi)二者則存在直接的水力聯(lián)系。據(jù)多孔、群孔抽水時(shí)觀測孔水位下降幅度與抽水量成正比關(guān)系現(xiàn)象，尤其是群孔抽水時(shí)各觀測孔水位下降幅度是多孔水時(shí)觀測孔水位的一至三倍現(xiàn)象分析，由于短期內(nèi)強(qiáng)抽水造成補(bǔ)給源不足所致。通過分析群孔抽水試降落斗形態(tài)圖，可以知道松散層孔隙水與基巖裂隙水力聯(lián)系相對(duì)較弱或不密切[5]。

根據(jù)小王家礦區(qū)以往抽水試驗(yàn)資料，礦坑直接充水含水層為三疊系中統(tǒng)黃馬青組裂隙含水層，短時(shí)間抽水試驗(yàn)松散層孔隙水與礦層裂隙水無水力聯(lián)系。

根據(jù)抽水試驗(yàn)結(jié)果，第四系松散層孔隙水和三疊系黃馬青組裂隙水水位均有不同程度下降，說明松散層孔隙水與基巖裂隙水在開采狀態(tài)下存在一定的水力聯(lián)系。

上述情況表明，小王家礦區(qū)如果抽水時(shí)間長，在降深比較大的情況下，孔隙與基巖裂隙水則會(huì)產(chǎn)生一定的水力聯(lián)系。

[1]王大純，張人權(quán)等.水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ) [M].地質(zhì)出版社,1995.06.

[2]張?jiān)?，施鑫?地下水水文學(xué) [M].中國水利水電出版社，1998.

[3]沈照理.水文地球化學(xué)基礎(chǔ) [M].北京：地質(zhì)出版社，1999.

[4]薛禹群等.地下水動(dòng)力學(xué) [M].北京：地質(zhì)出版社，1997.

[5]周忠一.區(qū)域水資源評(píng)價(jià) [M].北京：中國水利水電出版社，1996.1.

小王家大尚家礦段含水層之間的水力聯(lián)系研究

■李中權(quán)

P6[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-10-89-1

李中權(quán)，男，本科，工程師。