范賢奕
(福建省閩南地質(zhì)大隊,福建漳州363000)
南蔗地?zé)岬V區(qū)出露于永豐溪支流兩岸,地貌類型屬山間盆地,地形較為平緩、開闊;礦區(qū)周邊山體海拔一般為58.40~203.30m,地形舒緩起伏,地貌類型屬丘陵。
根據(jù)地質(zhì)鉆孔資料揭露,礦區(qū)分布地層資料為:0.00~8.00m為第四系全新統(tǒng)沖洪積(Qhal-pl)分布的粉質(zhì)粘土、細(xì)砂及卵石層,8.00~26.00m為凝灰?guī)r風(fēng)化土,其下基巖為中、微風(fēng)化侏羅系上統(tǒng)南園組(J3n)凝灰?guī)r。周邊山體分布有三疊系上統(tǒng)文賓山組(T3w),主要分布于礦區(qū)的東部及南部;侏羅系下統(tǒng)梨山組(J1l),主要分布礦區(qū)西北、西南部;侵入巖為燕山早期第一階段第三次侵入黑云母花崗巖[γ52(3)c],主要出露礦區(qū)北西部。
南蔗地?zé)釁^(qū)域上位于福安—南靖北東向深大斷裂西側(cè)。礦區(qū)處于區(qū)域構(gòu)造受NE向F2與NW向F4構(gòu)造的交匯處,由于次級構(gòu)造發(fā)育,在交匯處形成小的斷陷盤地。構(gòu)造分布有EW向構(gòu)造(F1)、NE向構(gòu)造(F2、F3)、NW向構(gòu)造(F4、F5、F6、F7、F8)。詳見圖1。
主要通過對礦區(qū)鉆孔進(jìn)行群井及多井降壓試驗,確定其構(gòu)造與地?zé)崽镩g的聯(lián)系,具體如下所述。
對CK1、CK2鉆孔進(jìn)行群井降壓試驗,抽水約3h后處于相對穩(wěn)定狀態(tài),觀測孔ZK1、ZK2、SK1、SK2在抽水約1h左右,水位基本處于穩(wěn)定狀態(tài),S1、S2抽水歷時約40h后,一直呈疏干狀態(tài),其它觀測孔無明顯影響,顯示CK1、CK2群井降壓試驗影響范圍僅處于F6NW構(gòu)造的西盤,而東盤影響不明顯,F(xiàn)6NW斷裂下盤具阻水作用,F(xiàn)6與F5兩組NW構(gòu)造具一定的水力聯(lián)系,與其它構(gòu)造無明顯影響。具體詳見圖2。
圖2 CK1、CK2群井降壓試驗歷時曲線及觀測孔水位變化曲線圖
對ZK2孔進(jìn)行多井降壓試驗,ZK1、S1、S2為觀測孔(點),S3處于河床中無法觀測。試驗結(jié)果反映了ZK1與ZK2孔水力聯(lián)系明顯,處于同組NW構(gòu)造(F6),對S1、S2影響不明顯,F(xiàn)1為阻水作用。
對CK1孔進(jìn)行多井降壓試驗,ZK1~ZK7、S1、S2、SK1~SK3為觀測孔(點)。試驗結(jié)果反映了該孔地?zé)崃黧w受NW構(gòu)造(F6)控制,即NW斷裂(F6)東盤無影響,主要形成的降水漏斗分布于NW構(gòu)造(F6)的西盤,F(xiàn)1為阻水作用。
對CK2孔進(jìn)行多井降壓試驗,ZK1~ZK7、CK1、S1、S2、SK1~SK3為觀測孔(點)。試驗結(jié)果反映了該孔地?zé)崃黧w受NW構(gòu)造(F6)控制,即NW斷裂(F6)東盤無影響,主要形成的降水漏斗分布于NW構(gòu)造(F6)的西盤,F(xiàn)1為阻水作用。
對SK2孔進(jìn)行多井降壓試驗,ZK1~ZK7、CK1、CK2、S1、S2、SK1、SK3為觀測孔(點)。試驗結(jié)果反映NW構(gòu)造F5與F6具有一定的水力聯(lián)系,同時反映S1、S2兩溫泉點補(bǔ)給的徑流深度存在差異,推測S1溫泉點的補(bǔ)給徑流深度較深。
SK3孔多井降壓試驗,ZK1~ZK7、CK1、CK2、S1、S2、SK1、SK2為觀測孔(點)。試驗結(jié)果反映了該孔地?zé)崃黧w受NW構(gòu)造(F7)控制。
綜合分析:通過CK1、CK2群井降壓試驗及CK1、CK2、SK2、SK3多井降壓試驗分析,地?zé)嶂行牡貛幱诘V區(qū)西側(cè)NW構(gòu)造帶(F5與F6)上,F(xiàn)6構(gòu)造東盤(下盤)及F1具阻水作用;NW構(gòu)造(F7)為相對獨立的斷裂構(gòu)造,F(xiàn)7構(gòu)造西盤(上盤)相對富水,東盤(下盤)具阻水作用。
根據(jù)礦區(qū)的水文地質(zhì)條件,南蔗地?zé)崃黧w的運移儲存空間是一種帶狀加裂隙網(wǎng)絡(luò)的模式,大氣降水入滲補(bǔ)給地下水,地下水部分在有利地形排泄,部分通過裂隙網(wǎng)絡(luò)下滲深部,形成深部徑流,并通過NW斷裂的導(dǎo)通匯聚,向東南方向運移,在漫長的運移過程,水不斷從圍巖獲得放射性元素衰變熱能,至湯仔地段由于受EW斷裂的相對阻水,迫使已逐漸加熱的地下水沿斷裂交匯處向上運移,同時已加熱的地下水亦接受通過斷裂熱傳導(dǎo)的地殼深部熱源的快速加溫,做垂直上升運動出露地表或補(bǔ)給孔隙水。
南蔗礦區(qū)地?zé)崃黧w主要是大氣降水經(jīng)長時間、長距離、深循環(huán)的結(jié)果。熱背景主要是來自地殼深部熱源和圍巖放射性元素衰變生成的熱能,地下水的運移過程中,沿途不斷獲得放射性元素衰變熱能向湯仔匯集后,并通過斷裂獲得地殼內(nèi)熱源的熱傳導(dǎo)而構(gòu)成,這一漫長過程中地下水同時獲得了它所含有的大部分化學(xué)組分。
南蔗礦區(qū)地?zé)崽?,NW向構(gòu)造為主要控?zé)針?gòu)造,F(xiàn)5、F6、F7NW向斷裂為儲水、導(dǎo)水構(gòu)造,F(xiàn)1EW向構(gòu)造具阻水作用,通過降壓試驗確定F5、F6NW向構(gòu)造具一定的水力聯(lián)系,F(xiàn)7NW向構(gòu)造為相對獨立的水文地質(zhì)單元。