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)
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。
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,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、九門沖組,震旦系—寒武系老堡組,震旦系陡山陀組。見(jiàn)圖1。
區(qū)域內(nèi)地層主要為碳酸鹽巖和碎屑巖兩大類。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)、九門沖組(∈2jm)灰?guī)r;碳酸鹽巖夾碎屑巖類含水層為高臺(tái)組(∈2g);碎屑巖類含水層為烏訓(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。松散巖類含水巖組為第四系(Q)主要為粘土巖、根植土。
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“高臺(tái)頁(yè)巖”。含碳酸鹽巖夾碎屑巖類溶隙水,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。
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。
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。
(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。
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。
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。
(1)尾礦堆場(chǎng)地下水類型為烏訓(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)地下水類型主要為石冷水組(∈3sh)碳酸巖類巖溶水,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)地下水類型主要為清虛洞組(∈2q)碳酸鹽巖類巖溶水和烏訓(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。