吉林省临江市错草顶子南岗硅藻土矿床水文地质条件

2011-08-15李兴武

科技传播 2011年6期

关键词：矿层玄武岩孔洞

李兴武

吉林省有色金属地质勘察局六零二队，吉林白山 134300

1 概述

本次水文地质工作的基本任务是查明矿区水文地质及矿床充水因素，预测矿坑涌水量，指出供水水源方向，查明矿区的工程地质条件及评述矿区的地质环境质量。

2 矿床水文地质条件

2.1 矿区地貌、气象及水文

矿区隶属临江市错草顶子乡南岗村，矿床位于七道沟河北侧的大洋岔河与二道洋岔河之间的熔岩台地内。地表被黄色粘土层复盖，植被发育，地形起伏不大。北部稍高，南部低，最高海拔标高为858.42m，当地侵蚀基准面标高为685.00m，比高约173.00m，属中低山台地地形。

该区属内陆山区亚温带性气侯，四季分明，降水充沛，多年平均降水量800mm，降水多集中在6-9月份，最大月降雨量为300.03mm，年平均蒸发量为1125.10mm。多年年平均气温4.6℃，最高气温36℃，最低气温-35.1℃，区内多为西南风，最大风速11.3m/S，最大冻土深度1.52m。

本区河流主要为山间溪流，大洋岔、二道洋岔河水，在矿区两侧由北向南流过，在南部注入七道沟河，属鸭绿江水系。经河流动态观测得知，大洋岔河水流量为1.54m3/S～0.83m3/S，水化学类型为HCO3-SO4-Ca-Mg型水，PH值6.5，矿化度217.11mg/L；二道洋岔河水流量为1.35m3/S～0.29m3/S，水化学类型为HCO3-SO4-Ca型水，pH值6.40，矿化度120.87 mg/L。

两河水均接受大气降水及风化裂潜水补给，其流量随季节性变化显著。

2.2 矿区水文地质条件

矿区地下水主要为赋存于玄武岩中的孔洞裂隙水。

现将本区水文地质特征分别叙述如下：

1）含水层

船底山组块状玄武岩，火山角砾岩孔洞裂隙水含水层（βN2Ch）该层居气孔状玄武岩之下，硅藻藻土矿层之上，厚度一般15m左右，个别可达29.5m，静止水位埋深34.50m～71.60m，含水层底板为马鞍山村组含矿层顶部，为本区主要含水层。该层通过民井简易抽水后，其涌水量大致为80m3/d，水化学类型型水，PH值6.45，矿化度128.26mg/L。

块状玄武岩：灰黑色，隐晶质结构，块状构造，局部见少量气孔，孔径0.5mm，并见少量节理，裂隙。含孔洞裂隙水。

火山角砾岩：黄色，隐晶质结构、角砾状构造，角砾由玄武岩组成，胶结物为火山玻璃质。有少量节理裂隙，含裂隙水。

本层裂隙水多沿冲沟排泄。

2）透水层

（1）黄色粘土弱透水层（Q）

覆盖在上层玄武岩之上，在熔岩台地上普遍分布，厚度4.5m左右，通过孔隙，缓慢渗透到下部含水层。

（2）船底山组气孔状玄武岩孔洞裂隙水透水层（βN2Ch）

本层居黄色粘土层之下，块状玄武岩、火山角砾岩之上，厚度一般为56m±。气孔多水平发育，微倾斜排列，气孔直径为1.5mm～5mm，大者可达1cm～2cm，气孔率25%～35%，气孔壁局部可见黄褐色铁锈及粘土充填物，根据26个孔简易水文地质观测得知：ZK9324孔于井深12.43m处不返水，静止水位埋深64.70m，ZK9304孔井深7.94m处不返水，静止水位埋深41.50m。这说明了本区在地下水位以上，气孔及节理裂隙发育，为透水不含水的层位，大气降水通过该补给块状玄武岩及水山角砾孔洞裂隙水。

3）隔水层

硅藻粘土及硅藻土矿层

分布在新生代上第三系船底山组玄武岩和中元古界老岭群珍珠门组白云石大理岩之间，矿层也在其中，本层厚度30m～60m，隔水性能良好，不含水，遇水易变软。

4）马鞍山村组块状、斑状玄武岩（βN12-4）

分布在4个矿层之间及矿层底板，其厚度一般8.55m～12.66m，最大厚度可达24.49m。岩石呈灰-灰黑色，致密坚硬，局部偶见小气孔，孔径2mm±，气孔率3%±，气孔呈封闭状态，节理裂隙不发育。

5）地下水补给、径流、排泄

该区熔岩台地位于长白山熔岩石地西南部，是望天鹅向南西延展的一系列带状熔岩台地中的一条，矿区段玄武岩孔洞裂隙水补给来源有二：1）大气降水水渗入补给；2）接受北部地下径流侧向补给。地下水位动态变化受大气降水直接控制，随季节变化而变化。本区虽处于中低山台地中，但两侧切割较深坡度较陡，地下水大部分沿两侧斜坡地带排于大洋岔河，二道洋岔河。因此矿床在685.00m标高以下排泄条件良好。

3 矿床水文地质条件及其充水因素

大洋岔河、二道洋岔河河床低于矿层标高，且两河坡度较大，自然排泄条件良好，因此河水对矿床开采不具充水意义。地下水标高796.71m～770.32m。当地侵蚀基准面标高685.00m，在70358m～777.66m之间分布有4个矿层近水平产出，均高于当地侵蚀基准面20余m。玄武岩孔洞裂隙水含水层在当地侵蚀基准面以上，以大气降水补给为主，侧向径流补给次之。又加之自身自然排泄条件良好，由于地势险峻及弱透水影响，导致含水层富水性较差，一般对矿床充水影响较小，只是在雨季开采矿层时，由于上复压力在部分坑道内可能发生顶棚塌陷裂隙而产生渗水，有微量补给。本次对分布在台地边缘的7个生产坑道共计1054.20m分别进行了系统调查，其结果均属无水干燥区。综上所述：本矿区矿床水文地质条件简单。