901铀矿床水文地质特征

邸西京 陕西省核工业地质局二一四大队 723200

901铀矿床水文地质特征

邸西京 陕西省核工业地质局二一四大队 723200

901 铀矿床为一中型铀矿床。本文着重阐述了该矿床的成矿地质条件、矿床水文地质特征及放射性水文地质特征，指出了该矿床含水性微弱，属简单类型，为以后工作提供了设计依据。

901 铀矿床；矿床地质条件；矿床水文地

质特征

901 uranium deposits; ore deposit geology conditions;ore hydrological geology characteristics

1 矿床地质条件

矿床赋存于秦岭纬向构造带南亚带状元碑大断裂（F1）与牌坊坝—青岗树断裂（F2）组成的入字型构造夹持部位。

（1）地层

主要是中上志留系磨坝组，地层走向为近东西向，总的倾向北，倾角67°～75°。从老到新分七个岩性段（区内仅四个岩性段）（图1）。 第一岩性段（S2—3m1）

分布在本区东南部，为蠕虫状、条带状、绢云母石英片岩，厚350m，平均伽玛强度12.89 n.c/h.kg。

第二岩性段（S2—3m2）

分布于南部，横贯全区，主要为钙质片岩、薄层结晶灰岩，夹炭质石英片岩，厚200～600m，平均伽玛强度13.28 n.c/h.kg，该层发现有层间破碎带，被炭质、铁质、高岭土、水铝英石等充填，常形成点状淋积型矿化，如3号异常带。

第三岩性段（S2—3m3）

分布本区中部，为901矿床主要含矿层位，以炭质绢云母石英片岩为主，厚570m，平均伽玛强度17.65 n.c/h.kg，与下伏第二岩性段呈整合接触与上覆第四岩性段呈断层接触。

矿化岩性为方解黑云母石英片岩、黑云母阳起石片岩、富炭石英岩或含硅石灰等。矿化层东部多北倾，西部多南倾，倾角65°～75°。

第四岩性段（S2—3m4）

分布在本区北部，主要由炭硅质板岩，炭质石英片岩与富炭片岩组成，平均伽玛强度14.42n.c/h.kg。

（2） 构造

主要构造属于区域性的东西向层间挤压带，多呈压扭性。

（1）断裂：主要有F3分布在矿床南部，在第二岩性段地层中，位于钙质片岩与灰岩接触处，赋存有较多的淋积型铀矿化。

F2分布在矿床北部。西段与东段在第四岩性段地层中，中段矿床部位分布在第三与第四岩性段地层接触处。

（2）褶皱：坎子闪长岩体位于向斜（或背斜）轴部。褶皱北翼，有一号带，南翼有五号带，两条带相同之处皆属方解黑云母石英片岩，不同之处褶皱北翼陡，向南倾；南翼缓，向北倾。北翼矿化厚度大呈似层状分布，南翼厚度小呈透镜状分布。

（3）火成岩

矿床中主要为闪长岩（δa）,多顺层侵入，出露面积占矿床总面积40%，计260余条，以坎子闪长岩脉规模最大，长1850m，出露宽100～280m，深部变薄甚至尖灭。产状变化较大，北盘向南倾，倾角陡，530m标高以下又拐向北倾。

（4） 围岩蚀变

主要表现在闪长岩中蚀变。形成阳起石化，黑云母及绿泥石化。在矿化层中表现不明显。

2 矿床水文地质

（1）水文地质条件概述

本区属凉亚热带湿润季风气候，据县气象站二〇〇五年二月年至二〇〇八年观测资料，年降水量652.1～902.8毫米，平均799.2毫米，蒸发量大于降水量；年平均气温13.4℃，最高37.7℃，最低-11.2℃，最大年温差46.8℃；相对湿度月平均58%～89%，年平均69.8%～71%；最大风速20米/秒；初霜期十月下旬至十一月上旬，年无霜期253～268天，初冻期元月上旬，解冻期三月中下旬，冻土年最大深度6～8厘米。全年降水多集中于7～9月。

本区属中低山构造剥蚀地形。切割中等，沟谷发育。自南而北流向的龙洞沟、小龙洞沟和自北而南流向的瓦子沟、后沟、二道沟汇集于自东而西横贯矿区中部的三道沟溪流中，入八渡河，再汇入嘉陵江中，地表水主要由大气降水补给，旱季很小，雨季显著增加，尤其暴雨时节流量猛增百倍到千倍。唯有小龙洞沟因受矿区南部大理岩岩溶地下水的补给，流量较稳定，且雨季水质也不甚浑浊。地表溪流冬季不结冰、地表河溪长期观测资料（见图2）。

矿区地下水较微弱。由于构造不甚发育，岩石的含水性主要受岩石性质和风化裂隙发育程度控制。矿区西部中泥盆系大理岩裂隙和岩溶发育，有较丰富的岩溶水，是该区自南而北流向的溪流的主要的地下水补给源，小龙洞溪流之源就是该层的泉水，龙洞沟也有该层出露泉水补给。出露于该含水层的泉流量0.1～50升/秒，最大时可达100升/秒。

分布于矿区南侧的中上志留系磨坝组第二岩性段的含炭灰岩赋存裂隙潜水和岩溶水，但因厚度小，岩溶不甚发育，且不够均匀，富水性次于前者。依据钻孔测井资料含水裂隙发育下限在652.67米高程之上，其下可视为相对隔水层。

区内各类片岩仅其上部存在风化裂隙、层理存在上层滞水和裂隙潜水，但由于裂隙宽度不大，主要沿层理片理发育，粘土质充填物较多，因而透水性不好，富水性也差。沟谷中出露的泉水较少，流量为0.010～0.025升/秒，补给来源于大气降水，排泄于地表水中，因而受气象要素控制明显，往往旱季干枯，雨季增加较大。中上志留系磨坝组第三岩性段抽水资料表明，钻孔单位涌水量0.0015升/秒.米，涌水钻孔的涌水量0.019～0.040升/秒，渗透系数K=0.01557米/昼夜（水位恢复法为K=0.0352米/昼夜）。区内广泛分布的黑云母闪长岩及各类脉岩，风化裂隙发育深度受地形控制明显，山脊最大，沟谷最小，为10～110米，裂隙宽度一般为1～2毫米，且多被方解石及石英脉充填，裂隙发育不均匀，在风化裂隙带内，存在上层滞水或裂隙潜水及具承压性的裂隙脉状水，单位涌水量0.00354～0.01454升/秒，渗透系数K=0.04437～0.06013米/昼夜。唯有靠近二道沟位于冲沟上部的ZK554，在雨季抽水，单位涌水量为0.664～0.812升/秒.米，渗透系数K=1.001～1.03米/昼夜。

沿沟谷及坡底分布的第四系松散堆积层，分选性差，砾石空间多为亚砂土、亚黏土充填，透水性不好，厚度2～5米，最大18米，仅在河谷两侧存在上层滞水和孔隙潜水，泉流量0.020～0.100升/秒。

区内断裂不甚发育，数条近东西向的断层皆闭合，规模小，未见明显的含水构造和导水通道。呈东西向分布的三号矿化带为较大的构造破碎带，地表成砂糖状，上部发育孔隙潜水，经钻探深部未发现承压水存在。

区内地下水补给来源于大气降水，水质受岩石成份控制明显，大理岩和灰岩以HCO3-Ca型水为主，PH=7.5～8.2，矿化度0.07～0.13克/升，各类片岩以HCO3-Ca、Mg及HCO3-SO4-Ca、Mg型水为主，PH=6.89～8.2，矿化度0.07～0.16克/升，黑云母闪长岩以HCO3、SO4－Ca、Na型水为主，PH=7.2～8.0，矿化度0.08～0.12克/升。

（2） 矿床水文地质条件

1、矿床含水性微弱，属简单类型，据钻孔简易观测、水文物探测井和坑道编录资料，含矿岩层方解黑云母石英片岩和区内各类片岩含水性相似，仅存在上部的微弱风化裂隙潜水或上层滞水。矿层上下盘的黑云母闪长岩、透闪绿泥石片岩和炭质绢云母石英片岩仅上部含微弱风化裂隙潜水、上层滞水或不均匀的裂隙脉状水。流经矿床的二道沟，经抽水试验（降落漏斗超越河床）和测井资料看出，地表水和地下水水力联系不大，二道沟河距矿层50～100米，由于闪长岩裂隙多为闭合，可视为较稳定的隔水墙，对矿床不会造成充水危险。

从矿床综合水文地质剖面略图（图3）看出，二道沟以东地段地形较平缓，地下水面亦较平缓，水力坡度0.147～0.278，钻孔单位涌水量0.00146升/秒.米。二道沟以西地段地形较陡，地下水面亦较陡，水力坡度0.25～0.556，钻孔单位涌水量0.010升/秒.米，为对比，据抽水孔进行的恢复水位观测及盐化电导测井，并利用其资料进行渗透系数计算。由于钻孔揭露含水层主要为风化裂隙潜水，且大部皆揭及含水层底板，因此钻孔参数计算采用潜水完整井公式。

采区地下水水位在二道沟部位年变化幅度0.56～0.75米。涌水钻孔涌水量年变化幅度为0.020～0.054升/秒。 采区内构造少见，唯有矿化带中的炭硅质角砾岩为构造破碎带，以方解石和硅质细脉胶结，往往又充填炭质，较为致密，因而孔隙性小，除个别部位和与闪长岩的接触带微含水外，大部分为不透水不含水。

综上所述，采区地下水赋存在非均质风化裂隙之中，厚度不大，含水微弱，地下水补给来源于大气降水，排泄于地表水中，地表溪流和地下水力联系不大。

2、采区内地下水的化学成分较为简单。据钻孔和坑道资料，矿层以HCO3–Ca和HCO3、SO4—Ca型水为主，矿化度0.2～0.4克/升，个别为1.1克/升和0.08克/升，PH=6.57-8.0，个别4.35和8.8，钻孔PH值略高于坑道。围岩闪长岩中水质以HCO3－Ca、Na和以HCO3 –Ca、Mg型水为主，矿化度0.08～0.12克/升，PH=7.2～8.0，二道沟口钻孔Cl-含量增加可能系人为污染所致(工区生活区下游）（图4）。

3、采区地下水PH值匀大于5.2（依昆明冶金设计院推荐之表中的酸性侵蚀标准），故对水泥无酸性侵蚀。采区HCO3-离子毫克当量数均大于0.4，故地下水也无溶出型侵蚀。经采用下式计算：

得采区地下水PHs=5.1-6.5

因采区地下水PH＞PHs，故亦无碳酸型侵蚀。

4、采区地下水放射性元素含量较低，据地表1/2000—1/5000详查统计结果，地下水中铀含量：

平均值：0.22μg/l

偏高值:0.31μg/l

增高值:0.42μg/l

异常值:0.59μg/l

铀异常晕大致沿矿化带呈近东西向展布,地下水氡浓度很低，一般3.7～23.68 Bq/l，未作数理统计。钻孔排水定深取样结果，地下水中铀含量n×10-7～2×10-5g/l，地下水中氡浓度4.5～507.68Bq/l，较地表高。

901 uranium for a medium-sized uranium deposits.The paper elaborates the deposit of ore-forming geological conditions, ore hydrogeological features and radioactive hydrogeology features, it was pointed out that the deposit of waterborne slender,with simple type for future work, provides design basis.

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.009

[1]陕西省核工业地质局二一四大队 . 陕西省略阳县沙坪坝地区铀、钒、钼多金属矿详查报告（2009.8）