滇西北山加铜矿区水文地质条件评述

[摘要]维西县位于云南的西北部，地处世界自然遗产“三江并流”之腹地，文章综合研究了维西山加铜矿区的地质、矿体产出特征和水文地质条件，铜矿体主要产于侏罗系上统（J2+3）和白垩系下统景星组（K1j）地层中，区内断裂构造发育。矿区地下水为碎屑岩裂隙水型，富水性较弱，矿区地下水对铜矿的开采影响不大。

[关键词]山加铜矿；地质特征；水文条件；云南维西

[DOI]1013939/jcnkizgsc201630187

1地质背景概述

滇西北的维西县，地理条件优越，地处三江成矿带，各类资源丰富[1]。在地理位置上，山加铜矿位于维西县维登乡南西160°方向，滇西横断山脉中段；在大地构造上，山加铜矿区位于唐古拉-兰坪-思茅褶皱系的中段，属兰坪-思茅褶皱带的云龙-江城褶皱束的西北端[2][3][4][5]。

2矿区地质概述

21地层

区内出露的主要地层有侏罗系中统花开左组（J2h），上统坝注路组（J3b）和白垩系下统景星组（K1j）。

侏罗系中统花开左组分两段，一段二亚段（J2h1-2）分布于矿区东南部，岩性为：紫红、浅灰-浅灰绿色薄-中层状的泥岩、粉砂岩夹钙质泥岩、泥质灰岩、泥质石英砂岩。二段一亚段（J2h2-1）分布于矿区东南部，岩性为：紫红、浅紫灰色中-厚层状泥质石英砂岩、泥质粉砂岩、泥岩。底部为紫红色中厚层状砾岩夹含砾长石石英砂岩；二段二亚段（J2h2-2）分布于矿区的东部，岩性为：上部主要为灰色、深灰色中厚层状泥质灰岩、灰岩夹泥岩、泥质粉砂岩；下部主要为浅灰绿、浅灰、紫红色薄～中层状泥岩、粉砂质泥岩、泥质石英砂岩夹钙质泥岩。

侏罗系上统坝注路组：分布于矿区的中部。岩性为：紫红色薄-中厚层状石英砂岩、杂砂岩夹紫红色砂砾岩、泥质粉砂岩及少量泥岩。

白垩系景星组第一段分布于矿区西部，岩性为：紫红、灰白色中-厚层状石英砂岩、粉砂岩夹紫红色泥质粉砂岩、泥岩。

22构造

区内总体构造与区域构造线方向一致，为北北西-南南东走向。其主要构造表现为断裂和褶皱。

（1）断层

勘查区内有4条断层（北北西向F3，北西向F2、F5，北东向F4），主要控矿断层为F2、F3和F5。

F2断层位于勘查区东南部，走向北西300°，倾向南西，倾角45°，为一逆断层。长约1km，东南端延伸出区外。断层有宽5m左右构造破碎带。

F3正断层贯穿矿区东部，呈近北北西-南南东走向，倾向南西西，倾角50°-70°，长约13km。断层两侧均为中侏罗统花开左组（J2h）岩层，西侧花开左组第二段第一亚段（J2h2-1）岩层被错南移平距100-160m。

F5正断层在勘查区中部，呈近北西-南东走向，倾向南西，倾角45°-60°，长约1km。断层两侧均为白垩系景星组第一段（K1j1）岩层。受断层动力作用影响，岩石破碎，石英脉及方解石团块弱-中等发育，破碎带宽4-12m。

（2）褶皱

区内褶皱主要为一向北开阔的向斜构造，向斜轴呈近南北走向。向斜核部为白垩系景星组第一段（K1j1）地层，向斜东翼地层出露相对完整，由核部向东依次出露地层为侏罗系上统坝注路组（J3b）、侏罗系中统花开左组二段二亚段（J2h2-2）、花开左组二段一亚段（J2h2-1）及花开左组一段二亚段（J2h1-2），岩层倾向均为近西-北西西向，倾角30°-50°。

（3）围岩蚀变

围岩主要为石英砂岩、泥岩及钙质泥岩，围岩见方解石化、硅化、褐铁矿化及褪色现象。

23岩浆岩

区内无岩浆岩出露。

3水文地质特征分析

31地形、水文与气候

矿区所处区域水文地质单元，属滇西复杂岩类纵谷山原水文地质区，维西-思茅高山中山峡谷红层水文地质亚区，德钦维西高山峡谷（岩浆岩碎屑岩）裂隙水小区。

勘查区位于滇西横断山脉中段，澜沧江谷地东坡，属三江并流区的澜沧江水系，澜沧江从勘查区西外侧由北向南流出。为构造侵蚀地貌，属滇西纵谷山原区的北段高山中山峡谷亚区。地形特点为高山峡谷地形，澜沧江河谷呈“V”字形，尾部呈箱形，江西为碧罗雪山的东麓，江东为云岭山脉的西麓，高低悬殊，山坡陡峻。勘查区地势中部高，东西两侧低，山脉主体呈南北走向。

勘查区属澜沧江流域，西外侧为澜沧江，南东外侧为碧玉河，碧玉河平均水流量约10m3/s，碧玉河流及多条常年溪流和季节性溪流顺坡而下注入澜沧江，澜沧江水年平均流量约280亿立方米，最枯月平均流量约200m3/s。

32岩层的富水性

根据含水层组富水性评价指标，本区含水层组属富水性较弱的碎屑岩裂隙含水层、富水性弱的碎屑岩裂隙含水层。

富水性较弱的碎屑岩裂隙含水层：

（1）中侏罗统花开左组一段二亚段泥岩、粉砂岩夹钙质泥岩、泥质灰岩、泥质石英砂岩裂隙含水层，裂隙率071%。地下径流模数2L/S·km2，邻区泉水流量01-08L/S。属富水性较弱的碎屑岩裂隙含水层。

（2）中侏罗统花开左组二段泥质粉砂岩、泥岩、钙质泥岩夹泥质石英砂岩、泥质灰岩裂隙含水层，裂隙率069%。地下径流模数2L/S·km2，邻区泉水流量001-10L/S。属富水性较弱的碎屑岩裂隙含水层。

（3）上侏罗统坝注路组石英砂岩、杂砂岩夹砂砾岩、泥质粉砂岩、泥岩裂隙含水层，裂隙率11%。地下径流模数233L/S·km2，邻区泉水流量002-09L/S。属富水性较弱的碎屑岩裂隙含水层。

富水性弱的碎屑岩裂隙含水层：

下白垩统景星组石英砂岩、粉砂岩夹泥质粉砂岩、泥岩裂隙含水层，裂隙率095%。地下径流模数15-2L/S·km2，邻区泉水流量01-1L/S。属富水性弱的碎屑岩裂隙含水层。

33断层水文地质情况

区内与铜矿体直接相关的断层有近南-北走向的断层F3及北西-南东走向的断层F5。这些两条断层都显示出多期活动的特点，断层破碎带宽4-50m，多发构造角砾岩，局部有糜棱岩带。构造碎裂岩由硅质、铁质胶结，或由铜矿体充填，胶结紧密。因此，断裂带导水性差，在探矿坑道内所有见矿及无矿破碎岩带均未见明显渗水点，坑道内也未见积水。

34地下水的补给、径流与排泄

矿区地处澜沧江及其支流碧玉河谷坡，地势陡峭，植被少。地下水的补给来源主要为大气降雨，由于山高坡陡，大气降水的绝大部分沿山坡下流，迅速排泄入溪流及江中。由于岩层向深部裂隙量减少，岩石中的裂隙水经过短距离的运移，在小溪中及江河边渗出地表呈片状流排泄。勘查区内未见地下水相对集中排泄的泉点。

35水文地质条件评述

该区铜矿体产于断层带及次级裂隙中。由于断裂破碎带被后期铜液充填或被硅、铁质胶结，结构较紧密，块状构造，所以断裂带透水性较差，矿体渗水性也较差。该区地下水的补给唯一因素是大气降水，因山坡陡峻，大气降水能迅速顺畅沿地表排泄；少量渗入岩层裂隙形成的地下水，多局限在浅部运移，并在低处排泄于溪流中。主要的铜矿体较集中分布在山坡中上部，故矿体中地下水含量很少，不会影响铜矿的开采。矿产勘查开凿的探矿坑道中未见明显渗漏和积水现象。

4结论

（1）通过对该区地质特征的分析，认为地层、断裂构造对成矿起着决定性的作用。

（2）矿区地下水为碎屑岩裂隙水型，富水性较弱，矿体位于当地侵蚀基准面之上，并主要矿体位于山坡中上部，矿床充水因素主要为大气降水及少量的裂隙水，地表水和地下水径流、排泄条件良好，地下水对矿床的开采不会造成大的负面影响。矿床属碎屑岩裂隙含水岩（组）直接充水为主的水文地质条件简单类型。

参考文献：

[1]杨松，董家龙，张振亮，等云南兰坪-维西地区铜矿床成矿地质条件研究[J].矿产与地质，2006，20（6）：640-644

[2]邵兆刚，孟宪刚，冯向阳，等云南兰坪维西地区成矿与岩石圈构造动力学[M].北京：地质出版社，2004：1-3

[3]陈炳蔚，曲景川三江地区地质构造研究的新成果[J].中国地质，1992（1）：15-17

[4]云南省地质矿产局云南省区域地质志[M].北京：地质出版社，1990

[5]王进进，陈玉梁，李映海，等云南维西山加铜矿床地质特征及成因浅析[J].价值工程，2016（8）：160-163