安徽省南陵县桂花冲铜金矿水文地质条件特征

（安徽省地质矿产勘查局321地质队，安徽 铜陵 244000）

桂花冲铜金矿区地处长江南岸丘陵地带，属低山～丘陵侵蚀、剥蚀地貌。山体呈北东向展布，山顶浑圆，其东南部为宣南盆地组成，北东部与繁昌火山凹陷相接。

1 区域水文地质概况

矿区位于戴公山背斜的北东端的北西翼。从北西向东南依次为舒家店背斜、新屋里复向斜、戴公山背斜，背斜轴部地层由志留系及泥盆系地层组成，地下水类型为碎屑岩类裂隙水；两翼由石炭系黄龙船山组～三叠系南陵湖组组成，地下水类型为碳酸盐岩裂隙溶洞水、碳酸盐岩及碎屑岩类裂隙岩溶水及碎屑岩类裂隙水；沟谷地带由第四系冲积、坡洪积层组成，地下水类型为松散岩类孔隙水。不同类型的地下水分别埋藏在不同的地层单元中，其富水程度严格受岩性、构造和大气降水制约，其中碳酸盐岩裸露地表或隐藏、覆盖于其它地层之下，岩溶较发育，含裂隙岩溶水。

2 矿区含水岩组及富水程度

2.1 松散岩类孔隙含水岩组

按土体成因类型和岩性分粉质粘土夹碎石含水层和粘土、粉质粘土含水层。

①粉质粘土夹碎石含水层（Q4）。分布于冲沟谷地，岩性为浅棕色含砂粘土、砂质粉质轻粘土，厚度变化大，一般0.5m～38.5m，在河沟两侧局部具“二元结构”，富水程度弱～中等，水化学类型为HCO3-Ca型水。②粘土、粉质粘土含水层（Q2+3）。分布于矿区西部，岩性主要为粉质粘土、含铁锰结核粘土及含砾粘土等，厚度一般0.5m～32.0m，含孔隙水，富水程度极弱的，可视为隔水层。

2.2 碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组

（1）中～厚层状灰岩裂隙溶洞含水层（P1g2、P1q）。零星出露于矿区中部，由二叠系下统孤峰组上段及栖霞组灰岩组成，岩性为生物碎屑灰岩、含燧石结核及燧石条带灰岩、灰质白云岩、白云质灰岩、碎屑灰岩夹硅质团块，中～厚层状，总厚度大于350m。地表见溶沟、溶槽、溶蚀裂隙，据区域水文地质资料，其泉流量大于1升/秒，富水程度弱～中等，地下水类型为HCO3-Ca、HCO3-CaMg型水，矿化度0.1克/升～0.3克/升。

（2）薄～中厚层状灰岩岩溶裂隙含水层（T1n）。零星出露于矿区西、北部，由三叠系南陵湖组组成，岩性为薄层灰岩、瘤状灰岩、白云质灰岩、生物碎屑灰岩，薄～中厚层状，总厚度大于450m。地表见溶沟、溶槽、溶蚀裂隙，钻孔内见溶蚀裂隙及溶洞。钻孔揭露该层是大部分钻孔有冲洗液漏失现象，最大漏失量大于70升/秒（ZK46）。据测井资料ZK43孔在孔深270m～280m、600m～650m存在弱含水层、ZK615孔在孔深350m～450m、630m～650m、1000m左右含水、ZK845孔在孔深198m、545m、650m左右存在弱含水层，650m以下无地下水活动迹象。另外在ZK46孔附近见陡倾斜岩溶裂隙，裂隙宽度大于10cm，倾向北东、倾角60°～80°，施工钻进时在860.35m～890m掉钻，裂隙壁为方解石晶体。据ZK43、ZK615孔对该层抽水试验，其最大降深分别为50.8m、70.08m，单位涌水量分别为0.29升/秒米、0.16升/秒米、渗透系数分别为0.106米/日、0.032米/日，富水程度中等。水化学类型为HCO3-NaCa或SO4HCO3-CaNa型水，该含水层为矿体的主要充水层位。

2.3 碳酸盐岩夹碎屑岩类岩溶裂隙含水岩组 （T1h、T1y）

分布于矿区中部许村一带，由三叠系下统和龙山组、南陵湖组组成，岩性为灰岩、页岩、泥岩，泥质灰岩、条带状灰岩等，叶片状～中厚层状，总厚度大于250m。地表见溶沟、溶槽、溶蚀裂隙，深部岩溶不发育。ZK845孔对其及南陵湖组混合抽水，最大水位降深91.43m、单位涌水量0.14升/秒米、渗透系数0.018米/日。

据区域水文地质资料，其泉流量一般小于0.5升/秒，富水程度弱，地下水化学类型为SO4HCO3-Ca型水，矿化度0.249克/升。

2.4 碎屑岩裂隙含水岩组

（1）硅质岩、炭质页岩含水层（P2d、P21、P1g1）。分布于矿区中部东南侧，由二叠系中上统大隆组、龙潭组及二叠系下统孤峰组下段组成。岩性为硅质岩、硅质页岩、炭质页岩、长石砂岩、粘土岩和硅质灰岩等，薄～厚层状，总厚度大于70m。网状闭合裂隙和方解石细脉发育，富水程度极弱。据区域水文地质资料，其泉流量小于0.2升/秒。水化学类型为HCO3-Ca型水。

（2）砂、页岩含水层（K2x、D3w、S3m）。分布于矿区东部、南部，由白垩系中统宣南组、泥盆系上统五通组、志留系上统茅山组组成。岩性为砾岩、砂质杂砂岩、砾质杂砂岩、杂砂岩互层、石英砂岩、细砂岩、粉砂岩等，薄～中厚层状，总厚度大于500m。表层裂隙发育，含风化裂隙水，中深部裂隙不发育。地表见泉水出露，泉流量0.15升/秒～0.27升/秒。据戴汇铜矿详查资料，在K2x中抽水试验，最大降深S＝53.35m，单位涌水量q=0.019升/秒米，平均渗透系数Kcp＝0.013米/日，富水程度极弱，水化学类型为HCO3-Ca型水。

（3）凝灰岩、泥岩含水层（K1k）。分布于矿区中北部，由白垩系下统蝌蚪山组组成，岩性为凝灰质粉砂岩、钙质凝灰质页岩夹细粒岩屑砂岩、流纹质岩屑凝灰岩、泥质粉砂岩等，薄～厚层状结构，总厚度大于500m。地表风化裂隙发育，含风化裂隙水，中深部裂隙不发育，岩石较完整。据ZK615孔在该层注水试验，试段长度217.06m，注水量15.74m3/日，水头上升15.4m，渗透系数0.0066m/日。据区域水文地质资料，其富水程度极弱。

2.5 岩浆岩裂隙含水带（γδπ、δ ομ）

零星分布于矿区中部，由姚家岭岩体和青山岩体组成，岩性为花岗闪长斑岩、石英闪长斑岩。地表风化裂隙发育，含风化裂隙水，中深部裂隙不发育，岩石完整，可视为相对隔水层，但是靠近接触带附近及局部地段构造裂隙较发育含水。

3 各含水层之间的水力联系

坡麓地带第四系含水层富水程度弱～极弱，与基岩含水层的水力联系极弱；冲沟谷地第四系含水层富水程度弱～中等，与下伏基岩含水层水力联系较好。三叠系灰岩含水层和条带灰岩夹钙质页岩含水层，富水程度弱～中等，浅部岩溶、裂隙发育，两者之间水力联系较好；二叠系碎屑岩类含水层和灰岩含水层，富水程度极弱～中等，两者之间水力联系弱；泥盆系、志留系碎屑岩类富水程度极弱，两者之间水力联系亦极弱；白垩系碎屑岩类裂隙水在ZK615孔地下水位埋深为33.26m，而南陵湖组岩溶裂隙水位埋深为45.1m，说明它们之间水力联系极弱或不发生水力联系。