云南都龙矿区地下水特征分析

2018-01-30叶勤富

世界有色金属 2018年11期

关键词：变差期望值富水

叶勤富，高磊

（云南华联锌铟股份有限公司，云南文山 663701）

1 区域地层岩性

第四系：第四系主要分布于河流两岸、山麓低凹处及喀斯特地貌洼地，分布面积约3km2。按成因类型划分为冲积层、洪冲积层两类。

元古界：分为上、下两部分，下元古界称猛洞岩群，上元古界称新寨岩组，出露较分散，分布于西南部、北部、东南部等地。出露面积约49km2，占调査区总面积的10%。

2 区域岩浆岩

在研究区内酸性岩广布于全区，向四周延出工作区，区内出露面积364.5km2。按岩石谱系单位调査方法划分出：晩志留世南温河序列和白垩纪老君山单元。

3 地质构造

区域上位于华南褶皱系滇东南褶皱带，最显著的构造是以南温河为核部的变质核杂岩构造。南温河变质核杂岩构造位于文山-麻粟技断裂带之南西，由于后期构造破坏，呈不规则穹隆状产出，南温河变质核杂岩构造由核部和盖层组成，两者之间为剥离断层所分隔。核部由下元古界猛洞岩群、上元古界新寨岩组和南捞片麻岩，加里东期、燕山期的花岗岩体组成，且加里东期的南温河序列(岩体)占据核部的大部分空间；盖层为寒武系、泥盆系和石炭系。

4 调查分析方法

结合本地区地形、地貌、地层、岩性及构成发育情况，首先对区内原始水文地质资料、地质找矿勘查成果、物探成果进行系统收集整理。在区内开展1:2.5万水文地质测绘、地下水露头长期观测、水文地质钻探及相关试验，开展该地区地下水含水层与隔水层特征调查分析工作。

5 地层岩体中地下水特征

矿区主要出露元古界、寒武系地层，各地层都不同程度地遭受了变质变形作用的改造，岩浆岩为一套变质的酸性侵入岩。根据不同地层岩性、构造组合特征，各岩层富水性如下。

5.1 岩石地层单位、构造岩层单位

（1）寒武系上统歇场组（Є3x）。该岩性段为白云岩夹粉砂质页岩，上段为泥质条带状灰岩。局部夹碎屑岩，属浅海相。岩层倾向70°～130°，倾角20°～60°。岩溶地貌以峰丛山地、谷地为主，地表可见大溶洞、天生桥、落水洞等，小的溶沟、溶槽亦较发育。区域资料，泉最大流量7.73 l/s，最小0.01 l/s，平均0.49 l/s，地下水径流模数2.20 l/s·km2，地下水化学类型为HCO3—Ca·Mg型水。本次实测，出露泉点5个，泉流量0.01l/s～0.32 l/s，数学期望值Qq0.132 l/s，变差系数Cv0.91，为岩溶裂隙水含水层，富水性弱～中等。

（2）寒武系中统龙哈组（Є2l）。岩性以灰-灰白色中厚-薄层状白云质大理岩为主，夹有少量灰色绢云石英千枚岩。岩层倾向70°～100°，倾角50°～70°。区域资料，泉最大流量0.97 l/s，最小0.02 l/s，平均0.28 l/s，地下水径流模数0.97 l/s·km2，地下水化学类型为HCO3—Ca·Mg型水。本次实测，出露泉点47个，泉流量0.0027l/s～0.73 l/s，数学期望值Qq0.085 l/s，变差系数Cv1.58，为岩溶裂隙水含水层，富水性弱。

（3）寒武系中统田蓬组第二段（Є2t2）。本段岩石组合为灰色-灰黄色石英千枚岩和变质长英质粉砂岩夹白云质大理岩和大理岩，厚度533m。岩层走向NW20°，倾向北东、南西，倾角45°～80°。岩层完整，裂隙不发育。泉最大流量0.48 l/s，最小0.02 l/s，平均0.16 l/s，地下水径流模数0.64 l/s·km2，地下水化学类型为HCO3—Ca·Na+K型水，总矿化度0.03g/l。本次实测，出露泉点49个，泉流量0.003l/s～0.82 l/s，数学期望值Qq0.109 l/s，变差系数Cv1.57，为裂隙水含水层，富水性弱。

（4）寒武系中统田蓬组第一段（Є2t1）。为灰色石英千枚岩、含黑云白云钙质千枚岩和二云千枚岩与灰色条带状大理岩、含金云母水镁石大理岩交互叠置而成。岩层走向NW、NE，倾向SW、NW，倾角30°～85°。北部地区，大理岩为细晶至粗晶结构，裂隙不发育，溶蚀现象弱；南部烟山村一带，岩溶较发育，见有落水洞、伏流现象，泉最大流量1.0 l/s，最小0.03 l/s，平均0.31 l/s，地下水径流模数1.6 l/s·km2。地下水化学类型HCO3—Ca型水，总矿化度0.146g/l。本次实测，出露泉点16个，泉流量0.002l/s～0.50 l/s，数学期望值Qq0.114 l/s，变差系数Cv1.24，属构造裂隙—溶蚀裂隙水含水层，富水性较弱。

（5）上元古界新寨岩组第二段（Pt3x2）。岩性为灰、灰绿色二云石英片岩，夹灰、浅灰色方解石大理岩及矽卡岩扁豆体。岩层走向NE、NW，倾向NW、SW，倾角20°～75°，裂隙较发育，岩溶不发育。区域资料，泉的最大流量4.13 l/s，最小0.03 l/s，平均0.43 l/s，地下水径流模数2.16 l/s·km2，地下水化学类型为SO4·HCO3—Ca·Mg、HCO3·SO4—Ca·Na+K型水，总矿化度0.031 l/s·m～0.124g/l。本次实测，出露泉点31个，泉流量0.002～0.45 l/s，数学期望值Qq0.106 l/s，变差系数Cv1.35；钻孔抽水试验，流量0.0211 l/s，单位涌水量0.00025 l/s.m。属构造裂隙水含水层，富水性较弱，局部中等。

（6）上元古界新寨岩组第一段（Pt3x1）。为石英云母片岩、大理岩、矽卡岩、变粒岩及少量片麻岩。厚岩层走向NE、NW，倾向NW、SW，倾角25°～60°。为主要含矿层，裂隙发育，岩溶不发育。区域资料，泉的最大流量5.24 l/s，最小0.01 l/s，平均0.4 l/s，地下水径流模数2.27 l/s·km2。钻孔抽水试验单位涌水量为0.025 l/s·m～0.082 l/s·m，地下水化学类型为HCO3·SO4—Ca·Na+K、HCO3·SO4—Ca·Mg型水，总矿化度0.202～0.298克/升。本次实测，出露泉点10个，泉流量0.01 l/s～0.33 l/s，数学期望值Qq0.075l/s，变差系数Cv1.11；钻孔抽水试验，流量0.0313 l/s，单位涌水量0.00034 l/s.m。属构造裂隙—溶蚀裂隙水含水层，富水性较弱，局部中等。

（7）下元古界猛洞岩群（Pt1M）。岩石致密坚硬，裂隙不发育，区域资料，泉点出露32个，最大流量1.14 l/s，最小0.002 l/s，平均0.13 l/s，地下水径流模数0.23l/s·km2～0.35 l/s·km2。本次实测，出露泉点10个，泉流量0.001l/s～1.83 l/s，数学期望值Qq0.107 l/s，变差系数Cv2.27。属风化、构造裂隙水含水层，富水性弱。

5.2 构造岩石单位

岩浆岩主要分布于曼家寨以东、以北地区。岩浆岩以酸性侵入为主，喷出次之。按岩石谱系单元划分为：晚志留世南温河序列和白垩系老君山单元。

（2）南温河序列老城坡、团田单元（S3L、S1T）。区域资料，泉最大流量0.68 l/s，最小0.02 l/s，平均0.15 l/s，地下水径流模数0.89 l/s·km2，地下水化学类型为HCO3—Na+K·Mg型水，总矿化度0.074克/升。

本次实测，出露泉点13个，泉流量0.003l/s～2.20l/s，数学期望值Qq0.148 l/s，变差系数Cv2.83；钻孔抽水试验，流量0.00038 l/s，单位涌水量0.000013 l /s.m。属风化网状裂隙水含水层，富水性弱～较弱。

6 泉点特征

通过本次调查，在研究区范围内共发现泉点275个。按规范要求，确定并观测了其位置、类型、出露层位、物理性质、流量、径流面积等，并按由北至南、由西至东的顺序，对其进行了统一编号，标注于水文地质图中。对部分重要泉点进行为期一个水文年的流量动态观测，取得了该区迄今为止最为丰富的泉点资料。

6.1 泉在地层中的分布极不均匀

从不同层位中泉点数看，风化网状裂隙水含水层（Pt1M、老君山单元花岗岩、南温河系列花岗岩）中泉点数最多，达114个，占全区泉点数的41.5%；Є2t2、Є2l、Pt3x2中的泉点数次之。其他地层中仅发育个别泉，甚至无泉出露。这是地层富水性差别较大的重要表现。

6.2 泉流量差别较大

风化网状裂隙水含水层泉流量差别极大，泉流量的数学期望值和离散度、变差系数较其他含水层的泉要大，富水性极不均一；裂隙水含水层，流量差别相对较小，富水性较均一。

6.3 大中小泉最重要

虽然勘查区泉点数出露275个，但泉流量＞2.0 l/s的大泉仅有3个、流量0.5l/s～2.0 l/s的中泉点有9个，大中泉水量占41.2%；流量0.1l/s～0.5 l/s的小泉有69个，水量占40.8%；流量＜0.1 l/s的细泉数量众多，从水量看微不足道，因此具有实际意义的是流量＞0.1l/s的泉。