盘县砂锅厂大麦地—小尖山矿段水文地质概况

2018-01-31邓晓强

世界有色金属 2018年9期

邓晓强

（成都理工大学地球科学学院，四川成都 610059）

矿区位于莲花山背斜南东翼北东向强构造变形区，普安山字型构造西反射弧与弥勒一师宗深大断裂带结合部；大地构造隶属于扬子陆块西南缘，东南面濒临右江造山带。属于云贵高原中部过渡地带，浅切割低中山溶蚀侵蚀地貌，地势为西高东低，北高南低。区内中二叠晚期喷发的峨眉山玄武岩分布广泛，是主要的含矿层位，区域上地下水类型主要有岩溶水和基岩裂隙水。岩溶含水层主要为二叠系茅口组（P2m）和栖霞组（P2q）以及石炭系马平组（C2m）、黄龙组（C2h）、摆佐组（C1b），地下水类型主要为岩溶管道型，富水性强，地下水补给源主要为大气降水；基岩裂隙含水层主要有飞仙关组（T1f）、梁山组（P3d）、龙潭组（P31）、峨眉山玄武岩组（P3β）等，以碎屑岩为主，富水性普遍较弱。

当地区域上属于南北盘江分水岭北西部，属北盘江水系一级支流乌度河汇水范围。矿区附近地表水系不发育，无常年性流水的地表河及水库，仅见有几条季节性溪沟，该区域浅层地下水的补给方式主要为大气降水，降水过后，一方面雨水形成坡地汇流，以溪沟的形式向区外排泄至乌度河；另一方面，雨水从地表下渗，通过岩土孔隙，构造等从垂向上对地下水进行补给。受地形条件、构造等因素限制，地下水将以接触泉的形式排泄，而深部P2m地层中的岩溶水则以岩溶管道和岩溶大泉的形式向外排泄，最终汇入乌度河，乌度河河床标高约950m，可作为区域最低侵蚀基准面。

1 矿区水文地质

1.1 地下水形成的自然条件

（1）地质构造。矿区位于扬子准地台黔北台隆六盘水断陷普安山字型构造西反射弧与弥勒一师宗深大断裂带结合部；莲花山背斜南东翼北东向强构造变形区。区内构造复杂，主要以断裂为主，褶皱不发育，小尖山矿段岩层总体倾向呈南西西向，大麦地矿段岩层总体向南东倾向。

（2）地貌。矿区位于云贵高原中部过渡地带，一般海拔1700m～1950m之问，地势为西高东低，北高南低，属浅切割低中山溶蚀侵蚀地貌。浮土较厚，灌木林发育以及季节性农作物掩盖严重，矿（化）体地表露头较差。矿区最低处为东部的大麦地岩溶洼地，海拔高1584m，可视为当地最低侵蚀基准面。

（3）气象。矿区地处乌蒙山脉南端，云贵高原中部过渡地带，属典型的亚热带季风湿润气候，温度变化大。年平均气温为12.5C°，年均降水量1400.9mm，5月～10月的降雨量占年降雨量的88%。

1.2 地下水类型及其岩层含水性

矿区及附近地表出露地层由新到老为：第四系（Q），二叠系上统龙潭组（P31）、峨眉山玄武岩组（P3β）及二叠系中统茅口组（P2m）。地下水类型为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水和碳酸盐岩类岩溶水，其特征如下：

（1）松散孔隙含水层。该类地下水赋存于第四系（Q）残坡积物和强风化各类岩石中，岩性为第四系土黄、褐黄色残坡积物夹灰岩碎块及玄武岩碎块，厚0m～35m。由于地形坡度大，上述岩性下部透水性好，故该类地下水不易保存，透水性较强，含水性差。

（2）基岩裂隙水。①峨眉山玄武岩组（P3β）基岩裂隙含水层为矿区主要赋矿地层，根据岩性特征共分为三段：第一段（P3β1）：顶部为灰绿色、紫红沉凝灰岩、砾状玄武质凝灰岩，中下部为灰、深灰色凝灰质玄武岩、玄武岩夹角砾状沉凝灰岩；底部为灰色角砾状玄武质凝灰岩。岩石后期蚀变强烈，主要有碳酸盐化、硅化、高岭石化、黄铁矿化、黄铜矿化、毒砂化。厚7．24m～90．91m。第二段（P3β2）：上部为灰、深灰色角砾状凝灰质玄武岩，下部为灰色、灰黑色沉凝灰岩，由火山玻屑、岩屑、少量生物碎屑组成的沉凝灰岩。第三段（P3β3）：灰、黄褐、紫红等杂色粘土质沉凝灰岩、凝灰岩、凝灰质粘土岩。具水平层理，风化后普遍被铁质浸染。厚20m～40m。该层共调查泉点33处，流量处于0.004L／s～1.20L／s，之间。地下水的补给主要来源于大气降水。

受地形条件及含水层结构控制，以近源排泄为主。地下水化学类型为HCO3．S04-Ca型水，含富水性弱。该层是金矿体的主要赋矿地层，是矿床的直接充水岩层。②龙潭组（P31）基岩裂隙含水层。为一套含煤碎屑岩建造，为滨岸沼泽一潮坪相沉积环境。下部为灰黄色薄层粉砂质粘土岩、粉沙岩，中部为灰黄色薄层粉沙岩夹黑色薄层炭质粘土岩及煤层；上部为灰黄色粘土岩、粉砂质粘土岩夹少许灰色中层泥质灰岩。与下伏峨眉山玄武岩组地层整合接触。残存厚度90.0m。该套地层主要发育于区北东部边缘，详查阶段调查泉点6处，最大流量0.20L／s，对矿山开采影响不大。

2 碳酸盐岩类岩溶水

该类地下水主要赋存于二叠系中统茅口组（P2m）地层中，上部岩性为浅灰色厚层白云质条带、白云质团块灰岩；中下部为灰色厚层生物碎屑灰岩、细晶灰岩、白云质条带及团块灰岩；顶部为深灰色薄层至中层硅质条带灰岩、角砾灰岩。根据区域水文地质资料，本层岩溶发育，枯季地下水径流模数＞6L／s.km2，富含岩溶管道水且富水性极不均匀。地下水化学类型为HCO3-Ca型，含富水性强。P2m大泉出露于矿区外围最大流量500L／s，出露标高约1450m。矿区内矿体最低埋藏标高1550m，高于矿区区域上P2m地层排泄大泉的标高。分析认为该层虽为主矿体直接底板，但该层岩溶水对主矿体开采发生底板突水的可能性较小。

3 断裂构造水文地质特征

勘探区发育有一系列的断裂构造，以北东向为主，近东西向及北西向次之。F1正断层，走向北东向，倾向南东，倾角60°～89°，断距l00m左右，西段于吴家寨延伸出详查区外，东段于大荒地北延伸出详查区。表现出多期性，破碎带宽2m～5m，产状60°～75°在大麦地的公路上揭露，破碎带宽l0m～20m，大麦地以北，峨眉山玄武岩第二段与茅口组直接接触，产状变陡，局部直立。F2逆断层，正断层，走向北东向，倾向南东，倾角60°～88°，断距40～110m左右。破碎带垂厚3m～15m，主要由角砾状凝灰质玄武岩组成，角砾多呈棱角状，大小一般0.5mm～1.5mm，胶结物主要为凝灰质。由于矿区范围内无常年性地表水体，所以区内断裂构造不存在沟通地表水体成为矿床突水通道的情况；分析认为矿区内断裂构造成为矿体突水通道的可能性小。