招平断裂带北段水文地质特征

2014-08-22 07:47宋明忠
新媒体研究 2014年14期
关键词:渗透系数含水风化

摘 要 招平断裂带的北段位于著名的玲珑金矿田内,经过前期深部地质工作,揭示矿床的深部具有良好的找矿前景及巨大的找矿潜力,许多矿山面临着资源危机,只有在已知矿床的深部及边部加大勘查力度,提供更多的后备资源储量,才能保证黄金生产企业的快速持续发展,为此查明矿床水文地质条件、确定矿床工程地质勘探类型,为矿床开发提供依据。

关键词 招平断裂带;水文地质特征

中图分类号:P61 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)14-0175-01

1 区域水文地质概况

招平断裂带北段位于招远市东北约15 km。地理坐标:东经120°30′10″—120°32′27″,北纬37°25′36″—37°27′20″。矿床南西起自台上村,北东至九曲村南西约700 m处,隶属招远市玲珑镇及阜山镇管辖。地处罗山东南麓,属剥蚀低山区,地势起伏较大,坡度陡,沟谷发育,植被广布。位于矿床东南部的围子顶为矿区内最高峰,海拔434.55 m,相对高差300 m。区内唯一的河流为山东河,属间歇性河流。区内气候属暖温带季风区大陆性半湿润气候,四季分明,属干燥少雨区。

本区处于侵蚀作用为主的丘陵区,坡降11.6%~59.3%。年平均降雨量648.3 mm。在水文地质单元上,矿床位于地下水的补给区。区内主要含水层为第四系松散岩类孔隙含水岩组和基岩风化裂隙含水岩组。

1.1 第四系松散岩类孔隙含水岩组

第四系松散岩类孔隙含水岩组:分布于罗山河与其支流交汇处。岩性以含砾中粗砂、含砾粉土为主。厚度4~15 m。水位埋深1.25~7.00 m,渗透系数1.014~16.443 m/d,富水性中等—强。水质类型为CI·HCO3—Ca·Na和CI·SO4—Na·Ca水。

其次是分布于山前坡脚。由含砾砂土、含砾粉砂质粘土等组成。厚度2~14 m。水位埋深2.50~11.00 m。渗透系数小于4.00 m/d,富水性弱—中等。水质为CI—Ca·Na和Ca·Na型水。

1.2 基岩风化裂隙含水岩组

区内基岩主要为新远古代震旦期玲珑超单元片麻状二长花岗岩和中生代印支期文登超单元粗中粒二长花岗岩,浅部普遍风化,表层裂隙发育,由于岩石抗风化能力较强,主要是弱风化,受地形、构造等影响,风化深度差异较大,一般12~35 m。水位埋深2.60~11.80 m,渗透系数0~3.66 m/d,弱富水。属裂隙潜水,水质较差。

2 矿区水文地质特征

2.1 第四系孔隙含水岩组

主要沿罗山河及九曲村以北呈条带状分布,由砂砾石、中粗砂、含砾粉土等组成。厚度2~12 m。水位埋深0~7.00 m,单位涌水量0.203~1.100 L/s·m,富水性中等。水质类型为SO4—(K+Na)·Ca水,矿化度1.43 g/l。地下水温度13.0~14.0℃。

2.2 坡洪积含水层

分布于罗山河及其支流两侧和地形低洼处。主要由含砾粉土,含砾粉质粘土夹砂砾石透镜体组成。厚度2~10.40 m。水位埋深0.30~8.50 m。单位涌水量0~1.094 L/s·m,渗透系数0~39.77 m/d,富水性弱—中等,局部不富水。

2.3 基岩风化裂隙含水岩组

矿区内广泛分布。岩性主要片麻状二长花岗岩和粗中粒二长花岗岩及其蚀变岩石。风化深度一般为15~45 m,风化程度弱。裂隙较发育,含裂隙潜水。水位埋深0~48.50 m,单位涌水量0.011~0.030 L/s·m,渗透系数0.066~0.332 m/d,泉水流量0.1~2.0 m3/d,富水性弱。

2.3.1 上盘含水带

位于破头青断裂的上盘,下界面展布方向与主裂面一致,倾向南东,平均倾角40°。组成岩性有二长花岗岩、黄铁绢英岩化花岗岩及黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩。含水带厚度随着远离主裂面而逐渐加大,控制厚度264 m。岩石裂隙较发育,但不均匀。由于构造影响,局部承压,主裂面附近裂隙发育,透水性和富水性相对较强,远离主裂面,则反之。属弱富水带。地下水水质类型为HCO3—Ca,矿化度0.481~0.578 g/l。地下水温度13.0~16.0℃。

2.3.2 中间隔水带

隔水带位于上、下含水带之间,沿主裂面展布,断层泥0.05~1.60 m,发育连续,起隔水作用。天然状态下,上、下盘含水带之间有断层泥阻隔,不发生水力联系,但破坏了断层泥之后,则沟通水力联系。

2.3.3 下盘含水带

位于破头青断裂的下盘,呈条带状分布。主要有黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩、黄铁绢英岩化花岗岩,底版二长花岗岩隔水岩体等组成。倾向南东,平均倾角40°。平均铅直厚度156.35 m。岩石裂隙发育不均匀,透水性和富水性较弱,地下水位埋深24.84 m,单位涌水量0.215 L/s·m,渗透系数0.13167 m/d,具承压特征,属中等富水带。地下水水质类型为SO4·HCO3—Ca水,矿化度0.817 g/l。地下水温度14.0~16.0℃。隔水体位于下盘含水带之下,岩性为二长花岗岩,岩石完整、坚硬,裂隙不发育,不含水、不透水。另外,区内煌斑岩、闪长玢岩等脉岩多有分布,呈北东走向,宽度一般1~20 m,延伸长度一般200~700 m,岩石完整、坚硬,裂隙不发育,起隔水作用。

地下水补给来源主要是大气降水,上、下盘含水带及风化裂隙含水层浅部,即地下水位以上为透水不含水岩层,且是大气降水补给地下水的主要通道。钻孔抽水结束后,水位恢复缓慢,说明地下水补给源不足。

2.3.4 地下水动态变化规律

矿区基岩裸露,地下水补给来源主要是大气降水,上、下盘含水带及风化裂隙含水层浅部,即地下水位以上为透水不含水岩层,且是大气降水补给地下水的主要通道。因此,地下水动态的变化主要受气候因素的影响。地下水位的升降,水量的丰枯,都随降水的时间和强度呈周期性变化。高水位和丰水期一般在7~10月份,低水位和枯水期一般在3~5月份。地下水位随降水强度呈现大幅变化,年变化一般2~15 m。地下水温度一般13~15℃,年变化幅度一般2℃左右。

3 结论

矿床位于低山丘陵区,基本无第四系覆盖。矿体大部分埋藏于当地侵蚀基准面以下,矿床附近无大的地表水体。上、下盘含水带是矿床充水的直接来源,但富水性较弱,地下水补给条件差。因此,矿床水位地质勘探类型属于以裂隙含水带(层)充水为主,顶、底板直接进水,水文地质条件简单的裂隙充水矿床。

参考文献

[1]孔庆友,张天祯,于学峰,等.山东矿床[M].济南:山东科学技术出版社,2006:185.

[2]李士先,刘长春,安郁宏,等.胶东金矿地质[M].北京:地质出版社,2007.

作者简介

宋明忠(1978-),男,山东龙口人,本科,水工环专业,现为山东省第六地质矿产勘查院工程师。endprint

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