沙溪铜矿地下水动态特征研究

李成云，张维东，袁燕飞

（甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院，甘肃 酒泉 735000）

沙溪铜矿矿区的地址是两座山的连接部分，两座山分别是大别山余脉的东延部分和巢滁山地的最南端，这就使得矿区为低山丘陵地形，这种地形的普遍特点是起伏不平。矿区中的山呈北东向展布，山势呈现出的是北高南低，山顶大多数都是圆形的且山的坡度比较小，这就是该山区低山丘陵的一些基本特点[1]。

1 矿区水文地质概况

区内河谷多处切入基岩，这种现象说明了该矿区虽然处于一种上升的状态但是速度比较缓慢。在实际工作中，我们把该地区海拔最高的山峰称为凤台山，标准的高度为+156.09m。该地区内的人工水塘分布比较零散，没有规律，且不存在特别大的地表水体。在矿区的南部和北部各有一条小溪，这两条小溪分别被称为无名溪和沙溪河，北部小溪和南部小溪相比，距离矿区比较远，两条河的共同特点是呈南北向发育。

1.1 含水岩组及富水程度

矿区地层主要分为四层，从上到下可以称为第四系、侏罗系、志留系、侵入岩体。按照水质的不同又可以分为四个不同的层系，分别是松散岩类孔隙含水岩组、碎屑岩类裂隙含水岩组、火山碎屑岩类裂孔隙含水岩组、岩浆岩类裂隙含水岩组。

1.2 构造及其富水性

对实地进行勘测我们可以得知早期矿床内有三组最大的断裂，分别是北东向、北北东向、近西向，但是这些断裂在后期的发展中被岩体填满。具有水文地质意义的是对应于上述三个组断裂的低序次、低级别的晚期构造变动。区域锻裂构造为发育阶段，表现有很多特点。区内近东西向的断裂与北西向的断裂相比，断面的领域比较小，但是也可以使周围砖孔岩心破碎，岩心破碎是周围砖孔产生漏水现象的主要原因。

1.3 矿区西部、南部含水层分布特征

矿区目前的状况是一些区域水位在逐渐的下降，比如主井、副井、南风井等，工作人员利用一些新科技对矿区的水层进行勘测，这个矿区利用的是大地音频电磁勘测，该技术是可控源的，利用这项技术查明该区域的分层分布，只有弄清水层分布才可以对造成水位下降和运移通道的因素进行分析。在检测的过程中，工作人员需要测试6条线路，这些线路分布在南区和西区，其中南区有5条，西区有一条，共计3300米，点之间的距离为59米，所有的测试点一共是72个。测试的区域内包含水层底面，它的基本走向是南北方向。在富水区中水层底面的基本走向是北西方向，这两种情况下向北推测得到的结果相同，都是向C1方向延伸。坡度大概是15°左右，西南方向的水层与东北方向相比而言较厚，其中西南方向的水层为200米～250米厚，东北方向的水层为400米～500米厚，两者相差较大。

裂隙的发育程度可以决定含水层，而裂隙的发育有与岩石本身的构造有关。实验的用地是南北方向的，岩体和捕虏体之间也是南北方向相连接，裂隙发育的走向与之相同，也是南北方向的。因此，构造裂隙也是控制含水层的一个重要因素，需要注意的是，富水区除了构造裂隙为因素外，风化裂隙也是影响因素之一，风化叠加使得岩石的裂隙会越来越多，这就间接的影响了含水层的分布。本地区的南部含水层为基岩裂隙水，这种类型的水质是跨岩体地层的，它的潜水面很小，仅几米。这个层次的含水层由两种裂隙构成，分别是风化裂隙和构造裂隙。

2 地下水水位动态

地下水需要大自然不断的补给，而补给来源就是大气的降水。该矿区与其他矿区相比，基岩的裸露面积比较大，风化裂隙不断的叠加，这有利于大气降水的渗入，也有利于地下水的转移，进而工作人员可以通过采取一些措施来控制地下水的流动。通过对实地的检测可以得知，第一地下水总体上呈现的动态气候是开采型，该地区的地下水易受大气降水的影响，当降雨量增加时，地下水的水位就会上涨，第二矿区周围的民用水井的水位整体上呈现下降的趋势，这种现象说明了矿区疏干排水作用是影响地下水动态的主要因素。第三与矿区的其他地区相比，西部和西北部的补给比较少，使得地下水的水资源短缺。第四在矿区的整体联系中，中部和东部之间联系最为紧密，而他们与南部之间没有过多的交集。第五北风井某些地区的水位没有影响。第六北风井对于一些地域的水位有着极其渺小的影响。第七从整体上看，矿区的浅层地下水之间的联系最适合，疏干排水的作用可以影响到南面、东面、东南面。

3 地下水的水质特征分析和地下水渗流场

地下水的化学成分有许多，每个区域的地下水包含的成分会有一点差异，这与含水层的岩性、埋藏条件、所处地形地貌等有关。一般包含的化学成分有HCO3.Mg型、HCO3.SO4-Ca型等。区内地下水动态易受降水量的影响，是影响地下水动态的主要因素。对本矿区进行详细的勘查，将得出的数据进行讨论和分析可以得知，地下水水位的变化受大气降水的影响。数据说明，当一天的降水量最少为10mm时，在降水6个小时后地下水的水位会有一个明显的变化。

4 总结

地下水的动态属于气候——开采型，地下水需要大自然不断的补给，而补给来源就是大气的降水。区内地下水动态易受降水量的影响，是影响地下水动态的主要因素。为了满足社会发展对于矿山的需求，我们需要加强矿区水质和地质的勘查工作，建立一个完整的监督体系，实时把握地下水的动态。