矿区水文地质概况及断裂构造地质特征

海维川

（云南华联矿产勘探有限责任公司，云南 文山 663000）

1 区域地质构造发展概况

研究矿区地质构造复杂，构造变形强烈，断裂发育，构造形迹以近南北向为主，其次为北东向和北西向，背、向斜褶皱构造多不完整，地层走向近南北，向西陡倾，局部倒转。该区断块抬升强烈，缺失第三纪沉积。第四纪后，断块差异性升降加剧，沿南北向断裂的强烈断陷带形成勐兴坝子、半金坝盆地，堆积了厚＞100m的第四系冲、洪积物和湖积物。地壳的强烈抬升，使区内河谷深切，地势险峻，幼年期河谷～地貌形态明显。区域地质构造和地貌格局，对水文地质类型及其运动规律起了根本的控制作用。

2 研究区域水文地质特征

在所研究的矿区水文地质单元内，由上三叠统一碗水组下段一层含砾粗砂岩、粉砂岩夹泥岩构成隔水边界。平移、逆冲断裂十分发育，断裂特征、规模及产状变化、矿物的裂隙发育程度，对地下水富集、运移有明显的制约作用。矿区地处次级分水岭部位，以大气降水补给为主、且向两侧排泄的水文地质单元。矿区地形高差悬殊：最高点1640m，最低侵蚀基准面1310m，地形有利于地表水和地下水自然排泄。矿区附近无较大地表水体，主工业矿群均埋藏于地下水位之下、当地侵蚀基准面之上，矿层富水性弱，地表水对矿坑充水无较大影响。

3 矿区断裂构造水文地质特征

金属矿的地层走向近南北向，倾向西，倾角中等～陡倾斜的单斜构造；断裂构造复杂，变形强烈，构造形迹以近南北向为主，其次为北东向和北西向，根据断裂走向与地层走向关系，分为纵断裂、横断裂两组。

3.1 纵断裂

主要有F1、F13、F10、F8等，均为压扭性断裂，产状陡，常有宽0.5m～3.5m破碎带。F10为区域性断裂，控制了区内地貌景观，本次重点评述该断裂。

F10断层：分为东、西两支，为一地堑构造，延伸长度超过15.0km，宽度1.7km～4.0km。东、西两支之间断块下降，为三迭系中统河湾街组（T2h）灰岩、白云质灰岩，组成勐兴坝子、半斤坝基底；东支以东、西支以西均为泥盆系中下统灰岩、泥灰岩及泥质粉砂岩。断层走向近南北，东支倾向西，倾角88°。

大田坝对面出露仙人洞暗河，出露标高为698m，从底部涌出，流量80.20l/s～81.70 l/s，距泉上方200m处地表D2hy矿物可见一垂直型溶洞入口，溶洞口标高748m，区域暗河受F10断层西支（地层直立产状）控制呈南北向展布；洞内岩溶千姿百态，钟乳林立，石牙倒挂，景色十分壮观。勐兴坝子西部龙王庙冲沟，F10断层西支破碎带施工一个供水孔，抽水量大于2000m3/d，单位涌水量达3.05 l/s.m，渗透系数7.25m/d。总体上，纵断裂组是区域断裂延伸、派生断裂，断裂富水性强，导水性强。

3.2 横断裂

矿区主要有F3、F4、F6等，多横切地层走向产出，多数为张扭性断层，断距均不大，15m～75m不等；一般北盘地层下降，断层面舒缓波状，地表倾向北、深部倾向南，总体显示地层向北叠推性质，是矿区破碎构造。该组断裂多为张扭性断层，导水性较好，切穿矿床顶板栗柴坝组（S3l）隔水层。

4 地层矿物特性对溶蚀发育的影响

野外工作期间对地表不同地层的地质发育特点调查，按矿物溶化程度的不同，可将矿区碳酸盐地层分为以下类型：

强烈溶蚀地层：主要包括向阳寺组（D1x）青灰色中厚层条带状灰岩、泥灰岩及钙质、泥质粉砂岩；何元寨组（D2hy）浅灰色厚层状泥灰岩，底部为微晶灰岩。这些地层中无论是垂直岩溶现象或水平岩溶现象均相对最强烈，出现水平溶洞、大型溶槽、落水洞等，连通性较好。

中等溶化地层：主要为三迭系中统河湾街组（T2h）青灰色角砾状灰岩、白云质灰岩。地表主要发育溶纹、溶槽、溶沟、石芽等。溶沟发育深度较小，连通性较差。

表1 矿区水文观测点基本特征表

5 构造对不同矿层发育的影响

矿区主体构造由F1、F13、F10、F8等S-N向断裂带组成，其次为NW向和E-W向断裂带，构造对溶蚀发育方向性的控制表现在下述两方面：

5.1 溶蚀洼地、溶蚀漏斗沿断层呈串珠状分布

矿区内溶蚀洼地、溶蚀漏斗主要集中分布于勐兴坝子中部及北部地段，主要沿F10断层东、西支带呈串珠状分布。东支由北往南依次分布1个溶蚀洼地、4个岩溶漏斗；炭山冲沟F10断层东支溶蚀洼地，直径约60m，形状似锅底。西支断裂带发育仙人洞大型溶洞及2个溶蚀漏斗。

矿区的溶蚀洼地、溶蚀漏斗虽有分布，但总体发育程度不高，主要沿断层带呈串珠状分布，且溶蚀洼地或漏斗底部多已被泥质充填，汇水区小，除大气降水经汇水区径流补给外，无其它地表水体补给，难以形成规模大的和稳定的渗流通道。

5.2 断裂对水平溶蚀管道或溶洞的控制

如前所述，仙人洞暗河受F10断层西支（地层直立产状）控制呈南北向展布，溯源往南800m不到尽头，洞宽约2m～10m，高1m～15m；洞内矿物溶蚀状态千姿百态，钟乳林立，石牙倒挂。勐兴坝子西部龙王庙冲沟，F10断层西支破碎带施工一个供水孔，抽水量大于2000m3/d，单位涌水量达3.05 l/s.m，渗透系数7.25m/d。

6 矿区主要水文观测点的基本特征

通过本项目的野外测绘，在工作区范围内（测区内10个，测区外西侧6个）共发现16个水文探测点（水井）。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，按地名进行了编号，标注于水文地质图中。对部分大流量探测点进行了现场素描。测区水文观测点的分布及丰水期流量总体情况（表1）有以下特点：

（1）泉在地层中的分布极不均匀：从水文观测点分布范围及数量看，其主要分布于测区西部及勐糯坝子，测区东部靠近怒江段未见有水涌出。测区西部灰岩、泥灰岩及角砾状灰岩组（T、D）及第四系（Q）中水文探测点数最多，达9个，占全区总数数的60%。寒武系（∈gn）中的探测点数次之。

（2）矿床出现裂隙泉最重要：虽然第四系（Q）裂隙观测点多，但泉流量＞5 l/s的观测点均出露于碳酸盐岩含水层，以三迭系中统河湾街组(T2h)和泥盆系(D)最重要。岩溶裂隙是该区最重要的类型。

7 结语

研究区水文地质单元为完整的地下水均衡区，矿区处于斜坡地带的裂隙水区内，区内断裂构造水文地质特征主要分为两类即纵断裂、横断裂，区内矿层溶蚀洼地呈珠状分布，对矿区内16个水文地质观测点特征进行详细勘查，发现岩溶裂隙是该区最重要的水文地质类型。