锌矿水工环地质勘查研究

摘要：本文结合广西武宣县波吉矿区锌矿水工环地质进行勘查，以此为矿区水工环地质勘查提供一定参考。

关键字：矿区；水工环；地质勘察关键技术

矿区地质勘查工作具体是指在一定范围来勘探与调查某个特定地域当中的地形地貌、地下水分布情形等因素，为将来工作的展开提供基础性资料。矿区地质工作是否可以顺利展开对后续建设工作的质量好坏起到决定性作用。

1矿区概况

广西武宣县波吉矿区位于武宣县南东东110°方向，直距约14km的波吉村一带，面积1.57km2，属武宣县东乡、三里镇管辖。1.1地形地貌。区内地形为低山丘陵，大部属溶蚀构造——岩溶垄岗地貌区，地势北东高，南西低。山顶多呈浑圆状或缓丘形，山岭长条形波状起伏；山顶至坡麓岩石风化强烈，植被发育。山坡较陡。   1.2气象水文。（1）气象。本区气候温暖、潮湿，雨量充沛，属亚热带气候。据武宣县气象资料，多年平均降雨量为1225mm，时空变化较大，4月~8月为雨季，占全年降雨量的68%，在空间分布上大致为由东向西递减。（2）水文。区域内主要地表径流为东乡河,东乡河由矿区北东侧向南西侧流经矿区，长年流水，发源于东乡七联村，自北向南流，于勒马村处汇入黔江；河流集雨面积285km2，多年平均流量1555.8m3/s，在矿区上游的集雨面积约190km2。区内树枝状水系一般发育，溪沟小水流终年不断。

2矿区水文地质

2.1矿区地质特征。（1）地层。工作区出露地层主要是泥盆系及少量第四系。地层由老到新依次是：下泥盆统郁江组（D1y）、上伦组（D1sh）、二塘组（D1e）、官桥组(D1g)、大乐组(D1d)；中泥盆统东岗岭组（D2d）及上泥盆统榴江组（D3l）。赋矿层位主要为下泥盆统上伦组、官桥组及中泥盆统东岗岭组的白云岩，第四系零星覆盖在上述地层中。泥盆系地层基本上倾向西、北西由老至新依次呈单斜产出，但在局部区段，受断裂构造影响，有地层重复或缺失现象。（2）构造。早期发育的断裂，多是纵向断裂，与成矿关系密切，控制着本区矿体及矿床的分布，并造成地层的重复或缺失。后期发育的断裂，多是横向断裂，它们切割早期发育的断裂，不同程度破坏了本区岩、矿层的连续性。2.2含水岩组及其富水性。波吉矿区位于东乡河右岸，地势南东高，北西低。矿区所在的水文地质单元北北东向断裂发育，含水层呈似条带状分布，由泥盆统组成的中低山丘陵，大致沿东南部山脊形成该单元的东南部隔水边界。本区形成了以东乡河为排泄区的完整水文地质单元，波吉矿区位于该单元的西北部。矿区的地下水类型分为四类：碎屑岩类基岩裂隙水（D3l、D1y），碳酸岩、碎屑岩类裂隙溶洞水（D2d、D1e）、碳酸盐岩类裂隙溶洞水（D1sh、D1g）及第四系松散岩类孔隙水（Q），富水性的划分主要根据地下水的补给条件、赋存条件以及径流排泄条件，结合相应的具体指标综合评价确定。2.3地下水补给、迳流、排泄特征。地下水的主要补给来源为大气降雨及季节性地表水，地下水主要沿构造裂隙、风化裂隙、断裂及不同岩性相间的层面裂隙迳流，于溪沟、岸边、冲沟、坡脚、缓坡等地貌部位以泉水和散流片状渗出排泄。沟谷的地下水位埋深在4m左右；迳流条件明显受地形地貌、地质构造因素控制，其与区域同类岩类特征相似，具迳流途径短、水力坡度大、近源排泄和地表分水岭与地下分水岭一致等特征。2.4主要构造破碎带对矿床充水的影响。本区发育有北东向断裂F1、F2和近南北向断裂F3，断裂破碎带一般宽1m~5m，断层胶结较好。钻孔中观测到有破碎带，渗透性较弱，地下水的迳流大小取决于含水岩组岩溶发育的强弱。断层的作用主要使岩层相互挤压产生破碎带，增强了岩石的透水性；其次是破坏原来含水层中弱透水夹层的完整性，使其起不到隔水作用，而使原来被弱透水夹层分隔的含水层之间有了一定的联系。野外调查在断裂带走向附近未见有泉点出露。总之，主要构造破碎带对矿床充水影响小。2.5东乡河对矿床充水的影响。矿体主要发育于下泥盆统上伦组（D1sh）白云岩中，含水层向矿坑充水主要通过溶蚀裂隙及破碎带的渗透，甚至直接通过岩溶管道直接充水，矿床为岩溶充水矿床。但含水层溶蚀裂隙或破碎带呈不连续状分布，贯通的可能性小，属相对隔水层。因此，东乡河流直接向矿坑充水的可能性小。2.6矿区水文地质条件评价。根据抽水试验，类比朋村矿田的资料，预测矿坑正常涌水量为1400m3/d，最大排水量为2800m3/d。矿区水文地质条件复杂类型属中等。

3矿区工程地质及环境地质

（1）矿区工程地质特征。矿区内工程地质岩组为坚硬夹半坚硬薄～厚层状碳酸岩、碎屑岩岩组和坚硬中层状～厚层状碳酸盐岩岩组，岩性分别为薄层～中厚层状灰岩、泥质灰岩、泥岩、白云岩、泥灰岩、硅质岩和白云岩夹少量灰岩、泥灰岩；零星分布有均一结构粘性土。（2）工程地质条件评价。矿体赋存于灰色、浅灰色厚层致密块状白云质灰岩或浅灰、灰白色粗粒白云岩中，矿体呈似层状、透镜状产出，产状较缓（10°~19°），直接顶底板岩石较稳定，其微风化带～新鲜岩石总体强度较高，一般整体较稳定。矿区工程地质条件复杂类型属简单～中等。（3）环境地质条件评价。据广西地震构造图，矿区属桂北中强震地震构造区，无新构造活动及老断层的复活迹象，属地壳相对稳定区；现状地质灾害弱发育，危险性小。但矿区开采，可能引起崩塌、滑坡、采空区地面沉陷、岩溶地面塌陷、矿坑突水等地质灾害和地质环境问题，矿山废水也将对矿区地下水、地表水造成污染，矿山开采对土地资源的破坏程度较严重，对原生地形地貌景观影响和破环程度较大。矿区环境地质条件复杂类型属中等。

4结论

铅、锌矿体主要产于上伦组（D1sh）白云岩，含水层类型为碳酸盐岩类裂隙溶洞水，水量中等，水文地质条件复杂类型属中等。矿区矿体直接顶底板岩石较稳定，其微风化带—新鲜岩石总体强度较高，一般整体较稳定；但由于矿区断裂、裂隙较发育，断裂及其影响带、矿（化）带及其顶底板岩体完整性、稳定性较差；工程地质条件复杂类型属简单～中等。矿区处于区域地壳相对稳定区，自然条件下地质灾害不发育，环境地质条件复杂类型属中等。

作者:苏弦 单位:核工业柳州工程勘察院