吉林省臨江市錯草頂子南崗硅藻土礦床水文地質條件

李興武

吉林省有色金屬地質勘察局六零二隊，吉林 白山 134300

1 概述

本次水文地質工作的基本任務是查明礦區(qū)水文地質及礦床充水因素，預測礦坑涌水量，指出供水水源方向，查明礦區(qū)的工程地質條件及評述礦區(qū)的地質環(huán)境質量。

2 礦床水文地質條件

2.1 礦區(qū)地貌、氣象及水文

礦區(qū)隸屬臨江市錯草頂子鄉(xiāng)南崗村，礦床位于七道溝河北側的大洋岔河與二道洋岔河之間的熔巖臺地內。地表被黃色粘土層復蓋，植被發(fā)育，地形起伏不大。北部稍高，南部低，最高海拔標高為858.42m，當?shù)厍治g基準面標高為685.00m，比高約173.00m，屬中低山臺地地形。

該區(qū)屬內陸山區(qū)亞溫帶性氣侯，四季分明，降水充沛，多年平均降水量800mm，降水多集中在6-9月份，最大月降雨量為300.03mm，年平均蒸發(fā)量為1125.10mm。多年年平均氣溫4.6℃，最高氣溫36℃，最低氣溫-35.1℃，區(qū)內多為西南風，最大風速11.3m/S，最大凍土深度1.52m。

本區(qū)河流主要為山間溪流，大洋岔、二道洋岔河水，在礦區(qū)兩側由北向南流過，在南部注入七道溝河，屬鴨綠江水系。經(jīng)河流動態(tài)觀測得知，大洋岔河水流量為1.54m3/S～0.83m3/S，水化學類型為HCO3-SO4-Ca-Mg型水，PH值6.5，礦化度217.11mg/L；二道洋岔河水流量為1.35m3/S～0.29m3/S，水化學類型為HCO3-SO4-Ca型水，pH值6.40，礦化度120.87 mg/L。

兩河水均接受大氣降水及風化裂潛水補給，其流量隨季節(jié)性變化顯著。

2.2 礦區(qū)水文地質條件

礦區(qū)地下水主要為賦存于玄武巖中的孔洞裂隙水。

現(xiàn)將本區(qū)水文地質特征分別敘述如下：

1）含水層

船底山組塊狀玄武巖，火山角礫巖孔洞裂隙水含水層（βN2Ch）該層居氣孔狀玄武巖之下，硅藻藻土礦層之上，厚度一般15m左右，個別可達29.5m，靜止水位埋深34.50m～71.60m，含水層底板為馬鞍山村組含礦層頂部，為本區(qū)主要含水層。該層通過民井簡易抽水后，其涌水量大致為80m3/d，水化學類型型水，PH值6.45，礦化度128.26mg/L。

塊狀玄武巖：灰黑色，隱晶質結構，塊狀構造，局部見少量氣孔，孔徑0.5mm，并見少量節(jié)理，裂隙。含孔洞裂隙水。

火山角礫巖：黃色，隱晶質結構、角礫狀構造，角礫由玄武巖組成，膠結物為火山玻璃質。有少量節(jié)理裂隙，含裂隙水。

本層裂隙水多沿沖溝排泄。

2）透水層

（1）黃色粘土弱透水層（Q）

覆蓋在上層玄武巖之上，在熔巖臺地上普遍分布，厚度4.5m左右，通過孔隙，緩慢滲透到下部含水層。

（2）船底山組氣孔狀玄武巖孔洞裂隙水透水層（βN2Ch）

本層居黃色粘土層之下，塊狀玄武巖、火山角礫巖之上，厚度一般為56m±。氣孔多水平發(fā)育，微傾斜排列，氣孔直徑為1.5mm～5mm，大者可達1cm～2cm，氣孔率25%～35%，氣孔壁局部可見黃褐色鐵銹及粘土充填物，根據(jù)26個孔簡易水文地質觀測得知：ZK9324孔于井深12.43m處不返水，靜止水位埋深64.70m，ZK9304孔井深7.94m處不返水，靜止水位埋深41.50m。這說明了本區(qū)在地下水位以上，氣孔及節(jié)理裂隙發(fā)育，為透水不含水的層位，大氣降水通過該補給塊狀玄武巖及水山角礫孔洞裂隙水。

3）隔水層

硅藻粘土及硅藻土礦層

分布在新生代上第三系船底山組玄武巖和中元古界老嶺群珍珠門組白云石大理巖之間，礦層也在其中，本層厚度30m～60m，隔水性能良好，不含水，遇水易變軟。

4）馬鞍山村組塊狀、斑狀玄武巖（βN12-4）

分布在4個礦層之間及礦層底板，其厚度一般8.55m～12.66m，最大厚度可達24.49m。巖石呈灰-灰黑色，致密堅硬，局部偶見小氣孔，孔徑2mm±，氣孔率3%±，氣孔呈封閉狀態(tài)，節(jié)理裂隙不發(fā)育。

5）地下水補給、徑流、排泄

該區(qū)熔巖臺地位于長白山熔巖石地西南部，是望天鵝向南西延展的一系列帶狀熔巖臺地中的一條，礦區(qū)段玄武巖孔洞裂隙水補給來源有二：1）大氣降水水滲入補給；2）接受北部地下徑流側向補給。地下水位動態(tài)變化受大氣降水直接控制，隨季節(jié)變化而變化。本區(qū)雖處于中低山臺地中，但兩側切割較深坡度較陡，地下水大部分沿兩側斜坡地帶排于大洋岔河，二道洋岔河。因此礦床在685.00m標高以下排泄條件良好。

3 礦床水文地質條件及其充水因素

大洋岔河、二道洋岔河河床低于礦層標高，且兩河坡度較大，自然排泄條件良好，因此河水對礦床開采不具充水意義。地下水標高796.71m～770.32m。當?shù)厍治g基準面標高685.00m，在70358m～777.66m之間分布有4個礦層近水平產出，均高于當?shù)厍治g基準面20余m。玄武巖孔洞裂隙水含水層在當?shù)厍治g基準面以上，以大氣降水補給為主，側向徑流補給次之。又加之自身自然排泄條件良好，由于地勢險峻及弱透水影響，導致含水層富水性較差，一般對礦床充水影響較小，只是在雨季開采礦層時，由于上復壓力在部分坑道內可能發(fā)生頂棚塌陷裂隙而產生滲水，有微量補給。本次對分布在臺地邊緣的7個生產坑道共計1054.20m分別進行了系統(tǒng)調查，其結果均屬無水干燥區(qū)。綜上所述：本礦區(qū)礦床水文地質條件簡單。

4 供水水源

本區(qū)地下水為玄武巖孔洞裂隙水，地下水補給具有季節(jié)性特征，枯水期內地下水資源有限，可作為飲用水，滿足不工業(yè)用水要求。大洋岔河及二道洋岔河少量用水可以滿足，大量用水只有七道溝河長年有水，平水期實測流量3.11m3/S可作為礦山供水水源。

[1]中國地質調查局.全國地下水資源及其環(huán)境問題調查評價技術要求系列[Z].北京：中國地質調查局，2004.

[2]陳國明.淺談地下水危害及工程勘察水文地質評價[J].西部探礦工程，2006.