901鈾礦床水文地質特征

邸西京 陜西省核工業地質局二一四大隊 723200

901鈾礦床水文地質特征

邸西京 陜西省核工業地質局二一四大隊 723200

901 鈾礦床為一中型鈾礦床。本文著重闡述了該礦床的成礦地質條件、礦床水文地質特征及放射性水文地質特征，指出了該礦床含水性微弱，屬簡單類型，為以后工作提供了設計依據。

901 鈾礦床；礦床地質條件；礦床水文地

質特征

901 uranium deposits; ore deposit geology conditions;ore hydrological geology characteristics

1 礦床地質條件

礦床賦存于秦嶺緯向構造帶南亞帶狀元碑大斷裂（F1）與牌坊壩—青崗樹斷裂（F2）組成的入字型構造夾持部位。

（1）地層

主要是中上志留系磨壩組，地層走向為近東西向，總的傾向北，傾角67°～75°。從老到新分七個巖性段（區內僅四個巖性段）（圖1）。 第一巖性段（S2—3m1）

分布在本區東南部，為蠕蟲狀、條帶狀、絹云母石英片巖，厚350m，平均伽瑪強度12.89 n.c/h.kg。

第二巖性段（S2—3m2）

分布于南部，橫貫全區，主要為鈣質片巖、薄層結晶灰巖，夾炭質石英片巖，厚200～600m，平均伽瑪強度13.28 n.c/h.kg，該層發現有層間破碎帶，被炭質、鐵質、高嶺土、水鋁英石等充填，常形成點狀淋積型礦化，如3號異常帶。

第三巖性段（S2—3m3）

分布本區中部，為901礦床主要含礦層位，以炭質絹云母石英片巖為主，厚570m，平均伽瑪強度17.65 n.c/h.kg，與下伏第二巖性段呈整合接觸與上覆第四巖性段呈斷層接觸。

礦化巖性為方解黑云母石英片巖、黑云母陽起石片巖、富炭石英巖或含硅石灰等。礦化層東部多北傾，西部多南傾，傾角65°～75°。

第四巖性段（S2—3m4）

分布在本區北部，主要由炭硅質板巖，炭質石英片巖與富炭片巖組成，平均伽瑪強度14.42n.c/h.kg。

（2） 構造

主要構造屬于區域性的東西向層間擠壓帶，多呈壓扭性。

（1）斷裂：主要有F3分布在礦床南部，在第二巖性段地層中，位于鈣質片巖與灰巖接觸處，賦存有較多的淋積型鈾礦化。

F2分布在礦床北部。西段與東段在第四巖性段地層中，中段礦床部位分布在第三與第四巖性段地層接觸處。

（2）褶皺：坎子閃長巖體位于向斜（或背斜）軸部。褶皺北翼，有一號帶，南翼有五號帶，兩條帶相同之處皆屬方解黑云母石英片巖，不同之處褶皺北翼陡，向南傾；南翼緩，向北傾。北翼礦化厚度大呈似層狀分布，南翼厚度小呈透鏡狀分布。

（3）火成巖

礦床中主要為閃長巖（δa）,多順層侵入，出露面積占礦床總面積40%，計260余條，以坎子閃長巖脈規模最大，長1850m，出露寬100～280m，深部變薄甚至尖滅。產狀變化較大，北盤向南傾，傾角陡，530m標高以下又拐向北傾。

（4） 圍巖蝕變

主要表現在閃長巖中蝕變。形成陽起石化，黑云母及綠泥石化。在礦化層中表現不明顯。

2 礦床水文地質

（1）水文地質條件概述

本區屬涼亞熱帶濕潤季風氣候，據縣氣象站二〇〇五年二月年至二〇〇八年觀測資料，年降水量652.1～902.8毫米，平均799.2毫米，蒸發量大于降水量；年平均氣溫13.4℃，最高37.7℃，最低-11.2℃，最大年溫差46.8℃；相對濕度月平均58%～89%，年平均69.8%～71%；最大風速20米/秒；初霜期十月下旬至十一月上旬，年無霜期253～268天，初凍期元月上旬，解凍期三月中下旬，凍土年最大深度6～8厘米。全年降水多集中于7～9月。

本區屬中低山構造剝蝕地形。切割中等，溝谷發育。自南而北流向的龍洞溝、小龍洞溝和自北而南流向的瓦子溝、后溝、二道溝匯集于自東而西橫貫礦區中部的三道溝溪流中，入八渡河，再匯入嘉陵江中，地表水主要由大氣降水補給，旱季很小，雨季顯著增加，尤其暴雨時節流量猛增百倍到千倍。唯有小龍洞溝因受礦區南部大理巖巖溶地下水的補給，流量較穩定，且雨季水質也不甚渾濁。地表溪流冬季不結冰、地表河溪長期觀測資料（見圖2）。

礦區地下水較微弱。由于構造不甚發育，巖石的含水性主要受巖石性質和風化裂隙發育程度控制。礦區西部中泥盆系大理巖裂隙和巖溶發育，有較豐富的巖溶水，是該區自南而北流向的溪流的主要的地下水補給源，小龍洞溪流之源就是該層的泉水，龍洞溝也有該層出露泉水補給。出露于該含水層的泉流量0.1～50升/秒，最大時可達100升/秒。

分布于礦區南側的中上志留系磨壩組第二巖性段的含炭灰巖賦存裂隙潛水和巖溶水，但因厚度小，巖溶不甚發育，且不夠均勻，富水性次于前者。依據鉆孔測井資料含水裂隙發育下限在652.67米高程之上，其下可視為相對隔水層。

區內各類片巖僅其上部存在風化裂隙、層理存在上層滯水和裂隙潛水，但由于裂隙寬度不大，主要沿層理片理發育，粘土質充填物較多，因而透水性不好，富水性也差。溝谷中出露的泉水較少，流量為0.010～0.025升/秒，補給來源于大氣降水，排泄于地表水中，因而受氣象要素控制明顯，往往旱季干枯，雨季增加較大。中上志留系磨壩組第三巖性段抽水資料表明，鉆孔單位涌水量0.0015升/秒.米，涌水鉆孔的涌水量0.019～0.040升/秒，滲透系數K=0.01557米/晝夜（水位恢復法為K=0.0352米/晝夜）。區內廣泛分布的黑云母閃長巖及各類脈巖，風化裂隙發育深度受地形控制明顯，山脊最大，溝谷最小，為10～110米，裂隙寬度一般為1～2毫米，且多被方解石及石英脈充填，裂隙發育不均勻，在風化裂隙帶內，存在上層滯水或裂隙潛水及具承壓性的裂隙脈狀水，單位涌水量0.00354～0.01454升/秒，滲透系數K=0.04437～0.06013米/晝夜。唯有靠近二道溝位于沖溝上部的ZK554，在雨季抽水，單位涌水量為0.664～0.812升/秒.米，滲透系數K=1.001～1.03米/晝夜。

沿溝谷及坡底分布的第四系松散堆積層，分選性差，礫石空間多為亞砂土、亞黏土充填，透水性不好，厚度2～5米，最大18米，僅在河谷兩側存在上層滯水和孔隙潛水，泉流量0.020～0.100升/秒。

區內斷裂不甚發育，數條近東西向的斷層皆閉合，規模小，未見明顯的含水構造和導水通道。呈東西向分布的三號礦化帶為較大的構造破碎帶，地表成砂糖狀，上部發育孔隙潛水，經鉆探深部未發現承壓水存在。

區內地下水補給來源于大氣降水，水質受巖石成份控制明顯，大理巖和灰巖以HCO3-Ca型水為主，PH=7.5～8.2，礦化度0.07～0.13克/升，各類片巖以HCO3-Ca、Mg及HCO3-SO4-Ca、Mg型水為主，PH=6.89～8.2，礦化度0.07～0.16克/升，黑云母閃長巖以HCO3、SO4－Ca、Na型水為主，PH=7.2～8.0，礦化度0.08～0.12克/升。

（2） 礦床水文地質條件

1、礦床含水性微弱，屬簡單類型，據鉆孔簡易觀測、水文物探測井和坑道編錄資料，含礦巖層方解黑云母石英片巖和區內各類片巖含水性相似，僅存在上部的微弱風化裂隙潛水或上層滯水。礦層上下盤的黑云母閃長巖、透閃綠泥石片巖和炭質絹云母石英片巖僅上部含微弱風化裂隙潛水、上層滯水或不均勻的裂隙脈狀水。流經礦床的二道溝，經抽水試驗（降落漏斗超越河床）和測井資料看出，地表水和地下水水力聯系不大，二道溝河距礦層50～100米，由于閃長巖裂隙多為閉合，可視為較穩定的隔水墻，對礦床不會造成充水危險。

從礦床綜合水文地質剖面略圖（圖3）看出，二道溝以東地段地形較平緩，地下水面亦較平緩，水力坡度0.147～0.278，鉆孔單位涌水量0.00146升/秒.米。二道溝以西地段地形較陡，地下水面亦較陡，水力坡度0.25～0.556，鉆孔單位涌水量0.010升/秒.米，為對比，據抽水孔進行的恢復水位觀測及鹽化電導測井，并利用其資料進行滲透系數計算。由于鉆孔揭露含水層主要為風化裂隙潛水，且大部皆揭及含水層底板，因此鉆孔參數計算采用潛水完整井公式。

采區地下水水位在二道溝部位年變化幅度0.56～0.75米。涌水鉆孔涌水量年變化幅度為0.020～0.054升/秒。 采區內構造少見，唯有礦化帶中的炭硅質角礫巖為構造破碎帶，以方解石和硅質細脈膠結，往往又充填炭質，較為致密，因而孔隙性小，除個別部位和與閃長巖的接觸帶微含水外，大部分為不透水不含水。

綜上所述，采區地下水賦存在非均質風化裂隙之中，厚度不大，含水微弱，地下水補給來源于大氣降水，排泄于地表水中，地表溪流和地下水力聯系不大。

2、采區內地下水的化學成分較為簡單。據鉆孔和坑道資料，礦層以HCO3–Ca和HCO3、SO4—Ca型水為主，礦化度0.2～0.4克/升，個別為1.1克/升和0.08克/升，PH=6.57-8.0，個別4.35和8.8，鉆孔PH值略高于坑道。圍巖閃長巖中水質以HCO3－Ca、Na和以HCO3 –Ca、Mg型水為主，礦化度0.08～0.12克/升，PH=7.2～8.0，二道溝口鉆孔Cl-含量增加可能系人為污染所致(工區生活區下游）（圖4）。

3、采區地下水PH值勻大于5.2（依昆明冶金設計院推薦之表中的酸性侵蝕標準），故對水泥無酸性侵蝕。采區HCO3-離子毫克當量數均大于0.4，故地下水也無溶出型侵蝕。經采用下式計算：

得采區地下水PHs=5.1-6.5

因采區地下水PH＞PHs，故亦無碳酸型侵蝕。

4、采區地下水放射性元素含量較低，據地表1/2000—1/5000詳查統計結果，地下水中鈾含量：

平均值：0.22μg/l

偏高值:0.31μg/l

增高值:0.42μg/l

異常值:0.59μg/l

鈾異常暈大致沿礦化帶呈近東西向展布,地下水氡濃度很低，一般3.7～23.68 Bq/l，未作數理統計。鉆孔排水定深取樣結果，地下水中鈾含量n×10-7～2×10-5g/l，地下水中氡濃度4.5～507.68Bq/l，較地表高。

901 uranium for a medium-sized uranium deposits.The paper elaborates the deposit of ore-forming geological conditions, ore hydrogeological features and radioactive hydrogeology features, it was pointed out that the deposit of waterborne slender,with simple type for future work, provides design basis.

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.009

[1]陜西省核工業地質局二一四大隊 . 陜西省略陽縣沙坪壩地區鈾、釩、鉬多金屬礦詳查報告（2009.8）