淺析水文地質與環(huán)境地質的地質構造

摘要：為了查明施工地域的水文、工程、環(huán)境地質條件，通常要在展開施工之前進行水文地質、工程地質、環(huán)境地質的勘查工作并給出詳細的勘察報告。勘察報告通常包括：地下水的補給、徑流、排泄條件及各含水層之間的水力聯系，分析土層充水途徑，預測基坑涌水量，探明供水水源方向，評價隧道或坑道頂底板巖石的穩(wěn)定性，從而對地質環(huán)境有一個全方位的評價，筆者通過結合某地區(qū)的實例，著重分析水文地質與環(huán)境地質的地質構造，給出了一些個人的看法與建議。

關鍵詞：環(huán)境地質 水文地質 地質構造

1 水文地質

1.1 區(qū)域水文地質條件

區(qū)內地下水的埋藏與分布，主要受地質構造、巖性、地形地貌、古地理及氣象條件等綜合因素的影響與制約。礦區(qū)處于低山區(qū)，海拔高程1380-1710m，相對高差100-300m，山勢陡峻，切割較強烈，切割深度100-150m。礦區(qū)北部為一條較大的沖溝；礦區(qū)南部沖溝較發(fā)育，其規(guī)模不一、形態(tài)各異。干旱、多風、降雨集中的氣候條件，對大氣降水滲入補給地下水極為不利，地下水只有在溝谷洼地和河谷平原及裂隙發(fā)育的山區(qū)才能獲得較多的滲入補給。區(qū)域內水系不發(fā)育，溝谷是干涸的，只在洪水季節(jié)成為地表水的排泄通道。

1.2 含（隔）水層

（1）含水層。區(qū)域內主要分布有第四系全新統松散巖類孔隙潛水和基巖裂隙水。（2）隔水層。主要為分布在礦區(qū)中的巖體和巖脈，巖體和巖脈較完整，裂隙不發(fā)育，為隔水巖體或巖墻。（3）透水不含水層。主要分布在區(qū)域內地形低洼地帶，為第四系殘坡積層，結構較松散，透水但不含水。

1.3 區(qū)域地下水的補給、徑流及排泄條件

區(qū)內沒有大的地表水體，所以地下水沒有接受地表水補給的條件，因此區(qū)域地下水的主要補給來源為大氣降水和地下水的逕流補給。由于地貌、構造、巖性等條件的不同，各地段地下水補給、逕流、排泄條件也不一。山地區(qū)是地下水的主要補給區(qū)。由于山區(qū)長期遭受剝蝕，基巖裸露，巖石風化破碎，裂隙發(fā)育，利于降水滲入，但是地形切割強烈，植被稀少，加之區(qū)內降水量少而集中，且多為暴雨形式的降水，地表流泄量很大，滲入補給地下水的水量較小，多以地表徑流的形式排泄到區(qū)外，補給下游地下水或地表水體。逕流區(qū)主要分布在山間溝谷地段，接受基巖裂隙水側向入滲補給的溝谷砂礫石層潛水，逐步匯流于大溝谷，以潛流形式流向下游。本區(qū)屬干旱區(qū)，蒸發(fā)量大，而降雨量較小。因此蒸發(fā)排泄是本區(qū)的主要排泄方式之一，另外，地下水以逕流的方式排泄于區(qū)外、人畜的飲用及工農業(yè)用水也是本區(qū)地下水的排泄方式之一。

1.4 礦區(qū)在區(qū)域水文地質單元中的位置

礦區(qū)處于低山區(qū)，地勢起伏較大，中部地勢較高，南、北部地勢低。最低點海拔高程為1387.60m，位于礦區(qū)西南部附近的召溝，最高點海拔高程為1718.5m，位于大白山。礦區(qū)位于區(qū)域水文地質單元中的補給、徑流區(qū)。礦區(qū)最低侵蝕基準面位于礦區(qū)南部的召溝，標高為1387.60m。大部分礦體位于當地侵蝕基準面之上。

2 礦區(qū)水文地質特征

2.1第四系全新統松散巖類孔隙潛水含水層

含水層分布在區(qū)內各溝谷洼地。由一套黃色、灰黃色砂、砂礫石、砂卵礫石組成，厚度一般3-10m左右，最厚可達20m。水位埋深一般5-8m，水量不大，分布不均勻。在礦區(qū)內的大白山溝、召溝等一些大的溝谷中，由于含水層厚度略厚，所以水量相對較豐富，據相關資料顯示，這些地段單井涌水量一般在10-30m3/d，富水性較差。而其它小的支溝中含水層很薄，富水性更差，大多為透水不含水層。通過水質分析結果，地下水中陰離子以HCO3-或HCO3-、SO42-為主，陽離子以Ca2+或Na+、Ca2+為主。地下水礦化度小于1g/L，水質較好。

2.2 塊狀巖類裂隙水

含水層主要分布在下元古界色爾騰山群、中元古代白云常合山序列、中元古界渣爾泰群以及各期侵入巖體中。下元古界色爾騰群巖性主要黑云斜長片巖夾薄層二云長石石英片巖及片狀角閃磁鐵石英巖；中元古界白云常合山序列巖性主要為蝕變花崗斑巖；中元古界渣爾泰群巖性主要為絹云石英片巖、石英巖、變質石英砂巖、變質不等粒長石石英砂巖、二云石英片巖。由于礦區(qū)處于低山區(qū)，地形有利于自然排水，雖然裂隙發(fā)育，利于降水滲入，但是由于地形切割強烈，植被稀少，加之該地區(qū)處于干旱氣候條件，降水量少而集中，暴雨形式的降水較多，降水一般以地表徑流排泄為主，滲入補給地下水的水量較小，所以該含水層的富水性較弱。根據水文地質鉆孔水質分析結果，地下水礦化度為>1g/L＼<2g/l的SO4·HCO3-Ca·Mg型水。根據ZK206和ZK104號水文地質鉆孔提水試驗結果，該含水層的滲透系數為0.0004-0.00055m/d。單井涌水量小于10m3/d。含水層的富水性較差，水量貧乏。地下水位一般埋深在20-30m。

2.3 地表水

區(qū)內地表水貧乏，河谷為干河谷，僅在洪水季節(jié)成為地表水的排泄通道。

3 環(huán)境地質

3.1 礦區(qū)環(huán)境地質條件

3.1.1 地形、地貌

礦區(qū)處于低山區(qū)，最低點海拔高程為1387.6m，位于礦區(qū)西南部附近的召溝，最高點海拔高程為1718.5m，位于大白山。礦區(qū)位于區(qū)域水文地質單元中的補給、徑流區(qū)。礦區(qū)南部的召溝為礦區(qū)的最低侵蝕基準面，標高為1387.6m。

3.1.2 地層及地質構造

（1）地層。本區(qū)除溝谷分布的第四系沖洪積外，主要分布的是下元古界色爾騰山群、中元古代白云常合山序列、中元古界渣爾泰群以及各期侵入巖體。（2）地質構造。區(qū)內屬陰山構造帶南緣的一部分，構造復雜，褶皺、斷裂發(fā)育，由大型的斷裂造成了較大的斷塊山，隨構造斷裂的形成亦有大量的巖漿侵入。新構造運動在本區(qū)不發(fā)育。（3）地震。根據國家GB18306-2001規(guī)范，地震動反應譜特征周期為0.35，本區(qū)地震動峰值加速度為0.15g，對應地震烈度為7.5度。故本區(qū)屬地震活動微弱地區(qū)。（4）工程地質條件。礦區(qū)內未見軟弱夾層和活動性斷裂的存在，礦區(qū)巖石大多屬半堅硬巖-堅硬巖，局部為軟弱巖，為抗軟化的巖石或具軟化性的巖石。如按剝離物巖石抗壓強度分類，各巖石抗壓強度均大于15Mpa，屬于硬巖類。通過上述分析，巖石完整程度為較完整，按結構類型劃分屬塊狀結構，故礦區(qū)的工程地質條件屬塊狀巖類的簡單型。（5）水文地質條件。礦區(qū)為低山丘陵區(qū)，地勢起伏較大。礦區(qū)內地下水主要為第四系孔隙潛水和基巖裂隙水，水質較好，礦區(qū)基巖裂隙水富水性較弱，礦體與裂隙含水層直接接觸，裂隙水沿風化裂隙和構造斷裂帶直接進入礦坑，造成礦床充水，是礦床充水的直接因素。地下水的補給條件差，水文地質邊界簡單，礦床是以裂隙含水層充水為主，水文地質條件簡單的礦床。（6）礦區(qū)環(huán)境地質類型。礦區(qū)內地廣人稀，只有民稀疏分布的牧點，礦區(qū)附近無污染源，地下水水質良好，礦石和廢石不易分解出有害組分，故確定礦區(qū)地質環(huán)境類型屬第一類，即礦區(qū)地質環(huán)境質量良好。（7）區(qū)域穩(wěn)定性評價。礦區(qū)動峰值加速度小于0.15g，根據國家GB18306-2001規(guī)范，屬地震活動微弱區(qū)，建筑物抗震設防烈度以7.5度進行設防。

3.2 礦區(qū)環(huán)境地質影響評價

礦區(qū)內地下水主要為第四系孔隙潛水和基巖裂隙水，水質較好，均符合國家飲用水標準。基巖裂隙水主要分布在風化裂隙及構造裂隙中，靜止水位普遍較高，第四系孔隙潛水主要分布在地勢低洼的溝谷中，礦區(qū)開采后，若礦坑水和其它生產廢水直接排放滲入到地下，將會使地下水受到污染。另外、礦石和廢石的大量堆放，會在降水淋濾的作用下，污染水滲入到地下，使地下水受到污染。因此，礦坑水及其它工業(yè)廢水不應隨意排放，應根據礦區(qū)地形地貌和水文地質條件，合理選擇選礦廠和尾礦庫的地址或采取有效的防護措施，對采礦排出的水和其它廢水進行凈化處理和回收利用，以免對地下水造成水質污染。

3.3 礦區(qū)地下水開采所造成的影響

礦山開采后需要一定的水量，隨著礦山的進一步發(fā)展，日需水量將進一步加大。而礦區(qū)地下水資源和補給量均有限，故礦山在開發(fā)利用地下水資源時，應科學合理地布置井位和井距，避免過量開采引起區(qū)域地下水水位的持續(xù)下降，造成井、泉枯竭和地面塌陷的可能性。

3.4 土地植被影響的評價

隨著礦山的開發(fā)，大量礦渣和礦石的堆放，將對區(qū)內的生態(tài)環(huán)境和植被造成影響和破壞，礦山投采后，應選擇地勢平坦較穩(wěn)定處進行合理地堆放礦石和廢石，使其盡量少的壓覆植被。

綜上所述，礦區(qū)水文與工程地質條件簡單，環(huán)境地質良好，開采技術條件屬簡單類型，即Ⅰ類型。

4 結束語

水文地質、工程地質、環(huán)境地質的勘查工作和詳盡的勘察報告對于工程的順利開展具有十分重要的戰(zhàn)略意義，做好地質勘查工作，工程的施工進度和施工質量會有很大的提高。

參考文獻

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【2】徐友寧.礦山地質環(huán)境調查研究現狀及展望[J].地質通報.2008（08）.