[摘要]維西縣位于云南的西北部,地處世界自然遺產“三江并流”之腹地,文章綜合研究了維西山加銅礦區的地質、礦體產出特征和水文地質條件,銅礦體主要產于侏羅系上統(J2+3)和白堊系下統景星組(K1j)地層中,區內斷裂構造發育。礦區地下水為碎屑巖裂隙水型,富水性較弱,礦區地下水對銅礦的開采影響不大。
[關鍵詞]山加銅礦;地質特征;水文條件;云南維西
[DOI]1013939/jcnkizgsc201630187
1地質背景概述
滇西北的維西縣,地理條件優越,地處三江成礦帶,各類資源豐富[1]。在地理位置上,山加銅礦位于維西縣維登鄉南西160°方向,滇西橫斷山脈中段;在大地構造上,山加銅礦區位于唐古拉-蘭坪-思茅褶皺系的中段,屬蘭坪-思茅褶皺帶的云龍-江城褶皺束的西北端[2][3][4][5]。
2礦區地質概述
21地層
區內出露的主要地層有侏羅系中統花開左組(J2h),上統壩注路組(J3b)和白堊系下統景星組(K1j)。
侏羅系中統花開左組分兩段,一段二亞段(J2h1-2)分布于礦區東南部,巖性為:紫紅、淺灰-淺灰綠色薄-中層狀的泥巖、粉砂巖夾鈣質泥巖、泥質灰巖、泥質石英砂巖。二段一亞段(J2h2-1)分布于礦區東南部,巖性為:紫紅、淺紫灰色中-厚層狀泥質石英砂巖、泥質粉砂巖、泥巖。底部為紫紅色中厚層狀礫巖夾含礫長石石英砂巖;二段二亞段(J2h2-2)分布于礦區的東部,巖性為:上部主要為灰色、深灰色中厚層狀泥質灰巖、灰巖夾泥巖、泥質粉砂巖;下部主要為淺灰綠、淺灰、紫紅色薄~中層狀泥巖、粉砂質泥巖、泥質石英砂巖夾鈣質泥巖。
侏羅系上統壩注路組:分布于礦區的中部。巖性為:紫紅色薄-中厚層狀石英砂巖、雜砂巖夾紫紅色砂礫巖、泥質粉砂巖及少量泥巖。
白堊系景星組第一段分布于礦區西部,巖性為:紫紅、灰白色中-厚層狀石英砂巖、粉砂巖夾紫紅色泥質粉砂巖、泥巖。
22構造
區內總體構造與區域構造線方向一致,為北北西-南南東走向。其主要構造表現為斷裂和褶皺。
(1)斷層
勘查區內有4條斷層(北北西向F3,北西向F2、F5,北東向F4),主要控礦斷層為F2、F3和F5。
F2斷層位于勘查區東南部,走向北西300°,傾向南西,傾角45°,為一逆斷層。長約1km,東南端延伸出區外。斷層有寬5m左右構造破碎帶。
F3正斷層貫穿礦區東部,呈近北北西-南南東走向,傾向南西西,傾角50°-70°,長約13km。斷層兩側均為中侏羅統花開左組(J2h)巖層,西側花開左組第二段第一亞段(J2h2-1)巖層被錯南移平距100-160m。
F5正斷層在勘查區中部,呈近北西-南東走向,傾向南西,傾角45°-60°,長約1km。斷層兩側均為白堊系景星組第一段(K1j1)巖層。受斷層動力作用影響,巖石破碎,石英脈及方解石團塊弱-中等發育,破碎帶寬4-12m。
(2)褶皺
區內褶皺主要為一向北開闊的向斜構造,向斜軸呈近南北走向。向斜核部為白堊系景星組第一段(K1j1)地層,向斜東翼地層出露相對完整,由核部向東依次出露地層為侏羅系上統壩注路組(J3b)、侏羅系中統花開左組二段二亞段(J2h2-2)、花開左組二段一亞段(J2h2-1)及花開左組一段二亞段(J2h1-2),巖層傾向均為近西-北西西向,傾角30°-50°。
(3)圍巖蝕變
圍巖主要為石英砂巖、泥巖及鈣質泥巖,圍巖見方解石化、硅化、褐鐵礦化及褪色現象。
23巖漿巖
區內無巖漿巖出露。
3水文地質特征分析
31地形、水文與氣候
礦區所處區域水文地質單元,屬滇西復雜巖類縱谷山原水文地質區,維西-思茅高山中山峽谷紅層水文地質亞區,德欽維西高山峽谷(巖漿巖碎屑巖)裂隙水小區。
勘查區位于滇西橫斷山脈中段,瀾滄江谷地東坡,屬三江并流區的瀾滄江水系,瀾滄江從勘查區西外側由北向南流出。為構造侵蝕地貌,屬滇西縱谷山原區的北段高山中山峽谷亞區。地形特點為高山峽谷地形,瀾滄江河谷呈“V”字形,尾部呈箱形,江西為碧羅雪山的東麓,江東為云嶺山脈的西麓,高低懸殊,山坡陡峻??辈閰^地勢中部高,東西兩側低,山脈主體呈南北走向。
勘查區屬瀾滄江流域,西外側為瀾滄江,南東外側為碧玉河,碧玉河平均水流量約10m3/s,碧玉河流及多條常年溪流和季節性溪流順坡而下注入瀾滄江,瀾滄江水年平均流量約280億立方米,最枯月平均流量約200m3/s。
32巖層的富水性
根據含水層組富水性評價指標,本區含水層組屬富水性較弱的碎屑巖裂隙含水層、富水性弱的碎屑巖裂隙含水層。
富水性較弱的碎屑巖裂隙含水層:
(1)中侏羅統花開左組一段二亞段泥巖、粉砂巖夾鈣質泥巖、泥質灰巖、泥質石英砂巖裂隙含水層,裂隙率071%。地下徑流模數2L/S·km2,鄰區泉水流量01-08L/S。屬富水性較弱的碎屑巖裂隙含水層。
(2)中侏羅統花開左組二段泥質粉砂巖、泥巖、鈣質泥巖夾泥質石英砂巖、泥質灰巖裂隙含水層,裂隙率069%。地下徑流模數2L/S·km2,鄰區泉水流量001-10L/S。屬富水性較弱的碎屑巖裂隙含水層。
(3)上侏羅統壩注路組石英砂巖、雜砂巖夾砂礫巖、泥質粉砂巖、泥巖裂隙含水層,裂隙率11%。地下徑流模數233L/S·km2,鄰區泉水流量002-09L/S。屬富水性較弱的碎屑巖裂隙含水層。
富水性弱的碎屑巖裂隙含水層:
下白堊統景星組石英砂巖、粉砂巖夾泥質粉砂巖、泥巖裂隙含水層,裂隙率095%。地下徑流模數15-2L/S·km2,鄰區泉水流量01-1L/S。屬富水性弱的碎屑巖裂隙含水層。
33斷層水文地質情況
區內與銅礦體直接相關的斷層有近南-北走向的斷層F3及北西-南東走向的斷層F5。這些兩條斷層都顯示出多期活動的特點,斷層破碎帶寬4-50m,多發構造角礫巖,局部有糜棱巖帶。構造碎裂巖由硅質、鐵質膠結,或由銅礦體充填,膠結緊密。因此,斷裂帶導水性差,在探礦坑道內所有見礦及無礦破碎巖帶均未見明顯滲水點,坑道內也未見積水。
34地下水的補給、徑流與排泄
礦區地處瀾滄江及其支流碧玉河谷坡,地勢陡峭,植被少。地下水的補給來源主要為大氣降雨,由于山高坡陡,大氣降水的絕大部分沿山坡下流,迅速排泄入溪流及江中。由于巖層向深部裂隙量減少,巖石中的裂隙水經過短距離的運移,在小溪中及江河邊滲出地表呈片狀流排泄。勘查區內未見地下水相對集中排泄的泉點。
35水文地質條件評述
該區銅礦體產于斷層帶及次級裂隙中。由于斷裂破碎帶被后期銅液充填或被硅、鐵質膠結,結構較緊密,塊狀構造,所以斷裂帶透水性較差,礦體滲水性也較差。該區地下水的補給唯一因素是大氣降水,因山坡陡峻,大氣降水能迅速順暢沿地表排泄;少量滲入巖層裂隙形成的地下水,多局限在淺部運移,并在低處排泄于溪流中。主要的銅礦體較集中分布在山坡中上部,故礦體中地下水含量很少,不會影響銅礦的開采。礦產勘查開鑿的探礦坑道中未見明顯滲漏和積水現象。
4結論
(1)通過對該區地質特征的分析,認為地層、斷裂構造對成礦起著決定性的作用。
(2)礦區地下水為碎屑巖裂隙水型,富水性較弱,礦體位于當地侵蝕基準面之上,并主要礦體位于山坡中上部,礦床充水因素主要為大氣降水及少量的裂隙水,地表水和地下水徑流、排泄條件良好,地下水對礦床的開采不會造成大的負面影響。礦床屬碎屑巖裂隙含水巖(組)直接充水為主的水文地質條件簡單類型。
參考文獻:
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