遼西地區小塔子溝組Au、Fe礦水文地質特征分析

張志穎

摘要：遼西地區Au、Fe類礦產分布廣泛，近年來該地區地表礦體大幅度開采，現階段主要以深部盲礦體開采為主，在此基礎上，水文地質對該區域礦產開采具有十分重要意義。

關鍵詞：遼西地區；小塔子溝組；水文地質

一、自然地理特征

該區地處溫帶、半干旱地區，大陸性季風氣候，春季干旱，夏季較炎熱，冬季寒冷，年內氣候變化較大，年最高氣溫40.6℃，最低-31℃，平均氣溫8.4℃，年平均日照2861.7小時，雨量集中6、7、8三個月，占全年降水量70%，年降水量485mm，蒸發量2202mm。無霜期149天，凍土深度1.00～1.40m。該區內溝谷發育，但缺少地表水體，區內雨裂溝在豐水期形成暫時性洪流，雨后干涸。

二、區域地質背景

遼西地區地處華北地臺北緣、燕山臺褶帶遼西臺陷朝陽穹褶斷束，區域成礦條件優越。

受區域構造活動影響，該地區構造發育，以斷裂為主，多為北東向。

區域巖漿活動頻繁而強烈，以大量發育不同期次不同類型的中性-酸性巖株及成群成帶產出的各類脈巖為特征。

三、礦床地質特征

3.1地層。本文主要對小塔子溝組中賦存的礦體地層進行分析，主要巖性為混合巖、斜長角閃巖、磁鐵石英巖。

3.2構造。區內斷裂多為北東向。

3.3巖漿巖。區內巖漿活動為金銅多金屬礦產形成提供了充足的熱源和物源條件，該區巖漿活動與金礦成礦關系最為密切。

四、水文地質特征

4.1含水層、隔水層。依據巖性、構造與地下水賦存關系和巖層富水性等特征，該區域含水層（帶）劃分為四個：

4.1.1第四系孔隙潛水含水層。此層主要分布在河溝谷地帶。局部上覆1～2m厚層粉質粘土夾碎石，下部為粗砂、礫石層，結構松散，透水性良好，從水井和鉆孔測量水位埋深0.50～8.00m，水位變幅1～1.5m，抽水涌水量Q2=55.25L/s，單位涌水量12.849 L/s·m，水井涌水量Q=1.6～11.00L/s，影響半徑R=155m，滲透系數k=127.036～417.659 m/d，含水層的富水性為強富水性含水層，地下水的化學類型為HCO3--Ca2+-Mg2+水，為礦區主要供水水源，補給源為大氣降水及構造裂隙水。

4.1.2風化裂隙含水層。該層巖性一般為條帶狀混合巖。褶曲與斷裂使巖石產生縱橫交錯，密如蛛網的風化裂隙和構造裂隙，風化裂隙率為0.1%，基本屬閉合狀態。裂隙面有明顯地下水侵染呈棕紅色鐵氧化物。巖層經長期風化剝削后，山峰多呈平坦狀，巖石多呈碎塊狀和砂狀，抽水試驗涌水量為Q3=1.519L/s～Q1=1.519L/s，單位涌水量q=0.004 ～0.112L/s·m，滲透系數K=0.01～0.3m/d，富水性弱，即富水性不均一含水層，地下水化學類型為HCO3--Ca2+-Mg2+水，PH7.75，水的補給源為大氣降水和孔隙水補給。

4.1.3構造裂隙含水層。該層地表露頭裂隙率為0.21%。涌水量Q=0.013～1.003L/s，單位涌水量q=0.0002 L/s·m～0.16 L/s·m，屬弱富水性含水層，滲透系數為0.36m/d，地下水化學類型為HCO3--Cl--Ca2+-Mg2+水，PH7.65，地下水主要補給源為大氣降水及山前洪積層中孔隙潛水。

4.1.4隔水層。小塔子溝組混合巖、斜長角閃巖類僅在地表發現風化帶，滲透性較強，深部鉆孔巖芯完整，呈長柱狀，裂隙不發育QRD>85%，無明顯漏水現象，即風化裂隙帶一下裂隙呈閉合狀態，而侏羅系安山巖類，中～粗粒結構，易風化，地形平緩，地表長期風化氧化，巖石呈松散砂狀、裂隙狀被充填閉塞，故將該層段風化裂帶以下視為隔水層。

4.2補給、徑流、排泄條件。山間谷底地帶第四系裂隙潛水層，因無連續完整隔水層，地表水（河水）直接補給孔隙潛水。山區風化裂隙帶水補給源為大氣降水補給?？紫端惋L化帶水是深部構造裂隙水的補給源。豐水期大氣降水多以地表徑流形式匯聚于流域，部分補給各含水層，多數降水通過河流溝谷排泄徑流出工作區。近傍河向區域，地表水和構造裂隙是有聯系的，但其滲透性小，在沒有較大斷裂影響下是有利于礦床的開采。

4.3礦坑充水因素。依據礦體產狀、規模及埋藏條件，該區域一般采取露天及井下平巷兩種方法開采，位于當地侵蝕基準面以上，露天采場充水因素，受大氣降水和風化裂隙水補給。平巷坑道主要以含鐵石英巖本身構造裂隙水補給，大氣降水和風化裂隙水次之，隨著礦坑不斷延長和加深以及長期排水，將誘發露天采場出現塌陷和產生大的裂隙，大氣降水由次要因素轉化為主要直接充水因素，本區降水多集中在七、八、九三個月，多以暴雨形式出現，占全年降雨量80%，給礦坑突水造成有利條件，在采掘進入河流底部采礦，頂板隔離厚度必須符合安全頂板厚度要求，防止冒頂，地表水及強富水含水層水突入坑道，危及礦坑安全。

4.4水文地質條件類型劃分

4.4.1水文地質勘探類型及復雜程度。該組主要圍巖為小塔子溝組變質巖，地下水類型屬第四系孔隙水及基巖構造裂隙水。第四系孔隙潛水賦存于上部第四系碎石類土及砂類土中，主要受大氣降水補給，滲透性好，基巖構造裂隙水含水層厚度大，賦水性較大，但總體無較大導水裂隙和孔洞，突涌的可能性不大，地表水與地下水聯系不明顯，其礦床水文地質勘探類型為第一類～第二類型，即以孔隙含水層裂隙含水層為主的充水礦床。

4.4.2水文地質條件復雜程度。依據礦層與當地侵蝕基準面及地下水的含、富水強弱，含水層的富水性以及地表水體對礦床的充水影響程度，補給條件等因素，將該組劃分水文地質條件簡單～復雜的礦床，具體根據當地實際情況劃分。

五、結語

（1）遼西小塔子溝組地層為成礦有利層位，該區構該層位賦存有大量Au、Fe類礦床。

（2）在該區表生礦體日益貧乏的時期，小塔子溝組地下開采部分逐漸被人們所重視，在該過程中水文地質發揮了重要作用。

參考文獻

[1]礦區水文地質工程地質勘探規范GB12719-1991， 1991年

[2]李守義、葉青松，礦產勘察學，地質出版社，2003年

[3]翟裕生、鄧軍、李曉波，區域成礦學，地質出版社，1999年