山東招遠市夏甸金礦礦床水文地質條件淺析

張 燕

（山東省地質礦產勘查開發局第三水文地質工程地質大隊，山東 兗州 272100）

1 夏甸金礦區域地質概況

夏甸金礦位于膠東半島西北部，處于膠北隆起帶之西緣，屬于華北板塊東南緣，向西與沂沭斷裂帶相毗鄰[1]。區域出露地層有上太古界膠東群（ArJ），為一套中高級變質巖系，屬變質—火山—沉積建造組合；下元古界粉子山群（Pt1F），為一套長石石英巖、黑云片巖、二云片巖、黑云變粒巖、石英巖組合，變質程度可達中—低級；下元古界蓬萊群（Zp）為一套淺變質巖系組成，巖性以千枚巖、板巖、石英巖、大理巖等為主；新生界新近系（N1），為一套陸相環境下的含煤、油頁巖碎屑建造；新生界第四系（Q），以殘坡積和沖洪積為主[1,2]。夏甸金礦構造是以東西向復式褶皺為主體，斷裂構造次之的構造格架[1]。區內東西向褶皺與之次生的斷裂系統構成了該區域東西向的褶斷帶，其中褶皺以棲霞復式褶皺為代表，斷裂構造以三島斷裂、黃掖斷裂和招平斷裂為主，也是區內主要的控礦構造。區內巖漿巖發育，以中酸性巖體為主，基性巖石次之，巖性以花崗巖、花崗閃長巖、石英閃長巖等為主，變輝石橄欖巖、變角閃巖等基性巖石次之。

2 夏甸金礦區域水文地質概況

2.1 區域水文條件

夏甸金礦處于膠東半島西北部，屬丘陵和河谷平原交匯地帶，地勢總體上呈現出北西高、南東低的態勢，地形切割強烈，溝谷發育，地表侵蝕較弱；該區域屬于溫帶季風大陸氣候，總體上氣候四季分明，氣溫在-18℃～39℃之間，年降雨量600mm～700mm。礦區所在區域發育芝下河和羅家河兩條水系，其中芝下河流經礦區南部，對礦床充水有一定的影響；羅家河流經礦區北部，對礦床充水無明顯影響。

2.2 區域含水層特征

（1）含水層。根據夏甸礦區區域地下水類型以及賦存狀態等因素，將該區域的含水層劃分為三個含水單元，即第四系孔隙含水層、基巖風化裂隙含水層和構造裂隙含水層。

其中，第四系孔隙含水層主要分布于芝下河河谷、較大的沖溝以及內坡地等區域，多呈帶狀分布，受地形地貌變化影響較大，且具隨沉積物厚度增大而水位變大的趨勢。巖性主要有砂礫巖、砂、粉土層等組成，該組透水性能和賦水性能均良好，水化學類型以HCO3-Cl-Ca為主。

基巖風化裂隙含水層，主要分布于ArJ、Pt1F地層及花崗巖的地表風化層內，該層厚度一般在20m～30m之間，與上部的第四系孔隙含水層之間存有較好的水力聯系，明顯接受上部第四系孔隙水的補給；該層的賦水性和透水性較差，水量分布不均衡，涌水量也較少，水化學類型為HCO3-Ca-Mg-(K+Na)型，礦化硬度一般為0.337g/L。

構造裂隙含水層主要指的是賦存于礦區構造破碎帶內的水體，礦區內斷裂以北東向的壓扭性斷裂為主，所以斷裂中心部位由于受到的構造擠壓應力較大，巖石之間受擠壓較緊密，透水性和賦水性較差；斷裂兩側為應力釋放區域，巖石破碎，且受后期熱液蝕變等的影響，導致微小裂隙發育，因此透水性和賦水性也較好，但其分布極為不均勻。在構造破碎帶連通處，可能成為深部礦井的直接充水水源之一。

（2）隔水層。礦區內隔水層分為兩部分，分別為隔水巖體和第四系含礫粉土層。其中，隔水巖體以礦區范圍內廣泛出露的花崗巖和變質巖系為主，該層僅上部巖石受風化作用的影響而含有少量水體之外，向下部巖石堅硬致密，微小裂隙也不發育，導致巖石的透水性和賦水性也較差，為礦區的隔水單元；第四系含礫粉土層隔水層主要分布于芝下河沖積層下部，也位于基巖風化層之上，由紅色粉土組成，層內含有約10%的石英、長石為主的礫石和粗砂，砂石粒徑多為2mm～5mm；紅色粉土層一般厚度為0m～6.5m，受河流控制明顯，河流兩岸區域厚度略有增大，該層透水性和賦水性均較差，為礦區內的隔水層。在局部地區該層隔斷了第四系孔隙含水層與基巖風化含水層之間的水力聯系。

2.3 區域地下水補徑排條件

區域上芝下河和羅家河兩條水系流經礦區南部和北部，夏甸礦區位于丘陵和河谷平原交匯部位，區域上最高地形為礦區附近的圍子山，高程為273.6m。礦區地下水的補給主要為大氣降水補給，而沒有其他流域的水系補給。礦區第四系由砂礫石、沙土及含礫粉土組成，厚度約1m～15m，總體上透水性和賦水性較好，含水量也較豐富。該區域年降水量約600mm～700mm，為唯一補給礦區地下水的來源，大氣降水時直接下滲補給地下水，形成地下徑流。

礦區西北部為丘陵地帶，地勢較南東部高，且溝谷發育，坡降比較大，區內地下水水位也較南東部高，因此，礦區西北部為區內主要的地下水資源補給區；礦區東南部由山前沖洪積扇、河漫灘地段、下游平原構成，地勢極為平坦，主要由第四系構成，第四系較西北部發育，其覆蓋也遠厚于西北部，除接受大氣降水補給、地表水體補給之外，還接受西北部上游地區的低下徑流補給。

由前文可知，礦區內第四系地下水流向與地表水體流向一致，均由地勢較高的西北部流向地勢較低的東南部，與區域坡度相比而言，地下水的水力坡度小于地表的坡降比，較為平緩；基巖風化裂隙水則隨地形的變化而流向有所差異，但區內多與第四系孔隙水流有著一定的水力聯系，因此，總體上也是從北西向南東流動。芝下河位于礦區南部，為區內地勢較低的區域之一，也是礦區內地下水排泄的主要通道之一。總的來說，礦區內的地下水系統在西北部匯集，流向東南部排泄。此外，蒸發、蒸騰等也是淺層地下水排泄的主要方式。

3 礦床水文地質條件

夏甸金礦礦床主要充水含水層以構造裂隙充水為主，因此，夏甸金礦礦床的勘探類型屬第二類脈狀裂隙充水礦床。礦體及礦化蝕變帶與構造裂隙關系密切，構造裂隙含水層與礦體的賦存空間較為一致，加之地表水體的補給以及第四系孔隙含水層通過貫通性破碎帶補給，但總體上地形較有利于水體的排泄，水文地質條件較為復雜，其復雜程度屬第一型[1]。因此礦床水文地質條件屬第二類第一型。

[1]翟裕生,鄧軍,楊立強,王培福,穆太升,李清玉.山東夏甸金礦及其外圍礦區隱伏礦體定位預測[J].地學前緣,1999(02)：37.

[2]穆太升,董鑫,曲延波,許洪泉,孫忠實.招遠市夏甸金礦含金流體成因及就位機制的研究[J].山東地質,2001(Z1)：25-29.