陳東亮
摘 要:下莊礦田位于南嶺緯向構造帶第二亞帶中段的大東山-貴東花崗巖帶東部,大地構造位置處于華夏古陸西緣及閩贛后加里東隆起西南緣部位。本文對下莊礦田水文地質特征;及找礦標志進行了分析探討。
關鍵詞:下莊礦田;水文地質特征;找礦
區域巖體的形成受區域性北東向(北東東向、北北東向)、東西向和北西向三組深(大)斷裂帶的交匯控制。是多方向大斷裂帶相交匯部位。這種多方向深大斷裂構造帶的交匯復合部位的構造結是地塊中相對薄弱部位,有利于巖漿的多期次侵入,有利于富鈾熱液運移、沉淀與富集成礦。
1 礦田水文地質條件
區內地下水主要類型有孔隙潛水、風化裂隙水、構造裂隙水,它們分別賦存于第四紀松散層、風化裂隙、構造破碎帶中。按地下水的成因和埋藏條件可分為:
1.1第四紀沖積坡積層潛水
區內第四紀沖積坡積層潛水分布于礦田南西方向明溪河及魯溪河流域及囤圍子、響尾、禮嶺等山間盆地,在礦田北東部竹山下一祖坑及沿新橋河中,下游等地。含水巖性為花崗巖風化物—石英及粘土物質等,潛水埋藏較淺,自地表向下1~5m,涌水量較大,地下水化學類型以重碳酸鈉鈣水為主。此類地下水雖然直接和地表水有著良好的水力聯系,但是一般都不分布于礦床附近及分布面積的局限性,所以對礦床充水影響并不大。
1.2花崗巖中的地下水
礦田內花崗巖分布極為廣泛,整個礦田90%以上皆為花崗巖。各主要礦床包括330、331、333、332W等,除新橋礦床中部外部外,皆位于花崗巖內。花崗巖中埋藏著不很豐富的地下水,可分為兩種:一種為花崗巖風化裂隙水,另為基巖構造裂隙水,存在與巖石的構造裂隙中。
1.2.1風化花崗巖裂隙潛水
這類裂隙水主要賦存于花崗巖的風化破碎裂隙帶中,區域內剝蝕風化強烈,風化殼厚度5~25m,潛水埋藏深度0~25m,富水性較差,水量不大,無方向性,明顯受季節控制,在盛水季節,風化帶的裂隙中呈含水狀態,而在枯水期,則往往呈干燥水層(帶),大氣降水為主要補給來源。風化裂隙水于本礦田內主要起著降水補給基巖裂隙水的上層通道的作用。其地下水的動態變化隨季節而異,所以此類地下水對礦床充水影響不大。
1.2.2基巖構造裂隙水:
北北東向斷裂構造為主要含水結構,北東東向斷裂構造為次級含水結構,北西西向輝綠巖脈為不透水層。地下水主要分布在斷裂構造破碎帶中,尤其以輝綠巖與構造帶接觸交叉部位,巖性破碎,傾角較陡,大氣降水沿陡傾角補充滲入至深部,當遇到不透水巖層(輝綠巖脈)時,地下水聚集在破碎帶內運動,呈承壓—弱承壓水,涌水量0.018~0.21L/s,水位埋藏深度一般為0~40m(標高280~800m),地下水平均運動速度微弱,一般為0.001~0.1m/d。由統計資料來看,構造含水帶寬度不大,一般3~5m。此類地下水為本礦田內主要含水類型。
1.3龍山系石英砂巖裂隙水
此類裂隙水主要分布于礦田北東部(貴東巖體北東邊緣),及新橋礦床中部。地下水集聚在砂巖的斷裂、裂隙和層理以及構造接觸帶中,而石英砂巖本身含水是微弱的。此層地下水水位及涌水量隨季節變化而異,涌水量一般為0.6~0.8L/s,厚度70~140米,水位標高247~248米,此類地下水為新橋礦床中部的主要含水類型。
1.4弱放射性高溫礦泉(熱水型)
礦田內除分布有冷的裂隙水外還存在有高溫的構造水,礦田內溫泉(水)賦存于深部斷裂帶,出露于新橋—下莊石英斷裂帶低洼處。礦泉產于下古生代(前泥盆紀)變質巖和中生代燕山期巖漿巖的構造接觸帶中,就礦泉(熱水)產出的與地質構造關系來看,礦泉涌于構造裂隙的交匯地段,受構造控制。水溫48~50℃,為極熱礦水類型,涌水量隨季節而變化,一般為0.3~0.5L/s,出露地表標高248.44米。此類型水對于本礦田的影響不大。
2 礦田水文地球化學條件與鈾成礦關系
2.1含礦層(帶)與含水層(帶)密切相關
礦田充水構造與含礦構造是一致的,北部地下水聚集在與輝綠巖平行復合的硅化帶、片理化帶中,呈板狀、透鏡狀,為承壓—弱承壓水,輝綠巖脈是一個很好的擋水墻。南部地下水聚集于硅化帶與輝綠巖交接部位。因構造發育,開啟程度不一,富水性差異較大。
含礦帶一般就是含水帶,因此巖性破碎,含水帶內構造發育,開放程度良好,其內無充填物或充填物很少。含水帶內在裂隙面上有褐鐵礦化及黑色染手的鐵、硅質氧化物。含水帶內有褐灰、白、棕紅等色石英及羽毛狀石英脈,其內晶洞發育。水量較大的含水帶往往分布于靠近地表小溪的深部。
2.2水中放射性元素可作為直接找礦標志
作為直接找礦標志的地下水中放射性元素的含量,主要取決與構成含水環境的地質體鈾含量。據資料研究得出:
(1)區域上水中鈾氡背景值較高的地質單元區是成礦的有利區,一般來說Cu>0.2×10-6g/L,CRn>111Bq/L,即為產鈾巖體。
(2)在花崗巖中氡水找礦的意義較鈾水大,能更好的反映鈾礦化,具有中高濃度的氡(≧1480Bq/L)常預示著含礦構造的存在。
2.3放射性溫泉可以成為鈾礦水文地球化學找礦標志
調查發現區內溫泉出露的地質構造背景與鈾成礦的地質環境具一致性。如出露于低洼處的茅山溫泉從構造上看出露在區域上的新橋—下莊石英斷裂帶。溫泉的出露標志著熱事件的發生與存在,眾所周知,鈾成礦作用過程中,鈾元素的活化轉移其關鍵性因素就是熱事件的作用,尤其是富、大鈾礦田;另外,已知鈾礦田內,諸廣巖體的城口、南雄大斷裂內的鈾礦床都出現有溫熱水,由此可見溫泉對鈾成礦具有指示意義。放射性溫泉水異常標志深部有礦化的可能存在。研究表明是大氣降水經深循環加熱形成的,具水溫資料推斷循環深度達千余米,此種深循環放射性水無疑是深部鈾原體的重要信息,可作為探測深部隱伏礦床的標志。
參考文獻
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