■容方雨
(廣東省有色金屬地質(zhì)局九三三隊廣東肇慶526060)
水文地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)的地質(zhì)構(gòu)造分析
■容方雨
(廣東省有色金屬地質(zhì)局九三三隊廣東肇慶526060)
在礦山建設中,分析環(huán)境地質(zhì)、水文地質(zhì)構(gòu)造主要是為了了解礦區(qū)環(huán)境條件和水文條件,弄清楚徑流、地下水補給、含水層之間的關(guān)系,對礦層底板巖石和頂板巖石的穩(wěn)定性進行分析,為工程建設提供相應的參考依據(jù)?;诖?,本文對水文地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)的構(gòu)造進行分析探討。
水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)構(gòu)造分析
某礦區(qū)位于低山區(qū),海拔在一千五百米左右,相對高差在二百米左右,山勢非常陡峭,具有強烈的切割,切割的深度在一百三十米左右。位于礦區(qū)的北面有一條比較深的沖溝,礦區(qū)南面沖溝發(fā)育較好,形態(tài)各異、規(guī)模各不相同。該地區(qū)主要的氣候條件為降雨比較集中、多風并干旱,這樣不利于大氣降水補給地下水,地下水滲入補給只能是通過河谷平原、溝谷低洼以及裂縫發(fā)育的地區(qū)。該區(qū)域內(nèi)水系發(fā)育不好,溝谷大多數(shù)都是干涸的,只有到了洪水多發(fā)的季節(jié),溝谷才能成為地下水的補給通道。
2.1 第四系松散巖類孔隙潛水
該礦區(qū)溝谷洼地處分布著含水層,由砂卵礫石、砂礫石、灰黃色砂和黃色砂構(gòu)成,厚度保持在十米以內(nèi),最厚的地方厚度可以達到二十米左右。水位埋深可以達到六米左右,呈現(xiàn)出不均衡的分布狀態(tài),且含水量比較小。該礦區(qū)的召溝和大白山溝是比較大的溝谷,擁有較厚的含水層,因此水量比較豐富,但是與其他地區(qū)相比較,富水性很差。其他的支溝含水層較薄,大部分地區(qū)都是透水層,富水性會更差。經(jīng)過認真分析該地區(qū)的水質(zhì)發(fā)現(xiàn),地下水中陰離子主要有硫離子、碳酸氫根離子等,陽離子主要有鈣離子、鈉離子等,地下水的礦化度保持在1g/L以內(nèi),水質(zhì)情況比較理想。
2.2 塊狀巖類裂隙水
該礦區(qū)位于低山區(qū),地形條件比較利于自然排水,盡管裂隙發(fā)育有利于降水的滲漏,但是地形割裂比較強烈,植被較差,同時受干旱氣候影響,降水比較集中且降水量較少,降水通常以暴雨的形式出現(xiàn),地表徑流是主要的排泄降水形式,補給地下水的水量很少,因此含水層的富水性不是很強。經(jīng)過ZK104號和ZK206號水文地質(zhì)鉆孔提水試驗發(fā)現(xiàn),含水層的滲透系數(shù)在0.0005 m/d左右,富水性很差,地下水位埋深在25米左右,水量比較缺乏。
2.3 地表水
該地區(qū)地表水比較缺乏,大多數(shù)的河溝都是干涸的,只有到了雨水多發(fā)的季節(jié),河谷才能發(fā)揮它排泄地表水的功能。
3.1 礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境
3.1.1 地形、地貌
該礦區(qū)位于低山區(qū),礦區(qū)西南的召溝海拔高度在1300米左右,大白山海拔高度在1700米左右。礦區(qū)坐落于區(qū)域水文地質(zhì)單元的徑流區(qū)和補給區(qū),礦區(qū)侵蝕基準面的最低點位于西南部的召溝位置,海拔高度在1300米左右。
3.1.2 地層、地質(zhì)構(gòu)造
(1)地層。該地區(qū)的溝谷為第四系沖洪積地層,還包括各期侵入巖體、中元古界渣爾泰群、中元古代白云常合山序列和下元古界色爾騰山群。
(2)地質(zhì)構(gòu)造。該地區(qū)位于陰山構(gòu)造帶南麓,地質(zhì)構(gòu)造比較復雜,斷裂、褶皺發(fā)育良好,受斷裂影響出現(xiàn)了很大的斷塊山,隨著構(gòu)造斷裂的出現(xiàn)許多的巖漿不斷的侵入,該地區(qū)沒有新構(gòu)造運動發(fā)育。
(3)地震。依據(jù)國家相關(guān)的規(guī)范,0.35是地震動反應譜特征的周期,0.15g是地震動峰值的加速度,因此該地區(qū)地震活動較弱。
(4)工程地質(zhì)情況。該礦區(qū)沒有活動性斷裂和軟弱夾層存在,巖石大多數(shù)都是半堅硬巖和堅硬巖,局部地區(qū)存在軟弱巖。如果按照剝離巖石抗壓強度進行分類,所有的巖石抗壓強度都在15Mpa以上,因此都屬于硬巖類。
(5)水文地質(zhì)情況。該礦區(qū)位于低山丘陵區(qū),地勢起伏比較明顯。基巖裂隙水和第四系孔隙潛水是主要的地下水,水質(zhì)條件比較好,基巖裂隙水的富水性較差,礦體直接接觸裂隙含水層,構(gòu)造斷裂帶和裂隙水沿風化裂隙都可以直接進入到礦坑里,這就造成了礦床充水的情況,這也是導致礦床充水的主要原因。該礦區(qū)地下水補給較差,水文地質(zhì)邊界比較清楚,裂隙含水層充水是礦床的主要形式,因此礦床的水文地質(zhì)條件比較簡單。
(6)礦區(qū)環(huán)境。礦區(qū)內(nèi)人煙比較稀少,只有很少的牧民生活在礦區(qū)內(nèi),礦區(qū)附近污染較輕,地下水水質(zhì)比較好,廢石和礦石不會分解過多的有害物質(zhì),因此礦區(qū)環(huán)境質(zhì)量較好,屬于一類地質(zhì)環(huán)境范疇。
(7)區(qū)域穩(wěn)定性。礦區(qū)動峰值加速度在0.15g以內(nèi),依據(jù)有關(guān)規(guī)定,該礦區(qū)屬于地震活動微弱區(qū)域,地震設防在7.5度就可以了。
3.2 評價礦區(qū)環(huán)境的地質(zhì)影響
礦區(qū)內(nèi)地下水主要包括基巖裂隙水和第四系孔隙潛水,水質(zhì)條件比較好,符合國家引用水標準。基巖裂隙水分布在構(gòu)造裂隙和風化裂隙里,水位比較高。第四系孔隙潛水分布在低洼的溝谷里,礦區(qū)開采的過程中,如果將生產(chǎn)廢水和礦坑水直接排放就會污染地下水。所以礦坑水和工業(yè)廢水不可以到處隨意排放,應該依據(jù)礦區(qū)的水文地質(zhì)特征和地形地貌情況,選擇合適的尾礦庫或者是選礦區(qū)等位置進行排放,同時采取有效的措施對廢水進行處理,使其污染程度得到有效降低。工業(yè)廢水和礦區(qū)排除的水需要進行凈化處理,使其達到回收利用的標準,從而有效抑制對地下水的污染。
3.3 開采礦區(qū)地下水的影響
礦山開采的過程中會使用到大量的水資源,伴隨著礦山企業(yè)的不斷發(fā)展,用水量也在不斷增加。礦區(qū)地下水資源比較有限,因此礦山在使用水資源的時候,一定要科學合理的進行規(guī)劃,不可以對地下水進行過度的開采,過度開采地下水會造成水資源的枯竭,還會使地面出現(xiàn)下陷的可能。
綜上所述,分析水文地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)構(gòu)造在礦區(qū)建設中發(fā)揮著重要作用,是工程建設的重要參考依據(jù)。本文以實際工程為例,對礦區(qū)水文地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)進行了分析,分析證明,該礦區(qū)水文條件簡單,整體地質(zhì)環(huán)境良好,開采技術(shù)條件為Ⅰ類型。
[1]邵楠晚龍.淺談煤礦生產(chǎn)中水文地質(zhì)工作的重要意義 [J].河北煤炭,2012,(05):31-32.
[2]肖敬光.水文地質(zhì)設計工作思路分析 [J].科技資訊,2012,(31):56-57.
[3]呂廣羅,蔡德嵩,陳玲芬,等.韓城礦區(qū)奧灰水化學特征及形成機制探討 [J].中國煤田地質(zhì),2003,(04):53-55.
P641.4+3[文獻碼]B
1000-405X(2016)-6-67-1
容方雨(),男,學士,助理工程師,研究方向為水工環(huán)地質(zhì)。