湘西某矿区水文地质条件复杂程度分析

湘西某矿区水文地质条件复杂程度分析

罗治勇，余姝辰，廖 涛

（１．国土资源评价与利用重点实验室；２．湖南省国土资源规划院，湖南　长沙　４１０００７）

ydrogeology

本文从湘西某矿区地貌类型、地质形态特征等情况入手，分析了矿区矿物发育的强弱程度，及矿井的充水因素，摘 要：

勘查区矿床充水主要为顶、　底板裂隙水，环境地质现状呈中等水平。经研究得出该区水文地质条件为复杂类型的结论。

湘西地区；矿山　；水文地质条件；复杂程度；分析关键词：

Ｐ６４１ 　　Ａ　　１００２－５０６５（２０１８）０４－０２０３－２中图分类号：文献标识码：文章编号：

Analysis of complexity of hydrogeological conditions in a mining area of Xiangxi

LUO Zhi-yong,YU Shu-chen,LIAO Tao

（１．Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　ｌａｎｄ　ａｎｄ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ；２．Ｈｕｎａｎ　ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ　ｌａｎｄ　ａｎｄ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｐｌａｎｎｉｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈａｎｇｓｈａ　４１０００７，Ｃｈｉｎａ）

Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｌａｎｄｆｏｒｍ　ａｎｄ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ｏｆ　ａ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｒｅａ　ｉｎ　Ｘｉａｎｇｘｉ，　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　Abstract：

ａｎｄ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｒｅａ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｆｉｌｌｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅ．　Ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｆｉｌｌｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｒｅａ　ｉｓ　ｍａｉｎｌｙ　ｔｈｅ　ｔｏｐ　ａｎｄ　ｂｏｔｔｏｍ　ｆｉｓｓｕｒｅ　ｗａｔｅｒ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｇｅｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍｉｄｄｌｅ　ｌｅｖｅｌ．　Ｉｔ　ｉｓ　ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ａｒｅａ　ａｒｅ　ｃｏｍｐｌｅｘ．

Keywords:Ｘｉａｎｇｘｉ　ｒｅｇｉｏｎ；ｍｉｎｅ；Ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ；Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ；Ａｎａｌｙｓｉｓ

上洞街矿区毛家寨段位于湘西永顺县城，其轴向为北东—南西向，区内地层倾向南东，倾角为60°以内，呈单斜构造，核部地层为下三叠统大冶组，向两翼依次分别为上二叠统长兴组和吴家坪组。

群，南华系统󰀁-󰀁震旦系，下古生界，上古生界󰀁-󰀁中三叠统，上三󰀁-󰀁中侏罗世，白垩纪󰀁-󰀁古近纪和第四系统发现于新元古代。冷家溪组为活动大陆边缘火山碎屑岩矿床，板溪组和华南组为断陷盆地火山碎屑岩，震旦系至下奥陶统的陆源碎屑夹为被动大陆边缘盆地，少量碳酸盐和硅质矿床，中奥陶统志留系是前陆盆地砂，泥和少量碳酸盐矿床，以及泥盆纪盆地。下三个系列为陆相表层海相碳酸盐岩和陆源碎屑硅质岩矿床，上三中侏罗系为大陆挤压前陆盆地或拉张盆地碎屑沉积，白垩系󰀁-󰀁古近系为陆相断陷盆地红色碎屑沉积。3.2 矿区断裂形态特征

在断裂带附近，矿区地下水循环迅速，围岩蚀变速度快。地下水储运的良好渠道。造成矿床顶部和底部含水层之间的接触并产生液压连接。它既不是栖霞组的石灰岩段，也不是马木组的强烈含水层。󰀁因此，这个区域被打破了。裂缝带对矿床的正常开采造成了威胁。

矿区地下构造主要受裂隙控制多呈隙缝状，规模不大，多数人可进入，深度仅几米；伏流入口通常由多组构造裂隙、构造裂隙与层面裂隙或小型断层构造控制，规模较大，成为本区季节性或常年性地表溪沟渗入地下的主要形式。󰀁󰀁󰀁

本区地层多发育于上寒武统比条组、追屯组和下奥陶统纯碳酸盐岩地层中，在垂向上具有多层性，在1000m、800m、600m及500m高地层发育较好，矿层平剖面形态主要受构造裂隙、断层和层面控制。

1 水文气象

该矿地处亚热带季风湿润气候区，降水丰沛，多年平均大气降水量为1328mm。降水时段主要集中在每年4~8月，该时段降水量约占全年的60%。该区属酉水河流域，正常水位高程约为200m，构成了该矿区地表水和地下水。酉水河北岸支流主要有：溪河、芙蓉河以及科必洞地下河；南岸支流主要有：罗依溪、石碧溪、潭河。

2  湘西某矿区地形地貌

矿区地处湘西褶皱山地，山脉走向、地形地貌和岩溶水特征主要受矿区构造线及地层岩性控制，大体呈北东向展布，与矿区构造线走向基本一致。区内峰峦叠嶂，峰丛林立，根据成因、形态及组合特征，将地貌类型划分为构造侵蚀中低山、构造侵蚀-溶蚀中低山和构造溶蚀中低山三种。

3 地质发育特征

3.1 矿区地质概况

湘西地区矿山出露新元古代冷家溪群，板溪群和高涧

4 矿区环境地质特征

２０１８－０２收稿日期：

罗治勇，男，生于１９８２年，湖南张家界人，硕士研究生，工程师，作者简介：研究方向：水工环地质。

泥盆纪和三叠纪岩石构成了地表流域西北部和东南部的分区，地形地貌险要，山高而陡峭，灌木茂密。󰀁泥盆系地层倾向于从东北到西南，倾向于东南部，倾角约为30度。󰀁

2018年 2月下 世界有色金属203

H水文地质

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图1  湘西某矿区水文地质图

虽然岩层上第四系厚度不大，但趋势与地形坡度一致，在地表水蚀的作用下，存在一个潜在的可能，即小规模的工程地质现象不良现象或滑坡现象。󰀁本组与凉山组接触界面与栖霞组凉山相接触，古滑坡沉积物较普遍，三叠系地层仅暴露于沟壑陡峭的矿物基岩中，一般不易发生地质灾害。

（1）该区自下寒武统清虚洞组至奥陶系接受了长达近1亿年的海相碳酸盐岩连续沉积，碳酸盐岩地层广泛出露与分布为该区矿物的发育提供了物质基础和空间，但由于不同地层形成时所处的地质环境的不同，地层岩性、物质成分、结构构造、单层厚度与连续厚度以及组合关系差异较大，造成了不同时代矿物发育程度的差异。

（2）该区位于松柏向斜构造的东南翼，地层总体以20︒左右的倾角缓缓向西北方向倾斜，呈单斜状展布，这一构造格局与矿物热液腐蚀性上强下弱有机匹配，造就了该区地质发育西北强、东南弱；上部强下部弱的基本格局。（3）湘西矿区地表水和地下水的发育方向主要受北东向陡倾角的纵张巨型裂隙，其次为北西向陡倾角的横张巨型裂隙。该区具有一定规模的断裂现象，通常都与这两组构造裂

图2  地质平面图

隙或在其基础上发育的断层有着密切的关系。

（4）新生代以来的地壳间歇性抬升运动塑造了该区层状地貌的特点。

5 矿区充水因素

矿区地下暗河主要分布于松柏向斜核部的盆地内，规模最大的为科必洞地下暗河系统，其旱季最小流量达1500L/s，流域面积约200km，该暗河为一树枝状地下暗河系统，其主要分支有：凉水井伏流、李家湾伏流、泽形湾伏流组成。此外还有官坊湾大洞地下暗河，该暗河系统主要汇集该区东北部一带（汇水面积约30km），在自北东向西南径流过程中于官坊湾岩溶斜坡与岩溶盆地的交界部位出露，该暗河主要受北东向的断层控制，在比条组与追屯组地层接触带出露，流量约300L/s，出露地表后自东向西径大桥村、罗家寨于李家湾全部潜入地下进入科必洞地下暗河系统。

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7 结论

总体具体而言，矿区水文地质条件程度复杂，从地层时代上该区下奥陶统及上寒武统的追屯组矿物发育较好，矿床水文地质条件为中等类型；其次为上寒武统比条组和车夫组以及中寒武统花桥组。[1]󰀡赵铁峰,虞洁.河南某铅矿矿床水文地质条件分析及矿坑涌水量预测

[J].地下水,2016,38(4):15-17.

[2]󰀡李广仑.分析贵州省某矿区水文地质特征及矿井充水因素[J].能源与环

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[3]󰀡陈景灿.福建省永春县湖丘头矿区充水矿床勘探的复杂程度分析[J].󰀡

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[4]󰀡陈带花,王小清.湖南晏家铺矿区水文地质条件与矿井充水因素分析

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6 热液成矿作用的控制因素

该区各类地形地貌和地质形态都是在特定条件下经历长期围岩蚀变作用所形成的。在诸多控制因素中，地层性质决定了该区不同时代地层的矿物发育程度，地质构造控制了该区矿石发育的空间展布方向。

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