双剑桥钼矿区岩溶水文地质环境研究

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1、第1卷第3期矿产勘查Vo1．1NO．32010年5月MINERALEXPL0RATIONMay，2010双剑桥钼矿区岩溶水文地质环境研究蒋华军，秦亚君，李浩(1．湖南省有色地质勘查研究院，长沙410015；2．中南大学地学与环境工程学院，长沙410083；3．湖南万源矿业评估咨询有限责任公司，长沙410011)摘要结合具体的区域地质条件和勘探资料，对矿区岩溶分布情况进行了分析，并依此对含水层和隔水层进行了研究，提出了防止矿坑涌水建议。关键词双剑桥钼矿岩溶含水层隔水层中图分类号：P641．4文献标识码：A文章编号：1674—78

2、01(2010)O3—0299—031自然地理概况矿区位于湖北省阳新县城北约10km处，双剑桥的东侧，属阳新县陶港镇，矿西起两剑桥，东到道士湖边，长约1．2km，北起良荐河，南至吕泉垄一线，宽约0．8km，面积1．76km。。2区域地质条件一寒武系O一奥陶系S一志留系D一泥盆系、本区位于黄姑山至犀牛山倒转背斜东部，北为C一石炭系P一二叠系T一三叠系K—R一自垩一第三系Q4一第四系MD一矿体Q8；一阳新岩体阳新侵人体，南靠白垩一第三系阳新盆地，地势自西图1矿区地质剖面简图向东渐低。西部黄姑山一犀牛山一带为构造剥蚀、溶蚀低山丘陵区

3、，东部为剥蚀堆积的丘陵及湖积沼(1)岩溶发育在垂直方向上随深度增加而变化泽洼地。山体与沟谷发育方向与区域构造线基本相从溶孔率曲线图(图2)可以看出，浅部岩溶发一致，呈近东西向展布，总体趋势西高东低，南高北育强，往深部逐渐变弱。白垩一第三系砾岩中岩溶低。矿区所在的老虎山高程为117．2rn，乌龟山高程主要分布在一100m标高以上，而且0．0m标高以为45．0m，矿区地面高程一般为20．0～40．0I'I1，南上岩溶最发育，至一201．62m以下基本消失；奥陶边白垩一第三系地层超覆于奥陶系大理岩之上，呈角系下统大理岩的岩溶主要也发

4、育在标高一100m以度不整合接触，从志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、三上，但其发育下限可达447．25m。叠系地层均埋藏很深，综合区域地层岩性、构造，结合从岩溶率曲线图(图3)可看出，其岩溶(包括溶矿区钻探成果，概化矿区地质剖面简图如图1。孔和溶隙)发育在垂直方向上的变化，白垩一第三系3岩溶发育特点砾岩的发育下限为一213．76m；奥陶系下统大理岩在一50m以下岩溶发育不断变弱，其下限为一449．17m。矿区主要岩溶为奥陶系下统大理岩和白垩一第(2)岩溶发育在水平方向上由西向东有减弱的三系砾岩，据钻孔岩溶统计，其特征如下：趋势

5、[收稿日期】2009—10—22[第一作者简介】蒋华军，男，1983年生，2005年毕业于中南大学，获学士学位，工程师，现主要从事矿产勘查，岩土工程勘察、设计、施工等工作。299矿产勘查溶孔率／％溶孔，溶蚀裂隙率为0．4％。士04岩溶含水层与隔水层童一100妲4．1岩溶含水层鞲一20(】(1)白垩一第三系东湖群砾岩裂隙溶洞含水层一300分布在矿区南部，黄家山和老虎山一带裸露地表，其余都被第四系覆盖，厚度大于200m。砾石成图2溶孔发育随标高变化曲线分主要为大理岩和灰岩等，砾径2～10C1TI，磨圆度岩溶率／％02468中等，次

6、棱角状，由泥钙质胶结。裸露区地表发育有溶槽、溶隙、溶孔、溶沟等岩溶现象。地下岩溶亦发士O育，据统计，矿区见砾岩钻孔12个，其中见溶洞钻孔4个，钻孔见溶洞率33．3％，溶洞总高15．29m，溶一1O0洞率为1．2％。充填物成分为红色粘土、砂、砾石，—200钻孔溶洞充填率0～30％。含裂隙溶洞水，水化学惶类型属HCO一Ca型水，主要水源来自大气降水补鞲-300给，其次为区域径流补给，以泉的方式流出地表，泉-400流量1．175～8．896L·S～。ZK4802号孑L施工时，位于48线东侧为砾岩含水层补给的2号水井水色-500变黄，

7、并有泥浆水，由此可知与下伏奥陶系大理岩裂隙溶洞水有密切的水力联系。本次在观5孔对该层图3岩溶发育随标高变化曲线进行了稳定流完整井抽水试验，求得其渗透系数为据钻孔揭露，矿区大理岩、砾岩的岩溶主要在0．2601m·d～，单位涌水量为0．185L·s～，表明该22～68线间发育，以40～68线间最为发育，自72含水层渗透性和富水性中等。在抽水试验过程中，水线以东溶孔基本消失(图4)。质难以抽清，显示该层与第四系含水层联系紧密。(2)奥陶系下统大理岩裂隙溶洞含水层l0O分布于矿区北部、东北部的乌龟山一带出露地面，其余被第四系覆盖，厚度

8、290m。岩性由白色大8O理岩、碎裂大理岩、白云质大理岩、绿泥石化大理岩擗6O琏等组成。上部为白色质纯大理岩，溶洞、裂隙发育，40tar,下部为各种蚀变大理岩，岩溶不发育。可划分出上、溶2O下两岩溶带：上部为强发育带，以溶洞发育为主，钻O孔岩溶率大于1％；下部为弱发育带，以溶