XX金矿开采技术条件
6.1水文地质条件
XXX金矿床水文地质、工程地质工作始于2003年4月—2003年9月,中间水文地质、工程地质工作有中断,2008年5月—2008年10月间重新针对详查开展了该项工作。随工程进展,开展了钻孔简易水文地质观测,钻孔、坑道水文地质、工程地质编录,岩、土、水取样分析等工作。对矿区及外围的地表水、地下水进行了初步调查,收集了多年以来在该区有关水文地质资料。基本查明了区域水文地质条件;基本查明矿区水文地质条件和矿床充水因素,基本预测矿坑涌水量;基本查明矿区工程地质条件,调查矿区内的不良物理地质现象;指出矿山建设供水水源方向,进行水源地的评价。于2009年12月提交了《XXX地区XXX金矿详查报告》。
2011年2月,受XXX矿业有限责任公司委托,XX省地矿局第一地质矿产勘查院承担了“XXX地区XXX金矿建设项目”地下水环境现状调查与监测工作。布设了水文地质观测孔13个,完成水位调查及水样采集工作,分析得出该地区地下水水位、水质的动态监测本底值,于2012年6月完成了《XXX地区XXX金矿地下水环境现状调查与监测报告》,为矿区的地下水环境影响评价提供基础资料。一,自然地理
本区地处中山区,为北秦岭南坡,海拔1400—2050m,相对高差介于200—700m,地势北高南低。侵蚀切割较严重,沟谷多呈”V”字型。区内地表径流较发育,主要有两当河、红崖河、庙峪河、永宁河等,均由西北向东南径流,汇入嘉陵江。其中两当河为区内主要河流,流域面积347km2,多年平均流量2.689m3/s。
两当县气候属暖湿带大陆性季风气候,四季分明。总的气候特征是冬季寒冷干燥,降雨量少;夏、秋季温和多雨。两当县平均气温11.4℃,最热月为7月,平均气温22.8℃;最冷月为1月,平均气温零下1.2℃,极端最高气温36.8℃,极端最低气温零下14.8℃。区内多年平均降雨量在632.5mm,多年平均蒸发量1149.0mm,是降雨量的1.81倍。降雨年内分布不均,降雨多集中于7、8、
9三个月,其降雨量约占全年降雨量的50%以上(图6-1)。区内降雨多以暴雨和连阴雨的方式出现,单日最大降雨量122.3mm,1小时最大降雨量79.9mm,10分钟最大降雨量21.0mm。据1969—20015年降雨资料统计表明:6—7月份连续降雨≧7天,降雨量≧40mm的年份有9年,周期为4年,1970年最少为1场,1990年最多为4场;8—9月份连续降雨≧5天,降雨量≧35mm的年份有36年,仅三年未出现;暴雨主要出现于7—9月份,共有36个年份出现,还有年内连续出现的特征,1981年8、9月份出现5次,1990年出现3次,滑坡、崩塌、泥石流灾害发育。降雪量一般5—7mm,最大冻土深度45cm左右。
图6-1降雨量、蒸发量柱状图
据两当县气象局提供的2011年气象资料统计:2011年平均气温12.1℃,较历年值偏高0.4度;降水量为729.5mm,较历年值偏多15%,七月最大一次暴雨量达36.9mm;全年日照时数为1687.7小时,较历年同期值少159.7小时,年日照百分率为38%;全年蒸发量为1076.5mm,较历年值偏少73.7mm。收集的XXX监测点资料表明:2011年平均降水量为578mm,年平均温度值为7.1℃。二,区域水文地质特征
1、区内主要含水岩组
区内主要出露地层时代较早,为下元古界秦岭岩群、下古生界奥陶统震旦系丹凤群及葫芦河群、上古生界上泥盆统大草滩群、全新统第四系地层,在工作区东部出露复式花岗岩体,工作区西部也有零星出露。根据地下水的形成条件、地层岩性、裂隙性质等特性将区内主要含水岩组划分如下:
(1)松散岩类含水岩组:主要分布于区内两当河、红崖河、庙峪河等河流河谷部位的河漫滩及河床中。地下水类型为第四系河谷孔隙潜水,含水层岩性主要为河流冲积作用形成的砂、砾石层,次为各侵蚀支沟洪积作用形成的角砾石层,含水层分布范围受河谷规模控制,一般宽度均在数十米左右,厚度一般1—10m。受地表水影响较大,埋藏浅,富水性较强,最大单泉流量1.97l/s。水化学类型为HCO3—Ca型、HCO3—Ca·Mg型水,矿化度小于300mg/l,水质较好。在区内山梁地段分布少量的黄土盖层,在掌形地、椅形地等地形有利汇水地段常赋存孔隙潜水,流量一般小于0.014l/s,水化学类型为HCO3·SO4—Ca·Mg型水,矿化度小于500mg/l。
(2)碎屑岩类基岩裂隙孔隙含水岩组:主要赋存于勘查区南部上古生界上泥盆统大草滩群中。岩性为灰色薄—中层状石英砂岩夹灰色粉砂质绢云母板岩,偶夹含砾粗砂岩及砾岩。地下水类型主要为基岩裂隙水、构造裂隙水,局部砾岩中含有少量的孔隙水。该组岩性较致密,质地较坚硬,属硬脆性岩,发育少量的刚性裂隙,为地下水赋存提供了一定的空间。属弱富水性,泉水流量一般小于0.1l/s,水化类型为HCO3—Ca·Mg型水,HCO3—Mg·Ca型水,矿化度介于200—400mg/l之间。
(3)变质岩类裂隙岩溶含水岩组:赋存于工作区中部下元古界秦岭群及北部的下古生界丹凤群及葫芦河群中,为深变质的碎屑岩夹中基性火山岩、碳酸盐岩建造。岩性主要由各类片岩、片麻岩、角闪岩、变粒岩及白云石大理岩、石英岩组成。地下水类型主要为基岩裂隙水、构造裂隙水。该组岩性较致密,裂隙不发育,含水性弱到极弱,泉水流量一般小于0.1l/s。水化学类型主要为HCO3—Ca型、HCO3—Ca·Mg型、HCO3—Mg·Ca型水,矿化度介于200—400mg/l之间。
(4)岩浆岩类裂隙含水岩组:主要分布于工作区东部的古生界的二长花岗岩、细粒花岗岩、斑状钾长花岗岩及其风化壳、构造裂隙中。地下水的主要类型
为风化壳裂隙水、基岩裂隙水、构造裂隙水。富水性较弱,泉水流量介于0.01—0.001l/s。水化学类型多为,HCO3—Ca型、HCO3—Ca·Mg型水,矿化度多小于300mg/l。
区内大气降水为主要补给来源,地下水以裂隙水、孔隙水形式迳流,以河谷潜水和地表水进行排泄。
2、区内主要隔水岩组
区内地层基本均接受了长期的区域地质变质作用,各类岩石均经过了长期的内外动力地质作用,形成了一个弱富水的统一体。因此,区内未发现较明显的隔水岩组。
3、主要含水构造
区内主要含水构造位于工作区东南部,主要表现为层间破碎带、不同地层接触带。较大的含水构造有两条,一条为东沟—前川—小沟一线,主要为层间破碎带,岩性为原岩破碎挤压而成,主要为构造碎裂岩、构造角砾岩,含有少量构造泥等。弱富水性,构造部位见大量的渗水,多为面流渗出。另一条为地层接触界线,为丹凤群第三岩性段与上泥盆统大草滩群第一岩性段的接触线一带。两套地层为断层接触,接触带宽约50~100m。靠大草滩群一侧破碎程度较高,多为碎裂的石英砂岩、构造碎裂岩。在白崖沟、水洞沟一线构造规模较大,普遍具弱渗水现象,最大泉水流量一般为0.027l/s。三、矿床水文地质
(一)地表水系及侵蚀基准面
矿区水文地质单元属嘉陵江水文地质单元的III级单元(太阳寺河)的上游,为太阳寺河水文地质单元的补给区。地表水系较为发育,水系呈树枝状分布。矿区东部的XXX、小店沟中的地表水自北向南径流汇入西安河,最终排泄于前川河。小店沟丰水期流量3.82l/s,枯水期流量为1.24l/s;XXX丰水期流量12.68l/s,枯水期流量为4.18l/s。矿区西部的西沟地表水自北西向东南径流,丰水期流量14.27l/s,枯水期流量为4.76l/s,西沟地表水亦汇入了自北向南径流的前川河中。
矿区内海拔最高2050m,矿床当地侵蚀基准面1580m左右,矿体位于标高1450—1995m之间。大部分矿体位于侵蚀基准面以上。
(二)地下水类型、含水层岩组水文地质特征
矿区处于基岩中山区,依据地下水赋存条件、水理性质、及水力特征等,地下水类型划分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水及构造裂隙水。矿床内无大的含水层和具备承压含水层地质结构的岩层。矿床内主要含水岩层均属松散岩类含水岩组。主要含水层为XXX河谷潜水含水层、残坡积层孔隙水含水层、基岩裂隙含水层,现分述于下:
1、松散岩类孔隙水
(1)河谷潜水含水层:分布于矿床中部小店沟、XXX沟谷中,在矿床范围内由北东向西南延展,河谷宽度20—40m,河床宽度2—5m。含水层岩性主要为河流冲积砂砾石层,块石、漂石层,其次为局部沟谷口冲洪积形成的角砾层。厚度一般0.4—1.5m,水位埋深介于0.5—1m之间。骨架颗粒成份主要为云母石英片岩、绢云绿泥石英片岩、二云石英片岩,少量的变粉砂岩、变石英角斑岩等及石英团块。粒径组成随地形变化大。在平直河滩中漂石粒占总重的15%—20%,卵粒占20%—35%,砾粒占20%—30%,砂粒占10%—15%。在局部地段见大块漂石,直径见大于1m,成份主要以白色石英脉为主;在河流转弯及河道变窄处,河床堆积物主要以卵石、漂石为主,一般粒径20—30cm,最大直径见大于1m;在沟谷出口处,常堆积大量的冲洪积物,主要成份以角砾为主,常夹杂大量的泥土等细粒物质,常在沟口处堆积巨大的块石,直径1—2m,块石成份同附近基岩成份一致。
该层为当地主要含水层,渗透性强,富水性较强,但含水层极薄,地下水资源量极少。地下水化学类型为HCO3—Ca、mg型水,PH值7.3—7.8,矿化度小于300mg/l。天然条件下地下水补给地表水。
(2)残坡积层孔隙含水层,分布于矿区沟谷顶部的残坡积物中。厚度一般5—10m,不均匀。含大量的植物根茎及少量的腐殖质。地下水沿该层向下运移,遇下伏完整基岩时,地下水运移受阻从而以泉水形式出露于地表。富水性较弱,渗流特征为面状流动,无统一的出水点,泉水流量均小于0.014l/s。大气降水为其唯一补给来源,补给主要集中在此7—9月份雨季期间,降雨强度小,持续时间长,利于大气降水的下渗;在夏季多暴雨,不利于大气降水的下渗,对地下水的补给量较小。
2、基岩裂隙含水层,广泛分布于矿区内外的绢云绿泥石片岩、斜长角闪片