矿床水文地质类型的划分研究

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[摘要]在矿物地质勘察过程中，地质构造和水文地质条件对于勘察工作具有重要的影响，因此，在工程勘察之前对水文地质类型以及实际情况进行分析和研究，对于提高勘察水平，减少意外事故的发生具有重要的作用。笔者多年从事铀矿床水文地质勘察相关工作，对于该种类型的水文地质具有深刻的认识，并且对水文地质认识不足而给勘察工作带来的麻烦具有切身体会，因此加强对铀矿床水文地质分析和研究非常重要。本文结合某铀矿床地质实例，分析了矿床的地质构造和水文条件，还对矿床充水因素进行了分析，希望对相关工作者有所借鉴。

[关键词]铀矿床 水文地质 充水

[中图分类号]P641.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-12-2-2

0前言

随着经济社会的不断发展，各种矿物质的需求量和开采量不断增加，与此同时，人们对矿物开采的安全和质量水平也提出了更高的要求。在铀矿开采之前，了解矿床水文地质情况特别是矿床充水状况对于提高铀矿的开采水平具有重要的影响。因此，对铀矿床的水文地质情况进行分析和研究，就成为当前相关工作者研究的重点问题。

1铀矿床地质概况

在某铀矿床所在区域，主要露出的地层有寒武系和震旦系，都属于沉积岩系。该矿床由东向西展开，从北到南，低层由新变老，矿床与北部中心盆地呈现出一定的倾斜角度。地层的主要倾角为10°～30°，倾向为345°～20°，但在局部地段会有些变化，例如铀矿体产出部位相对较平缓，只有不到20°，而北部和西部地段倾角常常超过30°。铀矿床岩层倾向也不是一致的，而是处于变化之中，比如西面与东面的地层主要是倾向东，有的是倾向南东。

1.1断层

在铀矿床中有几条主要构造，包括F1，F6，F8三条北东向构造以及F2北西向构造。断层的存在使得矿床两侧出现一定的错动，并且还时常具有一定的升降变动，断层构造主要是由角砾构成的。铀矿床地质略图如图1所示。

1.2地貌以及地表水状况

矿床所在区域的气候比较湿润温暖，湿度中等，雨量比较大。一般来讲，降雨多集中在5月及其前后时间，每年的平均温度大概为15℃，降雨量大约在1200～2200mm之间，平均每年的降雨量为1541.5mm；蒸发量大约在1230～1240mm之间，年平均蒸发量为1353mm，平均气压在999×102Pa。

铀矿区内地表水系发育相当好，径流条件良好，主要的河流修水河为长江Ⅲ级水系，发源于湘鄂赣边界的幕阜山，最后汇流到鄱阳湖。在矿床北面由西向东径流，距矿床大约为1km，平水期流量70.5m3/s，水位标高98m；丰水期流量209.53m3/s，水位标高98.25m；最高洪水位107.90m，枯水期最低水位95.38m。另外与修水河有联系的次一级支流有东津水、西港水、杭口水，因离矿床较远，未进行观察工作。矿床内发育2条小溪流，保峰源小溪位于矿床西南侧，长约7km，源自于板山，流量6.52L/s；澡坑水库位于矿床东部，平均流量约4L/s，对未来矿床开采影响不大。

2铀矿床地下水类型

铀矿床地下水非常丰富，涉及的水系非常多，其中，比例比较大的有基岩风化裂隙水、第四系孔隙水、层间构造裂隙承压水、基岩风化裂隙水以及构造裂隙脉状水等。

2.1第四系孔隙水

这种水主要赋存在洪积、冲积、残积物以及坡积中。该含水层的组成物质主要是砂砾石和亚砂土等，厚度在1～12m之间，主要的水都是潜水，局部承受一定的压力。大气降水是该种水的主要补给水。该区域的富水存在两个等级，分别是强富水区和弱富水区。其中，弱富水区主要分布在高级接地以及沟谷低洼的地方，重碳酸钙型是主要的水质类型；而强富水区则主要分布在河漫滩、修水河河床以及两侧的阶地中。

2.2基岩风化裂隙水

该水系主要分布于修水河北侧古近系红色砂岩的表层及南侧观音堂组炭质泥岩的浅部，地形比较陡，具有较差的储水、持水能力，大气降水是主要的补给水，重碳酸钙型是重要的水质类型，其次是重碳酸钙镁型水。

2.3层间构造裂隙承压水

该种水系主要分布在向斜构造的两侧，主要分布在含有较多含炭硅质的泥岩中，层与层之间的破碎带发育相当突出，具有较好的富水性和透水性岩层，补给水主要是上部风化裂隙水和电气降水，排泄的形式是泉水形式。重碳酸硫酸钙镁以及重碳酸钙镁型水是主要的水质类型，矿化度在0.3g/L左右，而PH在5.1左右。

2.4层间构造溶洞裂隙承压水

该水系主要分布在修水河南面的陡山沱组硅质岩以及碎裂白云岩中，此外，硅质白云岩以及震旦系上统灯影组中也含有这种水。在层间构造裂隙中有许多溶隙或是豆状小溶洞发育较高。富水性受到许多因素的影响，主要包括层间的破碎程度、构造规模岩溶发育程度以及胶结程度等。该水系的补水主要是上部裂隙水，富水非常不均匀。重碳酸钙镁型水是主要的水质类型，含量比较多的还有重碳酸硫酸钙镁型，矿化度在0.25g/L，PH在7.3左右。

2.5构造裂隙脉状水

矿区内断裂构造多为NE向压扭性断裂构造及次一级小构造，裂隙开启程度差，含水带延伸短，规模小，富水性很不均匀，与构造裂隙规模、胶结物、岩性成分有关。一般是硅质、白云质等坚硬脆性岩石中的裂隙富水性较泥质岩石中好。重碳酸硫酸钙镁型是主要的水质类型，含量同样很多的是重碳酸钙镁。矿化度较小，一般只在g/L左右，PH在7.0左右。

3铀矿床充水因素分析

通过对铀矿区内的河流进行实际的考察可以发现，该地的地表水位以及流量等主要受到大气降水的影响，而且水位变化受到季节的影响比较大。一般来讲，在夏季多雨的季节，其水位上升得非常高，水的流量也相对较大，而在冬季等雨水比较贫瘠的季节，其水位会下降很多，水的流量也比较小。每年的水位变化幅度大约为3.40m，而流量的变化幅度为705.8m3/s。

该区域的地下水主要以层状的形式分布，呈现出北低南高的状态，水力坡度为1.82%。值得注意的是，用水量以及地下水位受到气象因素的影响不大，而是只有在降雨20d左右的时候才能够感觉到流量的增加以及水位上升的状况。每年的地下水位变化幅度大约为4.50m，钻孔用水量大约在2.50L/s，如果遇到的是枯水期，则其流量变化幅度为0.52L/s，而其水位变化幅度为4.32m。

一般情况下，都是地下水补给地表水的，但是在该区域，由于地质构造比较特殊，在某些地段，由于裂隙的存在，地表水能够直接渗入到地下，对地下水进行补给。通过对水文地质进行仔细的观察可以发现，在铀矿床深处，不同水力之间的联系非常紧密，下部含水层的水头要比上部含水层的水头高出很多，水头差大约在3米左右，在一些情况下，深部含水层中的水能够通过越流的方式给上部含水层补给水。此外在深部与上部之间，存在着较多的涌水孔，都实现了不同深部的水之间的流通。

在该铀矿床的区域分布之中，含水层与含铀层的实际分布是基本一致的。其中，铀矿体的赋存位置大都在当地侵蚀基准面之下，F8东面的铀矿体的底板标高在51～60m，其平均高度为55m，该地段的含水层底板的标高在40～56m，其平均标高为47.8m；F8西面的铀矿体底板标高主要在31～80m，平均标高在40.2m，含水层的底板标高主要在12～21m之间，平均标高在15.56m。铀矿床的充水水源主要来自于层间构造溶洞的裂隙承压水和层间构造裂隙承压水，此外，构造脉状水也是矿床充水的主要水源。

4结语

随着矿物质勘察工作的不断深入，对于地质勘察水平提出了更高的要求，这其中就包括在地质勘察前能够对矿区的水文地质条件进行深入的观察、分析和研究，从而为矿物的开采奠定坚实的基础。本文主要分析了某铀矿床地质构造特别是水文地质条件，并对矿床充水因素进行了分析，希望对相关工作者有所帮助。