水文工程地质与环境地质的地质构造研究温燕

温燕

内蒙古自治区第七地质矿产勘查开发院内蒙古呼和浩特市010010

摘要：随着我国经济水平的不断提高，矿产事业得到快速的发展，同时促使人们对矿产资源的需求量也不断提高。而水文地质、环境地质的勘测对于矿山的建设具有至关重要的意义。因此，开展水文工程地质和环境地质的地质构造研究对我国经济发展和社会进步具有重大意义。

关键词：水文地质；环境地质；地质构造

一、我国地质环境和灾害突出和严重性

我国环境地质和灾害地质极为突出和严重，而且有日益恶化之势。要把保护地质环境，减轻地质灾害工作看作是创造财富的工作，其在社会发展中的作用与地矿勘查工作相同。

水资源的开发利用和合理调配是今后我国值得注意的重大问题。此外，地下水日益短缺，水质不断下降，过量开采还引起地面沉降、海水入侵等一系列地质灾害。土地利用不当，带来了水土流失、石漠化和沙漠化问题。因此，开展地下水资源和地质环境研究对我国经济发展和社会稳定具有重大意义。

二、水文地质相关分析

2.1区域水文地质条件

麦坝矿区最高山峰标高1585.8m，最低标高为1270m，相对高差315m；该矿区位于岩溶地区，水文地质条件相对复杂，业内专业人士曾对矿区水文地质特征以及巷道突发通水等进行了预测分析，但成效并不明显。矿区位于区域上的龙头山复背斜水文地质单元，为侵蚀浅切割中山区，受到地形、构造和隔水层控制，矿区内海发育了龙潭坝向斜、铜鼓坝背斜等次级水文地质单元及相应的地下强径流带。

2.2区域地下水

（1）区域地下水的补给。山地区是地下水的主要补给区，山区长期遭受侵蚀，具备降水渗入的有利条件，同时由于山区地形切割强烈，植被覆盖率偏低，再加上降水多以暴雨形式，导致地表泄流量增加，渗入补给地下水的水量较小，多以地表径流的形式对地下水或地表水体进行补给；

（2）区域地下水的排泄途径。本矿区的地下水排泄方式包括蒸发排泄、地下径流及人畜饮用和工业用水等。

2.3矿区位置

矿区位于区域水文地质单元的补给、径流区，矿体基本处于矿区内部召沟内的最低侵蚀基准面上。

三、矿区水文地质特征

3.1第四系全新统松散岩类孔隙潜水含水层

含水层分布在区内各沟谷洼地。由一套黄色、灰黄色砂、砂砾石、砂卵砾石组成，厚度一般3-10m左右，最厚可达20m。水位埋深一般5-8m，水量不大，分布不均匀。在矿区内的大白山沟、召沟等一些大的沟谷中，由于含水层厚度略厚，所以水量相对较丰富，据相关资料显示，这些地段单井涌水量一般在10-30m3/d，富水性较差。而其它小的支沟中含水层很薄，富水性更差，大多为透水不含水层。

通过水质分析结果，地下水中阴离子以HCO3-或HCO3-、SO42-为主，阳离子以Ca2+或Na+、Ca2+为主。地下水矿化度小于1g/L，水质较好。

3.2块状岩类裂隙水

含水层主要分布在下元古界色尔腾山群、中元古代白云常合山序列、中元古界渣尔泰群以及各期侵入岩体中。下元古界色尔腾群岩性主要黑云斜长片岩夹薄层二云长石石英片岩及片状角闪磁铁石英岩；中元古界白云常合山序列岩性主要为蚀变花岗斑岩；中元古界渣尔泰群岩性主要为绢云石英片岩、石英岩、变质石英砂岩、变质不等粒长石石英砂岩、二云石英片岩。

由于矿区处于低山区，地形有利于自然排水，虽然裂隙发育，利于降水渗入，但是由于地形切割强烈，植被稀少，加之该地区处于干旱气候条件，降水量少而集中，暴雨形式的降水较多，降水一般以地表径流排泄为主，渗入补给地下水的水量较小，所以该含水层的富水性较弱。根据水文地质钻孔水质分析结果，地下水矿化度为>1g/L＼<2g/l的SO4?HCO3-Ca?Mg型水。

根据ZK206和ZK104号水文地质钻孔提水试验结果，该含水层的渗透系数为0.0004-0.00055m/d。单井涌水量小于10m3/d。含水层的富水性较差，水量贫乏。地下水位一般埋深在20-30m。

3.3地表水

区内地表水贫乏，河谷为干河谷，仅在洪水季节成为地表水的排泄通道。

四、环境地质

4.1矿区环境地质条件

4.1.1地形、地貌

矿区处于低山区，最低点海拔高程为1387.6m，位于矿区西南部附近的召沟，最高点海拔高程为1718.5m，位于大白山。矿区位于区域水文地质单元中的补给、径流区。矿区南部的召沟为矿区的最低侵蚀基准面，标高为1387.6m。

4.1.2地层及地质构造

（1）地层。本区除沟谷分布的第四系冲洪积外，主要分布的是下元古界色尔腾山群、中元古代白云常合山序列、中元古界渣尔泰群以及各期侵入岩体。

（2）地质构造。区内属阴山构造带南缘的一部分，构造复杂，褶皱、断裂发育，由大型的断裂造成了较大的断块山，随构造断裂的形成亦有大量的岩浆侵入。新构造运动在本区不发育。

（3）地震。根据国家GB18306-2001规范，地震动反应谱特征周期为0.35，本区地震动峰值加速度为0.15g，对应地震烈度为7.5度。故本区属地震活动微弱地区。

（4）工程地质条件。矿区内未见软弱夹层和活动性断裂的存在，矿区岩石大多属半坚硬岩-坚硬岩，局部为软弱岩，为抗软化的岩石或具软化性的岩石。如按剥离物岩石抗压强度分类，各岩石抗压强度均大于15Mpa，属于硬岩类。通过上述分析，岩石完整程度为较完整，按结构类型划分属块状结构，故矿区的工程地质条件属块状岩类的简单型。

（5）水文地质条件。矿区为低山丘陵区，地势起伏较大。矿区内地下水主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水，水质较好，矿区基岩裂隙水富水性较弱，矿体与裂隙含水层直接接触，裂隙水沿风化裂隙和构造断裂带直接进入矿坑，造成矿床充水，是矿床充水的直接因素。地下水的补给条件差，水文地质边界简单，矿床是以裂隙含水层充水为主，水文地质条件简单的矿床。

（6）矿区环境地质类型。矿区内地广人稀，只有民稀疏分布的牧点，矿区附近无污染源，地下水水质良好，矿石和废石不易分解出有害组分，故确定矿区地质环境类型属第一类，即矿区地质环境质量良好。

（7）区域稳定性评价。矿区动峰值加速度小于0.15g，根据国家GB18306-2001规范，属地震活动微弱区，建筑物抗震设防烈度以7.5度进行设防。

4.2矿区环境地质影响评价

矿区内地下水主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水，水质较好，均符合国家饮用水标准。基岩裂隙水主要分布在风化裂隙及构造裂隙中，静止水位普遍较高，第四系孔隙潜水主要分布在地势低洼的沟谷中，矿区开采后，若矿坑水和其它生产废水直接排放渗入到地下，将会使地下水受到污染。另外、矿石和废石的大量堆放，会在降水淋滤的作用下，污染水渗入到地下，使地下水受到污染。

因此，矿坑水及其它工业废水不应随意排放，应根据矿区地形地貌和水文地质条件，合理选择选矿厂和尾矿库的地址或采取有效的防护措施，对采矿排出的水和其它废水进行净化处理和回收利用，以免对地下水造成水质污染。

4.3矿区地下水开采所造成的影响

矿山开采后需要一定的水量，随着矿山的进一步发展，日需水量将进一步加大。而矿区地下水资源和补给量均有限，故矿山在开发利用地下水资源时，应科学合理地布置井位和井距，避免过量开采引起区域地下水水位的持续下降，造成井、泉枯竭和地面塌陷的可能性。

4.4土地植被影响的评价

随着矿山的开发，大量矿渣和矿石的堆放，将对区内的生态环境和植被造成影响和破坏，矿山投采后，应选择地势平坦较稳定处进行合理地堆放矿石和废石，使其尽量少的压覆植被。

结语

本文通过分析麦坝矿区的环境地质构造和水文地质构造可知，该矿区的地质环境和水文条件较为复杂，地下水污染、矿坑突水等问题出现的可能性较大，故在具体的矿区开采工作中，应结合矿区地形地貌和水文条件的勘查结果，落实针对性的防范措施，尽量减少地质构造对矿区生产活动造成的不利影响。

参考文献

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[2]周震.水文工程地质与环境地质的地质构造研究[J].自然科学：文摘版，2015（11）：00154-00154.

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