安徽廬江地區(qū)某鉛鋅礦床水文地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)問題分析

姬志帥

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局312地質(zhì)隊，安徽 蚌埠 233000）

安徽廬江地區(qū)某鉛鋅礦床位于安徽廬江縣南東方向20km處，礦床位于廬樅盆地之北東緣，礦床規(guī)模為大型礦床[1]。礦床屬于隱伏礦床，為了提高資源開發(fā)與利用效率以及安全生產(chǎn)，對該鉛鋅礦床的開采水文地質(zhì)條件以及對環(huán)境地質(zhì)的影響等進(jìn)行了分析，為制定資源開采方案提供依據(jù)。

1 礦區(qū)水文地質(zhì)條件

1.1 含水巖組特征

根據(jù)礦區(qū)水文地質(zhì)特征以及富水規(guī)律將礦區(qū)含水巖組劃分為松散巖類孔隙水含水巖組、閃長玢巖—粗安斑巖類基巖裂隙水含水巖組、砂巖類基巖裂隙水含水巖組、正長巖類基巖裂隙水含水巖組和斷裂破碎帶含水巖組。

松散巖類孔隙水含水巖組以第四系粉砂質(zhì)粘土、砂礫層、含碎石粘土，主要分布在礦區(qū)溝谷以及低洼區(qū)域，多呈層狀、似層狀展布。上部以粉砂質(zhì)粘土為主，厚度介于3m～9m作用；下部為砂礫石層，厚度為0～10m，多呈透鏡狀展布。該層總體上呈松散狀巖石類型，因此透水性較好，富水性較差，是地表水體與深部水體溝通的主要通道。

閃長玢巖—粗安斑巖類基巖裂隙水含水巖組，厚度約為300m～750m，該組底板標(biāo)高約為-550m～-750m。閃長玢巖—粗安斑巖類具有不同程度的硅化、黃鐵礦化、高嶺土化以及鉛鋅礦化。該含水巖組的裂隙發(fā)育率不均勻，在斷裂破碎帶、節(jié)理等發(fā)育區(qū)域裂隙較為發(fā)育，且硅化、高嶺土化、黃鐵礦化等較發(fā)育；在裂隙不發(fā)育的區(qū)域硅化、高嶺土化、黃鐵礦化等也相對弱發(fā)育[2]。在裂隙發(fā)育區(qū)域富水性較好，水蝕現(xiàn)象較明顯，單位滲透系數(shù)為8.62m/d，單位涌水量為3.2L/(s·m)?？傮w上，閃長玢巖—粗安斑巖類基巖裂隙水含水巖組的富水性較好，是礦床充水的主要來源之一。

正長巖類基巖裂隙水含水巖組主要分布于礦區(qū)東部區(qū)域以及礦體底部，正長巖類基巖裂隙水含水巖組頂板標(biāo)高介于-627m～-880m，裂隙不發(fā)育，巖芯較為完整，巖芯中未發(fā)現(xiàn)明顯的水蝕現(xiàn)象?？傮w上，正長巖類基巖裂隙水含水巖組的富水性較差，為相對隔水層，且位于礦體下部，對礦床開采影響相對較小。

砂巖類基巖裂隙水含水巖組主要由泥質(zhì)粉砂巖、石英砂巖等碎屑巖組成，巖石較為硬脆，導(dǎo)致巖石較為破碎、裂隙發(fā)育。砂巖類基巖裂隙水含水巖組頂板標(biāo)高介于-110m～-680m，主要呈北東—南西向呈帶狀分布，總體傾向南東，傾角中等。該含水巖組裂隙較發(fā)育，多為陡傾角，總體上富水性較差，為弱含水層巖組。

斷裂破碎帶含水巖組，礦區(qū)斷裂構(gòu)造不發(fā)育，總體上為一單斜構(gòu)造體系，呈北東東～南南西向展布，傾向南東，傾角中等，局部區(qū)域可見小褶曲和破碎帶。在破碎帶中發(fā)育硅化，巖芯較為破碎，斷層傾角較陡，發(fā)育高嶺土化、黃鐵礦化等，為深部地下水補(bǔ)給等提供了通道，對礦床充水具有補(bǔ)給影響。

1.2 地下水的補(bǔ)徑排條件

根據(jù)礦區(qū)地形地貌以及礦區(qū)含水巖組、隔水巖組單元的劃分，結(jié)合區(qū)域水文地質(zhì)特征認(rèn)為礦區(qū)內(nèi)地下水的補(bǔ)徑排條件主要受控于礦區(qū)地形地貌、地層巖性以及構(gòu)造裂隙發(fā)育程度。礦區(qū)內(nèi)的地下水主要接受大氣降水補(bǔ)給，局部區(qū)域接受地表河流補(bǔ)給。礦區(qū)東部區(qū)域地形切割較為強(qiáng)烈，徑流較快，受大氣降水補(bǔ)給較明顯。礦區(qū)西部區(qū)域地形變化較小，以平原或者淺丘陵為主，且地表分布大面積透水性良好的松散巖類孔隙水含水巖組，因此接受大氣降水補(bǔ)給的能力相對較弱。

1.3 礦床充水因素分析

根據(jù)礦區(qū)水文地質(zhì)條件以及礦體分布規(guī)律，礦區(qū)內(nèi)閃長玢巖—粗安斑巖類基巖裂隙水含水巖組的富水性較強(qiáng)，受構(gòu)造裂隙的影響較大，是礦床的充水因素之一，對礦產(chǎn)資源開發(fā)利用有一定影響。

但是，由于閃長玢巖—粗安斑巖類基巖裂隙水含水巖組含水巖組富水性不均勻，加之水質(zhì)較好，滿足生活用水的基本條件，因此，可以通過疏干處理用作生活用水。此外，礦體標(biāo)高主要介于55m～-650m之間，礦體大部分位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面之下，因此，砂巖類基巖裂隙水含水巖組對礦床也存在一定的充水，但總體上影響較小，對礦床充水不明顯。

2 環(huán)境地質(zhì)問題分析

2.1 采礦活動對水資源的影響

鉛鋅礦體埋深差異較大，即在縱向上礦體的埋深變化較大，導(dǎo)致在開采過程中采用大降深的疏干方法導(dǎo)致礦區(qū)區(qū)域地下水水位明顯下降，使得原來充水的地質(zhì)體逐漸被疏干。礦區(qū)范圍內(nèi)主要的含水地質(zhì)體包括位于礦體上部的閃長玢巖、粗安斑巖等，富水性相對下部較強(qiáng)，且水質(zhì)良好，是周邊居民良好的生活水源，若一旦疏干，對當(dāng)?shù)鼐用裆钣盟斐蓢?yán)重的影響[3]。此外，礦床以鉛鋅礦為主，屬于硫化物礦石，在開采過程中可形成大量的尾礦渣和廢石堆積，加劇了氧化程度以及水作用，使得硫化物氧化分解速度加快，進(jìn)而造成地表水體、地下水體的污染，對當(dāng)?shù)鼐用竦纳钣盟绊憞?yán)重。同時，在礦產(chǎn)資源開發(fā)與利用以及礦石運輸過程中形成了大量的揚(yáng)塵，揚(yáng)塵中富含水化物，在空中飄浮逐漸堆積，對當(dāng)?shù)氐乇硭w以及農(nóng)田影響較大，不僅容易造成重金屬元素污染，還可以改變水土體的化學(xué)性質(zhì)，如pH值等，進(jìn)而影響農(nóng)作用質(zhì)量以及產(chǎn)量等。

2.2 采礦活動對礦區(qū)地表沉降的影響

礦床屬于隱伏礦床，并且礦體的埋深變化較大，在開采過程中以硐采為主，且容易形成多個采礦斷面，導(dǎo)致采空區(qū)大量存在。

雖然在采礦過程中采取了及時回填的處理方式，但是回填緊密程度等外在因素使得上覆地質(zhì)體的受力結(jié)構(gòu)，進(jìn)而使得地質(zhì)體發(fā)生不均勻的彎曲變形、破裂甚至是坍塌，進(jìn)而導(dǎo)致地表發(fā)生不同程度的沉降變形，甚至出現(xiàn)地裂縫等問題。此外，礦區(qū)周邊村莊、農(nóng)田較多，因此，在采礦過程中應(yīng)加強(qiáng)地表沉降等方面的研究工作，防治地表沉降形變對當(dāng)?shù)鼐用裆罴吧踩斐赏{。

3 結(jié)語

綜上所述，該鉛鋅礦床屬于隱伏礦床，開采以硐采為主。礦床的充水因素較為單一，以閃長玢巖—粗安斑巖基巖裂隙水充水為主，該含水巖組相對富水性較強(qiáng)，但是地下水補(bǔ)給條件較差，這是由于上覆含有一層松散巖類含水巖組，該組透水性較好，為地表徑流排泄提供了條件，因此，礦床的水文地質(zhì)條件為中等復(fù)雜程度。

此外，礦產(chǎn)資源開采過程中容易對水資源以及地表沉降變形影響較大，在后期應(yīng)加強(qiáng)上述兩方面的治理研究工作。