APP下载

云南都龙矿区地下水特征分析

2018-01-30叶勤富

世界有色金属 2018年11期
关键词:变差期望值富水

叶勤富,高 磊

(云南华联锌铟股份有限公司,云南 文山 663701)

1 区域地层岩性

第四系:第四系主要分布于河流两岸、山麓低凹处及喀斯特地貌洼地,分布面积约3km2。按成因类型划分为冲积层、洪冲积层两类。

元古界:分为上、下两部分,下元古界称猛洞岩群,上元古界称新寨岩组,出露较分散,分布于西南部、北部、东南部等地。出露面积约49km2,占调査区总面积的10%。

2 区域岩浆岩

在研究区内酸性岩广布于全区,向四周延出工作区,区内出露面积364.5km2。按岩石谱系单位调査方法划分出:晩志留世南温河序列和白垩纪老君山单元。

3 地质构造

区域上位于华南褶皱系滇东南褶皱带,最显著的构造是以南温河为核部的变质核杂岩构造。南温河变质核杂岩构造位于文山-麻粟技断裂带之南西,由于后期构造破坏,呈不规则穹隆状产出,南温河变质核杂岩构造由核部和盖层组成,两者之间为剥离断层所分隔。核部由下元古界猛洞岩群、上元古界新寨岩组和南捞片麻岩,加里东期、燕山期的花岗岩体组成,且加里东期的南温河序列(岩体)占据核部的大部分空间;盖层为寒武系、泥盆系和石炭系。

4 调查分析方法

结合本地区地形、地貌、地层、岩性及构成发育情况,首先对区内原始水文地质资料、地质找矿勘查成果、物探成果进行系统收集整理。在区内开展1:2.5万水文地质测绘、地下水露头长期观测、水文地质钻探及相关试验,开展该地区地下水含水层与隔水层特征调查分析工作。

5 地层岩体中地下水特征

矿区主要出露元古界、寒武系地层,各地层都不同程度地遭受了变质变形作用的改造,岩浆岩为一套变质的酸性侵入岩。根据不同地层岩性、构造组合特征,各岩层富水性如下。

5.1 岩石地层单位、构造岩层单位

(1)寒武系上统歇场组(Є3x)。该岩性段为白云岩夹粉砂质页岩,上段为泥质条带状灰岩。局部夹碎屑岩,属浅海相。岩层倾向70°~130°,倾角20°~60°。岩溶地貌以峰丛山地、谷地为主,地表可见大溶洞、天生桥、落水洞等,小的溶沟、溶槽亦较发育。区域资料,泉最大流量7.73 l/s,最小0.01 l/s,平均0.49 l/s,地下水径流模数2.20 l/s·km2,地下水化学类型为HCO3—Ca·Mg型水。本次实测,出露泉点5个,泉流量0.01l/s~0.32 l/s,数学期望值Qq0.132 l/s,变差系数Cv0.91,为岩溶裂隙水含水层,富水性弱~中等。

(2)寒武系中统龙哈组(Є2l)。岩性以灰-灰白色中厚-薄层状白云质大理岩为主,夹有少量灰色绢云石英千枚岩。岩层倾向70°~100°,倾角50°~70°。区域资料,泉最大流量0.97 l/s,最小0.02 l/s,平均0.28 l/s,地下水径流模数0.97 l/s·km2,地下水化学类型为HCO3—Ca·Mg型水。本次实测,出露泉点47个,泉流量0.0027l/s~0.73 l/s,数学期望值Qq0.085 l/s,变差系数Cv1.58,为岩溶裂隙水含水层,富水性弱。

(3)寒武系中统田蓬组第二段(Є2t2)。本段岩石组合为灰色-灰黄色石英千枚岩和变质长英质粉砂岩夹白云质大理岩和大理岩,厚度533m。岩层走向NW20°,倾向北东、南西,倾角45°~80°。岩层完整,裂隙不发育。泉最大流量0.48 l/s,最小0.02 l/s,平均0.16 l/s,地下水径流模数0.64 l/s·km2,地下水化学类型为HCO3—Ca·Na+K型水,总矿化度0.03g/l。本次实测,出露泉点49个,泉流量0.003l/s~0.82 l/s,数学期望值Qq0.109 l/s,变差系数Cv1.57,为裂隙水含水层,富水性弱。

(4)寒武系中统田蓬组第一段(Є2t1)。为灰色石英千枚岩、含黑云白云钙质千枚岩和二云千枚岩与灰色条带状大理岩、含金云母水镁石大理岩交互叠置而成。岩层走向NW、NE,倾向SW、NW,倾角30°~85°。北部地区,大理岩为细晶至粗晶结构,裂隙不发育,溶蚀现象弱;南部烟山村一带,岩溶较发育,见有落水洞、伏流现象,泉最大流量1.0 l/s,最小0.03 l/s,平均0.31 l/s,地下水径流模数1.6 l/s·km2。地下水化学类型HCO3—Ca型水,总矿化度0.146g/l。本次实测,出露泉点16个,泉流量0.002l/s~0.50 l/s,数学期望值Qq0.114 l/s,变差系数Cv1.24,属构造裂隙—溶蚀裂隙水含水层,富水性较弱。

(5)上元古界新寨岩组第二段(Pt3x2)。岩性为灰、灰绿色二云石英片岩,夹灰、浅灰色方解石大理岩及矽卡岩扁豆体。岩层走向NE、NW,倾向NW、SW,倾角20°~75°,裂隙较发育,岩溶不发育。区域资料,泉的最大流量4.13 l/s,最小0.03 l/s,平均0.43 l/s,地下水径流模数2.16 l/s·km2,地下水化学类型为SO4·HCO3—Ca·Mg、HCO3·SO4—Ca·Na+K型水,总矿化度0.031 l/s·m~0.124g/l。本次实测,出露泉点31个,泉流量0.002~0.45 l/s,数学期望值Qq0.106 l/s,变差系数Cv1.35;钻孔抽水试验,流量0.0211 l/s,单位涌水量0.00025 l/s.m。属构造裂隙水含水层,富水性较弱,局部中等。

(6)上元古界新寨岩组第一段(Pt3x1)。为石英云母片岩、大理岩、矽卡岩、变粒岩及少量片麻岩。厚岩层走向NE、NW,倾向NW、SW,倾角25°~60°。为主要含矿层,裂隙发育,岩溶不发育。区域资料,泉的最大流量5.24 l/s,最小0.01 l/s,平均0.4 l/s,地下水径流模数2.27 l/s·km2。钻孔抽水试验单位涌水量为0.025 l/s·m~0.082 l/s·m,地下水化学类型为HCO3·SO4—Ca·Na+K、HCO3·SO4—Ca·Mg型水,总矿化度0.202~0.298克/升。本次实测,出露泉点10个,泉流量0.01 l/s~0.33 l/s,数学期望值Qq0.075l/s,变差系数Cv1.11;钻孔抽水试验,流量0.0313 l/s,单位涌水量0.00034 l/s.m。属构造裂隙—溶蚀裂隙水含水层,富水性较弱,局部中等。

(7)下元古界猛洞岩群(Pt1M)。岩石致密坚硬,裂隙不发育,区域资料,泉点出露32个,最大流量1.14 l/s,最小0.002 l/s,平均0.13 l/s,地下水径流模数0.23l/s·km2~0.35 l/s·km2。本次实测,出露泉点10个,泉流量0.001l/s~1.83 l/s,数学期望值Qq0.107 l/s,变差系数Cv2.27。属风化、构造裂隙水含水层,富水性弱。

5.2 构造岩石单位

岩浆岩主要分布于曼家寨以东、以北地区。岩浆岩以酸性侵入为主,喷出次之。按岩石谱系单元划分为:晚志留世南温河序列和白垩系老君山单元。

(2)南温河序列老城坡、团田单元(S3L、S1T)。区域资料,泉最大流量0.68 l/s,最小0.02 l/s,平均0.15 l/s,地下水径流模数0.89 l/s·km2,地下水化学类型为HCO3—Na+K·Mg型水,总矿化度0.074克/升。

本次实测,出露泉点13个,泉流量0.003l/s~2.20l/s,数学期望值Qq0.148 l/s,变差系数Cv2.83;钻孔抽水试验,流量0.00038 l/s,单位涌水量0.000013 l /s.m。属风化网状裂隙水含水层,富水性弱~较弱。

6 泉点特征

通过本次调查,在研究区范围内共发现泉点275个。按规范要求,确定并观测了其位置、类型、出露层位、物理性质、流量、径流面积等,并按由北至南、由西至东的顺序,对其进行了统一编号,标注于水文地质图中。对部分重要泉点进行为期一个水文年的流量动态观测,取得了该区迄今为止最为丰富的泉点资料。

6.1 泉在地层中的分布极不均匀

从不同层位中泉点数看,风化网状裂隙水含水层(Pt1M、老君山单元花岗岩、南温河系列花岗岩)中泉点数最多,达114个,占全区泉点数的41.5%;Є2t2、Є2l、Pt3x2中的泉点数次之。其他地层中仅发育个别泉,甚至无泉出露。这是地层富水性差别较大的重要表现。

6.2 泉流量差别较大

风化网状裂隙水含水层泉流量差别极大,泉流量的数学期望值和离散度、变差系数较其他含水层的泉要大,富水性极不均一;裂隙水含水层,流量差别相对较小,富水性较均一。

6.3 大中小泉最重要

虽然勘查区泉点数出露275个,但泉流量>2.0 l/s的大泉仅有3个、流量0.5l/s~2.0 l/s的中泉点有9个,大中泉水量占41.2%;流量0.1l/s~0.5 l/s的小泉有69个,水量占40.8%;流量<0.1 l/s的细泉数量众多,从水量看微不足道,因此具有实际意义的是流量>0.1l/s的泉。

7 结语

本文结合都龙矿区的实际情况,采用合理方法和手段。对区内原始资料的系统收集,实地调查、工程实施及相关水文试验,初步查清了都龙矿区地层岩体中地下水特征、泉点特征以及地下水活动、赋存特征。为该地区工程建设、地下水开发利用及保护提供科学依据,具有重要的意义。

猜你喜欢

变差期望值富水
献血后身体会变差?别信!
具非定常数初值的全变差方程解的渐近性
富水粉细砂岩隧道涌水涌砂处理技术研究
富水砂卵石地层RATSB组合式盾构接收技术研究
富水砂卵石地层锚索施工工艺工法
超级高密度电法在新疆某矿区富水性评价应用研究
基于直觉模糊期望值规划和改进粒子群算法的目标优化分配
中小学生自信心的培养研究
浅谈中学生英语学习兴趣的培养
关于均值有界变差函数的重要不等式