皖南宣、泾、宁矿区水文地质特征及构造控水作用__墨水学术,论文

所属栏目：自动化论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:231

副标题#e#摘要：本文较全面地阐述了皖南宣城、泾县、宁国矿区的地下水资源特征，分析了地下水含、隔水层的岩性以及区域构造对地下水赋存及开发利用的影响，对矿井水灾害的防治及地下水资源的利用起到一定的指导作用。
关键词：水文地质特征；构造控水；皖南
皖南宣、泾、宁矿区由泾县巧峰镇起，向东至蔡村坝、榨门，延至宣城周王、新田，以及宁国港口，水东一带，矿产资源十分丰富，但由于沉积环境的影响，很多矿床的顶板或底板都存在含水层，尤其是该地区的构造比较复杂，在矿山开采的过程中，容易引起矿井水灾事故。同时皖南地处山区，地表水资源较丰富，但一些厂、矿及乡镇生产生活用水因地表水源污染等问题，往往不得不靠开采地下水解决。正确掌握该地区的水文地质特征及控水构造，对合理利用地下水资源、减少地下水对矿山开采的危害将起到积极的作用。
    一、构造
    矿区位于江南古陆北缘,宣、泾复向斜南翼、上二迭龙潭组煤系地层，呈40°～70°展布，至东部港口则转为10°～30°。
　　区内有二个构造体系：东部为北北东向，西部为北东向、二者在新田附近复合，该处矿体遭到破坏。
    新田以西，由于右旋型水平扭动及挤压作用强烈，构造形迹以纵张断裂为主，往往起控矿作用，北西向横张断裂则将矿体逐段错开。
东部构造以斜切断层为主，纵张断裂较为少见，挤压强度不如西部剧烈，煤层赋存条件好。
二、地层
矿区地层自石炭系至第四系均有沉积，主要地层为：
1、石炭系
（1）、下统高骊山组（C1g）:底部为砂岩及泥岩，下部为杂色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩为主。上部为杂色薄～中厚层状细石英砂岩、砂质泥岩。顶部夹一层透镜状铁质细粒石英砂岩。厚60米。
（2）、中上统壶天群（C2+3h）: 厚层状灰岩，底部渐变成白云质灰岩。属浅海相碳酸盐沉积。厚约80米。
2、二迭系
广泛分布于晚古生代向斜及单斜断块中。
（1）、下统栖霞组（P1q）:下部为臭灰岩段。底部常见梁山组煤系，厚0～3米，岩性为灰紫色中厚层状细粒石英砂岩、泥岩。于下伏壶天群呈整合接触。
（2）、下统孤峰组（P1g）:硅质泥岩为主，夹硅质灰岩。厚30～60米。于下伏栖霞组呈整合接触。
（3）、上统龙潭组（P2l）:为矿区主要含煤地层，厚度由东到西逐渐变薄，麻姑山一带340米。到宁国港口、宣城周王、泾县晏公堂一带厚210～250米。岩性主要为下部砂泥岩段、中部为砂岩段和下部含煤段。
（4）、上统大隆组（P2d）:下部为深灰色含多量腕足类化石的硅质灰岩，厚8～13米，为良好标志层。上部为硅质泥岩为主，夹薄层硅质灰岩。全层厚35～70米
3、三迭系
主要分布在宣城水东、周王、宁国港口、泾县晏公堂等地。
（1）、下统殷坑组(T1y):下部为钙质泥岩夹薄层灰岩，中部和上部以薄层状灰岩为主。厚100～225米，于下伏大隆组呈整合接触。
（2）、下统和龙山组(T1h):薄～中厚层灰岩夹钙质泥岩。厚11～250米。
（3）、中统扁担山组(T2b):下部为薄～中厚层灰岩，间夹瘤状灰岩和同生砾状灰岩，中上部为中厚～厚层灰岩，厚650米。
4、侏罗系
仅见上侏罗统，为一套火山岩系。分布在宣城榨门、梅子冲一带。于下伏各地层呈不整合接触。
5、白垩系
广泛分布在宣城金家边、黄渡一带。
（1）、下统七房村组(k1q):紫红、暗紫色砂砾岩，上部夹火上岩。
（2）、上统宣南组(k2x):由一套紫红～砖红色巨厚层砂砾岩组成。厚度大于1500米。
6、第四系
主要由冲积、洪积和残积物组成。厚度0～70米，于下伏各地层呈不整合接触。
    三、含隔水层(组)及其组合特征
    1、含水层（组）
    （1）第四系河床砾石层潜水：仅局部地段有沉积，但富水性强，与下伏地层可#p#副标题#e#构成水力连系，并改变该地段的水文地质条件。
    （2）三迭系下、中统岩溶裂隙潜水一承压水；因灰岩受不同强度的构造、侵蚀、补给等因素影响，富水性差异很大。西部以裂隙水为主，裂隙发育高程在+70米以上，岩溶极为少见，含水性较弱。东部则以岩溶裂隙水为主，地表及地下发育有古岩溶与现代岩溶，高程自90米至-160米（低于河床大约130米）、含水极丰富。
    （3）二迭系龙潭组含煤段砂岩裂隙水；含水性大小取决由裂隙发育程度及补给条件，在以压应力为主的西部矿井，补给条件差，则成弱水矿井。而矿井补给条件好的以张应力为主的地段，则为富水矿井。
    （4）二迭系栖霞组灰岩岩溶裂隙水:构造型岩洞发育，较大的泉水均出自此层，地下水露头均沿构造线分布。
    2、隔水层（组）
    煤系地层内无主要含水层，其上有大隆组隔水层覆盖，下为孤峰组所阻。有效地制约了其它含水层的垂向渗透，地层在垂向上的这种沉积组合，构成矿井开采的有利因素。
    四、矿井充水特征及变化因素
    开采水平在-100米以上矿井，井下充水以巷道淋、滴水形式出现，易于自然疏干，如泾县巧峰煤矿、梅山煤矿、宁国港口煤矿等。矿井涌水量受降水直接影响，老窿积水渗入量可占总水量的1/2以上。
   当矿井为砂砾层覆盖时，上部含水层可成为矿坑直接充水水源，巷道出水点以股流涌出，特点：水量大（出水量可达50m3/时），持续时间长，不受季节影响，由于补给水源充足。局部可成为富水矿井。
    五、构造力学性质与控水作用
    在以纵张断裂为主的西部矿井，压性特征显著，构造形迹显示出地层曾受压一张一扭力学过程，岩层被强烈揉皱，裂隙呈闭合状、以及挽近期侵蚀作用不强，形成补给与渗透均弱的块段，矿井涌水量小。
    东部以斜切断裂为主，挤压作用不强，又因北北东向构造影响及水阳江侵蚀补给作用，岩溶裂隙发育，富水性比西部强。
     矿区各类断层较多，一般含水性弱，仅在较大的横张断裂带内富水性强。如北北东向的溪口一岗村断裂带，华阳一新田断裂带，北西向的山门断裂带等，均为富水断层。因上述断层均属于张性断裂，规模大并切割了主要含水地层，兼之地表补给条件好，使地下水易于聚集。而区内大量张扭性断裂，则含水较弱。