云南省宜良县毛坪铅锌矿ⅠⅡ矿带矿床水文地质报告Word文件下载.docx
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矿区东北部献鸡一带，海拔1500米以上，属山地寒冷气候带，夏温秋凉，冬严寒，11月到次年3月有降雪，山顶积雪期半年之久。
洛泽河沿岸系河谷温暖湿润气候带，海拔900—1300米，冬春温暖不积雪，夏秋酷热。
年平均气温16.9°
C—17.2°
C，最低气温—3°
C，出现于1—2月，高温在每年的5—9月，一般为35—39°
C。
1990年蒸发量1662.8毫米。
雨季出现于6—9月，多暴雨，不利于地下水补给。
1990年前32年平均年降雨量774.4毫米，最大年降雨量为1981年，达1008.3毫米。
月最大降雨量多出现于8月，最高为299.3毫米。
最大日降雨量见于1981年9月3日，达147.2毫米。
22年中有九年积雪，最大积雪深度14厘米。
日照率32%，年日照时数1401.9小时。
洛泽河源于贵州省威宁县草海，属过境河流，于西北隅铜厂沟口流出矿区外。
矿区西端铁索桥处测得最大流量162.45米3/秒（表1—1）。
两岸支流分布不对称。
左岸支溪常年水流有龙潭河、魏家小河、锈水沟等；
右岸无常年流水溪沟，干沟极多，长发硐至冯家湾平均140米即发育一条，常年无水流，降雨即有水流，雨停即停。
矿区北缘尚有季节性水溪铜厂沟，枯季断流。
矿区河溪流量表表1—1
河溪名称
最大流量（米3/秒）
最小流量（米3/秒）
最大流速
m/s
最小流速
洛泽河
162.45
15.38
3.66
0.41
龙潭河
17.79
2.11
3.22
0.62
魏家小河
0.89
0.07
1.83
0.69
锈水沟
0.072
0.00033
1.32
0.32
第三节矿区地层构造、矿床地质
毛坪铅锌矿矿区地处扬子准地台滇东北拗褶带昭通—镇雄拗褶区的毛坪—石门坎背斜（长发硐背斜）倾没端。
构造线呈北北东向，该区经历了多旋回的构造运动，以燕山皱褶运动为强烈，形成了现今的构造格局。
喜马拉雅山运动的抬升活动造就了矿区的侵蚀峡谷地貌特征。
区内以海相碳酸盐岩地层为主，在泥盆纪海侵后，地壳间断上升，沉积了海陆交互相的煤系和海相碳酸盐岩地层。
峨眉山玄武岩喷发后，出现了内陆河湖相沉积。
铅锌矿床产于碳酸盐岩地层中，受控于北东、北西向继承性活动的断层组。
一、地层
矿区晚古生代地层发育，早中生代地层仅见于矿区北部边缘，新生代沉积零星分布于洛泽河沿岸和残留的高原面上。
上泥盆统到下二迭统以碳酸盐岩为主，缺失上石炭统。
上二迭统仅见玄武岩，下三迭统为河湖相碎屑岩，第四系为残破积和冲洪积物。
（一）泥盆系一打得统（D3）：
分布于洛泽河两岸。
下部中粗晶质白云岩夹多层炭质页岩，未见底；
中部粗晶质白云岩夹页岩，含铅锌矿层；
上部深灰色中粗晶质白云岩夹灰岩及多层炭质页岩。
总厚度大于300米。
（二）石炭系丰宁组（C1）：
分布于龙潭河口、林家坪、水泥厂等地，假整合于泥盆系之上，自老而信分三层：
1、C11（丰宁煤系）灰绿色粉砂岩、页岩、黑色炭质页岩夹灰白色石英砂岩及无烟煤3—5层。
厚2.9—152.68米。
2、C12黑色燧石灰岩，厚34.33米。
3、C13灰绿色中厚层生物灰岩、泥质灰岩夹多层0.2—5米厚的杂色页岩、细砂岩，厚62.5米。
（三）石炭系威宁组（C2）：
环形带状分布于新街到锅圈岩、嗄甲、官寨、咪耳沟的陡坡地带，与下伏地层整合接触。
（四）二迭系阳新统（P1）：
分布于矿区东部和西北部，分为两层。
1、矿山组（P11）：
又称矿山煤系或栖霞底煤系，为杂色砂页岩夹灰绿色薄层泥灰岩和煤层，北薄南厚，27.44—98.6米。
2、栖霞茅口组（P12）：
上部青灰色细晶灰岩、虎斑状生物灰岩；
下部浅灰色灰岩、生物碎屑岩，厚350.76—410.81米。
（五）二迭系峨眉山玄武岩（P2β）：
灰绿色块状致密玄武岩，厚大于300米。
（六）第四系全新统（Q4）：
零星分布于洛泽河河岸溪流沟口及献鸡一带。
据CK108—1揭露，冲积层厚23米；
残破积层厚度变化大。
二、矿床地质
毛坪铅锌矿Ⅰ、Ⅱ矿带，属于沉积改造—侧分泌层控矿床。
即晚泥盆世及早石炭世具封闭海湾泻湖环境形成的贫矿或矿源层，经地下热卤水的循环作用，使铅锌元素进一步富集于纵向断层带和层面虚脱孔隙中。
矿床具中型规模，有三个矿带沿层平行分布，矿体长20—180米，延伸540米，矿层厚2—16米，品位7.34—35.34%，已探明总储量222373吨（金属量）。
Ⅰ矿带产于泥盆系一打得统顶部，岩层倒转，底板为深灰色灰岩、白云岩夹页岩，顶板为中细晶质白云岩夹少量页岩。
受纵向断层F7控制，矿体长144米，由标高896米中段倾向下延110米仍为尖灭，矿层厚16米，平均品位Pb4.52%，Zn10.13%，探明铅锌金属量102936吨，占矿区总储量的46.3%。
Ⅱ号矿带赋存于中石炭统灰白色厚层粗晶质石灰岩中，矿层顶、底板为白云岩夹层。
矿体受纵向断层F3制约，矿体长20—180米，埋深540米，矿层厚2.21米，平均品位为Pb5.75%，Zn15.8%。
探明铅金属储量23451吨，锌金属储量79773吨，银20.317吨，锗14.38吨，硫60290吨，镉180吨，镓5.981吨，锑192吨。
此外，尚探明Ⅲ号矿带铅锌金属量16213吨。
三、构造
矿区构造由一个背斜和一个向斜控制全区。
断层不甚发育，大体可分为纵向成矿前断层组和横向成矿后断层组，组距均不甚大，唯洛泽河、铜厂沟两个断层规模稍大。
前者控制矿床水文地质西部边界，后者与矿床水文地质条件没有直接关系。
（一）皱褶
1、长发硐倒转背斜：
是一向北东倾没的短轴倒转背斜，长约20公里，宽约9公里。
区内为背斜北段，轴向10°
，近倾没端偏转为40°
，平面上呈“S”形，转折处为铅锌矿富集带。
核部为泥盆系一打得统白云岩，两翼不对称，二迭系阳新统灰岩与中石炭统灰岩组成东翼；
西翼为阳新统、威宁统、丰宁统，岩层倒转，倾角75—85°
。
2、献鸡船形向斜：
位于倒转背斜东南翼的外侧，地面高程1500—1800米。
轴向330°
，长7公里，宽约4公里，面积27.89平方公里。
核部为阳新灰岩，倾角极缓，一般10—20°
地势起伏不大，为高原残丘。
翼部为中、上石炭统灰岩，倾角稍陡，一般15—35°
，地貌上常构成悬崖绝壁。
（二）、断层
1、纵向断层组：
大小10余条（表1—2），主要有F7、F3、F6分别控制Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ矿体，水平断距30—200米。
走向30—60°
，倾向南东，倾角65—85°
地表显示较明显，深部由于矿化充填变得较隐蔽，属成矿前断裂，成矿后又有活动。
该组多为沿层面滑动，结构面前期多属张性，可能为背斜核部二次纵张断裂，后期转为压扭性，成为阻水断裂。
2、横向断层组：
走向NNW或NE多倾向西，倾角47—50°
与岩层交切，破坏了岩体的完整性，为成矿后形成。
在Ⅱ、Ⅲ矿带发育有7条，阶梯状平行展布，间距25—50米，规模小，垂直断距10—24米，水平断距10—15米。
地表不甚明显，多见于海拔910米以上，仅F40、F29延伸到海拔910米以下矿体附近，为充水断裂。
纵向断层统计表表1—2
编号
走向
倾向
倾角
结构面性质
两盘层位
备注
F7
32—56°
SE
62—70°
纵张
D3顶部和C11底部出露长185米
控制Ⅰ号矿带
F3
30—35°
75—85°
先张后压扭
C22出露长100米
控制Ⅱ号矿带
F6
35°
55—65°
先张后扭
控制Ⅲ号矿带
F5
30°
80—82°
C23
见角砾岩
F2
40°
75°
C22出露长75米
F4
50—60°
87°
C22出露长85米
F10
50°
NW
65—89°
F11
58°
3、洛泽河断层（F1）：
位于矿体西部边缘，洛泽河东岸向南延伸区外。
在二坪子丰宁煤系中见到水平错距200米，树林头新街间断层壁明显，彝良县冶炼厂背后，物探测量显示高阻异常，宽度20米，推断为高角度断面西倾的逆断层。
四、新构造活动及其地震
矿区地处NNW向马边—大关—彝良活动隐伏断裂与NE向昭通—彝良断裂交切处的南部，彝良、昭通、威宁三个布格重力负异常带变换三角的内侧，地壳厚48公里。
第四系以来，地壳抬升活动强烈，洛泽河急剧下切，两岸无高漫滩分布，仅见高出洪水位7—10米的小溶洞和残留侵蚀阶地，阶面有冲积砾石散布。
峡谷崖壁直立，高达200—300米，悬泉高出河水面百余米。
“V”型河谷发育，梯状陡坎高10—30米，雨后形成瀑布、跌水。
以上均为地壳急剧抬升的佐证。
地震是新构造运动活动的突出表现，有记载以来，邻区地震10余次，震级5.5级以下，震源深度24—43公里。
震中虽然未出现于矿区，但建筑物的破坏，人畜伤亡已波及到猫猫山。
矿区邻近的马边—昭通强地震带，据国家地震局统计，1900年以来地震活动相当频繁。
矿区地震区划属永善—彝良6—6.5级危险区，建筑物一般应按7—8度地震烈度设防。
第四节岩溶
矿区95%的面积为碳酸盐岩，以二迭系阳新灰岩分布面积最广，占碳酸盐岩分布面积的51%。
石炭系威宁、丰宁统灰岩夹白云岩分布面积次之，为11.88平方公里，占碳酸盐岩分布面积的36%。
泥盆系一打得统白云岩分布面积4.15平方公里，占碳酸盐岩分布面积13%。
区内岩溶发育强弱不均，岩溶形态，规模及在地域分布上的不同，是地层岩性构造、地貌、降雨诸因素相互制约的结果。
其中构造乃是控制岩溶发育的主导因素。
一、献鸡向斜岩溶发育特征
献鸡向斜位于长发硐背斜东翼，面积26.12平方公里，海拔1600—1800米。
属滇东北残留高原面，地势起伏不大，洼地、残丘、台地相间，高差30—50米。
厚层状阳新灰岩组成宽缓的船型向斜核部，倾角平缓，灰岩质纯，几乎接受全部大气降水的渗入，地下水交替迅速，溶蚀作用强烈促使岩溶发育。
岩溶以垂直形态为主，洼地、漏斗、落水洞、石芽等遍布。
溶洞少见，仅见于1300米以上、下发育有二个水平充水溶洞，是岩溶水的排泄通道。
二、长发硐岩溶背斜发育特征
长发硐背斜位于洛泽河两岸，由于新构造运动抬升活动，河流强烈下切，地形复杂，高差大，岩溶发育具有垂直分带特征。
（一）、河流两岸斜坡地带：
地势陡峭，又处背斜轴部，灰岩露头窄，岩溶水垂直补给条件差，大气降水多构成暂时溪流，汇入洛泽河，形成沿层面裂隙及卸荷裂隙发育的溶沟、溶槽和溶坎。
河流洪水位变换带形成与流水一致的水平溶槽和溶坎，深不过一米，宽几厘米到几十厘米不等，多见于易溶成分少的一打得统白云岩中。
二易溶成分高的石灰岩地层中，除上述岩溶形态外，在河水位以上7—15米地带，沿层面裂隙发育有垂直洛泽河的七个小溶洞。
龙潭河出口处M01溶洞为最大，深69米，宽0.4—4米，高7米，发育在阳新灰岩中，高出洛泽河水位7米。
此外，在高出河床100米陡崖地带，尚发育有3个深不过10米的小溶洞，洞口微微向洛泽河倾斜。
（二）深部岩溶发育状况：
由于地下水补给条件差，运动迟缓，溶蚀速率低，在七、九坑道内及910米以下的钻孔揭露，岩溶极不发育，仅见一些米粒状溶孔，3—10毫米的豆状晶洞。
溶蚀裂隙也不发育，裂隙面上附着白色钙化条带或薄层。
据矿区51个孔进尺8137.85米统计，溶孔、溶隙、晶洞发育深度在河水位以下50米以内为多，其下逐渐减少。
在白云岩分布地段施工的109—7孔，于181.6米处见0.1米的溶隙，石灰岩分布地段施工的CK28—2于137.75米见0.2米的溶隙。
综上所述，矿区岩溶发育特点为：
1、海拔1500米以上的宽缓向斜岩溶强烈发育，以垂直岩溶形态为主，规模较大；
2、海拔1500米—900米窄轴背斜岩溶发育弱，以小型的岩溶形态溶沟、溶槽、溶孔为多，且沿层面发育；
3、海拔900米以下的深部和山体内，仅见米粒状溶孔和豆晶状溶洞以及裂隙面上的钙化薄膜。
此种溶蚀现象随深度减弱，一般可延伸到洛泽河水位以下50米；
4、地表溶洞虽不发育，但仍可显示出海拔900—950米，1050—1150米，1500米以上的三个小溶洞层。
第二章矿区水文地质
第一节含水层
矿区分布有四种不同的含水层类型，即含孔隙水的第四系冲洪积沙砾石含水层，含裂隙水的三迭系碎屑岩含水层，赋存空洞裂隙水的二迭系玄武岩含水层，含岩溶裂隙水的二迭系—泥盆系碳酸盐岩含水层。
前三种类型的含水层分布于溪流沟口，河流漫滩及矿区北缘，对矿床水文地质条件没有直接影响，后者与矿坑水密切相关，是制约矿坑水补给的重要条件。
依据富水性的不同，该类型共有三个含水层，并各具独立的水动力条件。
一、富水性强的阳新会岩溶洞含水层
阳新灰岩呈厚层状，岩石致密，灰岩质纯，分布于献鸡向斜中部和长发硐背斜西北翼倾没端。
献鸡向斜：
含水层出露于该向斜四面翘起的宽缓向斜的轴部。
岩层倾角平缓10—25°
地形高，位于海拔1300米—1800米。
1500米以上为起伏不大的高原面，岩溶发育，溶蚀洼地、漏斗、落水洞遍布，无地表水迳流，大气降水几乎全部渗入含水层内，是含水层的补给带，水位埋藏深，一般大于50米。
该地段缺水严重，特别是每年10月以后人畜无水饮用。
海拔1300—1400米为含水层地下水的富集带岩溶水由东西两面向向斜核部汇集储集，并于南北两端的龙洞村和塘房两地以溶洞泉的形式进行排泄。
南端龙洞泉流量37.3升/秒。
北端九股水（S91）流量36.6升/秒。
该地段宽缓的向斜构造和含水层底板矿山煤系的隔水作用，为岩溶水的富集储存创造了有利的条件，构成了一个完好的封闭向斜储水构造，也是一个具备补给、迳流、排泄水动力条件的完整水文地质单元。
长发硐背斜西北翼倾没端：
岩层近于直立，略显倒转，地势陡峻，河东阳新灰岩含水层出露窄，汇水面积小，大气降水多为地面流汇入洛泽河。
岩溶形态多以溶蚀裂隙、溶沟、溶槽为主，未见溶洞、溶斗，含水层补给条件差，未见地下水露头。
河西沿层面有水平溶洞发育，且有地下水排泄。
阳新灰岩含水层唯受大气降水补给，垂直渗入。
献鸡向斜地下水由两翼向轴部迳流，折转分流南北，以溶洞悬泉形式分南北排泄于洛泽河的支流；
长发硐背斜北西倒转翼，地下水由东向西顺层排泄于洛泽河。
地下水动态不甚稳定，不均衡系数0.33。
据龙洞泉1965年动态观测最大迳流量为112.41升/秒，最小迳流量为37.15升/秒。
地下水类型为HCO3—Ca型，矿化度小于0.2克/升。
二、中等富水的一打得统白云岩溶隙裂隙含水层
分布于长发硐到小法路煤矿长3000米，宽200—400米的沿河地带内。
地形陡峻，坡度50°
左右，横沟发育浅而多，据统计，在1700米距离内发育有12条干沟。
大气降水多转换为地表迳流通过干沟排于洛泽河。
一打得统为中晶质白云岩夹0.2—1.2米的灰绿色页岩。
白云岩以白云石为主，方解石含量仅占5%，岩石坚硬而脆，浅部裂隙较发育，以短细为其特征。
炸药库长71米地段内测得裂隙率为0.73—1.85%，平均1.09%，而九坑道测得11个裂隙率平均为0.66%。
裂隙发育深度一般在海拔850米以上，在26个钻孔总进尺3984米中，见0.1—0.3米裂隙21条，断层破碎带17处。
断层带宽1—2米，最宽的106—1孔自孔深24.55米—42.47米。
其中钙铁质胶结的角砾岩带宽0.2—0.5米，断层泥厚0.05—0.15米。
含水层岩溶不发育，仅于洛泽河水位以上10米处，沿裂隙发育有两个扁形溶洞，向洛泽河倾斜，深不过5米，钻孔和坑道中亦仅见溶隙和米粒状溶孔。
钻孔单位涌水量0.085—0.988升/秒.米，渗透系数0.22—2，55米/昼夜，富水性中等。
长发硐地段含水层富水性具垂直分带特征。
侵蚀基准面以上或海拔900米以上，富水性较弱，121—2孔200米水平钻孔涌水量仅0.033—0.046升/秒。
九坑深700余米，枯季坑道总排水量0.303升/秒。
而900米水平以下60—80米，富水性较强，钻孔涌水量可达8—11升/秒。
其下含水层富水性又减弱，钻孔单位涌水量仅为上段的十二分之一。
长发硐地段含水层富水性垂向变化数据表表2—1
孔号
试段深度（m）
标高（m）
降深（m）
流量（l/s）
单位流量
（l/s.m）
109—11
水平200
900米以上
0.005
孔位距ZK14.5米
121—2
0.046
孔位距ZK1125米
ZK1
4.73—55
895.72—845.45
11.34
11.209
0.988
K=2.55米/昼夜
65.25—106.29
835.20—794.16
24.58
2.10
0.085
K=0.22米/昼夜
含水层接受大气降水补给。
钻孔水位南高北低，东高西低，表明地下水由南而北，由东而西迳流，向洛泽河方向排泄。
地下水动态较稳定，矿化度较高，达0.597—2，543克/升，水化学类型属S04—Ca·
Mg和S04·
HC03—Ca·
Mg型。
Ⅰ号矿带钻孔水位表表2—2
孔深（m）
钻孔相对位置
至洛泽河距离（m）
水位标高（m）
0—55.0
345
895.72
ZK5
0—53.1
ZK1西325米
25
890.28
109—8
ZK1南52米
895.88
老硐
ZK1北40米
350
895.38
三、富水性弱的威宁、丰宁统灰岩白云岩溶隙裂隙含水层
长条状分布于洛泽河河谷及两岸斜坡地带，面积11.88平方公里。
洛泽河东西两岸含水层富水性差异较大。
河西岸属邻区另一水文地质单元的排泄带，岩溶水补给面积广（区外），比补给条件差、迳流途迳长的东岸富水性为强，泉流量0.01—3升/秒，断层泉可达74.6升/秒（S04）；
洛泽河东岸灰岩含水层分布宽度不过300米，面积9.27平方公里，地层倾角平缓，地势陡立，而且上覆矿山煤系不透水层，补给条件差，富水性弱，10个泉最大单泉流量0.166升/秒（S13），一般小于0.01升/秒。
三号坑道排水量只有0.16升/秒。
目前生产的七坑总长1500米，采空面积约400平方米，最大排水量也仅1.953升/秒。
坑内钻孔50米孔段抽水单位涌水量0.00422—0.0331升/秒·
米。
ZK4100米孔段抽水降深22.87米，流量1.736升/秒，单位流量0.076升/秒·
该孔抽水时，沿走向方向121.6米的Ⅶ7—2观测孔水位下降0.93米，未影响到相距233.7米的上部坑道出水点；
沿倾向方向相距ZK426.7米的Ⅶ1—2观测孔，水位下降15.1米。
这些说明七坑以下，含水层溶蚀裂隙的连通性虽好，但富水性却弱。
钻孔水位及泉水出露标高反映了洛泽河以东，含水层地下水由南而北顺层补给迳流，于背斜倾没端转折由东而西向洛泽河排泄（表2—3）。
由于背斜轴部应力作用强烈，岩石破碎成鳞片状或揉皱状，粘土岩化、糜棱岩化及浸水软化现象明显，岩石透水性弱，使背斜东西两翼水力联系减弱。
ZK3、ZK4抽水证明含水层富水性西强东弱。
地下水动态稳定，钻孔水位变幅在1—2米内，浅井最大变幅3.37米。
水质类型为HC03·
S04—Ca·
Mg型，矿化度小于0.5克/升。
氯离子含量2.84毫克/升，钠离子0.85毫克/升，硝酸根离子2.79毫克/升，含量较高，反映地下水迳流迟缓的特征。
Ⅱ号矿带钻孔水位表表2—3
到ZK4的距离（米）
水位埋深（米）
水位标高（米）
ZK4
3.09
908.22
ZK3
ZK4南东170.5
+1.48
913．77
Ⅶ7—2
ZK4南东124.4
0.65
912.48
Ⅶ5—3
ZK4南东94.9
1.88
911.99
Ⅶ3—2
ZK4南东61.4
910.12
Ⅶ1—2
ZK4南东36.4
3.71
908.21
第二节隔水层
矿区阳新灰岩溶洞含水层，一打得统白云岩溶隙裂隙含水层及威宁、丰宁统灰岩白云岩溶隙裂隙含水层之间，分布有两个稳定的隔水层，阻隔了三个含水层间的水力联系。
一、丰宁煤系砂页岩夹煤层隔水层
带状分布于一打得统白云岩溶隙裂隙含水层及威宁、丰宁统灰岩白云岩溶隙裂隙含水层之间。
据南到小发路煤矿，北至马鹿长450米距离内，实测七条地质剖满，隔水层南厚北薄，最薄52.9米，以页岩炭质页岩为主，透水性差，使上下两个含水层地下水位差达17.94米（ZK5水位标高890.28米，ZK4水位标高908.22米）。
且下含水层ZK5抽水，降深13.18米，35小时后，高于下含水层31.52米的Ⅶ1—2孔水位没有下降，说明丰宁煤系是一个良好的隔水层。
二、矿山煤系隔水层
处于阳新灰岩与威宁、丰宁统灰岩白云岩两含水层之间。
该隔水层在长发硐背斜为阳新灰岩白云岩含水层底板，由于其隔水作用，形成了封闭的献鸡向斜储水构造；
在长发硐背斜倾没端的西翼，底层倒装构成阳新灰岩含水层的顶板，阻隔了与上覆丰宁、威宁统灰岩白云岩含水层的水力联系。
矿山煤系以页岩为主，次为粉细砂岩夹薄层泥灰岩，分布完整，受构造破坏，实测八条剖面，岩相稳定，厚度27.44—98.6米。
泉水常沿该层顶板出流，上、下灰岩含水层泉流量相差千余倍，说明矿山煤系隔水层稳定。
第三节水文地质单元
矿区三个碳酸盐
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