以白云鄂博矿区为例探讨水文地质与环境地质的地质构造研究

来源: 发布时间:2019-08-14 09:35:39

  摘要:在我国社会主义现代建设过程中,水文地质和环境地质的地质构造研究为多种工程建设提供了科学的参考依据。文章对研究水文地质和环境地质的重要意义进行了分析,同时分别对水文地质与环境地质两个方面进行了论述,并阐述了工程地质勘察中水文地质的评价内容,以供相关人员参考。

  关键词:水文地质;环境地质;地下水;基岩裂隙水;第四系孔隙潜水

  1.研究水文地质与环境地质的重要意义

  1.1水文地质研究

  水文地质属于地理学的分支学科,其研究内容主要是围绕地下水的自然界运动及变化等。找水和治水是水文地质研究的两个主要方向。治水研究内容是通过地质勘察分析各种活动对水体可能形成的干扰和破坏等。而找水研究的内容主要是在对地质成分分析的基础上明确底层水的分布位置和具体状况,同时为后续工作提供科学依据,从而帮助人们提高水资源利用效率,降低地层水给人们开采各种资源所造成干扰。

  1.2环境地质研究

  环境地质是二十世纪中后期,人们在解决滑坡、泥石流等自然灾害时所提出的重要概念。环境地质研究的主要内容是调查人类活动对自然界的影响状况以及影响范围较广的自然灾害地质情况等,评估社会经济建设重点区域和路桥工程等方面的规划,采用科学手段从环境方面开展地质勘测活动,并在这些基础上致力于降低人类社会经济建设发展所带来的影响和破坏,以及因地质变化等引发的自然灾害所带来的影响。从现阶段环境地质实际情况来看,我国在各个方面的污染处理工作获得较大成就,并在一定程度上有效治理或合理规避了环境方面存在的一些问题,为将来环境地质的研究积累了相当丰富的经验。

  2.水文地质分析

  2.1区域水文地质状况

  地形地貌、气象条件以及地质构造等是影响一定区域内地下水分布状况的重要因素。以白云鄂博矿区为例,其所处山区海拔相对较低,平均海拔约为1500米,相对高差约为200米,山体走势较为陡峭,有明显的切割外观,切割深度约为130米。白云鄂博矿区北部区域是一条相对宽阔的冲沟,南部冲沟发育情况较为成熟,规模和形态各不相同。

  区域范围内气候条件为干旱多风且年度降水较为集中,大气降水难以有效渗入地下为地下水提供补充,只有河谷平原或裂缝发育较多的山区才可补充较一定的渗入水源。区域内尚不存在较为发达的水系,大部分沟谷处于干涸状态,唯有在汛期才能为地表水提供排泄渠道。

  2.2水层分布状况

  第一点,含水层。区域内含水层主要为第四系全新统松散岩类孔隙潜水与基岩裂隙水。第二点,隔水层。区域内隔水层主要为矿区内的岩体和岩脉,这些岩体和岩脉完整性较高,不存在裂缝,成为岩墙或隔水岩体。第三点,弱透水层。该水层存在于区域内部地形低洼地区,属于第四系残破积层,结构相对松散,本身不能给出水量,但垂直层面方向能够传输水量的岩层。

  2.3地下水补给、径流和排泄状况

  白云鄂博矿区范围内尚未存在较大的地表水系,因此地下水缺乏地表水补给源,而需要通过大气降水与地下水的迳流来进行补给。同时不同区域的地形地貌以及地质构造等方面存在一定差异,不同地段的地下水补给、排泄以及迳流情况也各不相同[1]。

  而山地区域的独特特征使其成为地下水的主要补给区,主要是因为长久以来山区一直受到各种因素的侵蚀,岩石风化现象较为严重,裂隙发育较多,并且基岩外露,非常便于大气降水的渗入。但由于较为鲜明的地形切割状况,并且植被覆盖率相对较少,区域范围内降水不多且较为集中,降水通常表现为暴雨形式,导致地表流泄量非常大,仅有少量水源渗入补给地下水,其余大都以地表径流的形式流出区域外部,为下流地表水系或地下水提供补给。

  山间沟谷地段属于迳流分布较多的区域,基岩裂隙水侧向渗入补给的沟谷砂砾石层潜水,不断在大沟谷汇集,以潜流形式逐步向下游流去。

  3.环境地质分析

  3.1矿坑排水给水质造成的影响

  通过对大量矿井水样的测试分析,并与我国地下水等级标准进行对比,发现矿井水样的全硬度以及硝态氮含量都很高,综合评价矿坑水质较差。因此,采矿相关的排水会导致一定程度的污染问题,特别周边浅层地下水极易受到污染。另外,采矿排水还有可能会导致农田发生涝灾。

  3.2矿山排水给水源地造成的影响

  在开采矿山时,其排水量会随着开采进度而不断加大。一旦地下水位降至一定程度,就会形成一个以矿区为中心的漏斗,促使周边地下水大量涌入漏斗中,从而导致周边水位不断下降。在此过程中,岩溶水位的降低会影响到附近的自来水厂和水井,孔隙水位的降低会影响到附近农业生产用水和人畜饮用水。

  3.3矿渣给水环境造成的影响

  矿山开采活动会产生很多废弃矿物,采矿企业通常将这些废弃矿物处理后,再回填到采空区域,但在降水作用下,废弃矿物中的渣滓在被冲淋后,逐渐渗透到地下,从而对矿区水环境造成一定程度的污染。

  4.工程地质勘察中的水文地质评价

  第一点,要对岩土体以及建筑所受地下水的影响状况进行重点评价,并对或许要发生的岩土工程危害进行合理预测,并制定相应的防治方案。

  第二点,工程地质勘察工作要与建筑物地基类型有效结合,详细探查与建筑物地基类型有重要关系的水文地质要素,为地基基础类型选择提供充足的水文地质依据。

  第三点,工程地质勘察应详细探查区域地下水的天然变化规律及其赋存状态,并通过分析和研究,对地下水在工程活动影响下的变化状况进行预测,对建筑物和岩土体在工程活动影响下的不良情况进行预测。

  第四点,不同的地下水位对建筑物的影响也存在一定差异,所以在研究工程地质过程中,要区分看待地下水位之下和之上。

  3.结语

  总之,水文地质和环境地质对区域范围的工程建设尤其是矿业建设方面有非常重要的影响,因此,工程地质勘查人员必须深刻认知到研究水文地质和环境地质的重要意义,科学分析和把握水文地质特征和环境地质具体情况,并在工程地质勘查过程中对水文地质进行合理评价,从而全面掌握工程地质情况,为工程建设的顺利进行提供有力支撑。

  参考文献

  [1]容方雨. 水文地质与环境地质的地质构造分析[J]. 地球, 2016(6).

  [2]韦学英. 水文地质与环境地质的地质构造研究[J]. 山东工业技术, 2018(10).

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