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摘要：通过对气候、地形、地质构造、岩性、覆盖层等岩溶发育控制因素的逐一综合分析、研究，对矿区岩溶发育规律及成因提出自己的观点，为矿区探、采设计提供了充实的理论依据。
关键词：岩溶发育特征及规律、富水性、控制因素
中图分类号：O741+.2 文献标识码：A 文章编号：
我国是一个岩溶比较发育的地区，由于重特大矿坑突水给人们生产生活带来灾难性矿山事故，研究和分析可溶岩矿区的水文地质条件显得尤为重要；勘查中，查明矿区岩溶发育规律及其富水性是水文地质的主要工作之一。为此矿区在勘查阶段应严格按照《矿区水文地质工程地质勘探规范》GB12719—91第4.4.2.1条及《地质岩芯钻探规程》DZ/T0227—2010第16.1.3中条文执行；水文地质人员应在施工现场定期或不定期的抽查、协作、监督和指导工作，严把质量关，以得到第一手真实、可靠的原始资料，只有这样，才能较准确地查明矿区岩溶发育规律、富水性及地下水与地表水、大气降水之间的水力联系，对未来分析、研究、评价矿坑充水具有重要的现实意义。
下面我就安徽宿松柳坪磷矿矿区岩溶发育特征，结合前人已有的资料，分析探讨其形成的规律及原因。
1地形地貌该区属于大别山东南边缘中低山的一部分，矿区位于一走向为北西的狭长山间河谷（长溪河）之中及其两侧，这里谷宽坡缓，为一开阔的山间谷地，谷地向南东，形如一个半封闭的船形集水盆地；山势总体走向为北西—南东向，区内山势陡峭，沟谷分明，地形坡度一般为30°±。
2水文气象查区属亚热带季风湿热型气候，四季分明，阳光充足，雨量充沛，年平均降水量1280mm，多集中在4～8月，年平均降雨天数137日。区内多年平均气温17℃，无霜期220天左右。长溪河斜穿矿区，流程达900余米，上游河床呈V字型，中、下游河床由梯型逐渐变成U字型；矿区最低侵蚀基准面标高210m左右，矿层出露部位标高为220m左右。
3地质构造矿区地质构造较简单，断裂不发育；矿区为一走向呈北西—南东，倾向北东，倾角40～60度单斜构造，这一形态决定了矿区岩溶发育基本特征；区内断层不发育，主要有北东向、北西向、近东西向三组，长几十～几百米，规模不大，断距小，均属压扭性，不起导水作用，且分布在矿区外围，将来对矿床开采无影响。而次级小断层切穿矿层，起到沟通地下水作用，将来有可能造成矿坑充水。
4地层特征矿区出露地层有桥岭组、柳坪组、虎踏石组及第四系，地层较单一，岩性主要为片麻岩、片岩、大理岩、磷灰岩、混合岩等，磷灰岩层赋存于柳坪组与虎踏石组，第四系主要分布在长溪河两侧及山麓地带。
5岩溶发育规律矿区岩溶发育～较发育，主要受岩性、层控影响明显，通过水平和垂直方向上岩溶分布特征，分析揭示地层岩性组合及产状与岩溶发育规律。具体表现为：
5.1水平带发育规律根据产状和埋藏条件划分为两个不同的岩溶发育区。
5.1.11950线以北为裸露区，岩溶发育以溶洞、溶隙为主，施工11个钻孔，其中有6个孔见到溶洞，洞高1～3米不等，最高达7.62米，溶洞能见率达54，55%，其中空洞占46%，半充填的占18%，全充填的占36%，充填型洞穴底部冲积物为棕色夹棕黄色粘土、亚粘土夹碎石，粘土为堆积物，一般呈流塑～软塑状态，碎石为洞顶崩积物，呈棱角状，分选性差。由于距地表较近，浅表部分水循环交替快，溶洞充填物多，深部充填物少：由于该区域构造运动表现为大面积的、缓慢的间歇性升降运动，170米标高以上共发育着11个水平溶洞，形成一个近于水平溶洞发育带，故富含裂隙岩溶水，为岩溶强发育段。
5.1.21950线以南为覆盖区岩溶形态以溶孔主，针孔状溶蚀、溶洞次之；溶洞能见率仅有12.6%，且分布稀疏；其中空洞占37%；半充填的占38%，全充填的占25%，以半充填、空洞为主，充填物以粉砂、细砂为主，由于上有片麻岩覆盖，裂隙发育不如裸露区，地下水补、径、排均受到一定限制，故富水性不如裸露区，为中等岩溶发育段。
5.2垂直带发育规律根据深度和埋藏条件划分为两个不同的岩溶发育区
5.2.1垂直分带性在裸露区表现明显；根据机台班报表记录及钻孔岩芯编录资料，70%以上溶蚀现象均发育在标高170 米以上，根据水样分析结果，该区段水化学类型为HCO3—Ca·Mg型，矿化度一般为0.1～0.45g/L；在标高170～130米之间，随着深度的增加，地下水活动能力减弱，岩溶发育减弱，水化学类型以HCO3·HSO4—Ca·Mg型为主，矿化度一般为0.21～0.87g/L；在标高120米以下，由于承受的自重压力越大，裂隙被压密至闭合，裂隙岩溶水循环交替微弱，溶蚀作用渐停，很少见到溶蚀现象，水化学类型以SO4·HCO3—Ca·Mg型为主，矿化度一般＞1.53g/L；裸露区岩溶发育大致可分强、中、弱三个延伸带。
不同标高钻孔单位涌水量统计表—1
5.2.2相比而言，在覆盖区垂直方向上岩溶发育的程度及规律性没有以上表现明显，由于上有片麻岩盖层，影响了大气降水、地表水的入渗，再者裂隙在空间上发育不均，水循环交替相对滞缓，导致溶蚀现象分布不均，沿溶隙顺层发育。另从水样分析资料也可证明覆盖区大致可以划分为以下四个不同程度的岩溶发育带。
岩溶发育统计表—2
岩溶发育带特征极其规律具体见图—1
6结论岩溶发育程度是气候、地形、地质构造、岩性、覆盖层等因素综合作用的结果，就本区而言，气候、地形、岩性、覆盖层是控制岩溶发育的主导因素。
6.1本矿区属亚热带季风湿热型，气候湿润，阳光充足，植被茂盛，A、B层土质疏松，堆积大量腐植质，适宜菌种的生存和微生物的分解，产生大量的CO2气体，增强了地下水的侵蚀能力，再加上年降水量大，丰沛的降水给岩溶发育创造了良好的补给条件。
6.2本矿区地形呈圈椅状向南东开口，有利于汇集大气降水、地表水；其北侧大理岩直接出露地表，有利于大气降水入渗和地下水排泄，因此长溪河长年不断流，加上上游纵坡降比较大，自然地形地理條件为增强溶蚀作用提供了天然保障。
6.3本矿区断层不发育，规模小，多属压扭性，断层面平直光滑，糜棱岩化明显，且分布在外围，为相对隔水边界，对矿区岩溶发育没有影响；而次级两条小断层穿插矿层，局部岩芯中等完整～较破碎，部分孔段见水蚀迹象，少数孔段蚀变较强，岩芯呈砂状，这些现象表明，次级两条小断层对加快矿区岩溶发育能起一定促进作用。
6.4本矿区碳酸盐岩是控制岩溶发育的主要因素：矿物成分方解石含量增加，其溶解速度也随之增加，从而加快了岩溶发育；从野外填图和钻孔岩芯编录情况来看，具体表现为：不含石英的大理岩比含石英的大理岩岩溶发育；大理岩比白云质大理岩、白云石大理岩发育；非可溶岩中夹大理岩透镜体，大理岩岩溶发育；这说明决定节理裂隙发育程度是岩石的化学成分、矿物成分及岩性组合。
6.5从空间上看，由于补、径、排条件的不同，无论是在水平方向还是垂直方向上因差异性溶蚀作用，裸露区的岩溶发育都要比覆盖区的岩溶发育表现得更为明显。
参考文献
固体矿产地质勘查规范总则（GB/T13908-2002）
矿区水文地质工程地质勘探规范（GB12719—91）
水文地质学基础地质出版社1986
水文地质手册地质出版社 1980
关键词：岩溶发育特征及规律、富水性、控制因素
中图分类号：O741+.2 文献标识码：A 文章编号：
我国是一个岩溶比较发育的地区，由于重特大矿坑突水给人们生产生活带来灾难性矿山事故，研究和分析可溶岩矿区的水文地质条件显得尤为重要；勘查中，查明矿区岩溶发育规律及其富水性是水文地质的主要工作之一。为此矿区在勘查阶段应严格按照《矿区水文地质工程地质勘探规范》GB12719—91第4.4.2.1条及《地质岩芯钻探规程》DZ/T0227—2010第16.1.3中条文执行；水文地质人员应在施工现场定期或不定期的抽查、协作、监督和指导工作，严把质量关，以得到第一手真实、可靠的原始资料，只有这样，才能较准确地查明矿区岩溶发育规律、富水性及地下水与地表水、大气降水之间的水力联系，对未来分析、研究、评价矿坑充水具有重要的现实意义。
下面我就安徽宿松柳坪磷矿矿区岩溶发育特征，结合前人已有的资料，分析探讨其形成的规律及原因。
1地形地貌该区属于大别山东南边缘中低山的一部分，矿区位于一走向为北西的狭长山间河谷（长溪河）之中及其两侧，这里谷宽坡缓，为一开阔的山间谷地，谷地向南东，形如一个半封闭的船形集水盆地；山势总体走向为北西—南东向，区内山势陡峭，沟谷分明，地形坡度一般为30°±。
2水文气象查区属亚热带季风湿热型气候，四季分明，阳光充足，雨量充沛，年平均降水量1280mm，多集中在4～8月，年平均降雨天数137日。区内多年平均气温17℃，无霜期220天左右。长溪河斜穿矿区，流程达900余米，上游河床呈V字型，中、下游河床由梯型逐渐变成U字型；矿区最低侵蚀基准面标高210m左右，矿层出露部位标高为220m左右。
3地质构造矿区地质构造较简单，断裂不发育；矿区为一走向呈北西—南东，倾向北东，倾角40～60度单斜构造，这一形态决定了矿区岩溶发育基本特征；区内断层不发育，主要有北东向、北西向、近东西向三组，长几十～几百米，规模不大，断距小，均属压扭性，不起导水作用，且分布在矿区外围，将来对矿床开采无影响。而次级小断层切穿矿层，起到沟通地下水作用，将来有可能造成矿坑充水。
4地层特征矿区出露地层有桥岭组、柳坪组、虎踏石组及第四系，地层较单一，岩性主要为片麻岩、片岩、大理岩、磷灰岩、混合岩等，磷灰岩层赋存于柳坪组与虎踏石组，第四系主要分布在长溪河两侧及山麓地带。
5岩溶发育规律矿区岩溶发育～较发育，主要受岩性、层控影响明显，通过水平和垂直方向上岩溶分布特征，分析揭示地层岩性组合及产状与岩溶发育规律。具体表现为：
5.1水平带发育规律根据产状和埋藏条件划分为两个不同的岩溶发育区。
5.1.11950线以北为裸露区，岩溶发育以溶洞、溶隙为主，施工11个钻孔，其中有6个孔见到溶洞，洞高1～3米不等，最高达7.62米，溶洞能见率达54，55%，其中空洞占46%，半充填的占18%，全充填的占36%，充填型洞穴底部冲积物为棕色夹棕黄色粘土、亚粘土夹碎石，粘土为堆积物，一般呈流塑～软塑状态，碎石为洞顶崩积物，呈棱角状，分选性差。由于距地表较近，浅表部分水循环交替快，溶洞充填物多，深部充填物少：由于该区域构造运动表现为大面积的、缓慢的间歇性升降运动，170米标高以上共发育着11个水平溶洞，形成一个近于水平溶洞发育带，故富含裂隙岩溶水，为岩溶强发育段。
5.1.21950线以南为覆盖区岩溶形态以溶孔主，针孔状溶蚀、溶洞次之；溶洞能见率仅有12.6%，且分布稀疏；其中空洞占37%；半充填的占38%，全充填的占25%，以半充填、空洞为主，充填物以粉砂、细砂为主，由于上有片麻岩覆盖，裂隙发育不如裸露区，地下水补、径、排均受到一定限制，故富水性不如裸露区，为中等岩溶发育段。
5.2垂直带发育规律根据深度和埋藏条件划分为两个不同的岩溶发育区
5.2.1垂直分带性在裸露区表现明显；根据机台班报表记录及钻孔岩芯编录资料，70%以上溶蚀现象均发育在标高170 米以上，根据水样分析结果，该区段水化学类型为HCO3—Ca·Mg型，矿化度一般为0.1～0.45g/L；在标高170～130米之间，随着深度的增加，地下水活动能力减弱，岩溶发育减弱，水化学类型以HCO3·HSO4—Ca·Mg型为主，矿化度一般为0.21～0.87g/L；在标高120米以下，由于承受的自重压力越大，裂隙被压密至闭合，裂隙岩溶水循环交替微弱，溶蚀作用渐停，很少见到溶蚀现象，水化学类型以SO4·HCO3—Ca·Mg型为主，矿化度一般＞1.53g/L；裸露区岩溶发育大致可分强、中、弱三个延伸带。
不同标高钻孔单位涌水量统计表—1
5.2.2相比而言，在覆盖区垂直方向上岩溶发育的程度及规律性没有以上表现明显，由于上有片麻岩盖层，影响了大气降水、地表水的入渗，再者裂隙在空间上发育不均，水循环交替相对滞缓，导致溶蚀现象分布不均，沿溶隙顺层发育。另从水样分析资料也可证明覆盖区大致可以划分为以下四个不同程度的岩溶发育带。
岩溶发育统计表—2
岩溶发育带特征极其规律具体见图—1
6结论岩溶发育程度是气候、地形、地质构造、岩性、覆盖层等因素综合作用的结果，就本区而言，气候、地形、岩性、覆盖层是控制岩溶发育的主导因素。
6.1本矿区属亚热带季风湿热型，气候湿润，阳光充足，植被茂盛，A、B层土质疏松，堆积大量腐植质，适宜菌种的生存和微生物的分解，产生大量的CO2气体，增强了地下水的侵蚀能力，再加上年降水量大，丰沛的降水给岩溶发育创造了良好的补给条件。
6.2本矿区地形呈圈椅状向南东开口，有利于汇集大气降水、地表水；其北侧大理岩直接出露地表，有利于大气降水入渗和地下水排泄，因此长溪河长年不断流，加上上游纵坡降比较大，自然地形地理條件为增强溶蚀作用提供了天然保障。
6.3本矿区断层不发育，规模小，多属压扭性，断层面平直光滑，糜棱岩化明显，且分布在外围，为相对隔水边界，对矿区岩溶发育没有影响；而次级两条小断层穿插矿层，局部岩芯中等完整～较破碎，部分孔段见水蚀迹象，少数孔段蚀变较强，岩芯呈砂状，这些现象表明，次级两条小断层对加快矿区岩溶发育能起一定促进作用。
6.4本矿区碳酸盐岩是控制岩溶发育的主要因素：矿物成分方解石含量增加，其溶解速度也随之增加，从而加快了岩溶发育；从野外填图和钻孔岩芯编录情况来看，具体表现为：不含石英的大理岩比含石英的大理岩岩溶发育；大理岩比白云质大理岩、白云石大理岩发育；非可溶岩中夹大理岩透镜体，大理岩岩溶发育；这说明决定节理裂隙发育程度是岩石的化学成分、矿物成分及岩性组合。
6.5从空间上看，由于补、径、排条件的不同，无论是在水平方向还是垂直方向上因差异性溶蚀作用，裸露区的岩溶发育都要比覆盖区的岩溶发育表现得更为明显。
参考文献
固体矿产地质勘查规范总则（GB/T13908-2002）
矿区水文地质工程地质勘探规范（GB12719—91）
水文地质学基础地质出版社1986
水文地质手册地质出版社 1980