【正文】 主要的含水巖層 ， 在 淺部 20～ 50m 的風(fēng)化帶，裂隙、巖溶發(fā)育相對(duì)較好， 富水性 相對(duì) 較強(qiáng)， 在 ZK23 孔、 ZK39 孔 、 ZK42 孔 和 ZK70 孔 施工過(guò)程中均見(jiàn)到發(fā)育較普遍的蜂窩狀、網(wǎng)格狀 溶蝕現(xiàn)象 ，并且?guī)讉€(gè)鉆孔全部漏水 。帶內(nèi) 地下水 礦化度 ，水溫 ～ ℃ ， 水化學(xué)類(lèi)型為 HCO3—Ca或 HCO3—Ca、 Mg 型。m)，滲透系數(shù) ～ 。該 構(gòu)造帶內(nèi)方解石脈 非常發(fā)育并膠結(jié)角礫狀 灰?guī)r 碎塊 ，巖溶裂隙發(fā)育， 透水性良好， 含水豐富 ， 在該帶 施工 的鉆孔 80%以上漏水 。 （ 6） 北東向構(gòu)造破碎 裂隙 巖溶 中 強(qiáng)含水帶（簡(jiǎn)稱(chēng)北東向 中 強(qiáng)含水帶） 位于礦體東 南部 ，傾 向西北，傾角 75176。 該帶地下水位常年比北東向 含水帶水位低 2～ 3m，比 F1 含水帶 、 北西向含水帶地下水位低 1～2m。 該含水帶與北東向 含水帶、 F1 含水帶、北西向 含水帶之間 分布 的灰?guī)r 裂隙巖溶發(fā)育較差，致使其與其它各帶之間的水力聯(lián)系比較弱。地下 水 礦化度 ～ ，水溫17～ ℃ ， 水化學(xué)類(lèi)型為 HCO3—Ca 型。 而埋藏在石炭系 下部、 標(biāo)高 430m 以下 的 奧陶系灰?guī)r破碎帶富水性 則 大大減弱 ， 如 ZK74 孔 、 ZK86孔分別在標(biāo)高 497m和 642m 深 度 遇到 F3 斷層 的 角礫巖，均未 出現(xiàn) 漏水 現(xiàn)象 。地下水主要賦存在標(biāo)高 ～430m 的奧陶系灰?guī)r破碎帶中 ， 前期勘探時(shí)在該含水帶 中 施工的鉆孔有 80%以上 嚴(yán)重漏水 ， 鉆孔單位涌水量 ～ (s左右， 帶 寬 10～ 40m，埋藏標(biāo)高 ～ 500m，東端 23 控制到 ZK25 孔，西端延 伸 穿過(guò)津浦鐵路至電 2 孔 。 （ 5） F3 斷層裂隙 巖溶 承壓 中 強(qiáng)含水帶（簡(jiǎn)稱(chēng) F3 中 強(qiáng)含水帶） 位于礦體北側(cè)，走向東西，向北傾斜，產(chǎn)狀東陡西緩，東段 80176。埋藏標(biāo)高 ～ 487m，上部與淺部含水帶相通，含水 較 豐富，鉆孔單位涌水量 (s （ 4） 北西向構(gòu)造裂隙 巖溶 承壓中等含水帶（簡(jiǎn)稱(chēng)北西向 中等 含水帶） 分布于 ZK83孔與 ZK101 孔之間，向南東方向延伸，推測(cè)長(zhǎng)度大于250m，寬度 20 米，傾向北西，傾角 75176。 地下水 為承壓水，水 頭 高度 20～ 80m， 礦化度 ～，水溫 ～ ℃ ， 水化學(xué)類(lèi)型為 HCO3—Ca 型 。寬度 ～ ，呈楔形 在 深部尖滅 于 火成巖和礦體之上，平面投影寬度 105～ 250m， 埋 深在 400 米以上 ； 鉆孔單位涌水量 ～ (s （ 3） F1 斷層裂隙 巖溶 承壓中等含水帶（簡(jiǎn)稱(chēng) F1 中等 含水帶） 該帶西起 ZK120 孔，經(jīng) 過(guò) 主礦體上部在 ZK33 孔南與北東向構(gòu)造破碎帶巖溶裂隙含水帶相交，向東延伸至 ZK29 孔出礦區(qū) 。據(jù) 以往 抽水 試項(xiàng) 含 水 帶 目 名 稱(chēng) 控制鉆孔（個(gè)） 鉆孔分帶 統(tǒng)計(jì) 鉆孔遇裂隙溶洞最大高度（ m） 鉆孔遇裂隙溶洞最低標(biāo)高（ m） 鉆孔 鉆 孔總 數(shù) 遇巖溶現(xiàn)象鉆孔 遇裂隙溶洞鉆孔 總厚度（ m） 遇裂隙溶洞累計(jì)高度（ m） 遇裂隙溶洞能見(jiàn)率（ %） 巖溶率（ %） 淺部帶 35 35 11 深部 帶 F3 斷層帶 17 13 5 北東向破 碎帶 5 5 3 F1 斷層帶 30 24 5 北西向構(gòu) 造帶 2 2 1 深 部完整 灰?guī)r帶 93 少數(shù) 4 22 驗(yàn) 資料 ，鉆孔單位涌水量 ～ L/(s （ 2） 深部完整灰?guī)r裂隙承壓 弱 含水帶（簡(jiǎn)稱(chēng)深部弱含水帶） 分布在淺部含水帶以下或埋藏于煤系地層之下 ， 埋 深較大 ， 裂隙巖溶發(fā)育 差 ， 巖石完整性較好，富水性弱。m)，滲透系數(shù) ～ 。分述如下： （ 1） 淺部裂隙 巖溶 潛水中 強(qiáng) 含水帶（簡(jiǎn)稱(chēng)淺部 中強(qiáng) 含水帶） 分布 在 吳莊礦床 中部以南區(qū)域 ， 呈 面狀 展 布，含水層發(fā)育深度～ （ ZK83 孔），平均厚度 ， 富水中等到強(qiáng) ，但 具有明顯的 不均 一性 ； 在 風(fēng)井 以東勘探 時(shí) 施工 14 個(gè)鉆孔，有 12 個(gè)鉆孔發(fā) 現(xiàn) 漏水，鉆孔單位涌水量 ～ (s而在水平和垂直方向上又存在較大差異，并且具有明顯的分區(qū)分 帶性。 礦區(qū)奧陶系灰?guī)r裂隙巖溶發(fā)育狀況見(jiàn)表 3—1。 淺 埋區(qū) 灰?guī)r由于長(zhǎng)期遭受風(fēng)化剝蝕，裂隙 巖溶 發(fā)育普遍，巖溶水 賦存條件較好 。因此，不再單獨(dú)分開(kāi)闡述。 含水層 礦 區(qū) 含水層 類(lèi)型 主要為碳酸鹽巖類(lèi)裂隙、巖溶含水層 ，組成 巖性為 奧陶系 灰?guī)r、白云巖 及 石炭系 的灰?guī)r。與礦區(qū)勘探期間的水質(zhì)分析成果相比，除總硬度和礦化度兩項(xiàng)化學(xué)組分的含量略有升高外，其它化學(xué)組分 含量基本穩(wěn)定，多年變化不大 。礦化度 － ， 總硬度 382mg/L， pH 值 ， 水化學(xué)類(lèi)型為HCO3—Ca 或 HCO3—Ca 另外， 礦區(qū) 東部 和北部 地區(qū)的 幾處 煤礦排水 ，也對(duì)本 區(qū)地下水的徑流與排泄具有一定的影響作用。 自利國(guó)鐵礦開(kāi)采 以及韓莊電廠(chǎng) 供水水源地 建成 以來(lái)，由于礦坑 疏干 排水和 韓 莊電廠(chǎng)供水，改變了 該區(qū)地下水的天然流場(chǎng)特征 。 在礦區(qū)西部 馬山一帶，隱伏灰?guī)r裂隙巖溶發(fā)育，富水性強(qiáng) —極強(qiáng)，自然條件下礦區(qū)地下水 水 位高于該區(qū)水位，礦區(qū)巖溶水經(jīng) 過(guò)此處向微山湖區(qū)排泄；而在礦區(qū)持續(xù)大量排水的影響下，該區(qū)巖溶水 出現(xiàn)了反向流動(dòng)的現(xiàn)象，從西往東越過(guò) F20 號(hào) 斷層 對(duì)礦區(qū)地下水產(chǎn)生補(bǔ)給。然后一部分往西流至鐵路附近改為沿北東向 斷層 帶和巖體與灰?guī)r的接觸帶流動(dòng)； 另 一部分 則 順巖層傾向北流，經(jīng)過(guò)石炭系下面的灰?guī)r裂 隙、巖溶發(fā)育帶向礦區(qū)徑流，補(bǔ)給礦區(qū)地下水。 （ 2）地下水側(cè)向徑流補(bǔ)給 礦區(qū)地下水的側(cè)向補(bǔ)給來(lái)源主要有南部殘丘地帶巖溶水的徑流 18 和礦區(qū)西部馬山一帶灰?guī)r隱伏區(qū)巖溶水的徑流。在每次較大規(guī)模的降水過(guò)后，地下水 水 位都會(huì)出現(xiàn)不同程度的快速回升現(xiàn)象，說(shuō)明礦區(qū)巖溶含水層的開(kāi)放性較好，接受補(bǔ)給的能力較 強(qiáng)。 地下水 的補(bǔ)給、徑流與排 泄 條件 地下水的補(bǔ)給條件 礦區(qū)地下水補(bǔ)給來(lái)源主要有兩種途徑：一是大氣降水及農(nóng)田灌溉水入滲補(bǔ)給，二是南部及西部地區(qū)巖溶水的側(cè)向徑流補(bǔ)給；其中以大氣降水、農(nóng)田灌溉水的入滲補(bǔ)給占主要地位。 位于 巖體 接觸帶的銅山縣煉鐵廠(chǎng)供水井出水量 2860m3/d， 原利國(guó)磨山礦井排水量 達(dá)到 萬(wàn) m3/d。 （ 2） 巖體接觸型 巖體接觸型巖溶 水 徑流帶，是 燕 山期 巖漿 巖侵入奧陶系地層中，導(dǎo)致 南 部 山區(qū)巖溶地下水徑流至巖體受 到 阻 擋 富集 、 儲(chǔ)蓄在巖體前緣的 碳酸鹽巖 層 中 并沿接觸帶循環(huán)運(yùn)動(dòng) 而 形成 。本 礦 區(qū)分布 有地層 型 和巖體 型 兩種 類(lèi)型的接觸型巖溶水徑流帶 。這幾條徑流帶內(nèi)部裂隙巖溶發(fā)育程度 較 高、 地下水 接受補(bǔ)給的條件 較好，富水性及導(dǎo)水 能力較 強(qiáng) ；尤其 F1 和 F3 斷層 帶延伸距離遠(yuǎn)、溝通的巖溶含水層范圍大，而且 又能 匯集南部丘陵 地 區(qū) 的 地下水，對(duì) 礦床開(kāi)采具有 非常大的安全威脅。 分述如下： 斷層 型巖溶 水 徑流帶 斷層 型巖溶水徑流帶是巖層受到 斷層 構(gòu)造的影響 而 碎裂、破壞，為地下水的儲(chǔ)存和運(yùn)移提供了空間環(huán)境，在地下水的循環(huán)、移動(dòng)過(guò)程中又不斷對(duì)巖石產(chǎn)生溶蝕作用，巖溶空間不斷擴(kuò)大， 旁側(cè)區(qū)域含水層中的地下水不斷向此 匯集 ，并 在其 內(nèi)部流動(dòng)而 形成 。一般情況下，碳酸鹽巖地區(qū)的張性 斷層 帶及不同類(lèi)型地層巖性接觸處的巖溶發(fā)育帶往往會(huì)形成巖溶水的 富 集區(qū) 與 徑流通道，起著 運(yùn)移和 排泄 地下水的作用。Mg 型為主。m)之間。m)，礦區(qū)東側(cè)的 ZK17 號(hào) 孔 單位涌水量 L/(sm)， ZK92 號(hào)孔單位涌水量 L/(s （ 2） 碳酸鹽巖類(lèi)裂隙巖溶水 該類(lèi)地下水是礦區(qū)地下水的最主要類(lèi)型，含水介質(zhì)由奧陶系晁所組、馬家溝組、大泉 組 、賈汪組灰?guī)r、白云巖及白云質(zhì)灰?guī)r等巖性組成，分布在礦區(qū)的南部、西部及西南部的大部分 區(qū)段 ，厚度較大。m)。 石炭系巖層分布范圍 較為廣泛，在礦區(qū)北、 東、南和西南部方向均有分布， 除 局部 地段出露 以外， 大多隱伏于第四系松散巖層之下。m)；地下水類(lèi)型以 HCO3—Ca 型或 HCO3—Ca 據(jù)以往勘察資料 ： 張夏組灰?guī)r分布區(qū)鉆孔單位涌水量一般 在 14L/(s分布 區(qū)域 主要 在 礦區(qū)南部的丘陵區(qū) ， 以及 礦區(qū) 的北部、東 部地區(qū)， 在礦區(qū)南部及西南部呈條帶狀 分布 ，含水巖層寬度在 200～ 400m 之間。 碳酸鹽 巖 類(lèi) 裂隙 巖溶水 主要賦存于碳酸鹽巖類(lèi)巖石的構(gòu)造裂隙及溶蝕孔洞中，根據(jù)含水介質(zhì)的巖性特征 、 組合關(guān)系 以及地下水賦存環(huán)境的差異 又 可以將其大致劃分為以下 兩 種類(lèi)型。在礦床范圍內(nèi)， 地下水賦存于礦床下部 及石炭系中 侵入巖體 的 構(gòu)造裂隙中 ， 賦 水 空間發(fā)育差，富水性 弱 ，鉆 孔單位涌水量 小于 (s 巖漿巖類(lèi) 裂隙水 主要分布在利國(guó) 鎮(zhèn) 東壟子、西壟子、蔡山、義和莊 和 吳莊等 地 段，賦存于 閃長(zhǎng)玢巖、閃長(zhǎng)斑巖、花崗斑巖及石英閃長(zhǎng)斑巖等 巖石的風(fēng)化與構(gòu)造裂隙中 。在地表淺部巖石風(fēng)化裂隙發(fā)育，易于接受補(bǔ)給，相對(duì)富水； 礦 區(qū)北側(cè)的原紅衛(wèi)煤礦，在 深度 55m 的 風(fēng)化帶 中 采煤時(shí)，坑道長(zhǎng) 370m，排水量 240m3/d。 礦區(qū) 第四系 分布廣泛， 巖性主要由亞粘土 和 鈣質(zhì)結(jié)核亞粘土組成，厚度 1～ 10m， 由于無(wú)砂層發(fā)育，富水性 弱 ， 水文地質(zhì)意 義不大。 13 圖 2— 1 吳莊 礦區(qū)地質(zhì) 簡(jiǎn)圖 礦區(qū)水文地質(zhì)條件 礦區(qū)地下水類(lèi)型 及其賦存特征 根據(jù) 含水 介質(zhì) 的巖 性特征 及 地下水的賦存條件 ， 礦區(qū)地下水 可 劃分為松散巖類(lèi)孔隙水，碎屑巖類(lèi)孔隙裂隙水， 巖漿巖類(lèi) 裂隙水 和 碳酸鹽 巖 類(lèi) 裂隙 巖溶水 四種主要類(lèi)型 。如 F F F F5 斷層 及 NW 向 、NE 向 的 構(gòu)造 破碎帶等，這些 斷層 帶及構(gòu)造帶 為地下水的 賦存和 運(yùn)移提供了空間 。該背斜在蔡山、義和莊之間被斷層分成東西二部分，其中義和莊 —吳莊部分構(gòu)成吳莊礦區(qū)背斜構(gòu)造的主體。 吳莊礦 區(qū) 的褶皺主要 為 利國(guó)到吳莊附近 的 EW 向短軸背斜， 軸 部由奧陶系組成。傾向 SWW 或向東 ，傾角 70176。傾向 NNE 或向南；另一組走向 345176。 奧陶系灰?guī)r和閃長(zhǎng)玢巖（ 或 閃長(zhǎng)斑巖）的節(jié)理 裂隙 最 為 發(fā)育，共有兩組：一組 走向 90176。區(qū)內(nèi) 斷層 構(gòu)造發(fā)育，主要有近 EW 向及NE 向兩組（一般前者早于后者），其次為 NNE 向 和 NW 向 斷層 。 礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造 礦區(qū)處于徐州復(fù)背斜 NNE～ NE 向構(gòu)造帶東北 部?jī)A伏 端與近EW 向基底 斷層 控制的鄭集 —利國(guó)煤田兩組構(gòu)造復(fù)合部位。 12 礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變較發(fā)育，主要產(chǎn)生在礦體下部，蝕變寬度由幾 m到十幾 m，有的達(dá) 20 多 m（ ZK76 孔）；礦體頂板蝕變較弱，幾 cm 到幾十 cm，很少超過(guò) 1m。分布位置主要在礦區(qū)的東部和北部地區(qū)，它們?cè)谙嗨频臈l件下，表現(xiàn)為多次侵入活動(dòng)，形成了較完整的同源巖漿演化旋回體系，侵入到奧陶系、石炭系和二疊系三個(gè)地層層位當(dāng)中。左右?！?20176。地層傾角：礦區(qū)南部 40176。 11 表 2— 1 礦區(qū) 地層簡(jiǎn)表 地 層 時(shí) 代 厚 度（ m） 代 號(hào) 地層名稱(chēng) 主 要 巖 性 第四系 1～ 10 Q 亞粘土及鈣質(zhì)結(jié)核亞粘土 二 疊 系 上統(tǒng) 250 P2s 石盒子組 雜色粘土巖、頁(yè)巖為主，間夾砂 頁(yè)巖 下統(tǒng) 108 P1s 山西組 頁(yè)巖 及 砂巖互層 石炭系 上統(tǒng) 175 C3t 太原組 灰?guī)r，碳質(zhì)頁(yè)巖，砂巖互層 中統(tǒng) 20～ 40 C2b 本溪組 灰?guī)r， 鐵 質(zhì)頁(yè)巖及鋁土頁(yè)巖 奧 陶 系 中統(tǒng) 70～ 97 O2c 晁所組 白云巖及鈣質(zhì)白云巖 200 O2m 馬家溝組 豹皮灰?guī)r及白云質(zhì)灰?guī)r 下統(tǒng) 70～ 115 O1d 大泉組 白云巖夾灰?guī)r、泥質(zhì)白云巖 360 O1z 寨山組 灰?guī)r或白云巖夾鈣質(zhì)白云巖 7～ 14 O1j 賈汪組 泥質(zhì)白云巖、泥質(zhì)灰?guī)r，鈣質(zhì)白 云巖 寒 武 系 上統(tǒng) 170～ 225 ?3f 鳳 山組 豹皮灰?guī)r、白云巖 60 ?3c 長(zhǎng)山組 薄層灰?guī)r與竹葉狀灰?guī)r互層 60 ?3g 崮 山組 薄層灰?guī)r夾鮞狀灰?guī)r 中統(tǒng) 210 ?3z 張夏組 灰?guī)r 、 鮞狀灰?guī)r 礦區(qū)地層總體走向近 EW 向，傾向 NW。 在 礦 區(qū) 分布 的地層 主要 有寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系和第四系 。 礦區(qū)第四系松散層較薄，巖性主要為殘坡積和洪坡積成因的亞 粘土、鈣質(zhì)結(jié)核亞粘土，淺部土層容許承載力較大，地基較穩(wěn)定。 地震烈度區(qū)劃 據(jù)《徐州市城 市抗震防災(zāi)規(guī)劃》，徐州利國(guó)地區(qū)地震條件不太復(fù)雜，深部構(gòu)造 相對(duì) 簡(jiǎn)單，地震活動(dòng)強(qiáng)度和頻率 較低，為一 相對(duì)穩(wěn)定 的塊體 ， 今后發(fā)生