莱州矿地质情况简介

混合井、风井工程地质特征
一、混合井工程地质特征
（一）混合井岩层工程地质特征
工程地质钻孔揭露了两种地层：第四系及黑云片岩。

主要岩性有六种。

1.第四系厚度:15.15m，岩性主要有五种。

（1）中砂层
全孔见两层，总厚度8.00m，第一层位于地表，厚度 5.00m，第二层位于9.00-11.00m，厚度 3.00m，深灰～浅灰～灰白色，单粒结构，成分由长石、石英组成，松散～稍密，上层颗粒较均匀，下层颗粒均匀性差。

力学强度低，工程地质条件差。

（2）粉质粘土
全孔仅见一层，位于5.00-5.60m，厚度为0.60m。

浅灰色，蜂窝状结构，软塑～可塑，局部含少量细砂颗粒，力学强度较低，工程地质条件较差。

（3）粗砂
全孔仅见一层，位于5.60-9.00m，厚度为3.40m。

灰白色，下部浅灰褐色，单粒结构，层状构造，中密。

5.60-7.00米有少量粘粒胶结，略具可塑性。

7.00-9.00m粒度成分均匀，仅见少量粘粒胶结（＜3%）。

砾含量2-6%左右，砾径一般小于5mm，向下有增高趋势。

组成砂砾的主要成分为石英、长石。

力学强度低，工程地质条件差。

（4）粘土
全孔仅见一层，位于11.00-12.70m，厚度1.70m。

浅灰褐色，土质均匀，粘粒含量较高，硬塑～坚硬。

力学强度较低，工程地质条件较差。

（5）砾砂
全孔仅见一层，位于12.70-15.15m，厚度2.45m。

浅褐色，单粒结构，颗粒级配良好，呈次棱角状，密实，成分主要为石英、长石。

力学强度低，工程地质条件差。

以上详见“土工试验成果表”。

2.黑云片岩:厚度254.83m，位于15.15－269.98m，其中15.15-4
3.80m段为
基岩风化带。

（1）全风化黑云片岩，15.15-20.80m，浅灰绿色、灰白色，鳞片变晶结构，片麻状构造，呈土状，及软弱，强度与粘土相当，手易掰碎，且可捻成粉末，可观察到原岩部分残余结构。

风化裂隙发育，RQD为0，岩石质量为极劣的，岩体破碎，工程地质条件较差。

（2）强风化黑云片岩，20.80-27.12m，灰白、浅灰绿色，略带浅褐色，鳞片变晶结构，片（麻）状构造。

岩芯呈碎块状，手易掰碎，风化裂隙发育，RQD 为0，岩石质量为极劣的，岩体破碎，工程地质条件较差。

（3）中风化黑云片岩，27.12-36.85m，灰白色，鳞片变晶结构，片（麻）状构造。

岩芯呈块状、碎块状，少数呈柱状，锤击易碎，裂面较平直，见擦痕，RQD为15，岩石质量为极劣的，岩体破碎，工程地质条件较差。

（4）微风化黑云片岩，36.85-43.80m，灰白色，鳞片变晶结构，片（麻）状构造。

36.85-42.32m，岩芯呈碎块状，RQD＜10，岩石质量为极劣的，岩体破碎，裂隙发育，工程地质条件较差；42.32-43.80m，岩芯呈柱状、短柱状及少量块状，线裂隙率8条/m，裂面与岩芯轴夹角35-40°，RQD为55，岩石质量为不好的，岩体中等完整，工程地质条件一般。

（5）黑云片岩，包括含磁铁黑云片岩（43.80-71.59m，144.96-176.70m，186.05-192.07m）、碎块状含磁铁黑云片岩（71.59-144.96m）、硅化黑云片岩（176.70-186.05m）、大理岩化硅化磁铁矿化黑云片岩（192.07-235.83m）、硅化绿帘石化黑云片岩（235.83-255.00m）、富磁铁黑云片岩（255.00-269.98m）。

灰白色、绿黑色、浅灰色及深灰色，鳞片变晶结构，块状构造。

其中43.80-71.59m 段，裂隙发育至较发育，线裂隙率10-15条/m，岩芯多呈短柱状、扁柱状，RQD 为35左右，岩石质量差，岩体完整性差，工程地质条件中等；71.59-144.96m，裂隙发育，线裂隙率7-15条/m，以与岩芯轴夹角30°、45°两组为主，岩芯以块状、碎块状为主，少数呈短柱、扁柱状，RQD在10-15之间，岩石质量坏，岩体破碎，工程地质条件较差；144.96-176.70m，线裂隙率7-10条/m，个别段可达15条/m，以与岩芯轴夹角45-60°一组为主，岩芯多呈柱状、短柱状，局部呈碎块状，RQD为65，岩石质量中等，岩体中等完整，工程地质条件一般，157.69m 处见一小断层，宽3-5cm，内见被少量断层泥胶结的构造角砾；176.70-186.05m，
岩芯呈柱状、扁柱状，少数呈块状、碎块状，线裂隙率7-10条/m，裂面与岩芯轴夹角25-35°，RQD为60，岩石质量中等，岩体中等完整，工程地质条件一般；186.05-192.07m，裂隙中等发育，线裂隙率8-13条/m，以与岩芯轴夹角45°、50一组共轭裂隙及一组倾角近水平的为主，岩芯呈柱状、扁柱状，部分呈块状，RQD为40，，岩体质量差，岩体完整性差，工程地质条件较差；192.07-235.83m，线裂隙率10-12条/m，以与岩芯轴夹角25-35°及近直立两组裂隙为主，裂面见擦痕，岩芯以扁柱状、块状为主，RQD为35，岩石质量差，岩体完整性差，工程地质条件一般～较差； 235.83-255.00m线裂隙率大于10条/m，以与岩芯轴夹角20-30°及倾角近直立的两组为主，岩芯多呈块状，部分呈碎块状，RQD＜10，岩石质量坏，岩体破碎，工程地质条件差；255.00-269.98m线裂隙率5-8条/m，裂面与岩芯轴夹角5-20°一组较发育，45°一组次之，部分裂面见擦痕，岩芯呈柱状、短柱状，少数呈块状，RQD为65，岩石质量中等，岩体中等完整，工程地质条件一般。

根据各层段的RQD值及岩石的饱和抗压强度，利用岩体质量指标（M）法，按公式M=（Rc/300）·RQD计算，将钻孔揭露的岩体划分为三个级别。

1.Ⅴ级岩体：15.15-43.80m，厚度28.65m。

RQD为0，M＜0.01，岩体质量“坏”。

2.Ⅱ级岩体：包括4
3.80-14
4.96m、23
5.83-255.00m两段，厚度分别为101.16m、19.70m，总厚度120.86m，RQD值在10-35之间，岩石饱和抗压强度25.87-3
6.80MPa，M=1.2-3.0，即1＜M≤3，属Ⅱ级岩体，岩体质量“良”。

3. Ⅰ级岩体：包括14
4.96-23
5.83m、255.00-269.98m两段，厚度分别为90.87m、14.98m，总厚度105.85m，RQD值在35-65之间，岩石饱和抗压强度25.87-50.40MPa，M=3.4-7.9，即M＞3，属Ⅰ级岩体，岩体质量“优”。

风井工程地质特征
（一）风井岩层工程地质特征
工程地质钻孔揭露了五种地层：第四系、黑云片岩、碎裂岩、斜长角闪岩及变粒岩。

主要岩性有七种。

1.第四系厚度：18.46m，岩性主要有两种。

（1）粉土
全孔见一层，厚度12.80m，灰褐色，含砂、砾颗粒，颗粒呈浑圆状或次棱角状，局部粘粒含量较高，可塑～硬塑，力学强度较低，工程地质条件差。

（2）含砾粗砂
全孔见一层，位于12.80-18.46m，厚度为5.66m。

浅灰褐色，单粒结构，分选性较差，粘粒含量较少，矿物成分以长石、石英为主，强度较低，工程地质条件差。

2.黑云片岩：总厚度61.42m，位于18.46-36.78m、60.89-65.00m、79.69-114.76m、168.38-172.30m四段，其中18.46-36.78m为基岩风化带。

（1）全风化黑云片岩，18.46-20.37m，褐黄色，岩芯呈土状，强度极低，手可捻成粉末，风化裂隙发育，RQD为0，岩石质量为极劣的，岩体破碎，工程地质条件较差。

（2）强风化黑云片岩，20.37-36.78m，浅褐～浅绿灰色，岩石风化程度较高，手掰易碎，钻进过程中取芯困难， RQD为0，岩石质量为极劣的，岩体破碎，工程地质条件较差。

（3）黑云片岩，全孔见四段，总厚度43.10m。

①60.89-65.00m，弱绿泥石化，灰绿色，变晶结构，条纹状构造。

裂隙有两组，一组多被碳酸盐充填，呈不规则脉状，另一组较发育，裂面多不平整，裂面与岩芯轴夹角25-45°，岩芯以柱状为主，含一定块状、碎块状，RQD为85，岩石质量为好的，岩体较完整，工程地质条件良好。

②79.69-107.84m，浅灰～灰白色，鳞片变晶结构，条纹状构造，线裂隙率5-15条/m，裂面与岩芯轴夹角多小于30°，岩芯以短柱状、扁柱状为主，RQD 为65，岩石质量为不好的，岩体中等完整，工程地质条件一般；其中80.00-80.29m 为断层泥夹砾，断层面与岩芯轴夹角75°，82.00-84.20m岩芯破碎，呈块状、碎块状。

③107.84-114.76m，浅灰褐～浅灰绿色，鳞片变晶结构，块状构造。

裂隙发育，但大多呈闭合状，岩芯呈柱状、块状及碎块状，RQD为57，岩石质量为不好的，岩体中等完整，工程地质条件较好。

④168.38-172.30m，碳酸盐化绿泥石化含磁铁矿，灰绿色，变晶结构，块状构造，线裂隙率8-13条/m，以裂面与岩芯轴夹角30°一组为主，岩芯以柱状、扁柱状为主，RQD为55，岩石质量为不好的，岩体中等完整，工程地质条件较好。

该层中取岩石力学样一组，饱和抗压强度分别为48.13 MPa，为次硬岩石，详见“岩石力学性能测试报告”。

3.碎裂岩，钻孔揭露的黑云片岩总厚度32.61, 位于36.78-5
4.91m、
4.91-58.89m、58.89-60.89m、6
5.00-73.50m、四段，其中3
6.78-58.89m为基岩风化带。

（1）中风化黄铁矿化绿泥石化含磁铁矿碎裂岩，36.78-54.91m，深灰色，碎裂结构，块状构造，岩芯以块状为主，RQD＜10，岩石质量为极劣的，岩体破碎，工程地质条件较差至一般。

其中48.60m处见5cm厚的断层泥，灰绿色，稍粘手，含角砾，砾径2-5mm，角砾成分同围岩一致，断层面与岩芯轴夹角60°左右，裂面不平直。

（2）微风化绿泥石化含磁铁矿碎裂岩，54.91-58.89m，灰绿色，碎裂结构，块状构造。

线裂隙率2-3条/m，以裂面与岩芯轴夹角30-35°、40-45°两组为主，绿泥石充填，岩芯以柱状、短柱状为主，少数呈扁柱状，RQD为80，岩石质量为好的，岩体较完整，工程地质条件良好。

其中58.00处见一条压性裂隙，宽2-3cm，内有断层角砾，成分与围岩一致，角砾中含少量泥状物，，角砾砾径2-5mm 左右。

（3）碎裂岩，包括58.89-60.89m、65.00-73.50m两段。

58.89-60.89m，褐色，碎裂结构，块状构造，线裂隙率3-5条/m，裂隙呈闭合状，岩芯以柱状、长柱状为主，RQD为90，岩石质量为极好的，岩体完整，工程地质条件良。

65.00-73.50m，浅灰～灰白色，碎裂结构，块状构造，线裂隙率4-8条/m，岩芯以柱状、扁柱状为主，RQD为77，岩石质量为好的，岩体较完整，因发育有三条小断层，存在多处软弱结构面，总体评价该段工程地质条件较差，其中66.66-67.72m为灰白色断层泥夹角砾，角砾砾径2-10mm，断层面与岩芯轴夹角60-70°。

68.70-69.00m为灰白色～浅灰色断层角砾，角砾成分与围岩一致，砾
径2-30mm，含少量断层泥，断层面与岩芯轴夹角60°。

70.05-70.27m灰白色带浅黄绿色断层泥夹角砾，砾径2-15mm，角砾呈次棱角状，断层面与岩芯轴夹角60°。

另外，70.27-72.50m岩芯破碎，岩石强度明显降低。

该层中取岩石力学样3组，饱和抗压强度分别为28.13 ～49.07 MPa，为次软岩石～次硬岩石，详见“岩石力学性能测试报告”。

4.斜长角闪岩，钻孔仅揭露出一层，73.50-79.69m，厚度为6.19m，绿黑色，变晶结构，块状构造，裂隙发育差，多呈闭合状，线裂隙率3-8条/m，岩芯以柱状、长柱状为主，RQD为88，岩石质量为好的，岩体较完整，工程地质条件良。

5.变粒岩，钻孔揭露出两层，总厚度为63.15m，位置分别在114.76-168.38m、172.30-181.83m。

114.76-123.00m，灰白～浅灰绿色，中粒变晶结构，块状构造，裂隙中等发育，裂面多不平直，与岩芯轴夹角30°，岩芯以短柱状、扁柱状为主，少数呈块状，RQD为60，岩石质量为中等的，岩体中等完整，工程地质条件较好。

123.00-168.38m、172.30-181.83m，灰白～浅肉红色，细粒变晶结构，块状构造，裂隙发育，线裂隙率7-15条/m，以裂面与岩芯轴夹角15-25°一组为主，岩芯呈块状、碎块状及柱状，RQD为30%，岩石质量为劣的，岩体完整性差，工程地质条件一般。

（二）岩体质量特征
根据各层段的RQD值及岩石的饱和抗压强度，利用岩体质量指标（M）法，按公式M=（Rc/300）×RQD计算，将钻孔揭露的岩体划分为二个级别。

1.Ⅴ级岩体：18.46-54.91m，厚度36.45m。

RQD为0，M＜0.01，岩体质量“坏”。

2.Ⅱ级岩体：54.91-181.83m，厚度分别为126.92m，RQD值在30-90之间，岩石饱和抗压强度28.13-48.13MPa，M=4.8-14.7， M＞3，属Ⅰ级岩体，岩体质量“优”。

第三节混合井、风井水文地质特征
混合井、风井位于土山镇卜家至洼子的滨海平原上。

两个钻孔揭露的岩层及其富水性、水力特征等既有其相似性、又有一定差异。

一、混合井水文地质特征
钻孔揭露第四系松散层15.15m，大致分为6层，根据水力特征和地下水的埋藏条件将其划分为第四系潜水含水层。

第四系岩层中无明显隔水岩层，其中夹的粉质粘土呈薄层状或透镜体状，不足以阻断其上下含水层的水力联系。

基岩裂隙水含水层中，导水性、富水性大致相同，将其视为一个含水层。

（一）第四系潜水含水层
位于地表，厚度10.65m，底板标高-11.80m，水位标高-0.285m，地下水位埋深3.64m。

岩层由中细砂－粗砂组成，以长石、石英为主，颗粒磨圆度较好，以次浑圆状、浑圆状为主，上部分选性较好，向下变差。

含水层的透水性富水性良好，单位涌水量0.5301/s·m ，渗透系数平均21.90m/d，是强富水含水层。

地下水与北部海水发生明显水力联系，自然状态下疏干困难。

地下水水质很差，
—Ca,Mg型水。

矿化度11.14g/l,为Cl,SO
4
（二）基岩裂隙含水层
揭露厚度254.83m，其中风化基岩厚度28.65m。

地下水埋深 3.59m，标高-0.235，高出顶板17.21m。

风化层岩石破碎，风化裂隙发育，含水性、透水性稍较好，下部的基岩裂隙发育至中等发育，大部分裂隙被充填，未被充填的裂隙多呈闭合状，导水性、富水性弱，单位涌水量0.42l/s·m，渗透系数0.0035m/d，为基岩弱富水含水层。

风化层顶部的全风化层呈土状，透水性差，阻隔了第四系潜水与基岩裂隙水的联系。

地下水水质很差，矿化度15.6g/l,为Cl—Ca·Na型水。

二、风井水文地质特征
（一）第四系承压含水层
位于第四系中下部，顶板埋深12.80m，标高-6.54m，含水层顶板岩性主要由各种含粘粒粉土组成，含水性、透水性极差。

底板埋深18.46m，标高-12.20m，底板岩性为全风化黑云片岩，含水性中等、透水性较差。

第四系承压含水层由含
砾中砂组成，层厚5.66m。

分选性差，粒度成分不均匀，砾石多呈次浑圆状，含量差异较大。

含水层的富水性、透水性较好，单位涌水量1.334l/s·m，渗透系数21.73m/d,水位埋深6.09m，高出顶板6.71m，具明显承压水特征。

自然状态下与海水及其他含水层水力联系差。

地下水的水质较差，矿化度17.3g/l,为Cl －NaCaMg型水。

（二）风井基岩裂隙含水层
含水层由各种类型的黑云片岩、碎裂岩和斜长角闪岩组成，钻孔揭露厚度为162.54m。

地下水主要赋存于岩石的裂隙中，为基岩裂隙含水层。

自然状态下地下水具有一定的承压特征。

隔水顶板为其顶部的全风化黑云片岩。

地下水埋深5.98m，标高+0.285，高出顶板14.39m.含水层岩石的裂隙中等发育至及较发育，线裂隙率一般7－15条/米，裂隙多为压性及压扭性，呈闭合状，面平直且多有次生矿物充填或附着，导水性、富水性差或较差。

含水层的富水性不太均匀，强风化层与中风化层裂隙十分发育，导水性、富水性相对较好。

中风化层以下的基岩富水性大致相同。

基岩裂隙水含水层总体的富水性较差，单位涌水量0.001l/s·m，渗透系数0.0006m/d，属弱富水含水层。

地下水的水质较差，为
－NaCaMg型水，矿化度12.2g/l。

ClSO
4。