青海納日貢瑪礦區凍土區水文地質特征及充水因素分析

夏澤軍

（青海省柴達木綜合地質礦產勘查院青海格爾木816000）

青海納日貢瑪礦區凍土區水文地質特征及充水因素分析

夏澤軍

（青海省柴達木綜合地質礦產勘查院青海格爾木816000）

本文首先對納日貢瑪礦區地層和礦區構造特征進行了調查與分析，然后對納日貢瑪礦區水文地質特征以及礦區的各種地下水類型進行了初步評價，最后再對礦區的充水因素析，預測出了礦床采區的充水水源、礦坑涌水量，給開采階段礦坑的設計提供了充足的依據。

青海納日貢瑪礦區凍土區水文地質特征充水因素

作為高-中溫熱液型斑巖銅鉬礦床的青海納日貢瑪礦床，其探明銅金屬量，鉬金屬量7.53×104t。該礦區由冰川發育屬于中切割的高山區，位置落在腹地唐古拉山東段。礦區內流經的主要河流有納日貢瑪、納日俄瑪，河流的補給主要靠接受大氣降水、冰川融水和泉水。該礦區年的年平均氣溫在-4℃左右，年降水量500～600mm，年蒸發量1400mm。

1　納日貢瑪礦區地質概況

1.1納日貢瑪礦區地層

該礦區內的前第四紀地層是由碎屑巖、二疊紀基性-中基性火山巖和碳酸鹽巖組成的，

地層的傾角為20°～50°朝向北,該巖組的地層連續性較差，主要是由于受到巖漿巖侵入以及后期多期次構造活動破壞。該礦區的山體、溝谷中均普遍出現有殘坡積層、冰磧層和第四紀沖積層，其中冰磧層厚度有10～20m，而沖積層與殘坡積層厚度則是1～3m。

1.2納日貢瑪礦區構造特征

礦區內的主要構造是斷裂構造和巖漿活動區內構造主要為斷裂構造及巖漿活動，其發育了兩組斷裂構造分別是北東向與北西向。該礦區的主要斷裂是北東向斷裂，其控制著礦體走向，傾向南東，具有張性特征的構造角礫巖就是發育于此。而位于格龍涌曲一帶的是北西向斷裂，其多是呈舒緩波狀的斷面，大多巖層均被擠壓破碎。該斷裂延伸長度達12km，具有明顯的牽引并仍處于長期活動中。該礦區內巖漿活動的特點是多期次、不同規模活動,多產出巖株狀巖漿巖。

2　納日貢瑪礦區水文地質特征

該礦區地下水的分布具有不同的特點，這主要是受到礦區多年片狀凍土的發育的影響。礦區內的地下水在垂向上從單一結構向雙層或多層結構轉變，這是受到隔水層的影響，這些隔水層事多年凍土構成的區域內比較穩定。地下水在構造融區的存在下使平面的分布成天窗狀，它為地下水補給、排泄提供了途徑。

2.1納日貢瑪礦區地下水類型的劃分

納日貢瑪礦區是水文地質單元的補給區，其面積約22平方千米，處于瀾滄江源頭。礦區有標高4950m的相對侵蝕基準面，不過礦體許多部分出露標高均在當地侵蝕基準面以下。礦區地下水因為片狀多年凍土的存在可分為凍結層上水與凍結層下水。

2.1.1松散巖類凍結層上水

松散巖類凍結層上水滲透性良好、結構松散且徑流、排泄通暢，它主要靠大氣降水與冰雪融水的入滲進行補給，在第四紀松散堆積層賦存著，其地下水位與相態不穩定，主要是由于蒸發和氣溫等因素的影響，由于季節性融化層制約使其含水層厚度大都小于2m,出水量也小,單泉流量在0.1～1.0L/s之間。

2.1.2基巖類凍結層上水

基巖類凍結層上水的富水性較，單泉流量通常為0.1到1.0L/s，它主要靠大氣降水與冰雪融水的入滲進行補給，在結晶灰巖、粉砂巖和層狀砂巖賦存著。

2.1.3凍結層下水

凍結層下水的水位和相態均穩定，它通常在基巖裂隙中賦存，在多年凍土層之下埋藏，不過凍土層的下限會影響其埋藏深度。凍結層下水的補給和排泄受到構造融區補給或排泄的限制。富水性既有大氣降水滲入補給還有其他地下水的補給，它受到補給條件以及斷裂破碎帶的范圍、性質與發育程度影響。調查區圈定的礦體主要為此富水段，它主要發育于花崗巖、花崗斑巖以及玄武巖中的蝕變接觸破碎帶與斷層破碎帶中。所以礦區內礦床的直接充水水源

就是塊狀巖類凍結層下水。它主要位于主礦區南部，分布呈條帶狀，由于缺乏鉆孔抽水試驗資料，富水性與周圍塊狀巖類裂隙凍結層下水的富水性相比為中等富水。

2.2地下水補給、徑流、排泄

納日貢瑪礦區有大量厚度大的凍土層，由資料分析得，凍土層厚度在100～130m之間(王紹令,1991)，凍結層上水位于其融化層中,補給方式是大氣降水與冰雪消融水。由花崗巖、花崗斑巖組成了凍土層以下的基巖。冰川消融水補于凍結層下水,凍結層下水和地表水、凍結層上水的水力的聯系難，是由于區內凍結層下水沒有露頭的原因，凍結層下水的補給通道是5027m以上的構造融區。主礦區由北向南分別分布著ZK002、ZK803鉆孔和12線的ZK1201,3個孔的水頭標高分別是5065.30、5056.36、5027.18m,它們基本分布在一條線上。由水頭標高可知,此區地下水從ZK1201鉆孔中泄出，整體由北向南徑流。ZK1201鉆孔施工于2006年,終孔后使地下水成了該區凍結層下水的主要排泄點。

3　礦坑充水因素分析

3.1礦坑充水的水源

該礦區由于片狀凍土的存在讓依附其上凍結層上水無法對礦坑直接充水，又層水埋藏淺、厚度薄、排泄條件好等原因,對礦坑充水不存在威脅。因此礦床的直接充水水源就成了基巖類凍結層下水。當形成露采區后,銅鉬礦區的主要充水水源就成了大氣降水，它直接降入與滲入礦坑內。不過大氣降水的充水強度對采坑的影響較小且隨季節的變化大。

3.2礦坑涌水量預測

遵循相關規范,采取“大井法”來計算采礦的涌水量。大氣降水補給量(Q1)和含水帶內礦坑涌水量(Q2)是采坑礦場充水兩個來源方面。經計算得Q1為811.89m3/d,Q2為10814.52 m3/d,采坑礦坑涌水量為Q1+Q2=11621.41 m3/d。由雜多縣的氣象站氣象資料可知,2003年7月10日的日降雨量是近幾年最大的為19.95mm,經計算可得采坑最大涌水量為Qmax=21742.02 m3/d,此數據僅供開采部門參考。

4　結束語

此次對礦坑涌水量的預測因為工作程度的限制，納日貢瑪礦區的復雜水文質地條件，以及還需進一步調查礦區基巖類凍結層下水的補給條件和富水性，因此預測結果存在一定的局限性。

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P641.4+3[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-19-1