淺析新疆阿達(dá)依金礦床水文與工程地質(zhì)條件

馬海峰

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七〇一隊(duì)，新疆 昌吉 831100）

阿達(dá)依金礦區(qū)位于新疆托里縣東南方向170°方位，直線距離約80km，行政區(qū)劃屬托里縣廟爾溝鎮(zhèn)管轄。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，局部發(fā)育軟弱夾層和構(gòu)造破碎帶，為資源的開發(fā)利用增加了難度，基于此本文著重分析該礦床的水文、工程地質(zhì)條件，為礦床進(jìn)一步開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 水文地質(zhì)

1.1 區(qū)域水文地質(zhì)條件

本區(qū)位于準(zhǔn)噶爾盆地西部區(qū)，區(qū)內(nèi)基巖出露較好，第四系覆蓋較少，主要在河床及下游堆積較厚的第四系沖洪積物，含巖塊、碎石和中細(xì)粉砂土，在地表逕流的作用下形成沖溝。區(qū)內(nèi)水系發(fā)育，地表水系呈樹杈狀由北向南逕流，逕流過程中匯入礦區(qū)南部的恰勒蓋河，恰勒蓋河向下逐漸滲入地下，到下游又以泉水形式出露補(bǔ)給奎屯河。

1.2 礦床水文地質(zhì)特征

（1）地表水。阿達(dá)依金礦區(qū)位于奎屯河流域支流恰勒蓋河地下水山間補(bǔ)給逕流區(qū)，礦區(qū)整體地勢呈西北高，東南低，區(qū)內(nèi)主要有三條地表逕流，均貫穿礦區(qū)，最終均流入布爾克斯臺逕流。

（2）含水層類型及其富水性。礦區(qū)含水層主要分為3種類型，分別為第四系孔隙潛水含水層、風(fēng)化裂隙含水層和構(gòu)造裂隙含水帶。①第四系孔隙潛水含水層：礦區(qū)內(nèi)第四系分布面積較小，第四系厚度一般為1m～10m不等，最深可達(dá)20m，區(qū)內(nèi)山間溝谷中地表逕流發(fā)育，主要接受大氣降水補(bǔ)給，含水層透水性強(qiáng)，富水性好，為中等-強(qiáng)富水性。②風(fēng)化裂隙含水層：區(qū)內(nèi)出露的不論是黑云母花崗閃長巖、花崗閃長斑巖等巖體，還是地層中的凝灰質(zhì)粉砂巖，巖石均受到不同程度的風(fēng)化，導(dǎo)致裂隙發(fā)育，但風(fēng)化裂隙含水層分布不連續(xù)，厚度相對較小，常在低凹地帶適當(dāng)部位風(fēng)化層底部賦存微量裂隙潛水，形成風(fēng)化裂隙含水層，為弱富水性。③構(gòu)造裂隙含水層：本區(qū)內(nèi)主要發(fā)育3條呈近北西—南東向分布的主斷層和4條呈東西向分布的次級斷層，受斷層影響，周圍內(nèi)巖石構(gòu)造裂隙發(fā)育且破碎，局部地帶可見斷層泥，裂隙走向與斷層走向基本一致，構(gòu)造裂隙面可見水蝕痕跡，具有一定的含水性。區(qū)內(nèi)見較多斷裂構(gòu)造泉水出露，故其富水性弱～中等。

（3）地下水及其補(bǔ)給、逕流和排泄。礦區(qū)氣候類型為北溫帶大陸性寒冷干旱氣候，大氣降水、雪融水及地表水的垂向入滲是礦區(qū)地下水的主要補(bǔ)給來源，地下水的逕流受地形地貌條件控制，沿山巒斜坡向兩側(cè)山谷或低洼地帶運(yùn)移，同時伴隨形態(tài)各異大小不等褶皺的張裂隙、層間破碎帶、裂隙密集帶等是地下水運(yùn)移的通道，基巖中裂隙水以泉的形式集中排泄，因此礦區(qū)內(nèi)主要表現(xiàn)為地下水補(bǔ)給地表水，地下水以蒸發(fā)、地表逕流及泉的形式排泄。

1.3 礦床水文地質(zhì)類型

本礦區(qū)地形切割較大，屬構(gòu)造剝蝕侵蝕型中山區(qū)地貌，地表水系發(fā)育，多為“U”和“V”型溝谷。礦床東側(cè)約300m處分布著呈南北向常年流水的布爾克斯臺地表逕流和南側(cè)約700m處呈西北-東南向季節(jié)性有水（冬季天氣寒冷結(jié)冰斷流）的地表逕流。礦區(qū)侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高為1115m，主要礦（化）體大部分位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上，但由于礦床附近有地表水體，地下水補(bǔ)給條件好，因此水文地質(zhì)邊界較復(fù)雜，根據(jù)《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》（GB12719—91），礦區(qū)水文地質(zhì)勘查類型為水文地質(zhì)條件中等的裂隙充水礦床。

2 工程地質(zhì)

2.1 礦床工程地質(zhì)特征

礦區(qū)大地構(gòu)造位于準(zhǔn)噶爾界山華力西褶皺帶扎依爾～達(dá)爾布特復(fù)向斜東段南翼，區(qū)域斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，共生的節(jié)理和近東西向區(qū)域性片理也遍布全區(qū)。依據(jù)結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)可將區(qū)域斷裂構(gòu)造劃分為壓性、壓扭性、扭性、張扭性四種類型。

本礦區(qū)屬齊爾山東端中山區(qū)，地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，新構(gòu)造運(yùn)動強(qiáng)烈。礦體位于東西向次級構(gòu)造內(nèi)，裂隙發(fā)育，礦（化）體及圍巖都受了多期次構(gòu)造應(yīng)力的影響，導(dǎo)致圍巖的外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到了不同程度的破壞，使巖石完整性破碎，極大的降低了穩(wěn)定性，在破碎帶發(fā)育較好地段，會出現(xiàn)小規(guī)模塌落、掉塊或側(cè)壁滑落現(xiàn)象。

2.2 礦床工程地質(zhì)巖組

根據(jù)礦區(qū)各類巖體的空間組合規(guī)律和工程地質(zhì)特征，將礦區(qū)巖體按地層、巖性及地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系，劃分出4個工程地質(zhì)巖組：

（1）散體巖組。該巖組主要為第四系沖洪積物，由砂卵礫石及砂土組成，松散無膠結(jié)，散體狀，主要分布在區(qū)內(nèi)3條地表逕流帶及山間較大沖溝內(nèi)，厚度多在1m～10m，最厚可達(dá)20m。

（2）層狀巖組。該巖組主要巖性為凝灰質(zhì)粉砂巖。巖石呈致密層狀，性質(zhì)較堅硬，除表層風(fēng)化帶及構(gòu)造帶較破碎外，內(nèi)部巖石較完整。根據(jù)地表裂隙率的統(tǒng)計結(jié)果可知，巖石節(jié)理裂隙較發(fā)育，裂隙寬度一般為1mm～2mm，線裂隙率一般為10‰～15‰。

（3）塊狀巖組。該巖組主要巖性為黑云母花崗閃長巖及少量閃長巖脈、閃長玢巖脈。黑云母花崗閃長巖，為礦體主要圍巖，巖石RQD值一般為25%～73%不等，平均為54%，其中完整性較差的巖石占6.2%～41.6%，完整性中等的巖石占50.2%～94.0%；閃長巖，巖石RQD值一般為27%～56%不等，平均為44%，巖石完整性較差。閃長玢巖，巖石RQD值一般為13%～68%不等，平均為29%，巖石完整性較差，普遍呈碎塊、碎屑狀。

（4）破碎巖組。該巖組分為風(fēng)化破碎和構(gòu)造破碎2個巖組。風(fēng)化破碎巖組位于層狀巖組和塊狀巖組上部中等-弱風(fēng)化帶中，風(fēng)化帶下限最深可達(dá)29.71m，風(fēng)化帶內(nèi)巖石普遍破碎，完整性差，風(fēng)化裂隙發(fā)育，裂隙率為7‰～15‰。帶內(nèi)巖石局部褪色，呈短柱狀或柱狀，表面和裂隙面有風(fēng)化跡象，巖體部分礦物風(fēng)化變質(zhì)。構(gòu)造巖組主要發(fā)育在構(gòu)造斷裂帶處，厚度較大，均在10米以上，其構(gòu)造裂隙發(fā)育，走向與斷裂構(gòu)造帶走向基本一致，裂隙率最高可達(dá)10%，巖石多呈碎塊粒狀，巖體完整性破碎。

2.3 礦床工程地質(zhì)類型

礦區(qū)地形地貌復(fù)雜，巖石表層風(fēng)化剝蝕較為強(qiáng)烈，風(fēng)化程度呈中等～弱性，出露巖石主要分為塊狀巖類和層狀巖類。塊狀巖類巖性以黑云母花崗閃長巖、閃長巖及閃長玢巖等一套侵入巖為主，層狀巖類巖性由凝灰質(zhì)粉砂巖和凝灰?guī)r組成。巖石質(zhì)量及完整性中等，但中深部受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造影響，構(gòu)造破碎帶相對發(fā)育，但厚度一般不大，對礦床井巷開采圍巖穩(wěn)定性產(chǎn)生的危害中等，局部地段易發(fā)生礦山工程地質(zhì)問題。根據(jù)《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》（GB12719—91），礦區(qū)工程地質(zhì)條件復(fù)雜程度屬二類-三類中等型。