查干布拉根礦區(qū)水文地質(zhì)條件分析

王宏燕

（黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七〇六隊，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

1 研究區(qū)水文地質(zhì)特征

（1）地形地貌。礦區(qū)位于著名的呼倫貝爾草原西南部，屬丘陵區(qū)，山勢平緩溝谷開闊，由北西向南東逐漸降低，最高點甲烏拉山海拔943m，最低點位于東部哈留廷渾迪溝，海拔701m，最大相對高差242m。具明顯的構(gòu)造剝蝕地貌特征，溝谷與丘脊多呈北西西向延伸[1]。

（2）氣象與氣候。氣候?qū)僦袦貛О敫珊荡箨懶约撅L(fēng)氣候區(qū)，四季分明，冬季漫長寒冷，春季干旱多風(fēng)，夏季溫?zé)岫檀伲邓校隉嵬尽?jù)新巴爾虎右旗氣象局1999-2016年氣象資料：年平均氣溫1.69℃，年平均降水量為218.39mm，降水主要集中在6-8月份，占年降水量的34%～90%。凍結(jié)時間一般在10月中旬到來年5月，凍土最大深度3.44m（2005.5）。風(fēng)向多為西南風(fēng)或西北風(fēng)，最大風(fēng)速27m/s。

（3）水文。區(qū)內(nèi)水系不發(fā)育，無河流分布，僅在外圍有少量沿北西方向成串分布的淡堿水泡。礦區(qū)東50km處有呼倫湖，系大陸型內(nèi)陸淡水湖，面積1820km2～2315km2，淡水儲量豐富，湖面標(biāo)高542.05m～545.59m。礦區(qū)東南30km有克魯倫河，由南西向北東注入呼倫湖。礦區(qū)地處缺水地區(qū)，礦山企業(yè)一般引用克魯倫河水源，以補充生產(chǎn)用水不足部分。

2 研究區(qū)地下水的類型及特征

影響地下水形成的基本因素有地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、氣候水文和地形地貌。根據(jù)地下水埋藏條件和含水介質(zhì)類型，現(xiàn)分述如下：

（1）第四系松散層孔隙水。主要分布于哈留廷渾迪溝及山間溝谷地帶，面積為1.12km2。哈留廷渾迪溝谷寬100m～300m，含水層由砂礫石組成，厚0m～16.7m，以潛水為主，局部含水層上部存在凍土層，構(gòu)成隔水頂板，使地下水具承壓性，水頭1.56m，高出地面0.46m，單位涌水量1.45l/s.m～2.47l/s.m，滲透系數(shù)33.89m/d～43.74m/d，富水性強，屬良透水層，開采時通過風(fēng)化裂隙含水層補給礦坑水。山間溝谷含水層由粉砂質(zhì)土和碎石組成，厚度1.00m～3.00m，水位埋深1.98m～3.36m，單位涌水量0.301L/s.m，富水性中等，滲透系數(shù)7.111m/d，屬良透水層，為礦床非充水含水層。

（2）基巖風(fēng)化帶網(wǎng)狀裂隙潛水。廣泛分布于流紋巖類、安山巖類、砂巖類、板巖類和花崗巖類的風(fēng)化帶網(wǎng)狀裂隙中，面積47.57km2。含水層厚度一般2.39m～40.90m，局部受構(gòu)造影響厚度達(dá)80.19m～120.50m，水位埋深3.30m～52.81m，水位標(biāo)高696.82m～757.76m。鉆孔單位涌水量0.002L/s.m～0.933L/s.m，滲透系數(shù)0.008m/d～0.31m/d，屬弱透水—良透水，弱富水—中等富水性。為礦床間接充水含水層。

（3）基巖構(gòu)造裂隙承壓水。呈條帶狀分布于礦區(qū)內(nèi)的北西西向張扭性含礦構(gòu)造破碎帶中，面積0.31km2。裂隙率0.75%～2.65%，含水層（帶）厚度1.80m～24.75m，局部達(dá)65.0m～80.0m，由構(gòu)造破碎帶（含礦構(gòu)造破碎帶）組成。地下水水位埋深11.03m～102.83m，水位標(biāo)高718.71m～745.51m，鉆孔單位涌水量0.007L/s.m～0.088L/s.m，滲透系數(shù)0.053m/d～3.85m/d，屬半透水，為弱富水性，為礦床直接充水含水層。

3 研究區(qū)地下水動態(tài)分析

地下水動態(tài)變化規(guī)律。本次地下水動態(tài)長觀工作對礦區(qū)內(nèi)8個鉆孔進(jìn)行了1個水文年的水位觀測。礦區(qū)水位變幅在0.58-7.54m，各觀測孔地下水動態(tài)變化曲線圖見圖1。

（1）天然條件下動態(tài)變化規(guī)律。礦區(qū)地形高差較大，水位埋深變化相應(yīng)較大，蒸發(fā)排泄較弱，以徑流排泄為主[2]。天然狀態(tài)下雨季接受降雨入滲補給后，各處水位有一定抬升，幅度較小，水位峰值與降水峰值出現(xiàn)時間不同，大氣降水對地下水的補給要滯后，降雨補給停止后，徑流排泄使各處水位逐漸趨平，其地下水動態(tài)特點是，呈一定季節(jié)性規(guī)律變化，年水位變幅呈緩慢下降趨勢，水質(zhì)季節(jié)變化不明顯。

（2）開采條件下動態(tài)變化規(guī)律。人類采礦活動改變地下水的天然動態(tài)，在疏干影響范圍內(nèi)的地下水水位隨排水強度變化而呈現(xiàn)上下波動的現(xiàn)象，波動幅度1m左右，排水量大時水位下降，相反排水量水時水位上升，水位動態(tài)變化主要由疏干排水強度控制。礦井疏干排水量與降水峰值出現(xiàn)時間也不同，雨季過后一個月排水量逐漸增大，每年二三月份排水量較小[3]。另外，在礦區(qū)排水疏干作用下，地下水水位呈現(xiàn)逐年下降的趨勢，并已形成一定范圍的降落漏斗區(qū)。從地下水水位年動態(tài)變化來看，各觀測孔水位均呈逐漸下降趨勢，這與礦區(qū)排水及開采利用有關(guān)。由于構(gòu)造裂隙水的補給速度較慢，因此地下水難以得到及時補給。從CG-8地下水動態(tài)觀測曲線可以看出，1-2月水位最低，3月份有抬升趨勢，經(jīng)分析可能由于礦區(qū)休整，對地下水開采量減少，使地下水得到緩慢恢復(fù)。

4 結(jié)論

礦區(qū)第四系松散巖類孔隙水在礦區(qū)分布較少，基巖構(gòu)造裂隙含水層為礦體直接充水層。基巖風(fēng)化裂隙含水層補給北西西向構(gòu)造裂隙含水帶，水力聯(lián)系較差。大氣降水是本區(qū)地下水補給的唯一來源，礦區(qū)地下水動態(tài)變化具有一定的季節(jié)性特點。本區(qū)可確定礦區(qū)的水文地質(zhì)勘查類型為以裂隙水含水層充水為主，屬水文地質(zhì)條件簡單類型礦床。礦區(qū)地形起伏較小，切割不深，沒有發(fā)生過崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，只有輕微的水土流失現(xiàn)象，原生地質(zhì)環(huán)境較好。該礦山為地下開采，存在采空區(qū)，但到目前為止沒有發(fā)生過地面塌陷問題，隨著采礦坑道的不斷延伸，采空區(qū)會不斷增加，潛在的塌陷問題比較突出，應(yīng)引起高度重視。采礦疏干地下水，使礦區(qū)地下水環(huán)境發(fā)生了改變，地下水位下降，形成了局部的水位下降漏斗，局部含水層已接近疏干狀態(tài)。大量礦石、廢石占用了大面積的土地，改變了原有地貌景觀。礦區(qū)地殼穩(wěn)定，無重大污染源，無熱害，地下水水質(zhì)相對較好，礦坑排水對地下水水質(zhì)影響不大。礦石和廢石化學(xué)成分基本穩(wěn)定，但對水土壤環(huán)境有一定不良影響。綜合評價該礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件屬中等類型。