新疆哈巴河縣薩爾朔克金多金屬礦水文地質(zhì)特征

李 鑫，徐登峰

（新疆地礦局第二區(qū)調(diào)大隊，新疆 昌吉 831100）

1 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)大地構(gòu)造位于天山興蒙造山系（Ⅰ）、阿爾泰南緣增生弧（Ⅰ-1）、阿爾泰南緣增生弧（Ⅰ-1-2）、阿爾泰南緣晚古生代弧后裂陷槽（Ⅰ-1-21）西段（圖1）。

圖1 區(qū)域構(gòu)造單元劃分圖

礦區(qū)中出露地層中泥盆統(tǒng)阿舍勒組為一套濱-淺海相變火山灰凝灰?guī)r、巖晶屑凝灰?guī)r、沉凝灰?guī)r、角礫凝灰?guī)r、泥粉砂巖、千枚巖、次生石英巖、玄武巖等組合。上泥盆統(tǒng)齊也組為一套集塊巖、火山角礫巖、角斑巖、熔凝灰?guī)r、晶屑巖屑凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂礫巖、角礫熔巖、凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)粉砂巖、枕狀玄武巖、安山巖等組合。下石炭統(tǒng)紅山嘴組為一套濱-淺海相砂巖、粉砂巖、硅質(zhì)泥巖、安山質(zhì)巖屑凝灰?guī)r、巖屑晶屑凝灰?guī)r、中粗粒巖屑砂巖、鈣質(zhì)石英巖屑細(xì)砂巖等組合。區(qū)域大斷裂主要發(fā)育瑪爾卡庫里斷裂，傾向北東，是切穿地殼的深大斷裂。次一級斷裂為別斯薩拉大斷裂，更次一級的斷裂主要發(fā)育北西向、近南北向、北東向和近東西向四組。區(qū)域巖漿巖十分發(fā)育，主要有深成侵入巖、次火山巖及脈巖等。

2 礦區(qū)水文地質(zhì)

含(隔)水層(段)特征 ：

（1）第四系全新統(tǒng)洪-沖積潛水含水層（Ⅰ）。該層主要分布于礦區(qū)中西部的布滾勒河河谷內(nèi)，呈近南北向展布，面積較小，由沖-洪積松散砂礫石、碎石及不等粒砂、含礫粉砂土組成[1]。地下水埋藏深度0.5m～1.5m。含水層巖性比較單一，主要為砂礫石、碎石及不等粒砂、砂土，溝谷兩側(cè)方向含水層厚度逐漸變薄，溝谷中部增厚，厚度一般在3.0m～5.0m左右，含水層富水性較強(qiáng)。

（2）第四系下更新統(tǒng)西域組透水不含水層（Ⅱ）。分布于礦區(qū)西北角，不整合覆蓋于上泥盆統(tǒng)齊也組、下石炭統(tǒng)紅山嘴組之上。由于該層分布位置相對較高，位于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面及地下水位以上，雖透水性良好，但不具備儲水條件，為透水不含水層。

（3）下石炭統(tǒng)紅山嘴組層狀巖類裂隙潛水含水層（Ⅲ）。主要出露于礦區(qū)的西北部，分布面積較小，為層狀巖類裂隙潛水含水層，地層巖性自下而上為凝灰質(zhì)礫巖、晶屑凝灰?guī)r、火山角礫巖，角礫凝灰?guī)r夾灰?guī)r透鏡體。該地層一般裂隙不甚發(fā)育，僅在斷裂構(gòu)造影響下，形成次一級的破碎帶及附近裂隙略發(fā)育。含水層主要接受北部中低山區(qū)地下水的側(cè)向徑流補(bǔ)給，次為大氣降水，冰雪消融水的補(bǔ)給，賦存一定量的地下水，含水層富水性較弱。

（4）上-中泥盆統(tǒng)齊也組、阿舍勒組層狀巖類裂隙潛水含水層（Ⅳ）。分布面積較大，為礦區(qū)主要含水層，賦存有一定量的地下水。含水層泉水露頭較少，單泉流量0.57～0.95升/秒，地下水位標(biāo)高1.16m～30.50m，含水層真厚度102.23m～140.73m，JZK8604鉆孔針對直接充水含水層上-中泥盆統(tǒng)齊也組、阿舍勒組抽水試驗成果：單位涌水量（q）0.0198～0.0291升/秒·米，滲透系數(shù)（K）0.0136～0.0171米/日，屬弱富水的含水層。

（5）華力西中期塊狀巖類裂隙潛水含水層（Ⅴ）。該含水層主要出露于礦區(qū)東部，呈片狀、不規(guī)則狀、零星狀分布，面積較層狀巖類裂隙潛水含水層小。巖性為花崗巖、英云閃長巖、石英閃長巖、閃長巖-石英閃長巖、輝長巖-輝長閃長巖、斜長花崗巖、斜長花崗斑巖等。地表一定深度內(nèi)裂隙發(fā)育，形成網(wǎng)狀、網(wǎng)脈狀基巖裂隙潛水。含水層泉水露頭較少，單泉流量0.45升/秒，其地下水埋深28.80m～51.40m，含水層真厚度97.82m～142.90m，JZK9404鉆孔針對直接充水含水層華力西中期塊狀巖類抽水試驗成果：單位涌 水 量（q）0.0034～0.0089升/秒· 米，滲 透 系 數(shù)（K）0.0087～0.0157米/日，屬弱富水的含水層。

3 構(gòu)造對礦床充水的影響

礦區(qū)發(fā)育的北西向斷裂、近南北向斷裂、北東向斷裂、近東西向斷裂常形成破碎帶，往往利于充水，尤以F2斷裂充水最為明顯[2]。在正常排水條件下，礦區(qū)構(gòu)造因素對礦床充水有利。

礦區(qū)深部的中泥盆統(tǒng)阿舍勒組第二段由于受流紋斑巖次火山巖強(qiáng)烈構(gòu)造擠壓作用，形成厚5m～150m的接觸破碎帶，呈波狀起伏的弧形或港灣狀展布，其流紋斑巖體底部的破碎帶厚度較大，一般為40m～95m，局部可達(dá)150m，而流紋斑巖體的邊部破碎帶厚度往往較小，一般為5m～30m。

4 地下水與地表水間的水力聯(lián)系

礦區(qū)地下水天然露頭（泉水）較少，泉水出露的地層有上泥盆統(tǒng)齊也組第二段、中泥盆統(tǒng)阿舍勒組第二段及華力西中期流紋斑巖侵入體，泉水出露后由高向低匯流，為基巖侵蝕下降泉和上升泉，泉水流量較小，為0.45～0.95升/秒，泉水的主要補(bǔ)給源為基巖裂隙水、暫時性地表水流及春季冰雪消融水。

5 含水層之間的水力聯(lián)系

礦區(qū)第四系孔隙潛水含水層富水性較強(qiáng)，與下部齊也組、阿舍勒組層狀巖類裂隙潛水含水層（Ⅳ）、華力西中期塊狀巖類裂隙含水層（Ⅴ）有水力聯(lián)系。第四系孔隙潛水在由北往南運移中，部分地下水通過風(fēng)化裂隙、構(gòu)造裂隙下滲補(bǔ)給下伏相鄰含水層。各含水層自北向南由高向低、水位高的補(bǔ)給水位低的，從而發(fā)生相應(yīng)的水力聯(lián)系。

6 地下水動態(tài)、地下水化學(xué)特征

礦區(qū)全年地下水動態(tài)變幅不大，最大變幅為3.78m，布滾勒河水補(bǔ)給地下水，一般河水補(bǔ)給地下水的動態(tài)變幅不大，大氣降水補(bǔ)給地下水動態(tài)變幅較大。礦區(qū)地下水的水化學(xué)類型為SO4-（K+Na）·Ca、HCO3·SO4-（K+Na）·Ca型水，pH值7.80～8.30，溶解性總固體在342～898毫克/升，為淡水。

7 地下水補(bǔ)給、徑流、排泄條件

礦區(qū)地下水的補(bǔ)給主要來源于齊也組、阿舍勒組層狀巖類裂隙潛水、華力西中期塊狀巖類裂隙潛水的遠(yuǎn)距離徑流補(bǔ)給、布滾勒河和大氣降水。礦區(qū)發(fā)育3處天然泉水，流量0.45～0.95升/秒，是地下水天然排泄方式。地下水由北、東北往南部方向運移或順地層向更深處運移，少部分以蒸發(fā)形式排泄。礦井長期疏干排水是地下水主要排泄方式之一。

8 礦區(qū)充水因素分析

（1）地層含水性。礦床的主要充水含水層為上-中泥盆統(tǒng)齊也組、阿舍勒組層狀巖類裂隙潛水含水層（Ⅳ）和華力西中期塊狀巖類裂隙潛水含水層（Ⅴ）。據(jù)JZK8604、SZK9404孔針對以上主要充水含水層進(jìn)行的抽水試驗可知，其單位涌水量（q）0.0079～0.0198升/秒·米，滲透系數(shù)（K）0.0083～0.0136米/日，屬弱富水的含水層，在自然狀態(tài)下礦區(qū)地層巖性不利于礦床充水。

（2）構(gòu)造。通過本次巷道觀察可知，巷道中發(fā)育的規(guī)模較小的斷裂破碎帶或接觸破碎帶一般均會出現(xiàn)滲水、細(xì)流現(xiàn)象，局部地段出現(xiàn)涌水現(xiàn)象，但總體流量不很大。表明礦區(qū)部分?jǐn)嗔鸭捌扑閹琴x水的，部分地表水體可通過裂隙及構(gòu)造破碎帶補(bǔ)給地下水，在正常排水條件下，構(gòu)造因素對礦床充水有利。

（3）大氣降水及暫時性地表水流。礦區(qū)降雨量相對較多，年均降水量226.57mm，當(dāng)進(jìn)入雨季（6～8月份），大-暴雨形成的洪流具有時間短、流量大的特點，對地層滲透補(bǔ)給意義不大。但由于礦區(qū)地表巖石風(fēng)化強(qiáng)烈、殘坡積層發(fā)育、表層顆粒較粗、滲透性好，降雨易在淺部賦存，對地層滲透補(bǔ)給具有一定意義。

9 礦井涌水量

采用水文地質(zhì)比擬法對礦區(qū)首采區(qū)+350m標(biāo)高的預(yù)算結(jié)果，預(yù)測礦井正常涌水量為1.88×103立方米/日，礦井最大涌水量為3.60×103立方米/日。

10 結(jié)語

文中在分析新疆哈巴河縣薩爾朔克金多金屬礦水文地質(zhì)特征基礎(chǔ)上認(rèn)為，針對布滾勒河實施河道改道與防滲處理可有效減少布滾勒河對礦區(qū)地下水的補(bǔ)給，切斷了礦坑涌水的主要補(bǔ)給來源，可有效減少礦坑涌水量，同時針對礦山雨季易蓄集暫時性洪流及暫時性潛水，井下在掘進(jìn)回風(fēng)巷及開拓巷道時，應(yīng)避免因設(shè)計不當(dāng)而導(dǎo)致突涌水事故發(fā)生。另外，對于礦山深部導(dǎo)水?dāng)嗔选⒐?jié)理裂隙密集區(qū)對礦床充水影響較大。今后礦山井下開采時，應(yīng)注意疏干排水的方式、方法。在向深部延拓水平時，應(yīng)做到有疑必探，先探后采，避免造成礦井突涌水事故的發(fā)生。