新疆和靜縣察漢烏蘇鐵礦水文地質條件淺析

張宗欣

（新疆地礦局第十一地質大隊，新疆昌吉 831100）

0 引言

新疆和靜縣察漢烏蘇鐵礦位于西天山和靜縣城328°方位，直距130 千米處，路距約150 千米，行政區劃隸屬巴音郭楞蒙古自治州和靜縣管轄。礦體呈層狀產出，主礦體規模為大型、構造復雜程度為簡單-中等、礦體形態復雜程度為簡單-中等［1］，查清礦區的水文地質條件，對礦山建設設計確定生產規模、開采方式、開拓方案、選擇采礦方法及礦山總體部署、礦山建設設計等有要重意義。

1 概況

新疆和靜縣察漢烏蘇鐵礦位于天山興蒙造山系（Ⅰ），伊寧-中天山地塊（Ⅰ-15），伊犁裂谷（Ⅰ-15-3）之阿吾拉勒晚古生代裂谷（Ⅰ-15-31）。北東部以尼勒克斷裂為界與博羅科努古生代復合陸緣弧（Ⅰ-15-2）相接，南部以拉爾敦斷裂為界與中天山多期復合陸緣巖漿弧（Ⅰ-15-4）拼接。

礦區出露的地層主要為泥盆統艾爾肯組（D3a），下石炭統大哈拉軍山組三段（C1d3），下石炭統大哈拉軍山組四段（C1d4），下石炭統阿克沙克組二段（C1a2），中-下侏羅統水西溝群（J1-2s），少量的第四系全新統（Qh）；區內構造較發育，整體呈一倒轉向斜構造，局部被斷層切割，其中較大斷層為F4、F5 號斷層，對區內礦體起破壞作用的斷層為F5號平移斷層；巖漿活動強烈［2］，礦區南部大面積出露的鉀長花崗巖株，另有花崗斑巖脈、大量的輝綠巖脈分布。

礦區南側郭德郭勒達坂的高山山脊是天山南坡和北坡地下水、地表水的分水嶺，大部分地區基巖裸露，僅在沖溝、緩坡處被第四系松散沉積物所覆蓋，植被不發育，沖溝發育，地表排泄條件良好。區域水文地質單元屬郭德郭勒達坂北坡中高山補給徑流區，區域地下水總體流向由南向北西方向徑流，屬瑪納斯河流域范圍。

2 礦區水文地質

2.1 含（隔）水層的劃分

根據地層巖性特征和構造裂隙發育程度，劃分為一個透水不含水層（段），四個含水層（段），二個相對隔水層（段），詳見表1。

表1 含（隔）水層（段）劃分

2.2 礦區含（隔）水層（段）特征

（1）第四系全系統人工堆積物透水不含水層（Ⅰ）

主要分布于河谷兩側。巖性主要現代人工堆積為碎石，由于位于地下水位以上，屬于透水不含水層。

（2）第四系全新統冰川堆積物、冰水堆積物、殘破積物、沖積物孔隙潛水含水層（Ⅱ）

主要分布于現代冰川下部的河谷中。巖性為砂礫石、碎石、碎石土等構成。接受大氣降水，融化雪水的補給，泉流量為0.10-0.24 升/秒，屬弱富水性含水層。

（3）上泥盆統艾爾肯組、下石炭統大哈拉軍山組第三段、第四段、下石炭統阿克沙克組第二段層狀巖類裂隙潛水含水層（Ⅲ）

主要分布在礦區的北部、南部和中部，為礦區主要含水層，以層狀巖類為主，呈東西向帶狀展布，地層巖性由玄武巖、凝灰巖、灰巖、磁鐵礦、安山巖、英安巖、大理巖和火山角礫巖組成，風化帶裂隙較發育，單位涌水量q 均介于0.0079-0.865L/（S·m），屬弱富水-中等富水含水層。

（4）塊狀磁鐵礦體、輝綠巖相對隔水層（Ⅳ）

主要位于磁鐵礦體（層）。主要由各類致密狀磁鐵礦、輝綠巖等組成，巖體完整，在磁鐵礦體（層）形成較穩定的隔水層，成為下部各類碎裂狀花崗巖基巖裂隙承壓水的隔水頂板。

（5）侏羅系水西溝群相對隔水層（Ⅴ）

分布于整個礦區，為一套陸內河流—湖沼相粗碎屑巖、細碎屑巖夾煤線建造，巖性為巨礫巖、粗礫巖、細礫巖、含礫粗砂巖和粗粒鈣質長石巖屑砂巖及泥巖，為相對隔水層；該層遠離礦體，與礦床關系不大。

（6）碎裂狀花崗巖、閃長巖基巖裂隙承壓含水層（Ⅵ）

主要分布于磁鐵礦體（層）底板以下部位，巖性主要為閃長巖、花崗巖、鉀長花崗巖。巖石較破碎、節理、裂隙發育，形成了碎裂狀花崗巖、閃長巖基巖裂隙承壓含水層，單位涌水量q 均小于0.1L/（S·m），屬弱富水含水層。

（7）塊狀巖類裂隙含水層（Ⅶ）

主要出露在礦區中南部、北部和中部，呈近東西向條帶狀展布。巖性為花崗閃長巖、花崗斑巖、輝綠巖、閃長玢巖、閃長巖，地表一定深度內風化裂隙發育，形成網狀、網脈狀基巖裂隙潛水，富水性不均勻［3］。

3 地下水補給、徑流、排泄條件

3.1 潛水分布區

礦區地下潛水的主要補給源為大氣降水、冰川、冰雪消融水和地表水，補給水源通過基巖風化裂隙垂直入滲補給下伏基巖含水層，地表水則在溝谷中通過基巖或通過上覆第四系砂礫石、碎石層入滲補給下伏基巖含水層。地下水總體上是由南部高位向北偏東低位方向運移，徑流排泄于位置較低的相鄰各含水層。其運移方向與區域地下水的運移方向基本一致。礦區地下水流向是由南向北方向運移。

3.2 承壓水特征

由于受F5、F6 斷裂構造的影響，礦區內獨特的地質構造條件，形成了深部承壓水，該地下水的主要補給源為南部山區冰雪融水。地表水由南部高位向北縱貫礦體（層）底板承壓水補給區，在南部礦床底板相應部位巖石節理、裂隙發育處進行飽和式補給，沿礦床底部穩定隔水層之下的破碎帶中徑流。

4 礦區水文地質勘探類型

礦區位于西天山伊連哈比爾尕山東段天山主峰—博羅霍洛山北坡天山主脊附近，為中高山區。

主要礦體位于當地最低侵蝕基準面以下，賦礦標高小于地下水埋深，地形有自然排水條件；附近地表水體主要為伊開哈仁郭薩拉河，但不構成礦床充水的主要因素；礦床充水來源主要為下石炭統大哈拉軍山組基巖裂隙直接充水含水層。含水層富水性弱-中等；構造破碎帶對礦床充水有利，區內礦床水文地質勘探類型為二類二型。

5 結論

綜上所述，和靜縣察漢烏蘇鐵礦是以裂隙含水層充水為主、水文地質條件中等的礦床。礦床充水主要受以下因素控制：

（1）區內褶皺構造較發育，構造形成的裂隙、破碎帶形成較好的導水通道，區內廣泛分布的裂隙潛水對區內礦床充水有很大影響。

（2）礦體主要位于下石炭統大哈拉軍山組中，以層狀巖類為主，屬弱-中等富水含水層，該層為礦床的直接充水含水層，對礦坑充水的影響取決于近礦圍巖裂隙的發育程度。