西藏謝通門縣拉宗銀鉛礦水文地質(zhì)條件研究

馬志超，高巧利

(廣東省珠海工程勘察院，廣東 珠海 519000)

礦區(qū)位于日喀則地區(qū)謝通門縣北東82 km處，屬日喀則地區(qū)謝通門縣青都鄉(xiāng)管轄。謝通門縣城至礦區(qū)有簡(jiǎn)易公路相通，交通較便利。為了對(duì)后期礦山為礦區(qū)勘探提供設(shè)計(jì)依據(jù)，本文在野外實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上，并結(jié)合相關(guān)研究成果[1-5]，對(duì)西藏謝通門縣拉宗銀鉛礦地下水的類型、富水性特征、補(bǔ)徑排特征、水化學(xué)特征以及水位動(dòng)態(tài)特征進(jìn)行了分析，最后還對(duì)影響礦床的充水因素進(jìn)行了分析。通過對(duì)西藏謝通門縣拉宗銀鉛礦水文地質(zhì)條件的分析，可以為后期礦山為礦區(qū)勘探提供設(shè)計(jì)依據(jù)。

1 研究區(qū)地質(zhì)條件概況

1.1 地形地貌

研究區(qū)位于岡底斯-念青唐古拉板塊岡底斯陸緣火山-巖漿弧南部隆格爾～南木林地塊北緣。研究區(qū)受甲物麥曲及其支流水系切割控制，總體地勢(shì)表現(xiàn)為西高東低，兩側(cè)高中部低的特點(diǎn)。研究區(qū)最高海拔5 963 m，最低海拔4 983 m，地形切割較強(qiáng)，最大相對(duì)高差980 m，屬高原中高山區(qū)。甲物麥曲河谷由西向東展布，在研究區(qū)內(nèi)河谷寬200～1 000 m不等，地面海拔4 983～5 272 m。谷內(nèi)地形平坦、開闊，總體向下游及河床方向傾斜，縱坡降約1.7%，橫坡降約4‰。谷地兩側(cè)山嶺海拔一般5 300～5 600 m左右，最高可達(dá)5 963 m，相對(duì)高差一般在200 m左右。地形坡度一般在30°～40°，最陡達(dá)50°左右。研究區(qū)地貌類型主要受甲物麥曲及其支流水系切割控制，形成總體形態(tài)為西高東低、兩側(cè)高中部低的高原丘陵寬谷地貌。

1.2 氣象水文

謝通門縣屬高原性內(nèi)陸干旱季風(fēng)氣候，全縣年平均溫度6.35℃，1月平均溫度-8℃，7月平均溫度15℃左右，極端最高氣溫27.6℃。年降雨量為350 mm，年蒸發(fā)量達(dá)2 400 mm，降雨多集中在6-9月，北部牧區(qū)遲于南部，西部農(nóng)區(qū)降雨多在夜間。

研究區(qū)內(nèi)甲物麥曲河谷由西向東展布，在研究區(qū)內(nèi)河谷寬200～1 000 m不等，地面海拔4 983～5 272 m，水系屬布曲藏布河水系，布曲藏布河上游總體流向?yàn)槟舷颍?jīng)過青都鄉(xiāng)后流向轉(zhuǎn)向西，匯入美曲藏布河。甲物麥曲及其支流從礦區(qū)西、東、南部流過。

1.3 地層巖性

拉宗礦區(qū)及鄰近地層主要處于滇藏地層大區(qū)之岡底斯-騰沖地層區(qū)隆格爾-南木林地層分區(qū)，礦區(qū)出露地層除少量第四系外，主要為林子宗群帕那組。林子宗群廣泛分布于念青唐古拉山南北兩側(cè)，主要為一套中酸性熔巖夾火山碎屑巖。帕那組(E2p)是林子宗群中最新的一個(gè)組，時(shí)代屬于始新世。

1.4 地質(zhì)構(gòu)造

區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造不發(fā)育，地層產(chǎn)狀多為走向300°～320°，傾向30°～50°，傾角15°～20°的單斜構(gòu)造層。區(qū)內(nèi)斷裂、裂隙構(gòu)造較為發(fā)育。礦區(qū)構(gòu)造簡(jiǎn)單。

2 研究區(qū)水文地質(zhì)條件分析

2.1 地下水類型

按礦區(qū)不同巖性容水空間特征，將礦區(qū)劃分為：第四系松散巖孔隙水含水層、帕那組流紋巖風(fēng)化裂隙水含水層及帕那組流紋巖構(gòu)造裂隙水含水層三個(gè)含水層組。現(xiàn)分述如下：

2.1.1 第四系松散巖孔隙水含水層

礦區(qū)山坡及坡麓地帶發(fā)育有殘坡積層，巖性主要為基巖碎塊及砂土和亞砂土，厚度多在3～6 m之間，最薄1.2 m，最厚14.53 m。該層為透水不含水巖層。

礦區(qū)內(nèi)的溝谷中發(fā)育的沖洪積層，巖性以漂石、碎石為主，且含有大量的亞砂土成分，使得該含水層透水性變?nèi)?。該層僅分布于礦區(qū)內(nèi)的溝谷中，加之徑流快，每年11月～次年3月基本以凍土狀存在，與礦區(qū)地下水關(guān)系不大。

2.1.2 基巖風(fēng)化裂隙水含水層

強(qiáng)風(fēng)化帶發(fā)育深度一般在20 m左右，巖石經(jīng)過強(qiáng)烈的風(fēng)化作用，裂隙發(fā)育。鉆孔中巖心碎裂，多為不規(guī)則的塊狀和短柱狀，裂隙面上褐鐵礦化較為發(fā)育。向深部風(fēng)化程度逐漸減弱，與下部弱風(fēng)化帶無明顯界線，呈漸變過渡關(guān)系。

弱風(fēng)化帶分布深度在20～60 m左右，與強(qiáng)風(fēng)化帶無明顯界線，巖體較完整。鉆孔中巖心多呈短柱狀，裂隙面上斷續(xù)可見褐鐵礦化發(fā)育。

風(fēng)化裂隙水含水層為一近似層狀分布的裂隙潛水含水體，在坑道中以滴淋狀產(chǎn)出，富水性弱。與下部的構(gòu)造裂隙水含水層水力聯(lián)系較好，為統(tǒng)一的潛水含水層。

2.1.3 基巖構(gòu)造裂隙水含水層

礦區(qū)內(nèi)主要斷裂為F1斷層，斷層在礦區(qū)內(nèi)長(zhǎng)約1.35 km，走向342°，傾向252°，傾角66°～75°。斷層破碎帶寬3～15 m，主要由斷層角礫巖組成。斷層破碎帶具黃鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化、硅化等。該斷層明顯為控礦和儲(chǔ)礦構(gòu)造。斷層性質(zhì)為壓扭性，斷距不明。斷裂構(gòu)造導(dǎo)致巖石較為破碎，在斷裂構(gòu)造附近產(chǎn)生的張裂隙成為地下水活動(dòng)的主要場(chǎng)所。

基巖構(gòu)造裂隙破碎帶與風(fēng)化裂隙帶有一定的水力聯(lián)系，總體上，富水性弱。二者可作為統(tǒng)一的潛水含水巖組研究，開展水文地質(zhì)抽水試驗(yàn)。根據(jù)本次施工的2個(gè)水文地質(zhì)鉆孔資料，SZK0402號(hào)鉆孔地下水位埋深40.59 m，水位標(biāo)高5 249.69 m，含水層厚度178.84 m，單孔涌水量43.20 m3/d，滲透系數(shù)0.017 4～0.019 1 m/d，鉆孔單位涌水量0.031 3～0.037 7 L/s·m；SZK1201號(hào)鉆孔地下水位埋深50.73 m，水位標(biāo)高5 254.36 m，含水層厚度224.82 m，單孔涌水量24.00 m3/d，滲透系數(shù)0.004 8～0.005 5 m/d，鉆孔單位涌水量0.011～0.014 L/s·m。鉆孔單位涌水量均<0.1 L/s·m，含水層富水性屬弱富水性分級(jí)。

2.1.4 隔水層

區(qū)內(nèi)基巖中的地下水均賦存于風(fēng)化裂隙帶及構(gòu)造裂隙帶內(nèi)，其存儲(chǔ)運(yùn)移特征與風(fēng)化帶及構(gòu)造裂隙帶的發(fā)育程度和深度緊密相關(guān)。據(jù)鉆孔資料，未受風(fēng)化及構(gòu)造影響的流紋巖原巖較為致密，含水性極弱，鉆進(jìn)中沖洗液消耗正常，動(dòng)水位隨進(jìn)尺稍有緩慢下降的趨勢(shì)，可視為相對(duì)隔水層。

2.2 地下水補(bǔ)給、徑流及排泄條件

地下水補(bǔ)、徑、排條件嚴(yán)格受地形地貌、地層巖性、氣象水文等條件的制約。拉宗礦區(qū)屬于區(qū)域地下水補(bǔ)給區(qū)，地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件較簡(jiǎn)單。

大氣降水為礦區(qū)地下水的主要補(bǔ)給方式，本區(qū)雨季集中在6-9月，雨季水位抬升，枯水期水位下降，地下水水位與降水量成正比例關(guān)系。礦區(qū)地表水滲入松散巖表層后，一部分繼續(xù)下滲補(bǔ)給基巖風(fēng)化裂隙帶，一部分直接向下游排泄流出區(qū)外?；鶐r裂隙水的徑流受地形及地質(zhì)構(gòu)造控制；構(gòu)造斷裂、層間破碎帶、裂隙密集帶等為基巖裂隙水的運(yùn)移通道，基巖裂隙水接受大氣降水補(bǔ)給后，基本沿地勢(shì)由南向北運(yùn)移，流出區(qū)外，補(bǔ)給甲物麥曲。隨著礦山探礦作業(yè)和巷道掘進(jìn)，一部分基巖裂隙水亦通過人工開采的方式排泄。

2.3 地下水動(dòng)態(tài)變化特征

礦區(qū)內(nèi)地下水動(dòng)態(tài)變化特征與大氣降水密切相關(guān)，礦區(qū)降水具有年內(nèi)分配不均及垂向差異較大的特點(diǎn)。礦區(qū)降水集中在每年6-9月，每年雨季地下水得到補(bǔ)給，水位上升，雨季過后，水位緩慢下降，地下水位動(dòng)態(tài)曲線一般呈不對(duì)稱的單峰型。

3 研究區(qū)礦床充水因素分析

拉宗礦區(qū)所處位置屬于區(qū)域地下水的補(bǔ)給徑流區(qū)，根據(jù)本次施工的2個(gè)水文地質(zhì)鉆孔，地下水位埋深在40.59～50.73 m，水位標(biāo)高5 249.69～5 254.36 m，由于礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造裂隙較為發(fā)育，風(fēng)化裂隙水和構(gòu)造裂隙水構(gòu)成統(tǒng)一含水層。Ⅰ號(hào)礦體賦存海拔標(biāo)高位于5 014～5 353 m之間，Ⅱ號(hào)礦體賦存海拔標(biāo)高位于4 910～5 360 m之間，Ⅲ號(hào)礦體賦存海拔標(biāo)高位于4 977～5 283 m之間，Ⅱ號(hào)礦體為主礦體。礦區(qū)的最低侵蝕基準(zhǔn)面位于礦區(qū)東南部的溝谷中，海拔標(biāo)高5 115.13 m。影響礦床充水的主要因素為老窿水和構(gòu)造破碎帶基巖裂隙水。

3.1 老窿及生產(chǎn)礦井礦床充水的影響

礦區(qū)礦體采空區(qū)分布在+5 300 m中段穿脈工程Cm4、Cm6和Cm8之間礦段以上，拉宗礦目前形成平硐5處，這些平硐，在雨季有少量水沿裂隙滲流出，其流量不大并能自行排出。硐中積水很少，不會(huì)對(duì)低中段平硐產(chǎn)生突水危害。

通過野外實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，1號(hào)平硐和2號(hào)平硐在雨季有少量水沿裂隙滲流出，多成滴淋狀；5號(hào)平硐和6號(hào)平硐部分地段因施工或未實(shí)施人工排水，形成少量積水，積水量不大，對(duì)低中段不會(huì)造成突水性危害，剩余地下水均可自行排出井巷，日均出水量約20 m3；3號(hào)平硐滲水不嚴(yán)重。因此，拉宗礦區(qū)巷道出水量很小。

3.2 構(gòu)造破碎帶對(duì)礦床充水的影響

礦區(qū)內(nèi)主要斷裂為F1斷層，斷層在礦區(qū)內(nèi)長(zhǎng)約1.35 km，走向342°，傾向252°，傾角66°～75°。斷層破碎帶寬3～15 m，主要由斷層角礫巖組成。斷層破碎帶具黃鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化、硅化等。該斷層明顯為控礦和儲(chǔ)礦構(gòu)造。斷層性質(zhì)為壓扭性，斷距不明。斷裂構(gòu)造導(dǎo)致巖石較為破碎，在斷裂構(gòu)造附近產(chǎn)生的張裂隙成為地下水活動(dòng)的主要場(chǎng)所。Ⅱ號(hào)主礦體大多位于礦區(qū)侵蝕基準(zhǔn)面以下，且礦區(qū)附近無大的地表水體，地表水通過斷層破碎帶對(duì)礦坑充水影響小。

4 結(jié)語

(1)研究區(qū)位于岡底斯-念青唐古拉板塊岡底斯陸緣火山-巖漿弧南部隆格爾～南木林地塊北緣，礦區(qū)出露地層除少量第四系外，主要為林子宗群帕那組；礦區(qū)構(gòu)造簡(jiǎn)單，區(qū)內(nèi)斷裂、裂隙構(gòu)造較為發(fā)育。

(2)按礦區(qū)不同巖性容水空間特征，將礦區(qū)劃分為第四系松散巖孔隙水含水層、帕那組流紋巖風(fēng)化裂隙水含水層及帕那組流紋巖構(gòu)造裂隙水含水層三個(gè)含水層組；大氣降水為礦區(qū)地下水的主要補(bǔ)給方式，構(gòu)造斷裂、層間破碎帶、裂隙密集帶等為基巖裂隙水的運(yùn)移通道，隨著礦山探礦作業(yè)和巷道掘進(jìn)，人工開采也是礦區(qū)地下水排泄的方式之一。

(3)拉宗礦區(qū)所處位置屬于區(qū)域地下水的補(bǔ)給徑流區(qū)，影響礦床充水的主要因素為老窿水和構(gòu)造破碎帶基巖裂隙水。