新疆和靜縣察漢烏蘇鐵礦水文地質(zhì)條件淺析

張宗欣

（新疆地礦局第十一地質(zhì)大隊(duì)，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(qū)劃隸屬巴音郭楞蒙古自治州和靜縣管轄。礦體呈層狀產(chǎn)出，主礦體規(guī)模為大型、構(gòu)造復(fù)雜程度為簡(jiǎn)單-中等、礦體形態(tài)復(fù)雜程度為簡(jiǎn)單-中等［1］，查清礦區(qū)的水文地質(zhì)條件，對(duì)礦山建設(shè)設(shè)計(jì)確定生產(chǎn)規(guī)模、開(kāi)采方式、開(kāi)拓方案、選擇采礦方法及礦山總體部署、礦山建設(shè)設(shè)計(jì)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(fù)合陸緣?。á?15-2）相接，南部以拉爾敦?cái)嗔褳榻缗c中天山多期復(fù)合陸緣巖漿?。á?15-4）拼接。

礦區(qū)出露的地層主要為泥盆統(tǒng)艾爾肯組（D3a），下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組三段（C1d3），下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組四段（C1d4），下石炭統(tǒng)阿克沙克組二段（C1a2），中-下侏羅統(tǒng)水西溝群（J1-2s），少量的第四系全新統(tǒng)（Qh）；區(qū)內(nèi)構(gòu)造較發(fā)育，整體呈一倒轉(zhuǎn)向斜構(gòu)造，局部被斷層切割，其中較大斷層為F4、F5 號(hào)斷層，對(duì)區(qū)內(nèi)礦體起破壞作用的斷層為F5號(hào)平移斷層；巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈［2］，礦區(qū)南部大面積出露的鉀長(zhǎng)花崗巖株，另有花崗斑巖脈、大量的輝綠巖脈分布。

礦區(qū)南側(cè)郭德郭勒達(dá)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(qū)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(fā)育，沖溝發(fā)育，地表排泄條件良好。區(qū)域水文地質(zhì)單元屬郭德郭勒達(dá)坂北坡中高山補(bǔ)給徑流區(qū)，區(qū)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(qū)水文地質(zhì)

2.1 含（隔）水層的劃分

根據(jù)地層巖性特征和構(gòu)造裂隙發(fā)育程度，劃分為一個(gè)透水不含水層（段），四個(gè)含水層（段），二個(gè)相對(duì)隔水層（段），詳見(jiàn)表1。

表1 含（隔）水層（段）劃分

2.2 礦區(qū)含（隔）水層（段）特征

（1）第四系全系統(tǒng)人工堆積物透水不含水層（Ⅰ）

主要分布于河谷兩側(cè)。巖性主要現(xiàn)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(tǒng)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(xiàn)代冰川下部的河谷中。巖性為砂礫石、碎石、碎石土等構(gòu)成。接受大氣降水，融化雪水的補(bǔ)給，泉流量為0.10-0.24 升/秒，屬弱富水性含水層。

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

主要分布在礦區(qū)的北部、南部和中部，為礦區(qū)主要含水層，以層狀巖類(lèi)為主，呈東西向帶狀展布，地層巖性由玄武巖、凝灰?guī)r、灰?guī)r、磁鐵礦、安山巖、英安巖、大理巖和火山角礫巖組成，風(fēng)化帶裂隙較發(fā)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(duì)隔水層（Ⅳ）

主要位于磁鐵礦體（層）。主要由各類(lèi)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(wěn)定的隔水層，成為下部各類(lèi)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(duì)隔水層（Ⅴ）

分布于整個(gè)礦區(qū)，為一套陸內(nèi)河流—湖沼相粗碎屑巖、細(xì)碎屑巖夾煤線建造，巖性為巨礫巖、粗礫巖、細(xì)礫巖、含礫粗砂巖和粗粒鈣質(zhì)長(zhǎng)石巖屑砂巖及泥巖，為相對(duì)隔水層；該層遠(yuǎn)離礦體，與礦床關(guān)系不大。

（6）碎裂狀花崗巖、閃長(zhǎng)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(zhǎng)巖、花崗巖、鉀長(zhǎng)花崗巖。巖石較破碎、節(jié)理、裂隙發(fā)育，形成了碎裂狀花崗巖、閃長(zhǎng)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(lèi)裂隙含水層（Ⅶ）

主要出露在礦區(qū)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(zhǎng)巖、花崗斑巖、輝綠巖、閃長(zhǎng)玢巖、閃長(zhǎng)巖，地表一定深度內(nèi)風(fēng)化裂隙發(fā)育，形成網(wǎng)狀、網(wǎng)脈狀基巖裂隙潛水，富水性不均勻［3］。

3 地下水補(bǔ)給、徑流、排泄條件

3.1 潛水分布區(qū)

礦區(qū)地下潛水的主要補(bǔ)給源為大氣降水、冰川、冰雪消融水和地表水，補(bǔ)給水源通過(guò)基巖風(fēng)化裂隙垂直入滲補(bǔ)給下伏基巖含水層，地表水則在溝谷中通過(guò)基巖或通過(guò)上覆第四系砂礫石、碎石層入滲補(bǔ)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(yùn)移，徑流排泄于位置較低的相鄰各含水層。其運(yùn)移方向與區(qū)域地下水的運(yùn)移方向基本一致。礦區(qū)地下水流向是由南向北方向運(yùn)移。

3.2 承壓水特征

由于受F5、F6 斷裂構(gòu)造的影響，礦區(qū)內(nèi)獨(dú)特的地質(zhì)構(gòu)造條件，形成了深部承壓水，該地下水的主要補(bǔ)給源為南部山區(qū)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(bǔ)給區(qū)，在南部礦床底板相應(yīng)部位巖石節(jié)理、裂隙發(fā)育處進(jìn)行飽和式補(bǔ)給，沿礦床底部穩(wěn)定隔水層之下的破碎帶中徑流。

4 礦區(qū)水文地質(zhì)勘探類(lèi)型

礦區(qū)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(qū)。

主要礦體位于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面以下，賦礦標(biāo)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(kāi)哈仁郭薩拉河，但不構(gòu)成礦床充水的主要因素；礦床充水來(lái)源主要為下石炭統(tǒng)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(gòu)造破碎帶對(duì)礦床充水有利，區(qū)內(nèi)礦床水文地質(zhì)勘探類(lèi)型為二類(lèi)二型。

5 結(jié)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(zhì)條件中等的礦床。礦床充水主要受以下因素控制：

（1）區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造較發(fā)育，構(gòu)造形成的裂隙、破碎帶形成較好的導(dǎo)水通道，區(qū)內(nèi)廣泛分布的裂隙潛水對(duì)區(qū)內(nèi)礦床充水有很大影響。

（2）礦體主要位于下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組中，以層狀巖類(lèi)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(duì)礦坑充水的影響取決于近礦圍巖裂隙的發(fā)育程度。