东昆仑五龙沟地区红旗沟

杨玲　权开兄　师延霞　杨小雅

摘要：矿区地处柴达木盆地南缘，水文地质条件简单。工作区主要矿体均分布于基岩山区，处于流域相对侵蚀基准面以上，地表水和河谷区第四系松散岩类孔隙水不能构成区内矿坑的充水水源。通过选用富水系数法比拟，计算出矿坑涌水量。并在现状水文地质条件下，选取矿区供水水源目标地。

关键词：矿区；水文地质；涌水量

1.矿区自然地理及经济

矿区地处柴达木盆地南缘，区内地形复杂，山势陡峭险要植被稀少。区内无居民聚集点，无工业生产可言，五龙沟矿区自1993年进行岩金堆浸试验以来，矿业开发在该区悄然兴起，现已建成有日处理量150吨的金矿选冶厂，区内企事业单位及私营业主从事矿业开发活动日渐频繁。

2.地下水形成的自然条件

本区属典型的高原大陆性气候，具有干旱少雨、昼夜温差大、冰冻期长等特点。根据对盆地南缘不同高程气象站点的降雨量观测资料分析（图1），降水量随地势的增高呈线性增大，即海拔高度每增加100m降水量平均递增约14mm，工作区平均海拔约4000m，据此估算工作区年降雨量约210mm，为地下水的形成提供了水源条件。

区内河流主要有五龙沟和石灰沟，均为内陆水系，河水出山口后渗入地下，经地下径流泄入南霍鲁逊湖。河流调蓄能力弱，局部暴雨和高温期冰雪融水使地表迅速汇流，形成短暂的尖瘦型洪峰。

3矿区水文地质

矿区地下水类型及含水岩组的划分：

根据本次水文地质调查资料，按地下水含水介质、赋存条件、水力特征，将工作区地下水划分为河谷区第四系松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两种地下水类型。

a河谷区第四系松散岩类孔隙水

呈带状分布在区内五龙溝、石灰沟及较大支沟河谷谷地。含水层岩性为第四系冲洪积松散堆积的砂砾碎石。因系山区河谷，含水层分布宽度、厚度、透水性、富水性在不同沟谷和同一沟谷不同地段存在较大差异。

该类水主要接受河水、降雨、冰雪融水的入渗补给及基岩裂隙水的隐蔽补给。沿河谷径流，出山口后补给山前倾斜平原区地下水。由于河谷第四系松散岩类孔隙水分布于沟谷底部，而区内矿体主要分布于基岩山区，因此该类水不构成区内矿床的充水水源。

b基岩裂隙水

含水层岩性为不同期次的侵入岩和元古界的变质岩，均接受降雨和冰雪融水的补给。矿区处于柴达木盆地边缘，受盆地干旱气候的影响明显，降水较少，故地下水的补给条件较差。按赋存地下水的岩石性质和结构特征的不同，分为块状基岩裂隙水和层状基岩裂隙水。

（1）块状基岩裂隙水

广泛分布于区内石灰沟东侧各支沟上游及下游西南侧和断臂沟—水闸东沟一带，地下水主要赋存于岩体构造裂隙中，呈分布不均匀的网状构造裂隙水，局部为断裂带脉状水。但总体上区内断裂以逆断层为主，不利于地下水富集。

块状基岩裂隙水控水结构面以走向250°-310°，倾角55°-70°的断裂破碎带、蚀变破碎带及走向NE，倾角55°-80°的张节理为主。由于本区风化裂隙不发育，构造裂隙发育不均一，故其富水性不均一，表现在泉水流量变化较大及勘探平硐主要沿断裂破碎带及裂隙密集带涌水或滴水等方面。本区裂隙泉多属下降泉。该类水矿化度大都大于1g/L，以微咸水为主，少数半咸水，水质一般较差。

由于块状基岩裂隙水的富水段主要为断层破碎带和蚀变接触破碎带，也是区内金成矿的重要区带，调查区圈定的矿体均分布于此。其中X号含矿带，沿石灰沟花岗闪长岩体与青白口系变火山岩组和丘吉东沟组接触带延伸；Y号含矿带处于五龙沟二长花岗岩体中； Z号带处于五龙沟二长花岗岩体、斜长花岗岩体与丘吉东沟组和火山岩组接触带上[1]。因此块状岩类裂隙水是区内矿床的直接充水水源。

（2）层状基岩裂隙水

分布于水闸东沟—红旗沟—三窝水沟一线及水闸东沟南侧地区，呈北西—南东走向的条带状，主要接受降雨、冰雪融水补给，含水层富水性主要受裂隙发育程度的控制，区内断层构造不发育，岩体强风化带深度一般5-15m，因此区内水量贫乏，根据野外泉点调查资料，单泉流量一般小于0.01L/s。根据对矿区不同区段不同高程的勘探平硐的涌水情况调查，层状岩类基岩裂隙水鲜有涌水现象，仅局部可见滴水。该类水水化学类型主要为Cl SO4-Na Ca型水，矿化度一般大于1g/L，多为微咸水或咸水。

调查区W号含矿带斜穿青白口系变火山岩组；Z号含矿带水闸东沟段切入长城系小庙组中。在这两个区段内，层状基岩裂隙水为矿床的直接充水水源。

4矿坑充水因素及充水方式

根据前述可知，工作区主要矿体均分布于基岩山区，处于流域相对侵蚀基准面以上，因此地表水和河谷区第四系松散岩类孔隙水不能构成区内矿坑的充水水源。区内X号含矿带、Y号含矿带、Z号带均分布于块状基岩裂隙水含水层中，块状基岩裂隙水为其直接充水水源。W号含矿带（淡水沟金矿区）、Z号含矿带水闸东沟段展布于层状基岩裂隙含水层中，层状基岩裂隙水为矿床的直接充水水源。基岩裂隙水主要接受大气降水的补给，因此大气降水为矿坑的间接充水水源。由于矿层产于基岩裂隙含水层中，矿层与含水层之间无相对隔水层。矿坑充水方式为直接进水[2]。

5矿坑涌水量预测

5.1矿坑涌水量预测方法的选择

由于本次工作没有安排专门的水文地质孔，地质勘探孔全部为坑道钻，且钻孔口径小（59mm），无法进行钻孔抽水试验工作，因此给矿坑涌水量预测造成了不便。因无相关参数，因而选用富水系数法比拟计算[3]。涌水量计算将平硐设计在各开采中段水平位置，平硐长度与矿带相同。

6.矿区供水水源

现状条件下矿区勘探生产及生活用水均采用石灰沟地表水。区内石灰沟流域，河谷松散岩类孔隙潜水分布面积小，含水层厚度薄，水量贫乏；基岩裂隙水在矿区内分布不均匀，水量贫乏，单泉流量多小于0.5Ll/s，且水质不佳。因此地下水无论是水量、水质都不具备作为供水水源的条件。

石灰沟平均流量0.166m3/s，水量可满足矿区用水量。根据水质分析资料，河水矿化度1.02g/L，略高于《生活饮用水水质标准》要求，其它指标均符合《生活饮用水水质标准》要求，可作为矿区生活及生产供水水源。但考虑到河流冬季封冻，汛期含砂量高等原因，作为长期性供水水源时应考虑修建完善的取水设施和具备必要的净化处理措施。

根据本次调查，结合区域水文地质资料分析，工作区西南侧五龙沟河谷区距离矿区2-3km，河谷宽度500-800m，河流冲洪积堆积砂砾石层厚度大，赋存有丰富的松散岩类孔隙潜水，含水层厚度大于30m，地下水位埋深小于5m，单井涌水量可达1000-5000m3/d，属水量丰富的地段，地下水水质较好，为淡水。具备建立供水水源的条件，今后若需要可将该地段作为供水水源目标地，开展相应的供水水文地质勘察工作，论证其作为选矿厂供水水源的可行性。

7.结论

矿区位处于柴达木盆地南缘中高山区，水文地质条件简单。矿坑涌水量和大气降水量成正比关系，矿坑涌水量会随季节性变化，总体趋势上矿坑涌水量会随开采时间的增长而逐渐减小。石灰沟河水可作为矿区生产用水和生活用水水源，但应修建完备的取水设施和具备必要的净化设备。工作区西侧五龙沟河谷区赋存有丰富的松散岩类孔隙潜水，属水量丰富的地段，水质为淡水。可将该地段作为选矿厂供水水源目标地，开展相应的供水水文地质勘察工作，论证其作为矿区供水水源的可行性。

参考文献

[1]任文恺，吴少锋等.青海省五龙沟金矿地质特征及成因分析. 2012，16（28）：28-31.

[2]王仲复、李发成等. 青海省都兰县五龙沟地区红旗沟—深水潭岩金矿区水文地质工程地质环境地质调查报告.2006年（内部出版）.

[3]徐龙，葛晓光.水文地质比拟法的系统处理模型[J].煤炭学报.1995，20（4）：356-350.