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浅析新疆阿达依金矿床水文与工程地质条件

2019-02-11马海峰

世界有色金属 2019年8期
关键词:岩组风化工程地质

马海峰

(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七〇一队,新疆 昌吉 831100)

阿达依金矿区位于新疆托里县东南方向170°方位,直线距离约80km,行政区划属托里县庙尔沟镇管辖。区内地质构造发育,局部发育软弱夹层和构造破碎带,为资源的开发利用增加了难度,基于此本文着重分析该矿床的水文、工程地质条件,为矿床进一步开发利用提供依据。

1 水文地质

1.1 区域水文地质条件

本区位于准噶尔盆地西部区,区内基岩出露较好,第四系覆盖较少,主要在河床及下游堆积较厚的第四系冲洪积物,含岩块、碎石和中细粉砂土,在地表迳流的作用下形成冲沟。区内水系发育,地表水系呈树杈状由北向南迳流,迳流过程中汇入矿区南部的恰勒盖河,恰勒盖河向下逐渐渗入地下,到下游又以泉水形式出露补给奎屯河。

1.2 矿床水文地质特征

(1)地表水。阿达依金矿区位于奎屯河流域支流恰勒盖河地下水山间补给迳流区,矿区整体地势呈西北高,东南低,区内主要有三条地表迳流,均贯穿矿区,最终均流入布尔克斯台迳流。

(2)含水层类型及其富水性。矿区含水层主要分为3种类型,分别为第四系孔隙潜水含水层、风化裂隙含水层和构造裂隙含水带。①第四系孔隙潜水含水层:矿区内第四系分布面积较小,第四系厚度一般为1m~10m不等,最深可达20m,区内山间沟谷中地表迳流发育,主要接受大气降水补给,含水层透水性强,富水性好,为中等-强富水性。②风化裂隙含水层:区内出露的不论是黑云母花岗闪长岩、花岗闪长斑岩等岩体,还是地层中的凝灰质粉砂岩,岩石均受到不同程度的风化,导致裂隙发育,但风化裂隙含水层分布不连续,厚度相对较小,常在低凹地带适当部位风化层底部赋存微量裂隙潜水,形成风化裂隙含水层,为弱富水性。③构造裂隙含水层:本区内主要发育3条呈近北西—南东向分布的主断层和4条呈东西向分布的次级断层,受断层影响,周围内岩石构造裂隙发育且破碎,局部地带可见断层泥,裂隙走向与断层走向基本一致,构造裂隙面可见水蚀痕迹,具有一定的含水性。区内见较多断裂构造泉水出露,故其富水性弱~中等。

(3)地下水及其补给、迳流和排泄。矿区气候类型为北温带大陆性寒冷干旱气候,大气降水、雪融水及地表水的垂向入渗是矿区地下水的主要补给来源,地下水的迳流受地形地貌条件控制,沿山峦斜坡向两侧山谷或低洼地带运移,同时伴随形态各异大小不等褶皱的张裂隙、层间破碎带、裂隙密集带等是地下水运移的通道,基岩中裂隙水以泉的形式集中排泄,因此矿区内主要表现为地下水补给地表水,地下水以蒸发、地表迳流及泉的形式排泄。

1.3 矿床水文地质类型

本矿区地形切割较大,属构造剥蚀侵蚀型中山区地貌,地表水系发育,多为“U”和“V”型沟谷。矿床东侧约300m处分布着呈南北向常年流水的布尔克斯台地表迳流和南侧约700m处呈西北-东南向季节性有水(冬季天气寒冷结冰断流)的地表迳流。矿区侵蚀基准面标高为1115m,主要矿(化)体大部分位于当地侵蚀基准面以上,但由于矿床附近有地表水体,地下水补给条件好,因此水文地质边界较复杂,根据《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719—91),矿区水文地质勘查类型为水文地质条件中等的裂隙充水矿床。

2 工程地质

2.1 矿床工程地质特征

矿区大地构造位于准噶尔界山华力西褶皱带扎依尔~达尔布特复向斜东段南翼,区域断裂构造十分发育,共生的节理和近东西向区域性片理也遍布全区。依据结构面的力学性质可将区域断裂构造划分为压性、压扭性、扭性、张扭性四种类型。

本矿区属齐尔山东端中山区,地质构造发育,新构造运动强烈。矿体位于东西向次级构造内,裂隙发育,矿(化)体及围岩都受了多期次构造应力的影响,导致围岩的外部形态和内部结构受到了不同程度的破坏,使岩石完整性破碎,极大的降低了稳定性,在破碎带发育较好地段,会出现小规模塌落、掉块或侧壁滑落现象。

2.2 矿床工程地质岩组

根据矿区各类岩体的空间组合规律和工程地质特征,将矿区岩体按地层、岩性及地质构造的关系,划分出4个工程地质岩组:

(1)散体岩组。该岩组主要为第四系冲洪积物,由砂卵砾石及砂土组成,松散无胶结,散体状,主要分布在区内3条地表迳流带及山间较大冲沟内,厚度多在1m~10m,最厚可达20m。

(2)层状岩组。该岩组主要岩性为凝灰质粉砂岩。岩石呈致密层状,性质较坚硬,除表层风化带及构造带较破碎外,内部岩石较完整。根据地表裂隙率的统计结果可知,岩石节理裂隙较发育,裂隙宽度一般为1mm~2mm,线裂隙率一般为10‰~15‰。

(3)块状岩组。该岩组主要岩性为黑云母花岗闪长岩及少量闪长岩脉、闪长玢岩脉。黑云母花岗闪长岩,为矿体主要围岩,岩石RQD值一般为25%~73%不等,平均为54%,其中完整性较差的岩石占6.2%~41.6%,完整性中等的岩石占50.2%~94.0%;闪长岩,岩石RQD值一般为27%~56%不等,平均为44%,岩石完整性较差。闪长玢岩,岩石RQD值一般为13%~68%不等,平均为29%,岩石完整性较差,普遍呈碎块、碎屑状。

(4)破碎岩组。该岩组分为风化破碎和构造破碎2个岩组。风化破碎岩组位于层状岩组和块状岩组上部中等-弱风化带中,风化带下限最深可达29.71m,风化带内岩石普遍破碎,完整性差,风化裂隙发育,裂隙率为7‰~15‰。带内岩石局部褪色,呈短柱状或柱状,表面和裂隙面有风化迹象,岩体部分矿物风化变质。构造岩组主要发育在构造断裂带处,厚度较大,均在10米以上,其构造裂隙发育,走向与断裂构造带走向基本一致,裂隙率最高可达10%,岩石多呈碎块粒状,岩体完整性破碎。

2.3 矿床工程地质类型

矿区地形地貌复杂,岩石表层风化剥蚀较为强烈,风化程度呈中等~弱性,出露岩石主要分为块状岩类和层状岩类。块状岩类岩性以黑云母花岗闪长岩、闪长岩及闪长玢岩等一套侵入岩为主,层状岩类岩性由凝灰质粉砂岩和凝灰岩组成。岩石质量及完整性中等,但中深部受区域地质构造影响,构造破碎带相对发育,但厚度一般不大,对矿床井巷开采围岩稳定性产生的危害中等,局部地段易发生矿山工程地质问题。根据《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719—91),矿区工程地质条件复杂程度属二类-三类中等型。

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