新疆哈巴河县萨尔朔克金多金属矿水文地质特征

李 鑫，徐登峰

（新疆地矿局第二区调大队，新疆 昌吉 831100）

1 矿区地质

矿区大地构造位于天山兴蒙造山系（Ⅰ）、阿尔泰南缘增生弧（Ⅰ-1）、阿尔泰南缘增生弧（Ⅰ-1-2）、阿尔泰南缘晚古生代弧后裂陷槽（Ⅰ-1-21）西段（图1）。

图1 区域构造单元划分图

矿区中出露地层中泥盆统阿舍勒组为一套滨-浅海相变火山灰凝灰岩、岩晶屑凝灰岩、沉凝灰岩、角砾凝灰岩、泥粉砂岩、千枚岩、次生石英岩、玄武岩等组合。上泥盆统齐也组为一套集块岩、火山角砾岩、角斑岩、熔凝灰岩、晶屑岩屑凝灰岩、凝灰质砂砾岩、角砾熔岩、凝灰岩、凝灰质粉砂岩、枕状玄武岩、安山岩等组合。下石炭统红山嘴组为一套滨-浅海相砂岩、粉砂岩、硅质泥岩、安山质岩屑凝灰岩、岩屑晶屑凝灰岩、中粗粒岩屑砂岩、钙质石英岩屑细砂岩等组合。区域大断裂主要发育玛尔卡库里断裂，倾向北东，是切穿地壳的深大断裂。次一级断裂为别斯萨拉大断裂，更次一级的断裂主要发育北西向、近南北向、北东向和近东西向四组。区域岩浆岩十分发育，主要有深成侵入岩、次火山岩及脉岩等。

2 矿区水文地质

含(隔)水层(段)特征 ：

（1）第四系全新统洪-冲积潜水含水层（Ⅰ）。该层主要分布于矿区中西部的布滚勒河河谷内，呈近南北向展布，面积较小，由冲-洪积松散砂砾石、碎石及不等粒砂、含砾粉砂土组成[1]。地下水埋藏深度0.5m～1.5m。含水层岩性比较单一，主要为砂砾石、碎石及不等粒砂、砂土，沟谷两侧方向含水层厚度逐渐变薄，沟谷中部增厚，厚度一般在3.0m～5.0m左右，含水层富水性较强。

（2）第四系下更新统西域组透水不含水层（Ⅱ）。分布于矿区西北角，不整合覆盖于上泥盆统齐也组、下石炭统红山嘴组之上。由于该层分布位置相对较高，位于当地最低侵蚀基准面及地下水位以上，虽透水性良好，但不具备储水条件，为透水不含水层。

（3）下石炭统红山嘴组层状岩类裂隙潜水含水层（Ⅲ）。主要出露于矿区的西北部，分布面积较小，为层状岩类裂隙潜水含水层，地层岩性自下而上为凝灰质砾岩、晶屑凝灰岩、火山角砾岩，角砾凝灰岩夹灰岩透镜体。该地层一般裂隙不甚发育，仅在断裂构造影响下，形成次一级的破碎带及附近裂隙略发育。含水层主要接受北部中低山区地下水的侧向径流补给，次为大气降水，冰雪消融水的补给，赋存一定量的地下水，含水层富水性较弱。

（4）上-中泥盆统齐也组、阿舍勒组层状岩类裂隙潜水含水层（Ⅳ）。分布面积较大，为矿区主要含水层，赋存有一定量的地下水。含水层泉水露头较少，单泉流量0.57～0.95升/秒，地下水位标高1.16m～30.50m，含水层真厚度102.23m～140.73m，JZK8604钻孔针对直接充水含水层上-中泥盆统齐也组、阿舍勒组抽水试验成果：单位涌水量（q）0.0198～0.0291升/秒·米，渗透系数（K）0.0136～0.0171米/日，属弱富水的含水层。

（5）华力西中期块状岩类裂隙潜水含水层（Ⅴ）。该含水层主要出露于矿区东部，呈片状、不规则状、零星状分布，面积较层状岩类裂隙潜水含水层小。岩性为花岗岩、英云闪长岩、石英闪长岩、闪长岩-石英闪长岩、辉长岩-辉长闪长岩、斜长花岗岩、斜长花岗斑岩等。地表一定深度内裂隙发育，形成网状、网脉状基岩裂隙潜水。含水层泉水露头较少，单泉流量0.45升/秒，其地下水埋深28.80m～51.40m，含水层真厚度97.82m～142.90m，JZK9404钻孔针对直接充水含水层华力西中期块状岩类抽水试验成果：单位涌 水 量（q）0.0034～0.0089升/秒· 米，渗 透 系 数（K）0.0087～0.0157米/日，属弱富水的含水层。

3 构造对矿床充水的影响

矿区发育的北西向断裂、近南北向断裂、北东向断裂、近东西向断裂常形成破碎带，往往利于充水，尤以F2断裂充水最为明显[2]。在正常排水条件下，矿区构造因素对矿床充水有利。

矿区深部的中泥盆统阿舍勒组第二段由于受流纹斑岩次火山岩强烈构造挤压作用，形成厚5m～150m的接触破碎带，呈波状起伏的弧形或港湾状展布，其流纹斑岩体底部的破碎带厚度较大，一般为40m～95m，局部可达150m，而流纹斑岩体的边部破碎带厚度往往较小，一般为5m～30m。

4 地下水与地表水间的水力联系

矿区地下水天然露头（泉水）较少，泉水出露的地层有上泥盆统齐也组第二段、中泥盆统阿舍勒组第二段及华力西中期流纹斑岩侵入体，泉水出露后由高向低汇流，为基岩侵蚀下降泉和上升泉，泉水流量较小，为0.45～0.95升/秒，泉水的主要补给源为基岩裂隙水、暂时性地表水流及春季冰雪消融水。

5 含水层之间的水力联系

矿区第四系孔隙潜水含水层富水性较强，与下部齐也组、阿舍勒组层状岩类裂隙潜水含水层（Ⅳ）、华力西中期块状岩类裂隙含水层（Ⅴ）有水力联系。第四系孔隙潜水在由北往南运移中，部分地下水通过风化裂隙、构造裂隙下渗补给下伏相邻含水层。各含水层自北向南由高向低、水位高的补给水位低的，从而发生相应的水力联系。

6 地下水动态、地下水化学特征

矿区全年地下水动态变幅不大，最大变幅为3.78m，布滚勒河水补给地下水，一般河水补给地下水的动态变幅不大，大气降水补给地下水动态变幅较大。矿区地下水的水化学类型为SO4-（K+Na）·Ca、HCO3·SO4-（K+Na）·Ca型水，pH值7.80～8.30，溶解性总固体在342～898毫克/升，为淡水。

7 地下水补给、径流、排泄条件

矿区地下水的补给主要来源于齐也组、阿舍勒组层状岩类裂隙潜水、华力西中期块状岩类裂隙潜水的远距离径流补给、布滚勒河和大气降水。矿区发育3处天然泉水，流量0.45～0.95升/秒，是地下水天然排泄方式。地下水由北、东北往南部方向运移或顺地层向更深处运移，少部分以蒸发形式排泄。矿井长期疏干排水是地下水主要排泄方式之一。

8 矿区充水因素分析

（1）地层含水性。矿床的主要充水含水层为上-中泥盆统齐也组、阿舍勒组层状岩类裂隙潜水含水层（Ⅳ）和华力西中期块状岩类裂隙潜水含水层（Ⅴ）。据JZK8604、SZK9404孔针对以上主要充水含水层进行的抽水试验可知，其单位涌水量（q）0.0079～0.0198升/秒·米，渗透系数（K）0.0083～0.0136米/日，属弱富水的含水层，在自然状态下矿区地层岩性不利于矿床充水。

（2）构造。通过本次巷道观察可知，巷道中发育的规模较小的断裂破碎带或接触破碎带一般均会出现渗水、细流现象，局部地段出现涌水现象，但总体流量不很大。表明矿区部分断裂及破碎带是赋水的，部分地表水体可通过裂隙及构造破碎带补给地下水，在正常排水条件下，构造因素对矿床充水有利。

（3）大气降水及暂时性地表水流。矿区降雨量相对较多，年均降水量226.57mm，当进入雨季（6～8月份），大-暴雨形成的洪流具有时间短、流量大的特点，对地层渗透补给意义不大。但由于矿区地表岩石风化强烈、残坡积层发育、表层颗粒较粗、渗透性好，降雨易在浅部赋存，对地层渗透补给具有一定意义。

9 矿井涌水量

采用水文地质比拟法对矿区首采区+350m标高的预算结果，预测矿井正常涌水量为1.88×103立方米/日，矿井最大涌水量为3.60×103立方米/日。

10 结语

文中在分析新疆哈巴河县萨尔朔克金多金属矿水文地质特征基础上认为，针对布滚勒河实施河道改道与防渗处理可有效减少布滚勒河对矿区地下水的补给，切断了矿坑涌水的主要补给来源，可有效减少矿坑涌水量，同时针对矿山雨季易蓄集暂时性洪流及暂时性潜水，井下在掘进回风巷及开拓巷道时，应避免因设计不当而导致突涌水事故发生。另外，对于矿山深部导水断裂、节理裂隙密集区对矿床充水影响较大。今后矿山井下开采时，应注意疏干排水的方式、方法。在向深部延拓水平时，应做到有疑必探，先探后采，避免造成矿井突涌水事故的发生。