新疆和静县察汉乌苏铁矿水文地质条件浅析

2022-04-25张宗欣

新疆有色金属 2022年2期

张宗欣

（新疆地矿局第十一地质大队，新疆昌吉 831100）

0 引言

新疆和静县察汉乌苏铁矿位于西天山和静县城328°方位，直距130 千米处，路距约150 千米，行政区划隶属巴音郭楞蒙古自治州和静县管辖。矿体呈层状产出，主矿体规模为大型、构造复杂程度为简单-中等、矿体形态复杂程度为简单-中等［1］，查清矿区的水文地质条件，对矿山建设设计确定生产规模、开采方式、开拓方案、选择采矿方法及矿山总体部署、矿山建设设计等有要重意义。

1 概况

新疆和静县察汉乌苏铁矿位于天山兴蒙造山系（Ⅰ），伊宁-中天山地块（Ⅰ-15），伊犁裂谷（Ⅰ-15-3）之阿吾拉勒晚古生代裂谷（Ⅰ-15-31）。北东部以尼勒克断裂为界与博罗科努古生代复合陆缘弧（Ⅰ-15-2）相接，南部以拉尔敦断裂为界与中天山多期复合陆缘岩浆弧（Ⅰ-15-4）拼接。

矿区出露的地层主要为泥盆统艾尔肯组（D3a），下石炭统大哈拉军山组三段（C1d3），下石炭统大哈拉军山组四段（C1d4），下石炭统阿克沙克组二段（C1a2），中-下侏罗统水西沟群（J1-2s），少量的第四系全新统（Qh）；区内构造较发育，整体呈一倒转向斜构造，局部被断层切割，其中较大断层为F4、F5 号断层，对区内矿体起破坏作用的断层为F5号平移断层；岩浆活动强烈［2］，矿区南部大面积出露的钾长花岗岩株，另有花岗斑岩脉、大量的辉绿岩脉分布。

矿区南侧郭德郭勒达坂的高山山脊是天山南坡和北坡地下水、地表水的分水岭，大部分地区基岩裸露，仅在冲沟、缓坡处被第四系松散沉积物所覆盖，植被不发育，冲沟发育，地表排泄条件良好。区域水文地质单元属郭德郭勒达坂北坡中高山补给径流区，区域地下水总体流向由南向北西方向径流，属玛纳斯河流域范围。

2 矿区水文地质

2.1 含（隔）水层的划分

根据地层岩性特征和构造裂隙发育程度，划分为一个透水不含水层（段），四个含水层（段），二个相对隔水层（段），详见表1。

表1 含（隔）水层（段）划分

2.2 矿区含（隔）水层（段）特征

（1）第四系全系统人工堆积物透水不含水层（Ⅰ）

主要分布于河谷两侧。岩性主要现代人工堆积为碎石，由于位于地下水位以上，属于透水不含水层。

（2）第四系全新统冰川堆积物、冰水堆积物、残破积物、冲积物孔隙潜水含水层（Ⅱ）

主要分布于现代冰川下部的河谷中。岩性为砂砾石、碎石、碎石土等构成。接受大气降水，融化雪水的补给，泉流量为0.10-0.24 升/秒，属弱富水性含水层。

（3）上泥盆统艾尔肯组、下石炭统大哈拉军山组第三段、第四段、下石炭统阿克沙克组第二段层状岩类裂隙潜水含水层（Ⅲ）

主要分布在矿区的北部、南部和中部，为矿区主要含水层，以层状岩类为主，呈东西向带状展布，地层岩性由玄武岩、凝灰岩、灰岩、磁铁矿、安山岩、英安岩、大理岩和火山角砾岩组成，风化带裂隙较发育，单位涌水量q 均介于0.0079-0.865L/（S·m），属弱富水-中等富水含水层。

（4）块状磁铁矿体、辉绿岩相对隔水层（Ⅳ）

主要位于磁铁矿体（层）。主要由各类致密状磁铁矿、辉绿岩等组成，岩体完整，在磁铁矿体（层）形成较稳定的隔水层，成为下部各类碎裂状花岗岩基岩裂隙承压水的隔水顶板。

（5）侏罗系水西沟群相对隔水层（Ⅴ）

分布于整个矿区，为一套陆内河流—湖沼相粗碎屑岩、细碎屑岩夹煤线建造，岩性为巨砾岩、粗砾岩、细砾岩、含砾粗砂岩和粗粒钙质长石岩屑砂岩及泥岩，为相对隔水层；该层远离矿体，与矿床关系不大。

（6）碎裂状花岗岩、闪长岩基岩裂隙承压含水层（Ⅵ）

主要分布于磁铁矿体（层）底板以下部位，岩性主要为闪长岩、花岗岩、钾长花岗岩。岩石较破碎、节理、裂隙发育，形成了碎裂状花岗岩、闪长岩基岩裂隙承压含水层，单位涌水量q 均小于0.1L/（S·m），属弱富水含水层。

（7）块状岩类裂隙含水层（Ⅶ）

主要出露在矿区中南部、北部和中部，呈近东西向条带状展布。岩性为花岗闪长岩、花岗斑岩、辉绿岩、闪长玢岩、闪长岩，地表一定深度内风化裂隙发育，形成网状、网脉状基岩裂隙潜水，富水性不均匀［3］。

3 地下水补给、径流、排泄条件

3.1 潜水分布区

矿区地下潜水的主要补给源为大气降水、冰川、冰雪消融水和地表水，补给水源通过基岩风化裂隙垂直入渗补给下伏基岩含水层，地表水则在沟谷中通过基岩或通过上覆第四系砂砾石、碎石层入渗补给下伏基岩含水层。地下水总体上是由南部高位向北偏东低位方向运移，径流排泄于位置较低的相邻各含水层。其运移方向与区域地下水的运移方向基本一致。矿区地下水流向是由南向北方向运移。