王宏燕
(黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七〇六隊,黑龍江 齊齊哈爾 161000)
(1)地形地貌。礦區(qū)位于著名的呼倫貝爾草原西南部,屬丘陵區(qū),山勢平緩溝谷開闊,由北西向南東逐漸降低,最高點甲烏拉山海拔943m,最低點位于東部哈留廷渾迪溝,海拔701m,最大相對高差242m。具明顯的構(gòu)造剝蝕地貌特征,溝谷與丘脊多呈北西西向延伸[1]。
(2)氣象與氣候。氣候?qū)僦袦貛О敫珊荡箨懶约撅L氣候區(qū),四季分明,冬季漫長寒冷,春季干旱多風,夏季溫熱短促,降水集中,雨熱同季。據(jù)新巴爾虎右旗氣象局1999-2016年氣象資料:年平均氣溫1.69℃,年平均降水量為218.39mm,降水主要集中在6-8月份,占年降水量的34%~90%。凍結(jié)時間一般在10月中旬到來年5月,凍土最大深度3.44m(2005.5)。風向多為西南風或西北風,最大風速27m/s。
(3)水文。區(qū)內(nèi)水系不發(fā)育,無河流分布,僅在外圍有少量沿北西方向成串分布的淡堿水泡。礦區(qū)東50km處有呼倫湖,系大陸型內(nèi)陸淡水湖,面積1820km2~2315km2,淡水儲量豐富,湖面標高542.05m~545.59m。礦區(qū)東南30km有克魯倫河,由南西向北東注入呼倫湖。礦區(qū)地處缺水地區(qū),礦山企業(yè)一般引用克魯倫河水源,以補充生產(chǎn)用水不足部分。
影響地下水形成的基本因素有地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、氣候水文和地形地貌。根據(jù)地下水埋藏條件和含水介質(zhì)類型,現(xiàn)分述如下:
(1)第四系松散層孔隙水。主要分布于哈留廷渾迪溝及山間溝谷地帶,面積為1.12km2。哈留廷渾迪溝谷寬100m~300m,含水層由砂礫石組成,厚0m~16.7m,以潛水為主,局部含水層上部存在凍土層,構(gòu)成隔水頂板,使地下水具承壓性,水頭1.56m,高出地面0.46m,單位涌水量1.45l/s.m~2.47l/s.m,滲透系數(shù)33.89m/d~43.74m/d,富水性強,屬良透水層,開采時通過風化裂隙含水層補給礦坑水。山間溝谷含水層由粉砂質(zhì)土和碎石組成,厚度1.00m~3.00m,水位埋深1.98m~3.36m,單位涌水量0.301L/s.m,富水性中等,滲透系數(shù)7.111m/d,屬良透水層,為礦床非充水含水層。
(2)基巖風化帶網(wǎng)狀裂隙潛水。廣泛分布于流紋巖類、安山巖類、砂巖類、板巖類和花崗巖類的風化帶網(wǎng)狀裂隙中,面積47.57km2。含水層厚度一般2.39m~40.90m,局部受構(gòu)造影響厚度達80.19m~120.50m,水位埋深3.30m~52.81m,水位標高696.82m~757.76m。鉆孔單位涌水量0.002L/s.m~0.933L/s.m,滲透系數(shù)0.008m/d~0.31m/d,屬弱透水—良透水,弱富水—中等富水性。為礦床間接充水含水層。
(3)基巖構(gòu)造裂隙承壓水。呈條帶狀分布于礦區(qū)內(nèi)的北西西向張扭性含礦構(gòu)造破碎帶中,面積0.31km2。裂隙率0.75%~2.65%,含水層(帶)厚度1.80m~24.75m,局部達65.0m~80.0m,由構(gòu)造破碎帶(含礦構(gòu)造破碎帶)組成。地下水水位埋深11.03m~102.83m,水位標高718.71m~745.51m,鉆孔單位涌水量0.007L/s.m~0.088L/s.m,滲透系數(shù)0.053m/d~3.85m/d,屬半透水,為弱富水性,為礦床直接充水含水層。
地下水動態(tài)變化規(guī)律。本次地下水動態(tài)長觀工作對礦區(qū)內(nèi)8個鉆孔進行了1個水文年的水位觀測。礦區(qū)水位變幅在0.58-7.54m,各觀測孔地下水動態(tài)變化曲線圖見圖1。
(1)天然條件下動態(tài)變化規(guī)律。礦區(qū)地形高差較大,水位埋深變化相應較大,蒸發(fā)排泄較弱,以徑流排泄為主[2]。天然狀態(tài)下雨季接受降雨入滲補給后,各處水位有一定抬升,幅度較小,水位峰值與降水峰值出現(xiàn)時間不同,大氣降水對地下水的補給要滯后,降雨補給停止后,徑流排泄使各處水位逐漸趨平,其地下水動態(tài)特點是,呈一定季節(jié)性規(guī)律變化,年水位變幅呈緩慢下降趨勢,水質(zhì)季節(jié)變化不明顯。
(2)開采條件下動態(tài)變化規(guī)律。人類采礦活動改變地下水的天然動態(tài),在疏干影響范圍內(nèi)的地下水水位隨排水強度變化而呈現(xiàn)上下波動的現(xiàn)象,波動幅度1m左右,排水量大時水位下降,相反排水量水時水位上升,水位動態(tài)變化主要由疏干排水強度控制。礦井疏干排水量與降水峰值出現(xiàn)時間也不同,雨季過后一個月排水量逐漸增大,每年二三月份排水量較小[3]。另外,在礦區(qū)排水疏干作用下,地下水水位呈現(xiàn)逐年下降的趨勢,并已形成一定范圍的降落漏斗區(qū)。從地下水水位年動態(tài)變化來看,各觀測孔水位均呈逐漸下降趨勢,這與礦區(qū)排水及開采利用有關(guān)。由于構(gòu)造裂隙水的補給速度較慢,因此地下水難以得到及時補給。從CG-8地下水動態(tài)觀測曲線可以看出,1-2月水位最低,3月份有抬升趨勢,經(jīng)分析可能由于礦區(qū)休整,對地下水開采量減少,使地下水得到緩慢恢復。
礦區(qū)第四系松散巖類孔隙水在礦區(qū)分布較少,基巖構(gòu)造裂隙含水層為礦體直接充水層。基巖風化裂隙含水層補給北西西向構(gòu)造裂隙含水帶,水力聯(lián)系較差。大氣降水是本區(qū)地下水補給的唯一來源,礦區(qū)地下水動態(tài)變化具有一定的季節(jié)性特點。本區(qū)可確定礦區(qū)的水文地質(zhì)勘查類型為以裂隙水含水層充水為主,屬水文地質(zhì)條件簡單類型礦床。礦區(qū)地形起伏較小,切割不深,沒有發(fā)生過崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災害,只有輕微的水土流失現(xiàn)象,原生地質(zhì)環(huán)境較好。該礦山為地下開采,存在采空區(qū),但到目前為止沒有發(fā)生過地面塌陷問題,隨著采礦坑道的不斷延伸,采空區(qū)會不斷增加,潛在的塌陷問題比較突出,應引起高度重視。采礦疏干地下水,使礦區(qū)地下水環(huán)境發(fā)生了改變,地下水位下降,形成了局部的水位下降漏斗,局部含水層已接近疏干狀態(tài)。大量礦石、廢石占用了大面積的土地,改變了原有地貌景觀。礦區(qū)地殼穩(wěn)定,無重大污染源,無熱害,地下水水質(zhì)相對較好,礦坑排水對地下水水質(zhì)影響不大。礦石和廢石化學成分基本穩(wěn)定,但對水土壤環(huán)境有一定不良影響。綜合評價該礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件屬中等類型。