劉東風(fēng)

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

研究區(qū)地處甘肅河西走廊以北的北山地區(qū)，屬干旱荒漠區(qū)，為中低山丘陵地形，海拔為1850m～2050m，地形切割較強(qiáng)烈。研究區(qū)年降雨量7.54mm～149.8mm，年平均降水量81mm，由于受季節(jié)的影響，降水多集中于6～8三個(gè)月，占全年降水量的70%左右。

區(qū)內(nèi)無常年地表水流，僅在暴雨后有短暫徑流，大部分沿溝谷洼地自南向北呈散狀流出區(qū)外總體上區(qū)域水文地質(zhì)較簡單。為確保金礦資源開采的安全性，本文在外業(yè)調(diào)查的基礎(chǔ)上對該礦床的水文地質(zhì)條件進(jìn)行了總結(jié)，為編制資源開發(fā)方案提供依據(jù)。

1 區(qū)域水文地質(zhì)特征

1.1 區(qū)域水文地質(zhì)特征

區(qū)域氣候干燥，降雨量小，蒸發(fā)量大，土面蒸發(fā)強(qiáng)烈，植被稀少，是本區(qū)地表及地下水相對貧乏的原因。區(qū)內(nèi)地下水埋藏較深主要受大氣降水滲漏補(bǔ)給，基本上以潛流形式就地遷移，或消耗于蒸發(fā)和植被蒸騰。區(qū)內(nèi)地下水的分布受地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造和降水特征控制。地下水的分布極不均勻，一般呈條帶狀分布，使一些地段貧水或無水。在較大山前及山間戈壁平原一般堆積有較厚的第四系洪積松散砂碎石，透水性較好，受降水及地表洪流滲入，往往形成局部富水帶。在大面積分布區(qū)的石炭系安山凝灰?guī)r，輝綠玢巖，華力西期鉀長花崗巖屬低山丘陵區(qū)，降雨量稀少，地下水補(bǔ)給條件很差，往往是地下水較貧乏區(qū)。

1.2 區(qū)域地下水類型

研究區(qū)區(qū)域地下水按其賦存條件、水力特征可以分為第四系砂碎石孔隙潛水、火山巖裂隙水。

（1）第四系砂碎石孔隙潛水。主要分布于礦區(qū)北側(cè)的山前及山間戈壁平原局部區(qū)域，在局部地形比較低洼的地區(qū)，當(dāng)?shù)叵滤a(bǔ)給較好時(shí)，往往形成孔隙潛水。含水層以砂碎石為主，水位埋藏較淺，多小于0.5m～5m，個(gè)別達(dá)20m。富水性差，單井出水量小于10m2/d～50m2/d。區(qū)域地下水受上游溝谷洪流，其次為大氣降水和火山碎屑巖裂隙潛水補(bǔ)給，主要排泄于下游溝谷中。

（2）火山碎屑巖裂隙水。分布于礦區(qū)南部及其周邊廣大地區(qū)，巖性主要為石炭系安山凝灰?guī)r，流紋巖，輝綠玢巖，華力西期鉀長花崗巖等火山碎屑巖[1]。地下水分布及其富水性極不均勻，主要賦存于巖石的構(gòu)造破碎帶、節(jié)理裂隙或風(fēng)化殼內(nèi)，受大氣降水滲透補(bǔ)給。水位埋深在山區(qū)多大于75m～110m，礦坑涌水量130～1400m3/d。該類地下水多為火山碎屑巖裂隙潛水，

（3）區(qū)域地下水的化學(xué)性質(zhì)。區(qū)內(nèi)地下水化學(xué)特征較為簡單，水化學(xué)類型Cl-—SO2-—HCO-—Na+型水，礦化度較低，一般在1g/L左右，PH值7.5～8.5，SO42-含量達(dá)0.3g/L，水質(zhì)略微發(fā)咸、發(fā)苦，不能直接飲用，必須經(jīng)凈化處理后方可飲用。

2 礦區(qū)水文地質(zhì)條件

2.1 礦區(qū)概況

礦區(qū)海拔1850m～2050m，屬中低山區(qū)，地形切割比較強(qiáng)烈，比高一般為50m～150m。以礦區(qū)北部山口最低點(diǎn)高程1850m為當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面，肅北雙尖山金礦區(qū)所查明的礦體標(biāo)高在1400m～1940m之間，部分礦體低于該基準(zhǔn)面上，地形不利于自然排水。大部地段基巖裸露，局部有厚度較小的坡殘積覆蓋，個(gè)別溝谷地段見有少量沖洪積物。礦體主要分布于華力西期鉀長花崗巖中。礦區(qū)處于低山丘陵區(qū)，氣候干燥，植被稀少，地下水類型為火山巖裂隙潛水，大氣降水是地下水的唯一補(bǔ)給源。含水層巖性為石炭系安山凝灰?guī)r，流紋巖，輝綠玢巖，華力西期鉀長花崗巖等火山碎屑巖，地下水位隨地形起伏變化較大，多在50m～110m，富水性一般，且極不均勻。

2.2 含水層含水性特征

礦區(qū)內(nèi)的第四系沙礫、碎石土主要分布在山前及山間戈壁平原中，其分布面積小，厚度薄，一般2m～15m，下覆為基巖。從礦區(qū)內(nèi)的地形地貌情況及鉆孔分析，砂碎石透水但不含水，不存在第四系孔隙潛水賦存的條件。礦區(qū)主要含水層為火山碎屑巖裂隙潛水。

火山碎屑巖裂隙潛水含水層：礦區(qū)分布最廣泛，含水層主要為石炭系安山凝灰?guī)r，流紋巖，輝綠玢巖，鉀長花崗巖，金礦體主要產(chǎn)于斷裂破碎帶中的蝕變火山巖和蝕變鉀長花崗巖中及石英脈中[2]。地下水主要賦存于巖石風(fēng)化裂隙、構(gòu)造裂隙空隙中，具有分布不均勻，富水性差的特點(diǎn)。一般在斷裂帶及其兩側(cè)影響帶和構(gòu)造復(fù)合部位富水性較好，反之較差。大氣降水是唯一補(bǔ)給源。地下水排泄主要以地下潛流排出區(qū)外，少量地面蒸發(fā)、植物蒸騰。地下水埋深為75m～110m，坑道總涌水量5m3/h～50m3/h。但為靜儲(chǔ)量，易于排水疏干。同時(shí)，根據(jù)坑道巖石含水性分段統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：坑道內(nèi)主要以干燥區(qū)為主，所占比例約84%～89%，潮濕區(qū)所占比例9%～14%，滴水區(qū)所占比例1%～2%，且涌水點(diǎn)水量不大，一般20m3/d。

2.3 斷裂構(gòu)造破碎帶的含水特征

北西向壓扭性逆斷層：主要展布于礦區(qū)西南部，以F1斷裂為代表，向兩側(cè)延至礦區(qū)外，礦區(qū)出露長約1.5km。走向310°～130°，斷距0.5m～5m，最寬10m左右。斷層面傾向南西，傾角60°～75°。沿?cái)嗔哑扑閹Ь娊鸬V化，北東向壓扭性逆斷層是區(qū)內(nèi)主要導(dǎo)礦容礦構(gòu)造，展布于礦區(qū)中部，主要為四條相互平行斷層組成，以F2、F3、F4、斷裂為代表。尤其是F4斷裂十分發(fā)育，在Au2礦體產(chǎn)出部位，F(xiàn)4斷裂形成分叉交織現(xiàn)象的次生次級派生斷裂。斷裂呈65°～70°走向展布，沿走向長約1km左右，斷層面傾向北西，傾角65°～75°。斷距1m～5m，最大10m左右。沿?cái)嗔哑扑閹r石破碎，地下水活動(dòng)痕跡明顯，屬于是即含水且導(dǎo)水的斷層，但多為靜儲(chǔ)量，易于排水疏干。構(gòu)造破碎帶局部地段巷道因受斷裂脈狀水影響而涌水量較大，需采取有效的防透水措施，以確保安全生產(chǎn)。

2.4 礦床地下水特征

礦區(qū)風(fēng)化帶深度多在60m～110m，但沿?cái)嗔褬?gòu)造帶可延伸到150m。風(fēng)化帶內(nèi)節(jié)理、裂隙發(fā)育，透水性好，礦床地下水主要賦存于風(fēng)化帶下部及構(gòu)造破碎影響帶內(nèi)，向下巖石裂隙減少，含水性減弱。據(jù)斜井井水文地質(zhì)編錄及簡易水文觀測資料分析，埋深150m以下巖石較完整，裂隙少見。穿脈內(nèi)大部地段弱含水，構(gòu)造影響帶內(nèi)巖層破碎處見有滴水現(xiàn)象，極少見有線狀流水層段。各地段巖石富水性極不均勻。

（1）礦床地下水埋深及動(dòng)態(tài)變化。礦床地下水埋深隨地形變化而變化，一般水位埋深在地表下75m～110m不等，地下水流向大體總體由南向北，地下水動(dòng)態(tài)變化，每年1～4月為低水位期，8～10月份為高水位期。

（2）地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件。大氣降水是礦區(qū)地下水唯一補(bǔ)給來源，地下水高峰期滯后大氣降水一個(gè)月左右。礦區(qū)地下水總體埋深較深，地下水主要是以地下潛流的形式，沿裂隙在靜水壓力作用下，由高水位地段向低水位地段運(yùn)動(dòng)遷移排出礦區(qū)為主，少量以蒸發(fā)消耗。

（3）地下水化學(xué)特征。礦區(qū)主要分布著火山碎屑巖裂隙潛水及基巖裂隙潛水，地下水補(bǔ)給來源單一，接受大氣降水入滲補(bǔ)給。地下水補(bǔ)給、徑流條件較差。水化學(xué)成分較簡單，據(jù)平硐內(nèi)滲水水取樣分析結(jié)果，以水化學(xué)類型為SO42-—C1-—Na+—Ca2+型水為主，水質(zhì)一般，礦化度較低，一般在1g/L左右，PH值7.5～8.5，SO42-含量達(dá)0.3g/L，水質(zhì)略微發(fā)咸、發(fā)苦，不能直接飲用，必須經(jīng)凈化處理后方可飲用。

3 礦床充水因素

3.1 礦床充水因素

一期開拓水平礦床直接充水水源為石炭系安山凝灰?guī)r，輝綠玢巖，鉀長花崗巖中賦存的火山碎屑巖裂隙潛水，巖層透（含）水性一般，水量較小，補(bǔ)給源單一。礦區(qū)構(gòu)造斷裂雖較發(fā)育，多屬壓扭性斷層，石英脈充填普遍，斷裂帶及影響帶內(nèi)透水性較圍巖稍好，仍屬弱含水層，以靜儲(chǔ)量為主，礦床開采時(shí)容易疏干，對礦床開采威脅不大。

3.2 未來礦坑涌水量預(yù)測

礦坑充水的主要來源是賦存在石炭系安山凝灰?guī)r，輝綠玢巖，鉀長花崗巖中的火山碎屑巖裂隙潛水及其斷裂帶裂隙水，主要工業(yè)礦體分布在當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上，在沒有明確開采方案的情況下[3]，依據(jù)礦體規(guī)模、埋藏條件、形態(tài)及產(chǎn)狀要素特征，除地表露采外，深部采用豎井開采比較適宜。

4 結(jié)語

綜上所述，礦床控制儲(chǔ)量標(biāo)高在當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面以下，地形不利于自然排水，礦床主要充水含水層及構(gòu)造破碎帶含水層富水性弱，礦床充水方式為頂、底板直接充水，充水量小，補(bǔ)給邊界遠(yuǎn)離首采地段坑道系統(tǒng)，礦坑涌水量較小，礦床屬水文地質(zhì)條件簡單的裂隙充水礦床。