內(nèi)蒙古自治區(qū)阿巴嘎旗高爾旗礦區(qū)銀鉛鋅多金屬礦礦床充水因素分析

李鑫　張志強　趙忠

摘 要： 礦區(qū)位于阿巴嘎旗巴彥圖嘎蘇木境內(nèi)，礦石類型以銀鉛鋅硫化礦石為主，主成礦元素為鉛、鋅、銀，伴生金、銀、砷、硫、鎵、硒。本文通過對礦區(qū)地質背景和水文地質特征的研究，分析并總結了礦床充水因素。

關鍵詞： 高爾旗；水文地質；礦床充水

1. 礦區(qū)地質背景

內(nèi)蒙古自治區(qū)阿巴嘎旗高爾旗礦區(qū)地處內(nèi)蒙古高原北部中蒙邊界南側，區(qū)內(nèi)主要為低山丘陵，地形相對平坦，海拔高程1415m～1582m之間，相對高差一般10m～30m?？傮w地勢西高東低，可分為三種地貌景觀類型。礦區(qū)南、西、北三個方向山脊線相連形成了局域分水嶺（即呼布音諾爾小流域），所屬內(nèi)蒙古北部高原基巖裂隙水區(qū)之呼布爾音諾爾流域水文地質單元，礦區(qū)西界無名小山頭是礦區(qū)內(nèi)最高點，標高1521m，東部邊界最低，標高1413m，是礦區(qū)最低侵蝕基準面，控制的礦體底界標高843m以上。

礦區(qū)內(nèi)地層巖性主要有：第四系松散堆積物、玄武巖、變質長石石英砂巖類及不同時期的花崗巖。第四系松散堆積物主要分布在高爾旗山西南及東北剝蝕堆積洼地內(nèi)，組成巖性有風積砂、殘坡積含礫粘質粉土等。由于覆蓋厚度較薄，未形成蓄水構造，一般透水而不含水；第四系玄武巖主要分布在礦區(qū)中部、北部廣大地區(qū)，巖層一般厚17.75m～40.45m，氣孔、節(jié)理裂隙在0m～15m較發(fā)育，15m以下不發(fā)育，由于地勢較高，該巖層雖有貯水空間，但均為透水不含水層（照片1-1）；變質長石石英砂巖類、花崗巖等為區(qū)內(nèi)主要賦礦圍巖，上部風化較強烈，裂隙網(wǎng)發(fā)育，聯(lián)通性好，直接接受大氣降水補給，含水較豐富（照片1-2）。

根據(jù)工程地質編錄，無玄武巖覆蓋區(qū)，強風化帶發(fā)育深度一般4.5m～10.2m，局部達22.6m；弱風化帶深度一般25.2m～82.0m，基巖裂隙水具有自由水面，水位埋深隨地形起伏而差異，一般1.07m～11.76m，最大達33.72m；在玄武巖覆蓋地區(qū)，其下部22.4m～64.7m之間，有磚紅色含礫粉質粘土分布，厚度1.1m～23.8m，透水性差，隔水，形成了基巖裂隙水的隔水頂板，地下水具有承壓性。水位埋深隨地形起伏而變化較大，一般3.51m～21.88m。

由于區(qū)內(nèi)構造破碎帶發(fā)育，后期熱液充填成礦，使蝕變帶在礦區(qū)內(nèi)自上而下發(fā)育良好。

風化帶內(nèi)構造裂隙與風化裂隙網(wǎng)聯(lián)通，形成基巖裂隙統(tǒng)一含水系統(tǒng)；風化帶下部構造裂隙與風化裂隙聯(lián)通性差，受補給條件的限制，普遍含水微弱。但也不排除局部地段聯(lián)通性好，含水豐富的可能（照片1-3）。

2. 礦區(qū)水文地質特征

2.1 含（隔）水層（組）特征

2.1.1 基巖裂隙含水層（組）

礦區(qū)大面積分布，含水層巖性由似斑狀中粒正長花崗巖、變質含礫粗粒長石石英砂巖、變質細粒長石石英砂巖、變質泥質粉砂巖、粉砂質泥質板巖、斑點板巖和少量流紋質晶屑凝灰?guī)r組成，地下水賦存在基巖風化裂隙、構造裂隙及蝕變帶中。礦區(qū)西南部無玄武巖及古風化殼隔水層覆蓋，基巖裂隙水為潛水，除此大部分地區(qū)均有玄武巖及古風化殼等隔水層覆蓋，基巖裂隙水為承壓水。

2.1.2 基巖裂隙水的頂板隔水層

在工作區(qū)北部玄武巖覆蓋區(qū)，有含礫粉質粘土及土黃色粉質粘土分布，厚約1.1m～23.8m，埋深22.4m～64.7m，厚度和埋深自南向北逐漸增大。透水性差，隔水性好，構成了基巖裂隙水的隔水頂板。

2.1.3 基巖裂隙水底板隔水層

弱風化帶（46.2m～82.0m）下部，巖石完整，裂隙發(fā)育微弱，堅硬致密，聯(lián)通性差，弱透水，為基巖裂隙水的底板相對隔水層。

2.1.4 玄武巖透水不含水層

玄武巖上部氣孔、節(jié)理裂隙較發(fā)育，由于地勢較高，一般透水而不含水。

2.1.5 第四系松散巖類透水不含水層

松散巖類在礦區(qū)內(nèi)堆積厚度較薄，為透水不含水層。

2.2 地下水補徑排特征

礦區(qū)西南部基巖裂隙潛水，主要接受大氣降水補給；北部基巖裂隙承壓水，主要接受北、西、南側向斷面徑流補給，總體自西向東徑流，以斷面徑流排泄為主，人工排泄為輔。

2.3 地下水化學特征

礦區(qū)基巖裂隙水水化學類型為HCO3-Na、HCO3·CI-Na、HCO3-Na·Mg型水，礦化度0.39g/L～0.56g/L，氟離子含量0.77mg/L～7.28mg/L，水質較差。

2.4 地下水動態(tài)特征

礦區(qū)附近無工業(yè)和農(nóng)業(yè)開采，礦區(qū)內(nèi)基巖裂隙水自南向北由潛水逐漸過渡為承壓水。對基巖裂隙潛水和承壓水均進行了動態(tài)長觀，由于時間限制，觀測周期未達到完整的水文年，雖曲線不夠完整，但曲線動態(tài)特征比較明顯，簡述如下：

基巖裂隙潛水及潛水和承壓水過渡帶的承壓水，動態(tài)受氣候影響明顯，表現(xiàn)為降水入滲型，見圖2-1、2-2。地下水在雨季接受補給，水位上升，旱季水位逐步下降。每年低水位期出現(xiàn)于11月至次年5月份，這一時段也是當?shù)貎鼋Y期，地下水位變化不大。6月份凍結層開始解凍，水位開始上漲，高水位期出現(xiàn)于6～10月份，水位年變幅一般1.5～1.68m左右。

3. 礦床充水因素分析

根據(jù)礦區(qū)水文地質調查及地質、水文地質鉆探揭露，本礦床屬于脈狀熱液充填型礦床，礦體總體傾向北，傾角小于45°，主要賦存在斷裂帶上盤的構造蝕變帶內(nèi)，圍巖主要為變質長石石英砂巖、蝕變構造角礫巖和似斑狀細粒正長花崗巖。礦床充水因素初步分析如下：

3.1 礦床充水通道

（1）裂隙、孔隙：礦床開采過程中地下水主要通過風化裂隙、構造裂隙等進入礦井，以消耗儲存量為主，補給量較少。

（2）斷裂破碎帶：本區(qū)構造比較發(fā)育，特別在礦區(qū)東部，巖芯十分破碎。根據(jù)鉆孔孔工程編錄：在145m、345m附近破碎帶發(fā)育，蝕變強烈，巖芯為飽水礫砂，砂多礫少壓高，極易造成流砂沖潰（照片3-1、3-2）。因此，破碎帶是礦床充水最大且最危險的通道。

（3）頂板裂隙帶

采礦可致地應力失衡，頂板變形，裂隙抵達地表后，大氣降水可通過裂隙直接進入礦井。區(qū)內(nèi)降水量雖然稀少，水量有限，但要防止暴雨形成短時性洪流潰入礦井。

3.2 礦床充水水源

（1）風化裂隙水：區(qū)內(nèi)地下水主要接受大氣降水補給，當開采深度在風化帶內(nèi)（82.0m以上）時，大氣降水通過風化裂隙進入礦井，是礦床的直接充水水源。其特點是豐水期大，枯水期小，動態(tài)變化明顯。本次勘查主要對風化裂隙水進行了抽水試驗，水量雖然不大，但不排除在局部地段與區(qū)外破碎帶聯(lián)通，而形成水量大，水壓高的充水水源。

（2）構造裂隙水：當開采深度在風化帶（82.0m）以下時，風化裂隙水很微弱，構造破碎帶裂隙水是礦床主要充水水源，根據(jù)本次勘查，勘探區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有強富水的構造裂隙水存在，構造裂隙水總體比較貧乏。

但勘探區(qū)外構造破碎帶比較發(fā)育，不排除局部地段含水豐富的可能，其特點是分布極不均勻，富水性嚴格受裂隙發(fā)育程度、蝕變帶寬度及充填物等控制。本次工作因時間緊，工作量有限，未投入專門工作量對勘探區(qū)外構造裂隙水進行勘查，水文地質條件不清。

綜上所述，本礦床主要以風化帶內(nèi)裂隙水充水為主，大氣降水為主要補給源，構造裂隙水為不確定因素。無地表水體，地表水對礦床充水沒有影響。

參考文獻：

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