張朝輝

（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）

甘肅石硐溝銀多金屬礦床受區(qū)域性韌性剪切帶控制明顯，礦區(qū)構(gòu)造變形強烈，導致礦區(qū)水文地質(zhì)條件較為復雜。因此，研究該礦床的水文地質(zhì)條件有助于礦床開采設(shè)計，對制定防水、排水措施有著積極的促進的作用?；诖?，本文以甘肅石硐溝銀多金屬礦床為研究對象，在簡要介紹礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，分析了礦床的水文地質(zhì)條件，為進一步開采設(shè)計提供依據(jù)。

1 礦床地質(zhì)特征

甘肅石硐溝銀多金屬礦區(qū)出露地層以前長城系北大河群為主，為一套中—深變質(zhì)巖系，由片麻巖、糜棱巖化云母石英片巖、構(gòu)造片巖、角閃巖等組成，空間上主要展布于區(qū)域性韌性剪切帶南側(cè)，北部零星出露[1]。該礦床受石硐溝韌性剪切帶控制明顯，為一北西—南東向展布的區(qū)域韌性變形帶，以糜棱巖化云母石英片巖、碎裂巖等為主，且具有從中心向南側(cè)塑性變形程度逐漸減弱的趨勢。礦區(qū)所在區(qū)域巖漿活動較為發(fā)育，以中—基性火山巖為主，形成時代為長城紀，侵入巖以中酸性花崗巖類為主，多形成與晚古生代，其中分布于石硐溝韌性剪切帶北側(cè)的野牛灘花崗巖與該礦床存在明顯的成因聯(lián)系。

2 礦區(qū)水文地質(zhì)條件分析

2.1 礦區(qū)地形地貌特征

石硐溝銀多金屬礦床位于甘肅境內(nèi)之北祁連山脈中段，總體上屬于中高山區(qū)，因此，礦區(qū)的地勢極為陡峭，坡度也較大，總體上具有東低西高、北低南高的特點。北祁連山脈中段區(qū)域?qū)儆陉憙?nèi)高寒半干旱氣候區(qū)，礦區(qū)所在區(qū)域氣象資料顯示平均年降雨量約為67mm[2]。區(qū)域地表水體以大氣降水和冰雪融水為主，其中礦區(qū)常年性冰雪融水形成的地表水系（石硐溝河）從礦區(qū)內(nèi)呈南北向穿過，該水系主要受大氣降水補給，此外季節(jié)性融雪和河網(wǎng)儲冰的融水也是主要補給方式之一，導致該條河流的水量隨季節(jié)的變化較大。

2.2 礦區(qū)水文地質(zhì)條件

根據(jù)礦區(qū)巖石組合類型及構(gòu)造裂隙發(fā)育程度以及充水性、含水性等特征，本文劃分了礦區(qū)內(nèi)的主要含水巖層組，可分為第四系松散巖類孔隙含水層組、構(gòu)造破碎含水帶、硅化大理巖溶隙裂隙含水巖組、片巖類基巖風化裂隙極弱含水層組4類。

（1）第四系松散巖類孔隙含水層組主要展布于礦區(qū)溝谷兩側(cè)及石硐溝河河漫灘及河床內(nèi)，以第四系殘坡積物、沖積物為主，可分為兩類：一為位于石硐溝河河漫灘及河床內(nèi)部的沖積物，含水層巖性以砂礫卵石為主，巖層的結(jié)構(gòu)極為松散，主要由分選性極差、磨圓度較好的砂巖、大理巖等組成，透水性較強[3]；二為分布于礦區(qū)溝谷底部及兩側(cè)的殘坡積物，以基巖的風化產(chǎn)物和土狀物為主，夾有較大的礫石塊，該層的透水性能中等。該含水層組在礦區(qū)內(nèi)的分布范圍與礦區(qū)的地形地貌關(guān)系密切，嚴格受控于礦區(qū)內(nèi)的地形地貌特征。

（2）構(gòu)造破碎含水帶，礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育，韌性變形較強烈，加之后期脆性構(gòu)造的疊加作用，導致礦區(qū)構(gòu)造破碎帶含水性較強。該含水層組與構(gòu)造的空間分布關(guān)系密切，含水層組的分布嚴格受控于的礦區(qū)構(gòu)造的組合樣式。因此，在礦山開采設(shè)計過程中，應(yīng)當將構(gòu)造破碎帶內(nèi)部的水體排出，防止地下水沿構(gòu)造破碎帶滲入。

（3）硅化大理巖裂隙溶隙含水巖組，該含水層組是礦區(qū)內(nèi)的主要含水層，總體上呈直立展布，構(gòu)成了礦區(qū)內(nèi)礦體的直接頂板。硅化大理巖裂隙溶隙含水巖組與礦區(qū)內(nèi)F1斷裂的空間展布有關(guān)系，常分布于該斷裂帶附近，巖石較為破碎，裂隙發(fā)育，導致巖溶裂隙也極為發(fā)育，使得該層的透水性較強。該含水層由F1斷裂破碎帶及其他構(gòu)造組合溝通了第四系松散巖類孔隙含水層和構(gòu)造破碎含水帶，也溝通了地表河流—石硐溝河。因此，硅化大理巖裂隙溶隙含水巖組為礦山充水的主要的因素。此外，由于F1斷裂破碎帶的影響，加劇了該層巖溶現(xiàn)象的發(fā)生和巖石的破碎程度，進而使得斷裂破碎帶兩側(cè)的透水性能更為強烈。

（4）片巖類基巖風化裂隙極弱含水層組，該含水層組主要展布于石硐溝銀多金屬礦區(qū)南北兩側(cè)，以白云母石英片巖、含綠泥石白云母石英片巖為主，地下水主要賦存于基巖風化裂隙中。該層地表風化較強，巖石也極為破碎，導致該層的結(jié)構(gòu)也較松散，裂隙較發(fā)育，且沿裂隙面常見微弱的溶蝕現(xiàn)象。該層的富水性與風化裂隙的分布關(guān)系密切，導致該層的富水性極為不均勻，其未風化的新鮮基巖可以作為礦區(qū)的隔水層。

3 礦坑充水因素分析

石洞溝河及第四系松散巖類孔隙含水層組成了礦區(qū)一類水文地質(zhì)邊界，對該礦床流場起控制作用[1]。通過分析礦區(qū)地質(zhì)特征及抽水、注水試驗等資料，礦區(qū)內(nèi)硅化大理巖裂隙溶隙含水巖組多分布于第四系松散巖類孔隙含水層組和片巖類基巖風化裂隙極弱含水層組之間，且與硅化大理巖裂隙溶隙含水巖組呈整合接觸關(guān)系。前文已述及，礦區(qū)內(nèi)主要含水層為硅化大理巖裂隙溶隙含水巖組，透水性也較強，雖然豎向上與第四系松散巖類孔隙含水層組之間的水力聯(lián)系較弱，但總體上與該層的水力聯(lián)系極強。因此，石硐溝銀多金屬礦床的主要充水水源為石洞溝河和第四系松散巖類孔隙含水層，而硅化大理巖裂隙溶隙含水巖組和構(gòu)造破碎含水帶為主要的充水通道。

4 結(jié)論

綜上所述，甘肅石硐溝銀多金屬礦床充水水源為石洞溝河和第四系松散巖類孔隙含水層，而硅化大理巖裂隙溶隙含水巖組和構(gòu)造破碎含水帶為主要的充水通道，導致礦坑涌水量大。因此，可采用頂板注漿或側(cè)向帷幕注漿的防治水措施，可以有效的降低礦坑涌水量，進而使得礦山開采環(huán)境更為安全。