努和廷礦床地質(zhì)和水文地質(zhì)特征及可浸性概略評(píng)價(jià)

王桂珍

摘要：本文通過(guò)對(duì)努和廷礦床的水文地質(zhì)條件、含礦含水層的巖性、水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水動(dòng)力條件、水文地球化學(xué)等特征的分析和評(píng)價(jià)，認(rèn)為努和廷礦床具有有利于地浸的地質(zhì)特征、部分水文地質(zhì)特征和礦石工藝性能，但其涌水量和滲透系數(shù)完全制約了礦石的可浸性，初步認(rèn)為礦床基本不利于地浸開(kāi)采。

關(guān)鍵詞：努和廷礦床 水文地質(zhì) 可浸性

1 區(qū)域地質(zhì)特征

二連盆地是位于中蒙邊界和陰山山脈之間的一個(gè)中新生代陸相沉積盆地，烏蘭察布拗陷為二連盆地的一個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元，努和廷礦床位于該拗陷的額仁淖爾凹陷內(nèi)，蓋層為下白堊統(tǒng)巴彥花群（K₁b）、上白堊統(tǒng)二連達(dá)布蘇組（K₂e）及第三系（E）陸相碎屑巖建造。

地下水類型有基巖裂隙水、第四系松散巖類孔隙水、第三系白堊系裂隙孔隙潛水和第三系白堊系碎屑巖類裂隙孔隙層間水。

2 礦床地質(zhì)特征

礦床內(nèi)發(fā)育地層有下白堊統(tǒng)巴彥群賽漢組（K₁b）、上白堊統(tǒng)二連達(dá)布蘇組（K₂e）和第三系碎屑巖（E），二連達(dá)布蘇組從下到上分為下部砂巖段和上部泥巖、粉砂巖及細(xì)砂巖段，努和廷礦床賦存于二連達(dá)布蘇組上段。

3 礦床水文地質(zhì)特征

二連達(dá)布蘇組上段含礦層位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以下，地下水水力坡度較小，一般為0.6-1%，逕流緩慢，其天然逕流速度為9-10m/a。礦床位于該層間水水循環(huán)的逕流區(qū)，主要接受南東部鄰區(qū)層間水的逕流補(bǔ)給，排泄于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面的阿爾戈壁一帶，地下水的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橛赡蠔|向北西逕流。

二連達(dá)布蘇組上段含礦層涌水量為0.001-2.2t/h，單位涌水量為0.00009-0.052l/s·m，滲透系數(shù)為0.0012-0.25m/d，含水層總厚度為20.68-68.2m。在礦床的東部為層間承壓水區(qū)，承壓水頭0.25-16.9m，西部為非承壓水區(qū)，水位低于含水層頂板0.06-9.97m（表1）。

4 礦床水化學(xué)及放射性水化學(xué)特征

水化學(xué)成份分布規(guī)律不明顯，主要陰離子組分為HCO₃-、SO⁴_2-、CL-。陽(yáng)離子以Na_*、Ca₂₊、Mg₂₊為主，礦化度變化較大，從0.n-8.296g/l。PH值一般為大于7的弱堿性水，水中鈾含量為n×10_-5-1.04×10_-4g/l，氡濃度為7-80Bg/l。

陰離子組分有HCO^3-、SO⁴_2-、CL-，陽(yáng)離子組分有N^a+、Ca²⁺、Mg²⁺，其空間分布特點(diǎn)是沿地下水的運(yùn)移方向表現(xiàn)出一定的趨勢(shì)性。在礦床的南東部地下水的水化學(xué)類型，隨地下水的運(yùn)移方向，水化學(xué)類型變?yōu)镃L·SO₄-Na型水和SO₄·CL-Na·Ca型水。水中的硫酸根離子含量進(jìn)一步增高，說(shuō)明地下水在向北西運(yùn)移的過(guò)程中遇到了富黃鐵礦的巖層，發(fā)生了黃鐵礦的氧化，生成Fe³⁺和硫酸根離子與Ca²⁺一起沉淀形成石膏，而礦床的北部石膏發(fā)育，礦床的南部石膏層則不太發(fā)育，它正好反映了這種情況。

礦化度的變化表現(xiàn)沿地下水的運(yùn)移方向由礦床的南東部的小于2g/l向北西部有漸增的趨勢(shì)，地下水鈾含量一般為1.04×10^-5-5.2×10^-4g/l，礦床的南、北、中各段分布著鈾含量的高值區(qū)，氡濃度在礦區(qū)的南、北兩端分布著兩個(gè)濃度大于200Bg/l和300Bg/l的高值區(qū)，Ph值一般為6.45-8.14，水中的Eh值為-78-404.4mv。

5 努和廷礦床地浸的可行性分析

努和廷礦床形態(tài)簡(jiǎn)單（表2），為層狀、似層狀，產(chǎn)狀平緩，砂巖礦化體連續(xù)性好，規(guī)模大，已探明儲(chǔ)量達(dá)超大型，CO₂平均含量為1.6%，埋深淺，礦化砂體最大厚度達(dá)11m，具有易于地浸的礦床地浸地質(zhì)條件。礦床水位埋深不大，礦床北段一般小于50m，地下水具有承壓性，其大部分水文地質(zhì)條件均符合要求。

據(jù)歷年對(duì)努和廷礦床進(jìn)行的室內(nèi)靜態(tài)及滲濾試驗(yàn)得出的結(jié)果，和確定采用地浸方法可行性的地質(zhì)工藝參數(shù)的概略臨界值（俄羅斯）相對(duì)比，得出努和廷礦床試驗(yàn)段酸法地浸的浸出率，產(chǎn)品液中鈾濃度和液固比均是有利的，單位耗酸量變化幅度大，但個(gè)別地段也小于臨界值，綜合考慮，努和廷礦床用酸法地浸的地質(zhì)工藝條件是有利的。

含礦含水層滲透系數(shù)為0.0012-0.5m/d，涌水量0.216-50t/d。為不利于地浸開(kāi)采的水文地質(zhì)因素，也是決定該礦床是否可浸的決定因素，滲透系數(shù)極小，富水性弱。

綜合考慮，努和廷礦床的可浸性有其有利因素，也有具有決定性的不利因素，初步認(rèn)為在目前地浸開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，該礦床難于地浸開(kāi)采。