青海納日貢瑪?shù)V區(qū)凍土區(qū)水文地質(zhì)特征及充水因素分析

夏澤軍

（青海省柴達(dá)木綜合地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院青海格爾木816000）

青海納日貢瑪?shù)V區(qū)凍土區(qū)水文地質(zhì)特征及充水因素分析

夏澤軍

（青海省柴達(dá)木綜合地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院青海格爾木816000）

本文首先對(duì)納日貢瑪?shù)V區(qū)地層和礦區(qū)構(gòu)造特征進(jìn)行了調(diào)查與分析，然后對(duì)納日貢瑪?shù)V區(qū)水文地質(zhì)特征以及礦區(qū)的各種地下水類型進(jìn)行了初步評(píng)價(jià)，最后再對(duì)礦區(qū)的充水因素析，預(yù)測(cè)出了礦床采區(qū)的充水水源、礦坑涌水量，給開采階段礦坑的設(shè)計(jì)提供了充足的依據(jù)。

青海納日貢瑪?shù)V區(qū)凍土區(qū)水文地質(zhì)特征充水因素

作為高-中溫?zé)嵋盒桶邘r銅鉬礦床的青海納日貢瑪?shù)V床，其探明銅金屬量，鉬金屬量7.53×104t。該礦區(qū)由冰川發(fā)育屬于中切割的高山區(qū)，位置落在腹地唐古拉山東段。礦區(qū)內(nèi)流經(jīng)的主要河流有納日貢瑪、納日俄瑪，河流的補(bǔ)給主要靠接受大氣降水、冰川融水和泉水。該礦區(qū)年的年平均氣溫在-4℃左右，年降水量500～600mm，年蒸發(fā)量1400mm。

1　納日貢瑪?shù)V區(qū)地質(zhì)概況

1.1納日貢瑪?shù)V區(qū)地層

該礦區(qū)內(nèi)的前第四紀(jì)地層是由碎屑巖、二疊紀(jì)基性-中基性火山巖和碳酸鹽巖組成的，

地層的傾角為20°～50°朝向北,該巖組的地層連續(xù)性較差，主要是由于受到巖漿巖侵入以及后期多期次構(gòu)造活動(dòng)破壞。該礦區(qū)的山體、溝谷中均普遍出現(xiàn)有殘坡積層、冰磧層和第四紀(jì)沖積層，其中冰磧層厚度有10～20m，而沖積層與殘坡積層厚度則是1～3m。

1.2納日貢瑪?shù)V區(qū)構(gòu)造特征

礦區(qū)內(nèi)的主要構(gòu)造是斷裂構(gòu)造和巖漿活動(dòng)區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為斷裂構(gòu)造及巖漿活動(dòng)，其發(fā)育了兩組斷裂構(gòu)造分別是北東向與北西向。該礦區(qū)的主要斷裂是北東向斷裂，其控制著礦體走向，傾向南東，具有張性特征的構(gòu)造角礫巖就是發(fā)育于此。而位于格龍涌曲一帶的是北西向斷裂，其多是呈舒緩波狀的斷面，大多巖層均被擠壓破碎。該斷裂延伸長(zhǎng)度達(dá)12km，具有明顯的牽引并仍處于長(zhǎng)期活動(dòng)中。該礦區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)的特點(diǎn)是多期次、不同規(guī)?；顒?dòng),多產(chǎn)出巖株?duì)顜r漿巖。

2　納日貢瑪?shù)V區(qū)水文地質(zhì)特征

該礦區(qū)地下水的分布具有不同的特點(diǎn)，這主要是受到礦區(qū)多年片狀凍土的發(fā)育的影響。礦區(qū)內(nèi)的地下水在垂向上從單一結(jié)構(gòu)向雙層或多層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，這是受到隔水層的影響，這些隔水層事多年凍土構(gòu)成的區(qū)域內(nèi)比較穩(wěn)定。地下水在構(gòu)造融區(qū)的存在下使平面的分布成天窗狀，它為地下水補(bǔ)給、排泄提供了途徑。

2.1納日貢瑪?shù)V區(qū)地下水類型的劃分

納日貢瑪?shù)V區(qū)是水文地質(zhì)單元的補(bǔ)給區(qū)，其面積約22平方千米，處于瀾滄江源頭。礦區(qū)有標(biāo)高4950m的相對(duì)侵蝕基準(zhǔn)面，不過礦體許多部分出露標(biāo)高均在當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以下。礦區(qū)地下水因?yàn)槠瑺疃嗄陜鐾恋拇嬖诳煞譃閮鼋Y(jié)層上水與凍結(jié)層下水。

2.1.1松散巖類凍結(jié)層上水

松散巖類凍結(jié)層上水滲透性良好、結(jié)構(gòu)松散且徑流、排泄通暢，它主要靠大氣降水與冰雪融水的入滲進(jìn)行補(bǔ)給，在第四紀(jì)松散堆積層賦存著，其地下水位與相態(tài)不穩(wěn)定，主要是由于蒸發(fā)和氣溫等因素的影響，由于季節(jié)性融化層制約使其含水層厚度大都小于2m,出水量也小,單泉流量在0.1～1.0L/s之間。

2.1.2基巖類凍結(jié)層上水

基巖類凍結(jié)層上水的富水性較，單泉流量通常為0.1到1.0L/s，它主要靠大氣降水與冰雪融水的入滲進(jìn)行補(bǔ)給，在結(jié)晶灰?guī)r、粉砂巖和層狀砂巖賦存著。

2.1.3凍結(jié)層下水

凍結(jié)層下水的水位和相態(tài)均穩(wěn)定，它通常在基巖裂隙中賦存，在多年凍土層之下埋藏，不過凍土層的下限會(huì)影響其埋藏深度。凍結(jié)層下水的補(bǔ)給和排泄受到構(gòu)造融區(qū)補(bǔ)給或排泄的限制。富水性既有大氣降水滲入補(bǔ)給還有其他地下水的補(bǔ)給，它受到補(bǔ)給條件以及斷裂破碎帶的范圍、性質(zhì)與發(fā)育程度影響。調(diào)查區(qū)圈定的礦體主要為此富水段，它主要發(fā)育于花崗巖、花崗斑巖以及玄武巖中的蝕變接觸破碎帶與斷層破碎帶中。所以礦區(qū)內(nèi)礦床的直接充水水源

就是塊狀巖類凍結(jié)層下水。它主要位于主礦區(qū)南部，分布呈條帶狀，由于缺乏鉆孔抽水試驗(yàn)資料，富水性與周圍塊狀巖類裂隙凍結(jié)層下水的富水性相比為中等富水。

2.2地下水補(bǔ)給、徑流、排泄

納日貢瑪?shù)V區(qū)有大量厚度大的凍土層，由資料分析得，凍土層厚度在100～130m之間(王紹令,1991)，凍結(jié)層上水位于其融化層中,補(bǔ)給方式是大氣降水與冰雪消融水。由花崗巖、花崗斑巖組成了凍土層以下的基巖。冰川消融水補(bǔ)于凍結(jié)層下水,凍結(jié)層下水和地表水、凍結(jié)層上水的水力的聯(lián)系難，是由于區(qū)內(nèi)凍結(jié)層下水沒有露頭的原因，凍結(jié)層下水的補(bǔ)給通道是5027m以上的構(gòu)造融區(qū)。主礦區(qū)由北向南分別分布著ZK002、ZK803鉆孔和12線的ZK1201,3個(gè)孔的水頭標(biāo)高分別是5065.30、5056.36、5027.18m,它們基本分布在一條線上。由水頭標(biāo)高可知,此區(qū)地下水從ZK1201鉆孔中泄出，整體由北向南徑流。ZK1201鉆孔施工于2006年,終孔后使地下水成了該區(qū)凍結(jié)層下水的主要排泄點(diǎn)。

3　礦坑充水因素分析

3.1礦坑充水的水源

該礦區(qū)由于片狀凍土的存在讓依附其上凍結(jié)層上水無法對(duì)礦坑直接充水，又層水埋藏淺、厚度薄、排泄條件好等原因,對(duì)礦坑充水不存在威脅。因此礦床的直接充水水源就成了基巖類凍結(jié)層下水。當(dāng)形成露采區(qū)后,銅鉬礦區(qū)的主要充水水源就成了大氣降水，它直接降入與滲入礦坑內(nèi)。不過大氣降水的充水強(qiáng)度對(duì)采坑的影響較小且隨季節(jié)的變化大。

3.2礦坑涌水量預(yù)測(cè)

遵循相關(guān)規(guī)范,采取“大井法”來計(jì)算采礦的涌水量。大氣降水補(bǔ)給量(Q1)和含水帶內(nèi)礦坑涌水量(Q2)是采坑礦場(chǎng)充水兩個(gè)來源方面。經(jīng)計(jì)算得Q1為811.89m3/d,Q2為10814.52 m3/d,采坑礦坑涌水量為Q1+Q2=11621.41 m3/d。由雜多縣的氣象站氣象資料可知,2003年7月10日的日降雨量是近幾年最大的為19.95mm,經(jīng)計(jì)算可得采坑最大涌水量為Qmax=21742.02 m3/d,此數(shù)據(jù)僅供開采部門參考。

4　結(jié)束語

此次對(duì)礦坑涌水量的預(yù)測(cè)因?yàn)楣ぷ鞒潭鹊南拗?，納日貢瑪?shù)V區(qū)的復(fù)雜水文質(zhì)地條件，以及還需進(jìn)一步調(diào)查礦區(qū)基巖類凍結(jié)層下水的補(bǔ)給條件和富水性，因此預(yù)測(cè)結(jié)果存在一定的局限性。

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