新疆黃山東銅鎳礦床水文地質(zhì)特征分析

馬海峰

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七〇一隊(duì)，新疆 昌吉 831100）

黃山東銅鎳礦床位于新疆哈密市境內(nèi)，地處中亞造山帶東天山覺(jué)羅塔格島弧，礦床嚴(yán)格受控于黃山韌性剪切帶控制，含礦巖體為鎂鐵—超鎂鐵質(zhì)巖石，呈紡錘狀侵位于晚石炭世火山巖中[1-3]。礦石及巖石變形、破碎強(qiáng)烈，為資源的開(kāi)發(fā)利用增加了難度，基于此，本文著重分析該礦床的水文地質(zhì)條件，為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景概況

黃山東銅鎳礦床位于中亞造山帶之東天山羅塔格島弧，南鄰華北克拉通和塔里木地塊，北接西伯利亞克拉通[4，5]。礦區(qū)出露地層相對(duì)簡(jiǎn)單，以上石炭統(tǒng)干墩組（C2g）為主，第四系沖洪積物次之。干墩組（C2g）根據(jù)巖性變化可以分為三個(gè)巖性段：干墩組下段（C2g1）出露最多，上部以含炭質(zhì)粉砂巖、板巖為主，夾有少量的細(xì)砂巖、硅質(zhì)板巖等，下部以礫巖、含礫砂巖、砂巖為主，夾薄層狀灰?guī)r；干墩組中段（C2g2）以火山巖為主，主要為千糜巖化沉凝灰?guī)r，與干墩組下段（C2g1）呈斷層接觸關(guān)系；干墩組上段（C2g3）由細(xì)砂巖、粉砂巖組成，夾有閃長(zhǎng)巖脈、石英脈、細(xì)晶巖脈等。

礦區(qū)斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，以區(qū)域性大斷裂的次級(jí)破碎帶為主，控制著礦區(qū)內(nèi)地層、巖漿巖、礦體等的展布形態(tài)。礦區(qū)構(gòu)造總體上呈南傾的單斜構(gòu)造，局部見(jiàn)牽引褶皺。礦區(qū)巖漿巖較為發(fā)育，以華力西中期中基性巖漿活動(dòng)最為發(fā)育，酸性巖漿巖和超基性巖次之。與成礦關(guān)系密切的巖體為黃山東雜巖體，是一個(gè)同源的基性～超基性復(fù)式雜巖體，主要由角閃輝長(zhǎng)巖、橄欖輝長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)蘇長(zhǎng)巖等組成。

2 礦區(qū)水文地質(zhì)特征

（1）礦區(qū)概況。黃山東銅鎳礦床海拔高約1000m～1058m，相對(duì)高差一般為30m，最大高差約90m。礦區(qū)所處位置海拔相對(duì)較低，且相對(duì)高差較低，因此礦區(qū)地形切割也較小，屬于淺切割區(qū)域。礦區(qū)山脊總體走向與區(qū)域構(gòu)造跡線一致，均呈北東東向展布。礦區(qū)屬于大陸性氣候，較為干燥、多風(fēng)、降雨量極少，而蒸發(fā)量極大。礦區(qū)地表水系以暫時(shí)性洪流水系為主，向礦區(qū)低洼地帶匯集。

（2）礦區(qū)地下水類型。礦區(qū)內(nèi)地下水類型較為簡(jiǎn)單，其含水巖組也較單一。第四系沖洪積物零星展布于礦區(qū)溝谷及低洼地帶，未形成統(tǒng)一的含水層?；鶐r裂隙水的潛水水位埋深較深，約2387m，根據(jù)野外泉點(diǎn)調(diào)查資料顯示，單位涌水量約0.24ml/s·m，總體上屬于無(wú)水區(qū)域。地下水類型為Cl--Na+-Ca+型水，礦化硬度一般為12g/L，屬于鹽水。

（3）礦區(qū)含水巖組。礦區(qū)含水巖組較為單一，根據(jù)賦存特征可以劃分為兩類，一是沖積淤積砂礫石透水層組，二是基巖風(fēng)化裂隙含水巖組。礦區(qū)內(nèi)第四系不發(fā)育，主要以零星狀展布于礦區(qū)溝谷及低洼地帶，由于第四系出露面積較小且極為分散，導(dǎo)致第四系未能形成統(tǒng)一的含水層，加之礦區(qū)內(nèi)第四系沉積物厚度較小，難以形成較為穩(wěn)定的沖積淤積砂礫石含水層，因此，礦區(qū)內(nèi)第四系沖積淤積砂礫石為主要的透水層。

基巖風(fēng)化裂隙水，礦區(qū)內(nèi)基巖裂隙水的潛水水位埋深約為2387m，根據(jù)泉點(diǎn)資料顯示，單位涌水量約0.24ml/s·m，總體上屬于無(wú)水區(qū)域。因此，礦區(qū)內(nèi)基巖風(fēng)化裂隙水對(duì)礦體的開(kāi)發(fā)影響不大。

（4）礦區(qū)地下水動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。根據(jù)前文可知，礦區(qū)內(nèi)第四系沖積淤積砂礫石層為礦區(qū)內(nèi)主要的透水層，而礦區(qū)內(nèi)地表水系以洪流水系為主，因此，礦區(qū)地下水的動(dòng)態(tài)變化受大氣降雨控制明顯，具有地下水為變化隨大氣降雨變化而變化的特征，使得礦區(qū)地下水的潛水水位變化幅度較大，在降雨集中的時(shí)段內(nèi)，地下水潛水的水位明顯升高。

當(dāng)處于枯水期時(shí)，地下水潛水的水位顯著降低。因此，礦區(qū)地下水水位的變化受大氣降雨影響明顯，具有明顯的周期性，即夏季水位變化幅度明顯高于冬季的水位變化。

（5）礦區(qū)地下水的補(bǔ)給排條件。根據(jù)礦區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，礦區(qū)暫時(shí)性洪流主要從礦區(qū)由東向西徑流，地下水的形成與補(bǔ)給方式與區(qū)域補(bǔ)給方式一致，受地形控制和大氣降雨控制明顯。礦區(qū)地形地貌具有西低東高的特征，因此，礦區(qū)西側(cè)地下水受礦區(qū)東側(cè)地下水的補(bǔ)給。礦區(qū)屬于大陸性氣候區(qū)，具有干燥、多風(fēng)、降雨量少、蒸發(fā)量大的特征，因此，礦區(qū)地下水的排泄主要以地表蒸發(fā)為主，而以地下水向西潛流流出礦區(qū)外次之。

3 礦床充水因素分析

黃山東銅鎳礦體主要分布于1019m～200m的區(qū)間內(nèi)，開(kāi)采時(shí)以豎井開(kāi)拓方式進(jìn)行，井下最低排泄標(biāo)高為1010m，雖然在井下可見(jiàn)多處涌水點(diǎn)，但涌水量極小，對(duì)資源的開(kāi)發(fā)利用影響不大。根據(jù)上文所述可知，礦床充水來(lái)源主要有兩個(gè)方面，一是大氣降水，二是基巖裂隙水。礦區(qū)所在區(qū)域?qū)儆诘湫偷拇箨懶愿珊禋夂騾^(qū)，區(qū)內(nèi)降雨量少，蒸發(fā)量大，且降雨多為陣雨，導(dǎo)致洪流在地表形不成較大的地表徑流，因此，洪流水系對(duì)礦區(qū)地下水的影響較小，對(duì)礦體的開(kāi)發(fā)與利用影響不大。此外，地表第四系沖積淤積砂礫石層為礦區(qū)透水層，對(duì)地表水體的保存能力較差，導(dǎo)致地表水體下滲補(bǔ)給地下水的能力較弱。基巖裂隙水埋深2387m，主要賦存在含礦巖體的裂隙中，對(duì)礦體的開(kāi)采影響較大，是礦床的主要充水水源，但是基巖裂隙水的補(bǔ)給來(lái)源較小，因此，在礦床開(kāi)采早期涌水量相對(duì)較大，隨著開(kāi)采的進(jìn)行，涌水量逐漸減少直至干涸。綜上所述，礦床的充水因素較為單一，地表洪流水系不礦床的開(kāi)發(fā)利用影響不大，基巖裂隙水是礦床的主要充水水源，但該類地下水的補(bǔ)給來(lái)源較少，涌水量較小，對(duì)礦床的開(kāi)發(fā)利用影響不大。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，黃山東銅鎳礦床的水文地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單，屬于簡(jiǎn)單—中等裂隙充水礦床類型，礦體的頂?shù)装寰芑鶐r裂隙水充水，為弱含水層。礦區(qū)所在區(qū)域?qū)儆诖箨懶愿稍餁夂騾^(qū)，少雨蒸發(fā)量大，導(dǎo)致地表洪流水系不能形成地下水的補(bǔ)給來(lái)源。因此，在礦床開(kāi)采早期涌水量相對(duì)較大，隨著開(kāi)采的進(jìn)行，涌水量逐漸減少直至干涸。