趙永勛
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七0一隊 昌吉 831100)
礦區(qū)屬阿勒泰高寒山區(qū),海拔2300~3200米,相對高差一般為300~600米,地形中度切割,屬構(gòu)造剝蝕侵蝕型中高山區(qū)地貌。
礦區(qū)屬大陸性寒溫帶干旱氣候,礦區(qū)冬季嚴寒而漫長,夏季炎熱,春秋季短暫。礦區(qū)內(nèi)季節(jié)性洪溝發(fā)育,來水時段不均,主要呈樹杈狀由東向西或由西向東匯流至額爾齊斯河。
礦區(qū)位于額爾齊斯河流域地下水山間補給區(qū)。礦區(qū)整體地勢呈南高北低,東高西低,山間溝谷發(fā)育,季節(jié)性有水,地下水主要為基巖裂隙水和第四系孔隙水。礦區(qū)中部有一條西北-東南向的地表分水嶺,季節(jié)性沖溝發(fā)育,來水時段不均。礦區(qū)地表分水嶺為礦體主要賦存地段,分水嶺西側(cè)泉水出露最低點高程為2520m,為礦區(qū)侵蝕基準面。
礦區(qū)第四系主要分布在山間溝谷及凹陷處,為沖洪積物及殘坡積物,由泥砂、礫石組成。
區(qū)內(nèi)山間溝谷中季節(jié)性地表逕流發(fā)育,主要接受大氣降水和冰雪融水補給,水的補給源有限,受地形坡度影響,蓄水能力較弱,泉水流量為0.62 升/秒,富水性弱,礦化度44.91 毫克/升,地下水化學(xué)類型為HCO3-Na型水。
礦區(qū)內(nèi)發(fā)育有庫熱克特大斷裂,斷裂呈舒緩波狀彎曲,總體走向315°,向北東陡傾。據(jù)鉆孔揭露,斷層分布深度一般為50~200m,單孔分布密度一般為2~5處,斷層及影響范圍內(nèi)巖石破碎,少量斷層帶內(nèi)可見斷層泥,構(gòu)造裂隙發(fā)育,裂隙走向與斷層走向基本一致,構(gòu)造裂隙率為10%左右,并可見水蝕痕跡,賦存構(gòu)造裂隙水。據(jù)礦區(qū)抽水試驗資料顯示,SHK002 水文鉆孔通過11.28 米、18.48 米、25.08 米三個穩(wěn)定降深的抽水試驗后計算結(jié)果得出該孔平均滲透系數(shù)為0.1394 米/天,平均單位涌水量0.0152 升/秒·米,富水性弱,礦化度30.86 毫克/升,地下水化學(xué)類型為HCO3·SO4·Cl-Na型水。
礦區(qū)東部的中-高山區(qū)為水文地質(zhì)單元的補給區(qū),礦區(qū)西部為匯流逕流區(qū),額爾齊斯河為本區(qū)水文地質(zhì)單元的排泄區(qū)。礦區(qū)主要接受大氣降水、雪融水和地表水(季節(jié)性水溝)補給,地表水滲入松散表層的孔隙水逕流受地形地貌條件控制,沿山巒斜坡向兩側(cè)山谷或低洼地帶運移,在合適地帶又以泉的形式排出地表。礦區(qū)斷裂形成形態(tài)各異大小不等褶皺的張裂隙、層間破碎帶、裂隙密集帶及推覆滑動面,是地下水運移的通道,基巖中裂隙水以泉的形式集中排泄,但逕流主要受地質(zhì)構(gòu)造和裂隙的控制,地下水水位差異較大。
區(qū)內(nèi)地下水受大氣降水、雪融水和地表水(季節(jié)性水溝)補給,地下水動態(tài)主要受季節(jié)性變化影響。礦區(qū)內(nèi)選擇了3個鉆孔、3處泉水進行水位和涌水量動態(tài)長期觀測(由于礦區(qū)位于無人區(qū),冬季寒冷而漫長,無法進行1 個完整水文年的觀測)。觀測結(jié)果表明ZK501水位變幅1.15米,ZK403水位變幅1.04米,ZK701 水位變幅0.45 米,鉆孔內(nèi)水位一般為雨季水位高,旱季水位低,與大氣降水呈正相關(guān)關(guān)系。
泉水流量隨季節(jié)性變化較大,其中Q01 流量為0.11~0.54升/秒,最大值為最小值的4.9倍;Q03流量為0.29~0.62升/秒,最大值為最小值的2.1倍;Q04流量為0.31~0.72升/秒,最大值為最小值的2.3倍。流量均與大氣降水呈正相關(guān),時滯一般為30 小時左右。泉水流量動態(tài)觀測(見表1)。
表1 泉水流量動態(tài)觀測表
礦區(qū)屬于大陸性寒溫帶干旱氣候,冬季嚴寒而漫長,夏季炎熱,春秋季短暫是主要的氣候特征。夏季平均氣溫20℃~25℃,最高28℃,冬季9~10 月大雪封山,第二年5~6月融雪,冬季平均氣溫-35℃,最低可達到-40℃。降水量豐富,雨量有規(guī)律的自南向北,由低山向高山逐漸增加,至北高山區(qū)降水更加豐富,在6~8月為雨季,時常陰雨連綿,霧鎖群山,是礦床充水水源之一。
礦區(qū)位于阿勒泰高寒山區(qū),降雪時間較長,一般為每年9月至次年5月。據(jù)收集到的氣象資料,礦區(qū)范圍內(nèi)降雪集中于9 月中旬以后,每年降雪天數(shù)約250 天,積雪一般厚1.5~2 米,局部山區(qū)積雪時間最長達10個月,由于積雪融化速度相對緩慢,有利于雪融水的補給入滲。因此,雪融水亦成為礦床充水水源之一。
區(qū)內(nèi)地形切割較大,屬構(gòu)造剝蝕侵蝕型中-高山區(qū)地貌,溝谷發(fā)育,多為“U”和“V”型溝谷,大部分礦體均位于當?shù)厍治g基準面以上。區(qū)內(nèi)季節(jié)性沖溝發(fā)育,溝床寬2~5m,縱坡坡降為15‰~30‰,一般無跌水坎,無堵塞現(xiàn)象,主要分布在礦床東北和西南兩側(cè),每年7~8月暴雨時有水流出。
礦區(qū)內(nèi)地下水為礦床主要充水水源。其中第四系孔隙水主要分布在山間溝谷及凹陷處,富水性弱;構(gòu)造裂隙水通過側(cè)向排泄和坑底溢出直接滲入到礦坑內(nèi),成為礦床充水的主要來源。
礦區(qū)當?shù)厍治g基準面標高為2520 米,地下水水位平均標高為2901 米,主要礦體位于當?shù)厍治g基準面以上,地形有利于自然排水。地下水類型主要為第四系孔隙水和構(gòu)造破碎帶裂隙水,但均為弱富水性,地下水補給條件較差,疏干不產(chǎn)生塌陷,水文地質(zhì)邊界簡單。根據(jù)《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》(GB12719—91),別魯?shù)V區(qū)水文地質(zhì)勘查類型為水文地質(zhì)條件簡單的裂隙充水礦床(二類一型)。