新疆哈密市黄山东铜镍矿水文地质与工程地质特征
马腊梅
【摘 要】结合矿区地质背景,对黄山东矿区水文地质、工程地质特征分析,确定该矿床水文地质条件类型为简单-中等的裂隙充水型,工程地质条件类型初步确定为中等型,并对矿山水文和工程地质条件进行评价,提出了矿床开采中可能产生的问题,对以后安全采矿具有重要指导作用。 【期刊名称】世界有色金属 【年(卷),期】2017(000)001 【总页数】2
【关键词】铜镍矿;水文地质;工程地质;哈密市黄山东
1 矿区地质背景
1.1 地层
矿区出露地层主要为上石炭统干墩组(C2g)和第四系全新统(Qh)。石炭系上统干墩组(C2g)按地质特征可分为三个段[1]:
干墩组上段(C2g3):岩石主要由细砂岩、中厚层状粉砂岩组成,其中夹有石英角斑岩透镜体,并有细晶岩脉、闪长岩脉、石英脉顺层贯入,与下伏地层整合接触。
干墩组中段(C2g2):岩性为千糜岩化沉凝灰岩,与下伏地层呈断层接触。 干墩组下段(C2g1):矿区出露最多的地层,上部岩性为含炭粉砂岩、板岩、灰岩、碎屑灰岩为主,夹有薄层状细砂岩、砾岩及硅质板岩;下部以粗碎屑岩为主,由砾岩、砾岩+砂岩、砂岩、钙质砂岩和薄层灰岩等组成。
第四系全新统(Qh):分布在沟谷及低洼处,主要由粘土—亚粘土、粉砂松散
沙土和碎石组成。 1.2 构造
矿区断裂构造活动频繁,主要断裂构造为区域性康古尔大断裂所派生的黄山断裂,区内地层、褶皱、断裂构造严格受区域纬向构造体系所控制,地层大部向南倾斜,构成一个南倾的单斜格局,局部地段出现次一级的挠曲。 1.3 岩浆岩
矿区出露的岩浆岩属于华力西中期第一侵入次以中基性为主,次为超基性及酸性岩。黄山东杂岩体为同源同期次不同阶段侵入的基性-超基性复式杂岩体,杂岩体分布面积占岩浆岩总面积的85%以上,主要组成岩石有角闪辉长岩、橄榄辉长岩、闪长岩、辉长苏长岩、浅色辉长岩等及过渡的岩石类型;次为超基性岩,约占岩浆岩出露总面积的15%,主要岩石为辉石角闪橄榄岩、斜长角闪橄榄辉石岩[2]。
2 水文地质特征
在工作中进行了水文地质调查,主要做了钻孔简易水文观测,对钻孔孔进行抽水试验和开采过程中的地下水动态长期观测,对矿区和外围地下水点露头和人工露头进行调查。 2.1 概况
矿区海拨高程为1000~1030米,最大高程为1058米,最低高程为970米,相对高差一般30米左右,最大为90米。地形切割不大,属浅切割区。区内山脊走向与区域构造线一致,为北东东向。暂时性洪流水系,最终汇集于最低洼地带,在强烈的蒸发作用下排泄于空气之中。
矿区为典型的大陆性气候,干燥、多风、降雨量极少,蒸发量大。年平均降水
量33.9毫米,蒸发量为降水量的95倍,高达3222.3毫米。降雨多集中在六、七月间,月平均6.25毫米,有时呈暴雨,可中断交通。 2.2 地下水类别与含水层组
松散岩类孔隙水分布极为零星,就整个第四系岩层来说,无法构成统一含水层。基岩裂隙水,辉长岩风化裂隙潜水水位埋深2387米,单位涌水量为:0.24毫升/秒·米,属无水区。地下水类型为Cl--Na+-Ca++型水,矿化度12克/升,按矿化度对地下水分类属盐水。
第四系冲积淤积砂砾石层(Qh):由区内暂时洪流冲积而成,多分布于地形低洼处,暂时性冲积淤积河床,岩层中泥质含量较多,由于厚度所限,很难形成地下含水层,为区内透水而不含水岩层。
基岩风化裂隙水:据观测辉长岩风化裂隙潜水水位埋深2387米,单位涌水量为:0.24毫升/秒·米,属无水区。
地下水动态:区内影响地下水动态的因素很多,但主要是气候因素和水文因素,重点是受降雨的控制,随着降雨多少而变化;由于地下水埋藏条件不一,受影响变幅、变速不一,一般说来潜水变化快,承压水变化慢,一个水文年中,11-12月为丰水期,1-4月为平水期,5-11月为枯水期,由此可知,大气凝结水对地下水起着重要作用,应当指出,区内降水有周期性变化,一般说来地下水也有周期变化,夏季变幅大于冬季[3]。 2.3 地下水补给排泄
①地下水的形成:从水文地质方面看,暂时性洪流干沟由东向西从矿区西部边缘流过,流出矿区,地下水的形成、补给与区域一致,受气象、地形作用表现明显。