淺析新疆阿達依金礦床水文與工程地質條件

馬海峰

（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局七〇一隊，新疆 昌吉 831100）

阿達依金礦區位于新疆托里縣東南方向170°方位，直線距離約80km，行政區劃屬托里縣廟爾溝鎮管轄。區內地質構造發育，局部發育軟弱夾層和構造破碎帶，為資源的開發利用增加了難度，基于此本文著重分析該礦床的水文、工程地質條件，為礦床進一步開發利用提供依據。

1 水文地質

1.1 區域水文地質條件

本區位于準噶爾盆地西部區，區內基巖出露較好，第四系覆蓋較少，主要在河床及下游堆積較厚的第四系沖洪積物，含巖塊、碎石和中細粉砂土，在地表逕流的作用下形成沖溝。區內水系發育，地表水系呈樹杈狀由北向南逕流，逕流過程中匯入礦區南部的恰勒蓋河，恰勒蓋河向下逐漸滲入地下，到下游又以泉水形式出露補給奎屯河。

1.2 礦床水文地質特征

（1）地表水。阿達依金礦區位于奎屯河流域支流恰勒蓋河地下水山間補給逕流區，礦區整體地勢呈西北高，東南低，區內主要有三條地表逕流，均貫穿礦區，最終均流入布爾克斯臺逕流。

（2）含水層類型及其富水性。礦區含水層主要分為3種類型，分別為第四系孔隙潛水含水層、風化裂隙含水層和構造裂隙含水帶。①第四系孔隙潛水含水層：礦區內第四系分布面積較小，第四系厚度一般為1m～10m不等，最深可達20m，區內山間溝谷中地表逕流發育，主要接受大氣降水補給，含水層透水性強，富水性好，為中等-強富水性。②風化裂隙含水層：區內出露的不論是黑云母花崗閃長巖、花崗閃長斑巖等巖體，還是地層中的凝灰質粉砂巖，巖石均受到不同程度的風化，導致裂隙發育，但風化裂隙含水層分布不連續，厚度相對較小，常在低凹地帶適當部位風化層底部賦存微量裂隙潛水，形成風化裂隙含水層，為弱富水性。③構造裂隙含水層：本區內主要發育3條呈近北西—南東向分布的主斷層和4條呈東西向分布的次級斷層，受斷層影響，周圍內巖石構造裂隙發育且破碎，局部地帶可見斷層泥，裂隙走向與斷層走向基本一致，構造裂隙面可見水蝕痕跡，具有一定的含水性。區內見較多斷裂構造泉水出露，故其富水性弱～中等。

（3）地下水及其補給、逕流和排泄。礦區氣候類型為北溫帶大陸性寒冷干旱氣候，大氣降水、雪融水及地表水的垂向入滲是礦區地下水的主要補給來源，地下水的逕流受地形地貌條件控制，沿山巒斜坡向兩側山谷或低洼地帶運移，同時伴隨形態各異大小不等褶皺的張裂隙、層間破碎帶、裂隙密集帶等是地下水運移的通道，基巖中裂隙水以泉的形式集中排泄，因此礦區內主要表現為地下水補給地表水，地下水以蒸發、地表逕流及泉的形式排泄。

1.3 礦床水文地質類型

本礦區地形切割較大，屬構造剝蝕侵蝕型中山區地貌，地表水系發育，多為“U”和“V”型溝谷。礦床東側約300m處分布著呈南北向常年流水的布爾克斯臺地表逕流和南側約700m處呈西北-東南向季節性有水（冬季天氣寒冷結冰斷流）的地表逕流。礦區侵蝕基準面標高為1115m，主要礦（化）體大部分位于當地侵蝕基準面以上，但由于礦床附近有地表水體，地下水補給條件好，因此水文地質邊界較復雜，根據《礦區水文地質工程地質勘探規范》（GB12719—91），礦區水文地質勘查類型為水文地質條件中等的裂隙充水礦床。

2 工程地質

2.1 礦床工程地質特征

礦區大地構造位于準噶爾界山華力西褶皺帶扎依爾～達爾布特復向斜東段南翼，區域斷裂構造十分發育，共生的節理和近東西向區域性片理也遍布全區。依據結構面的力學性質可將區域斷裂構造劃分為壓性、壓扭性、扭性、張扭性四種類型。

本礦區屬齊爾山東端中山區，地質構造發育，新構造運動強烈。礦體位于東西向次級構造內，裂隙發育，礦（化）體及圍巖都受了多期次構造應力的影響，導致圍巖的外部形態和內部結構受到了不同程度的破壞，使巖石完整性破碎，極大的降低了穩定性，在破碎帶發育較好地段，會出現小規模塌落、掉塊或側壁滑落現象。

2.2 礦床工程地質巖組

根據礦區各類巖體的空間組合規律和工程地質特征，將礦區巖體按地層、巖性及地質構造的關系，劃分出4個工程地質巖組：

（1）散體巖組。該巖組主要為第四系沖洪積物，由砂卵礫石及砂土組成，松散無膠結，散體狀，主要分布在區內3條地表逕流帶及山間較大沖溝內，厚度多在1m～10m，最厚可達20m。

（2）層狀巖組。該巖組主要巖性為凝灰質粉砂巖。巖石呈致密層狀，性質較堅硬，除表層風化帶及構造帶較破碎外，內部巖石較完整。根據地表裂隙率的統計結果可知，巖石節理裂隙較發育，裂隙寬度一般為1mm～2mm，線裂隙率一般為10‰～15‰。

（3）塊狀巖組。該巖組主要巖性為黑云母花崗閃長巖及少量閃長巖脈、閃長玢巖脈。黑云母花崗閃長巖，為礦體主要圍巖，巖石RQD值一般為25%～73%不等，平均為54%，其中完整性較差的巖石占6.2%～41.6%，完整性中等的巖石占50.2%～94.0%；閃長巖，巖石RQD值一般為27%～56%不等，平均為44%，巖石完整性較差。閃長玢巖，巖石RQD值一般為13%～68%不等，平均為29%，巖石完整性較差，普遍呈碎塊、碎屑狀。

（4）破碎巖組。該巖組分為風化破碎和構造破碎2個巖組。風化破碎巖組位于層狀巖組和塊狀巖組上部中等-弱風化帶中，風化帶下限最深可達29.71m，風化帶內巖石普遍破碎，完整性差，風化裂隙發育，裂隙率為7‰～15‰。帶內巖石局部褪色，呈短柱狀或柱狀，表面和裂隙面有風化跡象，巖體部分礦物風化變質。構造巖組主要發育在構造斷裂帶處，厚度較大，均在10米以上，其構造裂隙發育，走向與斷裂構造帶走向基本一致，裂隙率最高可達10%，巖石多呈碎塊粒狀，巖體完整性破碎。

2.3 礦床工程地質類型

礦區地形地貌復雜，巖石表層風化剝蝕較為強烈，風化程度呈中等～弱性，出露巖石主要分為塊狀巖類和層狀巖類。塊狀巖類巖性以黑云母花崗閃長巖、閃長巖及閃長玢巖等一套侵入巖為主，層狀巖類巖性由凝灰質粉砂巖和凝灰巖組成。巖石質量及完整性中等，但中深部受區域地質構造影響，構造破碎帶相對發育，但厚度一般不大，對礦床井巷開采圍巖穩定性產生的危害中等，局部地段易發生礦山工程地質問題。根據《礦區水文地質工程地質勘探規范》（GB12719—91），礦區工程地質條件復雜程度屬二類-三類中等型。