青海察爾汗鹽湖霍布遜區段北礦段鉀鎂鹽礦礦區水文地質條件探討

胡 燕 補海義 俞 麗

（青海省柴達木綜合地質礦產勘查院，青海 格爾木 816000）

1 礦區地質

1.1 第四紀地層沉積分布特征

察爾汗鹽湖位于柴達木盆地腹地，達布遜凹陷中部，主要構造線呈北西西-南東東向延伸。區內地表廣布全新統湖積化學沉積之含粉砂的石鹽和湖積黏土、含粉砂的黏土及粉細砂。自盆地邊緣到鹽湖中心，沉積物由粗碎屑→細碎屑→鹽類礦物。

1.2 構造

由于盆地是受周圍山體壓扭體系聯合而產生的統一應力場中的特定構造應力邊界條件下形成的，所以盆地的構造特點具有對稱的階梯式山間斷塊盆地。由于處在壓扭性的應力場中，故形成了陡傾的逆沖斷層，越是近中央則沉降幅度越大，正是兩條中央斷裂控制了柴達木盆地中央沉降帶的鹽湖。湖底可劃分為三個主要構造：①別勒灘洼陷；②別達拱起；③達察洼陷。

2 區域水文地質概況

礦區內大部地段為鹽殼平原，地形極為平坦，高差約0.5～1.0 m，海拔2 680 m左右。礦區地形總體由東向西、由南向北微傾斜。

在礦區的北、東、南部與松散巖類孔隙水在水平上銜接，并且松散巖類孔隙水一直延伸到化學巖類晶間水之下，成為下部孔隙承壓水 （見圖1）。

圖1 察爾汗鹽湖霍布遜區段北礦段280勘探線地質-水文地質剖面

2.1 松散巖類孔隙水

根據礦化度特征，可分為咸水和鹵水。

2.1.1 咸水

（1） 潛水。

分布于礦區北部邊緣地段，含水層巖性為粉砂、粉細砂、中細砂等，沿全集河附近為含礫粉細砂。

（2） 承壓水。

埋藏于咸潛水下部。含水層巖性為粉砂、中細砂、粗中砂及含卵砂礫石，厚度2.90～14.37 m，頂板埋深22.70～90.55 m，頂板巖性為黏土、粉砂黏土。

2.1.2 鹵水

（1） 潛水。廣泛分布于礦區北、東、南的外圍地段。含水層巖性為粉砂、粉細砂、中粗砂及含黏土的粉砂等。厚度6.16～11.31 m。水量貧乏，單位涌水量小于10 t/（d·m）。

（2） 承壓水。主要分布在礦區北部，埋藏于孔隙潛鹵水和晶間潛鹵水的下部。含水層巖性為粉砂、粉細砂、中細砂、含黏土的粉砂及含礫中細砂。

2.2 化學巖類晶間水

該類地下水廣泛分布于全區，含水層巖性在礦區中西部主要為含粉砂的石鹽、粉砂石鹽，在礦區外圍及邊緣的北、東、南部以中細砂為主，局部夾有石鹽透鏡體。

區內揭露含水層厚度一般在2.80～11.32 m，自北向南逐漸變薄。底板埋深一般在8.40～24.63 m，底板巖性多數地段為黃褐色粉砂粘土，局部為棕紅色、青灰色含石鹽的黏土。水化學類型屬氯化物型。

2.2.1 富水強的地段

在區內零星分布，鉆孔QK26403-1，單位涌水量達105.23 t/（d·m）。水化學類型屬氯化物型。

2.2.2 富水性中等的地段

分布于礦區富水性強的地段的外圍。含水層巖性主要為石鹽、含粉砂的石鹽等，鉆孔單位涌水量最大為88.28 t/（d·m）， 最 小 單 位 涌 水 量 為17.28 t/（d·m）（QK 24807-1），水化學類型均為氯化物型。

2.2.3 富水性弱的地段

分布于化學鹽類沉積區的邊緣地段。水化學類型屬氯化物型，局部為硫酸鎂亞型。

2.3 地下水補、逕、排條件

2.3.1 補給

礦區地下水的補給來源包括：

（1） 河水補給：豐水期洪水直泄礦區；河床凍冰融水補給；豐水期上游地下水溢出補給。（2） 大氣降水補給：發生在雨強較大的降水之后，水鹽均衡計算結果表明，大氣降水占補給項的10.13% （1983年） ～21.98% （1967年）。（3） 地下水的補給：礦區北、南部及東部接受河水下滲補給后，由邊緣淺層地下水補給礦區內晶間鹵水。地下水補給量相對較小。（4） 深部承壓水的補給：補給水量很小，難以定量。其中以地表水補給為主。

2.3.2 徑流

礦區地下水徑流除由北、東、南側向西部徑流外，在礦區東部還表現為湖水位的消長、湖水面積大小的變化。當湖水得到河水的補給，水位高于周圍地下水水位時，湖水滲透向下補給周邊地下潛水，得到湖水補給的湖西側地下潛水繼續向西徑流，在湖西側水力坡度為0.005‰～0.10‰。

2.3.3 排泄

相對封閉的環境使礦區成為流域內地下水的最終排泄地之一。礦區地下水的排泄途徑有湖水水面蒸發、鹽灘陸面蒸發和少量徑流排泄。湖表鹵水的蒸發是礦區地下水排泄的主要因素。鹽灘陸面蒸發直接作用于孔隙鹵水和晶間鹵水。礦區內地下水位埋藏淺，地下徑流遲緩，蒸發作用直接影響著地下水位的升降。

3 結語

地下水的賦存是受地質構造、地貌、巖性、氣候諸因素的綜合制約。地下水的賦存直接與含水介質、地貌、補給源的水文地質條件有著密不可分的連帶關系，地下水總的規律是南淡北咸，水量南部最豐富，北部次之，中間以高礦化度鹵水為主。地表水補給是影響礦區地下水動態的主要因素；地質構造格局使得區內地下水處于極其緩慢的徑流狀態，并最終消耗于蒸發；與此同時，鹽礦物在礦區被逐漸積累富集并賦存晶間鹵水，構成了區域特有的水系統特征。