杜達鉛鋅礦深部地下水成因分析

1 礦區地理與氣候

杜達鉛鋅礦位于巴基斯坦俾路支省南部拉斯貝拉（Lasbela）地區的坎拉杰（Kanraj）山谷中，起源于基爾塔爾山的克拉里河（Kharrari Nai）呈“之”字形流經礦區東部和北部匯入阿拉伯海，除此以外，礦區內無其它地表水體。杜達礦區屬于亞熱帶氣候，夏季炎熱，最高氣溫可達45℃。雨季為7-8月份，年降雨量約為190mm。近40年來，最大年降雨量為247mm。

本區構造運動,主要經歷了兩個發展階段：一是地質結構運動,使前震旦系水月寺群發生強烈褶皺及多旋回的巖漿活動，并經過中—深區域變質作用，構成地臺基底；二是燕山運動，導致古生代的沉積蓋層普遍發生褶皺及斷裂。

2 地層

本礦區主要分布瓦岡納古陸（Gondwanland）沉降和盆地形成期間的海浸運動所堆積的侏羅系碳酸鹽巖和碎屑沉積巖。喜山運動以來，地殼處于緩慢上升過程，故在河谷中堆積有厚度不大的第四系地層，如圖1所示。

無疑，回憶大柏地戰斗讓挫折中的毛澤東得到莫大的心靈慰藉。然而，真正讓毛澤東超越榮辱和個人得失的是這次戰斗之后發生的一切，往事就像這場大雨，洗滌他胸中的郁悶，堅定他的革命理想和信念。

第四系（Q）：主要分布于克拉里河河床中及其兩岸河流階地上。自新至老分為：

2.1 全新統 （Q4）

分布于河床、河漫灘、古河道及I級河流階地上。河床相巖性為灰色、灰白色卵石，含少量礫砂，基本不含泥。

2.2 上更新統 （Q3）

出露于礦區中部和東部河流階地陡坎上。該層厚度大于200m，與下伏地層AK呈平行不整合接觸。

2.3 中更新統 （Q2）

零星分布于III級河流階地上，巖性為灰黃色礫巖及其風化形成的卵石、碎石，在深水潭上方572.25高地，Q2礫巖的礫石中可見到Q1礫巖。厚度1.8m～3.0m。

2.4 下更新統 （Q1）

殘留分布于IV級河流階地上。巖性為灰黃色、青灰色礫巖及其風化而成的卵石、碎石，卵石母巖成分很雜，最大直徑可達50cm，厚度1.2m～2.0m。

增強成品保護意識，及時回填管溝及設置水道標，防止管道被不知情人員挖斷，或幾年后維修時管道位置不清，造成不必要的麻煩。

2.5 Sember組 （KS）

分布于II級河流階地上，巖性為灰黃色、灰色礫巖及其礫巖風化形成的卵石、碎石等，厚2.0m～7.8m。

2.6 Anjira組Kharrari段 （AK）

Fspingwar走向NNE20°左右，傾向NWW，傾角80°～85°。斷層結構面較平整，在TJ-2中可見到斷層結構面旁有厚約10cm斷層泥。斷層角礫巖帶寬約0.8m～1.5m，碎裂巖帶寬約4～8m，其上、下盤常發育有牽引褶曲和羽狀小斷裂。該斷層規模較大，斜穿礦區，其長度在2km以上，其中含構造裂隙承壓水。

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那日本軍官立即起身，抽出軍刀就劈砍過來。張滿春一個閃身，軍刀劈在了那張紅木的梳妝臺上。當那日本軍官拔出軍刀準備再劈時，張滿春沉靜地指指他的胸口說，我的是來救你的，她的有毒，大大的有毒。張滿春又指了指嚇得縮成一團的沈小小。那日本軍官聽后就把軍刀懸在了半空，也跟著別扭地念叨：有毒？有毒？一雙眼疑惑地盯著張滿春。張滿春快步走過去，幾下就解開了沈小小的上衣。張滿春一眼瞧見沈小小的雙乳已腫脹得像兩個碩大的肉球。日本軍官嚇得連退幾步，嘴里念叨著：有毒！有毒！掉頭就去找沈老七的姨太太了。

2.7 Anjira組Duddar段 （AD）

主要出露于礦區中部，為鉛鋅礦化賦存層位，總厚度達600m～670m，在地表出露不全。據前人鉆探資料，該段自上而下可分為四層：上部為一套砂礫巖、生物撓動灰巖、泥質角礫巖和泥質生物撓動灰巖；中部為一套微晶灰巖、泥質灰巖和頁巖的互層夾砂礫巖、泥質角礫巖、灰巖角礫巖；下部為重晶石帽/礦化角礫巖、黃鐵礦型礦化帶、結核灰巖和泥巖及鉛鋅型礦化帶；底部為50m～70m厚的具有韻律交錯層的結核鮞狀灰巖、泥巖及具層紋組合的粉砂巖。AD與下伏地層JL呈整合接觸。

2.8 Loralai組 （JL）

廣泛出露于礦區西部，厚約110m～130m。本組與下伏JS地層呈整合接觸。

2.9 Spingwar組 （JS）

JDR-30DB絞車是一種交流變頻控制的齒輪傳動單軸絞車，主要由大功率交流變頻電動機、小功率送鉆電機(含減速機)、大減速箱、大聯軸器、小聯軸器、氣胎離合器、液壓盤剎、滾筒軸、絞車架、氣控系統、潤滑系統、控制箱等單元部件組成。絞車結構見圖1所示。

3 構造

杜達礦區位于印度板塊和伊朗/阿富汗板塊碰撞帶的西緣，褶皺和斷層都很發育，是全國的主要成鉛鋅礦區之一。宜昌鉛鋅礦主要產于黃陵背斜東翼北部和北翼的震旦系陡山沱組的地層中。鉛鋅礦共賦存五個層位，即震旦系下統陡山沱組第二段、震旦系上統燈影組第一段、第二段、第三段及寒武系下統水井沱組。其中具有工業意義的僅陡山沱組第二段的鉛鋅礦層。

此外，在斷層上下盤還發育有許多牽引褶曲，一般規模不大。

3.1 褶皺

杜達礦區的主體褶皺為一背斜，礦區內在地表出露的地層主要是寒武系下統的地層，在礦區南部有震旦系地層出露。寒武系下統水井沱組、石牌組、天河板組、石龍洞組和震旦系上統燈影組、下統陡山組沱等為出露和隱伏的地層。其核部由JS地層組成，兩翼由JL、AD、AK、KS等地層組成，背斜軸走向為NNE，向南傾伏。其西翼地層在礦區只出露JL，巖層產狀稍緩，傾角40°～66°，并發育一系列小褶曲組成復式褶皺，但斷裂構造不發育。背斜核部和東翼被一組走向斷層切割，地層出露不全，巖層產狀較陡，傾角70°～85°。

在FE與杜達逆沖斷層之間，由于FK（Khaun Fault，未出露地表）上盤下降，杜達逆沖斷層上盤上升而形成了一個向斜，即杜達向斜。向斜主要由AD地層組成，軸向近南北，向斜軸向北傾伏，兩翼不對稱，呈西偏。該向斜嚴格受斷層控制，向北隨杜達逆沖斷層與FE、FF等NNE向斷層的相交而尖滅，南部隨向斜抬起而終止。杜達鉛鋅礦礦體即賦存于該向斜中。

PD-L1是免疫應答的重要調節因子，PD-L1廣泛存在于淋巴細胞、非淋巴細胞、實質器官細胞以及心臟內皮細胞，在心肌細胞中，PD-L1上調受干擾素(interferon,IFN)和脂多糖影響[11]。Grabie等[12]運用小鼠模型研究PD-L1在心肌損傷中介導的心肌保護作用，采用PD-L1/L2(-/-)小鼠和封閉抗體研究PD-L1信號轉導對小鼠細胞毒性T淋巴細胞介導心肌炎的影響，PD-L1/2(-/-)基因和使用PD-L1抑制劑可使一過性心肌炎轉變為嚴重器質性心臟病。用野生型小鼠骨髓重建的PD-L1/2(-/-)小鼠仍對心臟疾病有易感性，說明PD-L1對心肌細胞具有保護作用。

呈帶狀出露于礦區中部，向北逐漸變寬。本組厚度大于400m。

3.2 斷層

礦區斷裂構造比較發育，其主要斷層大致可分為NNE向和NE向兩組。

礦區的鉛鋅礦層賦存于震旦系陡山沱組第二段地層中，在礦區內為隱伏鉛鋅礦層。礦區內的鉛鋅礦層有二層(Ph2、Ph1)，本次勘探的對象是Ph1-1礦體，重點對Ph1-1礦體進行描述。Ph2-1礦體在擬定的勘探區內發育較差，厚度較小，品位較低，厚度和品位變化較大，因此，不作重點描述。

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（1）NNE向斷層包括Duddar Thrust、Fspingwar、FB、FD、FE、FF、FH等，為一組大致沿地層走向發育傾向NWW的陡傾角逆沖斷層，具壓性結構面特征。其中規模最大者為Duddar Thrust（杜達逆沖斷層）。

第四系各地層與下伏基巖均呈角度不整合接觸。侏羅系：在礦區內廣泛分布，自上而下分為：

杜達逆沖斷層走向NNE10°～15°，傾向NWW，據鉆孔揭露，其傾角為72°左右。該斷層縱貫整個礦區，長度大于2Km，最寬處達100m左右，巖石非常破碎，主斷裂面附近發育有斷層泥，具有一定滯水作用。

主要分布在礦區中部杜達逆沖斷層以東，厚度150m～200m，與下伏地層AD呈整合接觸。

（2）NE向斷層：包括FP、FO、FN等，其中以FN規模最大。FN走向NE55°～65°，傾向NW，傾角77°～85°，出露長度約800m，寬0.5m～1.6m，斷層結構面平直，常附有鈣質或鐵質動力薄膜，可見明顯的斜沖斜擦，擦痕傾角20°左右。斷層帶中充填褐鐵礦膠結角礫巖及斷層碎裂巖。其上盤發育有一組羽狀小斷裂和密集的“X”型剪切節理，多充填方解石細脈，節理密度達12～25條/m。該斷層為一條上盤向東斜沖的壓扭性斷層，其水平斷距約為50m左右。

各小組可對實驗過程中的重要步驟，例如對大蒜瓣的分組，用清水和不同濃度的萘乙酸溶液處理大蒜瓣的過程，把大蒜瓣放在清水中培養，放入恒溫箱中培養情況拍成照片或制成視頻，并進行剪輯，插入上課的課件中。

4 水文地質特征

根據杜達水文地質報告，各含水層含水都不豐富，巖溶裂隙含水層中溶蝕作用較弱，無論在地表還是深部鉆探均未發現溶洞即是證明。比較而言：Q4松散砂卵石孔隙潛水含水層較Q4古河道卵石層孔隙承壓水含水層富水性好；侏羅系各含水層中，AD碳酸鹽巖巖溶裂隙承壓水含水層較其它含水層富水性好。

近年來，有些農民充分利用當地有利灌溉條件、沙壤土質和適宜的有效積溫等優勢，大力發展高效農業，其中西瓜套種地瓜高效種植模式及栽培技術就很受農民的歡迎。該技術可以有效地提高農民的經濟收入，有利于農村的經濟結構調整，適宜在北方寒冷地區有灌溉條件，土層深厚的沙壤土上種植。

在礦區含水層富水性較弱的情況下，斷裂構造與含水層的迭加是地下水富集的必要條件。斷裂構造的作用，一是造成含水巖石破碎，增加了地下水賦存空間；二是溝通地表水與含水層的聯系，也為大氣降水的入滲提供通道。這兩個作用的迭加，可為碳酸鹽巖含水層發育巖溶創造有利條件。區域水文地質單元內共有三條長年河，均排泄地下水，挑水河發源于礦區南部，匯集礦區分水嶺南東的地下水流入肖家河；石溝子河發源于礦區西南部，匯集礦區南部和東部地下水向北流入桐樹坪；向龍坪河發源于礦區西北部邊緣，匯集礦區分水嶺西部和礦區中部地下水。在這種情況下，一些斷裂構造帶就可成為含水構造帶，形成條帶狀富水區。水文地質測繪結果表明，本礦區內Fspingwar和Duddar Thrust屬于富水條件較好的斷裂構造。

根據現場實際情況，100中段115分段在采準工程及回采過程中都出現了裂隙水，主要是礦體裂隙水，前期生產補充探礦也表明礦體內含有一定量的裂隙水。

0m中段生產探礦10220線鉆孔施工中出現較大流量礦體裂隙水，呈噴射狀，無法正常鉆探施工，停止24小時后孔內水正常流出無噴射現象。采準工程施工中在AD地層中出現了較大的涌水，用15m3/h潛污泵工作6小時排出可涌出水。

5 水文地質單元及水文氣象特征

杜達礦區位于區域水文地質單元中北部，面積9.66平方公里，四面環山，總體是西北高、東南低。區內地形復雜，季節性溝谷發育，最高點海拔1792m，最低點位于礦區東北角，海拔1150m，最大相對高差642m，侵蝕基準面標高為1100m。礦區內礦體為隱覆礦體，控制礦體最高標高為893.95m，最低標高為556.24m。區內地形切割強烈，山峰聳立，溝谷縱橫，自然排水條件優良。普查區內泉水露頭較少，且流量小，多為季節性泉，泉水沿溝谷分別匯入桐樹坪和挑水河受氣候地形地質條件和地貌的影響，區內無明顯的大的地表水體。

杜達山礦區屬亞熱帶季風氣候，且具有典型山地氣候特征，據當地氣象觀測資料，2009年至2021年平均降水量1107.9mm，年最大降水量(19年)為1678.36mm，年最少降水量（2010年）為905.1mm年平均降雨日156天，最大日降水量（19年8月20日）157.88mm，降水集中，雨季（5月-10月）降水量占年降水量的79.1%，旱季（11月至翌年2月）降水量占年降水量的11.7%，12月至翌年3月為冰凍期。

6 結論

本文采用地表和井巷現場實地調查和收集資料,分析地層與導水性關系以及構造性質與控水構造關系,基本查明了礦區地表及一定深度范圍裂隙、構造發育特征及導水性。結果表明：杜達礦區的水文地質條件可劃歸為以裂隙充水的礦床。礦體是地下水富集的重要區域。

建議：由于礦體內存在一定存量的地下水，已嚴重影響正常施工生產，針對礦體內富存水泄水有一些初步的構想，在生產探礦階段，可利用采場底部結構穿脈運輸巷揭露礦體，施工沿礦體走向扇形鉆孔，提前將對礦體內裂隙水進行泄水，減少礦體含水，降低采準以及回采的難度。

[1]艾啟興．金川礦區深部水文地質條件及24行主井涌水成因研究[D]．蘭州大學,2014．

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