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摘要:金山矿区位于新疆伊宁县北部的科古尔琴山南麓,处于克孜勒拉河-恰特尔塔尔河-琼阿希河之间的一个近南北向延伸展布的河间地块式山岭地带,为剥蚀中低山地形,地势北高南低。较大的沟系均为长年性流水,多呈“V”型谷。矿区地处西北边陲,位于新疆天山西段,伊犁河北岸,匹里青河流域,属北半球中纬度地区,呈大陆性温带气候,属匹里青河流域。
关键词:伊宁县北部;科古尔琴山南麓;金山矿区;水文地质特征
1 矿区地质
矿区出露地层由老到新有青白口系开尔塔斯组第二岩段(结晶灰岩段Qnk2)、上奥陶统呼独克组第四岩性段(块状灰岩段Q3h4)、中志留统基夫克组(S2j1s)、下石炭统大哈拉军山组第一岩性段(C1d1)、第二岩性段(酸性凝灰岩段C1d2)、第三岩性段(下安山岩段C1d3)及第四岩性段(火山碎屑岩段C1d4)、第五岩性段(上安山岩段C1d5)、下石炭统阿恰勒河组第一岩性段(砂岩段C1a),以及第三系碎屑岩类(砂岩、砂砾岩)和第四系松散岩类(卵砾石、亚砂土)沉积。
矿区侵入岩不发育,仅见有规模很小的华力西中期次火山岩侵入体分布于京希开布拉克东侧,地表形态为不规则圆状。矿区仅见一个背斜构造,即伊尔曼得背斜,分布在伊尔曼得北西向断裂南北两侧,是由大哈拉军山组构成南北两翼大致对称的宽缓背斜构造。矿区断裂除具控岩、控矿作用和重要的成矿意义外,还具有重要的水文地质特征。
2矿区水文地质
2.1 松散岩类孔隙水
根据含水层的成因类型、分布位置,进一步划分为,山间河谷带状冲洪积层潜水、山间洼地风积层潜水。
山间河谷带状冲洪积层潜水主要分布于恰特尔塔尔河、玛依托拜能恰特河、伊尔曼得河谷。各河谷富水等级差异不大,含水层富水性主要取决于含水层岩性、厚度和补给条件。当基底低洼,有利于地下水的汇集、赋存,含水层厚度较大、补给条件较好时,其富水性较好,反之其富水性较弱。
山间洼地风积层潜水分布于克孜勒库拉东部山间洼地内,含水层岩性主要为亚砂土或含砾亚砂土,一般情况下,该层构成透水不含水层,大气降水通过该层补给下伏基岩裂隙水,只有在具有一定汇水条件的山间洼地,才易
2.2 基岩裂隙水
依据岩石性质和裂隙发育特征,可分为层状岩类裂隙水、块状岩类裂隙水二个含水巖组。
层状岩类裂隙水区内分布广泛,地下水主要赋存于上古生界石炭系下石炭统大哈拉军山组一、二、四岩性段砾岩、砂岩、凝灰岩、凝灰质砂岩各种成因的裂隙中,其富水性受岩性、构造、地形地貌和补给因素的严格控制。受河水补给的影响,位于河流侵蚀基准面以下的基岩含水层富水性较强,反之较弱。在同等补给条件下,富水性受裂隙发育程度控制,裂隙发育程度则与岩石性质和所处构造部位有关。依据泉水流量可划分为3个富水地段,分别是单泉流量>1.0L/s,单泉流量0.1-1.0L/s,单泉流量0.1L/s,单泉流量 巴拉克矿床位于伊尔曼得矿床下游,成矿条件与伊尔曼得矿床相似,矿床大部分位于河流侵蚀基准面以下,矿床充水条件应与伊尔曼得矿床相同。
京希矿床位于京希溪沟及两侧斜坡地段,矿床顶底板标高1500-1800m,平硐开掘高程1736m,附近河水位标高1730m,平硐掘进过程中,揭露基岩裂隙水,裂隙水主要沿断裂带赋存,水量小于0.1L/s,水流由涌出-滴水-渗流渐变,直至枯竭,说明河水侵蚀基准面以上矿床富水性弱。侵蚀基准面以下矿床,据钻孔分层抽水试验,3.2-44.9m试段,水位埋深3.2m,降深21.28m,换算单位涌水量0.000022 L/s.m,渗透系数0.001m/d;4.77-150m试段,降深11.93m,换算单位涌水量0.00037L/s.m,渗透系数0.001m/d。钻孔位于构造破碎带,虽揭露构造岩厚度较大,但受压扭性断裂作用影响,矿床及围岩裂隙闭合,导水性差,接受河水补给微弱,开采时矿床充水不会造成影响。
玛依托拜矿床顶底板标高1850-1950m,附近河水位标高1760m,矿床产出位置均高于河水侵蚀基准面以上,开采时不受河水影响。据钻孔抽水试验,19-49.84m试段,降深28.77m,换算单位涌水量0.000019L/s.m,渗透系数0.0023m/d;钻进至94m灰岩层出现漏水,顶漏钻进150m终孔,145m未测得水位,说明矿床以下灰岩裂隙和溶隙发育,导水性好,地下水在接受大气降水补给后,沿裂隙和溶隙向下部运移,通过与河水连通的等势面,向河水排泄,开采时矿床充水和围岩底板突水不会对矿坑造成影响。
3 结语
依据地下水赋存条件,含水层岩性和水动力特征,可划分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水三种基本类型。
矿床充水条件与地下水埋深关系密切。伊尔曼得、京希矿床分别位于河床及两侧斜坡地段,河流侵蚀基准面以上,矿床及围岩属不含水或弱富水性含水岩组。侵蚀基准面以下矿床,矿床及围岩裂隙闭合,导水性差,接受河水补给微弱,开采时矿床充水不会造成影响。玛依托拜矿床产出位置高于河水侵蚀基准面以上,开采时不受河水影响,矿床以下灰岩裂隙和溶隙发育,导水性好,地下水在接受大气降水补给后,沿裂隙和溶隙向下部运移,通过与河水连通的等势面向河水排泄,开采时底板突水不会对矿坑造成影响。依据矿坑涌水量预测原则,通过计算结果,综合评价矿坑涌水量小。
参考文献
[1]新疆维吾尔自治区地方志编纂委员会,新疆通志地质矿产志.新疆:新疆人民出版社,2002.
[2]黄锡荃.水文学[M].北京:高等教育出版社,1993.
[3]章曙明,王志杰,尤平达.新疆地表水资源研究[M].北京:中国水利出版社,2008.
[4]刘睿,刘明礼,雷晓芸.伊宁市地下水资源开发利用研究.新疆水利,1999.
[5]武强,张志龙,张生元,等。煤层底板突水评价的新型实用方法-脆弱性指数法[J].煤炭学报,2007,32(11).
[6]申宝宏,雷毅,郭玉辉.中国煤炭科学技术新进展[J].煤炭学报.2011.36.(11).
[7]王心义,徐涛,黄丹。距离判别法在相似矿区突水水源识别中的应用[J].煤炭学报,2011,36(8).
(作者单位:新疆地质环境监测院)
关键词:伊宁县北部;科古尔琴山南麓;金山矿区;水文地质特征
1 矿区地质
矿区出露地层由老到新有青白口系开尔塔斯组第二岩段(结晶灰岩段Qnk2)、上奥陶统呼独克组第四岩性段(块状灰岩段Q3h4)、中志留统基夫克组(S2j1s)、下石炭统大哈拉军山组第一岩性段(C1d1)、第二岩性段(酸性凝灰岩段C1d2)、第三岩性段(下安山岩段C1d3)及第四岩性段(火山碎屑岩段C1d4)、第五岩性段(上安山岩段C1d5)、下石炭统阿恰勒河组第一岩性段(砂岩段C1a),以及第三系碎屑岩类(砂岩、砂砾岩)和第四系松散岩类(卵砾石、亚砂土)沉积。
矿区侵入岩不发育,仅见有规模很小的华力西中期次火山岩侵入体分布于京希开布拉克东侧,地表形态为不规则圆状。矿区仅见一个背斜构造,即伊尔曼得背斜,分布在伊尔曼得北西向断裂南北两侧,是由大哈拉军山组构成南北两翼大致对称的宽缓背斜构造。矿区断裂除具控岩、控矿作用和重要的成矿意义外,还具有重要的水文地质特征。
2矿区水文地质
2.1 松散岩类孔隙水
根据含水层的成因类型、分布位置,进一步划分为,山间河谷带状冲洪积层潜水、山间洼地风积层潜水。
山间河谷带状冲洪积层潜水主要分布于恰特尔塔尔河、玛依托拜能恰特河、伊尔曼得河谷。各河谷富水等级差异不大,含水层富水性主要取决于含水层岩性、厚度和补给条件。当基底低洼,有利于地下水的汇集、赋存,含水层厚度较大、补给条件较好时,其富水性较好,反之其富水性较弱。
山间洼地风积层潜水分布于克孜勒库拉东部山间洼地内,含水层岩性主要为亚砂土或含砾亚砂土,一般情况下,该层构成透水不含水层,大气降水通过该层补给下伏基岩裂隙水,只有在具有一定汇水条件的山间洼地,才易
2.2 基岩裂隙水
依据岩石性质和裂隙发育特征,可分为层状岩类裂隙水、块状岩类裂隙水二个含水巖组。
层状岩类裂隙水区内分布广泛,地下水主要赋存于上古生界石炭系下石炭统大哈拉军山组一、二、四岩性段砾岩、砂岩、凝灰岩、凝灰质砂岩各种成因的裂隙中,其富水性受岩性、构造、地形地貌和补给因素的严格控制。受河水补给的影响,位于河流侵蚀基准面以下的基岩含水层富水性较强,反之较弱。在同等补给条件下,富水性受裂隙发育程度控制,裂隙发育程度则与岩石性质和所处构造部位有关。依据泉水流量可划分为3个富水地段,分别是单泉流量>1.0L/s,单泉流量0.1-1.0L/s,单泉流量0.1L/s,单泉流量 巴拉克矿床位于伊尔曼得矿床下游,成矿条件与伊尔曼得矿床相似,矿床大部分位于河流侵蚀基准面以下,矿床充水条件应与伊尔曼得矿床相同。
京希矿床位于京希溪沟及两侧斜坡地段,矿床顶底板标高1500-1800m,平硐开掘高程1736m,附近河水位标高1730m,平硐掘进过程中,揭露基岩裂隙水,裂隙水主要沿断裂带赋存,水量小于0.1L/s,水流由涌出-滴水-渗流渐变,直至枯竭,说明河水侵蚀基准面以上矿床富水性弱。侵蚀基准面以下矿床,据钻孔分层抽水试验,3.2-44.9m试段,水位埋深3.2m,降深21.28m,换算单位涌水量0.000022 L/s.m,渗透系数0.001m/d;4.77-150m试段,降深11.93m,换算单位涌水量0.00037L/s.m,渗透系数0.001m/d。钻孔位于构造破碎带,虽揭露构造岩厚度较大,但受压扭性断裂作用影响,矿床及围岩裂隙闭合,导水性差,接受河水补给微弱,开采时矿床充水不会造成影响。
玛依托拜矿床顶底板标高1850-1950m,附近河水位标高1760m,矿床产出位置均高于河水侵蚀基准面以上,开采时不受河水影响。据钻孔抽水试验,19-49.84m试段,降深28.77m,换算单位涌水量0.000019L/s.m,渗透系数0.0023m/d;钻进至94m灰岩层出现漏水,顶漏钻进150m终孔,145m未测得水位,说明矿床以下灰岩裂隙和溶隙发育,导水性好,地下水在接受大气降水补给后,沿裂隙和溶隙向下部运移,通过与河水连通的等势面,向河水排泄,开采时矿床充水和围岩底板突水不会对矿坑造成影响。
3 结语
依据地下水赋存条件,含水层岩性和水动力特征,可划分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水三种基本类型。
矿床充水条件与地下水埋深关系密切。伊尔曼得、京希矿床分别位于河床及两侧斜坡地段,河流侵蚀基准面以上,矿床及围岩属不含水或弱富水性含水岩组。侵蚀基准面以下矿床,矿床及围岩裂隙闭合,导水性差,接受河水补给微弱,开采时矿床充水不会造成影响。玛依托拜矿床产出位置高于河水侵蚀基准面以上,开采时不受河水影响,矿床以下灰岩裂隙和溶隙发育,导水性好,地下水在接受大气降水补给后,沿裂隙和溶隙向下部运移,通过与河水连通的等势面向河水排泄,开采时底板突水不会对矿坑造成影响。依据矿坑涌水量预测原则,通过计算结果,综合评价矿坑涌水量小。
参考文献
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[7]王心义,徐涛,黄丹。距离判别法在相似矿区突水水源识别中的应用[J].煤炭学报,2011,36(8).
(作者单位:新疆地质环境监测院)