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文檔簡介
1、<p><b> 目錄</b></p><p><b> 1、緒論1</b></p><p><b> 1.1選題意義1</b></p><p> 1.2位置與交通2</p><p> 1.3自然地理與經(jīng)濟(jì)概況2</p><p&g
2、t; 1.4 工作的目的與任務(wù)3</p><p> 2、水文地質(zhì)條件4</p><p> 2.1 區(qū)域地層概括4</p><p> 2.2珠拉扎嘎金礦礦區(qū)地下水含水系統(tǒng)地層4</p><p> 2.3 珠拉扎嘎金礦礦區(qū)地層5</p><p> 2.4 區(qū)域構(gòu)造及礦區(qū)構(gòu)造5</p>
3、<p> 2.5 礦床及礦體5</p><p><b> 2.6氣象7</b></p><p> 3、珠拉扎嘎金礦礦床(井)水文地質(zhì)類型及礦坑(井)疏干工程排水量8</p><p> 3.1礦區(qū)地下水系統(tǒng)充水條件9</p><p> 3.1.1排泄基準(zhǔn)面以上是以大氣降水、洪流滲漏為充水水源礦床
4、9</p><p> 3.1.2地下水系統(tǒng)斷裂構(gòu)造、裂隙導(dǎo)水通道12</p><p> 3.2礦床充水條件14</p><p> 3.2.1露天采礦高程的限定條件14</p><p> 3.2.2礦床出露及埋藏條件16</p><p> 3.2.3礦床充水巖層出露和接受補(bǔ)給條件19</p&g
5、t;<p> 3.3礦坑疏干、疏干工程排水量的概念模型及數(shù)學(xué)模型22</p><p> 3.3.1礦床現(xiàn)狀開采方式22</p><p> 3.3.2遠(yuǎn)景礦床開采方式24</p><p> 3.3.3礦床水文地質(zhì)參數(shù)26</p><p> 3.3.4礦區(qū)疏干工程排水量概念模型及數(shù)學(xué)模型27</p>
6、<p> 3.4露天開采疏干工程排水量29</p><p> 3.5 礦坑(井)涌水30</p><p> 4 、水文地質(zhì)環(huán)境評價31</p><p> 4.1水量均衡評價32</p><p> 4.2水位降深影響評價33</p><p> 5 、問題及建議36</p>
7、<p><b> 6、依據(jù)文件38</b></p><p><b> 7、參考文獻(xiàn)39</b></p><p><b> 1、緒論</b></p><p><b> 1.1選題意義</b></p><p> 現(xiàn)代礦床水文地質(zhì)學(xué)要求
8、水文礦床地質(zhì)勘查、礦坑(井)涌水量預(yù)測必須在一個完整的地下系統(tǒng)中進(jìn)行。在研究、調(diào)查地下水系統(tǒng)形成條件、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上,查清礦床(區(qū))的水文地質(zhì)條件,才能對礦床地下水邊界、補(bǔ)給、徑流以及開采后的涌水量和條件改變的預(yù)測做出正確結(jié)論。同時也為礦床開采疏干地下水引起的水文地質(zhì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境演化做出合理評價。</p><p> 地下水資源不同于固體礦產(chǎn)資源,它與大氣降水、地表水聯(lián)系密切,相互妝花,在一個完整的地下水系統(tǒng)中完
9、成補(bǔ)給、徑流和排泄的水文循環(huán)。沙漠地區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化主要因素是人為礦坑疏干及地下水開采引起的地下水位持續(xù)下降,沙生植被死亡,沙丘活化。礦坑(井)疏干系統(tǒng)內(nèi)地下水位的影響作用是涌水量預(yù)測、涌水量合理利用的重要內(nèi)容。</p><p> 本次珠拉扎嘎金礦初步礦床水文地質(zhì)勘查,在分析1:20萬區(qū)域水文地質(zhì)報(bào)告和收集區(qū)域資料的基礎(chǔ)上,進(jìn)行1:5萬水文地質(zhì)測繪、鉆探、試驗(yàn)、長期觀測實(shí)物工作。確定珠拉扎嘎金礦地下水含水系統(tǒng)、流
10、動系統(tǒng)的形成條件、水文地質(zhì)邊界。礦區(qū)內(nèi)依據(jù).1:1萬地質(zhì)勘察報(bào)告。論文內(nèi)容主要要闡述礦床(井)水文地質(zhì)類型及涌水量預(yù)測、涌水量利用。</p><p><b> 1.2位置與交通</b></p><p> 珠拉扎嘎金礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善左旗政府駐地巴彥浩特方位335°,160KM處,巴彥諾日公蘇木珠拉扎嘎毛道,行政區(qū)劃屬內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善左旗巴彥諾日公
11、蘇木管轄。地理坐標(biāo):東經(jīng):104°58′21.0″~104°58′48.0″;北緯:40°10′51.5″~40°11′11.5″。</p><p> 阿拉善左旗珠拉黃金開發(fā)責(zé)任有限公司采礦證號:1500000620350;礦山名稱:阿拉善左旗珠拉黃金開發(fā)郵箱責(zé)任公司。開采礦種:金礦。開采方式:露天開采。有效期限:五年,2006年5月至2011年5月。開采深度:由1429
12、M至1150M標(biāo)高。</p><p> 珠拉扎嘎金礦位于阿拉善左旗(巴彥浩特鎮(zhèn))北北西直距約160KM,運(yùn)距約200KM;位于吉蘭泰火車站北西直距約80KM,運(yùn)距約130KM;阿拉善左旗~額濟(jì)納旗有省道S218從礦區(qū)西側(cè)15KM處通過,由公路至礦區(qū)有簡易公路通過,交通尚屬便利。</p><p> 1.3自然地理與經(jīng)濟(jì)概況</p><p> 珠拉扎嘎金礦礦區(qū)屬低
13、山丘陵區(qū),最高海拔高度1434M,最低1381M,相對高差53M。區(qū)內(nèi)溝谷較發(fā)育,多為寬緩的“U”型溝谷,山體多呈渾圓狀,走向NE30°。礦區(qū)北鄰巴丹吉林沙漠東端南緣,風(fēng)蝕作用強(qiáng)烈,山前為荒漠戈壁和風(fēng)城山區(qū)區(qū)內(nèi)屬寒溫帶的大陸性干旱氣候,全年多風(fēng)少雨,多年平均降水量117.7MM、蒸發(fā)量2972.0MM(20CM口徑蒸發(fā)器),蒸發(fā)量為降水量的25.25倍,降水量多集中在7~8月份;主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅毕?,最大風(fēng)速28M/S。區(qū)內(nèi)最高氣
14、溫可達(dá)40℃,最低氣溫-36℃,晝夜溫差達(dá)23.1℃。歷年11月下旬至翌年4月下旬為冰凍期,最大凍土深度可達(dá)1.4M。依據(jù)“中國地震烈度區(qū)劃圖”(GB-18306-2001)劃分,地震動降至加強(qiáng)度(g)為0.15,對照烈度7.5度,區(qū)內(nèi)無破壞性地震記錄,近年來未發(fā)生過破壞性地震。</p><p> 區(qū)內(nèi)基巖出露較好,構(gòu)造裂痕發(fā)育,水系不發(fā)育。</p><p> 礦區(qū)及附近為少量牧民散居
15、區(qū),以牧業(yè)為主,勞動力缺乏,工業(yè)極不發(fā)達(dá),生產(chǎn)、生活物資及燃料均依靠外地供應(yīng)。礦區(qū)南側(cè)的井泉水量不大,僅可供生活用水,且水質(zhì)較差?,F(xiàn)狀生產(chǎn)、生活用水由15KM外的巴彥若日公蘇木輸水管道提供,水質(zhì)較好。</p><p> 1.4 工作的目的與任務(wù)</p><p> 結(jié)合現(xiàn)狀,環(huán)境礦產(chǎn)資源儲量及分布,進(jìn)行礦床水文地質(zhì)初步勘察工作。目的是確定該礦區(qū)所處的地下水含水系統(tǒng)、流動系統(tǒng)的形成條件、空
16、間結(jié)構(gòu)和邊界性質(zhì);計(jì)算地下水系統(tǒng)的天然補(bǔ)給量、儲存量;設(shè)計(jì)降深時的最小、最大容水量;礦區(qū)疏干量對沙漠生態(tài)環(huán)境的影響作用;疏干水量的合理利用,為變更開采方式及后期規(guī)劃設(shè)計(jì)、礦山生產(chǎn)建設(shè)等事宜提供水文地質(zhì)依據(jù)。</p><p> 本次論文具體目的是:</p><p> 1、充分收集分析利用已有的水文地質(zhì)、地質(zhì)資料及采礦權(quán)人提供的各種采礦工程資料,了解區(qū)內(nèi)金礦體的變化情況,根據(jù)確定的地下水含
17、水系統(tǒng)形成的地質(zhì)條件,變質(zhì)巖、巖漿侵入巖及第四系堆積物的空間分布,裂痕,孔隙含水層(水)的滲透性和給水性能。</p><p> 2、根據(jù)礦區(qū)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和露天開采方式,建立概念模型及相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型;計(jì)算最大、最小礦坑涌水量(疏干工程排水量)</p><p> 3、評價現(xiàn)狀、遠(yuǎn)景疏干排水量對沙漠地下水位影響作用,疏干水的總和利用,水文地質(zhì)環(huán)境評價。</p><p>&
18、lt;b> 2、水文地質(zhì)條件</b></p><p> 2.1 區(qū)域地層概括</p><p> 古生代及其以前地層大致以北緯40°線為界,南、北的沉積建造和生物群特征差異明顯。南部為華北地臺,北部為中亞---蒙古地槽。古生代末期地槽回返,使華北地臺與其北的西伯利亞臺連成一體,構(gòu)成古亞洲大陸。嗣后,中、新生代的沉積差異不大。</p><p
19、> 2.2珠拉扎嘎金礦礦區(qū)地下水含水系統(tǒng)地層</p><p> 珠拉扎嘎金礦區(qū)域地層屬于華北區(qū),阿拉善分區(qū),阿拉善右旗小區(qū)。出露地層有前長城系阿拉善群古老變質(zhì)巖系;震旦亞界長城系、薊縣系、青白口系變質(zhì)巖;二疊系火山碎屑巖系;侏羅系、第三系碎屑巖;第四系松散堆積層。加里東期、燕山期侵入巖和少量華力西期、燕山期噴出巖。</p><p> 珠拉扎嘎金礦礦區(qū)地下水含水系統(tǒng)地層單一,為:
20、震旦亞界長城系、薊縣系、青白口系變質(zhì)巖:第四系上更新統(tǒng)堆積層和全新統(tǒng)松散堆積層:巖漿巖。</p><p> 2.3 珠拉扎嘎金礦礦區(qū)地層</p><p> 礦區(qū)范圍內(nèi)基巖出露面積8.1平方千米,巖性組合為一套濱海相碎屑巖沉積和碳酸鹽巖沉積。</p><p> 2.4 區(qū)域構(gòu)造及礦區(qū)構(gòu)造</p><p> 珠拉扎嘎金礦區(qū)域位處阿拉善弧形
21、構(gòu)造東翼反射弧轉(zhuǎn)折端北東向構(gòu)造與東西向復(fù)雜構(gòu)造交匯部位,遭受了多期次復(fù)雜的構(gòu)造運(yùn)動,不同方向,不同性質(zhì),不同規(guī)模和不同期次構(gòu)造行跡廣泛發(fā)育??傮w上主要受東西向構(gòu)造帶和阿拉善弧形構(gòu)造運(yùn)動(>800KA)奠定了該區(qū)的構(gòu)造格架,而后經(jīng)過了多次改造,燕山運(yùn)動(65-205MA)形成了東部布羅史臺山、中部巴音希博、南部巴音諾爾公公梁中生代隆起和北部的阿毛蘇中生代沉降帶;喜山運(yùn)動(<65KA)形成了沿克布爾海---巴音諾爾公斷谷的兩棵樹
22、、阿拉毛臺、巴音諾爾公、伊和布魯格一系列北東向第四紀(jì)斷陷盆地。受哈拉毛臺-巴音毛道斷裂控制,南部巴音毛道第四紀(jì)盆地呈近東西向展布。</p><p><b> 2.5 礦床及礦體</b></p><p> 礦區(qū)除采空區(qū)外,四周多為沙土所覆蓋,局部出露中元古界。巖漿巖和斷層、褶皺構(gòu)造均較發(fā)育。區(qū)內(nèi)為一南東傾的單斜構(gòu)造,地層傾向120°~170°,傾
23、角30°~50°,從北到南底層趨于變緩。礦體主要為順層產(chǎn)出,形態(tài)以似層狀、透鏡狀為主,脈狀次之。礦體規(guī)模變化較大。</p><p> 金礦體基本集中產(chǎn)出在薊縣系阿古魯溝組一巖段四亞段(Jxa1-4)中,該段地層厚近300m,巖性以變質(zhì)鈣質(zhì)砂巖、粉砂巖為主,其次是粉砂質(zhì)絹云母板巖,夾多層流紋巖及微晶大理巖,有時出現(xiàn)凝灰質(zhì)板巖,不同巖性頻繁交替出現(xiàn),巖相變化大,層間裂隙亦相對發(fā)育,另外,其它方向
24、的裂隙也普遍較多,這為成礦熱液活動創(chuàng)造了良好條件。向深部到三亞段時,金礦化明顯減弱了,而Pb~Zn礦化增強(qiáng),方鉛礦和閃鋅礦在碳酸鹽巖中呈浸染狀或不規(guī)則脈狀分布。向上到五亞段,金礦化和硫化物伴隨著蝕變作用的減弱也隨之消失。</p><p> 礦區(qū)內(nèi),已控制金礦體主要分布在34線南西,礦體受層間裂隙及層間滑動斷層控制,因此,絕大部分礦體順層產(chǎn)出,局部有穿層現(xiàn)象,特別是在賦礦地層中有多組裂隙存在情況下,常在裂隙交叉部
25、位形成瘤狀、囊狀礦體。礦體形態(tài)以似層狀、透鏡狀為主,脈狀次之;礦體規(guī)模大小不一,長10余米到300余米,厚數(shù)+厘米到數(shù)十米,延伸可達(dá)近200m。礦體總體走向以北東南西向?yàn)橹鳎瑑A向東南,傾角35°~45°,礦體沿走向常出現(xiàn)分枝復(fù)合、膨大收縮、尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象。礦體礦石品位在1.0 ~8.8310-6之間變化,與礦體規(guī)模大小無關(guān),而與礦體形態(tài)和礦石自然類型有關(guān),即脈狀礦體的含金品位一般高于似層狀、透鏡狀礦體,氧化礦品位略高于
26、原生礦。</p><p> 礦體對比連續(xù)情況及成礦地質(zhì)規(guī)律由東向西可劃分為三個金礦段(即A、B、C礦段)。F2以東為A礦段,F(xiàn)2~F1間為B礦段,F(xiàn)1以西為C礦段。</p><p> A礦段:位于北東向之F2正斷層?xùn)|南側(cè)的斷層下盤。該礦帶由11個小礦體組成,編號為AK1、AK3、AK5~AK12及AKM1??氐V地層傾向南東,傾向145°~150°±,傾角3
27、4°~40°±。AK1、AK3、AK5及AK6圍巖為阿古魯溝組一巖段四亞段第三巖性層(Jxa1-4-3)之含陽起石化變質(zhì)粉砂巖,AK7~AK12及AKM1圍巖為阿古魯溝組一巖段四亞段第二巖性層(Jxa1-4-2)之變質(zhì)鈣質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)石英粉砂巖。</p><p> B礦段:位于近南北向之F1平推斷層?xùn)|側(cè)之?dāng)鄬酉卤P。為礦區(qū)主要礦段。共圈定金礦體12個,編號為BK1~BK9及BK12、
28、BK13,其中BK1、BK2、BK3-1、BK3-2等礦體地表出露,BK4~BK13為盲礦體。礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致。地表出露礦帶寬度約260m,長度約350m,總體走向約35°,傾向130°~165°,傾角30°~42°。該礦段沿傾向深部被F2斷層截切。礦體圍巖主要為阿拉魯溝組一巖段四亞段第二巖性層(Jxa1-4-2)之變質(zhì)鈣質(zhì)粉砂巖、泥板巖。</p><p&g
29、t; C礦段:位于F1平推正斷層西側(cè)之上盤。該礦段由6個礦體組成,編號為CK3~CK8,其中CK4、CK5出露地表,其它為盲礦體。礦段地表出露寬度約105m,工程控制長度約120m,受NNE向斷裂多次活動影響,使靠近斷裂的礦體呈近EW走向??氐V地層傾向145°~195°傾角25°~40°。礦體圍巖主要為阿拉魯溝組一巖段四亞段第二巖性層(Jxa1-4-2)變質(zhì)鈣質(zhì)粉砂巖、泥板巖。</p>
30、;<p><b> 2.6氣象</b></p><p> 本區(qū)屬典型大陸性干燥氣候區(qū),夏季酷熱,冬季寒冷,溫差大,風(fēng)沙多,降水量少,蒸發(fā)大。根據(jù)巴彥諾日公氣象站1965~2002年的資料(表4-1)統(tǒng)計(jì):年降水最高值為253.7mm(1977年),最低值為52.1mm(1965年),極值比4.87,多年平均降水量為117.7mm;年蒸發(fā)量最高值為3239.0 mm(2001
31、年),最低值為2719.5 mm(1983年),極值比1.19,多年平均蒸發(fā)量為2972.0 mm(20cm口徑蒸發(fā)器),為降水量的25.25倍;多年平均氣溫7.3℃,夏季最高氣溫可達(dá)38.8℃(1978年7月6日),冬季最低氣溫低至-36.6℃(1967年12月7日),晝夜溫差一般可達(dá)20~30℃。酷夏午后地面溫度高達(dá)攝氏60余度,而午夜竟低至攝氏10度,溫差大于50度;區(qū)內(nèi)云霧稀少,日照強(qiáng)烈,多年平均日照時間3030.5h,即使冬季
32、也日達(dá)7~8 h;多年平均無霜期206d;因受蒙古高原氣壓的影響,多年平均氣壓868.6mb;多年平均相對濕度39.3%;風(fēng)多集中于春秋兩季,特別是春季,3~5月盛行西北風(fēng),風(fēng)力一般為3至5級,多年平均風(fēng)速3.1m/s,最大風(fēng)速曾達(dá)22.3m</p><p> 3、珠拉扎嘎金礦礦床(井)水文地質(zhì)類型及礦坑(井)疏干工程排水量</p><p> 依據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB12719
33、—1991)礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范及珠拉扎嘎礦區(qū)水文地質(zhì)初步調(diào)查工作,可確定珠拉扎嘎金礦是以裂隙含水層(體)充水為主的礦床。</p><p> 3.1礦區(qū)地下水系統(tǒng)充水條件</p><p> 珠拉扎嘎金礦地下水系統(tǒng)位處巴音希別隆起帶西北邊緣,地理坐標(biāo):E 104°52′00″—105°07′30″,N 40°08′33″—40°15′16″
34、;雅布賴—迭布斯格大斷裂(編號①),在巴音諾爾公西的哈拉毛臺向東分為南北兩支,控制著珠拉扎嘎金礦地下系統(tǒng)的地質(zhì)體結(jié)構(gòu),同時也控制著礦產(chǎn)資源的分布和產(chǎn)狀。形成了巴音希別變質(zhì)巖北西向推覆構(gòu)造體,使得中遠(yuǎn)古界薊縣系巴音希別群下巖組含礦層出露地表,為珠拉扎嘎金礦露天開采和淺層巷道采礦創(chuàng)造了良好的礦體埋藏體條件。</p><p> 3.1.1排泄基準(zhǔn)面以上是以大氣降水、洪流滲漏為充水水源礦床</p><
35、;p> 珠拉扎嘎金礦地下水系統(tǒng),北部及東部為基巖構(gòu)造剝蝕低山丘陵,以山脊地表分水嶺為界;西部為塔克林敖包南北向展布山前洪積扇分水嶺邊界;南部東西向展布的哈拉毛臺—巴音毛道隱伏斷裂確定為流量邊界;面積165.56km2。其中構(gòu)造剝蝕低山丘陵區(qū)出露面積64.50km2;第四系松散堆積物直接覆蓋在花崗巖和變質(zhì)巖之上,由自北而南展布的海生哈日、敖格之木山?jīng)_—洪積扇所組成,出露面積100.96km2(圖2)。</p><
36、;p> 雅布賴—迭布斯格大斷裂南支哈拉毛臺—巴音毛道大斷裂橫擔(dān)于珠拉扎嘎金礦南部,眾多節(jié)性湖泊串珠狀呈東西向展布,構(gòu)成地下水含水系統(tǒng)南部邊界。該大斷裂帶是珠拉扎嘎金礦地下水系統(tǒng)地下水天然排泄基準(zhǔn)面。根據(jù)阿19號鉆孔及民井資料,水位標(biāo)高1314.91m。排泄基準(zhǔn)面以上基巖含水體平均厚度45.09m。礦區(qū)距離該邊界2.8km。</p><p> 哈拉毛臺—巴音毛道大斷裂控制的巴音毛道第四系盆地,主要匯流來自
37、南部巴音烏拉山系及斜平原地下水。根據(jù)阿1、阿19號東西向鉆孔剖面圖,在南邊界處第四系松散沉積層厚度大于200m,主要為更系統(tǒng)中粗砂、中細(xì)砂及粉砂。南部巴音諾爾公公梁隆起帶山勢高聳,匯水面積大,是巴音毛道第四系盆地的地下水主要補(bǔ)給區(qū)域。如果金礦地下采礦達(dá)到1314.91m以下,南邊界哈拉毛臺—巴音毛道大斷裂將形成斷裂帶礦床充水通道,可能發(fā)生災(zāi)害性突水。</p><p> 故此,珠拉扎嘎金礦礦區(qū)露天開采設(shè)定為131
38、4.91m以上,地下開采設(shè)定為1314.79—1150m標(biāo)高。</p><p> 珠拉扎嘎金礦低山丘陵區(qū)地面高程一般為1450—1650m,年均降水量為128.34—144.34mm,多年平均降水量為136.34mm。該系統(tǒng)構(gòu)造剝蝕丘陵區(qū)大氣降水總量為879.40萬m3/a。地下水天然補(bǔ)給量由大氣降水入滲補(bǔ)給和洪流滲漏補(bǔ)給所組成,構(gòu)造剝蝕低山丘陵區(qū)降水入滲補(bǔ)給量25.50萬m3/a、洪流滲漏補(bǔ)給量91.51萬m
39、3/a。排泄基準(zhǔn)面以上地下水儲存量9306.58萬m3。</p><p> 第四系松散沉積區(qū)地面高程一般為1317—1450m,年均降水量為117.7—128.34mm,均值123.02mm,大氣降水總量1242.01萬m3/a。地下水天然補(bǔ)給量由大氣降水入滲補(bǔ)給和洪流滲漏補(bǔ)給所組成,第四系松散堆積區(qū)降水入滲補(bǔ)給量452.09萬m3/a、洪流滲漏補(bǔ)給量226.19萬m3/a。排泄基準(zhǔn)面以上地下水儲存量64205
40、.51萬m3。</p><p> 珠拉扎嘎金礦地下水系統(tǒng)出露基巖為元古代地層,屬華北地層區(qū)巴音希別分區(qū)。系統(tǒng)內(nèi)出露有下元古界的上阿拉善群和中元古界長城系諾爾公群、薊縣系巴音希別群,山間洼地為第四系沖洪積砂礫石、中細(xì)砂、湖積風(fēng)積堆積物。</p><p> 構(gòu)造剝蝕低山丘陵基巖由變質(zhì)巖和巖漿巖組成,出露面積64.50km2。</p><p> 地下水系統(tǒng)內(nèi)構(gòu)造剝蝕
41、低山丘陵變質(zhì)巖區(qū)為一推覆單斜構(gòu)造體,呈北東—南西向展布,山體北部邊緣陡峻,向南漸變平緩。</p><p> 變質(zhì)巖分布于珠拉扎嘎金礦地下水系統(tǒng)海生哈日—巴音希別山山區(qū),向南至珠拉扎嘎毛道南側(cè),向東北尖滅至敖格之木山北麓。地層自北西向南東由下元古界上阿拉善群克蘭尼都組青灰色、灰白色大理巖、白云質(zhì)大理巖,硅質(zhì)條帶條帶狀大理巖,中元古界長城系諾爾公群白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r、變質(zhì)鈣質(zhì)石英粉砂巖、淺灰色石英巖,薊縣系巴音希別群變
42、質(zhì)鈣質(zhì)石英粉砂巖、砂巖、粉砂質(zhì)陽起石巖、云母板巖、條帶狀石英巖。</p><p> 珠拉扎嘎金礦礦區(qū)北部至系統(tǒng)北界,呈北東—南西主要出露中元古界長城系諾爾公群塔克林敖包組淺變質(zhì)濱海相碳酸鹽類巖石,為灰色厚狀白云巖、結(jié)晶灰?guī)r、白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r、硅質(zhì)條帶白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r夾鈣質(zhì)泥板巖,發(fā)育大量疊層構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造。構(gòu)成了海生哈日—巴音希別山變質(zhì)巖區(qū)的主體。這些脆性、弱脆性碳酸鹽類構(gòu)造斷裂、構(gòu)造裂隙十分發(fā)育,并且位處地下水
43、系統(tǒng)補(bǔ)給區(qū),地面標(biāo)高1450—1650m,而珠拉扎嘎金礦礦區(qū)位處巴音希別推覆構(gòu)造變質(zhì)巖向南突起部位,地面標(biāo)高1381—1434m。因此,大氣降水形成的地表洪流、降水入滲和洪流滲漏都是開采礦床時地下、地面工程必須考慮的問題。</p><p> 3.1.2地下水系統(tǒng)斷裂構(gòu)造、裂隙導(dǎo)水通道</p><p> 珠拉扎嘎金礦地下水系統(tǒng)位處阿拉善右旗—雅布賴—迭布斯格大斷裂(編號①)向東延伸的西側(cè)
44、分叉部位。該大斷裂北支向東經(jīng)迭布斯格山一帶與巴音烏拉山—狼山—色爾騰山南緣深斷裂匯為一體;南支在德斯特烏拉山一帶與上述深斷裂相接。大斷裂的北支南側(cè)斷陷的隆起帶構(gòu)成了珠拉扎嘎金礦地下水系統(tǒng)北部地下水分水嶺邊界;南支是該系統(tǒng)地下水的排泄基準(zhǔn)面邊界。以兩分支大斷裂為構(gòu)造骨干的斷裂系統(tǒng),平面上交織出一幅以北東、近東西和北北東向?yàn)橹?,北西、北北西及近南北向?yàn)檩o的線性構(gòu)造圖案。</p><p> 大斷裂北支由塔克林敖包—巴
45、音希別—敖格之木山北部通過,逆掩斷裂面向南東傾斜,同斜倒轉(zhuǎn)的軸面也向南東傾斜。推覆體之及間的滑動面傾角平緩,使山體地勢特征為北陡南緩的階梯狀,階梯南部為緩坡,這種緩坡的坡度角與滑動面的傾角相一致。</p><p> 南支位處珠拉扎嘎金礦地下水含水系統(tǒng)南部邊界,呈東西向展布,南傾;向南與兩顆樹—巴音諾爾公梁東西向壓性斷裂相呼應(yīng),控制著巴音諾爾公—巴音毛道等寬闊、東西延伸的第四系盆地的分布。</p>
46、<p> 受主體斷裂構(gòu)造的控制,珠拉扎嘎金礦地下水系統(tǒng)發(fā)育有4組次一級斷裂:</p><p> (1)東西—近東西向斷裂組:分布于系統(tǒng)北部、中部6條以上。主要為壓扭性、壓性斷裂,沿走向多數(shù)被北東或北西向斷裂切割、錯移。其形成時代為早古生代,華力西期構(gòu)造活動強(qiáng)烈。</p><p> ?。?)北北東向斷裂組:分布較少,系統(tǒng)內(nèi)主要發(fā)育3條,斷裂性質(zhì)為壓扭性、傾向北西,切割東西—近東
47、西向斷裂,又被北西向斷裂切割或位移。形成于古生代,對古生代巖漿巖的展布有一定的控制作用。</p><p> ?。?)北西向—北北西向斷裂組:為系統(tǒng)內(nèi)分布最多的斷裂,主要傾向北東,分布于海生哈日—巴音希別山—敖格之木山一帶達(dá)10條以上,呈群體出現(xiàn)。傾角50°—80°,是高角度逆沖斷層,斷層帶寬30—50m,結(jié)構(gòu)面較光滑,見有明顯擦痕。斷層帶內(nèi)糜棱巖、斷層泥和擠壓透鏡體。</p>&
48、lt;p> ?。?)南北—近南北向斷裂組:僅發(fā)育于珠拉扎嘎金礦礦區(qū)地段,單體規(guī)模在幾公里以內(nèi)。</p><p> 上述斷裂帶大多因斷層間的構(gòu)造巖和充填物被壓密或膠結(jié)成巖形成為隔水?dāng)嗔褞?,透水?dāng)嗔褞Т沃?。而該地下水系統(tǒng)南部邊界大斷裂,規(guī)模巨大,透水部位與隔水部位相見出現(xiàn),水文地質(zhì)特征十分復(fù)雜。珠拉扎嘎金礦礦區(qū)距離大斷裂帶<2.8km,含礦地層呈一傾向南東的單斜產(chǎn)出,地層傾角30°—45
49、76;之間,隨采礦深度愈接近大斷裂。據(jù)我國北方各大礦統(tǒng)計(jì),當(dāng)開采井巷穿過某些斷裂時干燥無水或涌水量微小,但經(jīng)過一段時間或回采達(dá)到一定寬度時,才發(fā)生底鼓、裂隙,繼之突然大量涌水,這類事例在采礦史上屢見不鮮。</p><p> 巴音西別構(gòu)造剝蝕低山丘陵變質(zhì)巖、侵入巖基巖區(qū),構(gòu)造風(fēng)化裂隙十分發(fā)育,扭性裂隙發(fā)育強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于張性裂隙與壓性裂隙。大多數(shù)裂隙面光滑,走向上呈直線延伸,彎曲延伸者為數(shù)甚少。裂隙寬度一般1—2mm
50、,最寬3mm。被方解石或風(fēng)成沙充填。裂隙率為2—3%,個別達(dá)到大于3%。</p><p> 裂隙發(fā)育方向主要為北西、北東走向,其方向以北東40°—55°,北西275°—290°,北西315°—325°三組為主。由水文地質(zhì)測繪資料可知,巴音希博基巖區(qū)裂隙發(fā)育具備如下規(guī)律:</p><p> (1)各構(gòu)造體系均較發(fā)育,由于不同性質(zhì)
51、,不同方向,不同期次的斷裂面相互穿插疊置,裂隙發(fā)育方向比較混亂。</p><p> (2)斷裂發(fā)育地區(qū)尤其是斷層交匯處裂隙率達(dá)4.76—5.92%,斷裂不發(fā)育地區(qū)裂隙率低至1.13%。</p><p> ?。?)脆性巖石裂隙率大,脆—朔性巖石裂隙率變小?;鸪蓭r平均裂隙率為3.2%,高達(dá)5.92%;變質(zhì)巖平均裂隙率2.23%,最大3.6%。</p><p> (4
52、)與斷層走向斜交兩組扭性裂隙最為發(fā)育,一般每米5—10條,最高達(dá)20條;而與斷層走向平行或直交的裂隙不甚發(fā)育,一般每米3—5條,最多每米10條。</p><p><b> 3.2礦床充水條件</b></p><p> 3.2.1露天采礦高程的限定條件</p><p> 珠拉扎嘎金礦礦區(qū)位處地下水系統(tǒng)南部,巴音希別隆起帶向南突起部位,地理坐
53、標(biāo):E:104°58′21.0″~104°58′48.0″;N:40°10′51.5″~40°11′11.5″。采礦證詳查范圍1.953km2,賦礦標(biāo)高1150m以上。礦區(qū)平均地下水位1360.0m,水位埋深36.01m。雅布賴—迭布斯格大斷裂南支哈拉毛臺—巴音毛道大斷裂橫擔(dān)于珠拉扎嘎金礦南部,眾多節(jié)性湖泊串珠狀呈東西向展布,構(gòu)成地下水含水系統(tǒng)南部邊界。該大斷裂帶是珠拉扎嘎金礦地下水系統(tǒng)地下水天然
54、排泄基準(zhǔn)面。根據(jù)阿19號鉆孔及民井資料,水位標(biāo)高1314.91m。排泄基準(zhǔn)面以上基巖含水體平均厚度45.09m。礦區(qū)距離該邊界2.8km。</p><p> 哈拉毛臺—巴音毛道大斷裂控制的巴音毛道第四系盆地,主要匯流來自南部巴音烏拉山系及斜平原地下水。根據(jù)阿1、阿19號東西向鉆孔剖面圖,在南邊界處第四系松散沉積層厚度大于200m,主要為更系統(tǒng)中粗砂、中細(xì)砂及粉砂。南部巴音諾爾公公梁隆起帶山勢高聳,匯水面積大,是
55、巴音毛道第四系盆地的地下水主要補(bǔ)給區(qū)域。如果金礦地下采礦達(dá)到1314.91m以下,南邊界哈拉毛臺—巴音毛道大斷裂將形成斷裂帶礦床充水通道,可能發(fā)生災(zāi)害性突水。</p><p> 故此,珠拉扎嘎金礦礦區(qū)露天開采設(shè)定為1314.91m以上,地下開采設(shè)定為1314.79—1150m標(biāo)高。</p><p> 珠拉扎嘎金礦地下水系統(tǒng)所屬地貌成因類型為構(gòu)造剝蝕低山丘陵、洪積平原、風(fēng)積平地砂和風(fēng)積鏈
56、狀沙丘。礦區(qū)屬低山丘陵區(qū),位處巴音西別構(gòu)造剝蝕低山丘陵變質(zhì)巖向南凸起部位,山體坡度30°-40°,最高海拔高度1434m,最低1381m,相對高差53m。礦區(qū)內(nèi)溝谷較發(fā)育,多為寬緩的“U”型溝谷,山體多呈渾圓狀,走向NE30°。</p><p> 礦區(qū)含礦地層呈一傾向南東的單斜產(chǎn)出,地層傾角30°—45°之間,屬緩傾斜巖層。礦體多順層產(chǎn)出,呈似層狀、透鏡狀。區(qū)內(nèi)
57、斷裂及脈巖發(fā)育,礦體多被斷裂及脈巖截切破壞。礦體圍巖以變質(zhì)砂巖、砂質(zhì)板巖為主,地表風(fēng)化較強(qiáng),節(jié)理裂隙發(fā)育。</p><p> 由于礦床面積較大,礦體厚度大,埋藏淺,礦體間距不大,圍巖及夾層剝離量不大,一些礦體裸露地表處于包氣帶中,適宜露天開采。根據(jù)珠拉扎嘎礦區(qū)金礦祥查報(bào)告,最適宜露天開采的區(qū)段為6線~26線之間的B、C礦帶+1270m~+1250m水平標(biāo)高以上。該區(qū)段以外及深部,礦體明顯變薄,礦體間距大,不適宜
58、露天開采。</p><p> 上述觀點(diǎn)僅從工程地質(zhì)條件出發(fā),沒有地下水系統(tǒng)全面的勘查、分析研究。珠拉扎嘎金礦地下水系統(tǒng)南部邊界是雅布賴—迭布斯格大斷裂南支哈拉毛臺—巴音毛道大斷裂,該大斷裂帶不僅是珠拉扎嘎金礦地下水系統(tǒng)地下水天然排泄基準(zhǔn)面,而且是礦區(qū)深部開采疏干的定水頭邊界。如果金礦地下采礦達(dá)到1314.91m以下,南邊界哈拉毛臺—巴音毛道大斷裂將形成斷裂帶礦床充水通道,可能發(fā)生災(zāi)害性突水。</p>
59、<p> 因此確定1314.91m水平標(biāo)高以上為露天開采。露天開采范圍內(nèi),礦坑涌水量年動態(tài)曲線和降水曲線動態(tài)基本一致,涌水量大值出現(xiàn)在雨季和融雪季節(jié),最小值出現(xiàn)在旱季。</p><p> 3.2.2礦床出露及埋藏條件</p><p> 礦區(qū)地層總體呈一單斜構(gòu)造產(chǎn)出,山體坡度30°-40°,礦區(qū)斷層發(fā)育,主要有四組。北東向張扭性正斷層,與地層走向趨于一
60、致,傾向北西,平行排列,斷層傾角陡,破碎帶不甚發(fā)育,多見后期脈巖侵入。一組為近南北向張扭性正斷層,平行排列,傾向南西。另兩組為北北西向、北東東向平移正斷層,斷層面緊閉,礦區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的一條為F1斷層,位于礦區(qū)中部,見有后期脈巖侵入。</p><p> 礦區(qū)除發(fā)育上述四組斷裂外,還發(fā)育層間斷裂及節(jié)理、裂隙。</p><p> 礦體圍巖為變質(zhì)石英砂巖、變質(zhì)鈣質(zhì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)板巖、泥
61、質(zhì)板巖及少量大理巖,巖石致密堅(jiān)硬,屬堅(jiān)硬巖石。地表及近地表巖石為中等風(fēng)化的巖石。節(jié)理裂隙發(fā)育,屬較堅(jiān)硬巖石,圍巖總厚度大于887.0m,</p><p> 金礦體基本集中產(chǎn)出在薊縣系巴音希別群下巖組四段(可與阿魯溝組一巖段四亞段對比Jxa1-4)中,該段地層厚近300m,巖性以變質(zhì)鈣質(zhì)砂巖、粉砂巖為主,其次是粉砂質(zhì)絹云母板巖,夾多層流紋巖及微晶大理巖,有時出現(xiàn)凝灰質(zhì)板巖,不同巖性頻繁交替出現(xiàn),巖相變化大,層間裂
62、隙亦相對發(fā)育,另外,其它方向的裂隙也普遍較多,這為成礦熱液活動創(chuàng)造了良好條件。向深部到三段時,金礦化明顯減弱了,而Pb~Zn礦化增強(qiáng),方鉛礦和閃鋅礦在碳酸鹽巖中呈浸染狀或不規(guī)則脈狀分布。向上到五段,金礦化和硫化物伴隨著蝕變作用的減弱也隨之消失。</p><p> 按工程控制程度,礦體對比連續(xù)情況及成礦地質(zhì)規(guī)律由東向西可劃分為三個金礦段(即A、B、C礦段)。F2以東為A礦段,F(xiàn)2~F1間為B礦段,F(xiàn)1以西為C礦段
63、。</p><p> A礦段:位于北東向之F2正斷層?xùn)|南側(cè)的斷層下盤。該礦帶由11個小礦體組成。圍巖為巴音希別群下巖組四巖段第三亞段(Jxa1-4-3)之含陽起石化變質(zhì)粉砂巖,或巴音希別群下巖組四巖段第二亞段(Jxa1-4-2)之變質(zhì)鈣質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)石英粉砂巖。</p><p> B礦段:位于近南北向之F1平推斷層?xùn)|側(cè)之?dāng)鄬酉卤P。為礦區(qū)主要礦段。共圈定金礦體12個,編號為BK1~BK9
64、及BK12、BK13,其中BK1、BK2、BK3-1、BK3-2等礦體地表出露,BK4~BK13為盲礦體。礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致。地表出露礦帶寬度約260m,長度約350m,總體走向約35°,傾向130°~165°,傾角30°~42°。該礦段沿傾向深部被F2斷層截切。礦體圍巖主要為巴音希別群下巖組四巖段第二亞段(Jxa1-4-2)之變質(zhì)鈣質(zhì)粉砂巖、泥板巖。</p>&l
65、t;p> C礦段:位于F1平推正斷層西側(cè)之上盤。該礦段由6個礦體組成,只有兩個礦體出露地表,其它為盲礦體。礦段地表出露寬度約105m,工程控制長度約120m,受NNE向斷裂多次活動影響,使靠近斷裂的礦體呈近EW走向??氐V地層傾向145°~195°傾角25°~40°。礦體圍巖主要為巴音希別群下巖組四巖段第二亞段(Jxa1-4-2)變質(zhì)鈣質(zhì)粉砂巖、泥板巖。</p><p&g
66、t; 已控制金礦體受層間裂隙及層間滑動斷層控制,因此,絕大部分礦體順層產(chǎn)出,局部有穿層現(xiàn)象,特別是在賦礦地層中有多組裂隙存在情況下,常在裂隙交叉部位形成瘤狀、囊狀礦體。礦體形態(tài)以似層狀、透鏡狀為主,脈狀次之;礦體規(guī)模大小不一,長10余米到300余米,厚數(shù)+厘米到數(shù)十米,延伸可達(dá)近200m。礦體總體走向以北東南西向?yàn)橹?,傾向東南,傾角35°~45°,礦體沿走向常出現(xiàn)分枝復(fù)合、膨大收縮、尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象。礦體礦石品位在1.
67、0 ~8.8310-6之間變化,與礦體規(guī)模大小無關(guān),而與礦體形態(tài)和礦石自然類型有關(guān),即脈狀礦體的含金品位一般高于似層狀、透鏡狀礦體,氧化礦品位略高于原生礦。</p><p> 3.2.3礦床充水巖層出露和接受補(bǔ)給條件</p><p> 珠拉扎嘎金礦位于珠拉扎嘎金礦地下水系統(tǒng)南部邊緣地帶,是巴音希別推覆構(gòu)造隆起帶向南突起部位。距離北部、西部、東部分水嶺邊界依次為7.5—5.75km、9.
68、75—10.2km、9.5—11.4km;距南部排泄基準(zhǔn)面以下定水頭邊界2.8km。礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致,呈一傾向南東,走向北東~南西,傾角在30°~40°之間,產(chǎn)狀變化較小,均為緩傾單斜礦體。厚度較穩(wěn)定。隨開采深度加大愈接近南部給水邊界。</p><p> 巴音希別隆起帶北部陡峭,向南平緩,呈北東—南西向展布,走向120°—170°傾向30°—50
69、76;。自北而南地層由老到新分布有:長城系諾爾公群沙拉更次組、塔克林敖包組,薊縣系巴音希別群下巖組、上巖組,青白口系烏蘭哈夏群。海生哈日至巴音希別自北而南出露青白口系烏蘭哈夏群、薊縣系巴音希別群;海生哈日—塔克林敖包—巴勒子格拉主要出露長城系諾爾公群沙拉更次組、塔克林敖包組變質(zhì)巖;顯示推覆構(gòu)造體特征。 敖格之木山—南敖格之木山為巖漿侵入巖構(gòu)成山體,敖格支木山主要出露燕山期粗粒、塊狀紅色花崗巖,加里東期灰綠巖,南敖格之木山除出露粗粒、塊狀
70、紅色花崗巖,加里東期灰綠巖外,南部主要為華力西期花崗巖:灰白—褐灰色,主要礦物成分為鉀長石、斜長石、石英、角閃石,局部為花崗閃長巖,中細(xì)粒、細(xì)粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。</p><p> 構(gòu)成海生哈日—巴音希別山變質(zhì)巖區(qū)主體(占65—70%)地層是中元古界長城系諾爾公群塔克林敖包組淺變質(zhì)濱海相碳酸鹽類巖石,為灰色厚狀白云巖、結(jié)晶灰?guī)r、白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r、硅質(zhì)條帶白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r夾鈣質(zhì)泥板巖,發(fā)育大量疊層構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造。這些
71、脆性、弱脆性碳酸鹽類構(gòu)造斷裂、構(gòu)造裂隙十分發(fā)育,并且位處地下水系統(tǒng)補(bǔ)給區(qū),地面標(biāo)高1450—1650m,而珠拉扎嘎金礦礦區(qū)位處巴音希別推覆構(gòu)造變質(zhì)巖向南突起部位,地面標(biāo)高1381—1434m。所以礦床充水巖層為以溶隙為主,充水空間是大面積分布的層狀構(gòu)造裂隙與層面裂隙控制下的溶隙網(wǎng)絡(luò),富水性較強(qiáng),具有統(tǒng)一的地下水位的溶隙—裂隙充水礦床。</p><p> 斷層破碎、裂隙發(fā)育。變質(zhì)巖、巖漿巖潛水區(qū)的裂隙率大于3%,
72、巖漿巖平均裂隙率3.2%,最高達(dá)5.92%;變質(zhì)巖裂隙率高達(dá)3.6%,用裂隙率近似代替給水度,取值為0.032。</p><p> 礦體圍巖是以中元古界薊縣系巴音希別群一套碎屑巖為主。下巖組主要為致密塊狀的疊層石白云巖,夾含有機(jī)質(zhì)的具硅質(zhì)條帶和結(jié)核的泥質(zhì)白云巖;上巖組在泥灰?guī)r和白云巖中都含有疊層石,巖性、巖相變化不大。</p><p> 巖性為泥板巖、砂質(zhì)板巖、變質(zhì)鈣質(zhì)砂巖、變質(zhì)石英砂
73、巖,結(jié)晶灰?guī)r等。礦區(qū)屬低山丘陵地區(qū),長期處于構(gòu)造剝蝕環(huán)境,風(fēng)化殼保留不好。礦區(qū)斷裂裂隙發(fā)育,斷裂裂隙被后期脈巖及泥砂質(zhì)充填較多,破碎帶不發(fā)育,透水性和含水性均一般;砂巖體由于變質(zhì)作用,石英顆粒次生加大,使孔隙度變小。但圍巖斷裂帶及其發(fā)育,以壓扭性、扭性斷裂為主構(gòu)成隔水?dāng)嗔褞?,在水平方向隔水而在垂向上?dǎo)水,斷裂帶在開采后可能轉(zhuǎn)化為透水?dāng)嗔褞?。所以礦區(qū)賦存有基巖裂隙—孔隙潛水含水層體。</p><p> 礦區(qū)區(qū)內(nèi)含
74、礦地層呈一傾向南東,走向北東~南西,傾角30°~45°的單斜產(chǎn)出,F(xiàn)1斷層以西,受斷層影響,近斷層處地層傾向南,傾角25°~40°。</p><p> 該礦床受地層控制,礦體形態(tài)主要呈似層狀、透鏡狀,礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致,傾角在30°~40°之間,產(chǎn)狀變化較小,均為緩傾單斜礦體。厚度較穩(wěn)定。</p><p> 珠拉扎嘎金
75、礦所處巴音希別變質(zhì)巖、構(gòu)造剝蝕低山丘陵區(qū),向南凸起。在塔克林敖包隆起帶至巴音希別山及巴音希別山至敖格之木山的山間凹陷帶,第四系堆積形成自北而南的海生哈日、敖格之木山?jīng)_—洪積扇形地。第四系沉積物直接覆蓋巖漿巖、變質(zhì)巖之上,與下伏基巖之間沒有穩(wěn)定的隔水層。含水層顆粒由北向南顆粒變細(xì),厚度變大,主要為砂礫石、含礫砂、中粗砂、粉細(xì)砂等,結(jié)構(gòu)松散,孔隙性好,含水層厚度5—50.3m。上部全新統(tǒng)洪積層多由砂礫石、粗中砂組成,透水性良好;全新統(tǒng)風(fēng)積砂
76、孔隙性好,透水能力強(qiáng),故此全新統(tǒng)地層為透水層。</p><p> 含水層體主要接受大氣降水入滲及洪流滲漏補(bǔ)給,降水后一部分作為地表水泄入山前洼地補(bǔ)給第四系潛水或蒸發(fā),一部分滲入地下補(bǔ)給基巖裂隙孔隙水。珠拉扎嘎金礦地下水系統(tǒng)面積165.46km2,其中變質(zhì)巖、巖漿巖面積64.50km2,第四系松散堆積區(qū)100.96km2。排泄基準(zhǔn)面1314.91m以上基巖裂隙含水體天然儲存量9306.58萬m3,第四系松散地層6
77、4205.51萬m3。珠拉扎嘎金礦地下水系統(tǒng)天然補(bǔ)給量由大氣降水入滲補(bǔ)給和洪流滲漏補(bǔ)給所組成,為795.29萬m3/a。其中降水入滲補(bǔ)給量477.59萬m3/a,洪流滲漏補(bǔ)給量317.70萬m3/a。地下水天然補(bǔ)給量占降水總量的36.26%。</p><p> 3.3礦坑疏干、疏干工程排水量的概念模型及數(shù)學(xué)模型</p><p> 3.3.1礦床現(xiàn)狀開采方式</p><
78、;p> 珠拉扎嘎金礦礦區(qū)位處巴音希別隆起帶南端凸起部位,地理坐標(biāo):E:104°58′21.0″~104°58′48.0″;N:40°10′51.5″~40°11′11.5″,面積僅有0.1954km2。</p><p> 金礦體基本集中產(chǎn)出在薊縣系巴音希別群下巖組四段(可與阿魯溝組一巖段四亞段對比Jxa1-4)中。計(jì)查明資源儲量:(122b+333+333低)礦石
79、量為5939784t[其中露采5294466t,硐采645318t],Au金屬量13116.17kg[其中露采11805.92kg,硐采1310.25kg],平均品位2.21310-6[其中露采2.23310-6,硐采2.03310-6]。其中(122b)礦石量為3263521t,Au金屬量7135.74kg,平均品位2.19310-6;(333)礦石量為2251290t,Au金屬量5569.87g,平均品位2.47310-6;(333
80、低)礦石量為424973t,Au金屬量410.56kg,平均品位0.97310-6。礦石主要由微細(xì)粒侵染狀金礦石和脈狀—網(wǎng)狀金礦石組成,金粒徑大部分0.002mm,多數(shù)以晶隙金和裂隙金形式分布于脈石礦物之間或裂隙中,少數(shù)分布于金屬硫化物邊部。礦床平均品位2.11310-6,屬低品位金礦床。</p><p> 礦體圍巖為變質(zhì)石英砂巖、變質(zhì)鈣質(zhì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)板巖、泥質(zhì)板巖及少量大理巖,巖石致密堅(jiān)硬,屬堅(jiān)硬巖
81、石。地表及近地表巖石為中等風(fēng)化的巖石。節(jié)理裂隙發(fā)育,屬較堅(jiān)硬巖石,圍巖總厚度大于887.0m。鉆孔中采取了礦體頂?shù)装鍑鷰r及夾石的巖石物理性質(zhì)樣品,經(jīng)測試,抗壓強(qiáng)度74.50-261.55(MPa)、抗剪強(qiáng)度21.9-43.4(MPa)、抗拉強(qiáng)度3.00-5.66(MPa)。原生礦體巖性與圍巖相似,亦屬堅(jiān)硬巖石。</p><p> 薊縣系巴音希別群下巖組四段地層厚近300m,礦體厚度大,品位較低。尤其是主采礦體(
82、BK1、BK2、BK3等)厚度大, 埋藏淺,礦體傾角較小(30°~40°),礦體間距不大,圍巖及夾石剝離量不大,工程地質(zhì)條件簡單,適宜露天開采。最適宜露天開采的區(qū)段為6線~26線之間的B、C礦帶+1270m~+1250m水平標(biāo)高以上。該區(qū)段以外及深部,礦體明顯變薄,礦體間距大,不適宜露天開采。</p><p> 由于礦體圍巖地表及近地表具微~中等程度風(fēng)化,且發(fā)育多組節(jié)理裂隙,加之?dāng)鄬虞^多,F(xiàn)
83、1、F3斷層發(fā)育碎裂巖、角礫巖,其它斷層斷面緊閉或被后期脈巖充填,巖石常以塊狀出現(xiàn),尤其是地表淺部風(fēng)化較強(qiáng),節(jié)理裂隙較發(fā)育,巖石較為破碎,無疑對巖層(圍巖)的穩(wěn)定性有所影響,故在露采時應(yīng)注意邊坡角的穩(wěn)定性。順巖層傾向剝離的一側(cè)(北西面)及斷層通過部位,邊坡角應(yīng)適當(dāng)放緩,截切巖層傾向剝離的一側(cè)(南東面),邊坡角可適當(dāng)增大。根據(jù)礦體圍巖及夾石物理力學(xué)性質(zhì)測試,確定露采邊坡為50°。長春黃金設(shè)計(jì)院依據(jù)圍巖巖性特征及現(xiàn)場實(shí)際情況,類比
84、其它礦山,選取邊坡參數(shù)如下:</p><p> 臺階高度:10m(并段后20m);</p><p> 臺階坡面角:60°-70°;</p><p> 安全清掃平臺寬度:8 m;</p><p> 最終邊坡角為50°。</p><p> 根據(jù)上述原則,圈出露天境界,境界范圍在-2勘
85、探線至34勘探線間,底標(biāo)高在+1270m水平標(biāo)高以上,封閉圈標(biāo)高~+1390m,出入溝口標(biāo)高+1400m,最高標(biāo)高+1420m。圖3-2、圖3-3。</p><p> 3.3.2遠(yuǎn)景礦床開采方式</p><p> 根據(jù)珠拉礦區(qū)金礦1:10000區(qū)域地質(zhì)勘查,勘查地理坐標(biāo):N:40°09?58?—40°11?28?,E:104°57?28?—104°
86、;59?56?;面積1.953km2,主要勘探線及鉆孔仍位處原采礦許可范圍內(nèi),僅在外圍從事了地質(zhì)測繪。</p><p> 珠拉扎嘎金礦床中最主要的成礦作用與海西期花崗巖漿熱液活動有密切的內(nèi)在聯(lián)系,且具有多期次、多成因、多種物質(zhì)來源,受地層巖性控制,礦體順層產(chǎn)出為主的特點(diǎn),因此,從該礦床的主體看,其成因類型應(yīng)屬巖漿熱液蝕變巖型礦床(或稱為微細(xì)粒浸染型金礦床)。區(qū)域構(gòu)造環(huán)境及巖漿活動特征分析,礦區(qū)花崗斑巖巖漿的侵入
87、和古生代晚期西伯利亞板塊向華北板塊俯沖~造山的時間也基本吻合。</p><p> 珠拉扎嘎金礦床是一受一定地層層位和巖性控制的金礦床,即礦體主要呈順層狀賦存于薊縣系巴音希別群下巖組變質(zhì)鈣質(zhì)砂巖、粉砂巖和變質(zhì)火山巖中。該礦床的形成是多種成礦條件共同制約的產(chǎn)物,具多期次、多成因類型、多種物質(zhì)來源、受地層巖性控制的特點(diǎn)。從已控制探明的礦體產(chǎn)狀、形態(tài)、規(guī)模、賦存規(guī)律、分布特征來看,礦床深部及外圍蝕變巖、構(gòu)造、脈巖發(fā)育地
88、段有金礦體存在,只是目前地質(zhì)工作程度低,還沒有徹底系統(tǒng)揭露控制。因此礦區(qū)仍有一定的找礦遠(yuǎn)景。</p><p> 因次,遠(yuǎn)景面積1.953km2開采方式同上,開拓方案是公路開拓式采掘,開采方式是露天開采,露采最低標(biāo)高1270m,硐采最低標(biāo)高1150m。</p><p> 結(jié)論:上述近期面積0.1954km2、遠(yuǎn)期面積1.953km2開采方式,依據(jù)的是地質(zhì)、工程地質(zhì)條件,沒有水文地質(zhì)勘查、
89、調(diào)查工作。礦床水文地質(zhì)調(diào)查(勘查)確定的礦床充水條件、礦床水文地質(zhì)類型,決定著該礦床開拓、開采簡單、中等、復(fù)雜程度,投資成本,它是礦床開采方式的重要條件之一。</p><p> 本次礦床水文地質(zhì)初查,確定礦區(qū)南部2.8km處為哈拉毛臺—巴音毛道大斷裂,眾多節(jié)性湖泊串珠狀呈東西向展布,構(gòu)成地下水含水系統(tǒng)南部定水頭邊界。該大斷裂帶是珠拉扎嘎金礦地下水系統(tǒng)地下水天然排泄基準(zhǔn)面。水位標(biāo)高1314.91m。所以排泄基準(zhǔn)面
90、以上適宜露天開采。開拓方案是公路開拓式采掘,開采方式是露天開采。根據(jù)礦體圍巖及夾石物理力學(xué)性質(zhì)測試,確定露采邊坡為50°。</p><p> 3.3.3礦床水文地質(zhì)參數(shù)</p><p> 礦區(qū)在地質(zhì)祥查過程中曾進(jìn)行簡易水文觀測并對ZK10-2鉆孔的簡易抽水試驗(yàn),礦區(qū)水位埋深一般為36.01m(+1360m水平標(biāo)高以下),含水層厚度最大可達(dá)16.87m,涌水量17.4m3/d。
91、礦區(qū)南側(cè)地形平緩,風(fēng)化殼保留較好,風(fēng)化殼埋深25.20-116.02 m,水量達(dá)34.42 m3/d。該小孔徑提桶式簡易試驗(yàn)未確定水文地質(zhì)參數(shù),不滿足勘查要求。</p><p> 本次初步水文地質(zhì)勘查工作,在蘇海呼都格、巴勒子格拉、呼布和特及珠拉扎嘎毛道南部4孔,進(jìn)行了非穩(wěn)定井流試驗(yàn)??讖?80mm,孔深60—70m,主要揭露含水層(體)為質(zhì)石英砂巖、變質(zhì)鈣質(zhì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)板巖、大理巖,巖石致密堅(jiān)硬,構(gòu)
92、造節(jié)理裂隙發(fā)育,屬堅(jiān)硬巖石。潛水含水層初始水位1354.6—1368.5m,排泄基準(zhǔn)面以上含水層平均厚度45.09m。礦化度一般<1.0g/l,水化學(xué)類型為HCO32Cl-Na型或Cl2HCO32SO4-Na(Ca)型。</p><p> 因抽水井未配置觀測孔,求參數(shù)方法選為水位恢復(fù)試驗(yàn),抽水持續(xù)時間每一井72h,累計(jì)抽水時間288h。</p><p> 停止抽水后的剩余降深為:<
93、;/p><p> 式中:s為停止抽水后剩余降深值;tp為抽水持續(xù)時間;t為水位恢復(fù)延續(xù)時間。采用單對數(shù)坐標(biāo)系,計(jì)算導(dǎo)水系數(shù)</p><p> 蘇海呼都格、巴勒子格拉、呼布和特及珠拉扎嘎毛道南部4個抽水井,單孔定流量抽水依次為772.83m3/d,938.36 m3/d,35.37 m3/d,48.86 m3/d;抽水持續(xù)時間達(dá)72h。因抽水時間相對較短,水位變化達(dá)不到地下水系統(tǒng)的邊界,視為
94、無限含水層非穩(wěn)定潛水井流。試驗(yàn)期間無降水入滲。采用半對數(shù)坐標(biāo)直線圖解法,計(jì)算公式為(3-1-1)、(3-1-2)和(3-1-3)</p><p> 抽水試驗(yàn)初期流量不穩(wěn)定,4-6小時后趨于穩(wěn)定。井深,含水層厚度、時代、巖性,計(jì)算結(jié)果見(表3)。</p><p> 3.3.4礦區(qū)疏干工程排水量概念模型及數(shù)學(xué)模型</p><p><b> 1、概念模型&
95、lt;/b></p><p> 礦坑涌水量是確定礦床水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度的重要指標(biāo)之一,對礦床的經(jīng)濟(jì)技術(shù)評價有很大影響,也是開采設(shè)計(jì)部門制定疏干措施,確定排水設(shè)備及其生產(chǎn)能力的主要依據(jù)。礦坑涌水量計(jì)算預(yù)測是一項(xiàng)貫穿礦床水文地質(zhì)勘探全過程的工作,是隨著對礦床水文地質(zhì)條件認(rèn)識的不斷深化而逐步形成的。</p><p> 本次為珠拉扎嘎金礦地下水系統(tǒng)初堪階段?;静榍辶嗽摰叵滤到y(tǒng)的形成
96、條件,地質(zhì)、地貌條件,降水入滲、洪流滲漏補(bǔ)給條件及地下水的儲存條件。依據(jù)礦床、礦體出露、埋藏的地質(zhì)、地貌和工程地質(zhì)條件,尤其是地下水系統(tǒng)南部定水頭邊界條件,確定排泄基準(zhǔn)面1314.91m以上為山坡露天開采形態(tài)和深凹露天開采形態(tài)。露天礦場平面面積現(xiàn)狀0.1954km2,遠(yuǎn)景1.953km2。地下開采(硐采)為垂直、水平巷道的巷(坑)道開采系統(tǒng),最低標(biāo)高1150m。</p><p> 在來年礦床水文地質(zhì)詳查階段,重
97、點(diǎn)查清礦區(qū)南部邊界的性質(zhì)及與礦區(qū)斷裂構(gòu)造通道的連通關(guān)系,進(jìn)行礦區(qū)、南部邊界兩個位置的大型抽水試驗(yàn)。如果定水位邊界與礦床斷裂充水通道聯(lián)系單一或?yàn)楦羲當(dāng)嗔褞r,可以通過工程措施(防水、堵水等)預(yù)防和消除地下水對礦坑建設(shè)和采礦生產(chǎn)造成的危害。深凹式露天開采深度可以達(dá)到珠拉扎嘎金礦地下水系統(tǒng)排泄基準(zhǔn)面(標(biāo)高1360m)以下的露采最低標(biāo)高1270m,硐采最低標(biāo)高1150m。</p><p> 珠拉扎嘎金礦地下水系統(tǒng)礦床水
98、文地質(zhì)初查階段,依據(jù)水文地質(zhì)勘探、水文地質(zhì)試驗(yàn)及區(qū)域、礦區(qū)分析研究、資料的掌握程度,視該系統(tǒng)基巖裂隙—孔隙含水層(體)為均質(zhì)各向同性含水層,排泄基準(zhǔn)面(標(biāo)高1360m)以上平均厚度45.09m;潛水含水層重力給水度0.032;滲透系數(shù)0.33m/d,3.50m/d;露天開采現(xiàn)狀面積0.1954km2,遠(yuǎn)景面積1.953km2。</p><p> 露采區(qū)疏干方式為群井、順地形坡度排水巷道相結(jié)合,將水抽到地表,迫使
99、地下水位下降,使掘采地段處在地下水位之上,達(dá)到安全開采目的。設(shè)計(jì)露采區(qū)中心年降深10m,計(jì)算現(xiàn)狀、遠(yuǎn)景露采面積,滲透系數(shù)最小、最大條件下,地下水位下降值。確定動態(tài)降落漏斗曲線形態(tài),為安全采礦提供依據(jù)。</p><p><b> 2、數(shù)學(xué)模型</b></p><p> 3.4露天開采疏干工程排水量</p><p> 現(xiàn)狀露天礦坑面積0.19
100、54km2;遠(yuǎn)景露天礦坑面積1.953km2。概化為圓形面積疏干區(qū),計(jì)算公式:</p><p> 得到疏干區(qū)的半徑依次為R0=249.39m、788.45m;由非穩(wěn)定完整井流試驗(yàn)確</p><p> 定水文地質(zhì)參數(shù):滲透系數(shù)K=3.50m/d、0.33m/d;重力給水度μd=0.032;含水層(體)水位擴(kuò)散系數(shù)a=4931.72m2/d、464.991m2/d;地下水系統(tǒng)排泄基準(zhǔn)面以上
101、潛水含水層平均厚度h0=45.09m;按一個水文年計(jì)算t=365d。</p><p> 設(shè)計(jì)露天礦坑中心降深10m/a。</p><p> 3.5 礦坑(井)涌水</p><p> 珠拉扎嘎金礦礦區(qū)位處地下水系統(tǒng)南部,巴音希別隆起帶向南突起部位。以珠拉扎嘎金礦地下水系統(tǒng)排泄基準(zhǔn)面以上為公路開拓式采掘,開采方式是露天開采;以下為地下開采(硐采),開采方式是垂直、
102、水平巷道的巷(坑)道開采系統(tǒng)。當(dāng)前礦床水文地質(zhì)初步勘查僅就露天開采礦坑(井)涌水量做出預(yù)測。</p><p> 露采區(qū)疏干方式為群井、順地形坡度排水巷道相結(jié)合,將水抽到地表,迫使地下水位下降,使掘采地段處在地下水位之上,達(dá)到安全開采目的。分為現(xiàn)狀、遠(yuǎn)景礦坑疏干區(qū),面積依次為0.1954km2、1.953km2;疏干水平為1314.91m標(biāo)高;疏干區(qū)中心設(shè)計(jì)降深年下降10m。</p><p&g
103、t; 蘇海呼都格、巴勒子格拉抽水試驗(yàn)孔位處礦區(qū)西北上游補(bǔ)給區(qū),巖性特征為青灰色、灰白色大理巖、白云質(zhì)大理巖、硅質(zhì)條帶狀大理巖,局部灰白色石英巖、變質(zhì)石英砂巖、含泥質(zhì)大理巖,構(gòu)造裂隙發(fā)育。滲透系數(shù)3.56m/d,3.47m/d,平均3.50m/d;視為疏干區(qū)水文地質(zhì)參數(shù)的上限值。</p><p> 礦區(qū)巖性為深灰色粉砂質(zhì)絹云母板巖,變質(zhì)鈣質(zhì)石英粉砂巖、綠泥粉砂質(zhì)陽起石巖、變質(zhì)粉砂巖夾薄層石英巖、結(jié)晶灰?guī)r、變質(zhì)泥
104、巖。滲透系數(shù)0.34m/d、0.32m/d,平均0.33m/d;視為疏干區(qū)水文地質(zhì)參數(shù)下限值。</p><p> 故此,現(xiàn)狀露天開采疏干區(qū):設(shè)計(jì)中心降深10m/a,礦坑正常涌水量為584.48m3/d,礦坑最大涌水量為3407.25m3/d;遠(yuǎn)景露天開采疏干區(qū):設(shè)計(jì)中心降深10m/a,礦坑正常涌水量為873.39m3/d,礦坑最大涌水量為6107.55m3/d。</p><p> 4
105、、水文地質(zhì)環(huán)境評價</p><p> 珠拉扎嘎金礦礦區(qū)位處巴丹吉林沙漠東部邊緣戈壁沙漠地帶,多年平均降水量117.7mm、蒸發(fā)量2972.0 mm(20cm口徑蒸發(fā)器),蒸發(fā)量為降水量的25.25倍。極度干旱沙漠氣候條件下的主要生態(tài)環(huán)境問題是:礦床開采疏干地下水引起地下水位下降,是否致使沙丘活化產(chǎn)生的人為沙漠化擴(kuò)張。即礦床疏干引起的水文地質(zhì)環(huán)境問題。</p><p> 現(xiàn)代礦床水文地質(zhì)
106、學(xué)要求礦床水文地質(zhì)勘查、礦坑(井)涌水量預(yù)測必須在一個完整的地下系統(tǒng)中進(jìn)行。在研究、調(diào)查地下水系統(tǒng)形成條件、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上,查清礦床(區(qū))的水文地質(zhì)條件,才能對礦床地下水邊界、補(bǔ)給、徑流以及開采后的涌水量和條件改變的預(yù)測做出正確結(jié)論。同時也為礦床開采疏干地下水引起的水文地質(zhì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境演化做出合理評價。</p><p><b> 4.1水量均衡評價</b></p><p
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