内蒙古自治区阿巴嘎旗高尔旗矿区银铅锌多金属矿矿床充水因素分析

李鑫　张志强　赵忠

摘 要： 矿区位于阿巴嘎旗巴彦图嘎苏木境内，矿石类型以银铅锌硫化矿石为主，主成矿元素为铅、锌、银，伴生金、银、砷、硫、镓、硒。本文通过对矿区地质背景和水文地质特征的研究，分析并总结了矿床充水因素。

关键词： 高尔旗；水文地质；矿床充水

1. 矿区地质背景

内蒙古自治区阿巴嘎旗高尔旗矿区地处内蒙古高原北部中蒙边界南侧，区内主要为低山丘陵，地形相对平坦，海拔高程1415m～1582m之间，相对高差一般10m～30m。总体地势西高东低，可分为三种地貌景观类型。矿区南、西、北三个方向山脊线相连形成了局域分水岭（即呼布音诺尔小流域），所属内蒙古北部高原基岩裂隙水区之呼布尔音诺尔流域水文地质单元，矿区西界无名小山头是矿区内最高点，标高1521m，东部边界最低，标高1413m，是矿区最低侵蚀基准面，控制的矿体底界标高843m以上。

礦区内地层岩性主要有：第四系松散堆积物、玄武岩、变质长石石英砂岩类及不同时期的花岗岩。第四系松散堆积物主要分布在高尔旗山西南及东北剥蚀堆积洼地内，组成岩性有风积砂、残坡积含砾粘质粉土等。由于覆盖厚度较薄，未形成蓄水构造，一般透水而不含水；第四系玄武岩主要分布在矿区中部、北部广大地区，岩层一般厚17.75m～40.45m，气孔、节理裂隙在0m～15m较发育，15m以下不发育，由于地势较高，该岩层虽有贮水空间，但均为透水不含水层（照片1-1）；变质长石石英砂岩类、花岗岩等为区内主要赋矿围岩，上部风化较强烈，裂隙网发育，联通性好，直接接受大气降水补给，含水较丰富（照片1-2）。

根据工程地质编录，无玄武岩覆盖区，强风化带发育深度一般4.5m～10.2m，局部达22.6m；弱风化带深度一般25.2m～82.0m，基岩裂隙水具有自由水面，水位埋深随地形起伏而差异，一般1.07m～11.76m，最大达33.72m；在玄武岩覆盖地区，其下部22.4m～64.7m之间，有砖红色含砾粉质粘土分布，厚度1.1m～23.8m，透水性差，隔水，形成了基岩裂隙水的隔水顶板，地下水具有承压性。水位埋深随地形起伏而变化较大，一般3.51m～21.88m。

由于区内构造破碎带发育，后期热液充填成矿，使蚀变带在矿区内自上而下发育良好。

风化带内构造裂隙与风化裂隙网联通，形成基岩裂隙统一含水系统；风化带下部构造裂隙与风化裂隙联通性差，受补给条件的限制，普遍含水微弱。但也不排除局部地段联通性好，含水丰富的可能（照片1-3）。

2. 矿区水文地质特征

2.1 含（隔）水层（组）特征

2.1.1 基岩裂隙含水层（组）

矿区大面积分布，含水层岩性由似斑状中粒正长花岗岩、变质含砾粗粒长石石英砂岩、变质细粒长石石英砂岩、变质泥质粉砂岩、粉砂质泥质板岩、斑点板岩和少量流纹质晶屑凝灰岩组成，地下水赋存在基岩风化裂隙、构造裂隙及蚀变带中。矿区西南部无玄武岩及古风化壳隔水层覆盖，基岩裂隙水为潜水，除此大部分地区均有玄武岩及古风化壳等隔水层覆盖，基岩裂隙水为承压水。

2.1.2 基岩裂隙水的顶板隔水层

在工作区北部玄武岩覆盖区，有含砾粉质粘土及土黄色粉质粘土分布，厚约1.1m～23.8m，埋深22.4m～64.7m，厚度和埋深自南向北逐渐增大。透水性差，隔水性好，构成了基岩裂隙水的隔水顶板。

2.1.3 基岩裂隙水底板隔水层

弱风化带（46.2m～82.0m）下部，岩石完整，裂隙发育微弱，坚硬致密，联通性差，弱透水，为基岩裂隙水的底板相对隔水层。

2.1.4 玄武岩透水不含水层

玄武岩上部气孔、节理裂隙较发育，由于地势较高，一般透水而不含水。

2.1.5 第四系松散岩类透水不含水层

松散岩类在矿区内堆积厚度较薄，为透水不含水层。

2.2 地下水补径排特征

矿区西南部基岩裂隙潜水，主要接受大气降水补给；北部基岩裂隙承压水，主要接受北、西、南侧向断面径流补给，总体自西向东径流，以断面径流排泄为主，人工排泄为辅。

2.3 地下水化学特征

矿区基岩裂隙水水化学类型为HCO3-Na、HCO3·CI-Na、HCO3-Na·Mg型水，矿化度0.39g/L～0.56g/L，氟离子含量0.77mg/L～7.28mg/L，水质较差。

2.4 地下水动态特征

矿区附近无工业和农业开采，矿区内基岩裂隙水自南向北由潜水逐渐过渡为承压水。对基岩裂隙潜水和承压水均进行了动态长观，由于时间限制，观测周期未达到完整的水文年，虽曲线不够完整，但曲线动态特征比较明显，简述如下：

基岩裂隙潜水及潜水和承压水过渡带的承压水，动态受气候影响明显，表现为降水入渗型，见图2-1、2-2。地下水在雨季接受补给，水位上升，旱季水位逐步下降。每年低水位期出现于11月至次年5月份，这一时段也是当地冻结期，地下水位变化不大。6月份冻结层开始解冻，水位开始上涨，高水位期出现于6～10月份，水位年变幅一般1.5～1.68m左右。

3. 矿床充水因素分析

根据矿区水文地质调查及地质、水文地质钻探揭露，本矿床属于脉状热液充填型矿床，矿体总体倾向北，倾角小于45°，主要赋存在断裂带上盘的构造蚀变带内，围岩主要为变质长石石英砂岩、蚀变构造角砾岩和似斑状细粒正长花岗岩。矿床充水因素初步分析如下：

3.1 矿床充水通道

（1）裂隙、孔隙：矿床开采过程中地下水主要通过风化裂隙、构造裂隙等进入矿井，以消耗储存量为主，补给量较少。

（2）断裂破碎带：本区构造比较发育，特别在矿区东部，岩芯十分破碎。根据钻孔孔工程编录：在145m、345m附近破碎带发育，蚀变强烈，岩芯为饱水砾砂，砂多砾少压高，极易造成流砂冲溃（照片3-1、3-2）。因此，破碎带是矿床充水最大且最危险的通道。

（3）顶板裂隙带

采矿可致地应力失衡，顶板变形，裂隙抵达地表后，大气降水可通过裂隙直接进入矿井。区内降水量虽然稀少，水量有限，但要防止暴雨形成短时性洪流溃入矿井。

3.2 矿床充水水源

（1）风化裂隙水：区内地下水主要接受大气降水补给，当开采深度在风化带内（82.0m以上）时，大气降水通过风化裂隙进入矿井，是矿床的直接充水水源。其特点是丰水期大，枯水期小，动态变化明显。本次勘查主要对风化裂隙水进行了抽水试验，水量虽然不大，但不排除在局部地段与区外破碎带联通，而形成水量大，水压高的充水水源。

（2）构造裂隙水：当开采深度在风化带（82.0m）以下时，风化裂隙水很微弱，构造破碎带裂隙水是矿床主要充水水源，根据本次勘查，勘探区内未发现有强富水的构造裂隙水存在，构造裂隙水总体比较贫乏。

但勘探区外构造破碎带比较发育，不排除局部地段含水丰富的可能，其特点是分布极不均匀，富水性严格受裂隙发育程度、蚀变带宽度及充填物等控制。本次工作因时间紧，工作量有限，未投入专门工作量对勘探区外构造裂隙水进行勘查，水文地质条件不清。

综上所述，本矿床主要以风化带内裂隙水充水为主，大气降水为主要补给源，构造裂隙水为不确定因素。无地表水体，地表水对矿床充水没有影响。

参考文献：

[1] 樊树启.秦玉玲.王鹏，等.内蒙古自治区阿巴嘎旗高尔旗银铅锌矿地质特征及成因[J].西部资源， 2015（2）：163-166.

[2] 马云峰.内蒙古克什克腾旗下地—哈达吐—杨树沟银铅锌多金属矿地质特征与找矿潜力[J].西部资源，2014（4）.