青海察尔汗盐湖霍布逊区段北矿段钾镁盐矿矿区水文地质条件探讨

胡 燕 补海义 俞 丽

（青海省柴达木综合地质矿产勘查院，青海 格尔木 816000）

1 矿区地质

1.1 第四纪地层沉积分布特征

察尔汗盐湖位于柴达木盆地腹地，达布逊凹陷中部，主要构造线呈北西西-南东东向延伸。区内地表广布全新统湖积化学沉积之含粉砂的石盐和湖积黏土、含粉砂的黏土及粉细砂。自盆地边缘到盐湖中心，沉积物由粗碎屑→细碎屑→盐类矿物。

1.2 构造

由于盆地是受周围山体压扭体系联合而产生的统一应力场中的特定构造应力边界条件下形成的，所以盆地的构造特点具有对称的阶梯式山间断块盆地。由于处在压扭性的应力场中，故形成了陡倾的逆冲断层，越是近中央则沉降幅度越大，正是两条中央断裂控制了柴达木盆地中央沉降带的盐湖。湖底可划分为三个主要构造：①别勒滩洼陷；②别达拱起；③达察洼陷。

2 区域水文地质概况

矿区内大部地段为盐壳平原，地形极为平坦，高差约0.5～1.0 m，海拔2 680 m左右。矿区地形总体由东向西、由南向北微倾斜。

在矿区的北、东、南部与松散岩类孔隙水在水平上衔接，并且松散岩类孔隙水一直延伸到化学岩类晶间水之下，成为下部孔隙承压水 （见图1）。

图1 察尔汗盐湖霍布逊区段北矿段280勘探线地质-水文地质剖面

2.1 松散岩类孔隙水

根据矿化度特征，可分为咸水和卤水。

2.1.1 咸水

（1） 潜水。

分布于矿区北部边缘地段，含水层岩性为粉砂、粉细砂、中细砂等，沿全集河附近为含砾粉细砂。

（2） 承压水。

埋藏于咸潜水下部。含水层岩性为粉砂、中细砂、粗中砂及含卵砂砾石，厚度2.90～14.37 m，顶板埋深22.70～90.55 m，顶板岩性为黏土、粉砂黏土。

2.1.2 卤水

（1） 潜水。广泛分布于矿区北、东、南的外围地段。含水层岩性为粉砂、粉细砂、中粗砂及含黏土的粉砂等。厚度6.16～11.31 m。水量贫乏，单位涌水量小于10 t/（d·m）。

（2） 承压水。主要分布在矿区北部，埋藏于孔隙潜卤水和晶间潜卤水的下部。含水层岩性为粉砂、粉细砂、中细砂、含黏土的粉砂及含砾中细砂。

2.2 化学岩类晶间水

该类地下水广泛分布于全区，含水层岩性在矿区中西部主要为含粉砂的石盐、粉砂石盐，在矿区外围及边缘的北、东、南部以中细砂为主，局部夹有石盐透镜体。

区内揭露含水层厚度一般在2.80～11.32 m，自北向南逐渐变薄。底板埋深一般在8.40～24.63 m，底板岩性多数地段为黄褐色粉砂粘土，局部为棕红色、青灰色含石盐的黏土。水化学类型属氯化物型。

2.2.1 富水强的地段

在区内零星分布，钻孔QK26403-1，单位涌水量达105.23 t/（d·m）。水化学类型属氯化物型。

2.2.2 富水性中等的地段

分布于矿区富水性强的地段的外围。含水层岩性主要为石盐、含粉砂的石盐等，钻孔单位涌水量最大为88.28 t/（d·m）， 最 小 单 位 涌 水 量 为17.28 t/（d·m）（QK 24807-1），水化学类型均为氯化物型。

2.2.3 富水性弱的地段

分布于化学盐类沉积区的边缘地段。水化学类型属氯化物型，局部为硫酸镁亚型。

2.3 地下水补、迳、排条件

2.3.1 补给

矿区地下水的补给来源包括：

（1） 河水补给：丰水期洪水直泄矿区；河床冻冰融水补给；丰水期上游地下水溢出补给。（2） 大气降水补给：发生在雨强较大的降水之后，水盐均衡计算结果表明，大气降水占补给项的10.13% （1983年） ～21.98% （1967年）。（3） 地下水的补给：矿区北、南部及东部接受河水下渗补给后，由边缘浅层地下水补给矿区内晶间卤水。地下水补给量相对较小。（4） 深部承压水的补给：补给水量很小，难以定量。其中以地表水补给为主。

2.3.2 径流

矿区地下水径流除由北、东、南侧向西部径流外，在矿区东部还表现为湖水位的消长、湖水面积大小的变化。当湖水得到河水的补给，水位高于周围地下水水位时，湖水渗透向下补给周边地下潜水，得到湖水补给的湖西侧地下潜水继续向西径流，在湖西侧水力坡度为0.005‰～0.10‰。

2.3.3 排泄

相对封闭的环境使矿区成为流域内地下水的最终排泄地之一。矿区地下水的排泄途径有湖水水面蒸发、盐滩陆面蒸发和少量径流排泄。湖表卤水的蒸发是矿区地下水排泄的主要因素。盐滩陆面蒸发直接作用于孔隙卤水和晶间卤水。矿区内地下水位埋藏浅，地下径流迟缓，蒸发作用直接影响着地下水位的升降。

3 结语

地下水的赋存是受地质构造、地貌、岩性、气候诸因素的综合制约。地下水的赋存直接与含水介质、地貌、补给源的水文地质条件有着密不可分的连带关系，地下水总的规律是南淡北咸，水量南部最丰富，北部次之，中间以高矿化度卤水为主。地表水补给是影响矿区地下水动态的主要因素；地质构造格局使得区内地下水处于极其缓慢的径流状态，并最终消耗于蒸发；与此同时，盐矿物在矿区被逐渐积累富集并赋存晶间卤水，构成了区域特有的水系统特征。