西藏谢通门县拉宗银铅矿水文地质条件研究

马志超，高巧利

(广东省珠海工程勘察院，广东 珠海 519000)

矿区位于日喀则地区谢通门县北东82 km处，属日喀则地区谢通门县青都乡管辖。谢通门县城至矿区有简易公路相通，交通较便利。为了对后期矿山为矿区勘探提供设计依据，本文在野外实地调查的基础上，并结合相关研究成果[1-5]，对西藏谢通门县拉宗银铅矿地下水的类型、富水性特征、补径排特征、水化学特征以及水位动态特征进行了分析，最后还对影响矿床的充水因素进行了分析。通过对西藏谢通门县拉宗银铅矿水文地质条件的分析，可以为后期矿山为矿区勘探提供设计依据。

1 研究区地质条件概况

1.1 地形地貌

研究区位于冈底斯-念青唐古拉板块冈底斯陆缘火山-岩浆弧南部隆格尔～南木林地块北缘。研究区受甲物麦曲及其支流水系切割控制，总体地势表现为西高东低，两侧高中部低的特点。研究区最高海拔5 963 m，最低海拔4 983 m，地形切割较强，最大相对高差980 m，属高原中高山区。甲物麦曲河谷由西向东展布，在研究区内河谷宽200～1 000 m不等，地面海拔4 983～5 272 m。谷内地形平坦、开阔，总体向下游及河床方向倾斜，纵坡降约1.7%，横坡降约4‰。谷地两侧山岭海拔一般5 300～5 600 m左右，最高可达5 963 m，相对高差一般在200 m左右。地形坡度一般在30°～40°，最陡达50°左右。研究区地貌类型主要受甲物麦曲及其支流水系切割控制，形成总体形态为西高东低、两侧高中部低的高原丘陵宽谷地貌。

1.2 气象水文

谢通门县属高原性内陆干旱季风气候，全县年平均温度6.35℃，1月平均温度-8℃，7月平均温度15℃左右，极端最高气温27.6℃。年降雨量为350 mm，年蒸发量达2 400 mm，降雨多集中在6-9月，北部牧区迟于南部，西部农区降雨多在夜间。

研究区内甲物麦曲河谷由西向东展布，在研究区内河谷宽200～1 000 m不等，地面海拔4 983～5 272 m，水系属布曲藏布河水系，布曲藏布河上游总体流向为南向，经过青都乡后流向转向西，汇入美曲藏布河。甲物麦曲及其支流从矿区西、东、南部流过。

1.3 地层岩性

拉宗矿区及邻近地层主要处于滇藏地层大区之冈底斯-腾冲地层区隆格尔-南木林地层分区，矿区出露地层除少量第四系外，主要为林子宗群帕那组。林子宗群广泛分布于念青唐古拉山南北两侧，主要为一套中酸性熔岩夹火山碎屑岩。帕那组(E2p)是林子宗群中最新的一个组，时代属于始新世。

1.4 地质构造

区内褶皱构造不发育，地层产状多为走向300°～320°，倾向30°～50°，倾角15°～20°的单斜构造层。区内断裂、裂隙构造较为发育。矿区构造简单。

2 研究区水文地质条件分析

2.1 地下水类型

按矿区不同岩性容水空间特征，将矿区划分为：第四系松散岩孔隙水含水层、帕那组流纹岩风化裂隙水含水层及帕那组流纹岩构造裂隙水含水层三个含水层组。现分述如下：

2.1.1 第四系松散岩孔隙水含水层

矿区山坡及坡麓地带发育有残坡积层，岩性主要为基岩碎块及砂土和亚砂土，厚度多在3～6 m之间，最薄1.2 m，最厚14.53 m。该层为透水不含水岩层。

矿区内的沟谷中发育的冲洪积层，岩性以漂石、碎石为主，且含有大量的亚砂土成分，使得该含水层透水性变弱。该层仅分布于矿区内的沟谷中，加之径流快，每年11月～次年3月基本以冻土状存在，与矿区地下水关系不大。

2.1.2 基岩风化裂隙水含水层

强风化带发育深度一般在20 m左右，岩石经过强烈的风化作用，裂隙发育。钻孔中岩心碎裂，多为不规则的块状和短柱状，裂隙面上褐铁矿化较为发育。向深部风化程度逐渐减弱，与下部弱风化带无明显界线，呈渐变过渡关系。

弱风化带分布深度在20～60 m左右，与强风化带无明显界线，岩体较完整。钻孔中岩心多呈短柱状，裂隙面上断续可见褐铁矿化发育。

风化裂隙水含水层为一近似层状分布的裂隙潜水含水体，在坑道中以滴淋状产出，富水性弱。与下部的构造裂隙水含水层水力联系较好，为统一的潜水含水层。

2.1.3 基岩构造裂隙水含水层

矿区内主要断裂为F1断层，断层在矿区内长约1.35 km，走向342°，倾向252°，倾角66°～75°。断层破碎带宽3～15 m，主要由断层角砾岩组成。断层破碎带具黄铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化、硅化等。该断层明显为控矿和储矿构造。断层性质为压扭性，断距不明。断裂构造导致岩石较为破碎，在断裂构造附近产生的张裂隙成为地下水活动的主要场所。

基岩构造裂隙破碎带与风化裂隙带有一定的水力联系，总体上，富水性弱。二者可作为统一的潜水含水岩组研究，开展水文地质抽水试验。根据本次施工的2个水文地质钻孔资料，SZK0402号钻孔地下水位埋深40.59 m，水位标高5 249.69 m，含水层厚度178.84 m，单孔涌水量43.20 m3/d，渗透系数0.017 4～0.019 1 m/d，钻孔单位涌水量0.031 3～0.037 7 L/s·m；SZK1201号钻孔地下水位埋深50.73 m，水位标高5 254.36 m，含水层厚度224.82 m，单孔涌水量24.00 m3/d，渗透系数0.004 8～0.005 5 m/d，钻孔单位涌水量0.011～0.014 L/s·m。钻孔单位涌水量均<0.1 L/s·m，含水层富水性属弱富水性分级。

2.1.4 隔水层

区内基岩中的地下水均赋存于风化裂隙带及构造裂隙带内，其存储运移特征与风化带及构造裂隙带的发育程度和深度紧密相关。据钻孔资料，未受风化及构造影响的流纹岩原岩较为致密，含水性极弱，钻进中冲洗液消耗正常，动水位随进尺稍有缓慢下降的趋势，可视为相对隔水层。

2.2 地下水补给、径流及排泄条件

地下水补、径、排条件严格受地形地貌、地层岩性、气象水文等条件的制约。拉宗矿区属于区域地下水补给区，地下水的补给、径流、排泄条件较简单。

大气降水为矿区地下水的主要补给方式，本区雨季集中在6-9月，雨季水位抬升，枯水期水位下降，地下水水位与降水量成正比例关系。矿区地表水渗入松散岩表层后，一部分继续下渗补给基岩风化裂隙带，一部分直接向下游排泄流出区外。基岩裂隙水的径流受地形及地质构造控制；构造断裂、层间破碎带、裂隙密集带等为基岩裂隙水的运移通道，基岩裂隙水接受大气降水补给后，基本沿地势由南向北运移，流出区外，补给甲物麦曲。随着矿山探矿作业和巷道掘进，一部分基岩裂隙水亦通过人工开采的方式排泄。

2.3 地下水动态变化特征

矿区内地下水动态变化特征与大气降水密切相关，矿区降水具有年内分配不均及垂向差异较大的特点。矿区降水集中在每年6-9月，每年雨季地下水得到补给，水位上升，雨季过后，水位缓慢下降，地下水位动态曲线一般呈不对称的单峰型。

3 研究区矿床充水因素分析

拉宗矿区所处位置属于区域地下水的补给径流区，根据本次施工的2个水文地质钻孔，地下水位埋深在40.59～50.73 m，水位标高5 249.69～5 254.36 m，由于矿区内构造裂隙较为发育，风化裂隙水和构造裂隙水构成统一含水层。Ⅰ号矿体赋存海拔标高位于5 014～5 353 m之间，Ⅱ号矿体赋存海拔标高位于4 910～5 360 m之间，Ⅲ号矿体赋存海拔标高位于4 977～5 283 m之间，Ⅱ号矿体为主矿体。矿区的最低侵蚀基准面位于矿区东南部的沟谷中，海拔标高5 115.13 m。影响矿床充水的主要因素为老窿水和构造破碎带基岩裂隙水。

3.1 老窿及生产矿井矿床充水的影响

矿区矿体采空区分布在+5 300 m中段穿脉工程Cm4、Cm6和Cm8之间矿段以上，拉宗矿目前形成平硐5处，这些平硐，在雨季有少量水沿裂隙渗流出，其流量不大并能自行排出。硐中积水很少，不会对低中段平硐产生突水危害。

通过野外实地调查发现，1号平硐和2号平硐在雨季有少量水沿裂隙渗流出，多成滴淋状；5号平硐和6号平硐部分地段因施工或未实施人工排水，形成少量积水，积水量不大，对低中段不会造成突水性危害，剩余地下水均可自行排出井巷，日均出水量约20 m3；3号平硐渗水不严重。因此，拉宗矿区巷道出水量很小。

3.2 构造破碎带对矿床充水的影响

矿区内主要断裂为F1断层，断层在矿区内长约1.35 km，走向342°，倾向252°，倾角66°～75°。断层破碎带宽3～15 m，主要由断层角砾岩组成。断层破碎带具黄铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化、硅化等。该断层明显为控矿和储矿构造。断层性质为压扭性，断距不明。断裂构造导致岩石较为破碎，在断裂构造附近产生的张裂隙成为地下水活动的主要场所。Ⅱ号主矿体大多位于矿区侵蚀基准面以下，且矿区附近无大的地表水体，地表水通过断层破碎带对矿坑充水影响小。

4 结语

(1)研究区位于冈底斯-念青唐古拉板块冈底斯陆缘火山-岩浆弧南部隆格尔～南木林地块北缘，矿区出露地层除少量第四系外，主要为林子宗群帕那组；矿区构造简单，区内断裂、裂隙构造较为发育。

(2)按矿区不同岩性容水空间特征，将矿区划分为第四系松散岩孔隙水含水层、帕那组流纹岩风化裂隙水含水层及帕那组流纹岩构造裂隙水含水层三个含水层组；大气降水为矿区地下水的主要补给方式，构造断裂、层间破碎带、裂隙密集带等为基岩裂隙水的运移通道，随着矿山探矿作业和巷道掘进，人工开采也是矿区地下水排泄的方式之一。

(3)拉宗矿区所处位置属于区域地下水的补给径流区，影响矿床充水的主要因素为老窿水和构造破碎带基岩裂隙水。