甘肃省夏河县金矿床水工环地质条件研究

水工环地质条件调查是资源开发与利用的基础，也是评价矿区开采技术条件和进一步制定采掘方案的主要依据。因此，对于金属矿产资源评价而言，一般需要对矿区的水工环地质条件进行简略研究。鉴于此，本文以甘肃省夏河县的某金矿床为研究对象，在分析其矿床地质特的基础上，总结矿床的水工环地质条件，为进一步综合评价该矿床的开采经济价值等提供基础依据。

1 矿床地质特征

研究区位于秦祁昆造山系之中秦岭陆缘盆地次级构造带中的夏河—合作断裂带上

，总体上区域构造迹线以北西—南东向为主，区内构造—岩浆活动极为发育，为区域Au元素的活化、迁移提供了物质基础及热动力条件，造就了该区域普遍发育的Au矿化，形成了著名的夏河—合作金成矿带

。

研究区含金蚀变带主要赋存在下三叠统江里沟组下岩段长石石英砂岩及燕山期石英闪长玢岩中

，矿化带明显受控于北西—南东向断裂构造带，成矿与燕山期石英闪长玢岩关系密切

，初步圈定出金矿体25条，其中表露矿体17条，深部盲矿体8条。

[27] Chen Shaofeng, “China’s Self-Extrication from the ‘Malacca Dilemma’ and Implications”, International Journal of China Studies, Vol. 1, No. 1 (January 2010), p. 7; Bill Tarrant, “Malacca Strait is a strategic ‘chokepoint’”, Teuters, March 4, 2010.

根据矿体空间分布范围，将矿床分为东西两个矿段。其中，西矿段呈近东西向展布，在矿段南西侧逐渐由近东西向转变为南西向，地表控制矿化带长500m，宽30m，圈定出金矿体2条；东矿段赋存在矿区北西—南东向断裂破碎带中，矿体展布形态严格受控于断裂破碎带，地表控制矿体长25m～520m不等，厚约0.9m～6.2m，总体上矿化较弱，矿化规模较小。

2 矿区水文地质条件

2.1 含水岩组划分

矿区地下水的形成、分布、埋藏以及含水层的富水性受矿区地形地貌、地质构造、地层岩性、区域气候以及区域水文地质条件等影响较为明显，根据矿区地下水的赋存特征以及含水层的基本特征，可将矿区内的地下水划分为两大类型：第四系松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。

（1）第四系松散岩类孔隙水。该类地下水主要分布在矿区沟谷低洼区域以及残坡积物、碎石以及粉土、粉质黏土中，含水层的厚度以及富水性等特征在矿区不同部位的差别较为明显，总体上具有如下变化：①沟谷低洼区域的含水层厚度一般介于0.5m～3.0m之间，单井涌水量一般小于50m

/d，总体上水量贫乏；②坡角一带的含水层厚度一般小于2m，单井涌水量多小于0.01L/s，总体上水量贫乏，但水质较沟谷低洼区域的水质好，溶解性总固体小于1000mg/L。此外，根据地形地貌以及区域水文地质条件，结合本次调查结果，认为矿区的第四系松散岩类孔隙水主要接受大气降水补给以及地表水的入渗补给，补给方向主要从河流上游向下径流补给，最终以地下潜流和泉水的方式排泄至矿区外围。

矿区断裂构造较为发育，总体上以北西—南东向为主。矿区断裂及褶皱在形成过程中受挤压作用较为明显，导致断裂破碎带以及褶皱两翼的地层较为破碎，使得地层以及岩体中的节理裂隙较为发育，为该区域地下水的赋存和储闭提供了良好的空间。

（2）基岩裂隙水。基岩裂隙水是矿区地下水的主要赋存类型，该层地下水主要赋存在矿区大面积出露的下三叠统江里沟组组青灰色含钙泥质板岩、粉砂质板岩以及长石石英砂岩中

，总体上富水性较弱，单泉的流量一般介于0.5L/s～1.0L/s。但是，在北西—南东向断裂破碎带附近由于裂隙较发育，使得该区域基岩裂隙的富水性相对较强，泉水流量可达1.0L/s～3.0L/s，地下水径流模数3～L/s·km

，且地下水的水质良好，溶解性总固体小1000mg/L。此外，根据地形地貌以及区域水文地质条件，结合本次调查结果，认为矿区的基岩裂隙水受大气降水的入渗补给较为明显，大气降水主要沿着裂隙挥着断层破碎带由地形较高的区域逐渐向地形较低的区域径流补给，但总体上径流距离较短，最终以泉和地下潜流的方式排泄至矿区外围。

矿区所在区域属于高原大陆性季风气候区，具有高寒阴湿的特征。矿区内多雨雪，具有冬长夏短的特征。根据矿区临近区域气象资料显示，矿区多年平均气温介于-0.4℃～0.3℃之间，最高平均气温为4.8℃，最低平均气温仅为-3.6℃；矿区内的平均无霜期为56天，多年的平均降水量为516mm，大气降水集中在7～9月，且不同月份的降水变化较大。此外，矿区属于高中山地貌区，矿区总体上地形切割较为强烈，具有东高西低的特征；矿区海拔均在3000m以上，相对高差可达80m～300m。矿区地形地貌为由浅切割的高中山和沟谷地貌组成，其侵蚀和剥蚀作用并行，沟谷区域较为开阔平坦，多呈“U”型分布，在谷底堆积物普遍发育，形成的坡角介于20°～40°之间，植被较发育，总体上植被覆盖度多达60%。

2.2 水文地质条件

2.2.1 地下水形成的自然条件

根据本次调查研究以及结合矿床主要充水含水层的容水空间等特征认为：研究区金矿床主要赋存在长石石英砂岩、粉砂质板岩以及燕山期石英闪长玢岩中，地下水主要以基岩裂隙水为主，即矿床的主要充水方式为裂隙充水，属于裂隙充水矿床；同时，影响矿床充水因素主要包括风化裂隙、构造裂隙以及断层破碎带；矿床充水初期较为猛烈，但随着时间的推移，充水水量较快变小。

2.2.2 地下水赋存特征

图3所示红色曲线为发动机转速、蓝色为短期修正值、绿色为长期修正值。发动机怠速时，短期修正值为+19%左右，长期修正值为+9%，并且在不断上涨，但是在发动机转速达到3 500r/min左右时，长短修正叠加在±2%之间，趋于正常。遇到这种情况，对进气系统进行检查，一般即可顺利找到故障原因。

2.2.4 区内地下水动态特征

（1）层状较软变质岩岩组：主要为三叠系粉砂质板岩和钙质板岩等，岩石层状结构，薄板状构造，岩石呈脆性。岩体表面风化较强烈，风化节理裂隙较发育，节理裂隙面尤其是层间裂隙是构成该岩体的主要软弱结构面。该岩组岩体强度较高，不易软化，物理力学性质较好，是较好的持力层。

矿区地下水主要接受大气降水、地表水的入渗补给及断裂带脉状水的侧向径流补给。矿区地处甘南高原，降水量大，平缓的山坡及其表面的草丛植被及粉土、碎块石层等极有利于降水的入渗。矿区中部近东西向断裂发育，断裂破碎带宽度较大，外围大气降水及地表水可通过断裂破碎带径流补给矿区地下水。矿区地下水的径流较为复杂，断裂带脉状水径流距离较远，径流方向西矿段分水岭以西由东向西径流至桑科东侧主沟流入大夏河，分水岭以东由西向东径流至矿区主沟、与东矿段由东向西径流一道沿矿区主沟汇入大夏河；山区表层基岩裂隙水由地形高处向低处径流，径流距离较短。矿区地下水的排泄方式主要有泉水溢出和地下径流。

矿区地下水主要以基岩裂隙水为主，地下水主要赋存在下三叠统江里沟组粉砂质板岩、长石石英砂岩以及燕山期石英闪长玢岩中，地下水水位埋深一般随着地形的起伏变化而变化，总体上具有矿区中部区域大型的沟谷区域地下水水位埋深最浅，向两侧山脊地下水水位埋深逐渐增厚的特征。此外，根据本次调查发现，在矿区规模较大的沟谷中均有泉点出露，泉水流量受季节控制明显，流量一般介于1.0L/s～3.0L/s之间，富水性较弱，地下水径流模数3～6L/s·km

。

矿区内的基岩裂隙水主要接受大气降水、断裂带脉状水的补给，其水位、流量主要随季节的变化而变化，动态特征以降水型为主。矿区泉水流量与降水联系十分密切，略滞后于降水，一般有效降水1～5天以后，泉水流量明显增大，20天以后流量、水位逐渐回落。一年内6～9月份泉水流量最大，10月份以后因冰冻而干枯，4～5月份流量最小，水位最低，部分泉点常常干枯。

（4）碎石土：矿区内碎石土由于成因类型不同其工程地质性质有较大差异。基岩山区山前残坡积碎石土结构松散，碎石颗粒呈棱角状，岩屑及粉土充填，一般较干燥，工程地质性质差；冲洪积成因的碎石土在垂直方向上一般表现为中密—密实，颗粒级配差，区内一带砾石为次棱角状—次圆状，磨圆度较差。根据前人大量的实验结果和地方经验，碎石土承载力在300KPa～600KPa之间，半胶结的碎石土承载力可达800KPa～1000KPa，水对碎石土的承载力影响不大。

女助手很快在毛德君办公桌上拿出那份日程表，主要是何时坐诊、何时去医学院讲课、何时去电视台录节目等，但有一条信息让秦明月引起关注，即7月6星期二上午9时参加五环药业集团新药发布会。

矿区内地下水的化学特征受地下水的补给、径流和排泄条件影响较为明显，具有补给区域以及径流距离较短的区域水质相对较好的变化趋势。矿区地处甘南高原，属地下水的补给区，该区降水充沛，入渗补给条件好，径流距离较短，水循环交替作用强烈，水质优良，水化学类型为HCO

-SO

-Ca

-Mg

型水，溶解性总固体248.0mg/l～350.0mg/l。

2.3 矿床充水因素分析

根据上文论述可知：矿区中的金矿体主要赋存在下三叠统江里沟组长石石英砂岩和燕山期石英闪长玢岩中，矿床主要的补水来源为大气降水的入渗补给以及断裂破碎带中的脉状水径流补给，矿床的主要充水含水层的富水性较弱，补给条件较好，矿区的水文地质边界较为简单。此外，由于矿区已发现的金矿体均位于当地最低侵蚀基准面（3000m）以上，矿区的地形条件自然有利于排水，且以构造裂隙水为主。

综上所述，认为研究区矿床的水文地质条件较简单，为裂隙型充水矿床。

3 工程地质条件

3.1 岩土体类型及工程地质特征

矿区范围内的岩体主要为层状较硬变质岩岩组，土体主要为碎石土。根据岩土体类型，可将矿区的工程岩组划分为层状较软变质岩岩组、层状坚硬砂岩岩组、脉状坚硬石英闪长玢岩岩组和碎石土。

2.2.3 地下水补给、径流和排泄特征

（2）层状坚硬砂岩岩组：矿区范围出露较为广泛，主要为三叠系长石石英砂岩、粉砂岩、长石砂岩等，岩石中、薄层状构造，岩石脆性较强。岩体表面风化较弱，风化节理裂隙不发育，该岩组岩体强度高，不易软化，物理力学性质好，是好的持力层。

（3）脉状坚硬石英闪长玢岩岩组：矿区内多呈脉状分布于东、西矿段，岩石致密、坚硬，抗风化性强，稳定性好，岩体强度高，不易软化，物理力学性质好，是好的持力层。

2.2.5 地下水的水化学特征

荀绰为晋秘书监荀勖之孙。石勒于公元319年建立后赵政权，于冀州设“君子营”，荀绰“没于石勒，为勒参军”，留冀州，著《冀州记》，其时在嵇康被害60多年之后[2]。则在这60余年里，康集已经传世，但其中非仅嵇康一人的诗文，而是另收有张叔辽的《自然好学论》；因可设论，《嵇康集》是其死后别人整理而集的，此人不唯搜辑嵇康的诗文，而是将与嵇康作品密切相关的他人作品也辑入该书，合称《嵇康集》。

Differentiating Navigable and Substandard Inland Waterways with C2R Model

综上所述，矿区内的碎石土埋藏较浅，分布连续，承载力较高，是较为理想的持力层。依据矿体及围岩工程地质类型及特征，主要工程地质问题出现的层位，将区内工程地质勘探分为第四系松散碎石土类、层状较硬板岩类、层状坚硬砂岩类和脉状坚硬石英闪长玢岩类四种类型。同时，结合矿区内的地形地貌特征、地质构造、地层岩性、岩体风化程度以及第四系覆盖层厚度和地下水的静水压力等综合条件，认为矿区内的工程地质的复杂程度属于中等型。

3.2 工程地质评价

矿区内的断裂构造极为发育，根据断层走向以及空间展布形态等可分为以下几组：①北西—南东向构造，为矿区主要的控矿构造，也是矿区最为发育的构造；②北东—南西向构造，规模较前者小，可能为前者的共轭断裂组；③近东西向次级构造，主要分布在矿区的西矿段。矿区内的断层均为压扭性逆断层，上升下降两盘岩石中产生一系列与断裂斜交的羽状裂隙。区内岩石为层状较硬板岩类、层状坚硬砂岩类和脉状坚硬石英闪长玢岩类岩组。矿区及周边虽断层较多，但无活动断层通过，属构造稳定场地。依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），夏河县地震设防烈度为7度，第二组，设计基本地震加速度为0.10g，第一组，设计动反映特征周期为0.35s，属于不稳定的工程地质亚区。矿体顶底板围岩主要为粉砂质板岩、长石石英砂岩和石英闪长玢岩脉，近矿围岩多具碎裂状，与矿体呈断裂接触，由于断裂活动多期次性，使围岩体结构面较发育且岩层倾角较大，稳定性较差。

4 环境地质

根据上文论述可知，矿区内的海拔均在3000m以上，矿区范围内的人口极为稀少，属于历代藏族生活及放牧的主要区域。矿区内目前没有任何工业生产设施，基本上处于原始环境。同时，矿区内地层主要以碎屑岩类岩石为主，岩矿石内的有害元素含量极少，总体上矿区内的地下水水质良好。综上所述，矿区的水环境质量属于良好型。

龙首山地区基底为古元古界龙首山群，分为两层结构，其下部麒麟沟组和白家咀组为一套基性火山岩建造夹部分碎屑岩建造，沉积厚度为4000m，具有优地槽沉积建造特点；上部为塌马子沟组，岩性以云母石英片岩为主，厚度超过1600m，具有冒地槽沉积建造特点。

矿区属构造剥蚀地貌类型，山形浑圆，沟谷较深，地表均被高原草根层覆盖，无崖崩、滑坡、泥石流等地质灾害，但要开采注意地表堆积物泥石流灾害和地表剥离滑坡灾害的发生。矿体围岩板岩破碎，易坍塌大规模开采会引起地面塌陷、山体失稳等现象。

矿区气候寒冷潮湿，10月至翌年3月为冰冻期，冻土层厚0.5m～2.0m，气候条件对矿床开采有一定的影响。

在行李寄存处常碰到客人取行李扯皮的事，什么东西少了、电脑坏了啊的，隔三差五就有，寄存处的人个个都练得一张铁嘴还有一张铁脸皮，他们从未败过，因此客人们只能是自认倒霉。

综上所述，矿区环境地质现状简单，矿区环境地质属良好类型。

目前奶牛养殖产业不断向前发展，奶牛乳腺炎的发病率呈现升高趋势，由于该种疾病诊断难度较大，当奶牛出现泌乳量下降后，很多养殖户并没有引起重视，最终造成严重经济损失。导致奶牛出现隐性乳腺炎的主要原因是乳房受到物理、化学、微生物等刺激出现的一系列炎症变化。奶牛出现以上乳腺炎后，乳汁中T细胞数量会显著升高，特别是白细胞增多，乳腺组织出现病理学变化。在日常养殖中由于挤奶方式不科学，存在粗暴对待现象，挤奶机负压过大，负压不稳定等，导致奶牛隐性乳腺癌的发病率呈现升高趋势。人工挤奶时由于操作者技术不熟练，乳汁挤不彻底，挤乳方式不合理均衡等，易诱发隐性乳腺炎的发生。

3.3.2 职业划分。现阶段已经有越来越多的自由职业者在市场经济中扮演重要角色，而自由职业者的养老保险缴纳方式虽然比较灵活，但是很可能无法获得国家的各项优惠政策，这就无法体现出国家对于市场经济发展产生有效作用的自由职业者的有效关怀，同时自由职业者个税递延保险市场的空白，也会造成个税递延保险出现不平衡的情况，所以政府应该结合不同行业运营发展的具体情况，针对性地为个体经营者与自由职业者提供相应的优惠政策，而对于高危职业来说，国家应该提高其保险业务的金额，同时提高补贴水平，更好的促进社会公平。

5 结语

综上所述，研究区金矿资源具有较大的开发与利用价值，故研究矿区的水工环地质条件对矿床的进一步利用意义重大。根据本文调查认为：矿区的水文地质条件较简单，为裂隙型充水矿床；矿区的工程地质的复杂程度属于中等型；矿区的环境地质现状简单，矿区环境地质属良好类型。总体上，矿床的开采技术条件较好，有利于矿床的开发与利用。

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