千鵝沖鉬礦環(huán)境地質評價

李健生 李運冬 高 云

(河南省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質調查隊 河南 信陽 464000)

0 概況

千鵝沖鉬礦區(qū)處于大別山北麓，屬低山—丘陵區(qū)，海拔高度在75～252.6m。礦區(qū)沖溝和河溪發(fā)育，以白果樹—九架嶺—王沖西—楊坳西壟崗為分水嶺，東側水系匯入淮河一級支流小潢河，西側水系匯入淮河一級支流寨河。本區(qū)地處我國亞熱帶北部邊緣，為亞熱帶向暖溫帶過渡區(qū)，年平均降水量在900～1200mm。礦區(qū)北部的民勝水庫是礦區(qū)范圍最大的地表水體，匯水面積3.4km2，總庫容 242萬m3，最高水位98.75m；礦區(qū)內坑塘堰壩星羅棋布，眾多的地表水體為地下水的補給提供了豐富的水源。礦區(qū)侵蝕基準面位于礦區(qū)北部河棚街附近河床，高程為75.5m。

礦區(qū)出露地層簡單，除溝谷中出露第四系腐殖土、殘坡積物及南邊部出露少量震旦系—奧陶系下統(tǒng)肖家廟巖組（ZO1x3）地層外，其余均屬泥盆系南灣組(Dn)的一套淺變質云母石英片巖系。區(qū)內地層走向北西西，與區(qū)域構造線一致。肖家廟巖組與南灣組以韌性剪切帶（桐—商韌性剪切帶）為界呈構造接觸。構造帶以南肖家廟巖組地層傾向北北東，傾角40～60°；構造帶以北南灣組地層總體傾向南南西，傾角60～80°。鉬礦賦存于泥盆系南灣組中、上段地層中，主要礦體位于侵蝕基準面以下，礦體最低標高為-645.33m。

圖1 河南省光山縣千鵝沖鉬礦礦區(qū)水文地質圖Fig.1 The hydrogedogical map of Qian E Chongmolybdenumin the county of Guangshan in Henan Province

表1 千鵝沖礦區(qū)及鄰區(qū)2001～2007年間地震統(tǒng)計表Table 1 the statistical table of seism in the Qian E chong orefield and its adjacent area

1 地質環(huán)境特征

1.1 地質環(huán)境背景

千鵝沖地區(qū)屬農(nóng)業(yè)區(qū)，缺少工礦企業(yè)，地形地貌及水環(huán)境基本保持原生狀態(tài)，環(huán)境地質調查沒有發(fā)現(xiàn)地方病和污染源。礦區(qū)鉆探、坑探過程中均沒發(fā)現(xiàn)有害氣體存在。

礦區(qū)位于秦嶺—大別褶皺帶的北部。桐商斷裂為深大斷裂，近期未見活動跡象。據(jù)記載，大別山地區(qū)最大地震震級5.2級。近年來，礦區(qū)附近雖沒發(fā)生地震，但相鄰地區(qū)發(fā)生多次地震（表 1），但震級小，強度低，不具破壞性?？傊?，本區(qū)屬地殼相對穩(wěn)定地區(qū)。

根據(jù)《中國地震參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001）光山縣地區(qū)設計基本地震動峰值加速度為0.05g，抗震設防烈度為Ⅵ度。

為了解礦區(qū)及相鄰地帶水環(huán)境背景，在地表水體、民井、鉆孔中取水樣，做水質全分析，水樣殘渣做光譜全分析（表2）， 按照 《地下水環(huán)境質量標準》（GB/T14848-93）[1]，地表水質量等級為Ⅰ級，地下水質量等級為Ⅰ級。

千鵝沖鉬礦區(qū)巖石化學特征、微量元素特征分別見表3、表4，由此可知千鵝沖鉬礦區(qū)巖石不含有害組分，化學成分穩(wěn)定，不易分解出有害組分，不影響環(huán)境質量。

千鵝沖礦區(qū)放射性順便檢查采用FD-3013型數(shù)字γ輻射儀開展地面γ總量測量（剖面）和巖芯γ總量測量（測量結果見表6-5）。測量結果表明，不論是地面γ總量測量（剖面）還是巖芯γ總量測量（鉆孔），測量結果γ值普遍較低，根據(jù)國家標準GB8703-88《輻射防護規(guī)定》[2]的相關規(guī)定，在礦區(qū)內從事野外地質工作的作業(yè)人員所受的γ輻射年劑量當量均小于50mSv，是安全的。

表2 千鵝沖鉬礦區(qū)水質全分析結果表Table 2 the analysis results of water quality in the molybdenum orefield of Qian E chong

1.2 礦山生產(chǎn)對地質環(huán)境的影響及防治措施

1.2.1 礦山開采

表3 千鵝沖鉬礦區(qū)巖礦石化學分析結果表Table3 the analysis results of ore chemical elements in the molybdenum area of Qian E chong

礦區(qū)地處侵蝕低山、壟崗之間，地形坡度較大、沖溝切割較深，匯水面積雖小，但區(qū)內降雨豐沛且多集中在每年6～9月，容易形成泥石流和小型滑坡等地質災害，預防措施是加強邊坡治理和保持行洪通道的高效暢通。千鵝沖鉬礦區(qū)屬裂隙充水礦床，含水層導水性各向異性強烈，且賦水性差，因而未來采坑排水不會對農(nóng)業(yè)用水、生活用水造成明顯影響，更不可能引起地面沉降、塌陷等環(huán)境地質問題。千鵝沖鉬礦的開采對環(huán)境的地質環(huán)境影響主要表現(xiàn)為對原有的地形地貌和植被的破壞，使礦山由目前的正地形山體轉變?yōu)樨摰匦未蟛煽?，且隨著生產(chǎn)的推進，采場邊緣形成高陡的人工邊坡。高陡邊坡的存在使得巖體應力場發(fā)生變化，應力重新分布，加上采礦爆破的震動作用，降低礦區(qū)邊坡的穩(wěn)定性，容易造成邊坡失穩(wěn)，可采用減小邊坡角、加固坡面及防滑支護等措施。

1.2.2 水污染

未來礦山選礦過程中使用大量化學藥劑，使用和處置不當，會對當?shù)氐牡乇硭偷叵滤斐梢欢ǔ潭鹊奈廴荆虼?，必須按有關規(guī)程處理生產(chǎn)廢水，使其達到排放標準。

1.2.3 尾礦及棄土排放

未來礦山生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生大量尾礦及棄土，應合理規(guī)劃和建設尾礦庫和排土場，并加強日常管理，以免形成地質災害。

1.2.4 礦山供水

礦區(qū)北部的民勝水庫，水量較大，水質好，可滿足前期礦山生產(chǎn)、生活用水需求。晏河水量大，水質好，距離礦區(qū)約7Km，可作為礦山永久水源。此外，礦坑涌水也應該充分利用，以提高水資源利用率。

表4 千鵝沖鉬礦區(qū)主要巖石類型中微量元素含量特征表Table4 the features sheet of trace elements content of the main rocks types in the Qian E chong molybdenum orefield

表5 千鵝沖礦區(qū)地面及鉆孔γ總量測量統(tǒng)計表Table5 the measurement statistical table of γ amount in the surface of the Qian E chong Orefield and the drill holes

2 結論

千鵝沖礦區(qū)主要礦體位于侵蝕基準面以下，附近地表水不構成礦床的主要充水因素，主要含水層和構造破碎帶富水性弱，地下水補給條件差，第四系覆蓋面積小且薄，水文地質邊界簡單，屬水文地質條件簡單—中等裂隙含水層直接充水礦床。

礦區(qū)地形地貌條件簡單，地形有利于自然排水，巖性單一，地質構造簡單，巖體結構以整塊或厚層狀結構為主，Ⅳ、Ⅴ結構面發(fā)育，巖石強度高，穩(wěn)定性好，地下水活動微弱，不易發(fā)生礦山工程地質問題，屬工程地質條件簡單類型礦區(qū)。

礦區(qū)地表及地下水質良好，附近無污染源，無放射性及地溫異常，礦石和廢石不易分解出有害組分，屬地質環(huán)境第一類型，地質環(huán)境質量良好。

［1］GB/T14848-93地下水環(huán)境質量標準[S].

［2］GB8703-88輻射防護標準[2.4.2.4][S].