沈陽(yáng)地區(qū)建筑用砂分布特征及開(kāi)發(fā)利用研究

趙巖

【摘 要】通過(guò)對(duì)沈陽(yáng)地區(qū)建筑用砂資源的分布和成因綜合研究，查清建筑用砂資源分布特征、砂層特征、開(kāi)采條件及建筑用砂資源儲(chǔ)量。并依據(jù)沈陽(yáng)市建筑用砂的市場(chǎng)價(jià)格、資源狀況、建筑用砂開(kāi)采成本與運(yùn)輸費(fèi)用。確定沈陽(yáng)市目前一般建筑用砂經(jīng)濟(jì)半徑為60km，高等級(jí)特殊建筑用砂的經(jīng)濟(jì)半徑為100km。結(jié)合沈陽(yáng)市建筑用砂現(xiàn)狀調(diào)查和沈陽(yáng)市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)資料，對(duì)沈陽(yáng)市建筑用砂資源開(kāi)發(fā)利用進(jìn)行規(guī)劃。

【關(guān)鍵詞】沈陽(yáng)地區(qū)；建筑；砂；研究。

0引言

中國(guó)自 80 年代初才開(kāi)始建筑用海砂資源調(diào)查工作，當(dāng)時(shí)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)，建筑用砂需求總量較少。到八十年代后期，隨著"可持續(xù)發(fā)展"的觀念成為全球共識(shí)，以及我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展，對(duì)建筑用砂需求量迅速擴(kuò)大，海砂資源不斷遭到盜采和破壞性開(kāi)采，由于采砂引起的環(huán)境問(wèn)題日益顯現(xiàn)。

本次主要研究建筑用砂資源分布與埋藏規(guī)律，分析建筑用砂的形成與開(kāi)采條件，計(jì)算建筑用砂資源儲(chǔ)量，分析評(píng)價(jià)建筑用砂資源質(zhì)量，在經(jīng)濟(jì)半徑內(nèi)尋找優(yōu)質(zhì)建筑用建筑用砂產(chǎn)及開(kāi)采資源量。為滿足建筑用砂需求和地方政府的建筑用砂規(guī)劃管理提供地質(zhì)技術(shù)依據(jù)。

1區(qū)域地質(zhì)特征

1.1地形地貌

沈陽(yáng)市位于遼東山地和下遼河平原的結(jié)合部，地貌類型較為復(fù)雜多樣。地勢(shì)呈東北高、西南低。地貌形態(tài)上自東向西由高低起伏的丘陵到傾向西的斜坡帶，最后過(guò)渡到無(wú)垠的平原。

1.2地質(zhì)構(gòu)造

沈陽(yáng)市所處構(gòu)造單元為中朝準(zhǔn)地臺(tái)華北斷拗與內(nèi)蒙地軸舊廟斷凸的接合部位。中朝準(zhǔn)地臺(tái)膠遼臺(tái)隆鐵嶺～靖宇臺(tái)拱內(nèi)的汎河凹陷西南部結(jié)晶基底上。西側(cè)是遼河斷凹，中間被營(yíng)口～開(kāi)原斷裂隔開(kāi)；東南側(cè)有撫順凸起，中間有渾河斷裂相隔；北側(cè)有沈北斷陷盆地，中間有沈北斷裂相隔；南有肖寨門(mén)斷陷，期間由蘇家屯斷裂相隔；東部山區(qū)山前分布著北東向的山前斷裂，構(gòu)成地貌端元的分割線。

1.3第四系地層

沈陽(yáng)市第四系地層極為發(fā)育，分布廣泛。大面積分布于沈陽(yáng)市的西部。東部山區(qū)僅出露于山前及河谷地區(qū)。

1.4水文地質(zhì)特征

沈陽(yáng)市西部為遼河、渾河與太子河沖洪積平原，地下水資源豐富，具有良好的補(bǔ)給、徑流、排泄條件，構(gòu)成了一個(gè)完整的水文地質(zhì)單元。含水層厚度由兩側(cè)山前的20～30m遞增至中部平原的50～80m，顆粒相應(yīng)的由粗變細(xì)，即由山前的礫卵石和砂礫石過(guò)渡到中部平原的中細(xì)砂和粉細(xì)砂。

2建筑用砂地質(zhì)特征

2.1 建筑用砂層地質(zhì)特征

沈陽(yáng)市建筑用建筑用砂資源主要分布在渾河、遼河、北沙河的現(xiàn)代河道及渾河、遼河沖洪積扇與北沙河山間谷地區(qū)。其成因時(shí)代主要為第四紀(jì)晚更新世及全新世沖積、沖洪積相，巖性為中粗砂、砂礫石、礫卵石等。渾河、遼河、北沙河地段的建筑用砂層地質(zhì)特征如下：

2.2 建筑用砂資源的分布規(guī)律

遼寧省沈陽(yáng)市具有開(kāi)采價(jià)值的建筑用河砂資源主要分布在沈陽(yáng)市東部的渾河、遼河、北沙河等山前傾斜平原及山間谷地的現(xiàn)代河道、古河道、河流沖洪積扇區(qū)。主要巖性為砂卵石、砂礫石夾中粗砂透鏡體。卵礫石成分主要以混合巖、花崗混合巖、脈巖、灰?guī)r、砂頁(yè)巖為主。磨圓較好，一般為渾圓狀和次角狀，具分選，局部?jī)?nèi)夾粗砂透鏡體。

2.3建筑用砂資源的開(kāi)采條件

沈陽(yáng)市渾河、遼河、北沙河現(xiàn)代河道、古河道區(qū)的全新統(tǒng)現(xiàn)代堆積建筑用砂資源，蓋層厚度小，一般為0.0～3.0m，有利于建筑用砂開(kāi)采。地下水位埋深相對(duì)于建筑用砂開(kāi)采層位而言變化較小。由于該區(qū)地下水埋深一般較小，開(kāi)采的建筑用砂層多在地下水位以下。

沈陽(yáng)市渾河、遼河、北沙河沖洪積扇地及河流階地區(qū)的上更新統(tǒng)上部與全新統(tǒng)近代堆積建筑用砂層，蓋層厚度相對(duì)較大，一般為3.0～5.5m，開(kāi)采條件相對(duì)較差。由扇地后緣到扇地后緣、由階地近河區(qū)到遠(yuǎn)河區(qū)，蓋層厚度逐漸變大。

2.4 建筑用砂資源儲(chǔ)量估算

按照《建筑用砂國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（BG 14684-2001），主要技術(shù)指標(biāo)：表觀密度達(dá)標(biāo)率為82.4%。堆積密度達(dá)標(biāo)率為97.1%。空隙率達(dá)標(biāo)率為95.1%。有機(jī)物含量達(dá)標(biāo)率為97.6%。堿集料反應(yīng)（快速法）與氯離子含量測(cè)試結(jié)果，全部達(dá)到建筑用砂標(biāo)準(zhǔn)。

綜合評(píng)價(jià)：達(dá)到I類標(biāo)準(zhǔn)的占18.6%；達(dá)到Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)的占44.1%；達(dá)到Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)的占37.3%。

3建筑用砂資源開(kāi)發(fā)利用

通過(guò)對(duì)沈陽(yáng)地區(qū)建筑用砂資源的分布綜合研究，基本上查清建筑用砂資源分布特征、砂層特征、開(kāi)采條件及建筑用砂資源儲(chǔ)量。依據(jù)沈陽(yáng)市建筑用砂的市場(chǎng)價(jià)格、資源狀況、建筑用砂開(kāi)采成本與運(yùn)輸費(fèi)用。確定沈陽(yáng)市目前一般建筑用砂經(jīng)濟(jì)半徑為60km，高等級(jí)特殊建筑用砂的經(jīng)濟(jì)半徑為100km。依據(jù)沈陽(yáng)市建筑用砂市場(chǎng)需求與價(jià)格發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)。到2014年，沈陽(yáng)市一般建筑用砂經(jīng)濟(jì)半徑達(dá)80km，高等級(jí)特殊建筑用砂的經(jīng)濟(jì)半徑達(dá)120km。

按照規(guī)劃開(kāi)采方案，規(guī)劃的總開(kāi)采區(qū)面積為282.83km2。占可開(kāi)采區(qū)總面積的29.7%。其中：渾河、遼河與北沙河建筑用砂資源開(kāi)采區(qū)面積分別為191.05km2；70.03km2和21.82km2。分別占其可開(kāi)采區(qū)總面積的25.9%、占37.7%、占75.7%。規(guī)劃的總砂資源開(kāi)采量為9670×104m3。占總可開(kāi)采資源的0.65%。其中：渾河、遼河與北沙河建筑用砂資源儲(chǔ)量分別為7736×104m3；967×104m3和967×104m3。分別占其可開(kāi)采資源的0.62%、占0.42%、占6.00%。

4結(jié)論

沈陽(yáng)市建筑用河砂資源主要分布在渾河、遼河、北沙河等山間谷地及山前傾斜平原的現(xiàn)代河道、古河道、河流沖洪積扇區(qū)，其地質(zhì)成因時(shí)代主要為第四紀(jì)晚更新世及全新世沖洪積扇地相，沖積河床、河漫灘相堆積。結(jié)合沈陽(yáng)市建筑用砂現(xiàn)狀調(diào)查和沈陽(yáng)市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)資料，對(duì)沈陽(yáng)市建筑用砂資源開(kāi)發(fā)利用進(jìn)行規(guī)劃，為建筑用砂調(diào)查工作奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王圣潔， 劉錫清. 1997. 濱淺海沉積砂、礫石資源的利用潛力[J]. 海洋地質(zhì)動(dòng)態(tài)，180 （11）： 1-3.

[2]王圣潔， 劉錫清， 戴勤奮，等. 2003. 中國(guó)海砂資源分布特征及找礦方向[J]. 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì)，3 （3）： 83-89.

[3] 白鳳龍，何擁軍，李 軍.中國(guó)海砂資源勘查、開(kāi)采與可持續(xù)發(fā)展[J].礦床地質(zhì)，2010，（29）：771-772.