四川省柳安池銅礦區(qū)地質(zhì)特征及環(huán)境影響評價

劉 波

（四川省冶金地質(zhì)勘查局水文工程大隊，四川 郫縣 611730）

【環(huán)境工程】

四川省柳安池銅礦區(qū)地質(zhì)特征及環(huán)境影響評價

劉 波

（四川省冶金地質(zhì)勘查局水文工程大隊，四川 郫縣 611730）

柳安池銅礦床的主要賦存層位為峨眉山玄武巖組(P2β)。峨眉山玄武巖銅礦為火山熱液型，與巖性和構(gòu)造均有關(guān)。通過對礦山的地質(zhì)環(huán)境特征和礦業(yè)活動進行的調(diào)查研究，基本查明了礦業(yè)活動誘發(fā)的主要地質(zhì)環(huán)境問題，對其發(fā)展趨勢、危害程度進行了分析，對主要地質(zhì)環(huán)境條件的影響進行了定性評價，其地質(zhì)環(huán)境條件屬簡單類型。

銅礦；地質(zhì)特征；環(huán)境影響；四川樂山

勘查區(qū)位于四川省樂山市沙灣區(qū)銅茨鄉(xiāng)，交通方便。勘查區(qū)至牛石鎮(zhèn)有簡易公路相通，由牛石鎮(zhèn)經(jīng)龔嘴鎮(zhèn)可至樂山市，樂山至成都125km，由牛石鎮(zhèn)經(jīng)五渡鎮(zhèn)向西經(jīng)楊河農(nóng)場可至峨邊縣城，峨邊至成都158km。勘查區(qū)位于大渡河邊，海拔450～1 000m，高差550余米，屬大渡河水系。地表多為構(gòu)造地貌，地勢北高南低。

1 礦床地質(zhì)特征

勘查區(qū)處于四川西部南北向構(gòu)造帶與四川盆地北北東向構(gòu)造帶交接地區(qū)，大地構(gòu)造位置屬華南板塊揚子準(zhǔn)地臺四川臺坳(Ⅱ)、川中臺拱(Ⅲ)、自貢臺凹(Ⅳ)分區(qū)[1]。具結(jié)晶基底和褶皺基底，褶皺基底沉積地層較全，其固結(jié)經(jīng)歷了多次構(gòu)造運動，構(gòu)造較復(fù)雜；峨眉山玄武巖廣泛出露，為區(qū)內(nèi)銅礦的形成提供了物質(zhì)來源。

1.1 構(gòu)造

勘查區(qū)褶皺不明顯，斷層主要有近南北向(F1、F2)和北北東向(F3)[2]。南北向斷層：為逆斷層，傾向NW，兩側(cè)地層斷距200m以上，沿斷裂帶地層破碎形成負(fù)地形和溝谷，沿斷層局部見熱液蝕變現(xiàn)象，但蝕變較弱；北東向斷層：晚于南北向斷層，為逆斷層，有分支、合并現(xiàn)象，傾向NW，兩側(cè)地層明顯不對應(yīng)，斷距150m以上，沿斷裂帶地層破碎形成寬十幾米到幾十米的擠壓破碎帶和片理化帶，兩盤地層產(chǎn)狀變化大，尤其下盤，局部發(fā)生倒轉(zhuǎn)，沿斷層有熱液蝕變現(xiàn)象，多為硅化、綠簾石化、黃鐵礦化等(見下頁圖)。

1.2 地層

區(qū)內(nèi)出露地層主要有下二疊統(tǒng)茅口組(P1m)，上二疊統(tǒng)棲霞組(P2x)、峨眉山玄武巖組(P2β)、下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1f )及銅街子組(T1t)。其中峨眉山玄武巖組分布最廣，為本區(qū)主要賦礦層位。根據(jù)玄武巖礦物成分及沉積環(huán)境的不同，將峨眉山玄武巖分為4個段。

第一段(P2β1)：為深灰—灰黑色塊狀致密狀玄武巖—灰綠杏仁狀玄武巖、凝灰質(zhì)玄武巖，組成2～3個噴發(fā)旋回。頂部為厚3～5m的灰綠、深灰玄武質(zhì)火山熔巖，厚65.87m。

第二段(P2β2)：由下往上為暗綠、深灰塊狀致密狀玄武巖—灰綠杏仁狀玄武巖組成4個噴發(fā)旋回，間歇期為灰綠、灰黑含炭角礫狀玄武巖；頂部見間歇期沉積的炭質(zhì)凝灰質(zhì)頁巖，厚54.98m。

礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境影響綜合評價圖

第三段(P2β3)：由下往上為暗綠、深灰塊狀斑狀玄武巖、?；鋷r—灰綠杏仁狀玄武巖，頂部為灰綠、灰黑含炭質(zhì)杏仁狀玄武巖、含炭玄武質(zhì)角礫巖(本區(qū)Ⅰ號含礦層)，厚48.76m。

第四段(P2β4)：為暗綠—紫紅色塊狀安山質(zhì)玄武巖、灰綠色杏仁狀玄武巖、暗紫—灰黑凝灰質(zhì)玄武巖，較松散，含鐵質(zhì)較高，綠泥石化較強，與上覆棲霞組為假整合接觸，厚6.17m。

2 礦體特征

2.1 礦體地質(zhì)特征

玄武巖型銅礦體(Ⅰ號)位于勘查區(qū)東南部，產(chǎn)于峨眉山玄武巖組第三段(P2β3)頂部含碳杏仁狀玄武巖，透鏡—似層狀，控制長約310m，厚1.42m，礦體單工程品位0.30%～3.88%，平均2.09%?？傮w產(chǎn)狀120°∠30°，大致順坡向，礦體西南部第四系覆蓋，東北則被宣威組覆蓋，探槽無法追蹤控制。礦化受熱液改造富集，含礦巖石硅化較強，有砂粒狀石英沿杏仁及裂隙分布?？兹甘式緺罘植加谛尤始傲严吨?，多與碳質(zhì)和石英伴生。局部金屬礦物有流失現(xiàn)象，杏仁多呈空洞。本區(qū)峨眉山玄武巖銅礦主要為火山熱液型，與巖性和構(gòu)造均有關(guān)。含礦巖石主要為含碳杏仁狀玄武巖和玄武質(zhì)火山角礫巖。

2.2 礦石質(zhì)量

本區(qū)含礦巖石為含碳玄武質(zhì)火山角礫巖和杏仁狀玄武巖。主要蝕變有硅化、綠泥石化、沸石化、黃鐵礦化、透閃石化及方解石化。礦石與圍巖為漸變關(guān)系。

(1) 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。

礦石具間隱結(jié)構(gòu)、似斑狀結(jié)構(gòu)、不等粒結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)，碎裂結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造有致密塊狀、杏仁狀、氣孔狀、角礫狀、細(xì)脈狀、浸染狀構(gòu)造，以致密塊狀、杏仁狀構(gòu)造為主。

(2) 礦石礦物成分。

礦石礦物以磁鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、黑銅礦、孔雀石、膽礬、褐鐵礦為主，次為自然銅、蘭銅礦、砷黝銅礦、含銅黃鐵礦、銅蘭等。

(3) 礦體圍巖和夾石。

礦體頂、底板圍巖和夾石主要為塊狀—杏仁狀玄武巖，少量斑狀玄武質(zhì)頁巖。近礦圍巖普遍有一定的低溫蝕變，但總體完整。

2.3 礦床成因類型

晚二疊早期玄武巖噴發(fā)期間，火山氣液攜帶的成礦物質(zhì)在噴發(fā)旋回層頂部的氣孔狀、角礫狀熔巖及火山碎屑巖中初步富集，形成銅礦礦源層。在后期構(gòu)造作用下，經(jīng)地下熱鹵水循環(huán)，萃取區(qū)內(nèi)廣泛分布的玄武巖中的銅，沿此松散薄弱部位充填交代，經(jīng)多期熱液蝕變作用，在有利的容礦空間富集而形成熱液型銅礦。玄武巖噴發(fā)間隙期及其結(jié)束后，在濕熱氣候條件下，地表風(fēng)化作用和水下熱水作用使分散于玄武巖中的銅元素淋濾出來并沉積于盆地中，在盆地流體作用下進一步富集而形成玄武巖沉積型銅礦。此間也沉積了地表的碳質(zhì)，或充填了后期沿層間角礫巖浸入的有機質(zhì)，有機質(zhì)對成礦物質(zhì)起了還原和吸附作用，有利于銅的富集[3]。因此，該礦成因類型為受巖性和構(gòu)造控制的玄武巖型銅礦。

3 地質(zhì)環(huán)境影響評價

3.1 地質(zhì)環(huán)境影響現(xiàn)狀評價

勘查區(qū)斜坡完整，未見滑坡、崩塌、泥石流、地裂縫和地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害，亦無潛在不穩(wěn)定斜坡和特殊類型土。區(qū)內(nèi)主要為灌木林地，人類工程活動主要是地質(zhì)勘查過程中進行的探礦工程施工。前期實施的探槽工程量小，僅存在少量廢渣堆放問題，且已對探槽進行回填?；静粫T發(fā)滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害[4]。區(qū)內(nèi)無大的地表積水，地下水受大氣降水補給，目前區(qū)內(nèi)不存在污染源，未受到工業(yè)污染，水環(huán)境現(xiàn)狀較好。

綜上所述，勘查區(qū)土地資源、土石環(huán)境現(xiàn)狀較好，目前對土地資源、土石環(huán)境和生態(tài)資源無影響。

3.2 地質(zhì)環(huán)境預(yù)測評價

(1) 探礦廢石廢渣堆放及形成的危害。

勘查區(qū)少量探礦工程施工對區(qū)內(nèi)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境影響較小，但隨著今后探礦工程量的增加，探礦工程棄渣放置不當(dāng)易誘發(fā)泥石流(坡面泥石流)等災(zāi)害，從而對礦區(qū)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境構(gòu)成一定的影響。因此，應(yīng)解決好排渣問題，選擇好堆放位置或采取在廢渣堆下坡方向砌攔渣壩(墻)等防護措施。探礦廢石廢渣對礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境影響中等。

(2) 槽探邊坡穩(wěn)定性。

勘查區(qū)位于四川盆地北部邊緣中低山區(qū)，第四系覆蓋層因風(fēng)化、剝蝕作用強烈自然堆積較厚，結(jié)構(gòu)松散，邊坡穩(wěn)定性較差，槽探施工安全邊坡角一般取值30～45°(根據(jù)施工實際情況，以確保施工安全為宜)，對有變形跡象的邊坡，應(yīng)進行一定的工程處理[5]。

(3) 山體巖石崩落問題。

由于局部巖石裸露，探礦活動對其也有加劇的作用，因此應(yīng)嚴(yán)加防范。以采取避讓措施為主，槽探工程及其他生產(chǎn)設(shè)施應(yīng)布置于山體穩(wěn)定的巖石地段，嚴(yán)禁在陡峭山體上布置槽探工程，以避免地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，確保生產(chǎn)安全。

(4) 地表植被破壞。

隨著勘查工作的進行還將進行山地工程施工，目的是對含礦層進行追索控制。探槽施工會造成地表植被的破壞，特別是未進行回填、復(fù)墾工作的探槽，雨季時對下游植被會造成影響。雖然該區(qū)地表植被發(fā)育，森林覆蓋率高，有較強的植被恢復(fù)功能，施工探槽對環(huán)境的影響輕微，不會造成植被無法恢復(fù)的現(xiàn)象，但植被修復(fù)期需要1～2年。

(5) 水、土資源環(huán)境預(yù)測評價。

勘查區(qū)地形起伏較大，探礦工程均布置在斜坡處，不會受地表水侵蝕作用的影響。鉆探施工可能引起各含水層越流補給，使地下水賦存條件發(fā)生變化。槽探開挖壓覆及樁場平整等對土壤植被有一定影響，易形成局部水土流失，但設(shè)計工程量不大，占用面積小，且區(qū)內(nèi)植被以雜草為主，有零星矮小灌木生長，易恢復(fù)。只要及時進行土地復(fù)墾和環(huán)境保護，探礦活動對當(dāng)?shù)丨h(huán)境地質(zhì)影響較輕。

3.3 地質(zhì)環(huán)境影響綜合評價

勘查區(qū)探礦活動會產(chǎn)生崩塌、廢石廢渣流失、地表植被破壞等地質(zhì)環(huán)境問題。崩塌對勘查區(qū)的工程施工和人員的安全影響較輕微；廢石廢渣排放對勘查區(qū)的地質(zhì)環(huán)境問題影響較大，可采取修筑攔渣壩的措施防治地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，減輕影響程度；勘查區(qū)在施工過程中對地表植被破壞較小，影響輕微。

總之，勘查區(qū)處于峨眉山—樂山大佛世界遺產(chǎn)和瓦屋山國家森林公園保護區(qū)，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性較小，影響程度輕微至中等，只要加強對地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防措施，探礦活動不會對保護區(qū)自然生態(tài)環(huán)境造成影響。

3.4 生態(tài)地質(zhì)環(huán)境保護防治對策

勘查區(qū)處于中低山斜坡地帶，今后進行探礦施工時，若山地工程施工布置不當(dāng)，有可能產(chǎn)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。因此，為了防止滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害對探礦活動帶來危害和對地質(zhì)環(huán)境造成影響，山地工程布置時應(yīng)根據(jù)巖土體的強度、裂隙發(fā)育及分布狀況，確定在不易誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域，確定安全邊坡坡角與高度，必要時應(yīng)采取一定的防護措施，使其盡量安全可靠。

對礦區(qū)探礦工程所占地應(yīng)加強土石環(huán)境管理，及時整治出現(xiàn)的易對生態(tài)造成影響破壞的地質(zhì)災(zāi)害問題，鼓勵植樹造林，綠化荒坡。

探礦結(jié)束后的生態(tài)地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)是該區(qū)探礦活動的延續(xù)，探礦工作結(jié)束后，應(yīng)對探礦工程留下的廢渣、場地作必要的處理，以避免對礦區(qū)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響，埋下隱患。

4 結(jié)論

(1) 峨眉山玄武巖組第三段(P2β3)為本區(qū)含礦層位。峨眉山玄武巖銅礦主要為火山熱液型，與巖性和構(gòu)造均有關(guān)。

(2) 勘查區(qū)屬中低山區(qū)，地質(zhì)環(huán)境條件屬簡單類型。區(qū)內(nèi)地表水和地下水未受到污染，水環(huán)境現(xiàn)狀較好，土地資源、土石環(huán)境現(xiàn)狀較好。礦區(qū)自然修復(fù)功能強，目前對土地資源、土石環(huán)境和生態(tài)資源無影響，但應(yīng)加強生態(tài)環(huán)境的保護。

[1]姚冬生，方飛龍，李朝陽.四川省區(qū)域地質(zhì)概況及特征[J].中國區(qū)域地質(zhì)，1990，1(12)：18-20.

[2]趙友年，陳斌.四川省主要構(gòu)造單元及其特征[J].四川地質(zhì)學(xué)報，2009，6(29)：88-94.

[3]王科強，黃輝，王治軍，等.中國銅礦床成礦期劃分及其時空分布特征[J].礦產(chǎn)與地質(zhì)，2006，12(4)：231-234.

[4]駱銀輝，胡斌，朱榮華，等.崩塌的形成機理與防治方法[J].西部探礦工程，2008(4)：289-294.

[5]李彥康.堆積體邊坡穩(wěn)定性分析研究現(xiàn)狀[J].科技致富向?qū)В?013(3)：205-209.

The Evaluation on the Environmental Impact and
the Geological Characteristics of Liuanchi Copper in Sichuan Province

LIU Bo
(Geological Minerals Exploration Institute of Hydrological Engineering Group of Metallurgy and Geological Exploration Bureau of Sichuan, Pixian 611730, China)

The position of copper is the Emei mountain basalt group (P2β) in Liuanchi. The Emeishan basalt copper is mainly for volcanic hydrothermal type, and is related to the lithology and structure. Through to study the mine geological environment investigation and mining activities, the main geological environment problems induced by mining activities are found out. The development trend and the degree of hazard are analyzed. The influence of the main geological environment condition is qualitativelly evaluated. The geological environmental conditions is a simple type.

copper; geological characteristics; environmental impact; Leshan in Sichuan province

X53

A

1007-9386(2016)04-0046-03

2016-02-23