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    內(nèi)蒙古烏拉特后旗沙爾扎格礦山地質(zhì)特征分析

    2019-06-11 08:45:44劉曉勇
    世界有色金屬 2019年7期
    關(guān)鍵詞:礦帶北東礦層

    劉曉勇

    (山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,山東 招遠(yuǎn) 265400)

    礦山地質(zhì)作為礦山工程建設(shè)的重要組成部分,是制約這礦山工程建設(shè)、高效開發(fā)的基礎(chǔ)。本次所要研究的礦山地質(zhì)特征,是在對(duì)礦區(qū)內(nèi)環(huán)境基礎(chǔ)上進(jìn)行詳細(xì)勘查,對(duì)礦山地質(zhì)特征分析及評(píng)價(jià),為將來礦山開發(fā)建設(shè)提供重要依據(jù)。

    1 成礦地質(zhì)背景

    (1)地質(zhì)概況。內(nèi)蒙古礦區(qū)作為大型露天礦,分為南北兩側(cè)的兩個(gè)預(yù)采區(qū)[1]。出露礦層由老至新主要為:白堊系上統(tǒng)烏蘭蘇海組,第四系。主要礦體以磚紅色棕紅色,該礦區(qū)出露寒武系第四系的大部分地層,中上統(tǒng)和奧陶系分布零星外,在區(qū)內(nèi)構(gòu)造十分復(fù)雜,依據(jù)礦山地質(zhì)規(guī)模,礦體往往成帶狀分布、分段集中。礦區(qū)為斷塊凸起的單斜構(gòu)造區(qū),礦層傾向40o,斜角15o。

    (2)地質(zhì)特征。礦體高于基準(zhǔn)侵蝕面,礦區(qū)內(nèi)無地表水體,礦區(qū)外圍小面積出露輝長(zhǎng)礦體,該礦區(qū)礦體呈出不規(guī)則狀,面積不大,礦體為灰綠色。礦區(qū)地形相對(duì)較高、坡度相對(duì)較大、水文地質(zhì)條件較好。由于該礦區(qū)水文地質(zhì)條件優(yōu)越,對(duì)礦區(qū)開采影響較小,因此,對(duì)礦山開采建設(shè)更加便利。

    (3)地質(zhì)構(gòu)造。由于礦區(qū)內(nèi)被第四系覆蓋,構(gòu)造行跡不明顯,但根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)域構(gòu)造特征可知,礦區(qū)內(nèi)總體受北東向及東西向區(qū)域斷裂構(gòu)造控制;同時(shí),地質(zhì)勘查特征較為顯示,查證礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征,其多為呈北東向展布,推斷該礦區(qū)受北東向斷裂控制,礦區(qū)內(nèi)應(yīng)該存在北東向構(gòu)造。

    2 地球物理地質(zhì)特征

    礦區(qū)地質(zhì)類型、結(jié)構(gòu)組合及工程地質(zhì)特征將直接決定礦山邊坡穩(wěn)定性,是一項(xiàng)重要的地質(zhì)特征,礦體的走向主要為北東向。地質(zhì)常以中心位于礦區(qū)的中部,較大地質(zhì)礦帶處于西北部,在西北部的地質(zhì)礦帶附近梯度較大,而在礦山工作區(qū)東南部和南部地區(qū)梯度較小,礦帶曲線變化平緩,顯示出礦層下伏礦體的傾向?yàn)槟蠔|向。礦帶中心區(qū)的主礦帶長(zhǎng)約1500m,寬約1000m,顯示出下伏礦體的規(guī)模較大,長(zhǎng)軸方向約為北東40°,地質(zhì)礦區(qū)出露白堊系烏蘭蘇海組礦體,外圍有古生代礦體出露,推測(cè)地質(zhì)可能是該礦區(qū)礦體引起。

    圖1 地質(zhì)特征勘查等值線平面圖

    礦區(qū)內(nèi)礦體分布范圍及厚度均較小,礦區(qū)內(nèi)礦層劃分為兩個(gè)工程地質(zhì)礦組,礦區(qū)礦山南坡坡度較陡,邊坡結(jié)構(gòu)屬于逆向型,礦山表面多分布卸荷礦體;北坡較為穩(wěn)定,邊坡結(jié)構(gòu)屬于順向坡,通過邊坡結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)礦體分為:滑移式、墜落式、傾倒式三種失穩(wěn)狀態(tài)。兩處地質(zhì)特征形態(tài)相似,礦帶長(zhǎng)軸方向?yàn)楸睎|方向,顯示出下伏性礦體的走向?yàn)楸睎|向,見圖2。

    圖2 勘查地質(zhì)特征垂向一次導(dǎo)數(shù)平面圖

    對(duì)勘查后的地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析延拓,如圖3所示。向上延拓50m后,北西側(cè)的地質(zhì)特征逐漸變?nèi)酰杂酗@示,在經(jīng)過向上延拓300m后,北西側(cè)的地質(zhì)特征消失,僅顯示出南東側(cè)的主礦帶特征,因此可以判斷引起北西側(cè)地質(zhì)的礦體埋藏淺規(guī)模小,南東側(cè)地質(zhì)特征的礦體埋藏深規(guī)模大。

    3 礦山地質(zhì)環(huán)境治理措施

    地質(zhì)特征:從圖3上看,本次工作的勘查剖面特征形態(tài)為中部高、北西側(cè)變化陡峭、南東側(cè)變化較為平緩。反映地質(zhì)礦體向南東傾,與前述地球物理地質(zhì)特征反映一致。受斜勘查影響,地質(zhì)特征較為明顯向北西側(cè)位移,位移距離1000m左右。

    圖3 地質(zhì)聯(lián)合反演模擬計(jì)算剖面圖

    區(qū)域上,該礦區(qū)地質(zhì)圖上總體看該區(qū)處于一處局部重力低上,該重力低應(yīng)為中生界凹陷的反映。該礦區(qū)剖面的重力均為北西部高,重力場(chǎng)值變化劇烈,南東側(cè)低,重力場(chǎng)值變化平緩,反映該區(qū)北西部為古生界地質(zhì)礦層隆起,南東側(cè)凹陷特征,與地質(zhì)圖上反映一致。綜合以上的分析評(píng)價(jià),該礦山邊坡整體穩(wěn)定局部穩(wěn)定性較差,在多種外界條件的誘發(fā)下,仍存在產(chǎn)生礦山地質(zhì)邊坡失穩(wěn)的可能,這也是礦山地質(zhì)的主要特征,因此,礦山開采必須克服此問題。

    礦山地質(zhì)開采過程中不可避免造成各種地質(zhì)環(huán)境問題,針對(duì)這些問題,提出了礦山地質(zhì)環(huán)境治理措施。①礦山開采和施工路線開拓產(chǎn)生的廢料,要在工程地質(zhì)勘查的基礎(chǔ)上,合理進(jìn)行處理規(guī)劃,以避免礦山工程廢棄物污染問題。②對(duì)于礦山開采的廢水,可通過澄清和自然凈化,并可以進(jìn)行重復(fù)使用,保證了枯水季節(jié)水源不足的情況發(fā)生。③礦體開挖使得重力分布,礦體的穩(wěn)定性降低,應(yīng)避免地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,針對(duì)不同的穩(wěn)定性進(jìn)行有必要的支護(hù)處理措施。④礦山地質(zhì)開發(fā)會(huì)對(duì)礦區(qū)的自然環(huán)境造成影響,造成不同程度的破壞,應(yīng)在礦山地質(zhì)開發(fā)過程中做好地質(zhì)環(huán)境植被保護(hù),并進(jìn)行綜合治理。

    4 結(jié)語

    本文對(duì)內(nèi)蒙古烏拉特后旗沙爾扎格礦山地質(zhì)特征進(jìn)行分析,在收集礦山地質(zhì)資料基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究其特點(diǎn)、構(gòu)造以及環(huán)境關(guān)系,有針對(duì)性的提出了地質(zhì)特征,及對(duì)環(huán)境治理的措施,為將來礦山的開發(fā)建設(shè)提供重要依據(jù)。

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