內(nèi)蒙古烏拉特后旗沙爾扎格礦山地質(zhì)特征分析

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)。