松樹背金礦礦體地質(zhì)特征及開采技術(shù)條件研究

王建宏，袁利東，王勝利，王曉兵，呂曉宇

(中國(guó)冶金地質(zhì)總局 內(nèi)蒙古地質(zhì)勘查院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000)

區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，種類較多。其中金礦床及鐵礦點(diǎn)分布較廣，有十八傾壕金礦床、老羊壕金礦床，以及十五號(hào)、石報(bào)兔金礦點(diǎn)，類型以含金石英脈型為主；有后石花、腮忽洞韌性剪切帶蝕變巖型金礦、東伙房破碎帶蝕變巖型金礦、中后河砂金礦等，有格艾三號(hào)、哈拉站、奎素、吉慶、高臺(tái)、銀宮山等金礦點(diǎn)。另外，還有鐵、鉛鋅、錳、鈾、黏土、云母、石墨、石棉等礦產(chǎn)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于金礦礦體地質(zhì)特征及開采技術(shù)條件進(jìn)行了大量的研究，文獻(xiàn)[1]通過礦床地球物理、地球化學(xué)和地質(zhì)特征綜合分析，認(rèn)為該金礦礦床的最終形成與晚華力西—印支期陸內(nèi)碰撞造山產(chǎn)生的大規(guī)模剪切構(gòu)造—流體活動(dòng)使原有成礦物質(zhì)活化、遷移、富集和沉淀成礦有關(guān)，具良好的成礦遠(yuǎn)景；文獻(xiàn)[2]以青海五龍溝地區(qū)的紅旗溝—深水潭金礦為例，得到，礦體嚴(yán)格受控于北西向韌性剪切帶，礦床的圍巖蝕變發(fā)育，其中硅化、黃鐵礦、絹云母化相互疊加的部位是金成礦的有利部位，可作為找礦標(biāo)志；文獻(xiàn)[3]在剖析其成礦地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，對(duì)主要巖礦體稀土元素地球化學(xué)特征進(jìn)行了測(cè)試分析，得出了成礦地球動(dòng)力學(xué)機(jī)制?；诖?，本文對(duì)松樹背金礦礦體地質(zhì)及開采技術(shù)條件進(jìn)行了研究，研究既能帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，又可為當(dāng)?shù)匕傩仗峁┚蜆I(yè)機(jī)會(huì)。

1 區(qū)域地層

松樹背金礦區(qū)位于呼和浩特市武川縣可可以力更鎮(zhèn)西90 km，行政區(qū)劃隸屬內(nèi)蒙古自治區(qū)武川縣哈拉合少鎮(zhèn)管轄。此區(qū)大地構(gòu)造位置處于華北地臺(tái)內(nèi)蒙臺(tái)隆中西部烏拉山復(fù)背斜的中部。區(qū)域地層區(qū)劃：前中生代地層屬華北地層大區(qū)晉冀魯豫地層區(qū)陰山地層分區(qū)大青山小區(qū)，中新生界地層屬濱太平洋地層區(qū)大興安嶺—燕山地層分區(qū)陰山小區(qū)。區(qū)域內(nèi)出露的地層主要為中太古界集寧(巖)群(Ar2jn)、中太古界烏拉山(巖)群(Ar2wl)、侏羅系上統(tǒng)大青山組(J3d)、白堊系下統(tǒng)固陽組(K1g)、第四系(Q4)。

(1)中太古界集寧(巖)群(Ar2jn)。巖性主要為石英巖、矽線榴石片麻巖夾麻粒巖。少量出現(xiàn)在區(qū)域的東部，厚度大于1 500 m。

(2)中太古界烏拉山(巖)群(Ar2wl)。分為2個(gè)巖組：第1巖組(Ar2wl1)巖性主要為大理巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖、透輝黑云斜長(zhǎng)片麻巖、含石墨矽線榴石黑云斜長(zhǎng)片麻巖夾石英巖；第2巖組(Ar2wl2) 巖性主要為混合片麻巖夾角閃斜長(zhǎng)片麻巖、透輝黑云斜長(zhǎng)片麻巖、變粒巖及磁鐵石英巖。主要分布在區(qū)域的東南部，中部亦有零星分布，厚3 500 m。該層與下伏集寧(巖)群(Ar2jn)為斷層接觸。

(3)侏羅系上統(tǒng)大青山組(J3d)。分為2個(gè)巖組：第1巖段(J3d1)含礫長(zhǎng)石粗砂巖、細(xì)砂夾粉砂巖、復(fù)成分礫巖；第2巖段(J3d2)鈣質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖夾細(xì)砂巖。該層區(qū)域上出露較少，主要出露在西北部的丑腦包及中部的小榆樹底一帶，厚度大于300 m。與烏拉山(巖)群為斷層接觸。

(4)白堊系下統(tǒng)固陽組(K1g)。主要巖性為成分復(fù)雜的礫巖夾含礫長(zhǎng)石粗砂巖及細(xì)砂巖透鏡體，夾少量的火山凝灰?guī)r，大量出現(xiàn)于區(qū)域的北部后各此老、黃花灘一帶，厚330 m。與下伏大青山組地層為不整合接觸。

(5)第四系(Qhpal)。以沖洪積為主，巖性為沖洪積砂礫石。分布于區(qū)域的溝谷中，厚度5～15 m。

2 礦體地質(zhì)

2.1 礦(化)體特征

金礦(化)體，均受控于后石花—松樹背韌性剪切帶派生的次一級(jí)斷裂構(gòu)造，后期石英脈充填的斷裂為本區(qū)的儲(chǔ)礦構(gòu)造。松樹背金礦賦存于早元古代糜棱巖化石英閃長(zhǎng)巖中，礦(化)體呈含金石英脈分布。石英脈呈煙青—褐紅色，致密。具硅化、黃金化、褐鐵礦化、綠泥石化，硫化礦物組合有黃鐵礦、少量黃銅礦、方鉛礦，礦石屬貧硫化物—含金建造。圍巖中多見高嶺土化、硅化、綠泥石化，局部可見碳酸鹽化。礦(化)體走向310°，傾向NW，傾角44～75°，厚度、品位變化極不穩(wěn)定。礦床中伴生組分有Ag、Cu、Mo，礦床成因類型為與巖漿熱液活動(dòng)有關(guān)的石英脈及蝕變巖型金礦床。經(jīng)工程控制，共圈定4條礦體，編號(hào)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。

(1)Ⅰ號(hào)礦(化)體。位于礦區(qū)中西部，呈石英脈狀產(chǎn)出，長(zhǎng)50 m，厚0.60～1.10 m，傾向340°～346°，傾角65°～70°。Au品位0.06×10-6～1.06×10-6，最高品位1.06×10-6。

(2)Ⅱ號(hào)礦(化)體。位于礦區(qū)中北部，呈透鏡狀產(chǎn)出，長(zhǎng)75 m，厚0.60～1.00 m，走向近東西，傾向350°～354°，傾角60°～75°。Au品位0.00～0.69×10-6，最高品位0.69×10-6。

(3)Ⅲ號(hào)礦(化)體。位于Ⅱ號(hào)礦(化)體東南200 m，呈石英脈狀產(chǎn)出，長(zhǎng)60 m，厚0.60～1.10 m，走向北東43°，傾向310°～320°，傾角60°～75°。Au品位0.00～1.04×10-6，最高品位1.04×10-6。

(4)Ⅳ號(hào)礦(化)體。分布于礦區(qū)中部，在Ⅰ號(hào)礦體北西300 m，呈石英脈狀產(chǎn)出，長(zhǎng)80 m，厚0.60～1.00 m，走向40°，傾向130°，傾角65°～70°。Au品位0.24×10-6～1.59×10-6，最高品位1.59×10-6。

礦(化)體特征見表1。

表1 礦(化)體特征Tab.1 Mineral body characteristics

2.2 礦石質(zhì)量

2.2.1 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

根據(jù)野外肉眼觀測(cè)及鏡下鑒定，礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造主要類型[4-5]如下。

(1)礦石結(jié)構(gòu)。①半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)：黃鐵礦呈半自形分布在石英脈中。②他形晶粒狀結(jié)構(gòu)：自然金、方鉛礦、黃銅礦等呈他形粒狀分布在黃鐵礦或脈石中。③交代結(jié)構(gòu)：黃鐵礦被方鉛礦、黃銅礦交代，二者以不規(guī)則渾圓粒狀分布在黃鐵礦中或周邊。④填隙結(jié)構(gòu)：不規(guī)則狀自然金充填在黃鐵礦粒間的間隙中。⑤包含結(jié)構(gòu)：在黃鐵礦中包裹有渾圓狀、圓棒狀等自然金顆粒。⑥碎裂結(jié)構(gòu)：部分黃鐵礦呈碎裂狀，分布在脈石(石英)中。

(2)礦石構(gòu)造。礦石構(gòu)造為塊狀構(gòu)造和浸染狀構(gòu)造。①塊狀構(gòu)造：金屬礦物不均勻地分布在石英脈中，為主要的礦石構(gòu)造。②浸染構(gòu)造：金屬礦物較為均勻或局部集中彌散在脈石中，構(gòu)成浸染狀構(gòu)造。

2.2.2 礦石的礦物成分

礦石礦物成分較為復(fù)雜，除金礦物外，Cu、Pb、Zn、Fe、S、Se、Mo、Bi的礦物均有出現(xiàn)。主要礦物之間的相對(duì)含量見表2。

表2 主要礦物相對(duì)含量Tab.2 Relative content of main minerals

由表2可以看出，脈石礦物主要由石英、綠泥石、方解石組成，總量占92.26%；金屬礦物主要以黃鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦、方鉛礦和閃鋅礦組成，占7.74%。金主要以獨(dú)立的金礦物出現(xiàn)，有利于選冶回收。

2.2.3 礦石化學(xué)成分

為了解礦石中伴生有益、有害組分的分布和含量，共采集組合樣4件，分析元素As、Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、MO、Y、Te共10種。礦石主要組分：Au平均品位最低2.16×10-6，最高257×10-6。礦床平均品位23.25×10-6。伴生有益組分：Ag、Cu、Mo、Te。Ag含量為10.3×10-6～38.8×10-6，平均品位24.55×10-6；Cu含量為0.022%～0.490%；Mo含量為0.005 7%～0.025 0%；Te含量為0.003 5%～0.011 0%。有害元素As平均含量為0.000 8%含量較低，屬于低害礦石。

2.3 礦石類型

(1)礦石自然類型。礦石自然類型為原生礦，無氧化礦和混合礦；按礦石構(gòu)造可劃分為條帶狀礦石、浸染狀礦石、角礫狀礦石、致密塊狀礦石。

(2)礦石工業(yè)類型。主要為含金石英脈型。

2.4 礦體圍巖及夾石

(1)礦體圍巖。主要由糜棱巖化石英閃長(zhǎng)巖組成，礦物主要成分為斜長(zhǎng)石、角閃石、石英、綠泥石、方解石、絹云母等。礦體與圍巖界線不明顯。圍巖中Au含量在0.03×10-6～0.91×10-6。

(2)圍巖蝕變與礦體接觸關(guān)系。礦體屬于脈狀充填型，與圍巖的接觸關(guān)系清楚，近礦圍巖蝕變主要有黃鐵礦化、硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化。以石英脈為中心向兩側(cè)礦化蝕變減弱。

(3)夾石。礦體為脈狀，局部可見夾層包裹體，厚度較小。巖性多為糜棱巖化類巖石，礦體中無可剔除夾石分布。

2.5 礦床成因及找礦標(biāo)志

(1)礦床成因。松樹背礦區(qū)礦床的形成與巖漿作用、構(gòu)造作用，特別是與韌性剪切帶有很大的關(guān)系，并與后期熱液蝕變作用關(guān)系密切。松樹背金礦床類型為形成于華力西中期、賦存于早元古代糜棱巖化石英閃長(zhǎng)巖中，為與構(gòu)造、熱液活動(dòng)有關(guān)的石英脈—蝕變巖型金礦床。

(2)找礦標(biāo)志。①構(gòu)造標(biāo)志。后石花—松樹背的韌性剪切帶及其派生的為閃長(zhǎng)巖脈和輝長(zhǎng)巖脈、石英脈所充填北西向或北東向構(gòu)造。②巖漿巖標(biāo)志。太古代中晚期、呂梁期、華力西期侵入巖與金礦有著密切的關(guān)系，其巖性為混合花崗巖、石英閃長(zhǎng)巖、黑云母花崗閃長(zhǎng)巖和花崗巖，與地層的接觸帶是金成礦的有利地點(diǎn)。③賦礦層位標(biāo)志。太古界烏拉山群以及區(qū)域內(nèi)的韌性剪切帶是主要的賦礦層位。④圍巖蝕變標(biāo)志。硅化、絹云母化、綠泥石化等。⑤礦化類型標(biāo)志。主要見黃鐵礦化、褐鐵礦化等。⑥物化探標(biāo)志。物探、化探異常吻合的地區(qū)。尤其是1∶5萬水系沉積物測(cè)量異常。

2.6 礦區(qū)內(nèi)共(伴)生礦產(chǎn)綜合評(píng)價(jià)

該礦床伴生的礦產(chǎn)Ag、Cu、Mo、Te均達(dá)到綜合回收利用的評(píng)價(jià)指標(biāo)，可以進(jìn)行綜合回收。礦石中有害元素As平均含量為0.000 8%含量較低，有害元素不超標(biāo)。

3 開采技術(shù)條件

依據(jù)《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》(GB 12719—1991)，此次補(bǔ)充生產(chǎn)詳查的水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)工作是在原詳查報(bào)告和礦山近年來生產(chǎn)資料的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性地進(jìn)行補(bǔ)充詳查，對(duì)礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)條件進(jìn)行評(píng)價(jià)[6-10]。

3.1 水文地質(zhì)

3.1.1 區(qū)域水文地質(zhì)條件

不同成因、不同時(shí)代地層地下水的賦存特征、水循環(huán)特點(diǎn)及水化學(xué)特征都各不相同。區(qū)內(nèi)總的地勢(shì)大體上北高南低，地表水和地下水皆由北向南徑流。本區(qū)地處區(qū)域水文地質(zhì)單元的補(bǔ)給、徑流區(qū)。據(jù)武川縣氣象局1986—2021年氣象資料，多年平均降雨量為336.3 mm，降雨多集中在6—9月份，降雨量占全年降雨量的77%，各月份多年平均降雨量如圖1所示。

圖1 各月份多年平均降雨量Fig.1 Annual average rainfall by month

(1)含水層。①松散巖類孔隙潛水。第四系全新統(tǒng)松散巖類孔隙潛水含水巖組，主要分布在區(qū)內(nèi)各溝谷洼地中。由1套灰白、灰黃色砂、砂礫石、卵礫石、中粗砂及碎石組成，主溝內(nèi)厚度0～40 m，支溝內(nèi)厚度0～15 m。水位埋深2～5 m，主溝內(nèi)水量豐富，單井涌水量500～1 000 m3/d，支溝單井涌水量100～500 m3/d。地下水化學(xué)類型為HCO3-Ca型水，礦化度小于1.0 g/L，水質(zhì)良好。②碎屑巖類裂隙孔隙潛水。僅在區(qū)域的西北部出露，含水層巖性主要為白堊系固陽組復(fù)成份礫巖夾含礫粗砂巖及細(xì)砂巖透鏡體和大青山組粉細(xì)砂巖，含水層厚度一般10～50 m，埋深3～6 m，地形較高處可達(dá)40 m，水量較豐富，單井涌水量100～500 m3/d。地下水化學(xué)類型為HCO3-Ca型水，礦化度小于1.0 g/L，水質(zhì)良好。③基巖裂隙水?；鶐r裂隙潛水分布廣泛，主要為烏拉山巖群的片麻巖和各期侵入巖。因受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響程度和風(fēng)化程度不同，裂隙發(fā)育程度不同，普遍含水，但富水性一般較弱。單井涌水量一般小于100 m3/d。地下水化學(xué)類型為HCO3-Ca水，礦化度小于1.0 g/L，水質(zhì)良好。

(2)區(qū)域地下水的補(bǔ)給、徑流及排泄條件。松散巖類孔隙潛水的補(bǔ)給來源主要為大氣降水的入滲補(bǔ)給，其次為碎屑巖類孔隙裂隙潛水和基巖裂隙潛水的側(cè)向徑流補(bǔ)給，及河谷上游潛水的側(cè)向徑流補(bǔ)給。局部水澆地分布區(qū)，存在人工入滲補(bǔ)給。徑流方向?yàn)橛杀毕蚰涎氐貏?shì)徑流。排泄方式主要為潛水蒸發(fā)、人工開采及向區(qū)外徑流排泄。碎屑巖類孔隙裂隙潛水的補(bǔ)給來源主要為大氣降水的入滲補(bǔ)給，其次為基巖裂隙潛水的側(cè)向徑流補(bǔ)給，徑流方向主要為由西向東沿地勢(shì)徑流。排泄方式主要為潛水蒸發(fā)、人工開采及向松散巖類孔隙潛水徑流排泄?；鶐r裂隙潛水的補(bǔ)給來源主要為大氣降水的入滲補(bǔ)給，其次為區(qū)外潛水的側(cè)向徑流補(bǔ)給，徑流方向主要為由東西向中部溝谷沿地勢(shì)徑流。排泄方式主要為向松散巖類孔隙潛水徑流排泄和向區(qū)外徑流排泄。

3.1.2 礦區(qū)水文地質(zhì)條件

(1)礦區(qū)內(nèi)含水層及地表水。①第四系松散巖類孔隙潛水含水組。含水層分布在礦區(qū)中部的溝谷內(nèi)，為一套灰白、灰黃色砂、砂礫石、卵礫石、中粗砂及碎石，厚度一般0～40 m，北部薄，南部厚，兩側(cè)薄中部厚。水位埋深一般2～5 m，據(jù)民井抽水試驗(yàn)，單井涌水量500～1 000 m3/d，水量豐富，地下水類型為SO4·HCO3-Ca·Mg型水，礦化度0.51 g/L，水質(zhì)良好。②基巖裂隙水。基巖裂隙潛水分布廣泛，巖性主要為烏拉山巖群的片麻巖和各期侵入巖。因受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響程度和風(fēng)化程度不同，裂隙發(fā)育程度不同，普遍含水，但富水性一般較弱。在已竣工ZK003鉆孔內(nèi)見厚度約8 m的大理巖，分布不連續(xù)，未見巖溶現(xiàn)象。③地表水。礦區(qū)無常年性地表水體，溝谷為季節(jié)性河流，在雨季作為泄洪通道。

(2)地下水補(bǔ)徑排特征。第四系孔隙潛水主要分布在地勢(shì)低洼的溝谷中，靜止水位普遍較低，孔隙潛水富水性強(qiáng)，主要接受大氣降水的垂直入滲補(bǔ)給，此外還接受基巖風(fēng)化裂隙水的側(cè)向補(bǔ)給和區(qū)外孔隙潛水的側(cè)向徑流補(bǔ)給，孔隙潛水由北向南徑流。排泄方式：①以地下徑流形式向區(qū)外排泄；②在埋藏淺的條件下直接蒸發(fā)排泄；③人工開采?；鶐r裂隙水在全區(qū)普遍分布，靜止水位普遍較高，其下為裂隙極不發(fā)育的完整基巖，為相對(duì)弱含水層?；鶐r裂隙潛水富水性弱，由于巖石裸露及風(fēng)化裂隙發(fā)育，裂隙潛水直接接受大氣降水的補(bǔ)給，成為基巖裂隙水的主要補(bǔ)給來源，裂隙水多以徑流形式向溝谷洼地排泄。

(3)地下水動(dòng)態(tài)。礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，結(jié)合生產(chǎn)資料，由水文觀測(cè)孔進(jìn)行基巖裂隙水的地下水動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期觀測(cè)。地下水位受降雨影響較大，6—9月份地下水位處于高位，之后開始下降并基本保持低水位。水位年變幅為1.88～2.38 m。

(4)礦區(qū)水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度。礦區(qū)地處中低山區(qū)，標(biāo)高在+1 542～+1 857 m，當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面標(biāo)高為+1 542 m，未開采的礦體位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以下。礦床的主要充水水源為基巖裂隙水，富水性弱。

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造斷裂不甚發(fā)育，斷層富水性較差，導(dǎo)水性能也較差。且地下水的補(bǔ)給條件差，水文地質(zhì)邊界簡(jiǎn)單，故礦床是以裂隙含水層充水為主，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦床。

3.2 工程地質(zhì)

3.2.1 礦區(qū)工程地質(zhì)特征

(1)風(fēng)化帶的劃分。強(qiáng)風(fēng)化帶巖石厚度為5～25 m，巖性主要為糜棱巖化石英閃長(zhǎng)巖，巖芯均較破碎，風(fēng)化裂隙發(fā)育，呈塊狀和短柱狀，穩(wěn)定性差。弱風(fēng)化帶巖石厚度為30～50 m，巖性主要為糜棱巖化石英閃長(zhǎng)巖，巖石風(fēng)化裂隙較發(fā)育，巖芯呈短柱狀，巖石整體穩(wěn)固性中等。

(2)工程地質(zhì)巖組特征。①松散巖類工程地質(zhì)巖組。第四系松散巖類分布于溝谷、坡腳，厚度0～40 m，巖性主要為沖洪積砂、砂礫，局部為碎石，分選、磨圓差—較好，松散狀，RQD值無意義，遇暴雨易隨洪流和面流滾動(dòng)和流失。②塊狀巖類工程地質(zhì)巖組。依據(jù)對(duì)礦區(qū)詳查孔及典型生產(chǎn)巷道的工程地質(zhì)編錄，礦體圍巖均為糜棱巖化石英閃長(zhǎng)巖，且在地表出露較廣，巖石上部受風(fēng)化作用較強(qiáng)烈，呈塊狀和短柱狀，RQD值為<25%，巖體質(zhì)量極劣，巖體破碎。下部變完整堅(jiān)硬。RQD值為61%～80%，巖體質(zhì)量中等—較好，巖體中等完整—完整性較好。

(3)結(jié)構(gòu)面特征。巖體穩(wěn)定性受斷層、巖層面、構(gòu)造、風(fēng)化裂隙及軟弱夾層面等的控制，按其規(guī)模及對(duì)巖體穩(wěn)定的影響程度，將本區(qū)結(jié)構(gòu)面分為4級(jí)。

3.2.2 巖(土)體質(zhì)量及圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

(1)巖(土)體質(zhì)量評(píng)價(jià)。礦體圍巖單一，為糜棱巖化閃長(zhǎng)巖，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，按飽和單軸抗壓強(qiáng)度(σCW)劃分礦區(qū)巖石屬半堅(jiān)硬巖(30 MPa≤σCW≤60 MPa)，按巖石的軟化系數(shù)KW劃分屬易軟化的巖石(KW<0.75)。對(duì)礦區(qū)圍巖進(jìn)行質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)，結(jié)果見表3。

表3 巖體質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)Tab.3 Rock mass quality grade evaluation

從表3中可看出：①第四系松散層：巖體呈松散狀，RQD和質(zhì)量指標(biāo)均無意義，巖體質(zhì)量極劣和壞。②塊狀巖類：巖體RQD值法評(píng)價(jià)質(zhì)量中等，質(zhì)量指標(biāo)法評(píng)價(jià)巖體質(zhì)量為差的。評(píng)價(jià)結(jié)果表明，RQD法與質(zhì)量指標(biāo)法評(píng)價(jià)巖體質(zhì)量均較偏低，究其原因，主要是施工過程中造成了一定程度的巖芯破碎，RQD值減小，以及韌性剪切帶內(nèi)巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度整體較低，致使評(píng)價(jià)結(jié)果偏低。但2種方法評(píng)價(jià)結(jié)果基本接近，與實(shí)際基本吻合，總體趨勢(shì)明顯，客觀地反映了工作區(qū)巖體的工程地質(zhì)特征。

(2)圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。礦體主要賦存在韌性剪切帶內(nèi)，頂?shù)装鍑鷰r均為糜棱巖化閃長(zhǎng)巖，巖體以塊狀結(jié)構(gòu)為主，碎裂結(jié)構(gòu)為輔，局部為散體結(jié)構(gòu)，巖石半堅(jiān)硬，遇水極易軟化，巖體質(zhì)量差—中等。

綜合認(rèn)為，礦區(qū)的工程地質(zhì)條件屬塊狀巖類的中等型。當(dāng)圍巖頂?shù)装逡詨K狀結(jié)構(gòu)為主時(shí)，頂?shù)装鍑鷰r較穩(wěn)定，一般不需支護(hù)，噴漿即可；當(dāng)圍巖頂?shù)装逡运榱呀Y(jié)構(gòu)為主時(shí)，頂?shù)装鍑鷰r穩(wěn)定性較差，生產(chǎn)過程中要加強(qiáng)頂板控制，做好頂板支護(hù)并噴漿，以防碎塊墜落。施工遇破碎帶時(shí)，頂?shù)装宸€(wěn)定性差，應(yīng)加強(qiáng)頂板控制，做好頂板支護(hù)并噴漿，以防碎塊墜落。

3.3 環(huán)境地質(zhì)

3.3.1 礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)條件

(1)地形、地貌。礦區(qū)地處內(nèi)蒙古高原南緣陰山山脈大青山中部的中—低山地帶。標(biāo)高+1 542～+1 857 m，相對(duì)高差315 m，地形切割強(qiáng)烈；區(qū)內(nèi)溝谷發(fā)育，為季節(jié)性河流。

(2)地質(zhì)災(zāi)害。區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害。區(qū)內(nèi)存在亂掘現(xiàn)象，廢石隨意堆放，遇暴雨可能發(fā)生泥石流。

(3)區(qū)內(nèi)污染源。礦區(qū)內(nèi)存在2個(gè)尾礦庫(kù)和1個(gè)選廠，其中，溝谷東側(cè)的尾礦庫(kù)規(guī)模較大，該尾礦庫(kù)屬于后石花金礦，是滲漏壩，后又加高壩體，2016年因環(huán)保不達(dá)標(biāo)，清庫(kù)后實(shí)施防滲處理。

3.3.2 礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)影響評(píng)價(jià)

(1)區(qū)域穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。根據(jù)國(guó)家GB 18306—2015規(guī)范，此區(qū)動(dòng)峰值加速度0.15g，對(duì)應(yīng)地震烈度為7度。據(jù)國(guó)家地震科學(xué)數(shù)據(jù)共享中心數(shù)據(jù)，區(qū)域內(nèi)近50年未發(fā)生5級(jí)以上地震。

(2)礦區(qū)水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)。按主要陰陽離子含量劃分為HCO3-Ca、HCO3·SO4-Ca·Mg型水。水質(zhì)較好，滿足生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。礦坑水硫酸根和氟離子含量超標(biāo)，不滿足生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，未經(jīng)處理，不可用于集中供水和小型集中供水。

(3)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)與防治措施。①崩塌。礦區(qū)為中低山區(qū)，植被較發(fā)育，局部基巖裸露，主要由糜棱巖化閃長(zhǎng)巖組成，巖石表面節(jié)理裂隙發(fā)育，在山體陡崖處崩塌偶有發(fā)生，礦山開采后，將會(huì)破壞巖體的穩(wěn)定性，加大發(fā)生崩塌的可能性。崩塌一般規(guī)模小、危害小。②滑坡、泥石流。礦區(qū)內(nèi)的邊坡處均存在殘坡積層，結(jié)構(gòu)松散，特別是礦區(qū)內(nèi)有2個(gè)尾礦庫(kù)的存在。其中，1個(gè)規(guī)模還較大，且壩體不是一次建筑完成，是后續(xù)加高的壩體，尾礦庫(kù)不僅提供了大量的物質(zhì)來源，而且加高的壩體是否作過穩(wěn)定性評(píng)價(jià)也存在疑問。另外，礦區(qū)內(nèi)存在亂掘現(xiàn)象，廢石隨意堆放，在大量降水和其他誘發(fā)因素的影響下，有引發(fā)滑坡和泥石流的可能性，礦山應(yīng)給予足夠的重視。礦山已開采數(shù)年，廢石堆切記不可堆過高，以防失穩(wěn)。在后續(xù)大面積開采后，礦石和廢石的大量堆放，也會(huì)增大發(fā)生滑坡和泥石流的可能性。礦山的生產(chǎn)生活設(shè)施應(yīng)予以避讓或采取可靠的防治措施。如對(duì)邊坡處的殘積層開挖后應(yīng)及時(shí)處理或回填，礦石和廢石應(yīng)選擇地勢(shì)平坦較穩(wěn)定處進(jìn)行合理堆放，切不可堆放在邊坡處，避免造成滑坡和泥石流的可能性，另外在易發(fā)生滑坡的危險(xiǎn)地段可采用砌擋土墻工程措施進(jìn)行防治。③地面塌陷。礦山已編制過礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理實(shí)施方案，應(yīng)按方案要求對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)、治理。

3.4 水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)類型的確定

礦區(qū)地下水的補(bǔ)給條件差，水文地質(zhì)邊界簡(jiǎn)單，雖然主要礦體位于當(dāng)?shù)刈畹颓治g準(zhǔn)面之下，地形不利于自然排水，但含水層富水性弱，且礦體圍巖為隔水層，對(duì)礦床開采影響極小，礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。礦體圍巖為糜棱巖化閃長(zhǎng)巖，巖體的完整性中等，巖體質(zhì)量差，屬較堅(jiān)硬巖、軟化巖，局部巖石較破碎，礦區(qū)的工程地質(zhì)條件屬塊狀巖類的中等型。采礦可產(chǎn)生局部地表變形，但對(duì)地質(zhì)環(huán)境破壞不大；區(qū)內(nèi)存在污染源；礦區(qū)內(nèi)地下水水質(zhì)較好；礦體含硫化物較高，礦坑排水對(duì)附近水體有一定污染；礦石和廢石化學(xué)成分基本穩(wěn)定，無其他環(huán)境地質(zhì)隱患。故礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量類型為中等綜上，礦床是以工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)問題為主的開采技術(shù)條件中等的礦床，即Ⅱ-4型礦床。

4 結(jié)論

(1)松樹背金礦床類型為形成于華力西中期、賦存于早元古代糜棱巖化石英閃長(zhǎng)巖中，嚴(yán)格受構(gòu)造控制的巖漿熱液疊加型金礦床，共圈定4條礦體，脈石礦物主要由石英、綠泥石、方解石組成，總量占92.26%；金屬礦物主要由黃鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦、方鉛礦和閃鋅礦組成，占7.74%。由于金主要以獨(dú)立的金礦物出現(xiàn)，有利于選冶回收。

(2)礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量類型為中等綜上，礦床是以工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)問題為主的開采技術(shù)條件中等的礦床，即Ⅱ-4型礦床。