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礦區地質包括什麼

發布時間: 2021-02-24 21:36:21

① 礦區地質概述

(一)地層

礦區及附近出露的地層主要為阿吾拉勒組第四亞組(C1a4)。大面積分布於礦區范圍內,其與下伏的第三亞組(C1a3)呈整合接觸。

第四亞組(C1a4)下部為一套正常沉積岩;上部為安山(玢)岩及碎屑岩。其與下伏的第三亞組(C1a3)呈整合接觸(據區域資料)。

因礦區范圍較小,所見多為第四亞組的上部,因褶皺(復向斜)的發育,局部出露下部的岩性(層),主要岩性為紫紅—灰紫色晶屑玻屑凝灰岩、凝灰質粉砂岩、砂岩、灰白色—灰黑色微晶粉晶生物碎屑灰岩、砂質灰岩夾沉凝灰岩及岩屑凝灰質砂岩。凝灰岩、凝灰質粉砂岩、砂岩夾灰岩為鐵礦成礦的主要層位。

根據各岩性層產出的不同位置、疊置、組合特徵,將礦區內所見岩性做了初步劃分,將紫紅色晶屑(岩屑)凝灰岩岩石組合劃為該亞組的下岩性段 ,將中-細粒凝灰岩、沉凝灰岩夾角礫凝灰岩、灰岩組合劃為該亞組的上岩性段 。

下岩性段 主要分布於礦區北部,為巨厚層,其內見透鏡狀、似層狀產出的中-細粒凝灰岩層,應為褶皺運動後期剝蝕作用的產物,上岩性段 主要分布於礦層(體)(礦化帶)及其南部,北部附近亦有少量分布,二者之間為整合接觸關系。

地層(岩性層)總體表現為南南西、南西西傾,傾角58°~84°,局部為北東傾和北北東傾,傾角62°~78°。因普遍遭受後期構造的破壞而裂隙發育,沿裂隙多發育碳酸鹽細脈網,並發育有鏡鐵礦細脈或鏡鐵礦薄膜(沿裂隙面分布,呈鱗片狀產出)。

總體層序從下到上依次為紫紅色、灰紫色晶屑(岩屑)凝灰岩、灰綠、淺灰綠色中-細粒凝灰岩(局部可見細礫、角礫)。

(二)構造

礦區內總體表現為單斜構造,局部岩石地層可見的小的褶曲和變形;斷裂構造較發育,但規模一般不大。

F1:為推測斷層,位於礦區西北部,沿溝谷發育,走向北東,斷層特徵、性質不明顯,鑒於該斷層通過的岩石地層單元中灰岩發生明顯的褶曲、扭動,推測其具左行走滑性質,滑距近100m。斷裂形成時間晚於主成礦期。

F2:位於礦層(體)北側約100m處,斷裂帶寬近10m,走向近東西,橫貫普查區,總體向北傾,傾角近直立。帶內岩石較為破碎,未見礦化蝕變,其與成礦及其改造無直接關系。

F3:位於2-2′勘探線以東附近,與礦層(體)小角度斜交,交角約為24°,規模不大,為逆斷層,斷層面產狀為35°∠75°,斷層帶寬10~15cm,內可見斷層泥和細角礫、碎粒。斷層在淺部對礦層(體)的產狀及其工程地質條件有較大影響。

F4:礦層(體)附近,斷裂帶寬30~50m,其范圍已將礦層(體)包括在內,產狀為110° ∠60°~80°,具韌性剪切性質,韌性剪切的特徵在礦層(體)南側的部分地段表現得較為清晰,可見明顯的眼球狀構造,岩石破碎呈碎粒(可見碎粒局部呈線性分布)狀、粉末狀。斷層對礦層(體)從地表至中深部均有較大影響,主要作用表現為:(1)變質改造作用;(2)破壞礦石原有的完整性和礦層(體)的工程地質條件、水文地質條件,是導致礦床充水的主因;(3)其活動是引起礦床內鏡鐵礦、黃銅礦、碳酸鹽局部發育的主因;(4)是引起礦床內岩、礦石發生褐鐵礦化、孔雀石化、碳酸鹽化、綠泥石化等礦化蝕變的主因。

F5:位於礦區0-0′勘探線附近,與礦層(體)大角度斜交,交角約為65°。規模不大,具走滑性質,但滑距甚小,基本未影響礦層(體)在走向上的完整性,斷層面擦痕明顯,產狀為250°~255°∠75°。斷層對礦層(體)在走向上的連續性有一定影響,但影響很小。

F7:位於礦區8-8′勘探線以東一帶,與礦層(體)小角度斜交,交角約為15°,斷層規模較大,可能為右行走滑正斷層,斷層帶寬約30m,斷層面產狀為355°∠81°,兩盤相對移動距離很小,對礦層體在產狀上的完整性和連續性影響不大。

F6:位於8線附近,近南北向產出,可能為逆斷層,西傾,傾角約70°。其對礦層(體)在走向及傾向上的連續性和礦石完整性、礦層(體)的工程地質條件的影響程度尚不明了。

F8:位於礦層(體)最東部南側約12m處,斷裂帶寬5~10m,走向近東西,總體南傾,傾角65°~74°。帶內岩石破碎,未見礦化蝕變,其與成礦及其改造無直接關系。

從各斷層的發育特徵和相互關系來看,斷層均發育於成礦期後,其先後順序依其編號順序,其判斷依據為F1、F2、F8與其他斷層無直接聯系,但二者可見規模均較大,應屬區域性斷裂的高級別次級斷裂,F4、F5、F6均穿過F3斷層,F7斷層穿過F3、F6,F4、F5、F6之間的時空關系不密切,判斷其發育時間大體相當。

在斷裂和區域性褶皺構造的共同作用下,礦區局部岩石地層可見的小的褶曲和變形,如在TC201中,近礦部分(含礦層)岩石表現為小的背形特徵,在礦區東部部分地段岩層局部表現為高角度的北北東傾向。在礦區北部,晶屑岩屑凝灰岩中局部出露小的呈透鏡體狀產出的灰綠色中-細粒凝灰岩(偶含礫),應為區域性褶皺在礦區內直接體現。但從總體的岩石地層的空間分布來看,礦區總體表現為高角度單斜構造。

(三)岩漿岩

礦區內未見大規模侵入岩(如脈岩等),僅在近礦斷裂破碎帶內沿裂隙見呈網脈狀、被膜狀分布的碳酸鹽岩,局部於地表偶見石英細脈。

噴發岩有一定程度的發育,主要為安山質火山(碎屑)岩(晶屑凝灰岩、凝灰角礫岩),地表岩石一般均呈淺紫色、紫灰色,近斷層部位及含礦層位附近,岩石均呈淺色系,以淺灰色、淺灰綠色為主,局部為灰綠色,綠泥石化較為發育,礦物成分主要為晶屑、岩屑、火山塵、火山灰。火山塵、火山灰多已脫玻化蝕變隱晶質長英質和綠泥石集合體,主要礦物成分磁鐵礦、黃鐵礦等含量均較低,為1%~5%。

此外,在深部(ZK203孔內)見疑似石英二長閃長(玢)岩角礫,角礫呈稜角狀,呈肉紅色,具一定程度的鉀化,相對較為富集的黃銅礦化賦存於角礫中。

(四)地球化學特徵

礦區處於一個金、銀、砷、銅、鈷、鎢、鉬綜合異常區內,各單元素異常套合較好。異常區近東西向展布,總面積約3.0km2,異常形態為不規則狀,為甲1類異常,屬礦致異常。

單元素金異常呈不規則橢圓狀,面積約1.3km2,異常下限為1.2×10-9,異常面積1.3km2,極大值33.9×10-9,平均值33.9×10-9,具三級濃度分帶,異常襯度為28.3,規模為43.93,NAP值為36.61。銀異常呈近似橢圓狀,面積為0.41km2,異常下限為0.15×10-6,極大值為0.321×10-6,平均值為0.321×10-6,具二級濃度分帶,異常襯度2.14,規模0.13,NAP值為0.87。砷異常面積0.21km2,異常下限為20×10-6,極大值為37.2×10-6,平均值為37.2×10-6,異常襯度1.86,規模7.94,NAP值為0.397。銅異常呈北西向展布,不規則狀,面積約2.27km2,異常下限為40×10-6,極大值為2291.58×10-6,平均值為442.02×10-6,具三級濃度分帶,異常襯度11.05,規模1002.9,NAP值為25.07。鈷異常呈不規則狀,面積約1.7km2,異常下限為18×10-6,極大值為347.08×10-6,平均值為128.77×10-6,具三級濃度分帶,異常襯度7.15,規模215.8,NAP值為12.0。鎢異常面積1.4km2,異常下限為2.5×10-6,極大值為31.03×10-6,平均值為12.39×10-6,具三級濃度分帶,異常襯度4.96,規模17.08,NAP值為6.83。鉬異常面積1.14km2,異常下限為1.5×10-6,極大值為23.55×10-6,平均值為23.55×10-6,具三級濃度分帶,異常襯度15.7,規模26.9,NAP值17.9。

(五)地球物理特徵

1.物性特徵

對工作區內各種岩、礦石進行磁性參數統計表明(表3-1),區內磁異常都是區內磁異常都是感磁引起的異常,能引起較強磁異常的因素為磁鐵礦,其餘為火山岩、褐鐵礦化凝灰岩、灰岩、中-細粒凝灰岩等中-弱磁性岩石,一般都是背景場,這些中-弱磁性岩石,最大約能引起1000~3000nT的局部高磁異常,但大部分情況下都是以高背景場形式出現,由此說明,區內大部分高磁異常都是由磁鐵礦所引起。通過礦點岩(礦)石物性參數統計結果的分析,對資料解釋工作起到了指導作用。

表3-1 松湖鐵礦岩、礦石磁性參數統計表

2.磁性分布特徵

由△T化極平面等值線圖可以看到,磁異常在本區可劃分為兩個不同特徵的場:中部△T表現為起伏、跳躍、強弱不一的正磁異常帶,近東西向展布,其與地層及礦層(體)走向基本一致,在該正磁異常帶西部伴生有明顯的負磁異常,其他大部分區域為背景場,表現為平緩的正磁場區,夾小面積的平緩的負磁場區,基本是地層岩性的正常反映。本次工作區共圈定4個高磁異常。

負磁異常一般伴生在正磁異常的旁邊,表現為異常梯度大而且變化快,通常出現在礦層(體)的邊部,說明正、負磁異常是感磁異常。

3.局部磁異常特徵及解釋推斷

礦區是鐵礦分布區,研究的對象為高磁異常。因此,局部異常劃分主要以△T化極平面等值線圖中△T曲線特徵進行;按照這一原則,在本次工作區以1500 nT為異常下限共圈定高磁異常4個,以下是對工作區一些典型磁異常特徵的分析認識。

(1)SH1-01號磁異常

異常位於礦區590測線(位於3-3′勘探線以東約20m),為一橢圓型異常,東西向展布,長約50m,寬20m,極大值大於5000nT,位於礦層(體)露頭南20m處,為礦致異常,南、北、東伴生有明顯的負磁異常,說明礦層(體)是有限延伸的板狀體,長度不大,經對590測線反演計算礦層(體)南傾78°,分別向上延拓50m、100m後,異常仍有所顯示,但已不明顯(圖3-1),說明礦層(體)有一定的延深,但延深不大,經鑽孔ZK301驗證,磁測成果推斷基本正確,礦層(體)南傾,向西變薄,有尖滅的趨勢。

圖3-1 590測線向上延拓曲線圖

(2)SH1-02號磁異常

異常位於礦區中部,在SH1-01號異常的東延方向,為一近橢圓型異常,東西向展布,橫跨600、610、620、630、640、650六條測線(大體分別相當於Ⅰ - Ⅰ′、0-0′、Ⅱ-Ⅱ′、Ⅳ-Ⅳ′、Ⅵ-Ⅵ′、Ⅷ-Ⅷ′六條勘探線向東平移約40m的位置上),長約500m,最寬60m,極大值大於8000nT,異常西端北部伴生有明顯的負磁異常,說明磁異常體是無限延伸的板狀體,為礦致異常。工區△T化極數據經向上延拓100m後,異常依然存在(圖3-2),與SH1—01、03號變成一個異常,說明礦層(體)有一定的延深,由此可以推斷地表礦層(體)在深部是一個礦層(體)。經對610線(0號勘探線)向上延拓100m、200m,異常仍然存在(圖3-3),說明礦層(體)延伸在400m左右。

根據磁異常特徵及2006年槽探、鑽探成果,用二度半重、磁異常人機聯作實時反演擬合軟體擬合出礦層(體)的形態特徵(圖3-4),可以看到曲線擬合程度較好,礦層(體)寬度約70m,近直立,Ⅱ-2號礦層(體)與鑽孔中3-1-7層礦層(體)對應較好,產狀變緩。

經2007年在Ⅰ號勘探線(600線)、0號勘探線(610線)、Ⅱ號勘探線(610線)、Ⅳ號勘探線(630線)、Ⅵ號勘探線(640線)布設鑽孔驗證,證明2006年磁異常解釋推斷基本正確、可靠,礦層(體)南傾,傾角較大近直立,延深大於400m,但深部礦層(體)形態、產狀與推斷結果有一定的差異。

圖3-2 松湖鐵礦區磁異常上延100m平面等值線圖

圖3-3 610(0號勘探線)測線向上延拓曲線圖

圖3-4 610(0號勘探線)測線二度半人機聯作實時反演擬合礦層(體)形態圖

(3)SH1-03號磁異常

異常位於工作區中部,在SH1-02號異常的東延方向,從測線650到660線(位於Ⅷ-Ⅷ′勘探線東約40m),為一近啞鈴型異常,東西向展布,長約180m,最寬45m,極大值大於3000nT,說明磁異常體是有限延伸的板狀體,該異常為礦致異常。該異常經向上延拓後與SH1-02號磁異常為一個異常,說明礦層(體)有一定的延深,推測地表礦層(體)在深部連接為一個礦層(體)。

經對650線磁異常分別向上延拓100m、200m,異常仍然存在(圖3-5),說明礦層(體)延伸較大,磁異常特徵顯示礦層(體)向北傾斜,用二度半重、磁異常人機聯作實時反演擬合軟體擬合出礦層(體)的形態特徵(圖3-6),可以看到曲線總體擬合程度較好,礦層(體)向北傾,傾角在85°左右,礦層(體)寬約50m,異常北部沒有擬合上的次級異常,初步分析可能是一個隱伏的盲礦層(體)。

(4)SH1-05號磁異常

異常位於工作區東部,位於680-700測線間,北東東向延伸(推測為地形因素的影響,經反演,異常在深部亦向南傾,傾角近80°),長約300m,最寬處約40m,極大值大於3000nT。說明磁異常體是有限延伸的板狀體,該異常為礦致異常。該異常經向上延拓後與SH1-01、SH1-02、SH1-03號磁異常連接為一個異常,說明礦層(體)有一定的延深,推測地表礦層(體)在深部連接為一個礦層(體)。

經在650線(Ⅷ號勘探線)附近2006年施工鑽孔ZK6501和2007年施工鑽孔ZK801驗證,上部礦層(體)南傾,傾角較大,近直立,與磁異常解釋推斷基本相符,下部礦層(體)沒有驗證到,分析原因可能是下部礦層(體)向北傾,或者由於斷層的影響礦層(體)錯動ZK6501沒能驗證到礦層(體)。

根據上述分析解釋,工作區內的4個磁異常呈線形展布,都是礦致異常,SH1-01、SH1-02、SH1-03號磁異常經鑽探施工,在450m范圍內已見到多層厚度不等的磁鐵礦層(體),地表顯示礦層(體)不連續,而在深部是一個礦層(體),與磁異常的推斷解釋較為相符(圖3-6),SH1-01號異常消失,說明該礦層(體)在580線(Ⅲ號勘探線西80m處)處已尖滅,向東延伸到700線(Ⅷ號勘探線500m處),長共計1200m左右。

圖3-5 650測線(位於8線以東約50m)向上延拓曲線圖

② 礦區地質及工作面概況

開灤趙各庄礦位於開平向斜的東北邊緣,井田及附近地層發育較完整,由老到新有太古界、元古界、古生界的寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系及新生界的第四系。石炭系中、上統及二疊系下統組成本井田的煤系地層,煤系地層的起始與終止標志分別為G層鋁土岩和A層鋁土岩。其下伏地層和上覆地層分別為奧陶系石灰岩和二疊繫上統紫、雜色碎屑岩及泥質岩沉積。10水平以下各勘探工程及巷道工程揭露點資料統計表明,煤系地層厚度在縱向和橫向上變化均比較小,介於401.2~507.8m,平均458.03m。可采及局部可採煤層共7層,為5、7、8、9、11、12-1、12-2煤,總厚度平均20.90m。目前,該礦區12水平以上煤層大部分已采空,大埋深且地質條件復雜的西冀急傾斜區煤層成為主要的開采資源。

趙各庄礦井田區,基本上為一相對獨立的水文地質單元。主要的直接充水含水層包括:①5煤層頂板砂岩裂隙承壓含水層,受補給條件和構造斷裂的控制,屬較強含水層,5煤層開采後,頂板冒落,有較大涌水出現;②5煤層至12煤層砂岩裂隙承壓含水層,在7煤及9煤層開采中均有較大出水,涌水量分別達0.42m3/min、0.155m3/min;③12煤層至14煤層砂岩裂隙承壓含水層,以中、粉砂岩為主,岩性緻密堅硬,裂隙較發育,含水性不均勻,在裂隙發育或破碎帶較常見出水,涌水量一般為0.03~0.20m3/min;④14煤層至唐山石灰岩砂岩裂隙承壓含水層,以粉砂岩為主,泥硅質膠結,裂隙較發育,含水性弱。除此之外,還有間接充水含水層:第四系沖積層孔隙承壓含水層、A層以上砂岩裂隙承壓含水層及奧陶系石灰岩岩溶裂隙承壓含水層參與礦井水害形成。含水層向急傾斜區上水平煤層采空區滲入、淋瀝或湧入,在此積存,形成老窯水。老窯水被形容為「地下小水庫」,分布於生產區上方,可以在短時期內造成大量水突入礦井,造成嚴重災害。對急傾斜區工作面,由於工作面空間狹小,更易造成重大災害事故,在超前探測疏放的同時,礦區通常依據經驗留設一定高度防水煤柱。

趙各庄礦地質構造復雜。開採煤田形成過程中受西北擠壓力的作用,西部地層倒轉且形成壓扭性斷裂,東翼形成張扭性斷裂。將井田劃分為四個構造塊段:①井田東翼傾斜區;②井口緩斜—傾斜區;③井田西冀金庄倒轉區;及④井田西冀急斜區(16號剖面到20道石門)。西冀急斜區(16號剖面到20道石門),煤岩層傾角45°~90°,傾向S-SE,區內煤層傾角由東向西逐漸增大,至11石門,煤層傾角介於58°~85°。主要發育有西Ⅱ、西Ⅲ斷層,如圖5.1所示。西Ⅱ斷層傾向350°,傾角70°,落差約40m,造成地層(煤層)重復。西Ⅲ斷層傾向200°左右,與煤岩層夾角10°~20°,斷層傾角小於煤岩層傾角,斷層切穿整個煤系地層,落差達40~60m,表現為煤層大面積重復,10水平部分地段12煤層沿斷層重復200~350m。據《趙各庄礦井地質報告》(1988~1989),趙各礦地質構造以扭性斷層構造為主,西II及西III斷層均為局部應力場集中形成的壓扭性正斷層。西II、西III斷層交匯處位於12水平上9煤層附近,受斷層交匯影響,9煤產狀不穩定,並受平行西II斷層的小型正斷層切割。2137西下工作面位於壓扭性正斷層交匯後北西方向一定距離,壓扭性正斷層交匯後西II斷層的上盤,應屬於應力局部集中部位。岩體在構造集中應力作用下,易於破碎。

上述水文與地質條件下,為保障趙各庄礦西冀12水平11石門西2137西下工作面安全開采,選擇合理的防水煤柱高度,進行頂板裂隙帶高度數值模擬預測。2137西下工作面上至2139西下回風巷,下至2139西下運輸巷,東至2139上山,西至10水平20石門防水煤柱,以西無採掘工程。工作面幾何參數如表5.1。

表5.1 2137西下工作面具體幾何參數

2137西下工作面上方,為11水平1237西下工作面老塘,於2001~2002年回採結束。回採過程中,曾發生最大涌水1.6m3/min,老塘內有積水,11水平12煤西正洞有少量滲水。2137西下工作面與1237工作面之間為60m防水煤柱,至今回採安全。實際開采中,證明該區地質構造復雜。2137西下工作面巷道揭露斷層如表5.2。除F8之外,其餘斷層對回採影響不大。開采實際說明,斷層作用主要是切割破碎岩體,斷層附近煤層產狀變化明顯,頂、底板破碎,煤質松軟,易抽冒,但不能主導控制覆(圍)岩整體變形破壞,2137西下工作面頂板呈現整體頂板變形特徵。

表5.2 2137西下工作面巷道揭露斷層

圖5.1 西翼12水平11石門地質剖面圖

Fig.5.1 Geologic cross section in crossdrift 11 at lever 12 in the west limb

依據11石門揭露,2137西下工作面周圍頂底板的岩性及分層如表5.3。

表5.3 2137工作面頂底板岩性及厚度條件

③ 礦區地質構造

大平井田位於新密礦區西南部,嵩山背斜南翼。總體形態為一軸向近東西、向東傾伏的向斜構造(大冶向斜),且斷裂比較發育。井田內構造按其展布不同,分東西向、北東向兩組。此外還有次一級小褶曲和小斷層,說明本區地質構造是由多期構造運動形成,另外,東西向構造常被北東向構造切錯,如大冶向斜被F6和F9切錯,表明東西構造形成早於北東向構造。

從區域發展史來看,本區曾發生多次構造應力場的變換,在煤岩層中留下不同次序構造形跡,最終形成本區構造形態。從晚古代至燕山運動早期,本區受區域性近南北向擠壓應力的作用,形成緯向構造帶(嵩山向斜、芸萃山背斜)。同時,伴生次一級構造形跡(大冶向斜、吳庄斷層),形成本區基本構造形態。燕山運動中期,本區受東西向擠壓力作用,主壓應力為東西向,主張應力南北向,從而形成了共軛剪切力,產生北東向構造(F6和F9),形成本區大體構造形跡。

(一)褶皺

區內褶曲較少,除構成井田基本形態的大冶向斜外,在向斜兩翼發育數條寬緩的次一級向斜和背斜。大冶向斜,軸向近東西,延伸長度約4km,向東南傾伏,傾伏角8~12°,軸面近直立。其北翼地層走向N60°E—E,傾向S30°E—S,傾角6°~30°南翼地層走向W—N45°W,傾向N—N45°E,傾角6°~29°。在向斜軸部,由於應力相對集中,發育有吳庄逆斷層,小斷層也相對發育,對應該地段水文、瓦斯也相應復雜化。大冶向斜南翼發育有板橋河逆斷層。受南北向擠壓應力的影響,北翼岩層坡度大,南翼相對較緩,但南翼煤層底板波狀起伏,次級褶曲發育,這些褶曲構造核部往往伴生張性節理。

(二)斷層

大平煤礦斷裂構造比較發育,據統計,井田內發現落差大於或等於10m的斷層12條,在實際采礦過程中揭露落差小於10m的斷層93條,斷層的詳細情況見表4-3。區內斷層按構造線延伸方向不同,可分為東西向斷層和北東向斷層兩組,其中東西向斷層落差大,延伸較長;北東向斷層落差小,數目多。區內小斷層受主幹斷層嚴格控制,在不同部位,具有明顯的規律可循。在近東西向的主幹斷層(F1,F2,F3)附近,小斷層以東西向展布為主,在靠近北東向的主幹斷層(F5)附近,小斷層多以北東向展布。區內斷層大多數為逆斷層,見構造地質圖4-1。

圖4-1 大平煤礦構造地質示意圖

表4-3 大平煤礦斷層統計

④ 什麼是礦山地質環境


礦山地質環境是指曾經開采、正在開采或准備開採的礦床及其鄰近地區,其專岩石屬圈上部與大氣、水、生物圈組分之間,不斷地進行著聯系(物質交換)和能量流動,這一部分組成一個相對獨立的環境系統。這一系統是以岩石圈為依託,礦產資源開發為主導,不斷改變著地球表面和岩石圈自然平衡狀態的地質環境,也是一個環境地質問題較多、地質災害較突出的環境。
礦山地質環境存在的問題主要有:采、選礦過程中產生的有素、有害氣體、礦渣,廢水,粉塵等,不僅直接影響作業環境和工作條件,而且給礦區周圍的大氣、水質、土壤造成危害;廢石堆、尾礦庫擠佔大量土地、農田;污水和煙塵的排放,污染水源、江河和大氣,也破環了景觀和植被;露天礦邊坡崩落,井下采空區造成地面塌陷;礦井突水、礦山疏干排水引起鄰近地區地表水和淺層地下水疏乾涸乾或形成海水入侵;采礦剝土等造成水土資源平衡失調,易誘發和引起土壤侵蝕、水土流失、土地沙化以及滑坡、泥石流等地質災害。

⑤ 礦區地質特徵

大岩子礦區北側有二疊紀峨眉山玄武岩廣泛分布,其南有小江斷裂帶及中生代含銅盆地。當前的構造位置處於揚子地台西緣龍門山錦屏山陸內造山帶的錦屏山前緣基底隆起帶上,成礦時的位置為康滇地軸中段攀西裂谷帶。該地區在加里東期沉積了震旦紀—寒武紀地層,在海西期—燕山期為攀西裂谷發生-發展-消亡階段,喜馬拉雅期發生陸內造山運動並形成了目前所見的安寧河區域性斷裂帶。在其中SN向龍帚山-益門斷裂與磨盤山-小關河斷裂所夾持的狹長區域內,分布著眾多的基性超基性岩,構成幾十公里長的岩漿雜岩帶,同時也是德昌-會理銅鎳鉑成礦帶的所在地。

會理大岩子鉑礦位於揚子地台西緣康滇地軸中段、安寧河斷裂西側,礦區內發育元古宙結晶基底和震旦系蓋層。含礦岩石為侵位於晚震旦系蓋層中的海西期基性-超基性岩,礦體主要產出於橄輝岩底部及與晚震旦系接觸的外接觸帶蝕變白雲岩中(圖5-1,5-2)。

1.礦區地層

礦區出露地層為震旦系燈影組,出露厚度620m以上。燈影組主要為一套灰白-白色中-厚層狀白雲岩為主夾少量白雲質灰岩,岩石具條帶、條紋狀構造和葡萄狀結構;以顏色較淺、岩層較厚、含豐富的藻類化石為特徵。

圖5-1 四川會理大岩子礦區地質簡圖

(由趙支剛等填制)

Q—第四系;Zzd2—泥質條帶白雲岩;Z2d3—硅質條帶白雲岩;Z2d4—結晶白雲岩;β μ—輝綠岩;φμ—輝石岩

圖5-2 四川會理大岩子礦區地質剖面圖

(由趙支剛等填制)

礦區地層(主要是燈影組,Z2d)呈NNE—SSW走向,總體傾向SE(圖5-1)。褶皺構造發育,其中,老廠向斜核部燈影組三段(Z2d3),東翼出露倒轉的燈影組四段(Z2d4)並被F1斷層切斷;西翼被F4斷層切錯而與燈影組二段(Z2d2)接觸,發育次級褶皺。向斜核部發育韌性剪切帶,伴有輝石岩、輝綠岩,對成礦十分有利。含礦層主要是燈影組二段至三段(Z2d3-2)的硅質條帶白雲岩,中厚層塊狀、條帶狀或條紋狀構造,條帶或條紋由青灰色和灰白色白雲岩、或是灰白色白雲岩與硅質條帶相間而成。

2.礦區構造

礦區總體構造比較簡單,出露的岩石地層西部主要傾向東,傾角50°~60°,受構造影響,東部傾向290°~310°,傾角70°左右,有部分地層倒轉。

以斷裂構造發育為特徵,斷裂構造控制了岩體的侵位及礦體的展布。靠近橄輝岩的接觸帶附近,岩石普遍較破碎,並具褐鐵礦化和銅鉑礦化。區內主要有3條斷裂;F3斷裂分布於礦區中西部,老尖包之東,近SN走向,傾向東,傾角陡,控制了Ⅰ號礦體的分布;F4斷裂分布於老尖包以西,走向10°~15°,傾向東,中等—陡傾,沿斷裂有多處輝綠岩脈分布,Ⅲ號礦體產於其中。

3.基性-超基性岩

區內岩漿岩活動主要是基性-超基性岩,地表出露規模不大,呈岩株或岩脈,侵入於震旦系燈影組白雲岩地層中,與鉑族元素礦化的關系密切。

基性岩主要是輝綠岩和輝長輝綠岩。呈岩床或岩脈產出,其展布方向與控礦構造方向一致。岩石為灰綠色-深灰色,細粒自形-半自形結構,主要由輝石和斜長石組成,含少量角閃石及黑雲母。脈體多數未蝕變,少數見片理化。岩體本身及與圍岩(白雲岩)接觸部位均不含礦。

超基性岩主要為橄欖輝石岩。一般沿構造破碎帶侵入,近SN走向,呈岩脈產出。岩石深灰黑色,塊狀構造,中細粒結構、包橄嵌晶結構。主要礦物是橄欖石和輝石,橄欖石呈細-中粒自形、圓粒狀晶體,含量40%左右,分散狀包於粗大的輝石中。輝石已全部蝕變為纖狀蛇紋石,其輝石的外形已全部消失,局部可根據蛇紋石集合體形態判斷其外形;含量50%左右;其他可見少量黑雲母、角閃石及磁鐵礦。

岩石類型較單一,但分帶現象明顯,岩體內部為橄欖輝石岩,上方和邊部逐漸變成(輝長)輝綠岩,在含礦較高(Pt+Pd>0.9g/t)的岩體中有明顯的方解石脈貫入。常見輝綠岩和輝長岩,輝綠岩多呈岩脈或岩株沿斷層分布,長幾十至百餘米、寬幾米至幾十米,雖然破碎、局部具片理化但總體上蝕變弱也很少含礦;輝長岩則呈岩株狀沿F4斷層分布,長達400m、寬幾十米,未見礦化。

與鉑族元素礦化有關的基性-超基性岩主要是輝石岩和橄欖輝石岩。輝石岩呈墨綠、灰黑色,塊狀構造,中粒結構,主要成分為輝石,次為橄欖石,偶見長石;岩石普遍蝕變,具滑石化、透閃石-陽起石化、綠泥石化,伴隨黃鐵礦化、黃銅礦化。橄欖輝石岩呈岩脈順層侵入,在強烈破碎、蝕變並與圍岩接觸的部位成礦較好。岩石蛇紋石、滑石化強烈。該類岩體底部與白雲岩接觸部位含Pt、Pd、Cu、Ni等的硫化礦物。

⑥ 礦山地質環境問題分類有哪些

高清在線電影FDL。礦山地質環境現狀評估圖H.2.1圖面主要反映評價區的地質環境條件、存在的礦山地質環境問題等。內容包括:a)地理要素:包括主要地形等高線、控制點;地表水系、水庫、湖泊的分布;重要城鎮、村莊、工礦企業;干線公路、鐵路、重要管線;人文景觀、地質遺跡、供水水源地、岩溶泉域等各類保護區。b)地質環境條件要素:包括礦區地貌分區、地層岩性(產狀)、主要地質構造、水文地質要素(如井、泉分布)等。c)礦區范圍與工程布局:露采境界、礦區范圍、采區布置、地下開采主要巷道的布置等。d)主要礦山地質環境問題:采空區、地面塌陷、地裂縫、崩塌、滑坡、含水層破壞、地形地貌景觀破壞、土地資源破壞等的分布、規模;采礦固體廢棄物堆放位置與規模;已治理的礦山地質環境問題類型及范圍等。f)現狀評估結果:用普染色表示礦山地質環境影響程度分級,參見附錄K3。當單要素評估結果有重疊時,採取就高不就低原則編圖。若圖面信息量大,可另附單要素評估圖。H.2.2平面圖上應附綜合地層柱狀圖、綜合地質剖面圖等鑲圖;可根據需要附專門性鑲圖,如礦體底板等值線圖、降水等值線圖、全新世活動斷裂與地震震中分布圖、評估區周圍礦山分布圖、地下水等水位線圖等。H.2.3可用鑲表說明礦山地質環境問題類型、編號、地理位置、分布范圍與規模、影響程度、形成時間、防治情況等。H.2.4常用圖例參照附錄K,其他圖例參照GB958。H.3礦山地質環境影響預測評估圖H.3.1圖面主要反映采礦活動對評估區地質環境可能造成的影響。內容包括:a)地理要素:包括主要地形等高線、控制點;地表水系、水庫、湖泊的分布;重要城鎮、村莊、工礦企業;干線公路、鐵路、重要管線;人文景觀、地質遺跡、供水水源地、岩溶泉域等各類保護區。b)預測評估:用普染色表示礦山地質環境影響程度分級,參見附錄K3。當單要素評估結果有重疊時,採取就高不就低原則編圖。若圖面信息量大,可另附單要素評估圖。H.3.2對重點區域(由采礦引發地質環境問題突出的區域)可以在圖面上插入鑲圖進一步說明,如完整的泥石流溝、重要地質災害隱患點、地下水疏干范圍等。鑲圖比例尺視具體情況而定。H.3.3可用鑲表對礦山地質環境影響預測評估結果加以說明,如潛在礦山地質環境問題類型、編號、地理位置、分布范圍與規模、影響程度、防治難度分級等。H.3.4常用圖例參附錄K,其他圖例參照GB958。H.4礦山地質環境保護與治理恢復部署圖H.4.1圖面主要反映礦山地質環境保護與治理恢復責任范圍分區、工作部署等。內容包括:a)地理要素:包括主要地形等高線、控制點;地表水系、水庫、湖泊的分布;重要城鎮、村莊、工礦企業;干線公路、鐵路、重要管線;人文景觀、地質遺跡、供水水源地、岩溶泉域等各類保護區。b)礦山地質環境保護與治理恢復分區:用普染色表示不同的防治區域。c)工程部署:主要防治、監測工作的布置、措施與手段等。H.4.2鑲圖:可根據需要對防治區內的主要工程部署、防治工程措施與手段等插入放大比例尺的專門性鑲圖。H.4.3鑲表:用鑲表對礦山地質環境保護與治理恢復分區加以說明,包括分區名稱、編號、分布、面積;主要礦山地質環境問題類型和影響程度、防治措施、手段、進度安排。H.4.4常用圖例參照附錄K,其他圖例參照GB958。以上是規范裡面原文,但是現實編寫過程中可以根據不同的礦山情況有所調整

⑦ 礦區地質概況

郭家屯鉛鋅礦位於哈巴氣村(圖.1),該礦原屬北岔溝門鉛鋅礦區D7礦段(圖8.3)。

圖8.3 郭家屯礦區地質簡圖

1.第四系;2.侏羅系張家口組火山碎屑岩;3.燕山期正長斑岩;4.燕山期次安山岩;5.燕山期次粗面岩;6.燕山期黑雲二長花崗岩;7.海西期花崗岩;8.斷層;9.火山口;10.地質界限及不整合界限;11.鉛鋅多金屬礦體;12.郭家屯礦區范圍

8.2.1.1 礦區地層

本區地層主要為侏羅繫上統張家口組一段和第四系鬆散堆積物。

(1)侏羅繫上統張家口組一段

張家口組一段一層

出露范圍較為局限,僅分布於礦區東部。岩性為砂礫岩、砂岩夾頁岩,因古地貌的影響,其厚度、岩性沿走向、傾向均變化較大,局部出現變薄或尖滅現象,在礦區外角度不整合於二疊紀和侏羅紀花崗岩上。

張家口組一段二層

在區內中部大面積分布,自下而上由粗安質熔結凝灰角礫岩、粗安質熔結角礫凝灰岩、粗安質熔結含礫晶屑凝灰岩和粗安質熔結晶屑凝灰岩組成,且呈漸變過渡關系。角礫成分主要為中粒花崗岩,其次為安山玢岩和粗粒花崗岩。本層局部變薄或尖滅,呈整合接觸關系覆蓋在張家口組一段一層之上,在缺失一層地段,呈角度不整合接觸關系直接覆蓋在二疊紀、侏羅紀花崗岩之上。該層為賦礦圍岩之一。

張家口組一段三層

主要分布在礦區北部。岩性自下而上由粗面質熔結凝灰角礫岩、粗面質熔結角礫凝灰岩、粗面質熔結含礫晶屑凝灰岩和粗面質熔結晶屑凝灰岩組成,且成漸變過渡關系。在縱向上,角礫大小和角礫含量多少變化較大,角礫成分主要為粗面岩。本層局部變薄或尖滅,呈整合接觸關系覆蓋在張家口組一段二層之上,在缺失一、二層地段,呈角度不整合接觸關系覆蓋在二疊紀花崗岩之上,並被白堊紀正長斑岩體所侵入。

(2)第四系(Q)

按成因分為殘坡積和洪沖積。殘坡積主要是塊石、碎石和砂土及腐殖土,分布在緩坡和較低的山脊上;洪沖積由卵礫石、砂及亞砂土組成,分布在溝谷中。

8.2.1.2 礦區構造

本區斷裂構造發育,以北西向和近南北向兩組斷裂構造為主,是主要的容礦構造(圖8.4)。

圖8.4 郭家屯鉛鋅礦床地質和蝕變分布圖

1.凝灰岩;2.安山玢岩;3.花崗岩;4.正長斑岩;5.第四系;6.斷層;7.礦體;8.黃鐵絹英岩化蝕變帶;9.青磐岩化帶;10.角度不整合接觸界線

F1斷層長約2km,破碎帶寬為28~46m,走向350°~360°,傾向東,傾角80°~85°,嚴格控制Ⅶ-1礦體的空間展布。F2斷層長800~1000m,破碎帶寬為5~10m,走向310°~320°,傾向北東,傾角60°~75°,嚴格控制Ⅶ-3 礦體的空間展布。F3斷層大致平行於F2斷層產出,距離F2斷層50~60m。斷層長500~800m,破碎帶寬5~8 m,走向310°~320°,傾向北東,傾角60°~75°,與F2斷層性質相同,嚴格控制Ⅶ-4礦體的空間展布。

8.2.1.3 礦區岩漿岩

(1)侵入岩

礦區內侵入岩共出露兩個序列三個單元,其地質特徵如下:

早二疊世王家窩鋪序列(DP1),區內侵入岩的主體,僅出露大壩溝門單元。侵位時代為早二疊世,被侏羅繫上統張家口組不整合覆蓋,局部被白堊紀馬廠溝門單元斑岩體侵入。岩性為中粒花崗岩,局部受熱液作用蝕變成絹英岩化中粒花崗岩或絹英岩,成為主要賦礦圍岩。

晚二疊世牛圈子序列(NP2),區內僅零星出露有牛圈子單元,岩性為粗粒花崗岩。

晚白堊世淺成侵入體(MK2),區內出露馬廠溝門單元,主要分布於區內北部,岩性為正長斑岩。

(2)潛火山岩

區內潛火山岩比較發育,與火山活動關系密切,潛火山岩岩石類型主要為安山玢岩。分布於礦區中部,侵位時代為晚白堊世。岩石呈灰綠色,斑狀結構,塊狀構造。斑晶成分為奧長石、角閃石、黑雲母等,含量20%;基質由微晶斜長石及少量輝石組成。安山玢岩中普遍發育有綠泥石化和綠簾石化,即青磐岩化。

(3)脈岩

區內脈岩種類主要是螢石脈,展布方向為北東向,是燕山期岩漿活動和構造活動的產物,侵位時代為晚侏羅世-晚白堊世(毛德寶等,2005)。

⑧ 礦山地質工作包括哪些內容&160;a&160

工程地質主要搞工民建 主要去建築設計單位 地質勘探主要搞礦產資源勘查。
礦山地質回是指礦床經過地質勘查證實具有工業價值之後,在擬建或已建礦山范圍內,為保證和發展礦山生產所進行的全部地質工作。礦答山地質是從礦山基建、生產直至礦山關閉等不同階段的各項地質工作的總和或總稱。
工程地質勘察是為查明影響工程建築物的地質因素而進行的地質調查研究工作。所需勘察的地質因素包括地質結構或地質構造:地貌、水文地質條件、土和岩石的物理力學性質,自然(物理)地質現象和天然建築材料等。這些通常稱為工程地質條件。查明工程地質條件後,需根據設計建築物的結構和運行特點,預測工程建築物與地質環境相互作用(即工程地質作用)的方式、特點和規模,並作出正確的評價,為確定保證建築物穩定與正常使用的防護措施提供依據。

⑨ 區域及礦區地質概況

焦家深部金礦床位於華北板塊膠遼地塊之膠北隆起西北部,著名的沂沭斷裂帶東側。區內地層簡單,斷裂構造發育,岩漿岩分布廣泛(圖3-1)。

焦家深部金礦床位於焦家金礦帶南段,焦家金礦山西側,屬萊州市金城鎮管轄,勘查區面積2.56km2。已探明金的資源量為105.175 t。區內地表均被第四紀鬆散沉積物覆蓋,其下大部分岩性為新太古代馬連庄組變輝長岩,西北部有少量侏羅紀玲瓏花崗岩,焦家斷裂下盤為玲瓏花崗岩(圖3-2)。

焦家深部金礦床與南部的馬塘深部、寺庄深部金礦床依次連續排列,礦化蝕變帶相互連接,主斷面之下三個礦體群對應良好。焦家深部礦區Ⅰ號主礦體與馬塘深部礦區Ⅰ-12號礦體相互連接,構成同一礦體。焦家深部金礦床與位於其東側的焦家金礦床(淺部)的礦體為沿焦家斷裂由淺部向深部連續分布的同一個礦體,但淺部礦區與深部礦區之間的主礦體為低品位礦(金品位為1.0×10-6~2.5×10-6),二者分別構成淺部第一礦化富集帶和深部第二礦化富集帶(圖3-3)。

焦家斷裂為本礦床的控礦斷裂,走向10°~30°,工程式控制制最大斜深2740m。由淺至深,斷裂傾角有由陡變緩的趨勢,構成鏟式斷層。斷裂在平面和剖面上均呈舒緩波狀延伸。斷裂深部(-400m標高以下)切入到玲瓏花崗岩岩體內。金礦床主要賦存於焦家斷裂及其下盤的碎裂花崗岩中(圖3-4)。

圖3-1 焦家深部金礦床區域地質簡圖

(據山東省第六地質礦產勘查院,2008,有修改)

1—古近系五圖群朱壁店組含礫長石砂岩、硬砂岩及黏土質砂岩;2—中生代燕山晚期郭家嶺序列似斑狀花崗閃長岩;3—中生代燕山早期玲瓏序列弱片麻狀中粒二長花崗岩;4—新太古代棲霞序列片麻狀中細粒、細粒黑雲英雲閃長岩;5—新太古代馬連庄序列中細粒變輝長岩;6—金礦體;7—蝕變帶;8—實測及推測地質界線;9—壓扭性斷裂及產狀;10—產狀;11—特大—大—中—小型金礦;12—焦家深部金礦區范圍

⑩ 區域及礦區地質概況

區域地層主要有古元古代粉子山群、新元古代蓬萊群南庄組和香夼組、中生代青山群等。蓬萊群近東西向展布,南庄組板岩屬一套泥砂質碎屑岩建造,香夼組灰岩屬碳酸鹽岩建造,兩者呈整合接觸。中生代白堊系青山群,系一套英安質-流紋質火山碎屑岩、碎屑熔岩,與香夼組岩層呈角度不整合接觸。

礦床所處的大地構造位置屬於西太平洋板塊俯沖帶的上盤,該帶從北到南,是我國各類斑岩型礦床最發育的地帶。區內斷裂構造發育,成礦前的區域性近東西向(如白洋河斷裂)及北東向斷裂(自西向東有母山後斷裂、松山斷裂、亭口斷裂)控制著臧格庄凹陷發生、發展與燕山晚期火山和潛火山活動及鉛、鋅、硫、銅等的成礦作用,花崗閃長斑岩體沿這兩組斷裂交匯部位侵入,為主要的控岩控礦構造。區內次級的北東向壓扭性斷裂為成礦後斷裂,常被岩枝、岩脈充填,並切割礦體。

礦區內主要出露地層有粉子山群、蓬萊群和青山群,其中蓬萊群香夼組灰岩、泥灰岩段與礦化關系密切,岩性主要為泥灰岩、灰岩互層夾薄層板岩、泥質灰岩等(圖5-3)。礦床多見於香夼組灰岩與花崗閃長岩的接觸帶內,或灰岩捕虜體的凹部。

圖5-3 棲霞香夼鉛鋅礦礦區地質簡圖

(據山東省第三地質礦產勘查院,2014)

1—第四紀砂質黏土;2—英安質-流紋質火山碎屑岩、碎屑熔岩;3—潛角礫狀英安斑岩;4—厚層灰岩夾泥質灰岩、板岩;5—泥灰岩、灰岩互層夾薄層板岩;6—鈣質板岩、板岩夾泥灰岩;7—花崗閃長斑岩;8—矽卡岩;9—鉛鋅礦體;10—壓扭性斷層;11—張扭性斷層;12—性質不明斷層、推測斷層;13—地質界線;14—角度不整合界線;15—岩層產狀

礦區內出露的岩漿岩包括燕山晚期中酸性斑岩體及伴隨火山活動發育的英安斑岩、安山玢岩等次火山岩。其中,燕山晚期花崗閃長斑岩與成礦關系密切,為該區銅鉬鉛鋅礦化的母岩,沿東西向火山岩盆地南緣斷裂侵入基底灰岩層中,受東西向、北東向斷裂控制,呈岩株、岩枝、岩脈狀零星出露,東西長約8km,南北寬約2km。在岩體內部或邊部形成斑岩型鉛鋅、銅(鉬)礦體。

礦區內斷裂構造主要以北東東向和北東向為主,北東東向斷裂位於礦區中部,與臧格庄盆緣斷裂近於平行,傾向南東,傾角60°~70°,為早期斷裂被北東向斷裂切割,基本控制了後期斑岩體的侵入與出露范圍。北東向斷裂以棗林斷裂為代表,走向110°,傾向南東,傾角74°,控制了岩體的東邊界(圖5-3)。

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