千鵝沖鉬礦環境地質評價

李健生 李運冬 高 云

(河南省地質礦產勘查開發局第三地質調查隊 河南 信陽 464000)

0 概況

千鵝沖鉬礦區處于大別山北麓，屬低山—丘陵區，海拔高度在75～252.6m。礦區沖溝和河溪發育，以白果樹—九架嶺—王沖西—楊坳西壟崗為分水嶺，東側水系匯入淮河一級支流小潢河，西側水系匯入淮河一級支流寨河。本區地處我國亞熱帶北部邊緣，為亞熱帶向暖溫帶過渡區，年平均降水量在900～1200mm。礦區北部的民勝水庫是礦區范圍最大的地表水體，匯水面積3.4km2，總庫容 242萬m3，最高水位98.75m；礦區內坑塘堰壩星羅棋布，眾多的地表水體為地下水的補給提供了豐富的水源。礦區侵蝕基準面位于礦區北部河棚街附近河床，高程為75.5m。

礦區出露地層簡單，除溝谷中出露第四系腐殖土、殘坡積物及南邊部出露少量震旦系—奧陶系下統肖家廟巖組（ZO1x3）地層外，其余均屬泥盆系南灣組(Dn)的一套淺變質云母石英片巖系。區內地層走向北西西，與區域構造線一致。肖家廟巖組與南灣組以韌性剪切帶（桐—商韌性剪切帶）為界呈構造接觸。構造帶以南肖家廟巖組地層傾向北北東，傾角40～60°；構造帶以北南灣組地層總體傾向南南西，傾角60～80°。鉬礦賦存于泥盆系南灣組中、上段地層中，主要礦體位于侵蝕基準面以下，礦體最低標高為-645.33m。

圖1 河南省光山縣千鵝沖鉬礦礦區水文地質圖Fig.1 The hydrogedogical map of Qian E Chongmolybdenumin the county of Guangshan in Henan Province

表1 千鵝沖礦區及鄰區2001～2007年間地震統計表Table 1 the statistical table of seism in the Qian E chong orefield and its adjacent area

1 地質環境特征

1.1 地質環境背景

千鵝沖地區屬農業區，缺少工礦企業，地形地貌及水環境基本保持原生狀態，環境地質調查沒有發現地方病和污染源。礦區鉆探、坑探過程中均沒發現有害氣體存在。

礦區位于秦嶺—大別褶皺帶的北部。桐商斷裂為深大斷裂，近期未見活動跡象。據記載，大別山地區最大地震震級5.2級。近年來，礦區附近雖沒發生地震，但相鄰地區發生多次地震（表 1），但震級小，強度低，不具破壞性。總之，本區屬地殼相對穩定地區。

根據《中國地震參數區劃圖》（GB18306-2001）光山縣地區設計基本地震動峰值加速度為0.05g，抗震設防烈度為Ⅵ度。

為了解礦區及相鄰地帶水環境背景，在地表水體、民井、鉆孔中取水樣，做水質全分析，水樣殘渣做光譜全分析（表2）， 按照 《地下水環境質量標準》（GB/T14848-93）[1]，地表水質量等級為Ⅰ級，地下水質量等級為Ⅰ級。

千鵝沖鉬礦區巖石化學特征、微量元素特征分別見表3、表4，由此可知千鵝沖鉬礦區巖石不含有害組分，化學成分穩定，不易分解出有害組分，不影響環境質量。

千鵝沖礦區放射性順便檢查采用FD-3013型數字γ輻射儀開展地面γ總量測量（剖面）和巖芯γ總量測量（測量結果見表6-5）。測量結果表明，不論是地面γ總量測量（剖面）還是巖芯γ總量測量（鉆孔），測量結果γ值普遍較低，根據國家標準GB8703-88《輻射防護規定》[2]的相關規定，在礦區內從事野外地質工作的作業人員所受的γ輻射年劑量當量均小于50mSv，是安全的。

表2 千鵝沖鉬礦區水質全分析結果表Table 2 the analysis results of water quality in the molybdenum orefield of Qian E chong

1.2 礦山生產對地質環境的影響及防治措施

1.2.1 礦山開采

表3 千鵝沖鉬礦區巖礦石化學分析結果表Table3 the analysis results of ore chemical elements in the molybdenum area of Qian E chong

礦區地處侵蝕低山、壟崗之間，地形坡度較大、沖溝切割較深，匯水面積雖小，但區內降雨豐沛且多集中在每年6～9月，容易形成泥石流和小型滑坡等地質災害，預防措施是加強邊坡治理和保持行洪通道的高效暢通。千鵝沖鉬礦區屬裂隙充水礦床，含水層導水性各向異性強烈，且賦水性差，因而未來采坑排水不會對農業用水、生活用水造成明顯影響，更不可能引起地面沉降、塌陷等環境地質問題。千鵝沖鉬礦的開采對環境的地質環境影響主要表現為對原有的地形地貌和植被的破壞，使礦山由目前的正地形山體轉變為負地形大采坑，且隨著生產的推進，采場邊緣形成高陡的人工邊坡。高陡邊坡的存在使得巖體應力場發生變化，應力重新分布，加上采礦爆破的震動作用，降低礦區邊坡的穩定性，容易造成邊坡失穩，可采用減小邊坡角、加固坡面及防滑支護等措施。

1.2.2 水污染

未來礦山選礦過程中使用大量化學藥劑，使用和處置不當，會對當地的地表水和地下水造成一定程度的污染，因此，必須按有關規程處理生產廢水，使其達到排放標準。

1.2.3 尾礦及棄土排放

未來礦山生產過程中將產生大量尾礦及棄土，應合理規劃和建設尾礦庫和排土場，并加強日常管理，以免形成地質災害。

1.2.4 礦山供水

礦區北部的民勝水庫，水量較大，水質好，可滿足前期礦山生產、生活用水需求。晏河水量大，水質好，距離礦區約7Km，可作為礦山永久水源。此外，礦坑涌水也應該充分利用，以提高水資源利用率。

表4 千鵝沖鉬礦區主要巖石類型中微量元素含量特征表Table4 the features sheet of trace elements content of the main rocks types in the Qian E chong molybdenum orefield

表5 千鵝沖礦區地面及鉆孔γ總量測量統計表Table5 the measurement statistical table of γ amount in the surface of the Qian E chong Orefield and the drill holes

2 結論

千鵝沖礦區主要礦體位于侵蝕基準面以下，附近地表水不構成礦床的主要充水因素，主要含水層和構造破碎帶富水性弱，地下水補給條件差，第四系覆蓋面積小且薄，水文地質邊界簡單，屬水文地質條件簡單—中等裂隙含水層直接充水礦床。

礦區地形地貌條件簡單，地形有利于自然排水，巖性單一，地質構造簡單，巖體結構以整塊或厚層狀結構為主，Ⅳ、Ⅴ結構面發育，巖石強度高，穩定性好，地下水活動微弱，不易發生礦山工程地質問題，屬工程地質條件簡單類型礦區。

礦區地表及地下水質良好，附近無污染源，無放射性及地溫異常，礦石和廢石不易分解出有害組分，屬地質環境第一類型，地質環境質量良好。

［1］GB/T14848-93地下水環境質量標準[S].

［2］GB8703-88輻射防護標準[2.4.2.4][S].