內蒙古烏拉特后旗沙爾扎格礦山地質特征分析

劉曉勇

（山東省第六地質礦產勘查院，山東 招遠 265400）

礦山地質作為礦山工程建設的重要組成部分，是制約這礦山工程建設、高效開發(fā)的基礎。本次所要研究的礦山地質特征，是在對礦區(qū)內環(huán)境基礎上進行詳細勘查，對礦山地質特征分析及評價，為將來礦山開發(fā)建設提供重要依據。

1 成礦地質背景

（1）地質概況。內蒙古礦區(qū)作為大型露天礦，分為南北兩側的兩個預采區(qū)[1]。出露礦層由老至新主要為:白堊系上統烏蘭蘇海組，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，中上統和奧陶系分布零星外，在區(qū)內構造十分復雜，依據礦山地質規(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造區(qū)，礦層傾向40o,斜角15o。

（2）地質特征。礦體高于基準侵蝕面，礦區(qū)內無地表水體，礦區(qū)外圍小面積出露輝長礦體，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)地形相對較高、坡度相對較大、水文地質條件較好。由于該礦區(qū)水文地質條件優(yōu)越，對礦區(qū)開采影響較小，因此，對礦山開采建設更加便利。

（3）地質構造。由于礦區(qū)內被第四系覆蓋，構造行跡不明顯，但根據礦區(qū)地質域構造特征可知，礦區(qū)內總體受北東向及東西向區(qū)域斷裂構造控制；同時，地質勘查特征較為顯示，查證礦區(qū)內地質特征，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)內應該存在北東向構造。

2 地球物理地質特征

礦區(qū)地質類型、結構組合及工程地質特征將直接決定礦山邊坡穩(wěn)定性，是一項重要的地質特征，礦體的走向主要為北東向。地質常以中心位于礦區(qū)的中部，較大地質礦帶處于西北部，在西北部的地質礦帶附近梯度較大，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為南東向。礦帶中心區(qū)的主礦帶長約1500m，寬約1000m，顯示出下伏礦體的規(guī)模較大，長軸方向約為北東40°，地質礦區(qū)出露白堊系烏蘭蘇海組礦體，外圍有古生代礦體出露，推測地質可能是該礦區(qū)礦體引起。

圖1 地質特征勘查等值線平面圖

礦區(qū)內礦體分布范圍及厚度均較小，礦區(qū)內礦層劃分為兩個工程地質礦組，礦區(qū)礦山南坡坡度較陡，邊坡結構屬于逆向型，礦山表面多分布卸荷礦體；北坡較為穩(wěn)定，邊坡結構屬于順向坡，通過邊坡結構和結構礦體分為：滑移式、墜落式、傾倒式三種失穩(wěn)狀態(tài)。兩處地質特征形態(tài)相似，礦帶長軸方向為北東方向，顯示出下伏性礦體的走向為北東向，見圖2。

圖2 勘查地質特征垂向一次導數平面圖

對勘查后的地質數據進行解析延拓，如圖3所示。向上延拓50m后，北西側的地質特征逐漸變弱，但仍有顯示，在經過向上延拓300m后，北西側的地質特征消失，僅顯示出南東側的主礦帶特征，因此可以判斷引起北西側地質的礦體埋藏淺規(guī)模小，南東側地質特征的礦體埋藏深規(guī)模大。

3 礦山地質環(huán)境治理措施

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

圖3 地質聯合反演模擬計算剖面圖

區(qū)域上，該礦區(qū)地質圖上總體看該區(qū)處于一處局部重力低上，該重力低應為中生界凹陷的反映。該礦區(qū)剖面的重力均為北西部高，重力場值變化劇烈，南東側低，重力場值變化平緩，反映該區(qū)北西部為古生界地質礦層隆起，南東側凹陷特征，與地質圖上反映一致。綜合以上的分析評價，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，仍存在產生礦山地質邊坡失穩(wěn)的可能，這也是礦山地質的主要特征，因此，礦山開采必須克服此問題。

礦山地質開采過程中不可避免造成各種地質環(huán)境問題，針對這些問題，提出了礦山地質環(huán)境治理措施。①礦山開采和施工路線開拓產生的廢料，要在工程地質勘查的基礎上，合理進行處理規(guī)劃，以避免礦山工程廢棄物污染問題。②對于礦山開采的廢水，可通過澄清和自然凈化，并可以進行重復使用，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，應避免地質災害的發(fā)生，針對不同的穩(wěn)定性進行有必要的支護處理措施。④礦山地質開發(fā)會對礦區(qū)的自然環(huán)境造成影響，造成不同程度的破壞，應在礦山地質開發(fā)過程中做好地質環(huán)境植被保護，并進行綜合治理。

4 結語

本文對內蒙古烏拉特后旗沙爾扎格礦山地質特征進行分析，在收集礦山地質資料基礎上，重點研究其特點、構造以及環(huán)境關系，有針對性的提出了地質特征，及對環(huán)境治理的措施，為將來礦山的開發(fā)建設提供重要依據。