烏努格吐山銅鉬礦露天采場工程地質(zhì)條件分析

韓榮榮

（中國黃金集團內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021400）

對于銅鉬礦露天采礦工程而言，地質(zhì)條件是影響采礦作業(yè)的重要因素，有利的地質(zhì)條件，能夠減少采礦的困難與實際壓力，有助于營造一個安全的采礦環(huán)境，對于烏努格吐山銅鉬礦開采具有重要意義。隨著社會對烏努格吐山銅鉬礦重要性認識的提高，圍繞著烏努格吐山各種類型的地質(zhì)條件研究在不斷增多，這極大豐富了人們對烏努格吐山地質(zhì)條件的認識，這對于加快新時期烏努格吐山銅鉬礦開采都具有深刻影響。

1 采場邊坡現(xiàn)狀

露天采場地處低山丘陵區(qū)，山勢平緩，地形開闊，山勢走向北東，一般標高750m左右。區(qū)內(nèi)水系不發(fā)育，沒有河流。露天采場處于高緯度地帶，為寒溫帶干旱型氣候，冬季嚴寒，凍土最大深度為3.89m，年降水量平均為298.2mm，年蒸發(fā)量平均1565.3mm，是降水量的5.2倍。現(xiàn)狀露天采場僅限于北礦段東部和中部開采，且尚未形成封閉圈（+735m）。現(xiàn)狀邊坡均未靠幫。目前采礦坑底標高最低為795m，最大開采深度60m。形成高15m的5個臨時臺階（795m、810m、825m、840m、855m），單臺階邊坡高度15m左右，邊坡角45°～75°左右，形狀極不規(guī)則。露天采場邊坡巖體的巖石種類、巖體結(jié)構(gòu)類型較多，不同規(guī)模、級別的結(jié)構(gòu)面發(fā)育，風(fēng)化、蝕變作用強烈，邊坡工程地質(zhì)條件比較復(fù)雜[1]。露天采場范圍內(nèi)除較薄的第四系殘坡積層外，基本未見沉積巖層出露，主要為一套燕山期中酸性巖漿侵入雜巖體，蝕變強烈。堅硬、較堅硬巖石分布范圍較廣，連續(xù)性好；局部分布軟巖和極軟巖，且連續(xù)性較差。露天采場內(nèi)不同規(guī)模級別的結(jié)構(gòu)面較發(fā)育。F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8為區(qū)域性斷層，長度550m～2800m，屬Ⅱ級結(jié)構(gòu)面，它們切割露天采場巖體并與終了邊坡相截，對露天采場邊坡整體穩(wěn)定性起控制作用；長度小于550m，大于20m的Ⅲ級結(jié)構(gòu)面，對邊坡局部穩(wěn)定性影響較大；Ⅳ級以下結(jié)構(gòu)面（節(jié)理裂隙），其規(guī)模較小，對巖體的完整性影響較大。在本次開展的露天采場邊坡工程地質(zhì)調(diào)查中，尚未發(fā)現(xiàn)有較大規(guī)模的滑坡、崩塌等現(xiàn)象。

2 自然地理概況

（1）地形地貌特征。本區(qū)為低山丘陵區(qū)，山勢走向北東，一般標高750m±，總體來說山勢平緩，地形開闊。北段最高為大里圖山，標高889.5m；礦區(qū)南段烏努格吐山標高862.8m，最低處標高650.7m。切割最大深度239.5m，一般相對高差150m。山坡自然坡度多在9.2°～18.4°之間。由于礦山露天開采，原北礦段的大里圖山已變成深達60m弓形不規(guī)則凹地。

（2）氣象水文條件。①氣象。礦區(qū)地處中緯度地區(qū)，屬于溫帶半干旱大陸性氣候。春季氣溫變化較大、過渡快、多大風(fēng)、較為干旱，平均降水量32mm；夏季短暫、溫暖、日照時間較長、降雨集中、量大，平均降水量為212.7mm；秋季氣溫下降急劇，霜凍、寒潮相繼出現(xiàn)，降水明顯減少，平均降水量為42.6mm。冬季嚴寒、漫長、干燥，常出現(xiàn)寒潮，平均降水量為11.6mm。②水文。區(qū)內(nèi)水系不發(fā)育，沒有形成河流。礦區(qū)附近有少數(shù)淡咸水泡，礦區(qū)東南25km處有呼倫湖，系大型內(nèi)陸淡水湖，面積2000km2，湖面標高542.05m～545.59m，蓄水量達90億m3。

3 礦區(qū)地層、構(gòu)造特征

（1）地層。礦區(qū)內(nèi)出露有第四系全新統(tǒng)現(xiàn)代松散堆積層，中生界侏羅系上統(tǒng)上庫力組及古生界泥盆系中統(tǒng)烏奴耳組，分述如下：第四系全新統(tǒng)（Q4），分布在現(xiàn)代溝谷中，為亞粘土、砂、礫石等松散堆積物。厚度0m～30m。

（2）構(gòu)造。礦區(qū)位于中生代陸相火山盆地邊緣的古隆起部位。區(qū)域性北東向額爾古納～呼倫深斷裂在礦區(qū)東側(cè)約25km處通過，受其影響，旁側(cè)次一級斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，礦區(qū)主要斷裂系統(tǒng)為北東向、北西向和近東向3組，均表現(xiàn)為成礦后期斷裂，對礦體起破壞作用。

4 巖漿活動

本區(qū)巖漿活動頻繁，時代分為海西晚期、燕山早期和燕山晚期，而以燕山早期為最廣泛。海西晚期侵入巖：本期侵入巖在區(qū)域內(nèi)僅見斜長花崗巖和花崗閃長巖，分布于滿洲里西北方向，出露面積較小。燕山早期侵入巖：本期侵入巖廣泛分布于北東向火山～巖漿雜巖帶內(nèi)，侵入于侏羅系上統(tǒng)火山巖地層中。巖性較為多樣，主要有黑云母花崗巖、細粒花崗巖、花崗正長巖、粗粒正長花崗巖、中粒白崗質(zhì)花崗巖、堿性花崗巖。燕山晚期侵入巖：成礦期后有角礫巖～次英安質(zhì)角礫熔巖侵入，成礦后期沿一定斷裂構(gòu)造帶形成流紋斑巖及安山玢巖巖脈，它們都對礦體和巖體起破壞作用。

5 露天采場邊坡工程地質(zhì)特征

（1）邊坡巖體結(jié)構(gòu)類型。巖體結(jié)構(gòu)是反映巖體的完整性與破碎程度，依據(jù)采場邊坡工程地質(zhì)測繪及工程地質(zhì)孔資料，將巖體劃分為整體狀、塊狀、鑲嵌、碎裂、散體狀五種結(jié)構(gòu)類型。分別用“Z、K、X、C、S”字符表示于文圖中。由于露天采場邊坡巖體結(jié)構(gòu)差異性較大，節(jié)理裂隙發(fā)育不均一，分布不均，大部分巖體結(jié)構(gòu)類型介于兩種結(jié)構(gòu)類型之間，因此，本次除了將散體狀結(jié)構(gòu)（S）和松散狀結(jié)構(gòu)（T）單獨劃分之外，整體狀結(jié)構(gòu)（Z）、塊狀結(jié)構(gòu)（K）、鑲嵌結(jié)構(gòu)（X）和碎裂結(jié)構(gòu)（C）難以單獨圈定，采用塊狀～整體狀結(jié)構(gòu)（K—Z）和鑲嵌—碎裂結(jié)構(gòu)（X—C）兩種過渡類型表示。

（2）巖石堅硬程度分類。本次露天采場邊坡巖石堅硬程度的分級參照《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021—2001）2009年版，劃分為堅硬巖、較堅硬巖、較軟巖、軟巖和極軟巖5級。巖石堅硬程度劃分與巖石單軸飽和抗壓強度分級對照表見表1。

表1 巖石堅硬程度分類與巖石飽和抗壓強度對照表

（3）工程地質(zhì)巖組特征。根據(jù)露天采場巖體巖石的堅硬程度、巖性、完整程度、風(fēng)化、蝕變等特征劃分出4個工程地質(zhì)巖組，分別用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代號表示。Ⅰ表示較堅硬～堅硬塊狀整體狀結(jié)構(gòu)工程地質(zhì)巖組；Ⅱ表示較軟鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)工程地質(zhì)巖組；Ⅲ表示軟—極軟散體狀結(jié)構(gòu)工程地質(zhì)巖組；Ⅳ表示松散狀結(jié)構(gòu)工程地質(zhì)巖組。

6 結(jié)語

隨著社會的發(fā)展，尤其是各個領(lǐng)域?qū)τ谫Y源能源消耗的不斷增多，這些都促使人們將注意力放到了品位不是特別高的銅鉬礦開采上，烏努格吐山具有非常豐富的銅鉬礦資源，有著非常廣闊的開發(fā)前景。本篇文章主要是從采邊坡現(xiàn)狀、自然地理概況等方面對烏努格吐山銅鉬礦露天采場工程進行了全面的地質(zhì)條件分析，實現(xiàn)了對烏努格吐山銅鉬礦開采的有效把握，對于加快烏努格吐山銅鉬礦開采起到了非常好的作用。