賴中偉
(江西省贛西地質調查大隊,江西 南昌 330200)
工作區位于某河流沖積平原中的殘丘—大埠嶺上,地形低高海拔66.7m,相對高差26m,嶺上坡積、殘積層發育,植被較少,多農田、墓地,出露少量基巖露頭。該區主要河流—沂河流經礦區西側,其侵蝕基準面為海拔25m~40m。本區屬暖溫帶、半濕潤季風氣候區,四季分明,變化顯著??偟奶攸c是春季溫暖干旱,夏季濕熱,秋季天高氣爽,冬季干旱寒冷[1]。年平均氣溫13.2℃,年際變化28.5℃,最高氣溫36.3℃,最低氣溫-23.4℃,年平均降雨量843mm,最大降雨量1307.1mm,最小降雨量450.3mm。
工作區位于西側外圍,其平行的分支斷裂穿越工作區西部,東部外圍發育為斷裂帶,斷層多以北東、北北東向為主[2]。區域礦產資源種類較少,主要有金剛石、煤、磚瓦粘土、水泥灰巖、熔劑白云巖、頁巖及建筑用砂幾種類型。整個山坡是一典型的中心式火山機構,南北長約4.5km,東西寬約1.5km,火山口位于山嶺的南端,外形近圓形,直徑約50m~60m,火山機構北翼較發育,南翼稍差;東翼發育,西翼稍差。
火山口巖性以流紋巖、英安流紋巖、角礫熔巖為主,向北向東見有多個以流紋巖-角礫凝灰巖-凝灰巖組成的韻律層,韻律層以火山口為中心,呈同心圓狀分布,有的韻律層發育不是很完整,缺失其中的一兩種巖性,地層產狀從火山口向外明顯的由陡變緩,形同鏟狀。
礦區所含的礦石的自然類型角礫凝灰巖、凝灰巖。①、②礦體以凝灰巖、角礫凝灰巖為主,③、④、⑤礦體以角礫凝灰巖為主[3]。流紋巖、角礫熔巖型因含有較高的鐵質、鈣質,礦石的品質遜色于凝灰巖、角礫凝灰巖型礦石,另存在少量稀土礦。
火山噴發往往形成一個流紋巖→角礫凝灰巖→凝灰巖的韻律層,流紋巖因Al2O3含量低、K2O+Na2O含量高,開采、加工工藝較復雜,將其劃分為非礦層,成為礦體的圍巖或夾石,與礦體呈沉積接觸關系。
流紋巖:淡紅色、淺紫紅色,斑狀結構,流紋構造;斑晶主要為、鉀長石、斜長石、石英、黑云母等,基質顆粒細小,粒徑小于0.02mm,主要為長石、石英。
鉀長石:粒徑0.4mm~1.0mm,多數為他形—半自形板狀,少量呈棱角狀,具卡式雙晶,具有不同程度的粘土化。
酸性斜長石:粒徑0.4mm~1.6mm,自形—半自形,聚片雙晶發育,個別斑晶具有環帶構造,具有不同程度的泥化。
石英:粒徑0.2mm~0.6mm,圓狀、次圓狀,個別熔蝕為港灣狀。
黑云母:片狀,棕色,解理發育,具暗化邊。
巖石化學成分:Al2O313.80%、K2O4.37%、Na2O2.84%、Fe2O32.143%、TiO22.84%。
礦體中的夾石不是很發育,主要為流紋巖透鏡體,如①、礦體I勘探線附近,發育有少量的流紋巖,呈透鏡體狀,對礦體的完整性影響不是很大。
介質條件是形成礦產資源最重要的因素之一,它不僅控制礦產床的形成,而且也影響著礦產床的變化。堿性介質條件是形成蒙脫石及高嶺石必要的條件。而該地區的礦產床是典型的中心式火山噴發形成的產物,因噴發強度及噴出物在物化性質上的差別,形成多韻律的結構模式[4]。礦床控礦因素較為簡單,主要為歷次火山噴發的強度,沉積的地貌環境等。在同一個噴發旋回中,遠離火山口的方向,礦石的質量逐漸變好。
礦體位于低緩的丘陵上,適宜于露天開采。礦區植被較少,且礦石質地較軟,開采中易產生粉塵,工作中應該注意防塵。
礦石加工簡單,不添加任何化學試劑,不會造成水環境的污染。采礦過程中應注意的問題主要以下幾個方面。
(1)粉塵問題:考慮開采過程中的粉塵,采礦人員應配備防塵設備,盡量減少粉塵危害,同時,要盡量防止風季揚塵現象,防止對空氣造成污染。
(2)保護環境問題:對開采范圍內的生態環境應積極保護、及時復墾,減少開采資源帶來的負面影響。
(3)廢石。開采中難免產生大量的廢石,要注意綜合利用或妥善處理,以免造成環境破壞.
受普查工作時間的限制,只對礦石的加工工藝性能進行了簡單的測試,實際的生產工藝因廠而異,工作中沒有深入地探討;開發的經濟意義只是進行了概略性的論述;限于普查工作的性質,對礦區水文地質及工程地質僅作了一般性的了解[5-8]。
鑒于各個礦體的控制程度及開采技術條件的難易,建議按礦體順序對礦區進行開發利用,做到邊開發,邊深入勘探,更好的利用該區的資源。
在礦區開展地質填圖、槽探(剝土)、淺井(鉆)、鉆孔等為主要手段開展對礦體進行揭露控制工作,通過地質測量、槽探和鉆孔的編錄收集地質信息,對礦體特征進行控制了解。探礦工作的部署原則:由已知到未知,循序漸進,就礦找礦的原則。并結合礦區的實際,礦區勘查工作總體布置如下。
(1)進一步收集區內已有的地質及礦產資料,運用現代地質及成礦理論,綜合分析礦區成礦地質條件,指導地質勘查工作。
(2)利用槽探(剝土)、淺井(鉆)、鉆孔等工程,進行系統的地表及淺部揭露控制,基本控制礦產體的形態、規模、產狀、礦石品位及質量特征,并基本確定礦產體的連續性。
(3)進一步收集本區水文地質、工程地質、環境地質調查,基本查明礦床的開采技術條件。
(4)在預可行性研究基礎上,估算相應的資源量。
礦山總資源量1621.0萬噸,其中332資源量1000.4萬噸,333資源量620.6萬噸。礦床為火山噴發沉積而成,具有多個噴發旋回,因開采經濟技術條件的限制,本次工作評價的最低標高確定為+20m,如果市場形勢較好,可以進行深部開發利用。
礦床開采的技術條件簡單,但效益較好。開發中做好對礦區的復墾工作,爭取做到綜合利用,即減小了對環境的影響,又提高了經濟效益。
礦區水文地質條件較簡單,礦體主要為火山碎屑巖,孔隙、裂隙細小且多被充填,含水性、導水性均較差,該區地下水主要來自地表的較薄的風化層,對礦體的開采影響不是很大,但礦體西側斷裂帶內,具有較好的含水構造和導水性,應預留隔離帶。開采造成的負地形,易造成降雨的存積,雨期應注意排水。
總之,應適當對深部礦體進行勘查,做好進一步開發利用;加強對流紋巖開發利用的研究,爭取做到綜合利用;加強礦山生態地質環境的保護意識,做好礦區復墾的計劃。