安徽省樅陽(yáng)縣欄山建筑石料礦地質(zhì)特征及開采技術(shù)條件分析

袁先龍，余勇，穆曉廣

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局326 地質(zhì)隊(duì)，安徽 安慶 246000）

1 礦區(qū)自然地理概況

礦區(qū)位于長(zhǎng)江中下游皖江段江北丘陵區(qū)，山脊呈北東走向。區(qū)內(nèi)一般海拔+36.8m～+215.5m，最高點(diǎn)位于礦區(qū)北部和南部山脊，海拔+215.5m；最低點(diǎn)位于西北側(cè)沖溝中，標(biāo)高+36.8m，最大相對(duì)高差178.7m，原始地形坡角10。～25。。地表植被發(fā)育，以灌木為主，喬木主要有楓香、松樹、栗樹等。礦區(qū)屬亞熱帶濕潤(rùn)型季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，日照充足，雨量豐沛，年平均氣溫16.5℃，年平均降雨量為1386mm，降雨集中在3 月～7月。區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害不甚發(fā)育，根據(jù)本次調(diào)查未發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)現(xiàn)象。

2 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)位于廬樅火山巖盆地南部邊緣，出露地層較簡(jiǎn)單，大面積出露侏羅系中上統(tǒng)羅嶺組（J2- 31），周邊沖溝及低洼處為第四系（Q4）；南側(cè)有燕山晚期城山石英正長(zhǎng)巖體侵入；區(qū)內(nèi)褶皺斷裂構(gòu)造不發(fā)育。詳見右圖。

侏羅系中上統(tǒng)羅嶺組，巖性主要為淺灰白、黃白色中厚層狀細(xì)粒、中細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖局部偶夾薄層粉砂巖。風(fēng)化面呈褐色，新鮮面呈黃白色，細(xì)—粗中砂結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，碎屑物成分主要為長(zhǎng)石、石英。石英，以細(xì)粒為主，少量中、粗粒，粒徑多在0.06mm～0.4mm 之間，多呈次棱角—次圓狀，含量45%±；長(zhǎng)石以細(xì)粒為主，粒徑多在0.03mm～0.4mm之間，含量45%±；膠結(jié)物，主要為泥質(zhì)，多呈隱晶質(zhì)分布于碎屑間，含量10%±。巖層整體傾向北東，傾向多在20。～30。之間，傾角多在22?！?5。之間，厚度大于665m。

第四系分為沖積層和殘坡積層，沖積層為淺黃、灰黃、暗灰色亞砂、亞粘土、砂、礫石等，厚0～3m 不等；殘坡積層主要為粘土夾碎石等。

礦區(qū)構(gòu)造不發(fā)育，僅東側(cè)發(fā)育一條北東向斷層F1，長(zhǎng)約220m，走向45。，傾向135。，傾角85。，斷層性質(zhì)系為正斷層。

礦區(qū)南側(cè)出露的侵入巖系城山巖體北部邊緣部分，形成于燕山晚期，主體巖性為石英正長(zhǎng)巖。巖體在侵入羅嶺組過程中，熱變質(zhì)作用顯著，使得靠近巖體的砂巖發(fā)育一定程度上角巖化。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

樅陽(yáng)縣欄山建筑石料礦區(qū)地質(zhì)圖

欄山建筑石料用砂巖礦放射性樣檢測(cè)結(jié)果表

本次工作，在礦區(qū)圈定一個(gè)建筑石料礦體，6 個(gè)拐點(diǎn)圈定的范圍均為建筑石料礦體，賦存于侏羅系中上統(tǒng)羅嶺組長(zhǎng)石砂巖中，整體呈單斜層狀產(chǎn)出，傾向北東，傾角一般多在25?！?0。之間。礦體形態(tài)在6 個(gè)拐點(diǎn)圈定的平面上呈不規(guī)則狀，北西向長(zhǎng)約1100m，北東向?qū)捈s800m，傾向延伸0～390m，礦體最厚450m 左右，礦體賦存標(biāo)高為+215.5m～+20m。

經(jīng)資源量估算，查明區(qū)內(nèi)建筑石料礦（控制+ 推斷） 資源量為5083.72（104m），礦石量13166.83（104t），其中控制資源量3094.59（104m）、8014.99（104t），占比60.87% ，推斷資源量1989.13（104m）、5151.84（104t）。剝離物（殘坡積層+ 風(fēng)化層）76.17（104t），剝采比為0.01:1，規(guī)模達(dá)到大型。

3.2 礦石質(zhì)量

3.2.1 礦石化學(xué)成分

礦區(qū)內(nèi)共采集化學(xué)分析樣45 件，分析項(xiàng)目為硫酸鹽及硫化物（換算成SO），各化學(xué)樣及平均含量均小于0.5%，沿礦體走向上無明顯變化，符合建筑石料礦的一般工業(yè)要求，且指標(biāo)類別達(dá)到Ⅰ類。

3.2.2 抗壓強(qiáng)度（水飽和）

礦區(qū)共分析檢測(cè)了41 組巖石抗壓強(qiáng)度樣，做了18 組垂直巖石層理方向和23 組平行巖石層理方向的抗壓強(qiáng)度測(cè)試，各組巖石抗壓強(qiáng)度的平均值與最小值均大于30MPa，符合建筑石料礦（砂巖）質(zhì)量一般工業(yè)要求。

3.2.3 堅(jiān)固性、壓碎指標(biāo)及堿活性

本次勘查在礦區(qū)已有露天采石場(chǎng)內(nèi)，采集有代表性的樣品送往合肥工大共達(dá)工程檢測(cè)試驗(yàn)有限公司進(jìn)行檢測(cè)，分析結(jié)果顯示，其堅(jiān)固性與壓碎值指標(biāo)均為4% ，14 天測(cè)齡期的堿活性為0.04%，以上各項(xiàng)指標(biāo)均遠(yuǎn)優(yōu)于建筑石料礦一般工業(yè)要求。

3.2.4 放射性

礦石放射性水平檢測(cè)結(jié)果見下表，由表可知，礦石內(nèi)照射指數(shù)小于1.0，外照射指數(shù)小于1.3，依據(jù)《安徽省建筑石料用礦地質(zhì)勘查技術(shù)要求》中關(guān)于建筑石料礦的放射性水平分類表，其放射性類別為A，意味該石料礦的產(chǎn)銷與使用范圍均不受限制。

綜上，該石料礦的自然類型為長(zhǎng)石砂巖，工業(yè)類型為建筑石料用砂巖礦。礦石硫酸鹽及硫化物含量低、抗壓強(qiáng)度高、堅(jiān)固性與壓碎值均達(dá)到建筑石料用一般質(zhì)量要求中的Ⅰ類指標(biāo)、堿活性低、放射性水平達(dá)A 類標(biāo)準(zhǔn)，礦石品級(jí)優(yōu)良。

4 開采技術(shù)條件分析

4.1 水文地質(zhì)條件

礦區(qū)所在地貌單元為沿江低山丘陵區(qū)，區(qū)內(nèi)地形整體呈中間高東西低，有利于大氣降水的排泄。礦區(qū)內(nèi)地表水系弱發(fā)育，以季節(jié)性溪流為主；按照地下水水介質(zhì)、賦存空間等條件將區(qū)內(nèi)地下水劃分為松散巖類孔隙水、基巖裂隙水兩種基本類型，其中以基巖裂隙水為主，主要補(bǔ)給來源為大氣降水，其他徑流補(bǔ)給微少。礦山最低開采標(biāo)高為+20m，低于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面+36.8m，排水方式采用自然+ 機(jī)械排水。未來礦坑水來源主要為大氣降水，次為地下水的側(cè)向補(bǔ)給，無地表水的影響。礦區(qū)水文地質(zhì)條件為局部受地下水影響的中等類型。

4.2 工程地質(zhì)條件

通過本次調(diào)查，將礦區(qū)工程地質(zhì)巖組劃分為三組，即第四系松散軟巖工程地質(zhì)巖組（Ⅰ）、堅(jiān)硬層狀碎屑巖工程地質(zhì)巖組（Ⅱ） 和堅(jiān)硬塊狀侵入巖巖組（Ⅲ），其中組成未來露天采礦場(chǎng)邊坡工程地質(zhì)巖組主要為Ⅱ組，巖性主要為侏羅系中上統(tǒng)羅嶺組中厚層長(zhǎng)石砂巖、局部偶夾薄層粉砂巖，屬層狀結(jié)構(gòu)，層理較發(fā)育，巖層傾向北東，一般多在20°～30°之間，傾角一般多在22°～30°之間。巖石層間膠結(jié)緊密，但因局部夾薄層粉砂巖，開采暴露后，易軟化，可能會(huì)形成軟弱面。未來開采過程中，如遇風(fēng)化帶、巖層及節(jié)理裂隙與坡向形成順向坡時(shí)，應(yīng)減緩邊坡坡度、分臺(tái)階開采以及實(shí)行必要的臨時(shí)邊坡支護(hù)措施。另外風(fēng)化帶、巖層及節(jié)理裂隙發(fā)育位置不利結(jié)構(gòu)面組合地段，可能會(huì)發(fā)生崩塌地質(zhì)災(zāi)害，應(yīng)引起重視，必要時(shí)應(yīng)采取防范措施。綜上礦區(qū)工程地質(zhì)條件屬中等類型。

4.3 環(huán)境地質(zhì)條件

礦區(qū)屬華南地震區(qū)銅陵—揚(yáng)州地震帶，基本不存在孕震構(gòu)造，地震活動(dòng)不強(qiáng)烈。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造較穩(wěn)定。區(qū)內(nèi)地形切割較強(qiáng)烈，山高坡陡，基巖大多裸露，侵蝕及風(fēng)化作用較強(qiáng)烈。區(qū)內(nèi)降水充沛，地表徑流迅速，是山洪，是崩塌、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象的主要誘發(fā)因素，經(jīng)調(diào)查，到目前為止，未發(fā)現(xiàn)以上不良地質(zhì)問題。礦區(qū)及周邊無自然保護(hù)區(qū)、名勝古跡、風(fēng)景旅游點(diǎn)和文物保護(hù)單位及飲用水源地，沒有需要保護(hù)的動(dòng)植物資源與環(huán)境敏感點(diǎn)。主礦段基本不在國(guó)省道、鐵路、高速公路的可視范圍內(nèi)。本次勘查未發(fā)現(xiàn)放射性異常。綜上礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單型。

5 結(jié)論

①本次勘查地表采用地形測(cè)量、地質(zhì)填圖、勘探線剖面測(cè)量及系統(tǒng)取樣，深部利用礦區(qū)內(nèi)已有的露天采石場(chǎng)進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。大致查明礦區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖的類型、種類及分布特征，基本查明礦體的分布、產(chǎn)狀及規(guī)模；基本查明礦體的礦物組成、化學(xué)成分、礦石類型、主要物理性能指標(biāo)及頂?shù)装鍑鷰r與夾石。

②欄山建筑石料礦賦存于侏羅系中上統(tǒng)羅嶺組中，呈單斜層狀產(chǎn)出，傾向北東，傾角一般多在25?！?0。之間。礦體形態(tài)呈不規(guī)則狀，北西向長(zhǎng)約1100m，北東向?qū)捈s800m，傾向延伸0～390m，礦體最厚450m 左右，礦體賦存標(biāo)高為+215.5m～+20m。礦石品級(jí)優(yōu)良，自然類型為長(zhǎng)石石英砂巖。

③查明區(qū)內(nèi)建筑石料礦（控制+ 推斷）資源量為5083.72（104m），礦石量13166.83 （104t），其 中 控 制 資 源 量3094.59（104m）、8014.99（104t），推斷資 源 量 1989.13 （104m）、5151.84（104t）。剝離物76.17（104t），剝采比為0.01:1，規(guī)模達(dá)到大型。

④通過水工環(huán)地質(zhì)工作，基本查明礦床的開采技術(shù)條件，本礦床開采技術(shù)類型屬以水文地質(zhì)問題、工程地質(zhì)問題為主的中等復(fù)合類型。