山东省临沂市归来庄金矿国家矿山公园矿业遗迹类型与评价

2016-10-25 05:10张永伟宋晓媚颜景生姚英强王元波商婷婷李红霞
山东国土资源 2016年3期
关键词:遗迹矿业金矿

张永伟,宋晓媚,颜景生,姚英强,王元波,商婷婷,李红霞

(1.山东省地质环境监测总站,山东 济南 250014;2.山东大学土建与水利学院,山东 济南 250061;3.山东省地质博物馆,山东 济南 250014;4.济南市育贤小学,山东 济南 250024)



环境地质

山东省临沂市归来庄金矿国家矿山公园矿业遗迹类型与评价

张永伟1,2,宋晓媚3,颜景生1,姚英强1,王元波1,商婷婷1,李红霞4

(1.山东省地质环境监测总站,山东 济南250014;2.山东大学土建与水利学院,山东 济南250061;3.山东省地质博物馆,山东 济南250014;4.济南市育贤小学,山东 济南250024)

归来庄金矿国家矿山公园的矿业遗迹主要包括:矿产地质遗迹、矿业生产活动遗迹、矿业制品遗存、矿业开发文献史籍和矿业社会生活遗迹五大类。公园内矿业遗迹丰富,类型齐全,组合较好,具有稀有性、典型性、观赏性和科学价值,与自然、人文旅游资源相得益彰,具有较强的外在吸引力和独特的文化内涵。

归来庄金矿;国家矿山公园;矿业遗迹;类型与评价

0 引言

矿业遗迹也叫矿山遗迹,是矿业开发过程中遗留下来的踪迹和与采矿活动相关的实物,具体指矿产地质遗迹和矿业生产过程中探、采,以及位于矿山附近的选、冶、加工等活动的遗迹、遗物和史籍[1]。

山东临沂归来庄金矿国家矿山公园位于平邑县境内,2010年5月,国土资源部批复其国家矿山公园资格(第二批),成为山东省第二个取得资格的国家矿山公园。矿山公园坐落于沂蒙山区西南腹地,北距沂蒙山国家地质公园主园区——龟蒙园区15km,紧临山东沂蒙钻石国家矿山公园[2]、中国临沂地热城,位于泰山世界地质公园-曲阜-日照旅游线路的中轴线上。

归来庄金矿成矿类型独特,找矿标志明显,指示矿物丰富;露天矿坑、矿业用房、选厂等遗迹保存完好;矿山生态环境治理恢复效果显著。公园内矿业遗迹丰富,类型齐全,组合较好,具有自然地理环境整体性强,历史文化积淀深厚,矿业遗迹与自然、人文旅游资源相得益彰①山东省地质环境监测总站,姚英强,商婷婷等,山东临沂归来庄金矿国家矿山公园综合考察报告,2010年2月。。

1 矿业遗迹类型与分布

1.1矿产地质遗迹

园区内主要的矿产地质遗迹有:典型矿床及地质剖面和明显的找矿标志。

1.1.1典型矿床及其地质剖面

区内隐爆角砾岩②山东省地矿局第二地质队,于学峰等,山东省平邑县归来庄金矿床勘探地质报告,1994年12月。较发育,按照产出部位及成因大体分为2类[3]:一类是产于铜石次火山杂岩体内部的宝古山隐爆-崩塌角砾岩,另一类是产于岩体边缘构造带中的归来庄隐爆-侵入角砾岩[4]。

1.1.2找矿标志

(1)岩浆岩标志

①铜石杂岩体典型地质剖面。铜石杂岩体为高钾中偏碱性次火山杂岩体,是多阶段多期次岩浆活动的产物。金矿体及矿化体多分布于环绕杂岩体边缘的一定范围内[5]。总体为一长轴NW的椭圆形,呈岩株、岩脉和岩床状产出,侵位于泰山岩群、寒武系、奥陶系等地层中[6](照片1),东北部被侏罗系沉积覆盖[7]。

照片1 铜石岩套侵入古生界灰岩

②脉岩。脉岩发育是铜石杂岩体的一大特点,各阶段岩浆活动后期均有脉岩形成,分布于燕甘断裂两侧。

(2)构造标志

凸起与凹陷的接壤部位,中生代火山岩盆地边缘;区域主断裂及其两侧的次级派生断裂;岩体边缘的环状、放射状断裂;尤其是断裂的交会、转折部位是成矿的有利地段。

区内较明显的构造标志为F1断层和F2断层露头,其中F1断层露头位于露天采坑的东北部,F2断层露头主要分布在露天采坑的西部(照片2)。

照片2 F2断层露头

(3)围岩蚀变

沿构造带发育的硅化、萤石化、黄铁矿化、绢云母化、泥化、碳酸盐化等多种蚀变叠加;紫褐色、土状、蜂窝状蚀变角砾岩,是找矿的良好标志。园区内该类型标志露天采坑内分布广泛,以露天采坑的南部中段最为明显。

(4)砂金富集及地貌标志

归来庄金矿是在追索砂金来源时发现的,尽管区内未形成砂金矿床,但砂金点的广泛分布是寻找原生矿床的重要标志。归来庄地区含矿蚀变带破碎程度高,泥化强烈,易风化剥蚀形成负地形,是寻找、追索蚀变带的地貌标志。区内该类型找矿标志主要分布在归来庄河、庞家河及其汇入的浚河。早年曾有当地百姓在河中淘金。

1.2矿业生产活动遗迹

归来庄金矿的矿业生产活动遗迹概括起来主要体现在以下几个方面:露天开采形成的大矿坑——“宝坑”(照片3);矿业用房、选冶场等其他矿业生产构筑物;正在治理与恢复中的矿山生态环境;矿业活动中探、采、冶、加工、运输等活动遗存的工具、器械、遗痕等。

照片3 露天采坑

1.2.1露天采坑——“宝坑”

归来庄金矿采用先露天后地下开采的开拓方案。近20年的露天开采形成了一个长550m、宽380m、深达160m的矿坑,因其形似元宝且内储黄金,矿山人亲切的称其为“宝坑”。

1.2.2矿业生产构筑物

黄金成品的诞生主要经历了采矿—选矿—冶炼3个工艺流程,这3个工艺流程都对应了不同的生产构筑物,如破碎车间、磨矿车间、氰化吸附车间、压滤车间及废石山、尾矿库等。归来庄国家矿山公园内的主要的矿业生产构筑物有:碎磨作业流程构筑物;氰化作业流程构筑物;压滤作业流程构筑物;黄金冶炼构筑物。

1.2.3治理恢复中的矿山生态环境

归来庄金矿对矿山环境保护和生态恢复进行了科学合理的总体规划和远景设计,在国内所有露天黄金矿山中,是绿化植被较好、地质原貌保持较好的矿区之一。目前,矿山企业和地方政府认真贯彻“绿水青山就是金山银山”的理念,治理修复和美化后的矿山景区已初具规模,曾经堆放采矿废石与选矿尾渣的废石场,变成了一座名副其实的“新景山”,甚至吸引来成群的喜鹊、野鸭、野兔等动物在这里栖息。

景区游览的景观主要有:登高望远的“石魂阁”、一碧万顷的“天鹅湖”、气势磅礴的“黄金广场”(照片4)以及一些集欣赏大自然与享受现代文明于一体的休闲度假娱乐场所等。

照片4 黄金广场

1.2.4矿业活动过程中的遗迹

主要有地学前辈们探矿过程中使用的物探、钻探设备、钻探时打出的岩心,采矿使用的挖掘机、运载汽车、加工使用的磨碎机和不同冶炼方法使用的工具器械等。

1.3矿业制品遗存

矿业制品全部为纯度80%左右的金块,运转至精炼厂进行深加工后加以工业应用。

1.4矿业开发文献史籍

归来庄金矿不断发展中也积累了许多文献史籍,这些资料不仅仅是单纯的文字或影像记载,更是后人们了解历史,了解传统,弘扬正气不可或缺的手段。矿业开发文献史籍主要包含以下内容:

各级领导对归来庄金矿的关怀和视察过程中形成的影像资料;世界各地的学者专家对金矿的探索学习和考察过程中拍摄的影像资料;归来庄金矿从矿床勘查(照片5),矿山设计,日常生产,各个时期的文献资料,获奖证书,以及生产过程中开展的科技创新、技术研究方面的文献史籍。

照片5 地质工作者野外勘查

1.5矿业社会生活遗迹

园区具代表性的是生活遗址以及依托金矿修建的天宇自然博物馆(照片6)。

照片6 天宇自然博物馆

1.5.1生活遗址

生活遗址建筑始建于20世纪80年代末,建矿初期多为地质队员或早期的金矿建设者居住,如今早已墙皮斑驳,红砖外露,部分已经拆除或倒塌,现正采取措施将其保护起来,供游客参观。

1.5.2天宇自然博物馆

归来庄金矿建立的“山东省天宇自然博物馆”是重要的矿业社会生活遗迹,2004年9月建成开放,已成为国家AAAA级旅游景区。总投资3亿元,陈列面积2.8万m2。馆藏展品39万余件,主要以矿物标本和古生物化石为主。先后被命名为“山东省科普教育基地”、“山东省关心下一代科普教育基地”和“全国古生物科普教育基地”等,该博物馆为目前亚洲最大的自然博物馆。

博物馆设科研馆1处,4D影院1处,展厅28个。9个矿物标该展厅内,收藏有世界各地珍奇矿物标本上万件。

古生物化石展厅中展示了恐龙、鸟、犀牛、鹿、鱼、海百合等各类古生物化石,更有最近科学家们才研究认定的恐龙家族中新物种——“孔子天宇龙”。在“百龙厅”,产于三叠纪地层的各种鱼龙、贵州龙、楯齿龙、海龙、海百合等化石标本近万件。其中一件巨大的鱼龙化石是现在我国已知馆藏最大的鱼龙化石,长16m,据称也是亚洲最大的。在“万鱼厅”展示了一大批1亿2000多万年前不同种类的鱼化石,为世界一绝。

产自于乌拉圭的巨型紫水晶洞长3m,高2.2m,厚1.8m,重达13t,经“吉尼斯”英国总部认证,已于2008年10月26日被载入吉尼斯世界纪录。产自新疆奇台的硅化木王,全长38m,是当今极为罕见的巨型化石,为目前世界上最长的硅化木,于2007年9月载入吉尼斯世界纪录(照片7)。还有产于中国水晶之乡—江苏东海的重3.9t的水晶单晶体为亚洲之最;产于新疆,2006年被评为欧洲《矿物宝石标本》杂志年度十佳矿物宝石标本的玉玺;世界最大的被命名为“春回大地”绿萤石,形成于2.8亿年前,重约1.5t;呈放射状的祖母绿宝石原矿石等等,无不让人震撼不已。

照片7 世界最长硅化木

2 矿业遗迹等级划分及评价

矿产地质遗迹是记录地质历史事件的“百科全书”,它能反映地质历史变迁、地壳运动、成矿环境。归来庄金矿矿山公园矿业遗迹较丰富且珍稀性突出,隐爆角砾岩型金矿、偏碱性杂岩体围岩的典型地质剖面、构造露头、脉岩剖面、围岩蚀变剖面均是研究论证该区古岩浆热液活动和成矿作用的重要信息库,砂金富集以及独特的切割地貌是大自然赋予给人类最好的找矿标志。

2.1自然属性评价

2.1.1稀有性

归来庄金矿是一种新类型的金矿,为构造隐爆-侵入角砾岩型金矿,且与中生代偏碱性杂岩体联系密切,归来庄金矿在我国金矿找矿史上是一次重大突破,填补了鲁西大型金矿的空白[8]。归来庄金矿成矿类型独特,曾被誉为我国“七五”期间地质找矿的三大发现之一,当时被地矿部称为“新地区,新发现,新类型”金矿[9],有着极高的科学研究、科普教育和旅游开发价值,属国内罕见的矿业遗迹。

目前保存完好规模较大的露天采坑,长550m、宽380m、深达160m,共开采生产黄金17.61t,实现利税8.71亿元,被誉为沂蒙人的聚宝盆。

归来庄金矿投资3亿元在平邑县城建起的“山东省天宇自然博物馆”。在面积2.8万m2的展区中,展藏着典型矿物标本、古生物化石标本、现代生物标本,共计39万件,是亚洲最大的自然博物馆,世界也少有。

2.1.2典型性

按找矿理论来说,凸起与凹陷的接壤部位,中生代火山岩盆地边缘;区域主断裂及其两侧的次级派生断裂;岩体边缘的环状、放射状断裂;尤其是断裂的交会、转折部位是成矿的有利地段。归来庄金矿正是通过研究构造,主要是归来庄F1、F2断层的产状和性质,来进一步的判别金矿矿体特征等相关技术条件,可作为国内此类矿山的找矿典型。

因作为隐爆角砾岩型矿床的发现地而命名的“归来庄式”金矿类型,为山东省“与中生代燕山期潜火山岩及浅成侵入岩有关的热液型及接触交待型”四大类型之一。

2.1.3观赏性

山东临沂归来庄国家矿山公园内拥有众多的典型矿床地质剖面和地质构造形迹,以及诸多的矿业生产活动遗迹,各矿业遗迹点交通方便、保存良好。具有很高的美学价值和观赏价值。

沿长达2000多米的游览道路盘旋而上,可以看到金矿脉、断层、蚀变化围岩等组成的地质原貌“读景壁”,以采矿揭露的黄金矿床围岩为研究和观赏对象,在国内也不多见。由井下主要运输巷道和生产探矿坑道共同构筑而成的“地下时空隧道”,可以让人们充分领略地行八万里的神奇。

环露天采场的“天下奇石一条街”,总长度1800m,形成一道亮丽的风景线。利用采矿废石与选矿尾渣堆建的“新景山”,相对高度达70多米,占地30hm2。山上绿树成荫,鸟语花香,与巨型的泰山石相映成趣。

2.2经济和社会价值评价

2.2.1经济价值评价

对地质遗迹的保护是保护自然资源的重要内容之一。矿山公园内种类多样的矿业遗迹,是一种珍贵和重要的自然资源,是不可再生的自然遗产,保护矿业遗迹有潜在的巨大经济价值。该公园内众多的矿业遗迹是开展地学科学旅游和生态旅游的良好资源[10],加上园区内的自然人文景观资源,在旅游上的区位优势非常明显。

国家矿山公园的建立,为高起点、高层次、高质量地合理开发矿业遗迹景观、自然景观、人文景观及生态环境等的组合优势,合理加以配置,创造了必要的条件;为区域经济的发展注入了新的动力,为寻求经济增长点开辟了新的领域,定能产生明显的经济效益。山东临沂归来庄金矿国家矿山公园的建立,将带动商业、服务业、通讯广播电视、林业等方面的发展,对发展当地经济产生积极促进作用[11]。

2.2.2社会价值评价

(1)科普知识宣传教育的重要场所。矿山公园的建立,能够培养青少年对自然科学的爱好和兴趣,可成为科学知识宣传普及的重要场所和群众喜爱的“科普园地”,将对提高公众的知识文化水平、科学素质,促进社会文明与进步,发挥强有力的辐射功能,起到不可替代的积极作用。

(2)社会文明建设的助推剂。在建设矿山公园的过程中,随着保护和建设工作以及宣传工作的进展,把建设公园的必要性、重要性和迫切性,全部明析的摆在广大群众面前,并通过建设进程中及建成后的宣传和新闻效应,使保护生态环境、自然资源的不可再生性和有限性等科学知识和法制知识[12],潜移默化地深刻启发和教育广大群众,提高广大干部群众的环境保护意识以及保护自然资源、创造优良自然生态环境的自觉性和主动性。与此同时,大量的矿业遗迹蕴含的大量科学信息,也为探索、开发利用自然资源,正确处理好资源利用和保护的关系,科学防灾减灾等方面提供重要的有益借鉴。

(3)科研基地和对外交流的窗口。通过矿山公园建设,可大幅提高归来庄金矿及沂蒙山区的知名度,而且对促进当地的对外开放和经济合作,也有着重要意义。毋庸置疑,这里将成为增进友谊、促进发展的纽带,亦会成为地质、矿业科学和旅游地学对外交流的重要窗口和基地。

(4)促进生态环境保护。矿山公园的开发本着可持续发展,永续利用的原则进行和建设[13],公园建设完成后将会成为一处生态环境优良、矿业遗迹资源保护良好的绿色空间,建成生态文明建设的窗口。将会积极地培育和保护生态系统的完整性。在开发建设中大量恢复植被,通过大量引种,大幅度提高植被覆盖率,增加植物多样性,进一步涵养水源。矿山公园的建立将实现矿业遗迹、自然景观等资源的有效保护和持续利用,促进生态系统的平衡和稳定发展[14],该地区生态环境效益将得到数量和质量的提高[12]。

2.3科学价值评价

构造隐爆角砾岩型成矿,中生代偏碱性铜石杂岩体围岩仍将是地质学家们关注的焦点,具有较高的科研、科普价值。

“科技兴矿”是归来庄金矿建矿伊始就秉承的理念,在试选厂研究成功的“全泥氰化、尾矿压滤、滤饼干堆、滤液循环”提金新工艺分别获得山东省科技进步特等奖、冶金部科学技术进步一等奖和国家科学技术进步三等奖,并取得了国家专利权。“低品位黄金资源的开发与利用”获冶金部科技进步二等奖,上述工艺代表了当时国内黄金提取最高的科技水平。

2.4矿业遗迹等级划分

综上,归来庄金矿国家矿山公园矿业遗迹可以概括为5类:①矿产地质遗迹:隐爆角砾岩型金矿、偏碱性杂岩体典型地质剖面、构造露头、脉岩剖面、围岩蚀变剖面、砂金富集以及独特的切割地貌;②矿业生产活动遗迹:露天采坑、金矿生产构筑物、经过治理美化的渣石山,矿业开发过程中采矿、加工、运输等遗存的场所及工具;③矿业制品遗存;④矿业开发文献史籍:建矿18年来,记录归来庄金矿成长历程的各类型书籍影像资料;⑤矿业社会生活遗迹:主要包括老一辈金矿建设者生活遗迹和天宇自然博物馆。对各类型矿业遗迹进行分析评价及确定矿业遗迹级别如表1。

表1 矿业遗迹评价级别

2.5矿业遗迹保护

矿业遗迹保护区分为珍稀级(一级)保护区、重要级(二级)保护区和一般级(三级)保护区。根据矿业遗迹分析评价结果,设置矿业遗迹一级保护区1个;二级保护区1个;三级保护区1个。

矿业遗迹是珍贵的、不可再生的遗产,也是旅游业发展的先决条件,旅游环境是以旅游资源为主体的自然、经济、社会诸条件的综合。处理好旅游资源与环境的关系,合理地开发与保护,是旅游业可持续发展的保证[10]。

3 结语

山东临沂归来庄金矿国家矿山公园位于327国道、日东高速公路及兖石铁路附近,地理区位优越,交通便利;该区域属温带大陆性季风气候区,气候怡人,山水相依,环境优美;周边旅游资源丰富;生态环境质量较好;基础设施完善。

综上,山东临沂归来庄金矿矿山公园内的矿业遗迹具有较高的经济、社会和科学价值,并且典型性、稀有性、观赏性突出,国家矿山公园建设必将使这些珍贵的矿业遗迹和地质地貌景观在开发中得到合理有效的保护和持续利用,促进生态系统的平衡和稳定发展,大大提高经济效益、生态效益和社会效益,使其成为中华大地又一个集地学研究、科普、观光旅游为一体的“好客山东”、“美丽中国”的绝佳去处和生态文明建设的示范点。

4 致谢

在归来庄金矿国家矿山公园申报、规划过程中,在该文编写时,山东省地质科学院于学峰研究员,山东省地质调查王世进教授等,给予了悉心的指导和无私的帮助,在此对他们和相关的市、县国土资源部门的支持、帮助表示谢意。

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Mining Relic Types and Evaluation of Guilaizhuang Gold National Mine Park in Linyi City of Shandong Province

ZHANG Yongwei1,2,, SONG Xiaomei3,YAN Jingsheng1, YAO Yingqiang1,WANG Yuanbo1,SHANG Tingting2,LI Hongxia4

(1.Shandong Monitoring Center of Geological Environment, Shandong Jinan 250014, China.2. Civil Engineering School of of Shandong University, Shandong Jinan 250061, China; 3. Shandong Geological Museum, Shandong Jinan 250014, China; 4. Jinan Yuxian Primary School, Shandong Jinan 250024, China)

Mining relics in Guilaizhuang gold national mine park includes mineral geological relics, mining production activities relics, mining production relics, mining development history and mining social life. Mining relics in Guilaizhuang gold national mine are rich, typical, enjoyable and have scientific values. Natural and cultural tourism resources are very evenly balanced and have strong physical attractiveness and special cultural connotations.

Guilaizhuang gold deposit; national mine park; mining relic; type and evaluation

2015-07-24;

2015-08-21;编辑:陶卫卫

张永伟(1972—),男,山东泗水人,高级工程师,主要从事水文地质、工程地质、环境地质工作;E-mail:zyw526@126.com

P942

B

张永伟,宋晓媚,颜景生,等.山东省临沂市归来庄金矿国家矿山公园矿业遗迹类型与评价[J].山东国土资源,2016,32(3):61-67.ZHANG Yongwei, SONG Xiaomei,YAN Jingsheng, etc. Mining Relic Types and Evaluation of Guilaizhuang Gold National Mine Park in Linyi City of Shandong Province[J].Shandong Land and Resources, 2016,32(3):61-67.

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