青海省兴海县某多金属矿区工程地质与环境地质浅析

杜金刚，王晶晶

（核工业西藏地质调查院，四川 成都 610052）

1 工程地质

1.1 矿区工程地质勘探类型的划分

矿区位于鄂拉山造山带中部，为西秦岭与东昆仑造山带碰撞衔接部位[1]，矿区顶底板岩性主要为三叠系中统岩组条带状不纯硅质岩、变质砂岩,岩性较单一，风化裂隙发育，破碎带宽度多在1m～3m，构造角砾岩胶结差，结构松散。矿床矿石和围岩为坚硬至较软弱的块状岩类，岩组结构比较复杂，各类岩体结构面发育，破碎带总体厚度较大，其稳定性较差，矿坑施工过程中需要多加注意，其工程地质勘探的复杂程度为中等至复杂型，矿区工程地质勘探类型属第二类。

1.2 工程地质岩组划分

1.2.1 松散、软弱工程地质岩组

由冲洪积层、残坡积层和构造角砾岩、破碎带组成。其中，冲洪积层主要分布于矿区水系格尔沟、索拉沟、加亥尔沟沟谷内，呈东西向带状分布，厚度一般为0.3m～1.0m，含水性、透水性均较好，稳定性较差；残坡积层主要分布于山坡坡脚及缓坡地带，呈棱角-次棱角状，粒径3cm～30cm，结构松散，厚度一般为5m～30m，易产生垮塌；构造角砾岩及破碎带，构造角砾岩、角砾多呈棱角状，一般砾径小于2cm，该带是区内稳定性最差岩性段，其余地段稳定性较好。

1.2.2 块状、坚硬结晶工程地质岩组

由侵入岩和火山岩组成，前者以花岗闪长岩、花岗岩为主，次为花岗斑岩、斑状花岗岩，属岩浆多期侵入产物，分布于工作区西部大部分地段及沉积岩地层中小规模侵入体，岩石致密坚硬，硬度较高，呈块状结构，整体状产出，属坚硬岩类；后者岩性为火山角砾凝灰岩、流纹质火山角砾凝灰岩、蚀变安山岩，流纹质沉凝灰岩，流纹质沉火山角砾岩等，隐晶质块状结构，无层理质坚硬，属坚硬岩类。

1.2.3 层状、坚硬—半坚硬工程地质岩组

岩性为三叠系中下统砂岩、板岩、硅质岩、砂砾岩、板岩、变泥岩等，是本区主要的沉积地层和赋矿岩层，分布于北区中部以及南区的大部分地区。本岩组抗压强度差异较大，据有关经验数据砂岩、砂砾岩、砾岩抗压强度变化在40 Mpa～100Mpa，泥灰岩变化在25Mpa～60Mpa，板岩垂直层面抗压强度可达120Mpa。故本岩组段定性主要取决于构造裂隙发育程度及其分布。

1.3 岩体结构面及其特征

1.3.1 强风化带

岩石全部退色，褐铁矿化强烈，岩石结构构造大部分破坏。岩体裂隙发育，裂隙平均间距小于0.2m，结合差。表层为散体状结构，成硐性差，坑道内需要支护。在山脊和斜坡地带保存较好，厚度较大，一般20m～30m。在沟谷与河床部位强风化带多数被侵蚀，强风化带厚度一般小于15m。

1.3.2 弱风化带

岩石褪色明显，裂隙面具铁质浸染，断口新鲜，岩石结构构造部分破坏，岩质较坚硬，不易击碎。岩体裂隙较发育，裂隙宽度0.5cm～1cm，结合一般。钻孔岩心呈短柱状、极少量柱状，岩体呈镶嵌块状结构、部分为镶嵌碎裂结构，坑道挖掘中经常发生掉块现象。

1.4 井巷围岩稳固性评价

区内矿体大部分与破碎带相关产出，部分矿体呈石英脉型和浸染型产出，围岩岩性多为变质砂岩、不纯硅质岩，少量为构造角砾岩。矿体及围岩均为块状坚硬工程地质岩组，稳定性较好。破碎带及附近围岩多为松散、软弱工程地质岩组或层状—半坚硬工程地质岩组，稳定性较差。在坑道施工或采矿过程中，爆破工程会影响破碎带及围岩破碎部位的稳定性，在破碎带极其附近极易产生冒顶或崩塌，在坑道施工的同时应对围岩破碎及垮塌地段及时支护。

2 环境地质

2.1 新构造运动与地震

矿区位于松潘—甘孜印支褶皱系青海南山冒地槽带南端与柴达木准地台南缘台缘褶皱带东端的结合部位，是典型的印支早期褶皱带，新构造运动主要表现在大部分新构造是在老构造运动的基础上复活，同时伴随有新的褶皱与断裂产生。

矿区属青藏高原北部地震区、同德地震亚区，区内及其周边曾多次发生地震，本区属现代地质构造活动的稳定区。

2.2 矿区环境地质现状

①冻土。青南地区存在中、低纬度高海拔大面积分布的多年冻土。工作区所在的格尔沟—索拉沟地区，地处大面积分布的多年冻土区北部。矿区附近多年冻土大致分布在海拔3900m～4000m以上的高山区，矿区海拔4000m～4700m，具有多年冻土分布。②泥石流。矿区冲沟较发育，仅在GSH1011发现一处泥石流沟。流域海拔4500m～5000m，地面长1250m，相对高差近500m，沟谷纵比降40%。汇水面积约0.31km2，沟谷较浅、汇水面积小、坡度大，属于浅沟谷型泥石流。③崩塌。矿区崩塌分布于分水岭的两侧、陡坡等岩石裸露地段，以岩质崩塌为主。由于构造发育、岩石遭受风化作用强烈，加之矿区处于青藏高原高寒地带，冰劈作用强烈，造成岩石裂隙发育，交错切割岩体呈块状，岩体十分破碎，使裸露于山坡表面岩体形成大小不等的块体，陡峻的地貌条件下由破碎岩石组成的斜坡稳定性较差，在分水岭的两侧形成规模较大的倒石锥地貌，碎石沿斜坡下滑至山坡平缓地带。

2.3 环境污染

（1）水污染。矿区及下游位于黄河上游自然保护区，生态环境比较脆弱。矿区内地下水与地表水垂直交替运动频繁，水力联系密切。目前地表水质量较好，随着矿山的开发，矿山自然环境将发生一定改变。原生的水文地质条件将有所改变，在人为条件下，矿石氧化作用加强，硫化物在氧化条件下风化分解，淋滤迁移加快，地下水中的硫酸根离子、铜离子等含量增高，pH值发生变化，有可能使原可饮用的水源不能饮用。

（2）废石废渣。格尔沟处于区域地下水补给区，并且沟谷狭窄，北区坑道施工过程中排放出的大量废石废渣倾倒于格尔沟北坡支沟中，坑道施工排放的大量废石废渣将有可能堵塞沟谷，在暴雨水动力下可能引发泥石流，给生产生活带来安全隐患，同时含矿废石废渣流入河流后，加快了硫化物的氧化，污染地下水及下游水体，对饮用水带来一定污染。因此，要及时做好废石废渣的堆放处理及安全工作。

（3）矿山建设环境随着人类工程活动的加剧，即矿区矿床的开采，将对当地农牧业生产及生态环境产生一定程度的影响，应采取相应的防污染措施与地质灾害的防治措施。矿山勘探过程中修建道路破坏了高海拔地区脆弱的地表生态环境，形成大量裸露于地表的第四系残坡积层，加快了牧场沙化和增加了泥石流物源，并有可能形成表层滑坡，在后续的建设中应引起高度重视。

[1]杨延林,漆颖超,高荣辉．青海兴海县某银多金属矿区水文地质条件[J]．世界有色金属（收录）．