崇义县柯树林钨矿矿山水文地质特征分析

朱云福

（江西省地质环境监测总站，江西 南昌 330095）

崇义县，隶属于江西省赣州市；位于江西省西南边陲，章江源头，全县总面积2206.27平方公里，崇义县先后被评为全国重点林业县、全国绿化模范县等称号。在2018年更荣获了第二批国家生态文明建设示范县的称号。在崇义县当地有着丰富的矿藏资源，其中包括煤燃料，也有金属矿铜、铁、钨、锡等，同时也存在着非金属矿水晶、花岗石等[1]。近年来由于当地人们对矿产技术的逐步提升，对矿产的开发和利用也就日益增加，其中以钨矿最具有代表性。崇义县有一座柯树林钨矿矿山，钨矿是通常是指通过有关地质作用加以富集形成的钨矿床。钨矿的储量分布以及成矿因素都有其特点，对中国的矿山所处位置、气候以及环境都有着很高的要求。钨元素在冶金行业以及金属材料应用领域都属于高熔点的稀有金属，钨合金的应用也越来越普遍，在现代工业甚至国防事业上都是功能性的材料。在崇义县的柯树林钨矿矿山当中钨的重要存在方式均为含有钨元素的钨酸盐，在该矿山当中各类的钨矿石的钨含量都相对较高，有着极高的使用价值和开采价值。

1 矿山区域地形地貌

矿山区域的地形地貌主要分为土壤特征和植被分布等部分。本区隶属柯树林钨矿矿田，位于NNE向柯树林一营前隆起褶皱带与EW赤土断裂构造带交汇部位[2]。矿田范围主要出露以震旦一奥陶系为主的基底地层，另有少量泥盆系一二叠系盖层呈近SN向条带状分布于矿田东侧，矿区及外围的地质构造如图1所示。

区域内地层发育基本齐全。由于地壳的特殊构造以及年代的地质演变使得褶皱断裂发育，也使得地槽等内部结构发生了改变，在矿山当中每一个构造成都具有其构造的特殊性，用不同的演变经历和表现形式相互影响，以角度不整合进行分界。当然不同的变形阶段形成了彼此教会的地形特点。矿区主要发育成了三组断裂，皆为压扭性断裂，为阻水断层，破碎带宽度较小。在土壤方面，矿脉中矿化分层富集、分段富集的特点较为明显。矿石土壤主要以黑钨矿为主，该土质环境主要适合柯树林等植被的生长，除了这种大型的植被之外还有一些小型的植被分布其中。在矿山区域当中随着地形地貌的变化和季节性的开采进展坑道以及露天采场都有其变化规律。

图1 钨矿及外围地质简图

2 岩层构造特征

矿区矿化类型主要为花岗岩体外接触带石英脉型黑钨矿化，可分为宝山、棋洞、烂埂子和枫岭坑4大脉组，矿化面积约2.6km2，已发现矿脉21条。岩层层理是岩石性质沿垂直方向的一种变化层状构造，它可以通过矿物成分、结构、颜色的突变或渐变而显现出来。岩层的层理分为：韵律层理、交错层理、递变层理等，在崇义县的钨矿矿山当中主要的岩层层理方式为板状交错层理，其主要的形成原因是由于波痕迁移的结果[3]。在沉积物无法充足的提供的时候，在波痕背流面前积纹层形成的同时，迎流面不断遭受侵蚀，因此，在波痕的顶面形成一个平的侵蚀面。这便是形成板状交错层理的原因。在这样的岩层构造下，形成了该矿山富含更加充足的钨矿石的现状，也是矿山包含充足钨矿矿产的根本原因。

3 矿山包气带结构特征

矿山的包气带是指地面以下潜水面以上的地带，也被称为非饱和带。是大气水和地表水同地下水发生联系并进行水分交换的地带，它是岩土颗粒、水、空气三者同时存在的一个复杂系统[4]。其中植物根系活动层与外界有强烈的水分交换。包气带具有吸收水分、保持水分和传递水分的能力。矿山当中包气带的结构是否合理直接影响了矿山当中矿体的质量，也影响着钨矿矿山当中钨元素的化学质量含量。在崇义县柯树林钨矿矿山当中包气带的结构和厚度可以起到一定的防护性能。

4 矿区含水层与隔水层

按岩性、岩石的含水条件分为第四系松散岩层孔隙水，碳酸盐岩夹碎屑岩裂隙岩溶水两大类。松散岩类孔隙水为弱富水性主要分布于矿区表部，广泛发育裂隙，具有较高的渗透系数，对大气降水入渗十分有利[5]。据钨矿矿山的资料显示，矿区内局部发育有中元古界官道口群薄层状黑色碳质板岩，发育有3层～5层，其间的裂隙连通性差，多闭合或被泥质充填，富水性和导水性差，也就成为了隔水层。通过含水层与隔水层的结构与特性，也就形成了与地表水水利之间的联系。

5 结语

中国钨矿资源丰富，著称世界，其储量在世界排位，以中国表内A+B+C级储量同世界储量基础相比居世界第1位。在崇义县柯树林钨矿矿山的研究当中充分了解其水文地质特征和成矿原因，随着开掘扩展，影响范围的扩大，该矿区的矿产将逐渐被投入到开采和开发当中，从而促进中国的矿产事业。