栖霞市西陡崖金矿开采过程中工程地质特征及矿层稳定性评价

杨 郭

（烟台金曼投资有限公司，山东 烟台 265300）

山东省栖霞市西陡崖金矿是我国勘探队2012年在台前-陡崖断裂带新发现的拥有较大储藏量的新矿床，也是自2003年以来栖霞市矿产资源调查区内盛家断裂带岩金评价获得的重大突破[1]。

1 栖霞市西陡崖金矿开采过程中工程地质特征

1.1 以断裂构造为主

西陡崖金矿区内的地质构造主要是以断裂构造为主，属于栖霞断裂的二级断裂，主要的控矿断裂为后夼断裂，资料显示后夼断裂走向NW，倾向NE，本次对栖霞地区进行可控源音频大地电磁法深部地质构造的研究表明：后夼断裂倾向东南，切割深度超过180m[2]。

西陡崖金矿床断裂根据其走向主要分为东北向、近东西向、近西南向和西北向四组断裂。其中以东北向断裂发育最为成熟，面积较大，次为近东西向和近西南向断裂；其次为西北向断裂。

前人认为东北向断裂、近东西向和近西南向断裂属于成矿前地质构造，后一组属于成矿后地质构造，可经我们在井下坑道的发现，矿体较多的被东北向断裂横穿而发生错动，显示北部分向断裂属于成矿后断裂，也证明西陡崖金矿构造存在多期次性的特征。

东北向断裂分布在栖霞超单元的英云闪片岩中，系区内主要的控矿构造基本上被闪长玢岩、煌辉岩、石英岩所填充。长度一般在百米至千余米之间，宽在0.8m～100m。总体走向50°左右，倾向西北或东南，倾角在19°～30°之间，沿途伴有膨胀缩小、分枝复合等一系列常见特征，断层泥较为发育，部分发育挤压透岩体，两边发育出现理化带与破裂岩[3]，部分断裂带下伴有中晚期发育塑性变形的糜棱岩和绢英岩化破裂岩，破裂岩中出现的碎斑基本呈现穿透状，有不同程度的磨化。糜棱岩、断层泥、透岩体和挤压性破裂岩的出现说明控矿的东北向断裂属于挤压性断裂。

近东西向断裂面积比较小，长度大概有几十米到几百米，宽在0.3m～8m，近东西走向，倾向偏北，倾角在30°～60°之间，其中以脉岩和石英岩为主。

近西南向断裂面积较小，长度有几十米至几百米，宽0.2m～25m，走向近东北，倾向西北，倾角在30°～45°之间，其中以脉岩和矿化石英岩为主。

西北向断裂带的面积一般来说较小，小断层和裂隙较多，对石英岩有较大的破坏性，可其错距通常不会太大。

1.2 地层表露较浅

栖霞市西陡崖金矿的地层特征主要以古元古代粉子山群祝家夼组和新生界第四系山前组为主，地表出露较浅。在古元古代粉子山群祝家夼组内，地层厚度大概有867.1m，岩性基本是黑云颗粒岩、浅粒岩、矽线黑云闪岩、斜长角片岩、透闪颗粒岩等。至于新生界第四系山前组，主要分布在低洼山谷处，以冲积、残坡积为主。岩性基本是砂砾岩、砾岩等。

1.3 岩浆岩以花岗岩为主

西陡崖金矿的岩浆岩主要是以出露中古代谭格庄岩麻片状颗粒长花岗岩、早生代玲珑超单元大庄子单元含斑细粒二长花岗岩以及马连庄岩套中颗粒变辉长岩（斜长角闪片岩）为主[4]。早生代玲珑超单元岩体在矿区内中部和主矿带之间表现为构造碰触，深部延展向中古代岩体内部，从而形成二长花岗岩岩脉。

2 栖霞市西陡崖金矿开采过程中矿层稳定性评价

在金矿开采过程中，矿区的直接顶板上方，岩体主要承受来自向下的压力和水平拉力并发生一定程度的变形，变形过程依然服从弹性变形-塑性变形-破裂-坍塌的普遍规律[5]。对矿区来说，因为其所处环境的复杂性，就决定了矿区地质构造的多样性，它承受的工程地质作用除采矿作用以外，还累加着其他人类活动与自然作用，所承受的地质作用力极为复杂。

面对如此复杂的工程现状，对其稳定性进行评价必须综合采取各个学科的专门研究，针对西陡崖金矿的地质环境和开采情况以及高速公路的建设进度，对该工程在可行性阶段内的实施，可综合地层产状、地质构造、深厚比、采矿手段、采矿周期等因素，将矿层划分为稳定、基本稳定、不稳定三种类型，划分原则见表1。

表1 矿区稳定性评价原则

长壁垮落法开采；工作面开采结束3年以内；高度大于30m倾斜矿层地表移动量大而连续，下沉小于300m，水平变形小于4%基本稳定浅部房柱式和条带开采式；高度小于30m存在断层、褶皱等构造、浅部矿层露头区地表移动量大，移动不连续，可能出现大的台阶、塌陷等，下沉大于300m，水平变形大于4%不稳定

3 结论

本文对栖霞市西陡崖金矿开采过程中工程地质特征及矿层稳定性评价进行分析，依托栖霞市西陡崖金矿的地质环境和矿产储藏量，根据西陡崖金矿的地质特征，对开采过程的矿层稳定性进行综合评价，实现本文研究。希望本文的研究能够为栖霞市西陡崖金矿开采过程中工程地质特征及矿层稳定性评价的方法提供理论依据。