新疆萨麻斯矿区工程地质特征

赵永勋

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七0一队 昌吉 831100）

矿区属阿勒泰高寒山区，海拔2300～3200米，相对高差一般为300～600米，地形中度切割，属构造剥蚀侵蚀型中高山区地貌。总体地势北高南低，山间沟谷发育，上游沟谷一般较窄，宽度为10～50 米，成V 型，两侧山体高一般在100～300 米，山势险峻，迂回曲折，坡降20%～40%。下游沟谷成U 型，山高一般在200～500 米，沟谷宽40～100 米不等，坡度10%～20%，山体表层风化较强，裂隙较发育。

1 矿区工程地质岩组

根据岩体结构控制岩体稳定的观点，将矿区岩体按地层、岩性、地质构造，结合矿体及顶底板围岩的关系，划分为土体和岩体两部分，其中岩体可划分为二个工程地质岩组。

1.1 土体

第四系主要为冲洪积物及残坡积物，局部有第四系冰川堆积，主要由泥砂、砾石组成，松散无胶结，厚度一般为1～5 米，最厚可达10 米，分布在山间沟谷及凹陷处。

1.2 岩体

1.2.1 块状岩组

矿区岩浆岩十分发育，属海西晚期，岩性主要为二云母花岗岩和伟晶岩。岩石致密块状，除风化带及构造带较破碎外，其它较完整。二云母花岗岩RQD值77%～98%，平均为89.6%，岩石质量好，岩体完整性较好。伟晶岩RQD 值74%～95%，平均为88.2%，岩石质量好，岩体完整性较好。岩石物理力学性质中，岩石天然密度为2.57～2.65g/cm3，平均为2.60g/cm3；天然含水率为0.04～0.18%，平均为0.09%；天然抗压强度为43.7～57.1Mpa，平均为48.3Mpa；饱和抗压强度为27.9～47.7Mpa，平均为36.1Mpa；天然抗拉强度为2.80～4.71Mpa，平均为3.80Mpa；天然抗剪强度参数内聚力为1.8～3.0Mpa，平均为2.3Mpa；内摩擦角47°～50°，平均为48.1°，为半坚硬岩石。岩石物理力学性质试验成果见表1、岩石质量评价标准见表2、评价结果见表3。

1.2.2 破碎岩组

（1）构造破碎岩组

矿区大地构造位置属于西伯利亚古板块阿尔泰陆缘活动带，仅有库热克特大断裂从矿区中部穿过，断裂呈舒缓波状弯曲，总体走向315°，向北东陡倾。矿区构造破碎带发育情况。构造破碎岩组厚度一般小于5 米，构造裂隙率最高可达5%，岩石多呈碎块、碎屑状，局部为粉末状，岩石质量极劣，岩体完整性破碎。

（2）风化破碎岩组

发育于块状岩组上部中等-弱风化带，厚度为2.50～4.51米不等，平均厚度3.48米。风化带内岩石破碎完整性差，RQD 值一般为14%～33%，风化裂隙发育，裂隙率一般为5‰，最大可达10‰。经钻孔揭露，中等风化带内岩石局部褪色，岩体部分矿物风化变质，呈镶嵌块状结构、局部为镶嵌碎裂结构；弱风化带内岩石颜色变浅，表面和裂隙面有风化迹象，少部分矿物风化变质，但基本保持母岩结构。

2 矿区岩(土)体类型及岩体质量评述

表1 岩石质量等级表

表2 岩石质量评价等级表

表3 岩石物理力学性质试验成果表

2.1 岩体结构类型

矿区内岩(土)体类型主要有：

（1）土体：发育于山间沟谷及凹陷处。

（2）块状结构岩体：发育于块状岩组中风化破碎带以下的致密块状、中等坚硬、完整岩体中。

（3）破碎结构岩体：发育于破碎岩组中。

2.2 矿床开采的稳定性评价

（1）矿体及矿体顶底板围岩的稳定性

矿体主要赋存于海西晚期伟晶岩内，矿体及矿体顶底板围岩岩性主要为伟晶岩和二云母花岗岩。伟晶岩和二云母花岗岩呈致密块状，中等坚硬，平均RQD 值为88.2～89.6%，岩体质量指标为1.08，岩体质量系数为2.10，岩石质量及完整性好，岩体质量良好，局部构造破碎带发育，厚度一般小于5米，岩石多为碎块、碎屑及粉末状，RQD 值小于15%，岩石质量极劣，岩体完整性破碎。据此，认为矿体及矿体顶底板围岩稳定性为基本稳定，仅在破碎带发育密集地段，会产生小规模顶板塌落、掉块、侧壁片落现象，局部需要支护。

（2）构造对矿体围岩的稳定性的影响

库热克特大断裂从矿区中部穿过，断裂呈舒缓波状弯曲，总体走向315°，向北东陡倾。这表明本区的围岩和矿体都经受了应力的作用，致使外部形态、内部结构受到了不同程度的破坏，稳定性大为降低。

（3）水文地质情况对矿体围岩稳定的影响

主矿体位于当地侵蚀基准面之上，含矿围岩为伟晶岩和二云母花岗岩，岩石表层风化裂隙较发育。大气降水及雪融水为充水主要来源，降雨量小，加之地形切割强烈，相对高差大，坡陡，有利于地表水、地下水的排泄，矿体的充水不丰富。就开采而言，在矿体浅部开采时，一般无水，中深部利用平硐开采时，可自然排水。在雨季应密切注视大气降水之大小，作好防洪排水的有效措施。在深部掘进时，则应有较大排水渠或其它的有效安全措施。

3 矿区工程地质勘探类型

矿区出露岩石主要为块状岩类，岩性主要为伟晶岩和二云母花岗岩，岩石质量及完整性较好，中等坚硬，岩体质量良好，除风化带及构造带较破碎外，岩体整体稳定性较好。从钻孔揭露情况看，岩石表层风化程度中等-弱，中深部构造破碎带不发育，且厚度不大，对井巷围岩稳定性产生危害较小，局部地段易发生矿山工程地质问题。根据《矿区水文地质工程地质勘探规范》（GB12719—91），矿区工程地质条件复杂程度属二类简单型。