曹鸿雁
(甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院,甘肃 酒泉 735000)
甘肃北山花牛山一带位于瓜州县柳园镇,因含有丰富的铅锌矿以及金矿资源而闻名于世。由于甘肃北山花牛山一带属铅锌矿金矿产出地段,以其独特的成矿地质条件成为我国铅锌矿金矿床的典型代表。
甘肃北山花牛山一带地形条件十分复杂,且岩浆活动剧烈,属大陆性气候,干旱少雨,夏季炎热,冬季寒冷,昼夜温差变化较大。年平均气温17℃。每年七、八月最热,最高气温达40℃以上。12月至次年2月气温最低,最低气温达-5℃。日照时间长,冬短夏长。年降水量53.4mm,年蒸发量2184.68mm以上,降水多集中于6月~8月,多为阵雨,时间较短。春秋两季多风,风力3级~4级,最高可达12级,风向以西北风为主。随着对甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿的不断勘探,在水文地质、工程地质以及环境地质问题积累到一定程度时,很容易造成严重的地质灾害发生,进而直接威胁矿山工作人员的生命财产安全,对矿山环境造成不可逆的破坏。
基于地质灾害的破坏性以及危害性,这类地质灾害一旦发生,必然会在工作人员安全方面以及工程经济方面造成极大的影响[1]。
对于甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿地质灾害易发分区进行评价是有效控制地质灾害发生机率的有效途径,为了进一步开展甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿的找矿工作,本文结合甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿的地理位置特点,以此为依据进行甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿地质灾害易发分区评价研究,致力于为甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿的合理开发、利用提供更加广阔的发展空间。
为保证甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿地质灾害易发分区评价的准确性,本文结合在以往调查中得出的甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿地质灾害的成因分析结果,根据地形地貌、岩土体类型、地质构造以及大气降雨展开甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿地质灾害易发分区评价。本文进行的甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿地质灾害易发分区评价的具体流程,如图1所示。
结合图1所示,本文主要针对图中的2个主要步骤进行详细阐述,具体研究内容,如下文所述。
本文利用栅格数据处理方法,划分地质灾害易发分区单元网格[2]。结合甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿的占地面积,进行网格剖分,将每个单元面积为设置为1km×2 km×3km×3km,以此为此次甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿地质灾害易发分区评价的单元网格标准。甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿地质灾害易发分区评价的单元网格标准确定以后,就需要将每个网格块设定指定的地质参数,设定参数的过程就是所谓的地质平面网格划分。通过对地形地貌、岩土体类型、地质构造以及大气降雨流体流向的定性与定量描述,形成可反映实际甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿地质情况的三维地质模型,为甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿地质灾害易发分区评价提供真实可靠的地质数据。本次地质灾害易发分区单元网格的划分必须遵循以下三点原则:第一点是平面网格系统划分采用国际上认可度高的角点网格系统;第二点为平面网格系统化方向与主模拟层断层方向保持一致;第三点为表层模型中储层平面非均值性差异,保证两口钻井相隔之间至少有三个空点网格[3]。以此为标准,通过划分地质灾害易发分区单元网格,为下文评价分区潜在地质灾害强度提供依据。
图1 铅锌矿金矿地质灾害易发分区评价流程
在完成地质灾害易发分区单元网格划分的基础上,对甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿地质灾害易发分区潜在的地质灾害强度进行计算。为确定分区潜在地质灾害强度,必须预先对铅锌矿金矿地质灾害易发分区地质灾害综合危险性指数进行计算。设铅锌矿金矿地质灾害易发分区地质灾害综合危险性指数为Z,则其计算公式,如公式(1)所示。
在公式(1)中,q指的是潜在地质灾害强度指数;r指的是潜在地质灾害强度权值;x指的是甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿地质灾害易发分区现状地质灾害强度指数;c指的是甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿地质灾害易发分区现状地质灾害强度权值。再通过公式(1)得出铅锌矿金矿地质灾害易发分区地质灾害综合危险性指数的基础上,通过计算潜在地质灾害强度指数,评价甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿地质灾害易发分区潜在地质灾害强度。设地质灾害易发分区潜在地质灾害强度为M,则其计算公式,如公式(2)所示。
在公式(2)中,T指的是地质灾害易发分区的地形地貌;D指的是地质灾害易发分区的岩土体类型;R指的是地质灾害易发分区的地质构造;N指的是地质灾害易发分区的大气降雨;A指的是各形成条件的权值。通过公式(2)得出甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿地质灾害易发分区潜在地质灾害强度,根据计算出的具体数值,实现对分区潜在地质灾害强度的综合评价。
本文通过进行了甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿地质灾害易发分区评价研究,总结出甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿地质灾害易发分区潜在的地质灾害强度。通过以上研究,能够取得一定研究成果,以此指导甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿日后的采矿、找矿工作在安全的前提下能够顺利进行。希望通过本文研究,能够引起更多学者对甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿地质灾害易发分区的重视程度,将甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿地质灾害易发分区的甘肃北山花牛山一带铅锌矿金矿地质灾害易发分区潜在的地质灾害隐患及时扼杀,最大限度上杜绝由于地质灾害导致的人员伤亡。