江西某铅锌银矿山地质环境特征及评价探析

2020-12-10 10:26
中国金属通报 2020年3期
关键词:沟谷铅锌含水层

刘 蔚

(江西省地质矿产勘查开发局九一二大队,江西 鹰潭 335000)

铅锌银矿山的开采具有着显著的特点,但是往往受到诸多因素的影响,对其安全和高效开发产生了很大的不利,其中地质环境情况就是主要的影响因素。由于铅锌银矿山的地质环境具有复杂性特征,这就需要开采单位做好矿山的地质环境勘察和评价,掌握铅锌银矿山地质环境特征,并根据实际情况来进行铅锌银矿山地质环境保护措施的制定,这也是铅锌银矿山有效开采的基本要求。

1 某铅锌银矿山地质概述

在某矿区的铅锌银矿中,总面积是3.193km2,开采的深度为+281.8m~-1482m,且矿区交通十分便利。评估区呈现低山的丘陵区以及山间冲洪积的谷地地貌类型,山脊的总体走向主要是北东向和北西向,拟建的矿山在评估区的北中部位置,而探采矿的活动和大部分的地面工程在冷水河的南面低山的丘陵区位置。矿区的最高标高是373.40m,且最低侵蚀的基准面约是+140m,相对的高差是233.40m,山坡的自然坡度在10°~35°范围内,局部的陡处坡度在65°~70°范围内,坡脚的位置相对比较平缓,坡度在10°~20°范围。在其区域,沟谷呈现出“V”型特点,沟谷的纵坡降在200‰~400‰范围内;山间冲洪的积谷地呈现出狭长带状且沿冷水河和支流两侧的分布情况,其地形的标高一般在135m~220m范围,河沟的纵坡降为0.5°~3.1°,其最低点是评估区的北西角冷水河沟,且底标高是132m,且评估区内最大的地形高差是704.7m。区域内山体植被的总体发育较好,且沟谷内总体存在松散的堆积物也比较少。在评估区内,其成土母质集中表现出花岗岩以及第四系的红色粘土类型,其土壤类型主要是山地的红壤、黄壤、黄棕壤和水稻土等,其主要是山地红壤类型,这种土壤是呈现出酸性特点的,其土层比较薄,且坡度也比较陡,还具有较高的含砂量,很容易受到外界环境的侵蚀。

2 某铅锌银矿山地质环境特征

在区内出露地层保留震旦系的上统老虎塘组、侏罗系的上统火山岩,而零星出露的有石炭系的下统和第四系等。其中震旦系大部分在矿区的北西和南西部分布,其变质的程度比较深,且岩性主要包括云母石英和石英云母的片岩以及黑云斜长片的麻岩等类型。石炭系只在矿区的北部和北东部进行出露。侏罗系在矿区和外围区域广泛出露,分布于矿区的中部位置。而第四系包括冲积层与残坡的积层等,冲积层大部分在山沟和地形的低洼位置分布,主要包括砾石、砂土、砂砾等;而残坡积层是下伏基岩通过风化堆积形成的,主要包括岩块、砂土和碎石等[1]。

矿区的构造主要是断裂与节理裂隙,而褶皱与层间的破碎带也存在。矿区的断裂构造主要呈现北东向(F1、F2)与北西向(F6)等两组。在F1的断裂中,主要在矿区的南东角位置分布,也是区域性的湖石断裂中段的部分;在F2的断裂中,主要在矿区的中部地区分布,是区域性推覆构造于矿田内出露的部分;在F6的断裂中,主要在矿区东南部位置分布,走向呈现290°~300°,且倾向于南西,南西盘发生相对的下降情况,在地貌上呈现负地形类型。在矿区的褶皱构造中,其发育并不完全,侏罗系的火山岩构成了北东走向、南东倾向的缓倾型单斜的构造,此单斜的构造内,局部中可看到较开阔性北西轴向以及北东向褶曲情况,且呈现出缓波状的起伏。在节理裂隙中,区内的裂隙发育较复杂,又不同时期和不同方向的裂隙呈现出网状的交织现象。在层间断裂的破碎带情况,主要在矿区的深部区域侏罗系火山的碎屑岩夹铁锰碳酸盐岩和硅质岩层等存在[2]。

3 某铅锌银矿山地质环境评价

3.1 地质灾害评价

在对地质灾害的评价中,主要涉及到崩塌和滑坡、自然斜坡的稳定性、沟谷内泥石流的发育程度等评价。在崩塌和滑坡的评价中,于评估区内存在1处的小滑坡情况,主要在矿区中排土场的西侧铅锌矿的运输道路附近,其滑坡体是90年代进行地表矿体开采而遗留的废石和土渣松散的堆积物等,滑坡的体积约有10m3~20m3,后因为存在不稳定的状态,导致潜在的规模达到30m3~40m3,此滑坡对当年的废石场进出人员造成了安全威胁。

在自然斜坡的稳定性评价中,北回风井的南东侧144m、废水处理站的西侧170m、废石场的拦渣坝的西侧378m、生活区的西东侧168m、废水处理站的北西侧43m、废水处理站的北东侧34m、废石场的拦洪坝的东侧130m、生活区的南东侧392m、选矿工业区域南西侧50m、尾矿库的初期坝的南侧145m、尾矿库的分洪坝的北东侧915m等自然斜坡具有较好稳定性,而其它区域自然斜坡的稳定性就比较差,如果遇到破坏行为或者强降雨的条件,就可能会出现崩塌和滑坡可能性,具有中等的危险性。

在沟谷内泥石流的发育程度评价中,因为拟建的矿山附近是低山的丘陵地貌类型,主要呈现山坡型的小沟谷发育情况,且沟槽的横断面多呈现出U型形态,两侧的山坡坡度一般都是处于25°~40°范围,其区内的地层是流纹岩、花岗的斑岩和熔结的凝灰岩等,此类岩石具有较强的风化,且局部山坡的残坡积层也具有较大的厚度,具有泥石流发生的可能性[3]。

3.2 含水层的破坏现状评价

在此矿区的矿山中,主要是地下开采的方式,矿区的含水层主要包括第四系的松散孔隙的含水层以及基岩裂隙的含水层等,其中基岩裂隙的含水层又包括风化的网状裂隙类型含水带以及深部裂隙的含水带等。通过现场的调查,在矿区内存在地下采空区以及探矿的巷道,则采矿的活动对其地下的含水层产生一定影响,而井下的涌水量比较小,是构造的裂隙水,则采矿范围的地下水和地表水存在较差的联系,尽管井下的排水比当地的基准面远低,而当地的农作物以及地表的植被并不存在退化和枯萎等现象。在矿业公司的采矿中都是通过地下开采的方式,尽管这些企业在地下的采矿中存在井下排水的情况,而他们直接通过泵送至尾矿库或者高位的水池,因此对地表水并没有污染。

3.3 地形地貌的景观和生态破坏的现状评价

通过对矿区的情况进行调查,矿区内由于探矿的期间以及镇铅锌矿的开发,对区内地形和地貌的景观以及生态环境造成了破坏。根据本矿开发和利用的设计方案,原来铅锌矿的废石场当作矿区排土场,而原来分队的基地当作今后矿山的生活区,则此矿山地形和地貌景观以及生态破坏就主要在这两部分体现。通过相关图件的微机测算得知,排土场占到损毁的低洼沟谷面积有7.58hm2;而生活区挖损占到林地面积有0.17hm2,对地形和地貌景观以及生态破坏存在严重的影响[4]。

3.4 土地资源现状评价

通过调查得知,拟建的矿山排土场和生活区,已经破坏的土地类型包括村庄、林地、采矿的用地以及裸地等,但并没有对耕地破坏。已经损毁的林地面积超过了3hm2,按照其地区相关方案技术要求的标准,则其矿山区域对土地的资源已经存在较为严重性的影响。

4 结语

综上所述,通过对某铅锌银矿山地质环境特征进行阐述,并对其矿山地质环境实施了有效的评价,这为其矿山科学合理的开采提供了良好的条件,同时此过程也是矿山开采所需要重视的重点内容。

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