賴中偉
(江西省贛西地質(zhì)調(diào)查大隊(duì),江西 南昌 330200)
工作區(qū)位于某河流沖積平原中的殘丘—大埠嶺上,地形低高海拔66.7m,相對(duì)高差26m,嶺上坡積、殘積層發(fā)育,植被較少,多農(nóng)田、墓地,出露少量基巖露頭。該區(qū)主要河流—沂河流經(jīng)礦區(qū)西側(cè),其侵蝕基準(zhǔn)面為海拔25m~40m。本區(qū)屬暖溫帶、半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū),四季分明,變化顯著??偟奶攸c(diǎn)是春季溫暖干旱,夏季濕熱,秋季天高氣爽,冬季干旱寒冷[1]。年平均氣溫13.2℃,年際變化28.5℃,最高氣溫36.3℃,最低氣溫-23.4℃,年平均降雨量843mm,最大降雨量1307.1mm,最小降雨量450.3mm。
工作區(qū)位于西側(cè)外圍,其平行的分支斷裂穿越工作區(qū)西部,東部外圍發(fā)育為斷裂帶,斷層多以北東、北北東向?yàn)橹鱗2]。區(qū)域礦產(chǎn)資源種類較少,主要有金剛石、煤、磚瓦粘土、水泥灰?guī)r、熔劑白云巖、頁巖及建筑用砂幾種類型。整個(gè)山坡是一典型的中心式火山機(jī)構(gòu),南北長(zhǎng)約4.5km,東西寬約1.5km,火山口位于山嶺的南端,外形近圓形,直徑約50m~60m,火山機(jī)構(gòu)北翼較發(fā)育,南翼稍差;東翼發(fā)育,西翼稍差。
火山口巖性以流紋巖、英安流紋巖、角礫熔巖為主,向北向東見有多個(gè)以流紋巖-角礫凝灰?guī)r-凝灰?guī)r組成的韻律層,韻律層以火山口為中心,呈同心圓狀分布,有的韻律層發(fā)育不是很完整,缺失其中的一兩種巖性,地層產(chǎn)狀從火山口向外明顯的由陡變緩,形同鏟狀。
礦區(qū)所含的礦石的自然類型角礫凝灰?guī)r、凝灰?guī)r。①、②礦體以凝灰?guī)r、角礫凝灰?guī)r為主,③、④、⑤礦體以角礫凝灰?guī)r為主[3]。流紋巖、角礫熔巖型因含有較高的鐵質(zhì)、鈣質(zhì),礦石的品質(zhì)遜色于凝灰?guī)r、角礫凝灰?guī)r型礦石,另存在少量稀土礦。
火山噴發(fā)往往形成一個(gè)流紋巖→角礫凝灰?guī)r→凝灰?guī)r的韻律層,流紋巖因Al2O3含量低、K2O+Na2O含量高,開采、加工工藝較復(fù)雜,將其劃分為非礦層,成為礦體的圍巖或夾石,與礦體呈沉積接觸關(guān)系。
流紋巖:淡紅色、淺紫紅色,斑狀結(jié)構(gòu),流紋構(gòu)造;斑晶主要為、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英、黑云母等,基質(zhì)顆粒細(xì)小,粒徑小于0.02mm,主要為長(zhǎng)石、石英。
鉀長(zhǎng)石:粒徑0.4mm~1.0mm,多數(shù)為他形—半自形板狀,少量呈棱角狀,具卡式雙晶,具有不同程度的粘土化。
酸性斜長(zhǎng)石:粒徑0.4mm~1.6mm,自形—半自形,聚片雙晶發(fā)育,個(gè)別斑晶具有環(huán)帶構(gòu)造,具有不同程度的泥化。
石英:粒徑0.2mm~0.6mm,圓狀、次圓狀,個(gè)別熔蝕為港灣狀。
黑云母:片狀,棕色,解理發(fā)育,具暗化邊。
巖石化學(xué)成分:Al2O313.80%、K2O4.37%、Na2O2.84%、Fe2O32.143%、TiO22.84%。
礦體中的夾石不是很發(fā)育,主要為流紋巖透鏡體,如①、礦體I勘探線附近,發(fā)育有少量的流紋巖,呈透鏡體狀,對(duì)礦體的完整性影響不是很大。
介質(zhì)條件是形成礦產(chǎn)資源最重要的因素之一,它不僅控制礦產(chǎn)床的形成,而且也影響著礦產(chǎn)床的變化。堿性介質(zhì)條件是形成蒙脫石及高嶺石必要的條件。而該地區(qū)的礦產(chǎn)床是典型的中心式火山噴發(fā)形成的產(chǎn)物,因噴發(fā)強(qiáng)度及噴出物在物化性質(zhì)上的差別,形成多韻律的結(jié)構(gòu)模式[4]。礦床控礦因素較為簡(jiǎn)單,主要為歷次火山噴發(fā)的強(qiáng)度,沉積的地貌環(huán)境等。在同一個(gè)噴發(fā)旋回中,遠(yuǎn)離火山口的方向,礦石的質(zhì)量逐漸變好。
礦體位于低緩的丘陵上,適宜于露天開采。礦區(qū)植被較少,且礦石質(zhì)地較軟,開采中易產(chǎn)生粉塵,工作中應(yīng)該注意防塵。
礦石加工簡(jiǎn)單,不添加任何化學(xué)試劑,不會(huì)造成水環(huán)境的污染。采礦過程中應(yīng)注意的問題主要以下幾個(gè)方面。
(1)粉塵問題:考慮開采過程中的粉塵,采礦人員應(yīng)配備防塵設(shè)備,盡量減少粉塵危害,同時(shí),要盡量防止風(fēng)季揚(yáng)塵現(xiàn)象,防止對(duì)空氣造成污染。
(2)保護(hù)環(huán)境問題:對(duì)開采范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境應(yīng)積極保護(hù)、及時(shí)復(fù)墾,減少開采資源帶來的負(fù)面影響。
(3)廢石。開采中難免產(chǎn)生大量的廢石,要注意綜合利用或妥善處理,以免造成環(huán)境破壞.
受普查工作時(shí)間的限制,只對(duì)礦石的加工工藝性能進(jìn)行了簡(jiǎn)單的測(cè)試,實(shí)際的生產(chǎn)工藝因廠而異,工作中沒有深入地探討;開發(fā)的經(jīng)濟(jì)意義只是進(jìn)行了概略性的論述;限于普查工作的性質(zhì),對(duì)礦區(qū)水文地質(zhì)及工程地質(zhì)僅作了一般性的了解[5-8]。
鑒于各個(gè)礦體的控制程度及開采技術(shù)條件的難易,建議按礦體順序?qū)ΦV區(qū)進(jìn)行開發(fā)利用,做到邊開發(fā),邊深入勘探,更好的利用該區(qū)的資源。
在礦區(qū)開展地質(zhì)填圖、槽探(剝土)、淺井(鉆)、鉆孔等為主要手段開展對(duì)礦體進(jìn)行揭露控制工作,通過地質(zhì)測(cè)量、槽探和鉆孔的編錄收集地質(zhì)信息,對(duì)礦體特征進(jìn)行控制了解。探礦工作的部署原則:由已知到未知,循序漸進(jìn),就礦找礦的原則。并結(jié)合礦區(qū)的實(shí)際,礦區(qū)勘查工作總體布置如下。
(1)進(jìn)一步收集區(qū)內(nèi)已有的地質(zhì)及礦產(chǎn)資料,運(yùn)用現(xiàn)代地質(zhì)及成礦理論,綜合分析礦區(qū)成礦地質(zhì)條件,指導(dǎo)地質(zhì)勘查工作。
(2)利用槽探(剝土)、淺井(鉆)、鉆孔等工程,進(jìn)行系統(tǒng)的地表及淺部揭露控制,基本控制礦產(chǎn)體的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀、礦石品位及質(zhì)量特征,并基本確定礦產(chǎn)體的連續(xù)性。
(3)進(jìn)一步收集本區(qū)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)調(diào)查,基本查明礦床的開采技術(shù)條件。
(4)在預(yù)可行性研究基礎(chǔ)上,估算相應(yīng)的資源量。
礦山總資源量1621.0萬噸,其中332資源量1000.4萬噸,333資源量620.6萬噸。礦床為火山噴發(fā)沉積而成,具有多個(gè)噴發(fā)旋回,因開采經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件的限制,本次工作評(píng)價(jià)的最低標(biāo)高確定為+20m,如果市場(chǎng)形勢(shì)較好,可以進(jìn)行深部開發(fā)利用。
礦床開采的技術(shù)條件簡(jiǎn)單,但效益較好。開發(fā)中做好對(duì)礦區(qū)的復(fù)墾工作,爭(zhēng)取做到綜合利用,即減小了對(duì)環(huán)境的影響,又提高了經(jīng)濟(jì)效益。
礦區(qū)水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單,礦體主要為火山碎屑巖,孔隙、裂隙細(xì)小且多被充填,含水性、導(dǎo)水性均較差,該區(qū)地下水主要來自地表的較薄的風(fēng)化層,對(duì)礦體的開采影響不是很大,但礦體西側(cè)斷裂帶內(nèi),具有較好的含水構(gòu)造和導(dǎo)水性,應(yīng)預(yù)留隔離帶。開采造成的負(fù)地形,易造成降雨的存積,雨期應(yīng)注意排水。
總之,應(yīng)適當(dāng)對(duì)深部礦體進(jìn)行勘查,做好進(jìn)一步開發(fā)利用;加強(qiáng)對(duì)流紋巖開發(fā)利用的研究,爭(zhēng)取做到綜合利用;加強(qiáng)礦山生態(tài)地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)意識(shí),做好礦區(qū)復(fù)墾的計(jì)劃。