田青男
由于各地區(qū)對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)的水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度進(jìn)行分析時(shí),前期預(yù)計(jì)不足,結(jié)合目前現(xiàn)有的詳查階段布置的水文地質(zhì)工作量普遍比較少,所以很難對(duì)礦區(qū)水文地質(zhì)條件進(jìn)行分析,無(wú)法滿(mǎn)足未來(lái)礦產(chǎn)在開(kāi)采時(shí)的個(gè)性化需求。基于此,針對(duì)鉛鋅礦本身礦體特點(diǎn),對(duì)礦體圍巖為石碳系中的砂巖、板巖等進(jìn)行詳細(xì)分析。根據(jù)分析和深入探究結(jié)果,發(fā)現(xiàn)鉛鋅屬于低溫?zé)嵋航淮涮畹你U鋅礦床。
據(jù)《區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告》(常德幅1:20 萬(wàn))資料,工作區(qū)地層主要以第四系為主,其次,工作區(qū)及外圍出露的地層從老到新有元古界板溪群、古生界的寒武系、奧陶系與志留系及中生界白堊系。
梵凈山組(Ptbn1l):巖性為灰黃、灰白色厚層板狀頁(yè)巖、千枚狀頁(yè)巖或板巖,單層厚1m ~2m,中夾灰黃色厚層中至細(xì)粒變質(zhì)砂巖,偶見(jiàn)厚層變質(zhì)粉砂巖夾層。厚度300m 以上。
馬底驛組(Ptbn2m):紫紅色條帶狀板巖、砂質(zhì)板巖,夾變質(zhì)粉砂巖和細(xì)粒砂巖以及灰綠色砂質(zhì)板巖。頂部為灰綠色薄層變質(zhì)細(xì)砂巖與砂質(zhì)板巖互層,底部為灰綠色厚層中粒變質(zhì)含長(zhǎng)石石英砂巖。厚度2300m 以上。
五強(qiáng)溪組(Ptbn2w):下段:灰白色厚層粗至中粒石英砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖、礫狀砂巖,少量變質(zhì)砂礫巖,偶見(jiàn)灰綠色板巖夾層。上段:雜色、灰黑色條帶狀變質(zhì)凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)板巖,夾條帶狀含砂質(zhì)板巖、變質(zhì)凝灰質(zhì)長(zhǎng)石砂巖和凝灰質(zhì)硅質(zhì)巖。厚度250m 以上。
寒武系中統(tǒng)(∈2):下組∈12為灰黑色泥質(zhì)白云巖、黑色頁(yè)巖、泥質(zhì)條帶灰?guī)r及泥灰?guī)r。太陽(yáng)山西麓未見(jiàn)白云巖,以泥質(zhì)灰?guī)r及黑、黃色頁(yè)巖為主,厚187m ~232m。上組∈22 為灰色泥質(zhì)條帶狀灰?guī)r夾白云巖,厚140m ~233m。寒武系上統(tǒng)(∈3):下組∈13 為灰色中厚層含白云質(zhì)泥質(zhì)條帶灰?guī)r夾薄層灰?guī)r及竹葉狀灰?guī)r,厚230m ~299m。上層∈23為灰色厚層條帶狀泥質(zhì)灰?guī)r夾竹葉狀灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r,厚445m ~525m。產(chǎn)狀為270°~315°∠15°~20°。
該組地層主要分布于太陽(yáng)山西麓及石板灘、落子山一帶,并在太陽(yáng)山與落子山之間零星出露。
印渚埠組(O1y):下部為灰至深灰色厚層條帶狀泥質(zhì)灰?guī)r,夾灰色中厚層灰?guī)r,底部見(jiàn)一厚層角礫狀灰?guī)r。中部為灰色中至厚層泥灰?guī)r、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、條帶狀泥巖灰?guī)r夾生物灰?guī)r。上部為黃綠色頁(yè)巖夾紫紅、灰綠等雜色中厚層生物灰?guī)r。厚488m ~597m。產(chǎn)狀為275°∠10°。
寧國(guó)組(O1n):黃綠色頁(yè)巖、鈣質(zhì)頁(yè)巖及砂質(zhì)頁(yè)巖,厚146m ~195m。區(qū)域內(nèi)零星分布于蔡家崗,產(chǎn)狀為239°∠25°、213°∠21°。
印渚埠組(O1y)在雷公廟有零星出露,寧國(guó)組(O1n)在蔡家崗有零星出露。與下伏地層整合接觸。
太陽(yáng)山隆起屬早—晚期新華夏系構(gòu)造。工作區(qū)位于太陽(yáng)山隆起的西部。該隆起由復(fù)式緊密背斜、向斜褶皺組成,呈NE20°方向展布。背斜核部為冷家溪群地層,兩翼由板溪群-志留系地層組成。傾向北西,傾角30°~64°。在震旦系、寒武系中出現(xiàn)壓扭性斷裂和緊密褶皺或倒轉(zhuǎn)褶皺,其發(fā)育方向與凸起方向整體一致。東翼被白堊系-第三系地層覆蓋,并被斷裂截切而構(gòu)成東部邊界。
洞庭湖盆地的邊緣地帶是本次重點(diǎn)研究區(qū)域,此地帶地處剝蝕構(gòu)造、海拔1000m 溶蝕之間,處于地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)時(shí)期,地殼發(fā)生多次變化,河洑-臨澧隱伏斷裂呈現(xiàn)在太浮山與太陽(yáng)山之間,以斷裂帶為分界線(xiàn),西側(cè)位置下降情況明顯,出現(xiàn)一個(gè)窄長(zhǎng)湖彎在研究區(qū)北東東向,可將該位置歸屬于臨澧斷陷的延伸部分,其沉積深度可達(dá)160m,第三系和第四系沉積深度可達(dá)80m,沖擊沖湖積高階地在區(qū)域地形劃分處,斷裂帶分界線(xiàn)的東側(cè)位置上升情況明顯,有20m 的紅色粘土沉積在斷裂帶表面,殘丘坡地形態(tài)明顯,經(jīng)深入勘查發(fā)現(xiàn),研究區(qū)域內(nèi)下伏地層分布寒武系中上統(tǒng)(∈2-3)、奧陶系下統(tǒng)印渚埠組(O1y)灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云巖、泥質(zhì)灰?guī)r。
鉛鋅礦床賦存于奧陶系下統(tǒng)印渚埠組地層(O1y)中,屬覆蓋型巖溶礦床,呈層狀產(chǎn)出,地層總體走向北北東~南南西,傾向北西西,傾角7°~10°,礦床地面形態(tài)中間低、四周高的低緩丘陵?duì)?,自然地面?biāo)高最高為75.06m、最低為48.91m。
據(jù)原有勘查資料,礦體分布在207 國(guó)道西側(cè)南北長(zhǎng)約2000m,東西寬約300m ~700m,埋深一般3.85m ~33.7m,與上伏第四系粘土層的接觸面起伏不大。
由于勘探區(qū)域范圍內(nèi)受到變質(zhì)影響和作用,一般都會(huì)表現(xiàn)成熱液蝕變的作用,目前比較常見(jiàn)的有硅化以及黃鐵礦化等。壓軸性斷層、矽卡巖外側(cè)、擠壓斷層區(qū)域常出現(xiàn)地質(zhì)礦物硅化情況,分布形態(tài)以條帶狀為主,石英是勘查區(qū)的主要地質(zhì)礦物。硅質(zhì)礦石及周邊的地質(zhì)礦物會(huì)出現(xiàn)黃鐵礦化,分布方式以浸染狀、薄膜狀為主。通常是由礦體向外含量增加,礦物硅化較好礦石類(lèi)型為板巖、碳質(zhì)板巖。
在目前整個(gè)勘探區(qū)域范圍內(nèi)并沒(méi)有看到巖漿巖出露的情況,但是由于整個(gè)勘探區(qū)域正處于向斜至背斜的轉(zhuǎn)折端。與此同時(shí),整個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)的地層有不同程度的撓曲現(xiàn)象,所以在勘探區(qū)域范圍內(nèi),結(jié)合實(shí)際要求,發(fā)現(xiàn)其存在多組順地層縱向的壓扭性斷裂問(wèn)題。結(jié)合該問(wèn)題進(jìn)行分析時(shí),發(fā)現(xiàn)其整個(gè)區(qū)域的特殊性,促使整個(gè)勘探區(qū)逐漸形成一個(gè)下部相對(duì)比較舒張,上部比較緊閉的狀態(tài)。除此之外,北部區(qū)域呈現(xiàn)出比較舒張的狀態(tài),而南部區(qū)域則處于比較緊閉的環(huán)境,這種環(huán)境促使整個(gè)深部巖漿所承受的溫壓條件勢(shì)必會(huì)呈現(xiàn)出一系列的變化。所以在現(xiàn)有諸多因素條件的影響下,要結(jié)合實(shí)際要求,將以含礦熱或者是含汽的液流體形式,直接以快速合理的方式運(yùn)送到地表附近位置處,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的聚集處理。由于受到垂直在斷裂走向的剪切力帶來(lái)的一系列,壓扭性斷裂兩盤(pán)基本上都會(huì)呈現(xiàn)出不同程度、不同狀態(tài)的張扭性次級(jí)的小斷裂發(fā)育情況?;诖?,結(jié)合實(shí)際要求,積極采取有針對(duì)性的對(duì)策,促使熱液可以與圍巖之間呈現(xiàn)出充分的接觸,這種形勢(shì)下其自身可以呈現(xiàn)出的發(fā)生交代作用相對(duì)明顯,同時(shí)還可以逐漸在實(shí)踐中創(chuàng)造良好條件,為成礦提供可靠空間作為支持。由此可以看出,在目前整個(gè)勘探區(qū)域范圍內(nèi)的深部以及外圍巖巖漿活動(dòng)實(shí)施過(guò)程中,對(duì)勘探區(qū)域范圍內(nèi)鉛鋅多金屬硫化物礦床的形成具有非常重要的影響和作用。
由于整個(gè)勘探區(qū)受到變質(zhì)影響和作用,其一般呈現(xiàn)出熱液蝕變的影響和作用。現(xiàn)如今比較常見(jiàn)的蝕變主要集中體現(xiàn)在矽卡巖化、硅化等各方面。需要注意的是矽卡巖化與鉛鋅礦化之間具有非常密切的聯(lián)系。矽卡巖化比較常見(jiàn)在鉛鋅礦體或者是周邊位置處,在整個(gè)空間位置上需要緊緊依靠擠壓性的斷層或者是壓扭性的斷層上下盤(pán)進(jìn)行具體操作,同時(shí)其自身呈現(xiàn)出似層狀。以大透鏡的方式呈現(xiàn)出來(lái),其中主要以透輝石、陽(yáng)起石等組合而成,矽卡巖外圍經(jīng)常會(huì)伴有一定的硅化現(xiàn)象,同時(shí)還會(huì)涉及到部分綠泥石化問(wèn)題。在硅化方面,比較常見(jiàn)在矽卡巖外圍或者是具有擠壓性特征的斷層、擠扭性斷層兩盤(pán)位置處,其自身呈現(xiàn)出條帶狀分布狀態(tài),包括石英等,同時(shí)還會(huì)涉及到黃鐵的礦化現(xiàn)象。在黃鐵礦化中,其通常集中體現(xiàn)在礦體的周邊位置處,同時(shí)還會(huì)涉及到硅質(zhì)巖或者板巖當(dāng)中,呈現(xiàn)出薄膜狀態(tài),同時(shí)以浸染的狀態(tài)分布其中。其通常是直接由礦體逐漸向外含量進(jìn)行提升,尤其是在板巖或者是炭質(zhì)板巖當(dāng)中的發(fā)育狀態(tài)相對(duì)比較明顯,其中涉及到的礦物質(zhì)包括黃鐵礦等。綠泥石化通常集中體現(xiàn)在壓扭性斷層對(duì)應(yīng)的擠壓破碎帶或者是層間滑動(dòng)面、層里面之上,礦體的周邊比較常見(jiàn)于綠泥石的發(fā)育狀態(tài),呈現(xiàn)出片狀的狀態(tài),薄膜狀呈現(xiàn)出明顯的分布趨勢(shì),對(duì)后續(xù)的蝕變形成等都可以提供便利條件。
Remark 4.The load characteristics of the EHA system can be improved by increasing the maximum output torque of the motor,reducing the rotational inertia of the motor-pump group,and adopting the double-motor-pump group configuration.At the same time,the dynamic characteristic will also be increased.
目前整個(gè)礦區(qū)范圍內(nèi)的V1礦體本身具有非常良好的代表性特征,V1礦體賦存在石碳上統(tǒng)空樹(shù)河組二段二壓段當(dāng)中,由于受到F1斷層以及其自身次級(jí)斷層控制等諸多因素的影響,其明顯緊緊依靠在斷層的兩盤(pán)矽卡巖當(dāng)中。探究地層產(chǎn)出情況發(fā)現(xiàn)地層組成由矽卡巖切空樹(shù)河構(gòu)成,礦體的整體傾斜角度為30°,傾斜方向以西北方向?yàn)橹?,部分位置傾向于北東側(cè),傾斜角度大約為90°,順傾角的大致走向控制勘查距離大約為400m 左右,向下延伸范圍最長(zhǎng)控制范圍在300m 以?xún)?nèi),礦體的整體展現(xiàn)出層狀。另外,礦體內(nèi)部出現(xiàn)少量的礦石分枝復(fù)合、夾石情況,礦體厚度大致為10m 左右,厚度的變化系數(shù)控制在63.72%左右。單工程鋅品位1.24ω%~11.36ω%,平均鋅品位5.13ω%,品位變化系數(shù)61.50%。
針對(duì)整個(gè)勘探區(qū)域范圍內(nèi)的背斜轉(zhuǎn)折端展開(kāi)深入分析時(shí),其在地表裸露出來(lái)的石炭系上統(tǒng)空樹(shù)河組一段以及二段淺變質(zhì)砂巖或者是石英砂巖當(dāng)中會(huì)夾雜著部分白云質(zhì)灰?guī)r。結(jié)合目前整個(gè)山體傾斜軸向展開(kāi)深入分析時(shí),其自身靠近南北向,同時(shí)坡背斜軸向北偏東42°,這種形勢(shì)下,整個(gè)勘探區(qū)域范圍內(nèi)的地層相繼會(huì)出現(xiàn)不同程度的撓曲或者是壓扭性斷裂等情況,進(jìn)而導(dǎo)致其上部相對(duì)比較緊閉,而下部則相對(duì)比較舒張。同時(shí),南部比較緊閉,而北部則呈現(xiàn)出相對(duì)比較舒張的空間環(huán)境。據(jù)常德縣志記載,該區(qū)在歷史上發(fā)生過(guò)10 次地震。其中最大的一次是1631 年8 月14 日太陽(yáng)山地震,震級(jí)6.5 級(jí),震中烈度7 度。據(jù)記載當(dāng)時(shí)“夜震有聲如雷,地裂黑泉涌高2 丈~3 丈,田池覆陷,腥氣逼人,房倒樹(shù)折,壓死人畜無(wú)數(shù),男女皆露宿月余,地震連續(xù)三年不止?!贝舜蔚卣鸩昂稀⒑?、江西、安徽等省,破壞帶總長(zhǎng)1000 公里。
水環(huán)境方面,據(jù)本次工作調(diào)查,礦山開(kāi)采使周邊地下水位下降,局部水井干涸均有發(fā)生;氣象因素2013 年即有連續(xù)40 多天干旱影響,也不能為周邊地下水位下降免責(zé)?,F(xiàn)狀因礦坑排水影響范圍達(dá)10km2以上,所幸下降幅度不大,現(xiàn)狀評(píng)價(jià)礦山開(kāi)采排水對(duì)地下水位下降、巖溶地面塌陷影響較輕。
結(jié)合整個(gè)鉛鋅礦床現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)其巖漿活動(dòng)相對(duì)比較頻繁,具有非常多期次性的特征,尤其是在下部相對(duì)比較舒張的空間環(huán)境當(dāng)中,可以促使地幔巖漿不斷快速上侵,其自身的混熔地殼時(shí)間相對(duì)比較短,同時(shí)其中含有的成分也比較少,最初形成的初始巖漿本身鎂鐵含量過(guò)高。由于構(gòu)造再次活動(dòng),后期的巖漿不斷上侵,同時(shí)由于周邊的溫壓一直在不斷下降,促使巖漿在整個(gè)結(jié)晶過(guò)程中勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)分異等情況,與此同時(shí),大量的H2O 等多金屬會(huì)不斷富集,所以在巖漿活動(dòng)初期范圍內(nèi),在中深部分異當(dāng)中的中性巖漿形成的二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖中,含有相對(duì)比較豐富的成礦元素。大量的H2O 等揮發(fā)份集中在未結(jié)晶的殘留巖漿當(dāng)中,此時(shí)殘留巖漿可以逐漸形成由硅酸鹽晶體、低熔組分硅酸鹽熔體等組合而成的多相共存的混合體系。基于此,成礦流體與早期已經(jīng)形成的二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖當(dāng)中的造巖礦物發(fā)生一系列的堿交代,從中提取原造巖礦物當(dāng)中的成礦元素,進(jìn)而逐漸進(jìn)入到成礦流體當(dāng)中,促使成礦元素在整個(gè)混合體系當(dāng)中可以實(shí)現(xiàn)富集?;旌象w系的不斷上侵,周邊的溫壓會(huì)呈現(xiàn)出持續(xù)性的下降狀態(tài),導(dǎo)致成礦母巖與成礦流體之間呈現(xiàn)出明顯的分離狀態(tài),分離之后的成礦流體普遍都是以水或者是汽為主體,其中包括富堿等,具有非常強(qiáng)的流動(dòng)性特征,同時(shí)還可以體現(xiàn)出一定的化學(xué)活躍性。成礦流體會(huì)直接被看作是成礦元素中非常重要的載體,可以直接向壓力釋放的內(nèi)部構(gòu)造空間進(jìn)行不斷的遷移或者是聚集,成礦流體展現(xiàn)出持續(xù)的分異形態(tài)主要是在遷移過(guò)程,成礦流體在交代作用下,礦石出現(xiàn)了大量的堆積。在這一背景下,出現(xiàn)了從內(nèi)向外的高、中、低溫?zé)嵋旱V床,在與礦床地質(zhì)活動(dòng)位置較為接近區(qū)域附近,成礦流體與圍巖會(huì)出現(xiàn)交代形成的矽卡巖,鉛鋅等各種成礦元素可以得到富集之后成礦,以此來(lái)逐漸形成低溫?zé)嵋航淮畛涞你U鋅礦床。
該區(qū)域范圍內(nèi)的不同礦石質(zhì)量具有明顯的差異性,在礦石礦物方面,區(qū)域內(nèi)的礦體礦石礦物組成相對(duì)比較便利,有用的礦物一般以閃鋅礦為主,同時(shí)還會(huì)涉及到磁黃鐵礦、黃鐵礦等,其中次生礦物包括白鉛礦等。脈石礦物在整個(gè)勘探區(qū)域范圍內(nèi),礦體的脈石礦物一般都是以透輝石等為主,次為白云石、石英等。礦石結(jié)構(gòu)中主要以粒狀、鑲嵌、斑狀結(jié)構(gòu)等組合而成。除此之外,在礦石構(gòu)造方面,礦石的構(gòu)造基本上都是以浸染狀、團(tuán)塊狀為主,次為條狀帶、細(xì)脈狀構(gòu)造。
礦石化學(xué)成分分析中,綜合分析現(xiàn)階段已上交的地質(zhì)礦物樣品,大部分地質(zhì)礦物樣品內(nèi)的鋅元素含量已符合工業(yè)級(jí)要求。對(duì)鋅礦品位測(cè)定后發(fā)現(xiàn)平均品位可達(dá)到5ω%,個(gè)別地質(zhì)礦物樣品的鉛品位達(dá)到0.03ω%~1.53ω%這一范圍。在此基礎(chǔ)上,分析常見(jiàn)的地質(zhì)礦物樣品,并融合組合分析法,從經(jīng)過(guò)組合的地質(zhì)礦物樣品中挑選出兩個(gè)樣品,進(jìn)行光譜分析,所得出的研究結(jié)果為研究礦區(qū)內(nèi)鋅礦可開(kāi)發(fā)的銅、銀伴生金屬。結(jié)合光譜分析研究結(jié)果,對(duì)其中涉及到的組合分析樣進(jìn)行組合,經(jīng)過(guò)分析后得出整個(gè)勘探區(qū)域范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)綜合利用的伴生金屬元素有鉛、銀等,平均含量為銀16.36g/t、鉛0.99ω%。
2.3.1 對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響
在針對(duì)礦床進(jìn)行開(kāi)采時(shí),整個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)或者是邊坡影響范圍內(nèi)的地表都會(huì)出現(xiàn)一系列的變形,對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行改造和升級(jí),一般都是以重災(zāi)區(qū)為主。鉛鋅礦床在整個(gè)開(kāi)采過(guò)程中,要結(jié)合實(shí)際情況,對(duì)綜合利用部分進(jìn)行刨除處理之后,對(duì)地質(zhì)環(huán)境并不會(huì)造成過(guò)于嚴(yán)重的影響。
2.3.2 對(duì)水資源影響
礦山主要是以露天凹陷開(kāi)采為主,其自身的最低開(kāi)采標(biāo)高為-65m,其主要是位于地下水變動(dòng)帶以下,礦床的開(kāi)采勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致地下水位不斷下降。結(jié)合實(shí)際情況展開(kāi)深入分析,礦床開(kāi)采對(duì)地下水位的下降勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生一系列的影響。礦床開(kāi)采過(guò)程中,很有可能會(huì)導(dǎo)致水當(dāng)中的懸浮物含量有所增加,但是由于巖石以及礦石自身的化學(xué)成分具有良好穩(wěn)定性,并不容易分解出有毒有害成分。同時(shí),在整個(gè)采區(qū)范圍內(nèi)并不會(huì)出現(xiàn)任何的污染源,所以水化學(xué)成分并不會(huì)出現(xiàn)相對(duì)比較明顯的變化。
2.3.3 可能會(huì)引起的地質(zhì)災(zāi)害
結(jié)合目前礦山開(kāi)采現(xiàn)狀,其主要是以露天凹陷開(kāi)采為主,最終的邊坡高度可以達(dá)到128m,礦區(qū)的整個(gè)工程地質(zhì)條件為中等,邊坡具有相對(duì)比較良好的穩(wěn)定性,同時(shí)礦區(qū)的總體穩(wěn)定性普遍比較良好。礦山在未來(lái)開(kāi)采活動(dòng)實(shí)施過(guò)程中,并不會(huì)引起嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害,但是由于采礦活動(dòng)在實(shí)施過(guò)程中,難免會(huì)導(dǎo)致原始的地質(zhì)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞影響,進(jìn)而引起各種不同類(lèi)型的地質(zhì)災(zāi)害。在礦區(qū)未來(lái)開(kāi)采活動(dòng)實(shí)施過(guò)程中,很有可能會(huì)引起下列地質(zhì)災(zāi)害。
由于鉛鋅礦床本身是露天凹陷開(kāi)采為主,所以采礦有利于促使整個(gè)采區(qū)范圍內(nèi)的地表出現(xiàn)變形,但是對(duì)地質(zhì)環(huán)境帶來(lái)的破壞影響相對(duì)比較局限,一般在采區(qū)或者是可能會(huì)影響的范圍內(nèi)。礦山開(kāi)采排水很有可能會(huì)導(dǎo)致周邊地下水位不斷下降,進(jìn)而引起巖溶地面塌陷等問(wèn)題,所以必須要結(jié)合成礦原因,提出有針對(duì)性的處理對(duì)策,避免造成嚴(yán)重的污染影響。