四川省柳安池铜矿区地质特征及环境影响评价

刘 波

（四川省冶金地质勘查局水文工程大队，四川 郫县 611730）

【环境工程】

四川省柳安池铜矿区地质特征及环境影响评价

刘 波

（四川省冶金地质勘查局水文工程大队，四川 郫县 611730）

柳安池铜矿床的主要赋存层位为峨眉山玄武岩组(P2β)。峨眉山玄武岩铜矿为火山热液型，与岩性和构造均有关。通过对矿山的地质环境特征和矿业活动进行的调查研究，基本查明了矿业活动诱发的主要地质环境问题，对其发展趋势、危害程度进行了分析，对主要地质环境条件的影响进行了定性评价，其地质环境条件属简单类型。

铜矿；地质特征；环境影响；四川乐山

勘查区位于四川省乐山市沙湾区铜茨乡，交通方便。勘查区至牛石镇有简易公路相通，由牛石镇经龚嘴镇可至乐山市，乐山至成都125km，由牛石镇经五渡镇向西经杨河农场可至峨边县城，峨边至成都158km。勘查区位于大渡河边，海拔450～1 000m，高差550余米，属大渡河水系。地表多为构造地貌，地势北高南低。

1 矿床地质特征

勘查区处于四川西部南北向构造带与四川盆地北北东向构造带交接地区，大地构造位置属华南板块扬子准地台四川台坳(Ⅱ)、川中台拱(Ⅲ)、自贡台凹(Ⅳ)分区[1]。具结晶基底和褶皱基底，褶皱基底沉积地层较全，其固结经历了多次构造运动，构造较复杂；峨眉山玄武岩广泛出露，为区内铜矿的形成提供了物质来源。

1.1 构造

勘查区褶皱不明显，断层主要有近南北向(F1、F2)和北北东向(F3)[2]。南北向断层：为逆断层，倾向NW，两侧地层断距200m以上，沿断裂带地层破碎形成负地形和沟谷，沿断层局部见热液蚀变现象，但蚀变较弱；北东向断层：晚于南北向断层，为逆断层，有分支、合并现象，倾向NW，两侧地层明显不对应，断距150m以上，沿断裂带地层破碎形成宽十几米到几十米的挤压破碎带和片理化带，两盘地层产状变化大，尤其下盘，局部发生倒转，沿断层有热液蚀变现象，多为硅化、绿帘石化、黄铁矿化等(见下页图)。

1.2 地层

区内出露地层主要有下二叠统茅口组(P1m)，上二叠统栖霞组(P2x)、峨眉山玄武岩组(P2β)、下三叠统飞仙关组(T1f )及铜街子组(T1t)。其中峨眉山玄武岩组分布最广，为本区主要赋矿层位。根据玄武岩矿物成分及沉积环境的不同，将峨眉山玄武岩分为4个段。

第一段(P2β1)：为深灰—灰黑色块状致密状玄武岩—灰绿杏仁状玄武岩、凝灰质玄武岩，组成2～3个喷发旋回。顶部为厚3～5m的灰绿、深灰玄武质火山熔岩，厚65.87m。

第二段(P2β2)：由下往上为暗绿、深灰块状致密状玄武岩—灰绿杏仁状玄武岩组成4个喷发旋回，间歇期为灰绿、灰黑含炭角砾状玄武岩；顶部见间歇期沉积的炭质凝灰质页岩，厚54.98m。

矿区地质环境影响综合评价图

第三段(P2β3)：由下往上为暗绿、深灰块状斑状玄武岩、玻基玄武岩—灰绿杏仁状玄武岩，顶部为灰绿、灰黑含炭质杏仁状玄武岩、含炭玄武质角砾岩(本区Ⅰ号含矿层)，厚48.76m。

第四段(P2β4)：为暗绿—紫红色块状安山质玄武岩、灰绿色杏仁状玄武岩、暗紫—灰黑凝灰质玄武岩，较松散，含铁质较高，绿泥石化较强，与上覆栖霞组为假整合接触，厚6.17m。

2 矿体特征

2.1 矿体地质特征

玄武岩型铜矿体(Ⅰ号)位于勘查区东南部，产于峨眉山玄武岩组第三段(P2β3)顶部含碳杏仁状玄武岩，透镜—似层状，控制长约310m，厚1.42m，矿体单工程品位0.30%～3.88%，平均2.09%。总体产状120°∠30°，大致顺坡向，矿体西南部第四系覆盖，东北则被宣威组覆盖，探槽无法追踪控制。矿化受热液改造富集，含矿岩石硅化较强，有砂粒状石英沿杏仁及裂隙分布。孔雀石呈浸染状分布于杏仁及裂隙中，多与碳质和石英伴生。局部金属矿物有流失现象，杏仁多呈空洞。本区峨眉山玄武岩铜矿主要为火山热液型，与岩性和构造均有关。含矿岩石主要为含碳杏仁状玄武岩和玄武质火山角砾岩。

2.2 矿石质量

本区含矿岩石为含碳玄武质火山角砾岩和杏仁状玄武岩。主要蚀变有硅化、绿泥石化、沸石化、黄铁矿化、透闪石化及方解石化。矿石与围岩为渐变关系。

(1) 矿石结构、构造。

矿石具间隐结构、似斑状结构、不等粒结构、交代残余结构，碎裂结构；矿石构造有致密块状、杏仁状、气孔状、角砾状、细脉状、浸染状构造，以致密块状、杏仁状构造为主。

(2) 矿石矿物成分。

矿石矿物以磁铁矿、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黑铜矿、孔雀石、胆矾、褐铁矿为主，次为自然铜、兰铜矿、砷黝铜矿、含铜黄铁矿、铜兰等。

(3) 矿体围岩和夹石。

矿体顶、底板围岩和夹石主要为块状—杏仁状玄武岩，少量斑状玄武质页岩。近矿围岩普遍有一定的低温蚀变，但总体完整。

2.3 矿床成因类型

晚二叠早期玄武岩喷发期间，火山气液携带的成矿物质在喷发旋回层顶部的气孔状、角砾状熔岩及火山碎屑岩中初步富集，形成铜矿矿源层。在后期构造作用下，经地下热卤水循环，萃取区内广泛分布的玄武岩中的铜，沿此松散薄弱部位充填交代，经多期热液蚀变作用，在有利的容矿空间富集而形成热液型铜矿。玄武岩喷发间隙期及其结束后，在湿热气候条件下，地表风化作用和水下热水作用使分散于玄武岩中的铜元素淋滤出来并沉积于盆地中，在盆地流体作用下进一步富集而形成玄武岩沉积型铜矿。此间也沉积了地表的碳质，或充填了后期沿层间角砾岩浸入的有机质，有机质对成矿物质起了还原和吸附作用，有利于铜的富集[3]。因此，该矿成因类型为受岩性和构造控制的玄武岩型铜矿。

3 地质环境影响评价

3.1 地质环境影响现状评价

勘查区斜坡完整，未见滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝和地面沉降等地质灾害，亦无潜在不稳定斜坡和特殊类型土。区内主要为灌木林地，人类工程活动主要是地质勘查过程中进行的探矿工程施工。前期实施的探槽工程量小，仅存在少量废渣堆放问题，且已对探槽进行回填。基本不会诱发滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地质灾害[4]。区内无大的地表积水，地下水受大气降水补给，目前区内不存在污染源，未受到工业污染，水环境现状较好。

综上所述，勘查区土地资源、土石环境现状较好，目前对土地资源、土石环境和生态资源无影响。

3.2 地质环境预测评价

(1) 探矿废石废渣堆放及形成的危害。

勘查区少量探矿工程施工对区内生态地质环境影响较小，但随着今后探矿工程量的增加，探矿工程弃渣放置不当易诱发泥石流(坡面泥石流)等灾害，从而对矿区生态地质环境构成一定的影响。因此，应解决好排渣问题，选择好堆放位置或采取在废渣堆下坡方向砌拦渣坝(墙)等防护措施。探矿废石废渣对矿区地质环境影响中等。

(2) 槽探边坡稳定性。

勘查区位于四川盆地北部边缘中低山区，第四系覆盖层因风化、剥蚀作用强烈自然堆积较厚，结构松散，边坡稳定性较差，槽探施工安全边坡角一般取值30～45°(根据施工实际情况，以确保施工安全为宜)，对有变形迹象的边坡，应进行一定的工程处理[5]。

(3) 山体岩石崩落问题。

由于局部岩石裸露，探矿活动对其也有加剧的作用，因此应严加防范。以采取避让措施为主，槽探工程及其他生产设施应布置于山体稳定的岩石地段，严禁在陡峭山体上布置槽探工程，以避免地质灾害的发生，确保生产安全。

(4) 地表植被破坏。

随着勘查工作的进行还将进行山地工程施工，目的是对含矿层进行追索控制。探槽施工会造成地表植被的破坏，特别是未进行回填、复垦工作的探槽，雨季时对下游植被会造成影响。虽然该区地表植被发育，森林覆盖率高，有较强的植被恢复功能，施工探槽对环境的影响轻微，不会造成植被无法恢复的现象，但植被修复期需要1～2年。

(5) 水、土资源环境预测评价。

勘查区地形起伏较大，探矿工程均布置在斜坡处，不会受地表水侵蚀作用的影响。钻探施工可能引起各含水层越流补给，使地下水赋存条件发生变化。槽探开挖压覆及桩场平整等对土壤植被有一定影响，易形成局部水土流失，但设计工程量不大，占用面积小，且区内植被以杂草为主，有零星矮小灌木生长，易恢复。只要及时进行土地复垦和环境保护，探矿活动对当地环境地质影响较轻。

3.3 地质环境影响综合评价

勘查区探矿活动会产生崩塌、废石废渣流失、地表植被破坏等地质环境问题。崩塌对勘查区的工程施工和人员的安全影响较轻微；废石废渣排放对勘查区的地质环境问题影响较大，可采取修筑拦渣坝的措施防治地质灾害的发生，减轻影响程度；勘查区在施工过程中对地表植被破坏较小，影响轻微。

总之，勘查区处于峨眉山—乐山大佛世界遗产和瓦屋山国家森林公园保护区，发生地质灾害的可能性较小，影响程度轻微至中等，只要加强对地质灾害的预防措施，探矿活动不会对保护区自然生态环境造成影响。

3.4 生态地质环境保护防治对策

勘查区处于中低山斜坡地带，今后进行探矿施工时，若山地工程施工布置不当，有可能产生滑坡、崩塌等地质灾害。因此，为了防止滑坡、崩塌等地质灾害对探矿活动带来危害和对地质环境造成影响，山地工程布置时应根据岩土体的强度、裂隙发育及分布状况，确定在不易诱发地质灾害的区域，确定安全边坡坡角与高度，必要时应采取一定的防护措施，使其尽量安全可靠。

对矿区探矿工程所占地应加强土石环境管理，及时整治出现的易对生态造成影响破坏的地质灾害问题，鼓励植树造林，绿化荒坡。

探矿结束后的生态地质环境治理恢复是该区探矿活动的延续，探矿工作结束后，应对探矿工程留下的废渣、场地作必要的处理，以避免对矿区生态环境产生不良影响，埋下隐患。

4 结论

(1) 峨眉山玄武岩组第三段(P2β3)为本区含矿层位。峨眉山玄武岩铜矿主要为火山热液型，与岩性和构造均有关。

(2) 勘查区属中低山区，地质环境条件属简单类型。区内地表水和地下水未受到污染，水环境现状较好，土地资源、土石环境现状较好。矿区自然修复功能强，目前对土地资源、土石环境和生态资源无影响，但应加强生态环境的保护。

[1]姚冬生，方飞龙，李朝阳.四川省区域地质概况及特征[J].中国区域地质，1990，1(12)：18-20.

[2]赵友年，陈斌.四川省主要构造单元及其特征[J].四川地质学报，2009，6(29)：88-94.

[3]王科强，黄辉，王治军，等.中国铜矿床成矿期划分及其时空分布特征[J].矿产与地质，2006，12(4)：231-234.

[4]骆银辉，胡斌，朱荣华，等.崩塌的形成机理与防治方法[J].西部探矿工程，2008(4)：289-294.

[5]李彦康.堆积体边坡稳定性分析研究现状[J].科技致富向导，2013(3)：205-209.

The Evaluation on the Environmental Impact and
the Geological Characteristics of Liuanchi Copper in Sichuan Province

LIU Bo
(Geological Minerals Exploration Institute of Hydrological Engineering Group of Metallurgy and Geological Exploration Bureau of Sichuan, Pixian 611730, China)

The position of copper is the Emei mountain basalt group (P2β) in Liuanchi. The Emeishan basalt copper is mainly for volcanic hydrothermal type, and is related to the lithology and structure. Through to study the mine geological environment investigation and mining activities, the main geological environment problems induced by mining activities are found out. The development trend and the degree of hazard are analyzed. The influence of the main geological environment condition is qualitativelly evaluated. The geological environmental conditions is a simple type.

copper; geological characteristics; environmental impact; Leshan in Sichuan province

X53

A

1007-9386(2016)04-0046-03

2016-02-23