黑龙江太平南山一带地质特征及矿床开采地质条件评价
2018-01-29何云龙
何云龙
(黑龙江省有色金属地质勘查七〇一队,黑龙江 哈尔滨 150028)
1 区域地质背景
区域处于西伯利亚板块东南海西大陆边缘,大地构造位置属大兴安岭早古生代陆源增生构造带,属小兴安岭~松嫩地块内沐河隆起带之洪湖吐河断陷范畴。早古生代是构造隆起区。早石炭纪起,区域开始裂陷,形成裂陷槽,接受晚古生代沉积。中生代以来受滨太平洋构造域控制影响,断裂构造发育,按其性质分为北东向、北西向和近东西向,对地层、岩矿体的形成、分布及成矿有一定控制作用。区域内地层、断裂构造较发育,岩浆岩出露范围较广。
2 矿区地质特征
(1)地层。区内出露地层比较简单,主要有中生代侏罗纪塔木兰沟组、和第四系地层。区内断裂构造发育,北东向、北西向断裂控制着矿化带及矿体的分布。岩浆岩活动频繁,成矿地质条件良好。
(2)岩浆岩。区内出露的岩浆岩主要为中生代印支期大卧牛河超单元四间房单元和三道湾子单元及潜安山岩,潜安山岩与金矿成矿关系密切。另外见中生代脉岩分布。
大卧牛河超单元四间房单元主要出露矿区东部,岩性为石英闪长岩:灰白色,中细粒结构,弱片麻状~块状构造。矿物成分为斜长石、钾长石、辉石和石英等。斜长石为半自形板状,粒径一般1mm~2mm,部分2mm~3.5mm,杂乱分布,被绿帘石、沸石交代,表面脏。内可见聚片双晶、卡钠复合双晶、肖钠双晶。钾长石为半自形—它形粒状,粒径一般0.01mm~0.05mm,填隙状,土化,表面脏。辉石为半自形柱状,粒径一般0.5mm~1mm,星散状分布,被绿泥石、绿帘石交代,为假象。石英为它形粒状,粒径一般0.01mm~0.05mm,填隙状分布。
三道湾子单元主要出露矿区西部,岩性为中粗粒二长花岗岩:肉红色,中粗粒状结构,块状构造。矿物成分:钾长石、斜长石、石英、黑云母、角闪石、磁铁矿。钾长石:半自形宽板状分布,具条纹结构或格子双晶,由于泥化表面较污浊。交代斜长石并析出蠕石英。斜长石:半自形板状分布,具聚片双晶,有的包含于钾长石中,具弱绢云母化。石英:他形粒状分布于钾长石粒间,表面较干净,有的发育裂纹。黑云母:片状分布,一组极完全解理,单光下具浅棕色~深棕褐色多色性,沿解理缝被绿泥石、绿帘石交代。角闪石:柱状分布,单光下具浅绿色~绿色多色性。磁铁矿:自形或它形粒状分布。
潜安山岩出露于矿区的西南部,呈小侵入体产出,岩石风化面灰褐色,新鲜面灰绿色,斑状结构,块状构造。斑晶主要为斜长石、角闪石、黑云母。斜长石:自形板条状分布,具聚片双晶,被绿帘石交代。角闪石:自形柱状,具暗化边,有的被铁质或绿帘石完全交代,只保留晶形。基质为玻晶交织结构,微晶板条状斜长石及玻璃质组成,具绿帘石化。
(3)构造。勘查区内构造主要为断裂构造,以北北西、近南北、北北东向为主,规模较小。①北北西向断裂。北北西向断裂分布于120~121线之间,以FⅠ号规模最大,为区内主要控矿断裂,总体走向北西335°,倾向南西,倾角55°~75°,主断裂面的下盘有与之成30°~40°角相交的入字型支断裂也是重要的导矿及容矿构造,该组断裂控制北西向多条金矿体和矿化带,构造岩石类型主要由方解石长英质(细)脉、含长英质(网)脉火山碎屑岩等组成。②近南北向断裂。该组断裂分布于1~13线之间,呈群出现,由多条近平行的断裂组成。其中FⅡ断裂规模较大,该组断裂走向近南北,多数倾向东,少数倾向西,倾角60°~85°,该组断裂控制近南北向多条金矿体和矿化带,构造岩石类型主要由方解石长英质细脉、含长英质脉火山碎屑岩组成。③北北东向断裂构造。该组断裂构造分布于15~35线之间,由多条平行斜列断裂组成。其中FⅢ断裂规模较大,该组断裂走向北东15°,倾向南西,倾角60°~85°,该组断裂控制北北东向多条金矿体和矿化带,构造岩石类型主要由方解石长英质细脉、含长英质脉火山碎屑岩组成。
(4)区域矿产。区域上地处小兴安岭成矿带西北端,小兴安岭地处我国东北部,构造位置特殊,地质构造复杂,成矿条件优越。有丰富的金、银、铜、钨、铅、锌、煤矿等矿产资源,如三道湾子金矿、上马场金矿。
3 矿床开采技术条件
(1)水文地质条件。工作区位于小大平川河右侧山地上,最低侵蚀基准面标高350m,含水层主要有如下三种:第四系孔隙含水层、基岩风化裂隙含水层和构造裂隙含水层,其特征如下:第四系孔隙含水层:主要分布于大平川河河漫滩及一级阶地上,含水层由砂、砂砾及少量粘土组成,纵向连续分布,横向形态受到底部基岩控制,底板起伏较大,潜水面接近水平,含水层径流条件较好,含水层最厚达到8.0m,最小只有0.5m,平均4m左右,富水性好。该层水埋深浅,主要补给水为大气降水的垂直补给,主要向小泥鳅河排泄。基岩风化裂隙水含水层:勘查区内普遍分布有风化裂隙水,含水层的岩性为火山角砾岩,安山质凝灰岩,花岗岩等。岩石风化裂隙发育,风化厚度在16m~34m间,潜水位在2.6m~24m间,富水性差。在风化带内岩心普遍具铁染现象,该层的补给主要为大气降水的垂直补给,径流条件一般,排泄到大平川河。
(2)工程地质条件。主要控矿岩性为安山质凝灰岩、安山质火山角砾岩,矿体的顶底板均为安山质凝灰岩。在岩矿顶底板偶见有程度不同的构造破碎带,破碎带宽在1m~2m左右,岩石呈破碎状,岩石的力学强度较低。矿体的顶底板岩石其受热液交代作用均已轻度蚀变,主要为硅化、绢云母化、绿泥石化的蚀变。间接围岩为安山质凝灰岩和潜安山岩等,岩石完整,岩石的力学强度较高。
(3)环境地质条件。工作区位于我国东北部高寒地带,年平均气温1.2°,每年十月中旬进入冬季,至翌年四月中旬气温才开始回升,寒冷期长达6个月,冬季一般气温在-20°以下,一些建筑物因冻害而出现变形,在本区大平川河河谷和矿区范围内也有常年永久冻土区,呈条带状或岛状。季节冻土使道路反浆,影响交通。勘查区大面积被森林覆盖,建设居民区和公共设施对森林无大面积破坏,坑道施工中的疏干排水,水量有限,对矿区水文地质无实质性影响,不可能诱发地面坍塌、沉降、开裂等地质灾害。
4 矿床开采地质条件评价
(1)矿床内主要矿体位于当地侵蚀基准面以下,地表径流条件较好,矿床主要充水层为构造裂隙含水层,富水性弱,地下水补给条件较差,为水文地质条件简单的矿床。
(2)矿体及顶底板围岩为安山质凝灰岩、安山岩、安山质火山角砾岩,质地坚硬,施工中在裂隙发育地段,需要特别注意进行支护,矿床工程地质条件简单。
(3)区域内没有突出环境地质问题。矿床疏干排水及矿山生产活动不会对地质环境产生明显影响。附近无大污染源,地表、地下水水质良好,矿石和废石不易分解出有害组分,矿床属地质环境质量良好的矿床。