花岗岩矿矿床地质特征及开采技术条件分析

周小雨，王少辉，韩金伟

(1.河南省地球物理空间信息研究院，河南 郑州 450000； 2.河南省地质物探工程技术研究中心，河南 郑州 450000)

花岗岩具有高强度、硬度、耐磨性、抗腐蚀、耐气候性能，花岗岩结构均匀，质地坚硬，颜色美观，外观色泽可保持百年以上，是优质的建筑石材。由于硬度高、耐磨损，除了用作高级建筑装饰工程，大厅地面外，还是雕刻的首选之材[1-3]。使用范围广泛，易维护保养；花岗岩的花纹一般变化较小，色泽稳定，易大面积拼装。在天然建筑饰面材料中，花岗岩受到人们广泛重视与偏爱，特别是在高级建筑领域的应用，已经成为一种时尚，成为一种豪华程度的标志。因此，世界花岗岩总产量的增长速度近20年来一直居高不下[4-10]。本文对河南省南召县田家庄饰面用花岗岩矿的矿床地质特征及开采技术条件进行了分析，研究为后期矿山建设提供了依据。

1 矿区地质特征

1.1 地层

矿区地层被五垛山复式岩体黑云母二长花岗岩单元(Pz1W1ηγ)所吞噬，其余为新生界第四系残坡积物[11-13]。新生界第四系(Q)岩性主要为砾石、砂土、一些大的滚石和腐殖层。

1.2 构造

(1)褶皱、断裂。矿区位于五垛山岩体内，无褶皱构造分布，主要发育的断裂构造1条，即康心岈—北沟平移断层。伴随断层发育有不同方向的节理、裂隙(密集带)，纵横交错成网状分布，构成本区复杂的构造格局。康心岈—北沟平移断层(F31)南起工作区外的康心岈，向北经北沟至田家庄南尖灭，区内延展长度2.3 km，走向335°，断层倾向南西，倾角80°左右。断层形成于加里东期花岗岩体中。断层带宽20 m左右，带内有硅化的构造角砾岩。岩石呈褐红、黑色，角砾成分多为脉石英，基质为压碎的矿物粉末。带内铁质、锰质与硅质富集，长石具有高岭土化。在主断裂西侧，发育规模较小的次级断层，倾向100°，倾角70°～80°。

(2)节理、裂隙。矿区内各个方向的节理、裂隙在各处发育程度有所不同。主要的4组裂隙，2组为北东向节理、裂隙，2组为北西向节理、裂隙，倾角一般大于70°，还分布有少量的缓倾斜节理、裂隙。通过前期的地质测量和随后针对节理、裂隙点进行的调查，绘制了矿区节理、裂隙发育走向玫瑰花图，如图1所示。断层、节理和裂隙的分布、密集程度、产状等直接影响着矿体的完整性和连续性，更左右着矿体的成荒率，特别是缓倾斜节理、裂隙。根据各统计点节理、裂隙的发育程度，结合密集带的分布情况及地质测量中对节理、裂隙的分布记录情况，将矿区划分出节理、裂隙发育区(>3条/m)、中等发育区(1～3条/m)和不发育区(<1条/m)。在节理、裂隙发育区有节理、裂隙发育程度较发育或不发育级别的统计点分布；而在节理、裂隙较发育区或不发育区同样也包含有其他2个级别节理、裂隙发育程度的统计点。这充分说明矿区内的节理、裂隙发育程度不均性。

图1 矿区节理、裂隙发育情况走向玫瑰花图Fig.1 Rose diagram of joint and fissure development trend in the mining area

1.3 岩浆岩

矿区内主要分布五垛山复式岩体黑云母二长花岗岩单元，岩体内偶见零星分布的细小脉岩。

(1)岩体。为五垛山复式岩体黑云母二长花岗岩单元，该岩体是饰面用花岗岩矿的赋矿地质体。岩性为中细粒黑云母二长花岗岩，灰白色，半自形粒状结构为主、次有似斑状结构，块状构造。由于风化作用的差异，岩体地貌表现形式不同，有馒头状平缓山脊，也有陡峻山峰，山坡一般比较陡，陡崖比较常见。受节理、裂隙的影响，山坡上易出现陡而直的冲沟。岩体在地表多有程度不同的风化，自地表向下依次呈松散状砂—硬质原岩逐渐过渡。

(2)脉岩。脉岩主要为岩体内后期沿节理充填的石英脉，数量少，规模小，均分布于此次圈定的矿体之外。石英脉无色、白色，隐晶结构，块状构造，由100%隐晶质石英组成，出露长度1～5 m，宽度1～10 cm，仅在北西向节理中局部可见。

1.4 覆盖层及风化层

(1)覆盖层。矿区覆盖层分为坡积物和二长花岗岩风化层2类：①坡积物多沿沟谷分布，厚度一般为0.5～2.0 m，最厚3.5 m，成分主要为风化砂土、砾石，疏松散乱堆积，局部有腐殖层。此次圈定矿体均位于陡峭山脊之上，覆盖层零星分布，厚度较薄。②二长花岗岩风化层在原岩顶部不均匀分布，分风化层和半风化层，属于饰面用花岗岩矿的覆盖层。

(2)风化层。风化层颜色呈土黄色—褐黄色，原岩结构构造已遭完全破坏，矿物颗粒已互相分离，结构松散，常表现为风化砂和碎碴状，轻微敲击即成碎块或颗粒状，成分与二长花岗岩基本相同，风化砂中黑云母相对原岩较少，长石颗粒相对较小，石英含量相对略有升高。厚度随地形变化而变化，沿山坡向下由于坡度由缓变陡而逐渐变薄。在节理、裂隙发育地段及节理、裂隙较发育的陡坎边部厚度有所增加，分布和厚度变化较大。半风化层是花岗岩原岩经风化作用后依然保留原岩块状构造，结构部分遭破坏，次生裂隙发育，岩石碎裂较严重，完整性变差，结构强度变低，稍受力易破碎，已不能作为饰面用花岗石矿石原料。根据钻探、浅钻工程揭露情况，风化、半风化层厚度一般在0.4～7.5 m，最厚11.4 m(矿区南部)，平均厚4.2 m。矿区内风化层的分布及厚度一般受下面几个因素的影响：①地形坡度，坡度缓的地方易分布风化层；②节理、裂隙发育程度，在节理、裂隙发育地段风化层相对较厚；③所处的位置，在山脊处风化层会分布较广，而在陡坡及沟谷内则较为少见或较薄。

风化作用只存在于近地表，且影响深度不大，故对矿石的荒料影响较小，只是在接近风化层的矿体上部荒料的物理性能可能会稍有降低，但从本次在半风化层所采的物理性能样测试结果来看，仍能满足饰面用花岗岩矿的工业指标要求，可以作为饰面用花岗岩矿开采利用。随着开采深度的增加，矿石的物理性能会有所升高，荒料质量也会提高。覆盖层和风化层可作为建筑用砂综合利用。

矿区内覆盖层、风化层情况如图2所示。

图2 矿区内覆盖层、风化层情况Fig.2 Overburden and weathered layers in the mining area

2 矿床地质

2.1 矿体特征

通过1∶2 000地质测量，对矿区内节理裂隙发育程度的统计，钻探及浅钻工程控制，依据工业指标，将节理裂隙、色线、色斑等发育程度相对较低的地段作为矿体进行圈定。根据以上原则，矿区内共圈定8个矿体，赋存于黑云母二长花岗岩体中，由节理密集带(测算荒料率小于18%的节理密集带)边部的基本样圈定出矿体边界，依据最低估算标高圈定矿体自然边界。矿体基本特征见表1。

表1 矿体基本特征Tab.1 Basic characteristics of ore body

(1)K1矿体。分布于矿区东北部，由11、13勘探线、ZK1301钻孔及27个取样钻(浅钻)控制。矿体赋存于黑云母二长花岗岩体中，矿体平面呈近椭圆状南北向展布，长约260 m，宽约140 m，面积为28 863 m2。矿体出露标高+1 025～+950 m，工程控制标高+1017～+943m，估算标高+1025～+950 m。矿体上部被可综合利用的风化层剥离物覆盖，覆盖层厚度0.4～2.0 m，矿体北部、西部边界为最低估算标高线。矿体厚度总体表现为南厚北薄，东厚西薄。矿体体图解荒料率33.16%～33.75%，平均33.46%，理论荒料率31.50%。矿石商品品牌为“芝麻灰”，在矿体上取基本样40件，与标准样对比，花色品种无变化。取物理性能样1件，测试结果表明矿石能满足饰面用花岗岩一般工业要求。共估算控制+推断资源量荒料量18.53×104m3，占全矿区估算荒料量的4.35%。

(2)K2矿体。分布于矿区东北部，由21、23勘探线、ZK2101、ZK2301钻孔及16个取样钻(浅钻)控制。矿体赋存于黑云母二长花岗岩体中，矿体平面呈近椭圆状东西向展布，长约310 m，宽约120 m，面积32 248 m2。矿体出露标高+1 000～+810 m，工程控制标高+978～+780m，本次估算标高+1 000～+810 m。矿体上部被可综合利用的风化层剥离物覆盖，覆盖层厚度0.9～1.6 m，矿体西部边界为最低估算标高线。矿体厚度总体表现为东厚西薄。矿体体图解荒料率32.35%～33.11%，平均32.73%，理论荒料率30.81%。矿石商品品牌为“芝麻灰”，在矿体上取基本样48件，与标准样对比，花色品种无变化。取物理性能样2件，测试结果表明矿石能满足饰面用花岗岩一般工业要求。共估算控制+推断资源量荒料量39.25×104m3，占全矿区估算荒料量的9.21%。

(3)K3矿体。分布于矿区中北部，由31、33、35勘探线、ZK3101、ZK3301、ZK3501钻孔及22个取样钻(浅钻)控制。矿体赋存于黑云母二长花岗岩体中，矿体平面呈近椭圆状北东—南西向展布，长约640 m，宽100～180 m，面积77 231 m2。矿体出露标高+1 005～+670 m，工程控制标高+982～+622 m，本次估算标高+1 005～+670 m。矿体上部被可综合利用的风化层剥离物覆盖，覆盖层厚度0.3～1.9 m，矿体西南部边界为最低估算标高线。矿体厚度总体表现为东北厚西南薄。矿体体图解荒料率32.56%～34.16%，平均33.43%，理论荒料率31.47%。矿石商品品牌为“芝麻灰”，在矿体上取标准样1件，取基本样98件，与标准样对比，花色品种无变化。取物理性能样4件，测试结果表明矿石能满足饰面用花岗岩一般工业要求。共估算控制+推断资源量荒料量172.47×104m3，占全矿区估算荒料量的40.49%。

(4)K4矿体。分布于矿区中部，由41、43勘探线、ZK4101、ZK4301钻孔及24个取样钻(浅钻)控制。矿体赋存于黑云母二长花岗岩体中，矿体平面呈近椭圆状北东—南西向展布，长约310 m，宽约150m，面积40872m2。矿体出露标高+800～+700 m，工程控制标高+799～+668 m，本次估算标高+800～+700 m。矿体上部被可综合利用的风化层剥离物覆盖，覆盖层厚度0.8～3.5 m，矿体西南部边界为最低估算标高线。矿体厚度总体表现为东北厚西南薄。矿体体图解荒料率33.28%～34.60%，平均33.94%，理论荒料率31.95%。矿石商品品牌为“芝麻灰”，在矿体上取基本样64件，与标准样对比，花色品种无变化。取物理性能样2件，测试结果表明矿石能满足饰面用花岗岩一般工业要求。共估算控制+推断资源量荒料量62.07×104m3，占全矿区估算荒料量的14.57%。

(5)K5矿体。分布于矿区东北部，由51、53勘探线、ZK5101钻孔及16个取样钻(浅钻)控制。矿体赋存于黑云母二长花岗岩体中，矿体平面呈近椭圆状北东—南西向展布，长约270 m，宽约90 m，面积32 304 m2。矿体出露标高+1 150～+1 060 m，工程控制标高+1102～+1020m，估算标高+1 150～+1 060 m。矿体上部被可综合利用的风化层剥离物覆盖，覆盖层厚度1.5～3.4 m，矿体西南部边界为最低估算标高线。矿体厚度总体表现为东北厚西南薄。矿体体图解荒料率33.76%～34.17%，平均33.97%，理论荒料率31.98%。矿石商品品牌为“芝麻灰”，在矿体上取基本样31件，与标准样对比，花色品种无变化。取物理性能样1件，测试结果表明矿石能满足饰面用花岗岩一般工业要求。共估算控制+推断资源量荒料量27.18×104m3，占全矿区估算荒料量的6.38%。

(6)K6矿体。分布于矿区东部，由61、63勘探线、ZK6101、ZK6301钻孔及24个取样钻(浅钻)控制。矿体赋存于黑云母二长花岗岩体中，矿体平面呈近椭圆状南北向展布，长约300 m，宽约140 m，面积38 632 m2。矿体出露标高+990～+900 m，工程控制标高+966～+858 m，估算标高+990～+900 m。矿体上部被可综合利用的风化层剥离物覆盖，覆盖层厚度1.8～2.9 m，矿体西、北部边界为最低估算标高线。矿体厚度总体表现为东厚西薄。矿体体图解荒料率33.03%～33.43%，平均33.23%，理论荒料率31.28%。矿石商品品牌为“芝麻灰”，在矿体上取基本样58件，与标准样对比，花色品种无变化。取物理性能样2件，测试结果表明矿石能满足饰面用花岗岩一般工业要求。共估算控制+推断资源量荒料量35.00×104m3，占全矿区估算荒料量的8.22%。

(7)K7矿体。K7矿体分布于矿区西南部，由71、73勘探线、ZK7101、ZK7301钻孔及25个取样钻(浅钻)控制。矿体赋存于黑云母二长花岗岩体中，矿体平面呈近椭圆状北东—南西向展布，长约380 m，宽约160 m，面积约51 754 m2。矿体出露标高为+760～+680 m，工程控制标高+746～+671 m，本次估算标高+760～+680 m。矿体上部被可综合利用的风化层剥离物覆盖，覆盖层厚度2.2～9.1 m，矿体东、南部边界为最低估算标高线。矿体厚度总体表现为西厚东薄。矿体体图解荒料率31.59%～32.83%，平均32.21%，理论荒料率30.32%。矿石商品品牌为“芝麻灰”，在矿体上取标准样1件，取基本样51件，与标准样对比，花色品种无变化。取物理性能样2件，测试结果表明矿石能满足饰面用花岗岩一般工业要求。共估算控制+推断资源量荒料量41.55×104m3，占全矿区估算荒料量的9.75%。

(8)K8矿体。分布于矿区南部，由81、83勘探线、ZK8101、ZK8301钻孔及17个取样钻(浅钻)控制。矿体赋存于黑云母二长花岗岩体中，矿体平面呈近椭圆状北东—南西向展布，长约310 m，宽约120m，面积为30566m2。矿体出露标高+910～+830 m，工程控制标高+898～+797 m，本次估算标高+910～+830 m。矿体上部被可综合利用的风化层剥离物覆盖，覆盖层厚度1.2～4.3 m，矿体东北部边界为最低估算标高线。矿体厚度总体表现为西南厚东北薄。矿体体图解荒料率31.73%～32.42%，平均32.08%，理论荒料率30.20%。矿石商品品牌为“芝麻灰”，在矿体上取基本样46件，与标准样对比，花色品种无变化。取物理性能样2件，测试结果表明矿石能满足饰面用花岗岩一般工业要求。共估算控制+推断资源量荒料量29.90×104m3，占全矿区估算荒料量的7.02%。

2.2 矿石质量及其特征

2.2.1 矿石的成分及结构、构造

(1)矿石的矿物成分。矿石由中细粒黑云母二长花岗岩构成，主要矿物为钾长石(30%～45%)、斜长石(30%～45%)、石英(20%～25%)、黑云母(3%～5%)等组成。副矿物为黄铁矿、榍石等。钾长石呈浅红色，半自形—他形粒状，粒径0.5～5.0 mm，零散分布在斜长石间；斜长石呈灰白色，半自形—自形板柱状，多具环带结构，个别晶体被显微鳞片状绢云母交代；石英，无色，他形粒状，粒径0.5～3.5 mm，散步在长石晶体间；黑云母，灰黑—黑色，片状，粒径0.5～1.5 mm，杂乱分布在长石、石英间。另可见少量黄铁矿，半自形粒状，粒径0.1～0.8 mm，零星分布在长石、石英间，肉眼不易见到，含量小于1%。矿石中矿物紧密镶嵌，基本均一分布。

(2)矿石的化学成分。据矿石化学全分析检测报告，矿石中主要化学成分平均含量：SiO2为72.23%，Al2O3为13.52%，Fe2O3为1.50%，CaO为1.40%，Na2O为2.75%，K2O为4.63%，上述主量元素含量较稳定。

(3)矿石的结构、构造。结构：半自形粒状结构为主、次有似斑状结构。构造：块状构造。

2.2.2 矿石物理性能

(1)体积密度及吸水率。样品的体积密度为2.63～2.68 g/cm3，平均2.66 g/cm3；样品吸水率为0.11%～0.36%，平均0.27%。

(2)压缩强度、弯曲强度。压缩强度干燥状态为132～154 MPa，平均137 MPa；水饱状态为109～136 MPa，平均130 MPa；弯曲强度干燥状态为11.7～15.0 MPa，平均13.3 MPa；水饱状态为10.4～12.4 MPa，平均11.4 MPa。

(3)耐磨性。矿石的耐磨性为42～49/cm3，平均46/cm3。矿区内矿石物理性能样测试各项指标均满足工业指标要求。

2.3 断裂及节理、裂隙分布发育特征

本次圈定的8个饰面用花岗岩矿体和其可综合利用的2类剥离物内无断裂构造延伸，故断裂对矿体影响甚微。节理、裂隙在矿体中常见，局部形成密集带，直接影响到饰面用花岗岩矿的荒料率；而节理、裂隙密集带地段易于风化花岗岩的形成。矿体中主要发育2个方向的节理、裂隙，各方向节理、裂隙在矿体中和分布特征分述如下。

(1)北东向节理、裂隙。北东向节理、裂隙在矿体中也较常见，但数量较少，多倾向北西，倾角40°～80°，一般为40°～60°，较缓。节理、裂隙间距与其发育程度关系密切，在节理裂隙发育地段间距为30～50 cm，而在不发育地段5～10 m。沿走向延伸不稳定。该组节理、裂隙一般闭合性不好，沿节理部分有铁泥质或绿色的绿泥石化物质充填。

(2)北西向节理、裂隙。北西向节理、裂隙在矿体中不常见，分布较少，多倾向南西，倾角较陡，75°～80°，一般稀疏分布，延伸长度也较小，在矿体中没有形成节理、裂隙密集带，该组节理对矿体完整性的影响微小。

(3)钻孔内节理、裂隙。节理、裂隙在钻孔中出现的频率和分布密度，浅部均较深部稍高，但差别不太明显。另外也可见无节理、裂隙段，规模和位置每孔各异。随着钻探深度的增加，节理、裂隙明显减少，对荒料的影响作用逐渐减小，未来矿山开采时，深部的荒料率将有所增加，应多关注矿体深部荒料率的变化。

2.4 矿石类型和品级

(1)矿石自然类型。矿石自然类型为中细粒黑云母二长花岗岩。

(2)矿石工业类型。矿石工业类型为天然花岗石饰面石材，商品名：“芝麻灰”。

(3)矿石品级及工业利用性能评价。根据矿石的装饰性、物理性能及放射性水平综合分析，依据《饰面石材矿产地质勘查规范》中一般工业指标，本区矿石质量满足饰面用花岗岩一般用途和功能用途技术指标要求，属中等饰面石材。

2.5 矿体围岩及夹石(层)

(1)矿体围岩。矿体赋存于黑云母二长花岗岩体中，矿体及其围岩岩性相同，顶部风化，与矿体呈渐变过渡关系。自地表的风化层，向深部风化强度逐步减轻，过渡到半风化层，直至无风化的饰面石材矿体。底板与矿体岩性及特征基本相同。

(2)矿体夹石(层)。由于矿体赋存于黑云母二长花岗岩体之中，整个矿床均为一种岩性，未见捕虏体，无其他岩性夹层。

2.6 矿床成因及找矿标志

(1)矿床成因。矿区饰面用花岗岩矿赋存于五垛山复式岩体黑云母二长花岗岩中，矿体是在岩体中构造、节理、裂隙相对不发育、岩石较完整地段圈出，岩体的出露决定了矿床的分布。该矿床是由晚古生代酸性岩浆的侵入冷凝所致，属高温熔融体冷凝结晶矿床。

(2)找矿标志。饰面用花岗岩矿找矿标志包括区域标志、构造标志。区域标志：勘查区位于五垛山岩体黑云母二长花岗岩单元内，岩体分布区是饰面用花岗岩矿的找矿有利地区。构造标志：构造对饰面用花岗岩矿床的质量及分布有着很重要的作用，避开构造、裂隙发育带，是寻找饰面用花岗岩矿的关键。

2.7 矿床内共(伴)生矿产综合评价

经光谱全分析及化学全分析，矿区饰面用花岗岩中不存在其他伴生有益矿产。分布于饰面用花岗岩矿体上部的风化层花岗岩，在饰面用花岗岩矿体开采时作为剥离物废弃，结合当地自然资源主管部门意见，将其暂存于废渣场内，故此次未进行相关化验测试。按照综合开发、综合回收原则，饰面用花岗岩矿除荒料率以外的边角废料，可作为普通建筑石料综合利用，本次工作将其作为普通建筑石料矿估算资源量。据调查，当地建筑用砂市场基本饱和，且矿区外部交通条件较差，运输成本高，是否要对风化层进行利用应在开发利用方案阶段详细调查、论证。

3 矿床开采技术条件

3.1 水文地质条件

3.1.1 矿区水文地质

矿区水文地质条件受区域气象水文、地貌、地质构造等诸多因素影响，决定了矿区水文地质特征。

(1)地形地貌。矿区属伏牛山东段腹地中山区，属秦岭地层区北秦岭分区，最高点位于矿区东部边界附近，海拔+1 125 m，最低点位于矿区西北部边界附近，海拔+585 m，为矿区最低侵蚀基准面，相对高差一般在200～400 m。

(2)气象水文。矿区属长江流域，区内地形切割较陡，主要河流为猪圈河，自南向北从矿区西部流过，属末级支流，流量不大，为季节性河流，平时流速缓慢，河床宽5～10 m，水深0.5～1.0 m，平常流量约5 m3/s，暴雨后河水猛涨，年最大流量30 m3/s左右，雨后水位迅速下降。

(3)主要含水层及隔水层。①松散孔隙潜水含水层。属弱固结状，孔隙发育，透水性良好。宽度一般为5～10 m，厚度一般小于2 m，含上层滞水、孔隙水，沟谷低洼处在丰水期有涓涓细流，枯水期呈潮湿状或干涸状，流量、水温随季节变化较大。该层含水除少量下渗至下伏岩体外，多沿沟流出界外，对矿区开采无影响。位于矿区北侧的民用水井，即为沟谷底部的第四系中的孔隙潜水，经实际测量井深3.5 m，丰水期水位2.0 m，枯水期水位降至3.1 m，从侧面反眏大气降水对孔隙潜水的明显影响。②风化裂隙潜水含水层。多分布在山腰以上，一般自山顶至山腰逐渐变薄。该层在少雨季节基本不含水，只在有大气降水时才微含水，一旦雨停，该层含水会在短时间内沿山坡从上向下运移至沟谷。根据钻孔揭露，矿区风化层厚度为0.40～7.10 m，钻孔内水位埋深16.10～46.71 m，钻孔内水位均低于风化层下限，说明钻孔内没有接受风化带充水，表明风化层是当时没含水。③构造节理裂隙含水层(带)。矿区内断层较少，由于节理开启性差，且部分被后期充填，再加上补给来源贫乏，因而很难形成规模含水层(带)，多以弱含水层(带)的形式存在。该含水岩组较广泛分布于矿区。为二长花岗岩体中的各组节理所组成，节理裂隙含弱基岩风化裂隙水。基岩裂隙垂直发育规律是：随着深度变化，基岩裂隙发育程度逐渐减弱。据采坑观察，地表基岩裂隙呈开口状，无充填或半充填，向深部转向呈闭合状，开启程度差。④隔水层。矿区广泛分布的新鲜黑云母二长花岗岩属隔水层，岩层岩石结构紧密、坚硬，岩心线裂隙0.5～1.0条/m，裂隙宽0.1～0.5 cm，裂隙面平整，多呈闭合状。

3.1.2 矿床充水因素分析

(1)大气降水。矿体最低开采标高(+670 m)高于矿区侵蚀基准面(+585 m)，此次圈定的8个矿体均位于山脊处，未来采场受水面积小，且地形坡度大，在开采的过程中采用自然排水即可保障正常的生产开采。无需进行人工排水。

(2)地表水。矿区内地表水主要为猪圈河，自南向北从矿区西部流过，属末级支流，河床宽5～10 m，水深0.5～1.0 m，常年有水，平时流速缓慢，暴雨后河水猛涨，雨后河水迅速下降，水量变化受季节性影响明显。

(3)地下水。①分布于沟谷底部的孔隙潜水，流量、水温随季节变化较大，在当地水位以上不含水，其一般都低于最终开采标高，且含水量一般不大。②构造、节理裂隙密集带含水层(带)赋水。大的构造与矿体不贯通，或露头均低于矿体最低标高；而矿体范围内的构造密集带又与沟谷连通。其中之水也会及时地向沟谷内排出。综上，矿体及其围岩导水性及赋水性差，使得矿坑内地下水量微弱；未来露天采场内的涌水量主要是采场及其上游的大气降水的汇集量，因矿体位于山脊部位，受水面积基本上也是矿体的平面范围，汇水量有限。

3.1.3 矿区水资源综合利用

矿区西部的猪圈河，水量较丰富，为HCO3-Ca2+型淡水。在猪圈河取水质分析样2个，检测结果显示，矿化度0.12 g/L，游离CO2含量约2.35 mg/L，pH值7.1左右，属弱碱性水，水质较好，符合饮用水标准，可作为矿山生活供水水源。矿区生产用水主要从矿区西边的猪圈河取水，为节约水资源，提高社会和经济效益，生产用水沉淀、过滤后可重复利用。

3.1.4 矿区水文地质条件评价

综上所述，矿区矿体处于当地侵蚀基准面以上，区内无大的含水构造和强含水层，矿体及围岩含水性弱且较稳定，地质构造简单，岩石结构完整，矿坑充水主要来源为大气降水，排泄条件较好，矿山开采时可利用有利地形进行自然排水，矿坑水易于疏干，矿区水文地质条件简单，属第二类第一型裂隙充水矿床、水文地质条件简单的直接充水矿床。

3.2 工程地质条件

(1)工程地质岩组特征。矿区岩石类型简单，矿体及围岩都为二长花岗岩，二长花岗岩矿体中分布有节理、裂隙密集带，此外在矿体上部部分覆盖有少量松散风化层。

(2)矿体与围岩的稳固性。矿区山势陡峻，天然边坡角一般在30°～45°，地形相对高差大，局部为陡崖。未来采区四周边坡均为黑云母二长花岗岩，岩石强度高，岩石质量好，岩体完整，工程稳定性较好，建议未来开采边坡角设计为70°，有利于边坡的稳定。

(3)矿区工程地质条件评价。综上所述，矿区内岩石类型简单，矿体及围岩主要为黑云母二长花岗岩，岩体呈块状结构；区内地质构造简单，不会形成岩体滑动，除构造外，其他结构面不发育，不会形成岩体滑动，矿体与围岩工程地质条件稳定，不易发生矿山工程地质问题，工程地质条件为第二类简单型。

3.3 环境地质条件

3.3.1 矿区稳定性评价

矿区属中低山地貌，地形相对高差大。位于矿区北东方向约10 km的瓦穴子—鸭河口—明港深断裂带，长300 km以上，宽3～15 km，该断裂为韧脆性构造带，由多条糜棱岩带、碎裂岩带组成，显示出两期不同构造性质的岩石类型。

3.3.2 矿床开采对环境影响

矿区内现有零星废石堆，局部地段由于矿山开采而引起地面的局部沉降、塌陷，给该地的林地或农田耕作及居民饮水带来不便。好的是二长花岗岩中硫化物及重金属含量并不高，未来开采不会造成严重的污染。此次环境地质调查没有发现地方病和污染源。

(1)破坏地形地貌。矿区饰面用花岗岩矿开采对环境的影响主要表现为对原有的地形地貌和植被的破坏，使矿山由目前的正地形山体转变为大平场，且随着生产的推进，采场边缘形成高陡的人工边坡。高陡边坡的存在使得岩体应力场发生变化，应力重新分布，加上采矿时的震动作用，将降低矿区边坡的稳定性，容易造成边坡失稳，预防措施包括减小坡角、加固坡面及防滑支护等。

(2)诱发地质灾害。目前矿区未发生崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。矿山开采留下的直立边坡如遇裂隙发育带，会产生崩塌地质灾害。未来矿山产生的废石废渣应运至指定场所妥善保存，严禁顺山坡随意倾倒，破坏植被，诱发地质灾害发生。

(3)污染空气、水体。矿区未来露天开采，采用湿式切割法生产，会产生大量粉尘，增加空气中颗粒物含量，影响空气质量，未来应加强保湿降尘措施，以净化空气。

(4)矿坑排水。矿区主要含水层为风化裂隙含水层，规模小，不会引起地面沉降、塌陷、地裂等环境地质问题。板材加工将产生大量废水，根据板材加工厂经验，若废水处理不当，将会对矿山周边水、土造成污染。从绿色环保角度考虑，建议矿山未来修建沉淀池，安装过滤设备，矿山生产废水经沉淀过滤后循环使用。排放的废水必须达标，尽量减少对水土的影响。

(5)放射性。根据调查，矿区附近无污染源。据放射性样品测试结果，区内岩石放射性内照射指数和外照射性指数值远低于规范附录C要求的最低标准，符合相关规范的要求。因此，放射性对矿区安全生产不会构成隐患。

3.3.3 矿区环境地质条件评价

矿区位于地震少发区，新构造运动不强烈，地壳相对稳定。矿石和废石不易分解出有害组分，但矿山开采时会破坏原有地形地貌，存在不良地质灾害隐患。矿区附近无污染源，放射性较低，不会对人类造成伤害。矿区环境地质条件中等。

矿山生产将带来一系列环境地质问题，矿山开采应严格按照开发利用方案执行，加强对边坡稳定、尾矿堆放、废水排放的管理，加强汛期防洪等工作，避免地质灾害的发生，做好绿色矿山建设工作。

4 结论

(1)矿体位于侵蚀基准面以上，地表水不构成矿床的主要充水因素，主要含水层和构造破碎带富水性弱，地下水补给条件差，第四系覆盖面积小且薄，水文地质条件简单，归为第二类第一型矿床。

(2)区内岩石类型简单，矿体及围岩主要为黑云母二长花岗岩，岩体呈块状结构，地质构造简单，不会形成岩体滑动，矿体与围岩工程地质条件稳定，不易发生矿山工程地质问题，工程地质条件为第二类简单型。矿石和废石不易分解出有害组分，但在矿山开采时会对原有地形地貌造成破坏，存在一定的不良地质灾害隐患。矿区地表附近无污染源，无放射性异常，环境地质条件中等。