新疆温泉县哈尔达坂铅锌矿床工程地质条件分析

龙源期刊网新疆温泉县哈尔达坂铅锌矿床工程地质条件分析作者：薛言杨成梅来源：《科技风》2017年第10期摘要：矿区处于博尔塔拉河谷断裂及沃托格赛尔断裂中间部位，岩浆活动频繁，断裂构造发育，热接触交代变质、动力变质作用明显。经过工程地质调查发现现有探矿坑道总体稳定性良好，工程地质勘探类型为第三类。矿区地层岩性较复杂，受区域地质构造影响，小型断层较发育。有断层带及局部破碎带影响岩体稳定，局部地段易发生矿山工程地质问题，矿区工程地质条件复杂程度为中等型。关键词：哈尔达坂；工程地质；铅锌矿床一、矿区地质特征（一）地层哈尔达坂铅锌矿区内出露地层为中元古界长城系哈尔达坂群上亚群（Chhrb）及下亚群（Chhra）、下石炭统阿恰勒河组下亚组（C1aa），两者呈断层接触，第四系冲洪积物及冰碛物沿沟谷及平缓的山脊分布。详查区内仅出露中元古界长城系哈尔达坂群上亚群（Chhrb）及下亚群（Chhra）及第四系[1]。本矿区含矿层主要为哈尔达坂群上亚群中部白云质灰岩、白云岩层，主要呈带状、似层状、透镜体状或不规则状近东西向展布，倾向南，倾角6385°，宽500800米，长大于7.5千米，自西向东横贯全区。区内主要矿体均赋存于该套地层中，赋矿岩石为白云岩、白云质灰岩、微晶灰岩等，个别矿体赋矿岩石为硅质岩。矿区南部发育的铜、铅锌矿（化）体，含矿岩石为下石炭统阿恰勒河组下亚组岩屑砂岩、粉砂岩，矿化体赋存在北东东向断裂破碎带中。（二）构造矿区内褶皱、断裂构造较为发育，且与成矿作用关系较密切。1）褶皱：矿区属哈尔达坂背斜南翼，总体呈一单斜构造，地层总体走向近东西向，倾向南，倾角6587°，岩层产状多较陡，层间小褶皱、小揉皱发育，常见时南时北的倾向变化。2）断裂：矿区内受博尔塔拉河谷断裂、沃托格赛尔河谷断裂以及牙马特等区域性断裂构造的影响，形成多条斜列或平行的次级断裂。矿区内分布具一定规模的有七条断裂，其中北西西向五条、近东西向断裂一条[2]。龙源期刊网（三）岩浆岩矿区西北约1千米处有大面积分布的华力西中晚期侵入的石英闪长岩体，区内仅见细粒闪长岩、闪长玢岩脉，呈岩枝状、脉状产出，岩脉总体走向北东，长一般50300余米，宽一般几米至十余米，顺地层产出或斜切地层，因断裂构造作用多呈蛇形弯曲、形态复杂。矿区内未见火山岩。（四）变质作用矿区的变质作用可划分为区域变质作用、动力变质作用、接触交代变质作用，区域变质作用反映了矿区早期的地质发展特征，动力变质作用和接触交代变质作用与铅、锌的成矿作用关系密切。（五）围岩蚀变矿区内围岩蚀变主要有碳酸岩化、硅化、透闪石化、黑云母化、黄铁矿化等[3]。二、矿区工程地质条件（一）岩土工程地质分类、岩石和岩体质量评价矿区内主要出露第四系、长城系哈尔达坂群和华力西期的侵入岩，第四系松散堆积层岩性为碎石土和块碎石土，基岩为灰岩、白云岩、大理岩和板岩等，侵入岩岩性主要为闪长玢岩和闪长岩等。据钻孔揭露，近矿体和矿体岩性主要为板岩、大理岩、灰岩和白云岩等。详查期间，根据相关规范，对矿体及顶底板岩石取样进行岩石物理力学性质测试，并进行2013年施工钻孔工程地质编录，统计岩心RQD值，根据RQD确定岩石质量。对矿区内代表或典型岩石均取样进行物理力学性质测试（闪长岩和板岩资料系收集），因此除了用RQD值评价岩石质量法外，还采用岩体质量指标法对区内主要岩体质量进行评价，计算公式如下：M=Rc·RQD/300式中：M——岩体质量指标；Rc——岩体饱和抗压强度，MPa。计算参数根据岩石物理力学性质测试结果，多组取平均值。评价结果：岩石RQD值为51～66%，岩体质量指标为0.03～0.07，岩石质量中等，完整性中等，岩体质量总体差。（二）结构面特征矿区内地质构造以断层为主，但无区域性大断层，矿区范围内发育小型次级断层。故区内结构面是主要为断层和裂隙，即Ⅲ级和Ⅳ级结构面，现分述如下：龙源期刊网Ⅲ级结构面：矿区内的构造以褶皱为主，断层发育程度低。受区域地质构造条件影响，矿区内分布较多的次级小型断层，钻孔揭露分布密度一般为1～2条/孔，小型断层走向长度一般小于200m，断层带宽一般为1.0～3.0m。断层破碎带及影响带内岩石破碎，岩心完整性差，以碎块状和块状为主，RQD值一般小于25%，甚至小于5%[4]。Ⅳ级结构面：区内Ⅳ级结构面指各种构造裂隙、溶蚀裂隙、层间裂隙和风化裂隙，区内基岩为半坚硬、坚硬岩石，由于气候因素，岩石抗风化能力较差，加之构造作用，故裂隙发育。（三）生产活动与边坡失稳事故的主要危险因素采矿工作面的危险因素：①局部断层带、断层影响带和裂隙发育带和强风化带，支护加固不够；②爆破未按照安全工作操作规范进行。三、结论与建议矿区构造发育中等，岩石质量中等，完整性中等（岩石RQD值为51～66%）；岩体质量总体差（岩体质量指标为0.03～0.07）。表层及浅部风化裂隙发育，中深部发育溶蚀裂隙带、层间裂隙带和断层破碎带，局部地段裂隙带发育密度较大，裂隙带宽一般小于5.0m。现有探矿坑道总体稳定性良好，岩体稳定性主要取决于层间结构面、构造破碎带及岩体风化程度。故矿区工程地质勘探类型为第三类。矿区地层岩性较复杂，小型断层较发育，从钻孔揭露情况看，中浅部小型断层相对发育，断层破碎带分布密度中等，断层带或影响带宽一般小于5.0m；表层岩石风化强烈。有断层带及局部破碎带影响岩体稳定，局部地段易发生矿山工程地质问题，故矿区工程地质条件复杂程度为中等型。参考文献：[1]成勇，闫存兴，朱生善，俞彦龙，张晖.新疆温泉县哈尔达坂层控型铅锌矿床的发现及其找矿意义[J].西北地质，2012（3）.[2]曹新南.从闪锌矿标型特征论温泉哈尔达坂铅锌矿成因[J].新疆有色金属，2015（6）.[3]成勇，李永，朱生善，俞彦龙.新疆哈尔达坂铅锌矿床地质特征及成因分析[J].矿产勘查，2015（1）.[4]张晖.新疆哈尔达坂铅锌矿地质——物探找矿模型[J].甘肃冶金，2015（4）.