２０１ ５年第４期 中国非金属矿工业导刊 ２．３矿石质量评述 ２．３．１矿石物理指标 总第１１７期 山开采石灰岩矿主要赋存层位。层厚１０２～３８６ｍ。 下三叠统飞仙关组第三段（Ｔ ， ）：灰色厚状鲕状 灰岩为主，顶、底部为浅灰色薄层泥质灰岩，层厚 ２２～１６０ｍ。 矿石抗压强度４３～１０７ＭＰａ；矿石平均体重 ２．５０ｔ／ｍ ，吸水率０．４～０．７，孔隙率０．９１８～１．２５３。 ２．３．２工业用途 下三叠统飞仙关组第四段（Ｔ ， ）：猪肝色灰质页 岩夹红灰色泥质灰岩，向东浅灰色泥质灰岩逐渐增 多，层厚ｌ４７～１８７ｍ。 矿体中石灰岩主要化学成分、物理力学性质及其 他指标达到建筑用石料的要求，可提供建筑市场销 售。 第四系（Ｑ）：河谷及矿区地表局部地段分布第四 系冲积、坡积物，为夹碎石的粘质砂土，矿区地表残 坡积层的厚度约０～２ｍ，沟谷地带厚度达５ｍ。 ２矿体特征 ２．３．３节理、裂隙 经实地调查，矿体位于流坝背斜南翼，矿层中节 理、裂隙较发育，多为层间节理和纵张、横张裂隙。 ３矿床开采技术条件 ３．１水文地质 ３．１．１地表水 ２．１矿体地质特征 矿区矿体赋存于下三叠统飞仙关组第二段（Ｔ ， ） 中。矿体呈中厚一厚层状，产状１７０～２００。 ２７～ ４３。，矿层呈层状产出，平均厚度约１０ｍ，岩层稳定 性好，走向、倾向上变化不大，矿石主要成分为方解 石。矿区内矿体出露最高点＋９７０ｍ，最低点＋７４０ｍ， 矿区属中切割中低山岭谷、斜坡地貌。矿山位于 南江河次级溪沟的斜坡上。地层以石灰岩、泥页岩为 主，地表水以径流方式排泄或以岩溶水排泄，石灰岩 矿区范围内控制矿体长度＞７００ｍ，宽度＞２００ｍ，并 向矿区外围延伸，整个矿区除地表土体及部分夹石 外，均为可采石灰岩矿体…。 ２．２矿石质量 埋藏较浅，岩溶裂隙在不同方向沟通较强，有利于岩 溶水汇集，泥岩仅在浅部风化裂隙中赋存有少量的风 化裂隙水，地下水相对贫乏。区内地表水易顺斜坡汇 入溪沟，向南江河排泄。矿山拟设置采场底界约 矿石呈浅灰一深灰色，主要杂质为泥质矿物及石 英，呈不规则花斑团块及条带状产出。方解石网脉局 部较发育。矿物中局部可见方解石网脉和方解石团 块。方解石粒度均匀，粒径０．０３～０．１ｍｍ之间。 ２．２．１矿石结构、构造 ７７０ｍ，高于当地侵蚀基准面（＋６０５ｍ），遭受采场水害 的可能性较小。 开采方式为露天台阶式开采，有限的裂隙水对采 矿影响微弱，加之露天开采消耗水量较少，附近河水 可满足生产、生活用水需要；由于矿山开采形成沿岩 主要为泥晶一微晶结构，少量细晶结构，薄一厚 层状构造。 ２．２．２矿石矿物成分 层倾向的槽状地貌，因山高汇水面积大，采场采区雨 季可能受地表水影响，应在矿区外围设排水沟渠，并 加强对区内冲沟的保护，严防水害。采场内也应设置 排水系统。 ３．１．２地下水 矿石矿物主要为方解石、白云石，含少量褐铁矿 及粘土矿物。 ２．２．３矿石物性参数 根据矿山提供的检测报告，对比ＧＢ／Ｔ１４６８５— ２００１（（建筑用卵石、碎石 中建筑用碎石工业指标， 可确定该矿山矿石品级达到Ⅱ类标准（见表１）。 表１矿石品级对比结果 检测项目 堆积密度（ｋｇ／ｍ ） 压碎指标（％） 针片状颗粒（按质量计，％） 抗压强度（ＭＰａ） 检测结果 矿石品级 综合品级 １ ４００ 合格 １０ １．８ ４３～ｌ０７ Ｉ类 Ｉ类 合格 １Ｉ类 矿区地下水以灰岩岩溶裂隙水为主，砂岩孑Ｌ隙水 次之，其补给主要源于大气降水。根据矿区中各岩层 的含水性及对矿床充水的关系分述如下： （１）第四系（Ｑ）松散堆积物孔隙含水层。 主要为残积堆积物，厚度＜２．０ｍ，多为粉质粘 土夹灰岩碎块。富水性较好，矿层近地表均为该含水 层，但由于其厚度薄，含水量少，对采场影响较小。 （２）下三叠统飞仙关组（Ｔ ，）岩溶裂隙水含水层。 岩性主要为灰岩。矿层位于该套地层中，主要为 岩溶裂隙水，大气降水是本区地下水的主要补给源， 因地层倾角较陡，地下水易沿岩溶裂隙排泄至沟谷等 ２．２．４矿石化学成分 矿石化学成分为ＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｉＯ２、Ａ１２Ｏ 、 Ｆｅ２Ｏ３、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ等。 —— 地势低洼地带，导致地下水不丰，故其富水性弱。 综上，矿区水文地质条件简单。 —— 刘波等：南江县梅林建筑用石灰岩矿床地质特征及开采技术条件 ３．２工程地质条件 ３．２．１工程地质特征 按ＧＢ １ ８３０６－２００１ 中国地震动参数区划图》及 ＧＢ５００１ １－２０１０ 建筑抗震设计规范》，南江县抗震 根据矿区出露地层的岩性组合特征、力学强度及 设防烈度为６度，设计基本地震加速度值为０．０５ｇ，地 震多与北东南西向构造相关（见表２），矿山地面建筑 稳固性，将与矿床开采有关的地层划分为２个工程地 质岩组，现分述如下： 抗震应按６度设防。 （１）散体结构的松散一软弱岩组。 各种成因的第四系（Ｑ）松散堆积物均属此岩组， 表２地震动峰值加速度分区与地震基本烈度对照 对比项 地震动峰值加速度值（ｇ） 地震基本烈度分区 包括残坡积、崩坡积、冲洪积堆积物。结构松散，整 ＜０．０５ ＜Ⅵ 体呈散体结构，稳固性差。因分布于地表浅部，且厚 Ｏ．０５ Ｖ１ 度较小，对露天开采影响较小。 ０．１ ＶＩＩ 对比结果 Ｏ．１５ ＶＩＩ （２）层状结构的软硬相间岩组。 Ｏ．２ Ｖｌｌｌ 下三叠统飞仙关组（Ｔ ，）属此岩组，该段岩性主 ０．３ ＶＩＩ 要为灰岩、泥质灰岩、页岩。岩层稳固性较好，但因 ≥０．４ ≥Ⅸ 矿山所处斜坡开采可能形成顺层的斜坡，沿灰岩与 ３．３环境地质影响 泥、页岩之间的层理可能因地表水浸润降低摩擦力， ３．３．１水环境质量 形成顺向基岩滑坡。 区内无大型污染源，生产、生活用水经集中净化 ３．２．２矿体围岩稳定性 处理后排放，故矿山开采对水环境质量有较小影响。 矿区含矿岩系为下三叠统飞仙关组第二段（Ｔ ， ） ３．３．２矿区环境影响预测评价 灰岩，夹石为泥质灰岩、页岩，属厚层状结构的软硬 （１）矿山地质灾害。 相间岩组。陡崖上可见岩层局部裂隙发育且贯通性较 矿山所处地质灾害分区属四川盆地地质灾害区之 好，采掘边坡高陡时有崩塌的可能，南西侧边帮为顺 盆北低山深丘滑坡崩塌中等发育亚区。矿区及周边地 层斜坡，存在基岩滑坡隐患。 区植被发育，水土保持良好，人类工程活动主要为采 ３．２．３工程地质分区 矿及公路修建，除此两类工程活动外诱发地质灾害的 矿区开采范围内由灰岩、泥岩、页岩等岩石类型 可能性小；目前无活动断层、滑坡、泥石流、地面塌 组成，硬质岩石组分略多于软质岩石，岩体坚硬程度 陷、危岩崩塌等地质灾害。故矿业活动主要可能遭受 属坚硬一半坚硬岩类。工程地质分区属低山工程地质 采矿所诱发的地质灾害，遭受的可能性中等 。 区坚硬岩一半坚硬岩组亚区。 （２）矿山开采对周围环境的影响。 本矿区地层单一，构造简单，岩体较完整，无断 该矿山为露天开采，矿区周围有少量居民分布， 层，自然斜坡基本稳定，工程地质条件良好。 采矿时爆破产生的溅石、震动对其有潜在的危害。矿 ３．２．４ 自然斜坡 山规模小，职工应为当地农民，人数少，形成的生活 矿区属中切割中低山岭谷、斜坡地貌，矿区所处 垃圾量及采矿活动形成的硝烟、粉尘和废水对地质环 海拔高程约７４０～９７０ｍ，相对高差约２３０ｍ。地形坡 境有轻微影响；矿山开采时形成的废渣量较大，对周 度较陡，一般为２５～４０。左右，矿山采区位于斜坡 围环境有一定的影响，对剥离的土石须妥善堆放。矿 坡脚。自然斜坡类型属岩质切向坡。 山开采时的噪声污染声源（放炮声、汽车轰鸣、凿岩机 斜坡上第四系覆盖层零星分布，厚度＜２ｍ，基 马达声等）对矿区周边居民及矿山职工有一定影响。 岩广泛出露，采掘边坡受构造裂隙及风化御荷裂隙影 因此，在矿山开采时一定要遵循“在开发中保 响，有坠石、掉块现象，且受地层构造控制，南西侧 护，在保护中开发”的原则。只要按相关规定、规范 边帮为顺向坡，存在顺向基岩滑坡隐患，除此之外自 作业，矿业活动对地质环境的影响轻微 。 然斜坡未发现其他不良地质现象，属基本稳定。 ４结论 ３．２．５区域稳定性及地震 通过对四川省南江县流坝乡梅林建筑用石灰岩矿 根据四川省地质环境分区，该矿区所处地质环境 床地质特征的综合研究，并对矿床开采技术条件进行 为四川盆地地质环境区之南充一自贡地质环境条件中 了分析，得出以下结论： 等亚区。地质灾害分区属四川盆地地质灾害区之盆北 （１）下三叠统飞仙关组第二段（Ｔ ， ）为矿山开采石 低山深丘滑坡崩塌中等发育亚区。 灰岩矿主要赋存层位。矿层稳定性好，（下转第４９页） ——～ 蔷 ， —— 王健等：吉林省安绿石矿床地质特征及成矿条件研究 部，相距０．５～２ｋｍ，出露长度３～１２ｋｍ，切割了蚂 蚁河组～侏罗系果松组地层。 组分 最小值 最大值 平均值 ＳｉＯ２ １ｏ．４０ ７２．５８ ３５．５３ （４）北东向断层：有４条，分布在江甸子北、黑沟 Ａｌ２０３ ｏ．４０ ｌ２．６４ １．６６ 一富民川、小围子一大南岔、正岔，长３．５～７ｋｍ， Ｆｅ２Ｏ３ Ｏ．２０ ３．７０ ０．６７ 切割了侏罗系石人组地层。 ＦｅＯ ０．１０ ７．０８ ０．９７ ＣａＯ ０．４５ ３２．３０ ６．８４ （５）近东西向断层：有４条，分布在裕民川、小文 ＭｇＯ Ｏ．５１ ５４．８６ ３７．１９ 字沟沟门一小围子、大清沟里，长２．５～８．５ｋｍ。 Ｋ２０ ０．０４ ４．４８ ０．３６ １．３岩浆岩 Ｎａ２Ｏ Ｏ．３２ ４．７４ Ｏ．７２ ＴｉＯ２ ０．０１ ０．４９ ０．０７ 区内出露的岩浆岩与安绿石成矿有关的主要为钱 Ｐ２Ｏ５ ０．０１ ０．２２ ０．０３ 桌沟岩体（混合岩化），正长花岗岩、山城子花岗闪长 ＭｎＯ Ｏ．１０ ０．２３ ０．１４ ＬＯ１ ０．２９ ３２．２０ １ ５．６４ 岩、双岔巨斑状花岗岩。 １．４变质作用 ３矿床成因分析 安绿石是在各种变质作用的联合作用下形成的。 区域内大面积的岩浆岩侵入，使原岩的物质成 区域内大面积的岩浆岩侵入，使原岩的物质成分、结 分、结构构造发生改变，加之区域变质作用，使富镁 构构造发生改变，加之区域变质作用，使富镁大理岩 大理岩蚀变为蛇纹岩。矿床成因为火山一沉积变质混 蚀变为蛇纹岩。蛇纹岩呈黄绿一深绿色，粒状、纤维 合岩化再造作用。化学反应式为： 状结构，交代残余结构，块状构造。主要由蛇纹石 ３Ｍｇ２ＳｉＯ４ ４－ＳｉＯ２＋４Ｈ２Ｏ－－－＇Ｍｇ６（ｓｉ４Ｏ１０）（ＯＨ）８（蛇 （纤蛇纹石、叶蛇纹石）组成，含有少量碳酸盐、橄榄 纹石） 石、金云母、磁铁矿。 ４Ｍｇ２ＳｉＯ４＋ＣＯ２＋４Ｈ２Ｏ—Ｍｇ６（Ｓｉ４Ｏ１０）（ＯＨ）８（蛇 ２矿床地质特征 纹石）＋２ＭｇＣＯ ２．１矿体特征 ４Ｍｇ２ＳｉＯ４＋ＣＯ２ ４－６Ｈ２Ｏ－－－，Ｍｇ６（ｓｉ４Ｏ１０）（０Ｈ）８（蛇 矿体赋存于集安群蚂蚁河组蛇纹岩、白云石大理 纹石）４－２Ｍｇ（ＯＨ）２ 岩与蛇纹岩中，矿体严格受层位控制，与蛇纹石化橄 蛇纹石化大理岩、白云石大理岩、蛇纹岩、斜长 榄岩关系密切；顶板为角闪二辉麻粒岩、混合花岗 角闪岩是主要找矿标志，电气石变粒岩是含矿层顶板。 岩，底板为变粒岩、花岗岩；矿体形态复杂，多呈透 ４结语 镜状、扁豆状。长一般５０～２００ｍ，宽５～６５ｍ。厚一 安绿石与我国著名的玉石品种一岫岩玉矿物成分 般１～２５ｍ；部分矿体的中心为硼镁石、石棉或水镁 基本相同，安绿石以其鲜艳且丰富的颜色，优良的加 石，蛇纹石沿矿体的中心呈对称分布；斜长角闪岩中 工性，可与岫岩玉相媲美。又由于其赋存矿区交通位 呈小透镜体状产出的安绿石矿体硬度大，颜色纯正， 置便利，开采条件简单，矿石成本及可加工性较好， 矿石质量好；矿体产状在纵、横方向都不稳定。 因而具有一定的竞争力，市场前景良好。 ２．２矿石质量特征 【参考文献】 安绿石呈多鳞片、粒状变晶结构，块状、网脉状 ［１】徐佳佳，尹作为，于成伟．吉林蛇纹石玉特征初步研究【Ｊ】Ｉ宝石和 宝石学杂志，２００９，１１（３）：１５－１８． 构造；矿物成分主要为蛇纹石６０％～９０％，呈鳞片状 ［２】马玉胜，马雪．吉林省安绿玉宝石矿物学特征及其质量评述【Ｊ】． 集合体，最大粒径＜０．５ｍｍ，其次为碳酸盐、滑 中国非金属矿工业导刊，２Ｏ１１（Ｓ１）：３１．３２．９６． 石、绿泥石、磁铁矿等。矿石化学成分见右表。 【收稿日期】２０１ ５—０３—１６ （上接第４ｌ页） 患，工程地质条件一般，地震基本烈度及抗震设防烈 走向、倾向上变化不大，矿石主要成分为方解石。矿 度较低。矿床开采技术条件复杂程度属简单型的矿 石各项指标达到建筑用石料的要求，可供建筑市场销 床，开采技术条件基本适宜。 售。 【参考文献】 （２）矿山为山坡露天矿，矿体位于当地侵蚀基准 ［１】尹开礼．石灰岩资源的应用开拓［Ｊ】．中国建材，１９８９（２）：２６—２７． 面之上，地形有利于自然排水，水文地质条件简单， 【２］王春华．石灰岩矿安全高效坑采技术研究［Ｄ】．赣州：江西理工大 学，２０１２． 遭受水患的可能性小；区内无大的污染源，自然斜坡 【３】陈喜军．浅谈石灰岩及其开发利用【Ｊ】．辽宁建材，２００７（４）：５１．５３． 较稳定，人工边坡稳定性较差存在一定的地质灾害隐 【收稿日期】２０１ ５—０３—０６ —— 《 誊 ——
