万源市燕子岩饰面用石材砂岩矿地质条件与成矿特征
摘  要:我国是一个对矿产资源需求很大的国家。随着经济的发展,国家对各类矿的勘探和开发力度不断加强。万源市黄钟镇桂家河村燕子岩饰面用石材砂岩矿丰富,全面掌握该矿的地质特征,对后期开发提供科学依据。
关键词:万源市;砂岩矿;地质特征;成矿特征;
1、水文地质现状
万源市黄钟镇桂家河村燕子岩饰面用石材砂岩矿位于万源市城区218°方位,直距约21.5km。行政管辖区为黄钟镇桂家河村,矿区中心地理坐标为东经107°55′49″,北纬31°58′27″。拟设矿区开采范围为沟谷的斜坡地形地貌,北侧有简易村道相通;矿区最高点海拔为1531.2m,最低海拔约为1368m,矿体拟设开采最低标高为1370m,矿区位于当地最低侵蚀基准面之上,大气降水通过地表自然排泄;长石石英砂岩坚固、密实,不溶于水,具透水性,自身含水性差;故该矿点水文地质条件现状简单;矿山处于沟谷的斜坡地形地貌,该拟设矿山矿区面积小(0.1109km2),矿区汇水面积相对较小,随着开采的深入,开采、剥离边坡逐渐增大、变陡,
改变了原有的地形地貌,汇水集中,汇入矿区的流量将有所增大,矿区应加强排水及废渣合理堆放,受场地限制不易堆放过高,应及时清运,防止积水浸泡弃渣,埋下地质灾害隐患,应完善修筑截水沟,挡土墙。合理防治后适宜开采,所以矿山的开采对区域水环境的影响较轻。
2.工作区地质
2.1地层
工作区出露了侏罗系中统新田沟组(J2x)及第四系(Q4),由老至新分述如下:
(1)侏罗系中统新田沟组(J2x)
以灰绿、灰紫泥岩、泥质粉砂岩为主,间夹石英细砂岩。底为含砾石英砂岩。该组地层厚约400m。该矿砂岩矿层位于该组下部,一般厚度约33m,钻孔揭露厚度10.6 m~36.5m。
(2)第四系(Q4)
广泛分布于矿区内,多为残坡积,主要为粘土、砂质粘土、碎石土、块石土等。厚度一般1
~10m,平均厚约5m。
2.2构造
矿区位于大巴山弧形构造带中的黄钟堡向斜北东翼,向斜轴部为侏罗系中统沙溪庙组地层,翼部为侏罗系中统沙溪庙组~新田沟组地层,矿区内岩层单斜产出,地层产状一般212°∠25°~27°,矿区范围内未发现断层,裂隙不发育,地质构造简单(详见图1)。
图1  构造纲要图
2.3地震
本区属四川盆地弱活动构造区。据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015),地震动反应谱特征周期值0.35s,地震动峰值加速度为0.05g,抗震设防烈度为6度,区域稳定性好。
2008年5月12日,四川省西部汶川发生震级为里氏8级的强烈地震,矿区距震源中心直距约350km,虽有强烈震感,但地表山体、房屋、道路和电力设施等没有造成重大破坏,地震影响较小。
3、矿床特征
在区内,砂岩矿层分布位于大巴山弧形构造带中的黄钟堡向斜北东翼的侏罗系中统新田沟组(J2x),该地层局部沉积环境上属于静水的还原沉积环境,以湖相沉积为主,沉积物源单一,砂岩质量好,为绿灰块状长石石英砂岩,含少量岩屑,硅质胶结,砂岩矿层一般厚度约33m,钻孔揭露厚度10.6 m~36.5m。
3.1矿体(层)特征
该矿层为湖相沉积,在较稳定的水动力条件下形成,颗粒均匀、硅质胶结,颜绿灰、颗粒
均匀、含少量岩屑等杂质。
矿体位于新田沟组(J2x),为绿灰细粒砂岩,细粒砂状结构,块状构造,矿层中部含泥质包体。矿层地表局部出露较好,沿走向长不详、大多埋藏较深。
3.2矿石基本特征
3.2.1物理特性
根据四川省煤田地质局一三七队2018年采样周边马家岩砂岩矿送四川省科源工程技术测试中心的化试验资料,化验结果详见表1。
岩样物理力学检测结果表
表3-1
石英砂岩
试验编号
天然块体密度
颗粒密度
单轴抗压强度
软化系数
膨胀性
室内岩样描述
g/cm3
g/cm3
烘干抗压强度
饱和抗压强度
天然抗压强度
轴向自由膨胀率%
MPa
MPa
MPa
2.66
83.57
72.7
灰,砂岩,胶结良好,未见裂隙。
Y182610
2.66
2.72
90.91
80.36
0.88
0.03
2.68
87.67
76.94
80.59
65.87
灰,砂岩,胶结良好,未见裂隙。
Y182611
84.75
70.33
0.83
83.57
71.49
81.59
68.53
灰,砂岩,胶结良好,未见裂隙。
Y182612
87.63
72.55
0.86
79.34
71.89
从上述检测的物理力学结果可以看出,该区域砂岩抗压强度>60MPa,结构均匀,满足饰面用石材砂岩物理性能要求。