浅谈羊角峪滑石矿地质特征及矿床开采技术条件

　　[摘 要]本文根据对羊角峪滑石矿的研究，总结了羊角峪滑石矿的地质特征并分析结合矿床开采技术条件，提出找矿方向。更具体的了解矿床的特征及分布规律，提高对滑石矿研究的科学性，具有可观的经济意义。 

　　[关键词]滑石矿 地质特征 矿床开采 

　　一、矿区范围及自然地理、经济概况 

　　（一）、矿区范围 

　　滑石矿区位于海城市东南约30km处的羊角峪，行政区划属海城市析木镇羊角峪村管辖。 

　　（二）、自然地理、经济概况 

　　工作区为辽南低山丘陵区，最高海拔510m（东山城子），最低海拔120m，相对高差390m。地面植被较发育，主要为落叶灌木、柞木等。当地最高气温39℃，最低气温-20℃，年平均气温9℃，年降雨量200—800毫米，主要集中在7—8月，无霜期160天左右。 

　　区内经济以农业为主，主要农作物为玉米、水稻，兼养殖业。工业以矿业开发为主，主要个体矿山，主要开发菱镁和滑石，为地方经济可持续发展的支柱性产业。 

　　区内电力、水资源丰富，劳力充足，矿山开采用电、用水、用人可以满足生产需求。 

　　二、羊角峪滑石矿地质特征 

　　（一）、区域地质特征 

　　工作区大地构造位置处于中朝准地台、胶辽台隆、营口～宽甸隆起、英落～草河口巨型复向斜的北翼。区域上出露地层主要为下元古界辽河群，其分布范围为区域中～中南部；第四系分布于沟谷及低缓A处。岩浆岩则侵入于北部及东部边缘地区。断裂构造呈东西向、南北向、北西及北东向展布，褶皱构造枢纽以东西向为主，形成一系列复式褶皱，地层呈倒转序列产出。 

　　（二）、矿区地质特征 

　　矿区位于营口—宽甸隆起英落～草河口巨型复向斜的北翼。出露地层主要为下元古界辽河群大石桥组、盖县组及新生界第四系。岩浆岩不发育。构造简单。 

　　三、矿床开采技术条件 

　　滑石矿矿石产在滑石化菱镁大理岩中，顶底板岩石均为菱镁大理岩，菱镁大理岩较坚固，风化程度为中风化，稳定性较好、不易坍塌，故工程地质条件简单，但由于滑石矿呈片状构造，易于滑动，在下部采空后顶部矿石易于滑落，应注意坑道顶部的支撑，避免滑落造成危险。 

　　（一）、矿区水文地质 

　　根据地层岩性及地下水赋存条件，将水文地质分区划分如下： 

　　1、冲洪积砂砾石及粘性土孔隙水 

　　分布于南侧沟谷地带。由第四系冲洪积的砂砾石及粘性土组成。含水层厚3—5米，地下水埋深3—4米，属中等富水性含水层。水位动态变化大，受季节及降水影响较大。水化学类型为重碳酸钙型。 

　　该含水层地势较洼，远离矿体，对矿区无影响。 

　　2、基岩节理裂隙水 

　　该区主要岩石为菱镁矿大理岩和白云石大理岩，浅部岩石呈强风化，节理裂隙发育，发育深度在100m以上，被泥质充填，富水性、导水性极差，多为不富水、不导水破碎带。接受大气降水补给，含有裂隙水，水位受地势及降水量影响。受地势影响，在丰水期，局部裂隙水以泉的形式排泄，泉水流量小于1L/s。钻孔工程显示，岩心完整，采取率高，不太漏水足以说明构造裂隙水富水性弱。属弱富水性的含水层。水化学类型为重碳酸钙钠型。 

　　3、构造破碎带水 

　　本区虽然构造复杂，断裂构造较发育，断裂带上岩石结构破碎，但被泥质胶结，无裂隙孔隙等容水空间，故其不透水也不含水，不会成为矿坑充水的通道。 

　　4、隔水层 

　　矿区内白云大理岩、菱镁大理岩及滑石矿体节理裂隙不发育，且越向深部发育越弱，渗透性极差，有隔水能力。 

　　5、矿区地下水的补给径流排泄条件 

　　矿区地下水的补给来源主要靠大气降水。区内山峦起伏，地形坡度大，矿区内自然条件有利于地表水的排泄，而不利于地下水的汇集，大气降水绝大部分沿山坡流入沟谷，排泄至区外，只有少量渗入地下，补给地下水。 

　　（二）、矿区工程地质 

　　依据岩土体的物理力学性质、岩石风化程度及工程地质特征，矿区岩土体以坚硬层状岩组工程地质体为主。 

　　该岩组由下元古界辽河群大石桥组一套变质岩构成。岩性主要为中～粗粒中厚层菱镁矿大理岩。它既是矿体的顶底板，又是矿体的围岩。岩石均遭受不同程度的蚀变。 

　　菱镁矿大理岩：灰白色，中～粗粒变晶结构，块状构造为主，局部见条带状构造。矿物成份以菱镁矿为主，次为白云石，石英少量。岩石遭受不同程度的蚀变，主要蚀变有硅化、滑石化。据3个钻孔资料，深部岩石新鲜，裂隙不发育，岩芯以长柱状为主，少量块状、碎块状。少数微风化岩石裂隙不甚发育。 

　　根据滑石矿体出露位置、形态及岩土体工程地质特征，区内深部矿体开拓方式利于坑采。矿体顶底板岩石属坚硬岩，岩石节理裂隙不发育，块度高，强度大，岩体完整-较完整。矿体最低开采标高77.78m。坑道开采所建竖井、平巷除上部残坡积层、全（强）风化带需进行支护外，下部中等-微风化带无须支护。但遇有构造破碎带、岩石破碎地段必须进行支护。因此，矿体、顶底板、围岩及井巷稳固性好，（全）强风化岩石及构造破碎带稳固性较差。 

　　综合上述，该矿床矿体、顶底板及围岩岩性主要为下元古界辽河群大石桥组中厚层菱镁矿大理岩，岩石力学强度、块度均较高，岩体完整-较完整。矿体、顶底板及井巷稳固性较好。但构造破碎带岩石破碎，裂隙发育，井巷必须进行支护。因此，工程地质条件属简单类型。 

　　（三）、矿区环境地质 

　　矿区地处低山丘陵区，植被较发育。原生地质环境基本未遭到破坏。据野外环境地质调查，矿区未见崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害，原生环境质量良好。开采矿石不会造成山体开裂、地面沉陷和地质环境的污染。 

　　采矿活动（坑道开采）引起和可能诱发的环境地质问题主要是采矿废弃的矿渣、碎石随意堆放。因坑道处于山坡处，废弃物可能为泥石流提供物源，从而诱发泥石流。 

　　针对上述可能发生的环境地质问题应采取切实可行的整治措施加以预防和治理。建议选择适宜地段建立废弃物堆放场，或进行综合利用。闭坑后进行复填，并植树种草，促进生态环境平衡。采场周边一定范围内进行卸荷，清除可能发生泥石流、滑坡的物源（残坡积层、全（强）风化带、构造破碎带）。选择适宜地段建立废石放置场地。排放的废石、矿粉、废水不含有害物质，不会对地下水、地表水造成污染。 

　　综上所述，矿区原生地质环境良好。采矿活动引起的次生环境地质问题只要采取有效的预防治理措施，不会对矿区周围环境造成破坏。因此，矿区环境地质条件属简单类型。 

　　三、结论 

　　随着经济的飞速发展，滑石已广泛应用到工业及人民日常生活中，我国为世界滑石大国，国内及国外出口需求量日益增多，滑石矿已成为矿业开发新的增长点，根据目前市场价格，一、二级富矿为800—1200元/吨，三级矿为200—350元/吨，市场较好。羊角峪滑石矿按年采矿石5000吨计算，采矿成本按100元/吨，一、二、三级矿混采按500元/吨计算，年经济效益为：5000×（500-100）=2000000元。通过上述概略分析，矿山年利润200万元，在市场经济条件下，矿石价格不稳定，矿山效益随矿石价格的变化而变，按目前价格矿山经济效益可观。 

　　参考文献 

　　[1]张逸阳，区域成矿学及中国区域成矿特征研究[J]，科技资讯，2008，（03） 

　　[2]祁思敬，区域成矿学研究现状与发展趋势[J]，西安工程学院学报，1999，（01） 

　　[3]谢格洛夫，叶敬仁，成矿分析原理及构造-岩浆活化区成矿学[J]，大地构造与成矿学，1983，（04）