新疆薩麻斯礦區工程地質特征

趙永勛

（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局七0一隊 昌吉 831100）

礦區屬阿勒泰高寒山區，海拔2300～3200米，相對高差一般為300～600米，地形中度切割，屬構造剝蝕侵蝕型中高山區地貌。總體地勢北高南低，山間溝谷發育，上游溝谷一般較窄，寬度為10～50 米，成V 型，兩側山體高一般在100～300 米，山勢險峻，迂回曲折，坡降20%～40%。下游溝谷成U 型，山高一般在200～500 米，溝谷寬40～100 米不等，坡度10%～20%，山體表層風化較強，裂隙較發育。

1 礦區工程地質巖組

根據巖體結構控制巖體穩定的觀點，將礦區巖體按地層、巖性、地質構造，結合礦體及頂底板圍巖的關系，劃分為土體和巖體兩部分，其中巖體可劃分為二個工程地質巖組。

1.1 土體

第四系主要為沖洪積物及殘坡積物，局部有第四系冰川堆積，主要由泥砂、礫石組成，松散無膠結，厚度一般為1～5 米，最厚可達10 米，分布在山間溝谷及凹陷處。

1.2 巖體

1.2.1 塊狀巖組

礦區巖漿巖十分發育，屬海西晚期，巖性主要為二云母花崗巖和偉晶巖。巖石致密塊狀，除風化帶及構造帶較破碎外，其它較完整。二云母花崗巖RQD值77%～98%，平均為89.6%，巖石質量好，巖體完整性較好。偉晶巖RQD 值74%～95%，平均為88.2%，巖石質量好，巖體完整性較好。巖石物理力學性質中，巖石天然密度為2.57～2.65g/cm3，平均為2.60g/cm3；天然含水率為0.04～0.18%，平均為0.09%；天然抗壓強度為43.7～57.1Mpa，平均為48.3Mpa；飽和抗壓強度為27.9～47.7Mpa，平均為36.1Mpa；天然抗拉強度為2.80～4.71Mpa，平均為3.80Mpa；天然抗剪強度參數內聚力為1.8～3.0Mpa，平均為2.3Mpa；內摩擦角47°～50°，平均為48.1°，為半堅硬巖石。巖石物理力學性質試驗成果見表1、巖石質量評價標準見表2、評價結果見表3。

1.2.2 破碎巖組

（1）構造破碎巖組

礦區大地構造位置屬于西伯利亞古板塊阿爾泰陸緣活動帶，僅有庫熱克特大斷裂從礦區中部穿過，斷裂呈舒緩波狀彎曲，總體走向315°，向北東陡傾。礦區構造破碎帶發育情況。構造破碎巖組厚度一般小于5 米，構造裂隙率最高可達5%，巖石多呈碎塊、碎屑狀，局部為粉末狀，巖石質量極劣，巖體完整性破碎。

（2）風化破碎巖組

發育于塊狀巖組上部中等-弱風化帶，厚度為2.50～4.51米不等，平均厚度3.48米。風化帶內巖石破碎完整性差，RQD 值一般為14%～33%，風化裂隙發育，裂隙率一般為5‰，最大可達10‰。經鉆孔揭露，中等風化帶內巖石局部褪色，巖體部分礦物風化變質，呈鑲嵌塊狀結構、局部為鑲嵌碎裂結構；弱風化帶內巖石顏色變淺，表面和裂隙面有風化跡象，少部分礦物風化變質，但基本保持母巖結構。

2 礦區巖(土)體類型及巖體質量評述

表1 巖石質量等級表

表2 巖石質量評價等級表

表3 巖石物理力學性質試驗成果表

2.1 巖體結構類型

礦區內巖(土)體類型主要有：

（1）土體：發育于山間溝谷及凹陷處。

（2）塊狀結構巖體：發育于塊狀巖組中風化破碎帶以下的致密塊狀、中等堅硬、完整巖體中。

（3）破碎結構巖體：發育于破碎巖組中。

2.2 礦床開采的穩定性評價

（1）礦體及礦體頂底板圍巖的穩定性

礦體主要賦存于海西晚期偉晶巖內，礦體及礦體頂底板圍巖巖性主要為偉晶巖和二云母花崗巖。偉晶巖和二云母花崗巖呈致密塊狀，中等堅硬，平均RQD 值為88.2～89.6%，巖體質量指標為1.08，巖體質量系數為2.10，巖石質量及完整性好，巖體質量良好，局部構造破碎帶發育，厚度一般小于5米，巖石多為碎塊、碎屑及粉末狀，RQD 值小于15%，巖石質量極劣，巖體完整性破碎。據此，認為礦體及礦體頂底板圍巖穩定性為基本穩定，僅在破碎帶發育密集地段，會產生小規模頂板塌落、掉塊、側壁片落現象，局部需要支護。

（2）構造對礦體圍巖的穩定性的影響

庫熱克特大斷裂從礦區中部穿過，斷裂呈舒緩波狀彎曲，總體走向315°，向北東陡傾。這表明本區的圍巖和礦體都經受了應力的作用，致使外部形態、內部結構受到了不同程度的破壞，穩定性大為降低。

（3）水文地質情況對礦體圍巖穩定的影響

主礦體位于當地侵蝕基準面之上，含礦圍巖為偉晶巖和二云母花崗巖，巖石表層風化裂隙較發育。大氣降水及雪融水為充水主要來源，降雨量小，加之地形切割強烈，相對高差大，坡陡，有利于地表水、地下水的排泄，礦體的充水不豐富。就開采而言，在礦體淺部開采時，一般無水，中深部利用平硐開采時，可自然排水。在雨季應密切注視大氣降水之大小，作好防洪排水的有效措施。在深部掘進時，則應有較大排水渠或其它的有效安全措施。

3 礦區工程地質勘探類型

礦區出露巖石主要為塊狀巖類，巖性主要為偉晶巖和二云母花崗巖，巖石質量及完整性較好，中等堅硬，巖體質量良好，除風化帶及構造帶較破碎外，巖體整體穩定性較好。從鉆孔揭露情況看，巖石表層風化程度中等-弱，中深部構造破碎帶不發育，且厚度不大，對井巷圍巖穩定性產生危害較小，局部地段易發生礦山工程地質問題。根據《礦區水文地質工程地質勘探規范》（GB12719—91），礦區工程地質條件復雜程度屬二類簡單型。